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港珠澳大橋隧道如何能做（zuò）到120年滴水不漏？

港珠（zhū）澳大橋隧道（dào）如何能做（zuò）到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來（lái）源：建築工程（chéng）魯班聯盟點擊：6880

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水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水不漏”的？

➣ 創新複（fù）合地基

港（gǎng）珠澳大橋的（de）地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎剛度協調及不均勻（yún）沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有可能會漏水。

為了使沉降（jiàng）標準達標（biāo），工程師在如何使（shǐ）軟（ruǎn）土層變硬上做文章，經過無數次（cì）工法比（bǐ）選、理論計（jì）算和試驗驗（yàn）證，在40多米深的水（shuǐ）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（fù）合地基，使沉管的沉降值大大縮小，平均沉降值控製在10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右。

➣ 半剛性結構（gòu）

自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以（yǐ）來，沉管製作的（de）“工具箱”裏隻有剛性（xìng）和柔性兩種方法（fǎ）。無論是選擇哪（nǎ）種結構，最（zuì）終目的是為應對地基發生不均（jun1）勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的影響（xiǎng）。但是，港珠澳大橋島隧工程是世（shì）界上第一（yī）個也是唯一的深埋沉（chén）管隧道，工（gōng）程師們（men）通過大量（liàng）計算分（fèn）析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情（qíng）況下（xià），采用傳（chuán）統的剛性或柔性結構體係，沉管（guǎn）結構安（ān）全是得不到保障的。

工程創新性地提出（chū）半剛性結構設想，是保留甚（shèn）至強化串起小管節之間的鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長、由8個小節段（duàn）連接而成的標準管節的變形受到更大的（de）約束，增強深埋沉管的防錯（cuò）位能力。

➣ 最佳配合比（bǐ）混（hún）凝（níng）土

從表麵上（shàng）看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石（shí）子、水這四種（zhǒng）組成材（cái）料的用（yòng）量。實（shí）質上是根據組成材料的情況（kuàng），確定滿足“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的三大參數：水灰比、單（dān）位用水量和砂率。

為了尋找這個混凝土配方，工程師們通過不懈地摸索，在耗時近一年、用壞了4個混凝（níng）土攪拌機進行（háng）了海量的（de）試驗（yàn）後，基礎配方終於出（chū）爐。

又經（jīng）過上百次的試驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝土驗證，最終配（pèi）製出（chū）滿足沉管施工工藝性能（néng）要求，並具有低水化（huà）熱、低收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的（de）抗裂性能，從而使（shǐ）沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉（chén）管在（zài）預（yù）製過程中（zhōng）由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每個管節之間，都有止（zhǐ）水帶，止水帶之間進行注漿，以防止（zhǐ）江水滲漏。

沉管對接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠（jiāo）止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅（jǐn）有13條（tiáo）環向（xiàng）接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接（jiē）止水，水密性好，同時接頭內側采用（yòng）可拆卸式OMEGA止水帶作（zuò）為二次（cì）防水保障措施。

兩節沉（chén）管拉合到（dào）一定程度後，膠圈形成了一個密（mì）封的狀（zhuàng）態，這時候將兩個管節封閉（bì）門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江（jiāng）水巨大的（de）壓力將會推動待接沉管往（wǎng）前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接（jiē）。

➣ 156道工序管理

從一根鋼（gāng）筋（jīn）、一方（fāng）混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼（gāng）筋籠綁（bǎng）紮、混凝土澆築、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節起浮橫移等156道工序。每一（yī）道工序都關係著120年的使用壽命，每一個（gè）過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質量。

為了讓（ràng）每個崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工區共同（tóng）製定出《港珠澳大橋島隧（suì）工程沉管預製質量控製點管理》體係文件（jiàn），文件包括6個大項、23個子項（xiàng）、116個小項。對所有工序全麵（miàn）實行星級管理，對每一個小項的質量標準、質量控製層級、檢查（chá）方式、檢查頻率、質量控（kòng）製要點，質（zhì）量缺陷處罰製度都有（yǒu）著明確的標準。

來源：建（jiàn）築工程魯班聯盟