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港珠澳大桥沉管隧道接头防水技术
2016-06-17
“超级工程”港珠澳大桥沉管隧道由33节巨型沉管对接而成，每个标准管节长180m，由8个节段构成，重约800001,最大沉放深度超过45m,是
目前世界上综合难度最大的沉管隧道工程之保护区核心区。
8）珠江口防洪纳潮要求高，阻水率要求控制在10%以内。
在如此苛刻的条件下建设大型海底沉管隧道，已有的内河沉管隧道建设技术和经验已远远不能满足工程需求，需要进行大量技术创新和突破。现就海底沉管隧道的接头防水技术为大家作一介绍。
问题的提出早年的沉管隧道管节采用的都是一体化刚性结构，为了解决刚性管节的防
水问题，只能严格控制地基沉降量。现在，国外有多条沉管隧道的管节采用“柔性接头”，在沉管浮运和沉放过程中用预应力拉索将各个节段串结成一体，在沉放后将其全部截断。
港珠澳沉管隧道遇到的突出问题是深水基坑开挖施工和长期运营中的严重回淤。尽管不断清淤，回淤土仍有可能回到原高度且分布不均匀，导致深厚软基土产生很大的沿隧道纵向的不均匀差异沉降，因此选择了柔性接头的管节构造形式。
解决措施
沉管法隧道的接头防水处于十分重要的地位，一般采用GINA、OMEGA两种止水带来承担管节接头防水任务。港珠澳大桥沉管隧道分为管节接头与节段接头防水。管节接头防水主要由GINA止水带和OMEGA止水带组成;节段接头为柔性结构，主要设置喷涂型聚脲防水涂料、中埋式可注浆止水带、
OMEGA止水带、遇水膨胀橡胶条。
1管节接头防水措施

GINA型橡胶止水带是管节接头防水的主要构件，也是管节接头防水的第一道防线。它的优点为止水效果好、水下作业少、施工工艺简便、能节省接头造价和提高接头的施工质量。GINA止水带的止水原理为：当管节初步就位后，用自动连接千斤顶把两管节端头连接好，压紧GINA止水带的鼻尖，起到初步止水功效，利用临时隔墙间的水阀把隔墙间的水排除。GINA止水带受到很大的静水压力而产生弹性变形，达到接头止水，然后在内部作永久性接头。
港珠澳大桥沉管隧道管节接头的GINA橡胶止水带的断面构造形式、断面尺寸、压力与压缩变形特性根据管节接头所承受的水压及可能产生的最大变形量所确定，如图3、图4所示。
底貳导管
W
圜4勞节接头厉水梅适图
圍3&MA止水带斷面构造團
沉管隧道最小管节中心标高为-，最大管节中心标高为—,
所以管节之间承受的水压差别较大。对此，管节接头采用同一尺寸断面、不同
硬度的橡胶来实现各管节GINA止水带压缩量较为接近的目标。橡胶主体的硬度划分为40度、50度、60度、65度，所有GINA止水带的压缩量基本控制在
121〜159mm。但为了确保GINA止水带鼻尖止水功效的一致性，鼻尖硬度
划分为40度、50度、50度、50度。由于管节接头处的端钢壳采用的是单道
端板的形式，端板与混凝土之间有一道接缝并且端板另一面的端部暴露在海水之中，这样会使端板受到海水的双面腐蚀，所以需要在接头端部涂布环氧重型防腐材料，一方面可以遮蔽端板与混凝土的接缝，另一方面可以遮蔽迎海水面的端板端部。与此同时，端板与混凝土的接缝中设置了遇水膨胀止水胶、止水钢片及预埋式注浆管，进一步加强端钢壳与混凝土的接缝防水。
沉管隧道管节接头的GINA橡胶止水带的固定