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港珠澳大橋隧道如何能做到（dào）120年滴水不漏？

港（gǎng）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（jiàn）築（zhù）工程魯班聯盟點擊（jī）：6885

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水下40米的海底隧道

是如何做（zuò）到“滴水不漏”的？

➣ 創（chuàng）新（xīn）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均勻沉降（jiàng）控製非常困難，這個問題解決不好（hǎo），隧道就有可能會漏水。

為了使沉降標準達標（biāo），工（gōng）程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（zài）40多米深的水（shuǐ）下為沉管基床底部鋪上2到（dào）3米的塊石並（bìng）夯平，創造一種新的複合地基，使沉管的沉降值（zhí）大（dà）大縮小，平均沉降（jiàng）值控製在10公分以內，而國外（wài）的同等數據（jù）是20公（gōng）分（fèn）左右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類工（gōng）程史上修（xiū）建第一（yī）條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作的（de）“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無論是選（xuǎn）擇哪種結構，最終目的是為應對地基發生不均勻沉降時，最大程度（dù）減少（shǎo）對海底隧道的影響。但是（shì），港珠（zhū）澳大橋島（dǎo）隧工程是世界上第一（yī）個也（yě）是唯（wéi）一的深埋沉管（guǎn）隧道，工程師們通過大量計算分析發現，在20多米的覆蓋（gài）層、超過傳統概（gài）念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統（tǒng）的剛性（xìng）或（huò）柔性結構體係，沉管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想，是保留甚至強化串起小管節（jiē）之間的鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長、由8個小節段連接而成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋（mái）沉管的防錯位能力。

➣ 最佳配（pèi）合比（bǐ）混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石（shí）子、水這四種組成材（cái）料的用量。實質上是根據組（zǔ）成材料的情況，確定滿（mǎn）足“強度、耐久性、施工（gōng）性、抗裂性”四（sì）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（zhè）個混凝土（tǔ）配方，工程師們通（tōng）過不懈地摸索，在耗時近（jìn）一年、用（yòng）壞了4個混凝土攪拌機（jī）進行了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。

又經過（guò）上百次的（de）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（dǎo）沉箱混凝土（tǔ）驗證，最終配製出滿足沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱（rè）、低收縮的沉（chén）管施工混凝土配（pèi）合比，提（tí）高（gāo）了（le）混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管在預製過程中由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每個管節（jiē）之間，都有止（zhǐ）水帶（dài），止（zhǐ）水帶之間（jiān）進行注漿，以防止江（jiāng）水滲漏。

沉管對接後沉管連接處有25厘（lí）米距離，這（zhè）是兩節管段（duàn）橡膠止水帶的‘夾縫（féng）’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫（féng），縱向無接縫，環向接（jiē）縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性好，同時（shí）接頭內側采用可拆卸（xiè）式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施。

兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一（yī）個密封的狀態，這（zhè）時候將（jiāng）兩個管節封閉門之間的（de）水和空氣抽掉，形成了一個真（zhēn）空（kōng）的空腔，江水巨大的壓力（lì）將會推動待接（jiē）沉管往前（qián）壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了（le）兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理（lǐ）

從（cóng）一根鋼筋、一方混（hún）凝土（tǔ）到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼（gāng）筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管節一次舾裝、深淺（qiǎn）塢蓄排水及管節（jiē）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（mìng），每一個過（guò）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製定出《港珠澳（ào）大橋（qiáo）島隧工程沉管（guǎn）預製質量（liàng）控製點管理》體係文件，文件包括6個大項、23個（gè）子項、116個小項。對所（suǒ）有工序全（quán）麵實行星級管理，對每一個小項的質量標準、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質（zhì）量控製要點，質量缺陷處罰製度都有著明確的標準。

來源：建築工程魯班聯盟