如何防止海底沉管隧道漏水？
要实现这一目标，必须从源头抓起，涵盖设计、材料、施工以及后期运维的每一个细节。
一、 精雕细琢的设计：构筑坚实的“防水体系”
海底沉管隧道的防水并非单一元素的叠加，而是一个多层次、多重保险的综合防水体系。
严谨的地质勘察与水文分析： 在设计之初，对隧道选线区域的地质条件、地层分布、断层情况、地下水类型、水压以及流速等进行详尽的勘察和分析至关重要。这如同为隧道“把脉”，了解其所处的环境，才能对症下药，预判潜在的风险。例如，某些区域可能存在易渗水的松散土层或裂隙发育的岩层，设计时就需采取更强的防水措施。
科学合理的结构选型： 沉管隧道通常采用钢筋混凝土管节，管节的壁厚、配筋量、混凝土强度等都需根据水压、地应力及环境因素进行精确计算。结构的整体性和刚度对抵抗水压力、防止开裂至关重要。
多重防水层的设计：
外层防水（主体结构防水）： 混凝土结构本身作为第一道防水屏障，其密实性、抗裂性是关键。设计时会考虑采用高强度、低渗透性的混凝土，并严格控制水灰比、外加剂的使用，以减少孔隙率。
中层防水（附加防水层）： 在混凝土主体结构外部，通常会附加一层或多层高分子防水卷材或防水涂料。这些材料具有优异的防水性能和延展性，能够有效覆盖混凝土表面的细微裂缝。例如，采用改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材或是聚氨酯防水涂料等。这些材料的搭接、密封处理是重点，需要保证连续性，不留死角。
内层防水（二次防水）： 尽管外层防水已能有效阻止大部分水体侵入，但为了极致的安全，隧道内部还会设置一层内衬结构，这层内衬不仅起到装饰和保护作用，本身也具备一定的防水能力，可以作为一道额外的保障。
接缝处理的“生命线”： 沉管隧道由一个个独立的管节对接而成，管节之间的接缝是潜在的薄弱环节。因此，接缝部位的防水设计是重中之重。
止水带（Rubber Waterstops）： 在管节接触面之间，会预埋不同形状和材质的止水带，如橡胶止水带、膨胀止水带等。这些止水带在受压后会发生变形，填充缝隙，阻挡水流。止水带的选型、搭接方式、固定方式都直接影响防水效果。
密封胶（Sealants）： 在止水带外部，还会使用高性能的密封胶进行二次密封，进一步增强接缝的防水性能。密封胶需要具备良好的弹性和耐候性，能够适应管节的微小变形。
金属搭接与焊接（Mechanical Joints and Welding）： 在某些设计中，管节之间可能采用金属搭接并焊接的方式，形成刚性连接，并通过内部的密封结构来保证防水。
排水系统的设计： 即使采取了严密的防水措施，仍可能存在极少量渗漏，因此，设计一套高效可靠的排水系统是必不可少的。这包括在隧道最低点设置集水井，并配备强有力的水泵及时将收集到的水排出隧道，避免积水。排水系统的可靠性，包括水泵的冗余配置、电源保障、管道的畅通等，也直接关系到隧道的安全。
二、 严苛的材料选用：筑牢防水的“基石”
防水效果的好坏，很大程度上取决于所使用的材料。
高品质的混凝土： 必须选用配合比科学、搅拌均匀、振捣密实的高强度、抗渗混凝土。原材料（水泥、砂、石、水、外加剂）的质量也必须符合国家标准。
可靠的防水材料： 无论是防水卷材还是防水涂料，都必须是经过严格检测、性能稳定的知名品牌产品。其抗拉强度、撕裂强度、延伸率、耐水性、耐化学腐蚀性等指标都需满足设计要求。
优质的止水带与密封胶： 止水带的橡胶材料需要具备优良的弹性和耐久性，能够长期抵抗水压和化学侵蚀。密封胶则需要具有良好的粘结性和密封性能，能够适应结构变形。
三、 精益求精的施工：将设计图纸“落地”
再完美的设计，如果施工不到位，也形同虚设。
标准化施工工艺： 每一个环节，从模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑到防水层铺设、接缝处理，都必须严格按照规范和工艺要求进行。
精密的管节对接： 管节在水下对接是技术难度极高的环节。需要借助先进的测量设备和定位系统，确保管节的精确对中和高程，减少对接缝隙的可能性。
细致的防水层施工： 防水卷材的搭接必须到位，卷材之间要压实、滚压均匀，确保搭接处的密封性。防水涂料的涂刷要均匀，避免漏涂、露底。
严格的接缝处理： 止水带的安装要精确，避免移位或破损。密封胶的打注要饱满、连续，并进行必要的表面处理。
过程质量控制： 在施工过程中，要设置多个质量控制点，对每一道工序进行检查和验收。例如，混凝土试块的强度检测、防水层的水压试验或电火花检测等。
