港珠澳大桥工程可行性研究报告

- 1 - 港珠澳大桥工程 项目背景 20世纪 80年代以来，香港、澳门与我国内地之间的运输通道、特别是香港与广东省珠江三角洲东岸地区的陆路运输通道建设取得了明显进展，有力地保障和推进了香港与珠江三角洲地区经济的互动发展，但是香港与珠江西岸的交通联系却一直比较薄弱，这一被动局面已经影响了大珠江三角洲地区社会经济的发展。 20世纪 90年代中期，为了改变香港与珠江西岸交通联系薄弱状况，珠海与香港曾讨论过修建连接珠海至香港的伶仃洋跨海大桥。 1997年 12月原国家计委批准了伶仃洋跨海大桥的项目建议书，但由于种种原因，伶仃洋 跨海大桥的建设到目前为止尚未取得实质性进展。 进入 21世纪，香港、澳门与内地有关方面提出修建连接香港、珠海与澳门跨海大桥的建议，这一建议得到了中央政府与香港、澳门特别行政区政府及有关部门的高度重视和认可。 港珠澳大桥的兴建，虽然只涉及香港、珠海和澳门，但港珠澳大桥建成后，香港驱车到珠海、澳门只需 45分钟，比现在绕道广州虎门大桥要减少 3个多小时。兴建港珠澳大桥，可使珠江西岸城市，包括肇庆、顺德、佛山、江门和珠海，缩短与香港的距离，使这些城市可与深圳、东莞等东岸城市看齐；香港四大支柱行业也可因此将市场扩展至珠三 角西岸。经济界人士认为，港珠澳大桥建成后，不仅将创造世界桥梁建设的奇迹，而且可使 “ 大珠三角 ” 区域经济，对内影响至广西、海南、云南、贵州、四川等地，对外辐射至东盟自由贸易区，从而成为整个东南亚区域内的经济中心 ，见图 0 为给项目决策提供依据，受港珠澳大桥前期工作协调小组（以下简称“协调小组”）委托，中交公路规划设计院承担大桥工程可行性研究工作。 可行性研究主报告外还包括 37个专题研究报告，本报告为系列专题报告之 18港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质勘察报告，由中交公路规划设计院与江苏省水文地质工程地 质勘察院单位共同完成。 - 2 - 图 0港珠澳大桥地理位置图 - 3 - 1 勘察工程概况 程概况 拟建的港珠澳大桥位于珠江口外伶仃洋海域， 根据设计线路，港珠澳大桥从香港 飞机场 南环路， 经大澳，联接一条长 约 1400 米、能让大型船舶通过的斜拉桥，再转为低矮桥身越过珠江口 ， 最后在接近陆地时作 “ ”型分叉，一条通往珠海， 由拱北口岸处上岸以隧道线路连接太澳高速公路（拟建）， 另一条接澳门 ，从氹仔岛入海以水下隧道线路与珠海的横琴岛处的太澳高速公路相连 。此外，也有人提出 “桥隧合一 ”的新的设计线路（ “港珠澳 桥隧 ”），即在深水海域（伶仃水道）以沉管隧道方式穿越，隧道两端建设人工岛 ， 工程可行性研究阶段工程地质勘察专题共设两个通道线路 (见表 1 表 1港珠澳大桥桥位坐标表 注：表中坐标为 1954 年北京坐标系 线路一：东起香港国际 机场的南环路 处 (00)，在香港海域内 (至 00)为高架桥线路，拟设两人工岛之间为海底隧道线路（ 500 00)，人工岛(00)以 西为桥梁线路，西至珠海澳门拱北对面海面，大桥在珠海及澳门对面海域落脚，然后再分道通往珠海及澳门 (跨海长度 线路二：东起香港国际机场赤鱲角南路处的观景山 (00)，沿大屿山海域以高架桥线路通过主航道 ，然后以桥梁 线路通过海域 ， 向西至珠海澳门(跨海长度 约 设计 线路 东 侧 (起点 ) 西 侧 (终点 ) 桥长 X Y X Y 路一 路二 - 4 - 的与任务 本次勘察的目的和任务是：在充分收集区域地质资料的基础上，紧密结合本次开展的地面调查、物探及遥感工作，初步了解桥位区工程地质条件，为选定桥型线路提供依据。 本次工程地质勘探，应初步了解桥址区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质等问题。了解主要的覆盖层各土层的物理力学性质，基岩的埋藏深度、岩性、风化程度、节理裂隙发育情况及其物理力学性质等，提供基础设计所需的物理力学参数，同时查明与 桥 型线路比选及桥 隧比选有关的主要区域工程地质条件，为工可研究提供地质依据。 