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港（gǎng）珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

港珠澳大（dà）橋隧道如何能做到120年滴水（shuǐ）不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟點擊：6894

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水（shuǐ）下40米（mǐ）的海底（dǐ）隧道

是如何做到“滴水不（bú）漏”的？

➣ 創新複合地基

港珠澳（ào）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控（kòng）製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有可能會漏水（shuǐ）。

為了使沉降標準達標，工程師在如何使（shǐ）軟土層變硬上做文章，經過無數次工法比選、理論計（jì）算和試驗驗證，在40多米深的水下為沉管基（jī）床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一種新（xīn）的複合地基，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（jù）是20公分左右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類（lèi）工程史上修建第一條鋼筋混凝土（tǔ）沉管隧道（dào）以來，沉管製作的“工具箱（xiāng）”裏隻有剛性和柔（róu）性兩種（zhǒng）方法。無論是選擇哪種結（jié）構（gòu），最終目的是為應對地基發生不均勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界上第（dì）一個也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計算（suàn）分析發（fā）現，在20多米的覆蓋（gài）層、超過傳統概念沉管5倍（bèi）的荷載情況下，采用傳統（tǒng）的剛性（xìng）或柔性結構體係，沉管結（jié）構安全（quán）是得不到保障的。

工程（chéng）創新性地提出（chū）半剛性結構設想，是（shì）保留甚至強（qiáng）化（huà）串起小管（guǎn）節之間的（de）鋼絞線，加強小管節之間（jiān）的連接，使180米（mǐ）長、由（yóu）8個小節段連接而成的標準（zhǔn）管節的變形（xíng）受到更大的約束，增強深埋沉管的防（fáng）錯位（wèi）能力（lì）。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上（shàng）看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石子、水這四種組成材（cái）料的用量（liàng）。實質上是根據組成材料的情況（kuàng），確定滿足“強度、耐（nài）久性、施（shī）工（gōng）性、抗裂性”四項（xiàng）基本要求的三大參數：水（shuǐ）灰比、單（dān）位用水量和（hé）砂率。

為了尋找（zhǎo）這個混凝土配方（fāng），工程師們通（tōng）過不懈地摸索，在耗時近一年、用壞了4個混凝土攪拌機進行了海量的試（shì）驗後，基礎配方終於出爐。

又經過上百次的試（shì）驗調整，開展（zhǎn）6次（cì）現場（chǎng）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（zuì）終配（pèi）製出滿足（zú）沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱（rè）、低收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出（chū）現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管（guǎn）在預（yù）製（zhì）過程中由工廠化標準生產（chǎn），分段澆築。同時，在每個管節之間，都有（yǒu）止水帶，止水帶之間（jiān）進行注漿，以防止江水滲漏。

沉管對接後（hòu）沉管連接處有25厘米距離，這是兩節（jiē）管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止（zhǐ）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措施。

兩節（jiē）沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了（le）一個密（mì）封的狀態，這時候將兩（liǎng）個（gè）管節封閉（bì）門之間（jiān）的水和空（kōng）氣抽掉，形成了一（yī）個真空的空腔，江水巨大的壓力將會推動（dòng）待接沉管往前壓，使橡（xiàng）膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、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。每一道工序（xù）都關係著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環（huán）節都關乎產（chǎn）品（pǐn）質量。

為了讓每個崗位上的（de）人員都有操作標準，項目總部和工區共同製定出《港（gǎng）珠澳大橋島隧工（gōng）程（chéng）沉管預製質量控製點（diǎn）管理》體係文件（jiàn），文件包括6個大項、23個子項、116個小項。對所有工序全麵實行星級管理，對（duì）每一個小項的質量標準、質量控（kòng）製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控（kòng）製要（yào）點，質量缺陷處罰製度（dù）都有（yǒu）著明確（què）的標準。

來源：建築（zhù）工程魯班聯盟（méng）