港珠澳大桥建设项目研究.ppt

港珠澳大桥建设项目研究,14级工程管理2班 刘露,港珠澳大桥,港珠澳大桥是东亚建设中的跨海大桥，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，全长为49.968公里，主体工程“海中桥隧”长35.578公里。 1983年，香港的建筑师胡应湘最早提出了建造港珠澳大桥想法；2009年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设；2016年9月27日港珠澳大桥主体工程全线贯通；预计2017年年底建成通车。 2017年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道顺利合龙。7月7日，港珠澳大桥海底隧道段的连接工作顺利完成。,林鸣，中国交建总工程师，自2010年12月起，担任港珠澳大桥岛隧工程项目总经理、总工程师，率领数千建设大军奔赴珠江口伶仃洋，开始了攀登世界工程技术高峰的创新之路。4月28日被中共中央、国务院授予2015年“全国劳动模范”荣誉称号， 4月21日荣获“201年感动交通十大年度人物”称号。 林鸣是我国著名的桥梁专家，但在接手港珠澳大桥工程前，对隧道工程从无涉足过的他，完全是“菜鸟”。“我国建海底隧道技术，在外国专家眼里看来，也就是小学生的水平。”接触并考察过世界一些成熟的海底工程后，林鸣不得不接受这一现实。更让人想不到的是，整个工程到最后几乎都是边勘查，边研究，边设计，边制造装备，边施工，几条工作线同时进行的。“别人以为修隧道是照本宣科，其实，到正式动工时，才发现之前的设计必须全部推倒重来。”从不打无把握仗的林鸣这次也不得不成了“临时主义”。,建造过程,港珠澳大桥，属于G94珠三角环线高速的一部分， 港珠澳大桥效果图设计时速每小时100-120公里。工程路线起自香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西接珠海/澳门口岸人工岛、珠海连接线，止于珠海洪湾，路线总长为55公里。 跨越珠江口伶仃洋海域，是以公路桥的形式连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道。港珠澳大桥的起点是香港大屿山，经大澳，跨越珠江口，最后分成Y字形，一端连接珠海，一端连接澳门。整座大桥将按六车道高速公路标准建设，设计行车时速每小时一百公里。 港珠澳大桥往珠海方向通过隧道穿越拱北建成区域，最先将与规划建设中的京港澳高速广珠西线相连，再通过延长线接驳，将与珠海境内现有的京珠高速、西部沿海高速、江珠高速，规划建设中的机场高速、高栏港高速等一系列干道连通，直贯整个珠江西岸地区乃至泛珠三角区域。,2009年12月15日，总投资达720多亿元的港珠澳大桥，在珠海举行开工仪式，各项准备工作已经就绪，中央台驻港珠澳大桥开工仪式的会场现场布置工作已经基本完成。会场两旁树立着两条巨大的标语“飞架粤港澳，共赢大发展”，表达了人们对这座大桥的期盼。四、五艘工程船只正停泊在海面上，15日上午，这些船只将填海建造珠澳人工岛，从而拉开港珠澳大桥建设的序幕。 2010年12月21日，港珠澳大桥岛隧工程设计施工总承包合同正式签署，这是整个大桥最核心、最关键的工程，工程中标价131亿元。此次签约标志着大桥主体工程建设正式启动，预计将于2016年底建成。 2011年11月18日下午，香港特区立法会财务委员会以35票赞成、3票反对，批准了建造港珠澳大桥的485亿港元拨款。特区政府运输及房屋局局长郑汝桦表示，预期工程最快年底前可以开工，并于2016年如期竣工通车。