工作依据 本次勘察主要执行以下规范、规程、标准及要求： 公路工程地质勘察规范（ 公路土工试验规程（ 公路桥涵地基与基础设计规范（ 公路工程抗震设计规范（ 公路工程石料试验规程（ 公路全球定位系统（ 量规范（ 066 岩土工程勘察规范（ 广东省建筑地 基基础设计规范（ 5 建筑桩基技术规范（ 4 公路工程水质分析操作规程（ ； 甲方提供的 港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质勘察专题 技术要求和我院根据甲方的 专题 技术要求编制的 “工程地质勘察大纲”。 察概况 察过程 我院于 2004年 3月接受任务后，立即进行了进场前的组织筹备工作，于 4月初完成了“工程地质勘察大纲”的编制，先后两次派人到施工场区附近遴选合适 - 5 - 的船只。随后于 5 月 13日组织人员、设备进入现场 ，进行平台的搭建和仪器的调试， 5月 27日正式开工， 7月 31日结束外业，外业历时 78天。于 2004 年 8月 2日，港珠澳大桥前期工作协调小组派员与甲方代表一同在现场进行了外业检查和验收，并获得通过。 2004年 9月 22日由业主主持召开了港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质遥感调查、工程物理勘察、工程地质勘察专题报告评审会。评审会由 9名国内知名专家组成，本专题为根据专家评审意见修改稿。 本次工程安排与进度详见表 1 员组织 参加本次勘察的人员共 50 人，包括钻探 20 人、工程地质 5 人、测量 2 人、波速测试 5 人，土水试验 8 人、管理人 10 人。上述人员中有高级工程师 14 人、工程师 8 人、助工及技术员 2 人、技师 3 人等（详见表 1 表 1工程勘察进度表 阶段 时 间 工 作 内 容 前期 工作 2004. 1）收集分析已有资料，组织人员现场踏勘； （ 2）进场前的施工筹备，人员组织，租船； （ 3）根据已有资料和甲方提供的技术要求编制勘察大纲，并通过甲方的审查认可。 外业 工作 1）钻探设备进场，安装水上作业平台； （ 2）测量、土试仪器进场并安装调试。 1）全面开展勘探工作，包括取样、原位测试工作； （ 2）进行室内岩、土、水测试工作； （ 3）进行外业资料的输入及整理。 1）对获得的资料进行初步分析整理，绘制有关图件； （ 2）协调小组组织人员进行外业验收； （ 2）根据验收、审查意见，进行补充工作。 内业 工作 1）全面进行内业资料分析、整理、计算； （ 2）编写勘察报告； （ 3）报告初稿提交院审查； （ 4）报告送审稿提交甲方及业主。 审查 修改 1）业主组织专家评审，并通过评审； （ 2）根据专家评审意见进行修改完善； 报告 出版 1）正式报告的装订、出版； （ 2）正式报告提交甲方、归档。 - 6 - 表 1主要参加勘察人员一览表 为了优质高效地完成本次勘察任务，我院成立了港珠澳大桥工程地质勘察项目领导小组，下设项目经 理部和质量保证部，项目经理部下设钻探、地质、土工、测量、波速测试、安全、后勤小组。各负其责，层层把关。 备投入 本次勘察投入的设备仪器主要有钻探船、钻机、取土器、岩、土、水试验仪器、测量、波速测试仪器等（详见表 1 姓 名 职 务 职 称 单位 本次工程职责 院长 教授级高工 公规院 领导小组成员 主任 高级工程师 公规院 项目经理 副主任 高级工程师 公规院 项目总工、报告审定 院长 教授级高工 水勘院 领导小组组长、报告审定 副院长 高级工程师 水勘院 领导小组成员 副院长 高级工程师 水勘院 领导小组成员 总工程师 高级工程师 水勘院 项目指挥、项目总工、报告审定 分院长 高级工程师 水勘院 项目副指挥、报告编制 高级工程师 水勘院 测量项目负责人 副总工程师 高级工程师 水勘院 质保组长、报告审核 高级工程师 水勘院 质保成员、报告审核 工程师 水勘院 内业资料整理、报告主编 工程师 水勘院 机台及后勤管理 副所长 高级工程师 广东岩土所 岩、土、工试验项目负责人 工程师 广东岩土所 岩、土、工试验 副所长 高级工程师 中国地震局 波速测试项目负责人 高级工程师 中国地震局 波速测试 助理工程师 水勘院 地质编录、报告编制 技术员 水勘院 地质编录 技师 水勘院 机长、机台管理 技师 水勘院 机长、机台管理 技师 水勘院 机长 - 7 - 表 1投入本项目勘测设备一览表 项目 设备名称 型 号 数量 钻 探 钻机 00 1 台 泥浆泵 0 型（双缸） 2 台 常规取土器 108 5 套 标准贯入器 42 6 套 土 工 测 试 电子天平 台 等应变直剪仪 04 2 台 低、中压固结仪 6 台 十二联直剪预压仪 2 台 无侧限仪 台 相对密度仪 1 台 渗透仪 南 55 改进型 1 台 颗粒分析设备 1 套 波速 测试 激振源 1 套 测试记录仪器 1 套 拾震器 1 套 所有仪器均在校准的有效期内，且在投入使用前再次进行了调校。 