港珠澳大桥总体设计及关键技术

港珠澳大桥总体设计及关键技术广东省长大公路工程有限公司汇报人：陈儒发目录|CONTENTS一、工程概况二、总体设计三、桥梁主体工程关键技术四、人工岛及沉管隧道关键技术工程概况

[PROJECTOVERVIEW]一、工程概况

港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，东接香港特别行政区，西接广东省（珠海市）和澳门特别行政区。工程包括三项内容：[1].海中桥隧主体工程[2].香港、珠海和澳门三地口岸岛[3].香港、珠海、澳门三地连接线海中桥隧主体工程（粤港分界线至珠海和澳门口岸段）由粤港澳三地共同建设，港珠澳大桥管理局负责项目的具体实施；海中桥隧工程香港段（起自香港散石湾，止于粤港分界线）、三地口岸和连接线由各自建设。一、工程概况项目全长约50公里，桥隧工程全长35.6公里。三地共建的主体工程长约29.6km，深水区非通航孔桥14.12km、浅水区非通航孔桥5.44公里、青州航道桥930m、江海直达航道桥994m、九洲航道桥693m、以及两座人工岛连接桥，一座口岸连接桥，桥梁共长约22.8km。一、工程概况港珠澳大桥总投资估算为729.4亿元（静态投资约651.5亿元）①.珠海连接线43.7亿元；②.珠海口岸及人工岛69.2亿元；③.澳门连接线0.4亿元；④.澳门口岸及人工岛55.5亿元⑤.海中桥隧主体工程347.2亿元；⑥.海中桥梁香港段56.9亿元；

⑦.香港口岸及人工岛79.1亿元；①②③④⑤⑥⑦ZhuhaiMacaoHongkong一、工程概况总体工作计划主体工程初步设计2010.06已完成施工图设计岛隧工程施工图设计+施工总承包招标2010.07—2010.11岛隧工程施工图设计2010.12—2012.05桥梁工程施工图设计招标2010.08—2010.11桥梁工程施工图设计及专题研究2010.12—2011.11交通工程施工图设计招标2010.08—2010.11交通工程施工图设计及联合设计2010.12—2015.03施工及试运行2010.12—2016.12一、工程概况亚热带海洋性季风气候区，温度15~30℃，年降雨1800—2400毫米，南风、偏南风为主，有效波高约2m；7-9月为台风多发季节。淤泥、粉细沙软土地层局部达到60m；总体气象、水文、地质特点一、工程概况建设特殊限制条件及需求穿越中华白海豚保护区，环境敏感性强；海域航线复杂、流量大，安全风险源多；全桥设计寿命120年；全桥组水率小于10%；建成地标性建筑一、工程概况建设理念全面实现“工厂化、大型化、标准化、装配化”工法；减少海上作业时间及作业量；降低安全风险；减少对海洋环境影响；保证并提高工程质量总体设计计[TOTALDESIGN]二、总体体设计桥梁工程程部分——航道桥景景观设计计青州航道道桥塔顶结型型撑吸收收“中国国结”文文化元素素，将最最初的直直角、直直线型造造型“曲曲线化””，并注注入文化化元素，，提升景景观层次次，使中中国结更更显纤巧巧、灵动动、精致致、优雅雅，与附附近连接接隧道的的东西人人工岛形形成“珠珠联璧合合”的总总体造型型理念。。二、总体体设计桥梁工程程部分——航道桥景景观设计计江海直达达船航道道桥江海直达达船航道道桥主塔塔塔冠造造型取自自白海豚豚元素，，与该区区域海豚豚保护区区的海洋洋文化相相吻合，，造型独独具特色色。二、总体体设计桥梁工程程部分——航道桥景景观设计计九洲航道道桥九洲航道道桥主塔塔造型取取自风帆帆，寓意意“扬帆帆起航””，与江江海直达达船航道道塔身形形成序列列化造型型效果，，桥塔整整体造型型优美、、亲和力力强，具具有强烈烈的地标标韵味。。二、总体体设计桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计近珠海岸岸85m等跨组合合连续梁梁桥85米等跨组组合连续续梁桥，，单墩双双幅梁，，混凝土土桥面板板与钢箱箱一起整整孔安装装，混凝凝土墩台台预制安安装，钢钢管复合合钻孔嵌嵌岩桩基基础。二、总体体设计①墩身工厂厂分段预预制、浮浮运就位位、浮吊吊安装；；②组合梁85米制造、、运输到到位、浮浮吊分幅幅安装；；③利用专业业制造厂厂、大型型运输船船、大型型浮吊。。桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计近珠海岸岸85m等跨组合合连续梁梁桥二、总体体设计桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计深水区110m等跨钢箱箱连续梁梁桥110米等跨钢钢箱连续续梁桥，，单墩整整幅梁，，箱梁整整孔安装装，预制制混凝土土墩台，，预制安装装，钢管管复合钻钻孔桩基基础。