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港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

港珠澳大橋隧（suì）道如何能做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來（lái）源：建築工程魯班（bān）聯盟（méng）點擊：6890

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水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水不漏（lòu）”的？

➣ 創新複合地基

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

為了使沉降標準達標，工程（chéng）師（shī）在如（rú）何（hé）使軟土層變硬上做文章，經過（guò）無數次工法比選、理論計算和試驗驗證，在40多米深的（de）水下為沉管基床（chuáng）底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創（chuàng）造一種新的複合地基，使（shǐ）沉管的沉降值大大縮（suō）小，平均沉降值控製在10公分以內，而國（guó）外的同等數據是20公分左右。

➣ 半（bàn）剛性結構（gòu）

自1928年（nián）人類（lèi）工程史上修建第（dì）一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管（guǎn）製作的“工（gōng）具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無（wú）論是選擇哪種結構，最終目的是（shì）為應對地基（jī）發生不均勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的影響。但是，港珠澳大（dà）橋島隧工程是世界（jiè）上（shàng）第一個也是唯一的深埋（mái）沉管隧道，工程師們通過大量計算分（fèn）析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統的剛性或柔性結構體係（xì），沉管結構安全是得不到保障的。

工程創新性地提（tí）出半（bàn）剛性結構設想，是（shì）保留（liú）甚至強化串起（qǐ）小（xiǎo）管節之間的鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長（zhǎng）、由8個（gè）小節段連接而成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位（wèi）能力（lì）。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算（suàn）隻是水泥、砂子、石子、水這四種（zhǒng）組成材料的用量。實（shí）質上是根據組成材（cái）料的情況，確定滿足“強度、耐久（jiǔ）性、施工性、抗裂（liè）性”四項基本要求的三大參數：水灰比、單位用水量和砂率。

為了尋找這個混凝土配方，工程師們通過不懈地摸索，在（zài）耗時近一（yī）年、用壞了（le）4個混凝（níng）土（tǔ）攪拌機進行了海量的試驗後，基礎配方（fāng）終於出爐。

又經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（chǐ）模型試（shì）驗，18個人工島沉箱（xiāng）混凝土驗（yàn）證，最（zuì）終配製出（chū）滿足沉管（guǎn）施工工藝性能要求，並具有低水化熱、低（dī）收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性（xìng）能，從而使沉管混凝土（tǔ）不出現裂（liè）縫（féng）具有可能性。

➣ 橡（xiàng）膠（jiāo）止水帶

沉管在預製過程中由工廠化標（biāo）準生產，分段澆築。同（tóng）時，在每個管節之間（jiān），都有止水帶（dài），止水帶之間進行注漿，以防止江水滲漏。

沉管對接後沉管連接處有25厘米（mǐ）距離，這是兩（liǎng）節管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個（gè）過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫（féng）均采（cǎi）用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性（xìng）好，同時接頭內側采用可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障（zhàng）措施（shī）。

兩節沉管拉合到一定程（chéng）度後，膠圈形成了一個密封的狀（zhuàng）態，這時候將兩（liǎng）個（gè）管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形（xíng）成了一個真空的空（kōng）腔，江水巨大的壓（yā）力將會推動待接沉管往前壓，使橡膠止（zhǐ）水帶充分壓縮，從而完（wán）成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根（gēn）鋼筋、一方混凝土到一個（gè）180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮（zhā）、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。每一道工序都關係著120年的使用壽命，每一個過程（chéng）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（yǒu）操作標準，項目總（zǒng）部和（hé）工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預製質（zhì）量（liàng）控製點管理》體係文件，文件包括6個大項、23個子項、116個小項（xiàng）。對（duì）所有工序全麵實行星級管理，對每一個小項的質量標準（zhǔn）、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控製要（yào）點，質量缺陷處罰製度都有著明確的標準。

來源：建（jiàn）築工程（chéng）魯班聯盟