成工作量 本次勘察的钻孔孔位、孔数、孔深及钻孔性质均由甲方确定，共布设钻孔 12个，设计孔 深 100m、或进入弱风化 8m 左右，或微风化 5m 左右。总进尺约 1200m，后根据物探资料增加 2 个天然气探测孔。本次勘察实际完成钻孔 14 个（ 2 个天然气探测孔，配合完成 4 个波速测试孔），总进尺 取原状土样 208 件，扰动土样 146 件，岩石样 126 件，进行标准贯入试验 380 次，重试验 16 次，最小孔深 大孔深 面完成合同规定的工作量。其中线路一完成 7 个钻孔 (中 孔为两线路共用孔 )。线路二完成 5 个钻孔(同时对两岸三地进行了工程地 质调绘。 完成主要工作量详见表 1 1 表 1勘探工作量统计表 - 8 - 孔 号 孔深（ m） 原状样 （件） 扰动样 (件 ) 岩石样 (件 ) 标贯试验(次 ) 重试验 (次 ) 设计 施工 00 9 2 13 21 1 00 3 14 8 27 1 00 7 18 11 36 0 00 3 15 8 39 1 00 5 9 5 36 0 00 2 15 10 28 0 00 4 18 7 36 1 00 2 15 11 31 1 00 4 27 8 40 7 00 4 9 14 32 3 00 6 2 22 35 1 00 2 9 19 0 合计 08 146 126 380 16 表 1岩、土、水试验工作量统计表 类型 型 项 目 数量（件） （件） 类型 型 项 目 数量（件） （件） 土 水 试 验 天然含水量 W 251 岩 石 试 验 含 水 量 w 47 密 度 215 干密度 d 50 稠 度 46 吸水率 1 40 常规压缩 s 202 饱和吸水率 2 37 快 剪 C、 168 密 度 56 固 快 g 62 比 重 G 21 渗透（粘土） 5 静弹模量 E 15 渗透（砂土） 7 泊 松 比 15 固结系数 4 抗压 强度 天然 7 相对密度 3 饱和 6 休 止 角 0 干燥 颗 分 61 天然 抗剪切强度度 4 筛 分 121 抗剪断强度 c、 10 有机质含量 9 软化系数 2 水质简分析 2 薄片鉴定 12 侵蚀性 2 点荷载 42 游离性 2 波速测试 18 - 9 - 2 勘察方法及质量评价 察方法 程地质调查与测绘 我院于 2004 年 7 月 25 日 7 月 30 日对香港、澳门桥轴线经过区的陆域地段进行了简易工程地质调查。主要采用的是路线穿越法及追索法，大致了解拟建路线区内地形、地貌特征、地表岩性及地质构造，并对场地稳定性作出初步评价。 程地质钻探 本次勘察所有钻孔均为技术性控制孔，均须采取原状土样、岩石试样，并进行原位测试及岩土试验，重点测试岩土物理力学性质参数，为桥（隧）提供全孔段、定量的物理力学参数。本次外业钻探均为水域钻探，部分水域钻孔位于主航道附近，主航道内水深、流急，水流作用强，是本次勘探施工的重点、难点。 钻机采用 钻机（钻深 300m） 1 台，配备 0 泥浆泵 2 台 (备用1 台 )，以 及 柴油机作机械动力。 钻探方法为回转钻进、全孔取芯，为保证取样及原位测试质量，采用岩芯管长度为 2 130/ 110 基岩钻进，根据岩石的坚硬程度 、风化程度、研磨性，选择针状合金或金刚石单、双管钻具取芯钻进，钻进规程定为中压、中速、中泵量，使用优质低固相化学泥浆循环，保证钻进过程中，所有回次的岩芯采取率（包括软弱夹层）均能达到规定要求。 经统计岩芯采取率：粘性土层 =砂类土层 =全孔 =83%，岩芯采取率满足技术要求。 岩芯的整理与保管：所有钻孔的岩芯样品，均按回次顺序放入统一的岩芯箱内并进行编号，填写岩芯卡片、整理、装箱，按单孔拍摄了岩芯照片，并保留了 - 10 - 所有钻孔计 162箱岩芯大样。外业结束后运送到“协调小组”指定的岩芯存放地点 ，交“协调小组”统一管理，并按有关规定进行包装和标识。 样 (1)在粘性土、砂性土、全风化层中，一般每 土层厚度大于或等于 5m，分别在上、中、下各取代表性原状土样 1件；遇有土层变化，立即取样。