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港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏（lòu）？

2020-09-28 00:00:00 來源：建（jiàn）築工程（chéng）魯班聯盟點擊：6908

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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

港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎（chǔ）剛（gāng）度協調及不均勻沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧（suì）道就有可能會漏水。

為（wéi）了使沉降標準達（dá）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、理論計算和試驗驗證，在40多米深的水（shuǐ）下為沉管基床底部鋪上2到3米的塊石（shí）並（bìng）夯平，創造一種新（xīn）的複合地基，使沉管的（de）沉降值大大（dà）縮小，平均沉降值控製在10公分以內，而（ér）國外的同等數據是20公分左右。

➣ 半剛性結構

自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土（tǔ）沉管隧道以來，沉管製作的“工（gōng）具箱”裏隻有（yǒu）剛性和柔性兩種（zhǒng）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（jiǎn）少對（duì）海底隧道的影響（xiǎng）。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（dào），工程師（shī）們通過大量（liàng）計算分析發現（xiàn），在20多米的覆蓋層、超過傳統（tǒng）概念（niàn）沉管5倍的荷載（zǎi）情況（kuàng）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（chū）半剛性（xìng）結構設想，是保留甚至（zhì）強化串起小（xiǎo）管節之間的鋼絞（jiǎo）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變形（xíng）受到更大的約束，增（zēng）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（pèi）合比計算隻是水泥、砂子、石子、水這四種組成材（cái）料的（de）用量。實質上是（shì）根據組成（chéng）材料的情況，確定滿足“強度、耐久（jiǔ）性、施工性、抗裂性”四項基本要（yào）求的三大參（cān）數：水灰比、單位用水量和砂率（lǜ）。

為了尋找這個（gè）混凝土配方（fāng），工（gōng）程師們通過不懈地摸索，在耗（hào）時近一年、用壞了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（bǎi）次的試驗調（diào）整，開展6次現場小尺寸模型（xíng）試（shì）驗（yàn），2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝土驗（yàn）證，最終配製出滿足沉管施工工藝性能要求，並（bìng）具有（yǒu）低水化熱、低收縮的沉管施（shī）工混凝（níng）土（tǔ）配合比，提高了混凝（níng）土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性（xìng）。

➣ 橡膠止水帶（dài）

沉管在預製過（guò）程中由工廠化標準生產，分段澆築。同時，在每個管（guǎn）節之間，都有止水帶，止水帶（dài）之間進行注漿，以防止（zhǐ）江（jiāng）水滲漏。

沉管對接後（hòu）沉管連接處有25厘米距離，這（zhè）是兩節管段橡膠止水（shuǐ）帶的‘夾縫’。整個過江段隧道（dào）僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫（féng）均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性（xìng）好，同時接頭內側采用可拆（chāi）卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施。

兩節沉管拉合到一定程度（dù）後，膠（jiāo）圈形成了一個密封（fēng）的狀態，這時候將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江水巨大（dà）的壓力將會推動待接沉管往前壓，使橡膠止水帶充分（fèn）壓縮，從而（ér）完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼筋、一方（fāng）混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工（gōng）、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（guān）乎產品質量。

為了（le）讓每個崗位上的人員都有操（cāo）作標準，項（xiàng）目總部和工區共同製定（dìng）出《港珠澳大橋島（dǎo）隧工程沉管預製質量（liàng）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（yǒu）工序全麵實行星級（jí）管理，對每一個小項的質量（liàng）標準、質量控製層級、檢查方式、檢查頻率（lǜ）、質量控製要點，質量缺陷（xiàn）處罰製度都有著（zhe）明確的標（biāo）準。

來源：建築工程魯班（bān）聯盟