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港珠澳大橋（qiáo）隧道（dào）如何能做（zuò）到120年滴水不漏？

港珠澳大（dà）橋隧道如何能（néng）做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟（méng）點擊（jī）：6895

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水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水（shuǐ）不漏”的？

➣ 創新複（fù）合地基

港（gǎng）珠澳大橋的地質環（huán）境是厚軟土地基，所以沉管（guǎn）基礎剛度（dù）協調及不均（jun1）勻沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧道就（jiù）有可能會漏水。

為了（le）使沉降標準達標，工（gōng）程師在如何使（shǐ）軟土層變（biàn）硬上做文（wén）章，經過無（wú）數次工（gōng）法比選、理論計（jì）算和試驗（yàn）驗證，在40多米深的水（shuǐ）下（xià）為沉管基床底部鋪上2到（dào）3米的（de）塊石並夯平，創造（zào）一種新的複（fù）合地基，使沉管的沉降值大大縮小（xiǎo），平均沉降值控製在10公分以內，而國外的同等（děng）數據是20公分左右。

➣ 半剛（gāng）性結構

自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋（jīn）混凝土（tǔ）沉管隧道以來，沉管製作的“工具箱”裏隻有剛（gāng）性和柔性兩種方法。無論是選擇哪種結構，最終目的是為應對地基發生不均勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的影響（xiǎng）。但是，港珠澳大橋島隧（suì）工程是世界上第一（yī）個也是唯一（yī）的（de）深埋（mái）沉管隧道（dào），工程（chéng）師們通過大量（liàng）計算分析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的（de）荷載情況下，采用傳統的剛性或柔性結構體係，沉（chén）管（guǎn）結構安全是得不到保障的。

工程創新性地提（tí）出半剛性結構設想，是保留甚至強化串起小管節之（zhī）間的鋼絞線，加強小管節之間（jiān）的連接，使180米長、由8個小節（jiē）段連接而成的標準（zhǔn）管節（jiē）的變（biàn）形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是（shì）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，確定滿足“強度、耐久性、施（shī）工性、抗裂性”四項基（jī）本要求的三大參（cān）數（shù）：水灰比、單位用水量和砂率。

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

又經過上百次的試驗調整，開展（zhǎn）6次現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型（xíng）試驗，18個人工島沉箱混凝土驗證，最終配製出滿足沉管施工工（gōng）藝性能要求，並具有低水化熱、低收縮的沉（chén）管施工（gōng）混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性（xìng）能，從而使沉管混凝土不出現（xiàn）裂縫具有可能（néng）性。

➣ 橡膠止（zhǐ）水帶（dài）

沉管在預製過（guò）程中由（yóu）工廠（chǎng）化標準生（shēng）產，分段澆築。同時，在每個管節之間，都有止水帶，止水帶之間（jiān）進行注漿，以防止江（jiāng）水滲（shèn）漏。

沉管對接後沉管連（lián）接處有25厘米距離，這是兩節（jiē）管段橡膠止水帶（dài）的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向（xiàng）無（wú）接縫，環向接縫均（jun1）采用進口GINA止水帶（dài）進行水下（xià）壓接止水，水密性好，同時接頭內側采用可拆卸（xiè）式OMEGA止水帶作為二（èr）次防水保障措施。

兩節沉管拉合到（dào）一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這時候將兩個管節封（fēng）閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空（kōng）的空腔，江（jiāng）水巨大的壓力將（jiāng）會推動待接沉管往前壓，使（shǐ）橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩（liǎng）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（yào）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（xù）排水（shuǐ）及管節起浮橫移等156道工序。每一道工序都關係著120年（nián）的使（shǐ）用壽命，每一個過程都充滿風險（xiǎn），每一個環節都關乎產品質量。

為了（le）讓每個崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工（gōng）區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉（chén）管預製質量控製點管理》體（tǐ）係文件（jiàn），文件包括6個大項、23個子項、116個小項。對（duì）所有工序全（quán）麵實行星級管（guǎn）理，對每一（yī）個（gè）小項的質量標準、質量控製層（céng）級、檢（jiǎn）查方式、檢查頻率、質量控製要點，質量缺陷處（chù）罰製度都（dōu）有著明確的標準。

來源：建築（zhù）工程（chéng）魯班聯盟