深海里的沉管隧道 海底沉管隧道

【深海里的沉管隧道 海底沉管隧道】水下沉管隧道(深海中的沉管隧道)沉管隧道一般由钢筋混凝土管段拼接而成 。以港珠澳大桥海底隧道为例,它首先将8个22.5米长的管段(简称“管段”)拼接成一个180米长的管段(简称“管段”),在工厂内将一个管段的8个管段用预应力钢筋串成一个整体 。最后,30多个管接头在海底连成一个整体 。
在复杂荷载的作用下,有三种情况最容易造成隧道漏水,需要做好预防措施:
一是防止混凝土开裂 。
每个部分都由钢筋混凝土制成 。对石材或混凝土等脆性材料有所了解的人都知道,这些材料拉伸性能差,在受力情况下容易开裂 。民用建筑中的混凝土结构允许带裂缝工作 。比如裂缝一般都是桥下覆盖,混凝土开裂钢筋的能力发挥更大作用 。
在山里挖隧道,挖完洞就要支护和衬砌 。支护结构和衬砌也会带着裂缝工作,所以隧道的渗漏是不可避免的 。做山洞里的隧道,大家都有共鸣:漏了就漏了 。有时候,海底隧道周围的水压力不一定和隧道在围岩中的水压力一样高 。
但像港珠澳这样精益求精的百年工程,是不允许发生的 。如果裂开漏了,漏进去的就是海水!海水含盐量高 。如果漏了,钢筋腐蚀会更快...这幅画太美了...
为了防止隧道开裂,必须做好质量控制工作 。设计中要求隧道混凝土在各种荷载组合下的更大拉力不超过混凝土的抗拉强度;在选材上,混凝土也是专门配制的混凝土;在施工过程中,我们必须严格控制施工质量 。
第二是防止片段打开 。
隧道的结构号和美剧正好相反 。美剧第二季第三集叫S2E3,隧道里第二管段第三段叫E2S3 。一个管接头的八段大概这么长,八段的间隔是S1~S8:
这个S1~S8是头对头的接触 。当它弯曲时,它会打开 。一打开就会漏 。(见我另一个回复 。石拱如何承受荷载引起的弯矩?-Zhihu用户回复-Zhihu)解决这个问题的 是在两段上加一层橡胶,我们称之为“止水” 。
但是,光靠停水是不够的 。医生不是松松地裹绷带,而是紧紧地裹 。要牛逼!
如下图,我们用很多预应力钢筋把这八段串在一起,然后把钢筋拉紧,这样相邻的两段就挤在一起了 。两者之间的橡皮非常紧 。
仔细审视上图,会发现右管红豆博客段上有一个凸起♂插入左管段的凹槽中 。嗯,凸起的地方有橡胶覆盖,不用想了 。在随后的折腾中,段与段之间的受力会发生变化,但止水带位置的变形总能满足要求 。
三是防止管道接头打开 。
管段形成管接头,管接头组合在一起形成所有隧道 。最重要的是管接头之间的接触面(重点是对象) 。较大的橡胶止水带Gina止水带应用在管接头与管接头接触的地方 。
这个橡胶比较大,收紧后变形很大 。看起来是这样的:
娘三三镇楼-
嗯,这是设计图:
要让它停水,唯一的要求就是:按,按,再按 。
但是我们不能用几公里长的钢筋把所有的隧道串起来!但是,工程师的智慧是无限的,有这么大的恶魔级技能可以帮助我们压制隧道的死亡 。
这种技术被称为“液压卷边” 。让我画一个示意图:
对接前,新管接头两侧有水压;对接后把中间的水抽出来,新管接头压得很牢!
我们不禁感慨大自然的鬼斧神工 。
当然,隧道完全贯通后,红豆博客的最后两个管接头会连在一起,不仅仅是液压压接那么简单 。这个我就不多介绍了...