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港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水（shuǐ）不漏？

港珠澳（ào）大橋隧道如何能做到（dào）120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源（yuán）：建築工程魯班聯盟點擊：6899

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水下40米的海底隧道

是（shì）如何做到“滴水（shuǐ）不漏”的？

➣ 創新複合（hé）地基

港珠澳大（dà）橋的（de）地（dì）質環境是厚軟土（tǔ）地（dì）基，所以沉管基礎剛度協調及不均勻沉降控製非常困難，這個問題解決（jué）不好，隧道就有可能會漏水。

為了使沉降標準達（dá）標，工程師在如何（hé）使軟土層變硬上做文（wén）章，經（jīng）過（guò）無（wú）數次工法比選、理（lǐ）論計算（suàn）和試驗驗證（zhèng），在40多米深的（de）水下為沉管（guǎn）基床底部鋪上2到3米的塊石並（bìng）夯平，創造（zào）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，而國外的同等數據是20公分左右。

➣ 半剛性結構（gòu）

自1928年人類工程史（shǐ）上修建第一（yī）條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作的（de）“工具箱”裏隻有剛性和（hé）柔性（xìng）兩種方法。無（wú）論是選擇哪種結構，最終（zhōng）目的是為應對地基發生（shēng）不均勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的（de）影（yǐng）響。但（dàn）是，港（gǎng）珠澳大橋島隧工程是世界上第一個也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通（tōng）過大量計算分析發（fā）現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷（hé）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（xīn）性地提出半剛性結構設想，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接，使180米長、由8個小節段連接而成的標準管節的（de）變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力（lì）。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子（zǐ）、石子、水這（zhè）四種組成材料的用量。實質上是根據組成材料（liào）的情況，確定滿（mǎn）足“強度、耐久性、施工性、抗（kàng）裂性”四項基本要（yào）求的三大參數：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（bú）懈地摸（mō）索，在耗時（shí）近一年、用壞了4個混凝土攪拌（bàn）機進行了（le）海量的試驗後，基礎配方終（zhōng）於出爐。

又經過上百次的試驗調整，開展6次現場小尺寸（cùn）模型試驗，2次足（zú）尺（chǐ）模型試驗，18個（gè）人工島沉箱混凝土驗證，最（zuì）終配製出（chū）滿足沉管施工（gōng）工藝（yì）性能（néng）要求，並具有低（dī）水化熱、低收縮（suō）的（de）沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而（ér）使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管在預製過程中由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每（měi）個管節之（zhī）間，都有止水帶，止水帶之間進行注漿（jiāng），以防止江水滲漏。

沉管對（duì）接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整（zhěng）個過江段隧道僅有13條（tiáo）環（huán）向接縫，縱向無接縫，環（huán）向接縫均采用進口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止水帶作為二次防水保（bǎo）障措施。

兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈（quān）形成了（le）一個密封的狀態，這時（shí）候將兩個管節封閉門（mén）之間的水和（hé）空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江水巨（jù）大的壓力將會推（tuī）動待接沉管往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管（guǎn）理

從一根鋼筋、一方混凝土（tǔ）到一個180米長（zhǎng）的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、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（jiē）起浮橫移等156道工序。每一道工序都關係著120年（nián）的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一（yī）個環節都（dōu）關乎產品質量。

為了讓每個崗位上的人員都有操作標（biāo）準，項目（mù）總部和工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預製（zhì）質量控（kòng）製點管理》體（tǐ）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（miàn）實行星級管理，對每一（yī）個小項（xiàng）的質量標準、質量控製層級、檢查方（fāng）式（shì）、檢查頻（pín）率、質量控製要點，質量缺陷（xiàn）處罰製度都有著明確的標準。

來源：建築工程魯班聯盟