二、总体体设计桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计深水区110m等跨钢箱箱连续梁梁桥①墩身工厂厂分段预预制、浮浮运就位位、浮吊吊安装；；②钢箱梁工工厂110米制造、、运输到到位、浮浮吊安装装③利用专业业制造厂厂、大型型运输船船、大型型浮吊。。二、总体体设计桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计香港侧非非通航孔孔桥12.6Km六车道高高速公路路标准，，75m等跨预应应力混凝凝土连续续梁，节节段预制制箱梁悬悬拼安装装；墩身身预制安安装（或或现浇）），预制制外壳+现浇承台台，钻孔孔桩。二、总体体设计桥梁工程程部分——非通航孔孔桥结构构设计香港侧非非通航孔孔桥二、总体体设计桥梁工程程总体设设计特点点三座通航航孔桥风风格一致致；非通航孔孔桥标准准跨径布布置，适适当增大大跨径；；非通航孔孔桥承台台埋入海海床面；；采用单幅幅预制墩墩台装配配化施工工；非通航孔孔桥箱梁梁等梁高高布置；；非通航孔孔桥箱梁梁整跨吊吊装二、总体体设计沉管隧道道部分受香港机机场航空空限高要要求，主主航道设设计为隧隧道，经经比选采采用沉管工法，沉沉管段总长5664m，共分33节，每节节长180m，宽37.95m，高11.4m，单节重重约7.4万吨，最大沉放放水深44m。二、总体体设计沉管隧道道部分——人工岛设设计东西人工工岛各10万平米；；西岛为养养护管理理功能，，东岛兼旅旅游功能能。二、总体体设计沉管隧道道部分——沉管设计计采用工厂厂法进行行沉管管管节预制制，实现现标准化化流水作作业；管节的起起浮、出出坞、下沉利利用大型型专业化化设备，，实现7万吨级沉沉管40米水下对对接精度度。二、总体体设计沉管隧道道部分——人工岛结结合部人工岛结结合部连连接预应应力混凝凝土连续续梁桥二、总体体设计香港口岸岸填海造造地130公顷，采采用碎石石桩作为为围堤地地基加固固（不挖挖泥），，格型钢钢板桩（（预制安安装）作作为岛壁壁结构，，回填砂砂后加固固形成陆陆域。口岸人工工岛部分分——香港口岸岸二、总体体设计口岸人工工岛部分分——珠澳口岸岸珠澳口岸岸人工岛岛东西宽宽930至960米、南北北长1930米，工程程填海总总面积近近220万平方米米，人工工岛将成成为集交交通、管管理、服服务、救救援和观观光功能能为一体体的综合合运营中中心桥梁主体体工程关关键技术术[KEYTECHNOLOGYOFBRIDGEENGINEERING]桥梁主体体工程关关键技术术桥梁主体体工程关关键技术术非通航孔孔桥施工工关键技技术埋置式全全预制桥桥梁墩台台安装技技术（干干法、湿湿法）分节段预预制墩身身干接缝缝拼装接接高新技技术组合梁设设计制造造施工新新技术大跨度钢钢箱梁整整孔制造造与架设设关键技技术大规模钢钢桥面铺铺装方案案选择及及质量管管理通航孔桥桥施工关关键技术术钢管复合合桩基础础大型主墩墩承台钢钢套箱整整体吊装装技术青州航道道桥超高高砼结构构主塔及及“中国国结”安安装技术术江海直达达船航道道桥超高高钢索塔塔整体吊吊装技术术九洲航道道桥钢混混组合塔上上塔柱整体竖转提升技术术通航孔桥桥施工关关键技术术钢管复合合桩基础础基础采用用钢管复复合桩基基础，钢钢管直径径2.0m~2.5m，最大桩桩长超过过100m，钢管参参与受力力设计通航孔桥桥施工关关键技术术大型承台台钢套箱箱整体吊吊装技术术青州航道道桥青州航道道桥主墩墩钢套箱箱长度90.99m，宽度43.74m，高度8.5m，平面面积近近4000m2，重达1700t，采用两台大大型浮吊抬吊吊，整体一次次吊装就位。。九洲航道桥204号墩围堰长22.4米，宽15.4米，高7.3米，重313.8吨，为吊箱围围堰，墩位散散拼，利用千千斤顶一次性性整体下放到到位。江海直达船航航道桥九洲航道桥索塔套箱高度度8.3m,横桥向最大宽宽41m；顺桥向最大大宽32m。套箱中间设设置12个变宽节段,采用不锈钢高高强度螺栓连连接，套箱重重约436T。通航孔桥施工工关键技术青州航道桥超超高砼结构主主塔及“中国国结”安装技技术超高砼结构索索塔采用液压压爬模施工结形撑为钢结结构“中国结结”造型通航孔桥施工工关键技术青州航道桥超超高砼结构主主塔及“中国国结”安装技技术由于剪刀撑杆杆件倾角大、、构造异形、、与塔柱连接接处曲化，故故采用钢结构构。一方面工工厂制造能够够保证质量，，另一方面能能够避免常规规的混凝土上上横梁开裂的的病害。结形撑总高50.30m，总宽28.09m，重达780t，通航孔桥施工工关键技术青州航道桥超超高砼结构主主塔及“中国国结”安装技技术自下至上吊装装顺序为J3、J2、J1节段，其中J3、J2采用整体吊装装方法，J1分两次吊装。。