珠澳口岸人工岛是港珠澳大桥的重要组成部分，东西宽930至960米、南北长1930米，工程填海造地总面积近220万平方米，建设总金额为18.35亿元，根据海水潮位资料，确定人工岛地面标高为5米，能防御珠江口300年一遇的洪潮。 2011年12月7日，在最后一个直径22米、最高超过50米、重500多吨的巨型钢制圆筒被打入海底20米后，港珠澳大桥重点工程之一的人工岛主体结构工程完成了施工任务。,2012年1月，港珠澳大桥仪式在西人工岛施工水域举行。“海趸1550”的启用，为港珠澳大桥的现场施工提供了应急保障平台。施工单位之一中交集团广州航道局总工程师曹湘波：整个工期是36个月，根据工作安排，我们会不停地派船进来。像这样的抓斗船，估计6到8艘，人有几百人。 2012年5月15日，港珠澳大桥主体工程桥梁工程土建工程施工监理SB03合同段、SB04合同段分别与铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司联合体、西安方舟工程咨询有限责任公司联合体签署了合同。 2013年4月21日，港珠澳大桥沉管预制、舾装等工作推进顺利，位于桂山牛头岛的预制厂顺利完成首个海底隧道标准管节，7月30日一航局二公司安装团队将这个庞然大物安装于18米深海。 2013年5月6日10时10分，世界最大的外海深埋沉管隧道港珠澳大桥岛隧工程首节沉管顺利与西人工岛暗埋段对接，完成首个“海底之吻”壮举。交通运输部总工程师徐光、中国交建副总裁陈云、港珠澳大桥管理局局长朱永灵、中交港珠澳大桥岛隧工程项目总经理林鸣全程指导施工过程。,2013年11月18日，港珠澳大桥专责小组第六次会议在香港召开。会议由国家发展改革委副主任、港珠澳大桥专责小组组长张晓强同志主持，港珠澳大桥专责小组全体成员，国家发展改革委、交通运输部、国务院港澳办、公安部、海关总署、质检总局、粤港澳三方政府、三地联合工作委员会、项目法人、施工方等单位代表参加了会议。 2017年4月13日，香港特区政府路政署公布，已经完成港珠澳大桥香港接线观景山隧道管道的所有混凝土箱涵构件，现正进行最后的工序，用千斤顶把预制构件推进位于机场快线下方的隧道最终位置，连同本年三月底已经接通的高架桥段，全长12公里的香港接线将于本月内全线贯通；5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最终接头在经过16个多小时的吊装沉放后，最终安装成功。至此，港珠澳大桥沉管隧道顺利合龙。 继2016年9月港珠澳大桥主体工程中的桥梁工程全线贯通后，2017年7月7日，港珠澳大桥海底隧道段的连接工作顺利完成，跨海大桥主体工程全面实现贯通。,方案规划,港珠澳大桥总工期计划为八年，预计2017年建成通车。 工程建设内容包括：港珠澳大桥主体工程、香港口岸、珠海口岸、澳门口岸、香港接线以及珠海接线。大桥主体工程采用桥隧组合方式，大桥主体工程全长约29.6公里，海底隧道长6.7公里。 在主体工程方面，连接桥梁和海底隧道的东、西人工岛施工目前已接近尾声。岛体结构采用深插式大直径钢圆筒和抛石斜坡堤组合结构，钢圆筒沿人工岛岸壁前沿线布置，西人工岛使用61个钢圆筒，东人工岛则使用钢圆筒59个。每个钢圆筒直径22米，高405米至505米，重约500吨。主体工程由粤港澳三方共建，三方口岸和连接线工程由三方各自负责建设，主体工程则由港珠澳大桥管理局负责建设和运营管理。 在整个大桥项目中，岛隧工程是最具控制性的部分，其中连接大桥东、西人工岛的沉管部分是国内首条于外海建设的超大型沉管隧道，海底隧道由33个巨型沉管组成。每节管道长180米，宽3795米，高114米，单节重约69万吨。目前，沉管隧道部分已完成13节管节浮运安装，隧道建设最深46米处也顺利完成安装；已建隧道总长突破2000米，而非通航孔桥的施工也正按计划推进。