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港珠澳大橋隧道（dào）如何能做到120年（nián）滴水不漏？

港珠澳大橋隧道（dào）如何能做到120年（nián）滴水（shuǐ）不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班聯盟點擊：6901

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水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水不（bú）漏”的？

➣ 創新複合地（dì）基

港珠澳大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎剛度（dù）協調及（jí）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。

為了使沉降標準達標，工程師在（zài）如何使軟土層變硬上（shàng）做文章，經過（guò）無（wú）數次工法比選、理論計算（suàn）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（píng），創造一種新的（de）複合（hé）地（dì）基，使沉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（gāng）性結構

自1928年人類（lèi）工程史上（shàng）修建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管製作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。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，最大程度減少對海底隧道的影響。但是，港珠澳大橋（qiáo）島隧工程是世界上第一個也是唯（wéi）一的深埋沉（chén）管（guǎn）隧（suì）道，工程師們通（tōng）過大量（liàng）計算分析發現，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，沉管結構安全是得（dé）不到保障的。

工（gōng）程創（chuàng）新性地（dì）提（tí）出半剛性結構設想，是保留甚至強化串起（qǐ）小管節之間的鋼絞線（xiàn），加強（qiáng）小管節之間（jiān）的（de）連接，使180米長、由8個小節段連接而成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯（cuò）位能力。

➣ 最佳配合比混凝（níng）土

從表麵上看，混凝土配合（hé）比計（jì）算（suàn）隻（zhī）是水（shuǐ）泥、砂子、石子、水這四種組成（chéng）材料的用量。實質上是根據組（zǔ）成材料的情況，確定滿足“強度、耐久性（xìng）、施工性、抗裂性”四（sì）項基本要求的三大參數：水（shuǐ）灰比、單（dān）位用水量和砂（shā）率。

為了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、用壞了4個混凝土攪拌機進行了海量的試驗後，基礎配方（fāng）終於出（chū）爐。

又（yòu）經過（guò）上百次的試驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗，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（xìng）能要求，並（bìng）具有低水化熱、低收（shōu）縮的沉管施工混（hún）凝土配合比（bǐ），提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉管（guǎn）混（hún）凝土不出現裂縫具有可（kě）能性。

➣ 橡膠止水帶

沉管（guǎn）在預製過程中由工廠化（huà）標準生產，分（fèn）段澆築。同時，在每個管節之間，都有止水帶，止水帶之間進行注漿，以防止江水滲漏。

沉管對接後沉管連接處有25厘米距離，這是兩節管段橡膠止水帶的（de）‘夾縫（féng）’。整（zhěng）個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱（zòng）向無接縫，環向接縫均采用進（jìn）口（kǒu）GINA止水帶進行水（shuǐ）下（xià）壓接止（zhǐ）水，水密性好，同時接頭內側采用可拆卸式OMEGA止水帶作（zuò）為二次防水保障措（cuò）施。

兩節沉管拉合到一定程（chéng）度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這時候將兩個（gè）管節封閉門之間的（de）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（huì）推動（dòng）待接沉管往前壓，使橡膠止水（shuǐ）帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道（dào）工序管理

從一根鋼筋、一（yī）方混（hún）凝土到（dào）一個180米（mǐ）長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝土（tǔ）澆築、管節一次舾裝、深淺（qiǎn）塢蓄排水及管（guǎn）節起浮橫移等156道工序。每一道工（gōng）序都關係（xì）著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險（xiǎn），每一個環節都關乎產品質（zhì）量。

為了讓每個崗（gǎng）位上的人員都有操作標準，項目總部和工區（qū）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，文件包（bāo）括6個大項、23個子項、116個小項。對所有工序（xù）全麵實行（háng）星（xīng）級管理（lǐ），對每一（yī）個小項的質量標準、質（zhì）量控製層級、檢查方式、檢（jiǎn）查頻率、質（zhì）量控製要點，質（zhì）量缺陷處罰製度都有著明確的標準。

來源：建築工程魯班（bān）聯盟