港珠澳大桥隧道那么大,是如何保证滴水不漏的呢?

作者&投稿:线宣 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么海底隧道挖得那么深,却不会被海水淹没?是如何做到的?~

大海那么深又全是水,海底隧道是如何修建而成的?看完大写的服气

一进入隧道内部顿觉凉爽。想起置身伶仃洋海底,四周被各种鱼类乃至中华白海豚包围,一瞬间有一种梦幻感。尽管身处海底,但隧道内部感觉不到一丝潮湿气息。这是建设者们最引以自豪的地方:这条世界上难度最高的海底沉管隧道,建设者们做到了“滴水不漏”。

因为有送风系统,车辆继续前行,也不觉得憋闷。这和隧道双向六车道的宽敞空间颇有关系。建设者说,此前国内外的海底隧道,大部分是双向四车道,在复杂海况和深埋条件下,建设双向六车道的巨型沉管隧道,这是港珠澳大桥的又一创举。

沿着海底隧道一路向东,33节巨型沉管之间的钢封门已全部拆除,一路畅通无阻。不过沿路都是建设者们忙碌的身影。他们正在加紧铺设路面沥青,同时安装防火板、中管廊、支架、盖板、装饰板等。别看如今隧道里光线不好,颜色单调,等装饰工程完成后可是非常高大上。仅用时不到十分钟,我们便驱车走完了海底隧道全程,从东人工岛上的暗埋段穿出。

同样是一个蚝贝形的岛屿,东人工岛和西人工岛的功能定位不同:西岛以桥梁的养护服务及办公为主;东岛则拟建设集交通、管理、服务、救援和观光功能为一体的综合运营中心,且开放游客观景揽胜功能。

全世界任何一个隧道设计师都明白,建造100%水密的隧道意味着什么样的挑战。一位欧洲著名岛隧专家曾说,全世界的节段式沉管漏水率平均值为10%左右,目前尚没有沉管隧道100%不漏水的纪录。

然而,“奇迹”在港珠澳大桥沉管隧道中出现了:这条5.6公里的海底隧道,在攻破重重技术难关之后,保证了40米水压下的“滴水不漏”,打破了世界记录。

水下40米隧道

水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水不漏”的?

创新复合地基

港珠澳大桥的地质环境是厚软土地基,所以沉管基础刚度协调及不均匀沉降控制非常困难,这个问题解决不好,隧道就有可能会漏水。

为了使沉降标准达标,工程师在如何使软土层变硬上做文章,经过无数次工法比选、理论计算和试验验证, 在40多米深的水下为沉管基床底部铺上2到3米的块石并夯平,创造一种新的复合地基,使沉管的沉降值大大缩小,平均沉降值控制在10公分以内,而国外的同等数据是20公分左右。

半刚性结构

自1928年人类工程史上修建第一条钢筋混凝土沉管隧道以来,沉管制作的“工具箱”里只有 刚性和柔性 两种方法。无论是选择哪种结构,最终目的是为应对地基发生不均匀沉降时,最大程度减少对海底隧道的影响。但是,港珠澳大桥岛隧工程是世界上第一个也是唯一的深埋沉管隧道,工程师们通过大量计算分析发现,在20多米的覆盖层、超过传统概念沉管5倍的荷载情况下,采用传统的刚性或柔性结构体系,沉管结构安全是得不到保障的。

工程创新性地提出 半刚性结构 设想,是保留甚至 强化串起小管节之间的钢绞线 ,加强小管节之间的连接,使180米长、由8个小节段连接而成的标准管节的变形受到更大的约束,增强深埋沉管的防错位能力。

最佳配合比混凝土

从表面上看,混凝土配合比计算只是水泥、砂子、石子、水这四种组成材料的用量。 实质上是根据组成材料的情况,确定满足“强度、耐久性、施工性、抗裂性”四项基本要求的三大参数:水灰比、单位用水量和砂率。

为了寻找这个混凝土配方,工程师们通过不懈地摸索,在耗时近一年、用坏了4个混凝土搅拌机进行了海量的试验后,基础配方终于出炉。

又经过上百次的试验调整,开展6次现场小尺寸模型试验,2次足尺模型试验,18个人工岛沉箱混凝土验证,最终配制出满足沉管施工工艺性能要求,并具有 低水化热、低收缩的沉管施工混凝土配合比, 提高了混凝土的抗裂性能,从而使沉管混凝土不出现裂缝具有可能性。

橡胶止水带

沉管在预制过程中由工厂化标准生产,分段浇筑。 同时, 在每个管节之间,都有止水带,止水带之间进行注浆,以防止江水渗漏。

沉管对接后沉管连接处有25厘米距离,这是两节管段橡胶止水带的‘夹缝’。整个过江段隧道仅有13条环向接缝,纵向无接缝, 环向接缝均采用进口GINA止水带 进行水下压接止水,水密性好, 同时接头内侧采用可拆卸式OMEGA止水带作为二次防水保障措施。

两节沉管拉合到一定程度后,胶圈形成了一个密封的状态,这时候 将两个管节封闭门之间的水和空气抽掉,形成了一个真空的空腔, 江水巨大的压力将会推动待接沉管往前压,使橡胶止水带充分压缩,从而完成了两个沉管的对接。

156道工序管理

从一根钢筋、一方混凝土到一个 180米长的巨型沉管,需要经过钢筋加工、钢筋笼绑扎、混凝土浇筑、管节一次舾装、深浅坞蓄排水及管节起浮横移等156道工序。 每一道工序都关系着120年的使用寿命,每一个过程都充满风险,每一个环节都关乎产品质量。

为了让每个岗位上的人员都有操作标准,项目总部和工区共同制定出 《港珠澳大桥岛隧工程沉管预制质量控制点管理》体系文件,文件包括6个大项、23个子项、116个小项。 对所有工序全面实行星级管理,对每一个小项的质量标准、质量控制层级、检查方式、检查频率、质量控制要点,质量缺陷处罚制度都有着明确的标准。



因为这样的大桥隧道属于国家重要的工程,所以说建造的时候,会要求特别的高,来回刷的防水材料也特别的多,所以滴水不漏

为什么港珠澳大桥隧道不怕漏水呢?看完涨知识了




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