深中通道的钢壳沉管,为什么在海中能百年不腐?详解背后的秘密

猎豹世界 2024-11-09 08:55:08

导语:

深中通道的设计就像是给两地之间插上一根交通的“翅膀”。

而在这根“翅膀”的背后,有着一个引人关注的秘密,那就是钢壳沉管的设计。

这个钢壳沉管在海水中能百年不腐,这是怎样做到的呢?

深中通道的设计又是怎样的呢?

深中通道的钢壳沉管。

钢壳沉管被称之为“永久性沉管”,是深中通道的建设工程中一大关键部分。

深中通道的建设并非一帆风顺,由于存在风浪和海洋潮汐等外力,这些外力的变化会对深中通道的建设造成一定的影响。

因此,考虑到这种情况,深中通道沿线的海底岩层并不适合建设通道,这就需要通过其他的的方式来解决这一问题,其中沉管法最为合适。

沉管法在国际上也有着相当长的应用历史,在1842年,便有人提出了沉管法,随后在1884年,美国波士顿首次使用此法将沉管沉入海底。

沉管法的优势在于大大降低了海洋施工的难度,同时还能降低施工成本。

钢壳沉管的工作原理是:通过将钢壳管沉入海底,然后将管内的水抽空,最终形成一个封闭的空间。

同时,深中通道的设计也考虑到了抗震能力的问题,由于我国地理位置的原因,经常会受到地震的影响。

如果深中通道无法承受得住地震的伤害,那么人们在通行的过程可能会失去生命以及财产安全,所以深中通道的设计十分注重这一细节。

但是如果我们将整管的设计做成钢壳,这就会大大增加施工的难度了,因为钢壳的抗震能力并不是很好。

因此,设计师在经过一番思考后,最终将方案想到了一个“三明治”的结构。

这种结构是在两侧使用钢壳,中间部分为钢筋混凝土,通过钢壳和混凝土的这种搭配,能够有效增强通道的抗震能力以及加快施工的进度。

深中通道为什么可以在海中百年不腐?

工程师们对于深中通道的设计可谓是费尽心思,而在钢壳沉管的设计上又是怎样的呢?

究其原因,这与深中通道的钢壳沉管的防腐设计息息相关。

首先,深中通道的钢壳沉管采用了一种特殊的防腐涂料,这种防腐涂料主要是环氧玻璃鳞片防腐漆。

环氧玻璃鳞片防腐漆是为了能够使其具有很强的抗介质渗透的能力,同时,能够有效的防止氧气、氯离子以及水汽等物质的渗透。

其次,环氧玻璃鳞片防腐漆不可避免的会有一些孔隙和裂缝,于是就有氧气、氯离子以及水汽等物质有机可乘,最终会导致沉管的钢材发生腐蚀。

为了防止这一现象的发生,我国采用了牺牲阳极阴极保护法。

这种方法比较简单,就是通过在沉管的钢材上焊接锌块,当海水等物质侵入孔隙中时,就会先腐蚀锌块,而不会腐蚀沉管的钢材。

牺牲阳极阴极保护法是通过消耗锌块来保护钢材的,所以其沉管可以在海水中百年不腐。

最后,预留腐蚀厚度。

预留腐蚀厚度是通过科学的计算,将一定的厚度先设置好,以保证沉管在使用期间的安全性,真正意义上的实现了“百年不腐”。

深中通道作为我国深海沉管工程技术的先锋,能够建成双向八车道,更是在施工技术上有着更高的难度。

这和港珠澳大桥的设计上有着更高的难度,这就要求施工的精度上要更高,施工的工艺要求也要更高。

港珠澳大桥方面的人员表示,沉管法的施工技术难度较大,这对于施工人员的手艺要求也很高,因此人员的招聘和培养都需要一段时间的过程。

深中通道与港珠澳大桥同属于我国的重大工程,因此其施工的难度都是相当高的。

而我们深中通道无疑又是我国在这一方面的领导,有着更高的技术难度。

沉管法这种施工方式在国际上也得到了一定的应用,在我国也有很高的应用程度。

“深中通道”的构建。

深中通道的构建是让大湾区实现更为紧密的联系,交通的效率更高。

相比于港珠澳大桥的桥梁,深中通道在钢壳沉管这一设计的技术难度上更高,同时,根据深中通道测算,在深中通道通行的时间将会大大缩短。

例如,香港到珠海的车程将会从3小时缩短至1小时之内,另一方面,深中通道还要比港珠澳大桥的桥梁设计更为先进,能够建成双向八车道。

深中通道采用的是“三明治”设计,这一设计方案在我国已经得到了成功的应用。

目前来看,反射在我国沿海的深海沉管的建设上,这一方案无疑会成为新标准。

深中通道的建设还在继续,虽然前期的建设已经完成了很大一部分,但是后期的工程施工还在进行中。

随着我国经济的发展,国家对于海洋工程的建设是有着进一步的加强,海洋是资源的宝库,同时它也是前进的道路。

因此,海洋的开发和利用是非常有潜力的,我们的海洋必须得到合理的开发利用和保护。

结语

随着深中通道的建设,深中通道的建设无疑是一个不错的项目,深中通道的钢壳沉管在海中可以百年不腐,离不开其施工上的精巧设计。

深中通道的建设是我国工程技术和施工造诣上又一新发展,是我国科技进步的一个体现,值得我们骄傲和自豪。

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