,在桥梁工程方面，包括青州航道桥、江海直达船航道桥、九洲航道桥三座通航孔桥和约20公里非通航孔桥，已展开桥梁墩台预制和安装、钢梁和桥塔的吊装施工，当中深水区15公里采用110米跨径钢箱连续梁桥，浅水区约54公里采用85米钢混组合连续梁桥。 大桥还将建设景观工程，拟设白海豚观赏区和海上观景平台。大桥将采用最高建设标准，抗震达8度（地震烈度），能抗16级台风，设计使用寿命120年。大桥的主航道位置将采用隧道形式，并将修建两个人工岛提供桥隧转换设施，确保不影响前往广州和深圳港口主航道的通行来往。 根据“外海厚软基桥隧转换人工岛设计与施工关键技术”研究理论研制的砂桩船已在东人工岛区域完成了工艺性试验及典型施工，成功应用于大桥的岛隧工程。港珠澳大桥技术创新研究阶段性成果丰硕 港珠澳大桥海底隧道采用两孔一管廊截面形式，是迄今为止世界上埋深最深、规模最大、单节管道最长的海底公路沉管；沉管全部采用工厂法流水预制，完成舾装后拖运至施工地点进行安装。港珠澳大桥上世界埋深最深沉管开始预制。,在港珠澳大桥设计中，防撞问题也是工程研究重点。大桥设计有3个通航孔，每个可防3万吨冲击力。在海底隧道两端各建一个人工岛，在两个人工岛周围排放了石头形成斜坡，如果有船太靠近就会搁浅。另外还建有防撞墩，它们可防30万吨撞击。有关方面表示，建成后的大桥保证大撞不倒，中撞可修。 根据沿海海域台风的特点，防台风也是大桥工程考虑的因素，港珠澳大桥能抗击每秒51米的风速，这相当于最大风力16级。另外，港珠澳大桥建成后可抗8级地震。 据了解，港珠澳大桥西人工岛岛隧工程进展顺利，全岛整体工程已完成过半。按照施工进度，西人工岛暗埋段工程11月底可“封门”，年底将进行第一个沉管与暗埋段的对接。 在施工浇筑中的西岛隧道现浇暗埋段CW1顶部是迄今为止大桥混凝土浇筑施工中难度最大的一次。作为桥隧转换关键环节，这一段既是隧道，也是将来西岛地面建筑的基础部分，因此施工质量要求高。首先，现浇隧道与沉管对接端头截面近400平方米，要求施工精确，误差控制在5毫米内；其次是高大模板施工，模板高11米，墙厚1.5米，巨型模板支立要靠吊塔来实现，技术要求高，难度非常大。同时，为保证整体性，本次侧墙与顶部必须一次性浇筑成型，工艺方面的要求更高。 广州瀚阳工程咨询有限公司提供的安全风险评估服务主要包括了项目管理风险、主体工程设计安全风险和环境风险。,核心工程,港珠澳大桥主体桥梁钢结构部分 港珠澳大桥主体桥梁工程全长约22.9km，东自西人工岛结合部非通航孔桥深水区非通航孔桥的分界墩起（K13+413），西至拱北/明珠附近的海中填筑的珠海/澳门口岸人工岛止（K35+890），其中CB01、CB02合同段起于岛隧工程结合部非通航孔桥西端，起点桩号为K13+413，经深水区非通航孔桥、青州航道桥、江海直达船航道桥，止于浅水区非通航孔桥，终点桩号为K29+237，全长约15.824km。其中CB01、CB02合同段施工单位分别为武船重工有限公司、中铁山桥有限公司。,港珠澳大桥主体桥梁土建部分 港珠澳大桥主桥自珠海拱北对开的珠澳口岸人工岛伸展至粤港分界线，全长29.6公里，采用双向6车道的桥隧结合方案，其中穿越伶仃西航道和铜鼓航道段约6.7公里采用隧道方案，其余路段约22.9公里采用桥梁方案。为实现桥隧转换和设置通风井，主体工程隧道两端各设置一个海中人工岛。本次签约的就是其中6.7公里的海底隧道和两个隧道人工岛部分。 据港珠澳大桥管理局相关专家介绍，人工岛和隧道设计施工要解决一系列世界级难题，比如岛隧要怎样无缝接合，长达6.7公里的超长隧道里要如何通风、保证安全，复杂海洋条件下，预制的沉管要怎么浮运和沉放。