施工环境的适应： 水下施工受到水流、能见度、水压等多种不利因素的影响，施工单位需要采取相应的技术措施，保证施工质量。
四、 持续有效的运维：守护长久的“安全盾”
隧道建成后，并非一劳永逸，长期的安全运维同样重要。
定期的安全检查： 建立定期的巡查制度，重点检查隧道内部是否有渗漏水痕迹、裂缝、接缝处的密封情况等。
监测系统的应用： 在隧道内部设置压力传感器、渗流监测仪、位移监测仪等，实时监测隧道的结构状态和渗漏情况，一旦出现异常，能够及时预警。
及时修复： 一旦发现渗漏点，必须立即组织专业队伍进行抢修。修复方法要科学有效，例如，采用注浆封堵、粘贴止水带、更换密封材料等。
排水系统的维护： 定期对排水泵站进行检查和维护，确保排水系统的正常运行。
加强管理： 建立完善的隧道管理制度，明确责任，提高管理人员的专业素质。
总而言之，防止海底沉管隧道漏水是一项系统工程，需要从设计、材料、施工到运维全过程的协同与精细化管理。每一个环节都承载着“安全”的重任，只有将每一个细节做到极致，才能构筑起一道滴水不漏的钢铁长城，保障海底隧道的百年安全。
网友意见
沉管隧道一般是由一节节的钢筋混凝土管子拼接起来的，以港珠澳大桥海底隧道为例，它先把8个22.5m长的小段（称之为“节段”）拼接成180m的大段（称之为“管节”），在工厂把一个管节中的8个节段用预应力钢筋串起来形成一个整体，再拖到海面上预定的沉放位置让它沉下去。最终三十多个管节在海底连成一个整体。
在复杂荷载的作用下，有三种情况最有可能导致隧道漏水，需要做好防范：
一是防止混凝土开裂
每个节段都是钢筋混凝土做的大家伙。对石头或者混凝土这种脆性材料有所了解的人都知道，这些材料抗拉性能比较差、受力状态下容易开裂，民用建筑中的混凝土结构都是允许带裂缝工作的，比如桥底下一般都布满了裂缝，混凝土裂了钢筋才能发挥出最大的作用。
在山里面打隧道，挖洞之后做支护和衬砌，支护结构和衬砌也是会带裂缝工作的，所以隧道的漏水也不可避免。做山洞里的隧道，大家有一个共识：漏就漏呗。海底隧道周围的水压有时候还不一定有围岩里打的隧道水压大呢。
但是，港珠澳这类精益求精的百年工程，是不允许出现这种情况的。因为如果开裂了漏水了，漏进来的是海水啊！海水含盐量高，如果漏了，钢筋锈蚀就比较快……画面太美……
为了防止隧道开裂，就需要做好品控。设计中，要求各种荷载组合下隧道结构混凝土的最大拉力不能超过混凝土的抗拉强度；选材上，混凝土也是专门配制的混凝土；施工中，更要严格控制施工质量。
二是防止节段之间张开
隧道的结构编号和美剧正好是反的，美剧第二季第三集叫S2E3，而隧道中第二个管节第三个节段叫E2S3。一个管节的8个节段大概长这样，八个节段分别是S1~S8：
这个S1~S8之间可是硬碰硬地接触的，受弯后就会张开，一张开不就漏水了么。（参见我的另一个回答 石拱怎样承受荷载产生的弯矩？ - 知乎用户的回答 - 知乎 ）这个的解决方案是：在两个节段硬碰硬的地方垫上一层橡胶，这一层我们称其为“止水带”。
不过，光有止水带是不行的。医生给人打绷带，并不是把绷带松松地缠起来，而是紧紧地裹起来。要给力！
像下图一样，我们用很多预应力钢筋把这八个节段串起来，然后把钢筋张拉得很紧，这样相邻两个节段就挤呀挤呀挤在了一起。两个之间的橡胶也就压得很紧了。
如果你仔细观察上图的话，会发现，右侧的管节上有凸起♂，插入了左侧管节的凹槽。嗯，凸起的地方还被橡胶包起来了，你们不要乱想。在之后的各种折腾中，节段之间的力会发生变化，但始终能保证止水带所在位置的变形符合要求。
三是防止管节之间张开
节段组成管节，管节组合到一起才形成整个隧道。最重要的还是管节和管节之间的接触面（重点关注对象）。管节和管节接触的地方使用了一种更大的橡胶止水带：Gina止水带。
这个橡胶比较大，压缩后变形也很大，大概长这样：
娘口三三镇楼——
嗯，下面这是设计图：
要让它止水，唯一的要求就是：压紧压紧再压紧。
但我们没法用好几公里的钢筋把整个隧道串起来啊！不过工程师的智慧是无穷的，有这么一种大魔王级别的技术，可以帮我们把隧道死死地压住。
这个技术叫“水力压接”，我画一张示意图啊：
对接前，新来的管节两侧都有水压力；对接后，抽掉中间的水，新来的管节就被牢牢地压住了！
我们不能不感叹大自然的鬼斧神工。
当然，隧道全线贯通后，最后两个管节合龙，就不只是水力压接这么简单了。这个我就不多介绍喽……
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