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港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴（dī）水不漏？

港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟點（diǎn）擊：6873

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水下40米的海底隧（suì）道

是如何做到“滴（dī）水不（bú）漏（lòu）”的？

➣ 創新複合（hé）地基

港珠（zhū）澳大（dà）橋的地質環境是厚軟土地基，所以（yǐ）沉管基礎剛（gāng）度協調及不均勻沉降控製非常困難，這個問（wèn）題解決（jué）不好，隧道就有可能會漏水。

為了使沉降標準（zhǔn）達標，工程師（shī）在如何（hé）使軟土層變硬上做文章，經過無（wú）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（jī）床（chuáng）底部鋪上2到3米的塊石並夯（bèn）平，創造一種新的複合地基，使沉（chén）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（wài）的同等數據（jù）是20公分（fèn）左右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類工程史上修建第（dì）一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作的“工（gōng）具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無論是選擇哪種結構，最終（zhōng）目的（de）是（shì）為應對地基發生不（bú）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）橋島隧工程是世界上第一個也（yě）是唯（wéi）一的深埋沉（chén）管隧道，工（gōng）程師們通過大量計（jì）算分析發現，在20多（duō）米的（de）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，沉管結構安全是得不到保障的。

工程（chéng）創新性地提出半剛（gāng）性結構設想（xiǎng），是保留（liú）甚至（zhì）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個小節段連（lián）接而成的標（biāo）準管節的變形受到更（gèng）大的約束，增強深埋沉管的防（fáng）錯位能（néng）力。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看（kàn），混凝土配合比計算隻是水（shuǐ）泥、砂子、石子、水（shuǐ）這四種組（zǔ）成材料的用（yòng）量。實質上是（shì）根據組成材料（liào）的情況，確定滿足“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的（de）三（sān）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，在耗（hào）時近一年、用壞了4個混凝土攪拌機進行了（le）海量的試驗後，基礎配方終於出爐。

又經過上（shàng）百（bǎi）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（zuì）終配製出（chū）滿足沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱、低收縮的沉管施（shī）工混凝土配合比，提高（gāo）了混凝土的抗裂（liè）性能，從而使沉管混凝（níng）土不出現裂（liè）縫（féng）具有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管在預製過程中（zhōng）由工廠化標準（zhǔn）生產，分段澆築。同時（shí），在每個管節（jiē）之間，都有止水帶，止水帶（dài）之間進行注漿，以防止江水滲漏。

沉管對接後沉管連接（jiē）處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠止水帶的‘夾（jiá）縫’。整個過江（jiāng）段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環（huán）向接縫均采用進（jìn）口GINA止水帶進（jìn）行水下壓接（jiē）止水，水密性好，同時接（jiē）頭內側采用（yòng）可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施。

兩節沉管拉（lā）合（hé）到一定程度後，膠圈形成了一個密（mì）封的（de）狀（zhuàng）態（tài），這時候將兩個管節封閉門（mén）之間的水（shuǐ）和空氣（qì）抽掉，形成了一個真空的（de）空腔，江水巨大的壓（yā）力將會推動待接沉（chén）管往前壓，使橡（xiàng）膠止水帶充分（fèn）壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道（dào）工序管理

從一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨（jù）型沉管，需要經（jīng）過鋼筋加工、鋼筋（jīn）籠綁紮、混（hún）凝土（tǔ）澆築（zhù）、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及（jí）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（huán）節都關乎產品質量（liàng）。

為了讓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《港珠澳大橋島隧工程沉管預製質量控製點管理》體係文件，文件包（bāo）括6個大項（xiàng）、23個子項、116個小項。對所有工序全麵實（shí）行星（xīng）級管理，對每一（yī）個小項（xiàng）的質量標準、質量控製層級、檢查方式（shì）、檢查（chá）頻率、質量控（kòng）製要點，質量缺陷處罰製度都有（yǒu）著明確的標準（zhǔn）。

來源：建築工程魯班（bān）聯盟