通航孔桥施工工关键技术江海直达船航航道桥超高钢钢索塔整体吊吊装技术索塔为“海豚豚”型全钢结结构;主塔柱受力部部分由下至上上共分为Z0~Z12十三个节段;总高度约110m;Z0节段高度均为为3.5m，重约500吨，单独安装装;Z1~Z12节段整体吊装装，重约2800吨。首次实现钢索索塔整体吊装装施工通航孔桥施工工关键技术江海直达船航航道桥超高钢钢索塔整体吊吊装技术通航孔桥施工工关键技术江海直达船航航道桥超高钢钢索塔整体吊吊装技术通航孔桥施工工关键技术九洲航道桥钢钢混组合塔上上塔柱整体竖竖转提升技术术九洲航道桥为为港珠澳大桥桥三座通航孔孔桥之一，为为双塔单索面面钢混组合梁梁5跨连续斜拉桥桥，设计主塔塔两座，高120米，为钢混组组合“风帆””造型主塔。。上塔柱T4-T9节段为钢结构构，长67.94米，重约1168吨。通航孔桥施工工关键技术九洲航道桥钢钢混组合塔上上塔柱整体竖竖转提升技术术受澳门机场122米航空限高影影响，无法采采用常规方案案施工。故创创造性地提出出了上塔柱整整体竖转提升升工艺，施工工步骤分为两两步：①利用用浮吊将上塔塔柱整体吊装装至桥面横移移滑道上；②②利用塔梁固固结段T3梁面两侧提升升吊架上的千千斤顶提升上上塔柱，完成成整体竖转钢筋加工区墩台预制台座墩台存放台座混凝土生产区墩台出运坞坑非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））干法工艺之“大直径钢钢圆筒围堰””（构预制及及运输）非通航孔桥施施工关键技术术干法工艺之“大直径钢钢圆筒围堰””（安装工工艺）Φ22m大直径钢圆筒筒形成围堰后后进行墩台吊吊装，形成干干作业环境。。埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））干法工艺之“双壁锁口口无内支撑式式钢围堰”(墩台预制与运运输）非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））干法工艺之“双壁锁口口无内支撑式式钢围堰”(墩台预制与运运输）吊装底层钢筋筋承台钢筋移运运吊装墩身钢筋筋构件存放混凝土浇筑模板合模非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））经过多次优化化，先后攻克克了围堰拼装装、下放、封封底、拔除等等难题。干法工艺之“双壁锁口口无内支撑式式钢围堰”(安装工艺）非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”（构构件预制运输输）墩台预制采用大型全钢结构模板板，由墩身和承台台外模、外模模行走系统、、承台和墩身身底模、墩身身内模、底模模支撑架、承承台芯模、稳稳定防护装置置、承台与墩墩身交接处底底模系统和剪剪力键系统等等，采用液压顶推推安装及调位位装置进行控控制。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”（构构件预制运输输）场内横纵移运运轨道构件装船移运台车非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”分离式胶囊柔柔性止水工艺艺除附着于预预制承台之上上的临时周转转使用的围堰堰设施外，承承台本身施工工不需要额外外的围堰结构构。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））结构体系包括括：①钢套箱箱;②悬吊系统;③三维调节系系统;④抗浮反压装置置湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））设计采用整体体式胶囊止水水工艺，承台台预留孔与桩桩基护筒间距距仅65mm，受钢管桩成成桩精度影响响，工艺存在在的风险源有有：（1）大型起重船船吊装稳定性性要求高，适适合吊装施工工窗口期较少少；（2）护筒偏心导导致胶囊不均均匀受压，止止水效果难以以保证。墩身承台预留孔护筒胶囊止水湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））优化安装工艺艺，采用分离离式胶囊柔性性止水技术，，承台预留孔与与钢护筒间距距增大至25cm，胶囊止水最最不利偏心减减小至4cm。完全规避了了由沉桩精度度误差带来的的吊装难以下下放、止水效效果差的风险险源。湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”开展了托盘足足尺模型止水水试验研究，，试验原理如如图所示。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））托盘模型试验结果表明明：胶囊充气气压力0.4MPa，注水压力达达0.15MPa，止水效果良良好。