经统计本工程原状土样的取样最大间隔 散层平均取样间隔为 足技术要求。 (2)在基岩地层中，强风化基岩采样间隔为 2 3m，弱风化、微风化为 3 5m。如层厚 5m，分别在上、中、下各取代表性岩样 1件。经统计本工程岩样的平均取样间隔为 足技术要求 。 (3)在 平潮海水样各 1组。 位测试 在所有钻孔中对 100风化均进行了标准贯入试验或圆锥动力触探。标贯试验在采取原状土样后，立即进行。标准贯入试验主要在砂性土、粘性土及风化基岩中进行，圆锥动力触探在碎石土和风化基岩中进行。 标准贯入试验采用 距为 76击入 15记录后 30的每 10锤击数大于 50击时则停止试验，记录实际贯入量，换算成 30 圆锥动力触探试验（ 重型）采用 锤，落距为 76录 10 本次原位测试在施工前对探杆和落锤进行了检测，测试时按要求进行清孔和记录，数据可靠。 速测试 测试方法及其基本原理 利用钻孔进行土层纵 (P)、横 (S)波速度测量是工程中测量土层动力性能的常用方法。这种方法是在钻孔中设置激震源激发弹性波，沿钻孔内不同深度布设测点，通过井下拾震器依次在各测点接受由激震源产生的弹性波，经地面记录器放 - 11 - 大并进行数据采集记录，然后，对数据记录进行震相识别确定出波的到时，继而由震源到拾 震器的距离确定出波的传播速度。这一波速是震源到拾震器间的平均速度，需进一步分析才能确定出其间各层的波速。 在此次测试中采用的是同孔测试法。这种方法是利用一个孔同时激震和接收（震源在拾震器的上面），将震源与拾震部分连成一体做成一串装置下到钻孔内进行测试。拾震部分由三分量检波器组成（纵、横波波速测试）。震源与检波器之间的距离依据岩土特性确定，一般取 3m 8m。 测 试仪器 波速测试采用的激振源是由湘潭无线电厂生产的高压放电激震源，测试记录仪器主要采用美国 震器为日本和 国产的井下三分量检波器及日本产的串珠式井中拾震器，此外还配备了便携式笔记本。该测试系统性能可靠，能实时显示测试结果，并配置了有关的数据分析软件。 孔测量定位 本次所有钻孔均在海域， 岛屿众多，海域广阔 ，海况较差，普通的测量定位系统已无法满足本工程的需要，因而我院根据实际情况及多年的工作经验选用了相应的测量设备 (表 2 施工船在移位时采用 2C 掌上型导航仪进行导航、抛锚、定位，将钻孔坐标、锚位坐标输入导航仪，引导、指挥施工船移动至孔位，再指挥抛锚船在锚位抛锚。 待施工船稳定后，采用 上测量人员通知陆地测量人员打开基准站，仪器进入 表 2测量设备一览表 名 称 数量 精 度 用 途 套 水平 2直 3制点检测、校位、测钻 孔平面位置及水面标高 掌上型 台 7m 钻孔初定位、抛锚 测深仪 1台 S 测量钻孔位置水深 对讲机 4台 通讯联络 - 12 - 当孔口位置误差小于 2知钻探人员下 套管，套管稳定后测量人员对孔口位置的坐标、高程进行测量，同时采用声波测深仪或悬锤法测量出水深，计算其孔口高程。 本次勘察的基准点由国测一大队提供（见表 2平面坐标采用 1954 年北京坐标系，高程系统采用 1985年国家高程基准。本次定位利用的控制点为 花山 )，高程利用的控制点为 表 2控制点坐标一览表 内试验 现场采集各岩、土层和海水样品，在室内测求岩、土的物理力学性质指标和水化学性质指标。主要包括岩、土的物理力学性质试验和水化学分析。重点对岩石的物理力学性质进行研究，取样数 (份 )量上满足了测试要求。 粘性土进行了天然含水量、天然密度、比重、液限、塑限、压缩系数、压缩模量、渗透系数、直接快剪、固结快剪等项目的测试。 砂性土进行了天然含水量、天然密度、比重、相对密度、颗粒分析、渗透系数、压缩系数、压缩模量、水上、 水下天然休止角等项目的测试。 岩石试验：包括岩矿鉴定、岩石物理性质试验（比重、相对密度、天然密度、吸水率、饱和吸水率、变形模量、弹性模量、泊松比）；岩石力学性质试验（天然、饱和、干燥的单轴抗压强度试验），剪切试验（ C、 ）、天然抗剪断强点位 编号 点位坐标 点位 高程 点 位 编号 点位坐标 点位 高程 X Y (m) X Y (m) 2222222：点位编号后加 “*”者为本次勘察控制点。 - 13 - 度等的测试，对破碎岩石进行点荷载试验，对做声波测试的钻孔取孔内岩块进行波速测试。 水质分析试验：主要为简分析，做 K+、 蚀性 量控制措施 项目领导小组成员几乎每天对现场的生产 、质量、安全情况进行了解，并亲自到现场进行检查与指导。 