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港珠（zhū）澳大橋隧道如何能做到120年滴（dī）水不漏？

港珠澳大橋隧道如（rú）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（diǎn）擊（jī）：6911

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水下40米的海底（dǐ）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（shì）厚軟土地基，所以沉管基礎剛（gāng）度（dù）協調及不均勻沉降控製非常困難，這個問題解決不好，隧道就有可能（néng）會漏水。

為（wéi）了使沉（chén）降標準達標，工程師在如何（hé）使軟土（tǔ）層（céng）變硬上做文章，經過無數次工法比選（xuǎn）、理論計算和試驗驗證，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，創造一種新的（de）複（fù）合地基，使沉管的沉降值大大縮小，平均沉降值控製在10公（gōng）分以內，而國外的同等數據是20公（gōng）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沉管隧道以來，沉管製作的“工具箱”裏（lǐ）隻有剛性（xìng）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（jī）發生不均勻（yún）沉降時（shí），最大程度減少對海（hǎi）底隧道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界（jiè）上第一個也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過（guò）大量計算分析發現，在20多米（mǐ）的（de）覆蓋（gài）層、超過傳（chuán）統概念（niàn）沉管5倍的荷載（zǎi）情況下，采（cǎi）用傳統的剛性或柔性（xìng）結構體係，沉管結構安全是得不到保（bǎo）障的。

工程創新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（de）鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長、由8個小節段（duàn）連接而成的標準管節（jiē）的變形受到更大的約束，增強深埋沉（chén）管（guǎn）的防錯位（wèi）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（chéng）材料的用量。實（shí）質上是根據組成材料的情況，確定滿足“強（qiáng）度（dù）、耐久性、施工性、抗裂性”四項基本要求的（de）三大參數（shù）：水灰比、單位用水量和砂率。

為了尋找（zhǎo）這個混凝（níng）土配方，工程師們通過不懈（xiè）地摸索，在耗時近（jìn）一年、用壞（huài）了4個混凝土攪拌機進行了海量的試驗後，基礎配方終於（yú）出爐。

又（yòu）經過上百次的試驗調整，開展6次現（xiàn）場小尺寸模型試驗（yàn），2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝土驗證，最終配（pèi）製（zhì）出滿足沉管施工工藝性（xìng）能要求，並（bìng）具有低水化熱、低收縮的沉管施工混凝（níng）土配合（hé）比，提高了混凝土的抗裂（liè）性能，從而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（shēng）產，分段澆築。同時，在（zài）每個管節之間，都有止水帶，止水帶之間進行注漿，以防止江水滲（shèn）漏（lòu）。

沉管對接後沉管連接處有25厘米距離，這是（shì）兩節管段橡膠止水帶的‘夾縫（féng）’。整個過江段隧道僅有13條（tiáo）環向（xiàng）接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進口GINA止水帶進行水下壓接止水，水密性好（hǎo），同時接頭內側采用可拆卸式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後，膠圈形（xíng）成了一（yī）個密封的狀態，這時候將兩個管節封閉（bì）門之間的水和（hé）空氣（qì）抽掉，形成（chéng）了（le）一個真空的空腔，江水巨大的（de）壓力（lì）將會推動（dòng）待接沉管往前壓，使橡膠止（zhǐ）水（shuǐ）帶充分壓縮，從而完成（chéng）了兩個沉（chén）管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根（gēn）鋼筋（jīn）、一（yī）方混凝土到一個180米（mǐ）長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝（níng）土澆築、管節（jiē）一次舾裝、深淺塢蓄排（pái）水（shuǐ）及管節起浮橫移等156道工序。每一道工序都關係著120年的使用壽命，每一個過程都充（chōng）滿風險，每一個環（huán）節（jiē）都關乎產品質量。

為了讓每個崗（gǎng）位上（shàng）的人員都有操作標（biāo）準，項（xiàng）目總部和（hé）工（gōng）區共同製定出《港珠澳大橋島隧（suì）工程沉管預製質量控製點管理》體係文件，文件包（bāo）括6個大項、23個子（zǐ）項、116個（gè）小項。對所有工序全麵實行星級（jí）管理，對每一個小（xiǎo）項的質量標準、質量（liàng）控製層級、檢（jiǎn）查方（fāng）式（shì）、檢（jiǎn）查頻率、質量控製要點，質量（liàng）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