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”钢套箱止水设设计钢套箱与承台台间采用双峰峰GINA带止水，双峰峰GINA止水带安装于于套箱内壁设设置的环绕式式牛腿上，连连同钢套箱整整体安装并锚锚固于预制承承台顶面。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”托盘及三维调调节系统安装装非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”墩台吊装非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”墩台止水焊接定位剪力力键浇筑速凝砂浆浆抽水并焊接定定位剪力键，，浇筑水速凝凝砂浆，初凝凝4h、终凝5h，强度达58.5MPa检测项目质量指标实测值初凝时间/h:min≥44:40终凝时间/h:min≤54:50自由膨胀/%0~10.1抗压强度/MPa10h≥2532.21d≥4043.72d≥5058.5非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”完成套箱抽水水后，在不同同工况下，采采用张线式位位移传感器(SW-10)，监测预制承承台面处桩基基护筒与预制制承台间的相相对位移。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”监测结果显示示，随着剪力力键焊接、速速凝砂浆浇筑筑到所有剪力力键焊接完成成的过程中，，相对位移值值逐渐减小，，终值42μm对预留孔后浇浇混凝土浇筑筑质量无影响响。非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”为更加精确并并全过程采集集墩台摆动值值，采用加速速度传感器监监测预制承台台和桩基钢护护筒的自振值值，加速度传传感器独立安安装在预制墩墩身及桩基钢钢护筒上，运运用3G数据传输技术术，远程全过过程采集抽水水完成后至预预留孔后浇混混凝土施工前前整个施工过过程中预制承承台与桩基护护筒的自振值值。对加速度度响应的监测测结果进行积积分运算，进进一步得到位位移的时程响响应。墩身传感器桩基护筒传感器数据采集及传输装置非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”浇筑速凝砂浆浆，并完成所所有剪力键焊焊接后，浇筑筑后浇孔底层层混凝土前，，监测数值显显示自振值振振幅最大值为为200μm。整体式墩身分节式墩身非通航孔桥施施工关键技术术埋置式全预制制桥梁墩台安安装技术（干干法、湿法））湿法工艺之“分离式胶胶囊柔性止水水技术”非通航孔桥施施工关键技术术分节段预制墩墩身干接缝拼拼装接高新技技术包括通航孔桥桥桥墩在内的的全桥桥墩均均采用工程预预制、现场安安装。受制于于预制、吊装装能力，墩身身划分为2~3节，并通过预预应力筋进行行连接。墩身接缝采用用干接缝，设设置匹配的凸凸凹剪力键，，接缝处涂抹抹满足技术要要求的环氧树树脂。预应力确定采采用全螺纹粗粗钢筋。由于于受力所需及及墩身断面限限制，粗钢筋筋直径设计为为Φ75mm非通航孔桥施施工关键技术术分节段预制墩墩身干接缝拼拼装接高新技技术非通航孔桥施施工关键技术术分节段预制墩墩身干接缝拼拼装接高新技技术精轧螺纹钢筋筋国内精轧螺纹纹钢筋最大直直径为Φ50mm国外DSI精轧螺纹钢筋筋最大直径为为Φ75mm滚压螺纹钢筋筋国外FREYSSINET采用滚压螺纹纹钢筋，直径径系列较多。。国内成功研发发了屈服强度度达835MPa以上级别的Φ75直径高强螺纹纹粗钢筋锚固固体系。通过止转螺母防止钢筋松脱非通航孔桥施施工关键技术术分节段预制墩墩身干接缝拼拼装接高新技技术非通航孔桥施施工关键技术术分节段预制墩墩身干接缝拼拼装接高新技技术非通航孔桥施施工关键技术术组合梁设计制制造施工新技技术标准跨径85m，等高分幅布布置封闭式钢主梁梁、桁架式隔隔板最大规模组合合梁海洋环境CB05标浅水区非通通航孔桥主梁梁采用“开口口钢箱梁+混凝土桥面板板”的组合结结构非通航孔桥施施工关键技术术组合梁设计制制造施工新技技术桥面板变截面：跨中中26cm，钢梁腹板处处50cm，悬臂端22cm。桥面板横桥向向整体化、纵纵桥向分块预预制，设湿接接头。