江苏省地勘局领导特意从国外赶到现场进行检查指导。 项目部项目经理、副经理、项目总工、副总工等均按合同要求长期坚持在现场，每天对现场的生产、质量、安全情况进行检查、验收，及时与相关部门 (海事、气象等 )联系掌握最新海况、天气，并根据现场情况对下一步工作进行部署。不定期的将现场生产、质量、安全情况向协调小组、甲方及院有关部门汇报。 甲方领导陈晓东、查雅平、协调小组领导曾数次光临现场进行工作检查和技术指导，提出了不少有益的建议，对工作的顺利开展起到了举足轻重的 作用。 工作过程中 ,虚心倾听外方人员的意见，并及时更正，并将野外工作情况根据勘察进度分阶段向院项目领导小组汇报，重大问题及时向甲方及“协调小组“汇报，及时沟通解决，并在钻探外业结束后及时提请外业验收。 - 14 - 3 自然地理及区域地质概况 然地理及气象 香港 香港地处北纬 229 2237 ，东经 11352 11430 。 三面环海，背靠大陆 深圳 ，海岸线曲折绵长，且多海湾、岬角、半岛和离岛。 香港属南亚热带海洋性季风气候，受大规模冬季西北季风和夏季东南季风影响，季节变化显著。并受热带与 温带气旋的 影响 ，冬季易出现骤冷天气，夏季常出现酷热、狂风雷暴和龙卷风等恶劣天气。 珠海 珠海位于广东省珠江口的西南部，在北纬 21 48一 2227、东经 11303一11419之间。因位于珠江注入南海之处而得名。东与香港隔海相望，相距仅 36海里；南与澳门相连，西邻新会、台山市，北与中山市接壤，距广州市约 140公里。 珠海 地处北回归线以南，冬夏季风交替明显，终年气温较高，偶有阵寒，但冬无严寒，夏不酷热；年日温差较小，属南亚热带海洋性季风气候 。 年平均气温 年降雨量为 1963雨主要 集中在 5 9月，占年总降雨量的 77%。 5、6、 8月各月的降雨量均超过 320 以 6月份的降雨量最多，达 季多受台风影响，易出现暴雨、大风天气。 对珠海影响较大的灾害性天气有：台风、暴雨、冷空气、强风和寒露风等。干旱、龙卷风等强对流天气造成的灾害偶或有之。 澳门 澳门位于我国东南沿海珠江口的西岸，它北以关闸为界与珠海经济特区的拱北相连，东隔伶仃洋与香港相望，距离仅约 40海里，南面则濒临浩瀚的南海。 澳门地处北回归线以南，受海洋和季风影响很大，属亚热带海洋性气候，全年平均气温 22摄氏度左右 ，湿度较高，约 73%秋季（十月至十二月）是全年最好的季节，阳光充足，气候温和而且湿度较低。冬季（一月至三月）寒冷， - 15 - 但大部分时间天气晴朗。四月至九月，湿度和温度逐渐升高，这期间雨水较多，而且会有台风。 表水及潮汐现象 桥位区 位于珠江河口区域 ，地表水系主要为珠江和南海， 西江是珠江的主干，源出云南省曲靖市马雄山，流经贵州、广西，到广东珠海磨刀门入南海，其 (马口站 )多年平均径流量 2380亿立方米，占珠江径流总量的 77 1；年内径流相当集中，汛期 (4的径流量占全年径流总量的 77， 7。椐 1986年实测洪水分配比计算，磨刀门年径流量为 762 2亿立方米，鸡啼门 145亿立方米，虎跳门 111 1亿立方米。 桥位区 海区潮汐主要是太平洋潮波经巴士海峡和巴林塘海峡传 入 以后，受地形、河川泾流、气象因素的影响所形成，属不正规半日潮，出现潮汐日不等现象 。 形地貌 近场区大致可分为三大地貌区，即西部丘陵区、东部低山丘陵区、中部伶仃洋水域，在西部丘陵区零星发育台地、冲海积平原、滨海平原和泻湖平原，在东部低山丘陵区发育有台地 (见图 3 西部丘陵区 西部丘陵区，包括沿海分布的淇澳 、大、小横琴等岛屿。主要为珠江三角洲的丘陵、台地，平原、滩涂地貌，间有台（丘）间谷地。区内地势不高，高程一般小于 200m，最高峰五桂山海拔 新生代以来以侵蚀剥蚀地形为主。根据地貌形态、成因和物质组成等因素，可分为丘陵、台地、平原、台（丘）间谷地和滩涂五大类型地貌。其中丘陵、平原分布面积较大。区内丘陵大部分高程都在 200低丘陵。高丘陵（高程 250 500m）仅分布于凤凰山（ 白面将军（ 大横琴岛的脑背山（ 带。 丘陵走向多与北东向构造线一致，又 被北西向构造线交切，地形破碎。 台地，是抬升时间较新的低夷平面。