港珠（zhū）澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？
港珠澳大橋隧道如何能（néng）做到120年滴水不漏？
2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯（lǔ）班聯盟 點擊：6879
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水下40米的海底隧（suì）道
是如何做到“滴水不漏”的？
➣ 創新複合地基
港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎剛度協調及不（bú）均勻沉降控製非常困難（nán），這（zhè）個問題解（jiě）決不好，隧道（dào）就有可能會（huì）漏（lòu）水。
為了使沉降標準達標，工（gōng）程（chéng）師在如何使軟土層變硬上做文章，經過無數次工法比選、理論計算和試驗驗證，在40多米深的水下為沉管基床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一種新的複合地基，使沉管（guǎn）的沉降值大大縮小，平均沉降值控製在（zài）10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右（yòu）。
➣ 半剛性（xìng）結構
自（zì）1928年人（rén）類工程史上修建第一條鋼筋（jīn）混凝土沉管隧道以（yǐ）來（lái），沉管製作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無論是（shì）選擇哪種結構，最終目的是為應對地基發生不均勻（yún）沉（chén）降時，最大程度減少對海底（dǐ）隧道的影響。但是，港珠澳（ào）大橋島（dǎo）隧工程是世界上第（dì）一個（gè）也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計算分析發現，在（zài）20多米的（de）覆（fù）蓋層、超（chāo）過傳統（tǒng）概念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統的剛性或柔性結構體係，沉管（guǎn）結構安全是得不到保障的。
工程創新性地提出半剛性結構設（shè）想，是保留甚至強化串起（qǐ）小（xiǎo）管節之間的鋼絞線，加強小管（guǎn）節（jiē）之間的連（lián）接，使180米長、由8個小節段連接而成（chéng）的標（biāo）準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防（fáng）錯位能力。
➣ 最佳配合比混凝（níng）土
從表麵（miàn）上看，混凝（níng）土（tǔ）配合比計算隻是水（shuǐ）泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實質上是根據組成材（cái）料（liào）的情況（kuàng），確定滿足“強（qiáng）度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的三大（dà）參數：水灰比、單位用（yòng）水量和砂率。
為了尋找這個混凝土配方（fāng），工程師們通過（guò）不（bú）懈地摸索，在耗時近一年、用壞了4個（gè）混凝（níng）土攪（jiǎo）拌機進行了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。
又經過上百次的試驗（yàn）調（diào）整，開展6次現場小（xiǎo）尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝土驗證，最（zuì）終配製出（chū）滿足沉管施（shī）工工藝性能要求，並具有低水化熱、低收（shōu）縮的沉（chén）管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉管（guǎn）混（hún）凝土不出現裂縫具有可能性。
➣ 橡膠止水帶
沉管在（zài）預（yù）製過程中由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每個管節之（zhī）間，都有止水（shuǐ）帶，止水帶之間（jiān）進行注漿，以防止江水滲漏（lòu）。
沉（chén）管（guǎn）對接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠（jiāo）止（zhǐ）水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱（zòng）向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水（shuǐ）密性好，同時接頭內側采用（yòng）可拆卸式OMEGA止（zhǐ）水帶作為二次防水（shuǐ）保障措施。
兩節沉管拉（lā）合到一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀（zhuàng）態，這（zhè）時候將兩（liǎng）個管節封（fēng）閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真（zhēn）空的空腔，江水巨大的壓力將會（huì）推動待接沉管往前壓，使橡膠止（zhǐ）水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。
➣ 156道工序管理
從一根鋼筋（jīn）、一（yī）方混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過（guò）鋼筋加工（gōng）、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管節一次舾裝（zhuāng）、深淺塢蓄排水及管節（jiē）起浮橫移等156道工序。每一道工序（xù）都關係著120年的使用（yòng）壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環節（jiē）都（dōu）關乎（hū）產品質量。
為了讓每個（gè）崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預製質量控製點管理》體係文件，文（wén）件包括6個大項、23個子項、116個小項。對所有（yǒu）工序全麵實行星級管理，對每一個小項的（de）質量標準、質（zhì）量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控製要點，質量缺陷處罰（fá）製（zhì）度都有著明（míng）確的標準。
來源：建築工程（chéng）魯班聯盟
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