港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？
港珠澳大橋隧道（dào）如何能做到120年滴水不漏？
2020-09-28 00:00:00 來源：建築（zhù）工程魯班聯盟 點擊：6909
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水下40米的海底隧道
是（shì）如何做到“滴水不漏”的？
➣ 創新複合地基
港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以（yǐ）沉管基礎剛度協調（diào）及不均勻（yún）沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有可能會漏水。
為了使沉降標準達（dá）標，工程師在如（rú）何使軟土層變硬上做文章，經過無數次（cì）工法比選、理論計算和（hé）試驗驗證（zhèng），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（bèn）平，創造一（yī）種新的（de）複（fù）合地基，使沉管的沉降值大大縮（suō）小，平（píng）均沉（chén）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（jié）構
自1928年人類工（gōng）程史上修建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作（zuò）的“工具箱”裏隻有剛性和柔（róu）性兩種（zhǒng）方法。無論（lùn）是選擇哪種結構，最終目的是為應對地基發生不均勻沉（chén）降時（shí），最大程度減少對海底隧道的影響。但是，港珠（zhū）澳大橋島隧工（gōng）程是世界上第一個也是唯一的深（shēn）埋沉管隧道，工程師們通過大量計算分析發現，在20多米的覆（fù）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，加強小管節之間的連（lián）接，使180米長（zhǎng）、由8個小（xiǎo）節段連接而（ér）成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉（chén）管的防錯位能力。
➣ 最佳配合比混凝土
從（cóng）表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥（ní）、砂子、石子、水這四種組（zǔ）成材料（liào）的用量。實質上是根據（jù）組（zǔ）成（chéng）材料的情況，確定滿足（zú）“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的（de）三大參數：水灰比、單位用水量和砂率。
為了（le）尋找這個混凝土配方，工程師們通過不懈地摸索，在耗時近一年、用壞（huài）了4個混凝（níng）土攪拌機進行了海量的（de）試驗（yàn）後，基礎配方終於出爐。
又經過上百次的試驗調整（zhěng），開展6次現場小尺寸（cùn）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，最終（zhōng）配製出滿（mǎn）足沉管施工工藝性能要求，並具有低水化熱、低收縮（suō）的沉（chén）管施工混凝土配合比，提高（gāo）了混凝土的抗裂性能（néng），從而（ér）使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。
➣ 橡（xiàng）膠止水帶
沉管在預（yù）製過程中由工廠化標準生產（chǎn），分段澆築。同時，在（zài）每個管節之間，都（dōu）有止水帶，止水帶（dài）之（zhī）間進行注漿，以防（fáng）止江水滲漏。
沉管對接後沉管（guǎn）連接處有25厘米距（jù）離，這是兩節管段（duàn）橡膠止水帶的‘夾（jiá）縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接（jiē）縫均（jun1）采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性好，同時接頭內側采用可拆卸式OMEGA止（zhǐ）水帶作（zuò）為二次防水保障措施。
兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這時候將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空的（de）空腔，江水巨大（dà）的壓力將會推動待接沉（chén）管往前壓，使橡膠止水帶充分壓（yā）縮，從而完成了兩個沉管的對接。
➣ 156道工序管理（lǐ）
從一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨型沉管，需（xū）要（yào）經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝（níng）土澆築、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水（shuǐ）及管節起浮橫移等156道工序。每一道工序都關係著（zhe）120年的使用壽（shòu）命（mìng），每一個過程（chéng）都充滿風（fēng）險，每一個（gè）環節都（dōu）關乎產品質量。
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（jiàn），文件（jiàn）包括（kuò）6個大項、23個子項、116個小項。對所有工（gōng）序全麵實行（háng）星級管理，對每（měi）一個小項的質量標準、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率、質量控製要點，質量缺陷處罰（fá）製度都有著明確的標準。
來源：建（jiàn）築工程魯班聯盟
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