区内台地又可分四级，高程 60 80m、 40 50程 2025m、 5 10台地主要分布在那州东北、山场西、氹仔岛和淇 - 16 - 1、低山（ 500 1000m） 2、高丘陵（ 250 500m） 3、低丘陵（ 100 250m） 4、高台地（ 30 90m） 5、低台地（ 5 25m） 6、台间谷地 7、冲海积平原 8、滨海平原 9、泻湖平原 10、泥滩及边界 11、沙滩及边界 12、地貌类型界线 13、桥轴线 图 3近场区地貌图 澳岛等地，低台地主要分布在那州西一带。此外，在丘陵或残丘一侧还发现多处海蚀遗迹。珠海乌石岭一带有高 25 35角咀、九州港一带发育海拔 30蚀槽，坦州地区的蜘蛛山在 5拔高 15琴岛深井一带海拔 5蚀沟。 东部低山丘陵区 东部低山丘陵区，包括大屿山、香港等岛屿在内，为低山、丘陵、台地间有平原和谷地。地貌高程一般为 200 400m，为莲花山末端。最高峰 凤凰山 935m。 区内高丘陵分布广，低丘陵分布在高丘陵周边 。台地主要分布在谷地、平原周边或沿海地区，平原以冲、海积平原为主，分布在深圳湾东侧。谷地主要分布在东涌、屯门一带。 - 17 - 香港境内以山地丘陵为主，海岸线长达 870公里，拥有深水良港和众多岛屿。地表形态的空间反差对比强烈。 桥轴线香港通过区为 港岛西南面的大屿山 、国际机场附近的观景山，其岩体主要由凝灰岩构成、局部为中粗粒花岗岩类，山峰峻峭，山坡较陡，植被茂密，沟谷切割深度一般 500m。 因地质构造作用而不断上隆，加上风化剥蚀强烈，形成基岩裸露的石山 ，偶尔可 见滑坡。 桥轴线 澳门陆域在地貌类型上主要为花岗岩低丘陵， 因地质构造作用而不断上隆，加上风化剥蚀强烈，形成基岩裸露的石山，山坡陡峭，坡度多在 30以上，部分达 60 以上。 总之， 内陆以 低山 丘陵为主，占 58 68；平原次之，占 25 5；水域占 15 9。海岸线、岛岸线长 690公里。 研究区陆域地势总体北高南低，呈阶梯状下降。北东走向平行相间的长条状隆起山脉，是区内陆域构造地貌的一大特征。山脉高一般都有由北东向南西递降的趋势，即由深切割的中山递降到浅切割的低山和轻微切割的丘陵。沿海一带表现为低山、丘陵、台地、平原 和沿海岛链带的地貌景观，海岸曲折，岬湾相间。 海域 伶仃洋是珠江喇叭口形的河口湾，湾顶在虎门一带，宽 3部宽 27澳门香港之间宽 58仃洋水面地形复杂，可分两槽三滩。内伶仃岛以北发育中部浅滩（矾石浅滩），中部浅滩以东称东槽，又称矾石水道，水深大于 10m，向南接暗士顿水道，水深达 20 49m。中部浅滩以西为西槽，又称伶仃水道，水深较浅，内伶仃岛以南方达 10槽以西为西滩，水深一般为 2 4m，东槽以东为东滩，水深一般为 3 4m。珠江口以南为南海海域，水深 10 30m。伶 仃洋水域尤其珠江口一带岛屿众多，较大的有淇澳岛、内伶仃岛、桂山岛、万山群岛、大蜘州岛等。高程一般为 100 200m，以低丘为主，高丘分布在内伶仃岛和大万山岛，大万山岛的大万顶海拔达 432m。主要发育高程 200m、 100桂山岛可见高程 5桥轴线经过处在地貌上属河口三角洲，为珠江入海口，海底表层为河流堆积形成的巨厚层淤泥层。 域地层 第四纪地层 - 18 - 桥位区区域前第四纪地层在桥位较为发育， 除广泛发育第四系外， 在两岸 零星出露有 晚元古代的震旦系、 古生代的寒武系、泥 盆系 、石炭系 和中生代的侏罗系 、白垩系 。其主要特征 见表 3 表 3 1 前第四纪地层表 界 系 统 地层名称 地层代号 厚度(m) 地层岩性 中生界 白垩系 下统 百足山群 上亚群 507 砾岩，含砾粗粒石英砂岩，粗中粒杂砂质石英砂岩，中粒长石石英砂岩，砂质石英粉砂岩，凝灰质长石石英粉砂岩，粉砂页岩 下亚群 29 复成分砾岩，粗粒砾质杂砂岩，细粒长石石英砂岩，砂质长石石英粉砂岩，石英岩状砂岩 侏罗系 上统 高基坪群 上亚群 818 石英砾岩，石英 砂砾岩，中细粒石英砂岩，砂质石英粉砂岩，粉砂质页岩，安山质角砾晶屑凝灰岩，含流纹质角砾玻屑晶屑凝灰岩 下亚群 J3b 1764 复成分砾岩，细粒长石石英砂岩，砂质石英粉砂央地，粉砂质页岩，安山质角砾岩屑晶屑凝灰岩，流纹质晶屑凝灰岩，安山质凝灰角砾岩 下统 金鸡组 228 中粒长石石英砂央地，中细粒石英砂岩，细粒石英砂岩，泥质石英粉砂岩，粉砂质泥页岩 古生界 石炭系 C - 上部为变质砂岩，下部变质粉砂岩，千枚岩夹石墨 片岩，局部夹大理石 泥盆系 中统 桂头组 上段 1552 