港珠澳大橋隧道如何能做（zuò）到120年滴水不漏？
港（gǎng）珠澳大橋隧（suì）道如何能做到120年滴水不漏？
2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟 點擊：6875
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水下40米的海底隧道
是如何做到“滴水不漏”的？
➣ 創新複合地基
港（gǎng）珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎（chǔ）剛度協調及不均勻（yún）沉（chén）降（jiàng）控（kòng）製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有（yǒu）可能會漏水。
為了使沉降標準達標，工程師在如何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多米深的水下為沉管基床底部鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一（yī）種新的（de）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（zhì）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（jié）構
自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土（tǔ）沉（chén）管隧道以來，沉管製（zhì）作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無論是選擇哪種結構，最終目的是為應對（duì）地基發生不均勻沉（chén）降時，最大程度減少對海底隧道（dào）的影響。但是，港珠澳大橋島（dǎo）隧工程是世界上第一個也是唯一的深埋沉管隧道，工程師（shī）們通過大量（liàng）計算分析發現，在20多（duō）米的覆蓋層（céng）、超過傳統概念沉（chén）管5倍的荷載情況（kuàng）下，采用傳統的剛性或柔性結構體（tǐ）係，沉管結（jié）構安全是得不到（dào）保障的。
工程創新性地提出半剛性結構（gòu）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（zhī）間的連接，使180米長、由8個小節（jiē）段連接而成的標準（zhǔn）管節的變形受到更大的約束，增強（qiáng）深埋沉管的防錯位能力。
➣ 最佳配合比混凝土
從表麵（miàn）上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石子、水這（zhè）四種組成材料的用量。實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（xìng）、抗裂性”四項基本要求的三大參數（shù）：水灰比、單位用水量和砂率。
為（wéi）了尋找這（zhè）個混凝土配方，工程師們通過（guò）不懈地摸索，在耗時近一年、用壞了4個（gè）混凝土攪拌機進（jìn）行了海量的試驗後，基礎配方終於出爐。
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次足尺模型試驗，18個人工（gōng）島沉箱混凝土驗證，最（zuì）終配製出滿足沉管（guǎn）施工工（gōng）藝性（xìng）能要求，並具有低水化熱、低收縮的（de）沉管施工混凝土配合比（bǐ），提（tí）高了混凝土的抗裂性能，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（zhì）過程中由工廠化標準生產，分段（duàn）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（yǐ）防止江水滲漏。
沉管對接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管（guǎn）段橡膠止水帶的（de）‘夾縫’。整個（gè）過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進（jìn）行水下壓接止水，水密性好，同時（shí）接（jiē）頭內側采用可拆卸式OMEGA止水（shuǐ）帶作為二次防水保障措施。
兩節沉管拉合（hé）到一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這時候（hòu）將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一（yī）個真空的空腔（qiāng），江（jiāng）水巨大的壓力將會推動待（dài）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（dào）工序管理
從一根鋼筋、一方混凝土到（dào）一個180米（mǐ）長的巨型沉管，需要經過（guò）鋼筋加工、鋼筋（jīn）籠綁紮、混凝土澆（jiāo）築、管節一次舾裝、深淺（qiǎn）塢蓄（xù）排水及管節起浮（fú）橫移等156道工序。每一道工序都關係著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質量。
為了讓每個崗位上（shàng）的人員都有操作標準，項目總部和工區共同製定出《港（gǎng）珠澳大橋島隧工程沉管預製質量控製點管理》體係文件，文件包括6個大項、23個子項、116個小項。對所有工序全麵實行星級管理，對每一個小項（xiàng）的質量標準、質量（liàng）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（zhì）度（dù）都有著明確的標準。
來源：建築工（gōng）程魯班聯盟
