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港珠澳大橋隧道如（rú）何能做到120年滴（dī）水不漏？

港珠澳大（dà）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擊：6904

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水下40米（mǐ）的海底（dǐ）隧道

是如（rú）何做到“滴水（shuǐ）不漏”的？

➣ 創新（xīn）複合地基

港珠（zhū）澳大橋（qiáo）的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎（chǔ）剛度（dù）協調及不均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，經過無數次工法比選、理（lǐ）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（zào）一（yī）種新的複合地基，使沉管的沉降值大（dà）大縮小，平（píng）均沉降值控（kòng）製在10公分以內，而國外（wài）的同等數據是（shì）20公分左右。

➣ 半（bàn）剛性結構

自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混（hún）凝土沉管隧道以來，沉（chén）管製作的“工具箱”裏隻（zhī）有剛性（xìng）和柔性兩種方法。無論是選擇哪種（zhǒng）結構，最終目（mù）的是為應對地基發生不均勻沉降時，最（zuì）大程度減少對海底（dǐ）隧道的影響。但是，港（gǎng）珠澳大橋島隧工程是世（shì）界上（shàng）第一個也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計（jì）算分析發現，在20多米的覆蓋層、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（chén）管結構安全（quán）是得（dé）不到保（bǎo）障的。

工程創新性地提出半剛性結構設（shè）想，是保留甚至強化串起小管節之間的鋼絞線，加（jiā）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（biāo）準管節（jiē）的變形受到更大的（de）約（yuē）束，增強深埋沉管的防錯位能力。

➣ 最佳（jiā）配（pèi）合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子、石子、水這四種組成材料的（de）用量。實質上是根據組成材（cái）料（liào）的情況，確定滿足“強（qiáng）度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的三大參（cān）數：水灰比、單位用水量和砂率。

為了尋找這個（gè）混凝土配方，工程師們通過不懈地摸索，在耗時近一年、用壞了4個混凝土（tǔ）攪（jiǎo）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6次現（xiàn）場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試（shì）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藝性能要求，並具有低水化熱、低收縮的沉（chén）管施工混凝土配合比，提高了混凝（níng）土的抗裂性能，從而使沉管混凝土（tǔ）不（bú）出現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠止水帶（dài）

沉管在預製過程中由工廠（chǎng）化標準生（shēng）產（chǎn），分段澆築（zhù）。同時，在每個管節之間，都（dōu）有止水帶，止水帶之間進（jìn）行（háng）注漿，以防止江水滲漏。

沉管對接後沉管連接處（chù）有25厘米距離，這是兩節管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個（gè）過江（jiāng）段隧（suì）道僅有13條環向接縫，縱（zòng）向無（wú）接縫（féng），環向接（jiē）縫均采用進口（kǒu）GINA止水帶進行水下（xià）壓接止（zhǐ）水（shuǐ），水密性好，同時接頭內側采用可拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保（bǎo）障措施（shī）。

兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一（yī）個密封的狀（zhuàng）態，這時候將兩（liǎng）個管節封閉門之間的水和（hé）空氣抽掉，形（xíng）成了一個真空的空腔，江水巨大的壓力將會推動待（dài）接沉管往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完（wán）成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理（lǐ）

從（cóng）一根鋼筋、一方混凝土（tǔ）到一（yī）個180米長的巨型沉管（guǎn），需要經過鋼筋（jīn）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（fú）橫移等156道工序。每一道（dào）工序都關係著120年的使（shǐ）用壽命，每一（yī）個過程都充滿風險，每一個環節都關乎（hū）產（chǎn）品（pǐn）質量。

為了讓每個崗位上的人（rén）員都有操作標準，項目總部和工（gōng）區共同（tóng）製定出《港珠澳大橋島隧（suì）工程沉管預（yù）製質（zhì）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（duì）所有工（gōng）序（xù）全麵實行星級管（guǎn）理，對每一個小項的質量（liàng）標準、質量控製層級、檢查方（fāng）式、檢查（chá）頻（pín）率、質量控製要點，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