杂砂质砾砂岩，细粒石英砂岩，细粒长石石英砂岩，石英粉砂岩，长石石英粉砂岩，斑点千枚状页岩，粉砂质页岩 下段 237 细粒石英砂岩，泥质粉砂岩，粉砂质页岩，与下伏 八村群为断层接触 寒武系 八村群 1158 斑点千枚状页岩，粉砂质页岩，砂质石英粉砂岩，细粒石英砂岩，中细粒长石石英砂岩 元古 界 震旦系 - Z - 由混合岩化和花岗岩化作用形成，再经过构造作用，基体与脉体已无法分辨，岩性上与岩浆成因的花岗岩类极为相似，具碎裂结构，局部具片麻状构造，交代结构发育 四纪地层 - 19 - 珠江三角洲的第四纪沉积，根据前人资料，其大致划分为六组，详见表 3 桥址区第四纪地层 桥址区第四纪地层的划分主要依据前人资料及本次勘探成果，同时结合在本次勘探成果取样所做的热释光测年数据 (见表 3热释光测年是由中山大学完成。 表 3第四纪地层表 地层代号 统 组 年代 （ a距今） 一般厚度（ m） 岩 性 沉积 层 分层标志 新统 灯笼沙组 2500 5000 10000 22000 32000 40000 泥，粉砂质淤泥、砂质淤泥、淤泥质粉砂。 海相为主 淤泥 顷沙组 砾砾质中粗粒石英砂、不等粒石英砂、细中粒石英砂、砾砂。 海相为主 含砾砾质中粗粒石英砂 栏 组 褐色粘土、深灰色淤泥、深灰色淤泥质粉细砂、灰色中细砂。 海相为主 黑褐色粘土 更新统 三角组 砂、砂砾、粘土质砾砂、砾石卵石、花斑状粘土。 海河交互相 砾砂、花斑状粘土 南 组 白色粘土、黄色粘土、亚粘土。 海相为主 灰白色粘土 排 组 砾或中粗砂层，有向上变细的趋势。 河流相为 主 砂砾 晚更新世早期（ 一套冲积成因的灰白、棕黄色密实状、具一定韵律的砂类土构成，由上至下，岩性由粉砂、细砂、中砂、粗砂到砾砂，底部见卵砾石，磨圆度较好，有一定的分选性。 晚更新世中期（ 海陆交互相沉积的粘性土构成，上部为海相的软土，下部为陆相的粘性土，近岸边发育晚更新世晚期（ 部为一套浅灰、棕红至褐黄色陆相成因的粘性土，粘性土近岸发育，下部为冲积成因的中密至密实状粉细砂构成，分布不连续。 全新世早期（ 积属海相沉积，以砂、粘土夹砂为主，局部缺失。中晚期（ 要以海相的软土为主，厚度较大，最厚达 35m，沉积物中含植物、蚝、蚌壳等残体。 - 20 - 表 3热释光测年成果表 钻孔编号 取样深度（ m） 取样物质 测龄（年） 层号 推测时代 芯破裂面 物质 94,100 6100 4 晚更新世中期 黑色粉砂 8,700 500 1 全新世 灰色粉砂 39,700 2,600 1 晚更新世中期 黄色砾砂 61,000 3,900 3 晚更新世中期 砂 48,500 3,200 2 晚更新世中期 芯破裂面 物质 96,900 6,700 3 晚更新世中期 褐色砾砂 49,500 3,100 3 晚更新世中期 芯破裂面 物质 115,200 8,000 4 晚更新世中期 色细砂 43,600 2,800 2 晚更新世中期 黄色砾砂 58,200 3,400 2 晚更新世中期 芯破裂面 物质 232,000 16,000 3 中更新世 山侵入岩 中生代时期 场 区岩浆活动极为剧烈，燕山期酸性岩浆岩分布很广，出露面积较大，而且是多期活动的特点，侵入岩常沿同一构造带反复侵入，从而形 成不少各期花岗岩混在一起的复式侵入体或岩带，显示出多期岩浆反复侵入的特点，同时在香港大屿山区域内发现花岗岩俘虏体大理石 。其可分出二、三、四、五期侵入岩 ，详见表 3 山喷出岩 火山岩呈层状与沉积岩整合接触，而且火山岩出现陆源物质组成，如安山质角砾晶屑岩屑凝灰岩中出现石英岩及砂岩陆源角砾，安山质凝灰角砾岩中相当部分角砾组分为陆源细砂岩、凝灰质粉砂岩等沉积岩，说明这套火山岩是陆相喷发成因类型。 - 21 - 这套火山岩为多次火山喷发形成的，共有 12 次喷发活动，岩性以以细火山灰玻屑凝灰岩为主，角砾岩为次，另 外还有超浅成的次花岗斑岩、石英斑岩和层状流纹岩夹少量条纹斑状粗火山灰晶屑凝灰岩。沿大屿山周边发育有含火山砾岩屑粗火山灰晶屑凝灰岩和凝灰角砾岩夹粉砂岩。 脉岩 区内岩脉发育，种类复杂，数量较大，岩脉绝大多数产于侵入体中，少数产于前第四系地层中。据岩脉岩性，可分为酸性、中性和基性三大类，以酸性岩为 表 3 4 侵入岩地层表 地质时代 期 地层代号 岩 性 年龄值（ 岩体 产状 中生代 燕山侵入旋回 晚白垩世 山第五期 3(2)5 含角闪石次花岗斑岩：灰白色及浅肉红色，自碎裂斑结构，基质为微晶质和显微晶质结构。 