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港（gǎng）珠澳大橋隧道如（rú）何能（néng）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？

2020-09-28 00:00:00 來源：建築工程魯班（bān）聯盟點擊：6897

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水下（xià）40米的海底隧道

是（shì）如何做到“滴水不漏”的？

➣ 創新（xīn）複合（hé）地基

港珠澳大橋的地質環境是厚軟土（tǔ）地基，所（suǒ）以沉管基礎剛度協調及不（bú）均勻沉降控製（zhì）非常困難，這個問題解（jiě）決不好，隧道（dào）就有可能會漏水（shuǐ）。

為了使沉降標準達標，工程師在如（rú）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（hé）試驗驗證，在40多米深的水下為沉管基床底（dǐ）部鋪上2到3米（mǐ）的塊石並夯平，創造（zào）一（yī）種新的複合地基，使沉（chén）管（guǎn）的沉降值大大縮小（xiǎo），平均沉降值控製在10公分（fèn）以內，而國外的同等（děng）數據是20公分左右。

➣ 半（bàn）剛性（xìng）結構

自1928年人類工程史上修（xiū）建第一條鋼筋混凝土沉管隧（suì）道以來，沉管製（zhì）作的“工具箱”裏隻有剛性和柔性兩種方法。無論（lùn）是選擇哪種結構，最終目的是為應對地基（jī）發生不均勻沉降（jiàng）時，最大程度減少對海底隧道的影響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界上第一個也是唯一（yī）的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計算分析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情（qíng）況下，采（cǎi）用傳統的剛性或柔性結構（gòu）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想，是（shì）保留甚至強化串起小管節之間的鋼絞線（xiàn），加強小管節之間的連接，使180米長、由8個小節（jiē）段連接而成的標（biāo）準管節的變形受（shòu）到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力。

➣ 最佳配合（hé）比混凝（níng）土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是（shì）水泥（ní）、砂子、石子、水這四種組（zǔ）成材料的用量。實質上（shàng）是根據組成（chéng）材（cái）料的情況，確定滿足（zú）“強度、耐久性、施工性、抗裂性”四項（xiàng）基本（běn）要求的三大參數：水灰比、單位用水量和砂率。

為了尋找這個混凝土（tǔ）配方，工程師們通（tōng）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（le）海量（liàng）的試驗後，基礎配方終於（yú）出爐（lú）。

又經過上百（bǎi）次的試驗調整（zhěng），開展6次（cì）現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗（yàn），18個人工島沉箱（xiāng）混凝土驗證，最（zuì）終配製出滿足沉管施工工藝性能要求（qiú），並具有低水（shuǐ）化熱、低收（shōu）縮的沉管施工混凝土配合比，提高（gāo）了混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出（chū）現裂縫具有可能性。

➣ 橡膠（jiāo）止水帶

沉管在預（yù）製過程中由工廠化標準生產，分段澆築（zhù）。同（tóng）時（shí），在每（měi）個管節之間，都有止水帶，止水帶之間進行注（zhù）漿，以防止江水滲漏。

沉管對接（jiē）後沉管連接處（chù）有25厘米距離，這是兩節管段橡膠（jiāo）止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向接縫均采用進（jìn）口GINA止水帶進行水下壓接（jiē）止水，水（shuǐ）密性好，同時接頭內側采（cǎi）用可（kě）拆卸式OMEGA止水帶作為二次防水保障措施。

兩（liǎng）節沉管拉合到（dào）一定程（chéng）度（dù）後，膠圈形（xíng）成了一個密（mì）封的（de）狀態，這時候將兩個管（guǎn）節封閉門之間的水和空氣抽掉，形成了一個真空的空腔，江水巨大的（de）壓力將會推動待接沉管往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管理

從一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋（jīn）加（jiā）工、鋼筋籠綁紮、混凝土澆築、管（guǎn）節（jiē）一次舾裝、深淺塢蓄排水及（jí）管節起浮橫移等156道工序。每一道工（gōng）序都關係著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風（fēng）險，每一個環節（jiē）都關乎產品質（zhì）量。

為了讓每個崗位上的人（rén）員都有操作標（biāo）準（zhǔn），項目總部和工區共同製定出《港珠澳大橋島隧工程（chéng）沉管預製（zhì）質量控製點管理》體係文件，文件包括6個大（dà）項、23個子項、116個小項（xiàng）。對所有（yǒu）工序全麵實行星級管理，對每一（yī）個小（xiǎo）項的質量標準、質量控製層級、檢查方（fāng）式（shì）、檢查頻率、質量控製要點，質量（liàng）缺陷處罰製度都有（yǒu）著明確的標準。

來源：建築工程魯（lǔ）班聯盟