为此，国家交通运输部组织的“港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术研究与示范”项目已正式列入国家科技支撑计划，并有41位中外桥梁、隧道专家被聘为港珠澳大桥技术专家组成员。 承担世界上最长的沉管隧道的施工图设计和施工的，是以中国交通建设股份有限公司为牵头人的联合体，据介绍，该联合体由施工团队和设计团队两部分组成，阵容可谓华丽：中国交通建设股份有限公司、艾奕康有限公司和上海城建(集团)公司组成施工团队，其中前两者为世界500强企业，后者为中国建筑业500强。设计团队由中交公路规划设计院有限公司、丹麦科威国际咨询公司(COWI A/S)、上海市隧道工程轨道交通设计研究院及中交第四航务工程勘察设计院有限公司组成。,建造难题,港珠澳大桥往珠海方向通过隧道穿越拱北建成区域，最先将与规划建设中的京港澳高速广珠西线相连，再通过延长线接驳，将与珠海境内现有的京珠高速、西部沿海高速、江珠高速，规划建设中的机场高速、高栏港高速等一系列干道连通，直贯整个珠江西岸地区乃至泛珠三角区域。重达8万吨，要挖沟，把它放下去，要一截一截对接，对接时还不能进水。”李春洪说，“一共33个，现在才安放了14个。去年10月份本来是要放到第15节沉管的，但它的泥沙淤积量突然发生了跟前14节完全不一样的情况。原因分析了3个月，各种模拟、卫星扫描，还有气象潮汐分析，我们用了超级计算机，最后还没有确定究竟是哪些原因综合作用，实在是太难了!”李春洪坦言，港珠澳大桥2016年底全部建成通车，困难很大。,港珠澳大桥创多个世界之最,最长：港珠澳大桥全长5664米的海底隧道，由33节钢筋混凝土结构的沉管对接而成，是世界上最长的海底沉管隧道。 最大：沉管隧道浮在水中的时候，每一节的排水量约75000吨，而辽宁号航母满载时的排水量也只有67500吨。 最重：沉管预制由工厂化标准生产，使用钢筋量相当于埃菲尔铁塔。在这75000吨重的沉管下面，是预先安装好的256个液压千斤顶。 最精心：海上的气候条件，很大程度上决定了沉管浮运和对接的成败。工程方一年多前就与国家海洋局海洋环境预报中心合作，做精细化、小区域的海洋环境预报，每天坚持监测预报，花费达3000万元，只为每个沉管找两三天的作业时间。,最精细：在沉管隧道安装之前，还要在挖好的基槽中做碎石基床基础，即要在40米深的海底，铺设一条42米宽、30厘米厚平坦的“石褥子”，而这条“石褥子”的平整度误差要控制在4厘米以内。 最精准：春节过后，一旦找到合适的时间，堪称世界最大难度的“深海之吻”就将开始，沉管在海平面以下13米至44米不等的水深处无人对接。对接在环境复杂的海底进行，受多种环境介质影响，共需对接33次，耗时3年。沉管连接处橡胶止水带要可用120年，对接误差控制在2厘米以内。,建设意义,港珠澳大桥成为世界最长的跨海大桥。作为中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目，港珠澳大桥受到海内外广泛关注。港珠澳大桥将连起世界最具活力经济区，快速通道的建成对香港、澳门、珠海三地经济社会一体化意义深远。 这个计划中的长达29公里的大桥估计耗资20亿美元，建成后将成为仅次于庞恰特雷恩湖桥和宁波杭州湾大桥、胶州湾大桥的世界第四长桥，建成通车后，开车从香港到珠海的时间将由目前的3个多小时缩减为半个多小时。 港珠澳大桥项目跨越伶仃洋，东接香港，西接珠海和澳门，是“一国两制”框架下粤港澳三地首次合作建设的大型跨海交通工程，也是世界上最长的跨海大桥工程。“世纪工程”港珠澳大桥2009年12月15日在珠海动工，工程完成后，从香港到珠海的车程只需半小时，粤港澳三地将紧密连接在一起。,建人工岛,位于珠海拱北湾南侧的珠澳口岸人工岛，是港珠澳大桥主体工程与珠海、澳门两地的衔