74 90 岩脉为主， 小岩株为次 早白垩世 山第四期 3(1)5 黑云母花岗岩：灰白白色，似斑状结构和花岗结构为主，局部为似文象结构、交代结构。 100135 小岩株 晚侏罗世 山第三期 2(3)5 花岗岩：肉红色、带肉红色调的灰白色，风化面为灰白色，花岗结构和似斑状 结构。黑云母二长花岗岩：带肉红色调的灰白色，风化后为棕褐色，似斑状结构，基质为花岗结构。 146155 岩株、个别小岩株 晚侏罗世 山第二期 2(2)5 石英二长闪长岩：深灰灰黑色细中粒似斑状结构；含角闪石黑（二）云母花岗石，暗灰色、灰色及灰白色，基质具花岗结构的似斑状结构，无斑者为花岗结构。 152167 岩株、小岩株 主。岩脉包括：细粒花岗岩脉、细晶岩脉、伟晶岩脉、花岗斑岩脉，“条带状” 花岗斑岩脉、石英斑岩脉、霏细钠长 斑岩脉、闪长岩闪长玢岩脉、黑云母二长闪长岩脉、辉绿岩辉绿玢岩脉等。 域地质构造 质构造概况 - 22 - 近场区主要位于莲花山断裂带西南段，为一晚古生代坳陷，印支运动褶皱隆起，燕山运动活动强烈，晚中生代、新生代沉积受断裂控制。珠江三角洲断陷盆地就是在该坳陷晚白垩纪早第三纪红色盆地基础上北侧受近东向三水罗浮山断裂控制，东、西两侧分别受北西向珠江口断裂带、西江断裂带控制发展形成的晚第四纪断陷盆地。早第三纪末的喜马拉雅运动第一幕，使珠江三角洲早期盆地成陆，遭受剥蚀，未接受晚第三纪沉积， 晚第三纪末的喜山运动第二幕表现强烈的断块断裂和差异运动，盆地内早第三纪时期的隆起继续抬升，另一方面又产生新断陷，接受第四纪沉积。据 14要为晚更新世中晚期以来沉积。陆缘前断坳带，是发育在陆架内侧的晚新生代盆地。 近场区断裂构造发育，主要有北北东北东向、北东东向、北西向和近东西向。北东东向和北西向断裂是区内断裂主体，北西向断裂是叠加在北东、北东东及近东西向断裂之上的较晚形成的断裂构造。 近场区主要断裂构造 近场区内以北东东向、北西向断裂为主，次为北北东向和近东西向四组断裂，断 裂活动以继承性为主，第四纪断裂较为少见 (见图 3 陆区的断裂通过地质地貌调查，断层年代测定和探槽、剥土技术对主要断裂活动性进行了鉴定，此外对隐伏断裂或隐伏断裂段还进行了浅层地震和高密度电法探测。水域的隐伏断裂其断裂性状主要依据地球物理探测和勘探等方法或技术综合研究的结果。 北北东北东向断裂 该组断裂规模较小，形迹不突出，远逊于北东北东东向断裂。 主要有那州断裂 (1)、东坑断裂 (2)、新村断裂 (3)、湾仔断裂 (4)、月堂 高栏断裂 (7)、木头冲 飞沙断裂 (8)、田心断裂 (9)计 7条断裂，上述断裂区内 长10向南东或北西，陡倾角，一般 70 80，多为逆断层，破碎带内多见断层角砾岩，具碎裂结构，裂隙劈理、挤压片理发育，绿泥石化、糜棱化、叶腊石化和硅化十分强烈，并有石英脉充填。上述断裂中活动时代最新的为田心断裂，据田心西山脚下断点滑动面断层物质 年，最近一次强烈活动发生在 动时代为中更新世末或晚更新世初。 北东东向断裂 为区内主要断裂，控制了区内的构造发展，对区内地貌也有明显控制作用。 - 23 - 图 3场区地震构造图 - 24 - 主要断裂有：五桂山南麓断裂 （ 10）、联石湾界涌断裂（ 11）平沙山场断裂（ 12）、白莲洞白藤山断裂（ 13）、九尾岭断裂（ 14）、马骝州断裂（ 15）、三灶断裂（ 16）、屯门断裂组（ 18 20）、莲塘断裂（ 21）、沙头角贝澳湾断裂带（ 20 25）、麻雀岭小榄断裂（ 22）、沙头角深井断裂（ 22）、东涌石壁断裂（ 24）、阴澳湾贝澳湾断裂（ 25）、赤门海峡荔枝角断裂（ 26）、东澳岛断裂（ 27）、大万山岛断裂（ 28）等。 该方向断裂总体规模较大，一般在十几公里至数十公里，倾向北西或南东，多陡倾角，少数在 50左右，逆断层居多。该 方向断裂多见岩脉入侵，岩脉有被错断迹象，反映岩浆多期侵入，岩石节理裂隙发育，挤压破碎明显，可见岩石强烈硅化、片理化、碎裂化现象，破碎带内，多见绿泥石化、绿云母化、糜棱化产物。在地表线性地貌显示清晰。 裂活动最新测年数据为 为中或晚更新世活动断裂。 北西向和北西西向断裂 区内北西向断裂主要分布于陆区及陆缘区，规模一般较大，北西西向断裂主要展布于海区。一般来说，它们形成较晚常将其它断裂右旋错断。 主要断裂有：西江断裂带（ 29、 30）、淇澳桂山岛东支断裂（ 32）、白泥沙湾断 裂（ 33）