剪力钉：集束束式钉群布置置桥面板控裂及及耐久性措施施：横向采用用部分预应力力体系墩顶负弯矩区区布置纵向预预应力防腐蚀钢筋非通航孔桥施施工关键技术术组合梁设计制制造施工新技技术钢主梁线性监监控钢主梁板单元元制造钢主梁组拼钢主梁喷涂非通航孔桥施施工关键技术术组合梁设计制制造施工新技技术组合梁桥面板板湿接缝浇注注桥面板预制桥面板存放组合梁整孔组组合非通航孔桥施施工关键技术术组合梁设计制制造施工新技技术组合梁吊装组合梁场内移移运组合梁装船组合梁运输非通航孔桥施施工关键技术术大跨度钢箱梁梁整孔制造与与架设关键技技术钢箱梁制造国国内首次引进进“焊接机器人人”、“数控控折弯机”等先进的智能能化生产设备备，建造了世世界一流的板板单元制造生生产线，大幅幅度提升了钢钢箱梁生产的的车间化、机机械化、自动动化水平，缩缩短了制造周周期。深水区110m等跨钢箱连续续梁制造非通航孔桥施施工关键技术术大跨度钢箱梁梁整孔制造与与架设关键技技术变宽段钢箱梁梁吊装长152.6m重4200t气田管线桥钢钢箱梁吊装标准等宽段钢钢箱梁吊装非通航孔桥施施工关键技术术大规模钢桥面面铺装方案选选择及质量管管理参照香港钢桥面铺铺装经验，采用浇筑式+MA体系，开展了了试验研究，，钢桥面量大大，质量是系系统工程，有有待检验。人工岛及沉管隧道关键键技术[KEYTECHNOLOGYOFARTIFICIALISLAND&IMMERSEDTUNNEL]人工岛及沉管管隧道关键技技术两岛面积约10万m2，离岸20km，水深约10m，软土层厚度度20～30m，采用直径22m钢圆筒插入不不透水粘土层层形成止水型型岛壁结构，，回填砂形成成陆域，实现快速成岛岛；人工岛概况人工岛施工关关键技术钢圆筒插入不不透水粘土层层形成止水型型围护结构，回填砂砂形成陆域。西人工岛61个大圆筒，东岛59个钢圆筒；单个圆筒直径22.0m，高40.5m～49.5m，最大入土深深度达29m。人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术降水联合堆载载预压塑料排水板利用整岛止水水条件，采用用“局部开挖挖换填、插打打塑料排水板板、井点降水水联合堆载””的大超载比比(2.1)预压进行岛内内软基处理；；将永久的抛石斜斜坡堤和临时钢圆筒结结构相结合，海侧侧护坡结构采采用局部开挖换填填+挤密砂桩复合地基。人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术实现了快速成成岛；止水和围护结结构一体；为软基处理提提供了条件；；实现了岛内、、岛外同步施施工。人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术钢圆筒制造在上海振华重重工制作工厂化保证加加工精度人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术钢圆筒运输7万吨级运输船船运输海上运输超过过1600公里人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术钢圆筒打设8台600吨液压振动锤锤同步振沉圆圆筒2011年5月15日西岛首个圆圆筒振沉12月22日东岛最后一一个圆筒振沉沉；2011年“当年开开工，当年成成双岛”人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术副格打设两圆筒间采用用副格连接副格采用弧形形钢板止水效果良好好人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术岛内软基处理理工后残余沉降降控制在了30cm以内土的力学性能能大幅度提升升。人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术岛内建设东西岛营地建建成岛上搅拌站建建设投产人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术西小岛基坑开开挖及暗埋段段施工人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术西小岛基坑开开挖及暗埋段段施工人工岛及沉管管隧道关键技技术人工岛施工关关键技术岛壁结构施工工人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术沉管段全长5664m覆土厚度达30m沉管段全长3510m水深30m贴近原海床面面建设沉管段全长3240m贴近原海床面面建设水深30-47m①②水深超过45m③贴近原海床面面建设人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术难点及挑战：：■超长■深埋■大回淤淤■软基■外海施施工环境人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术沉管基础沿线基底位于于不同地层且且荷载差异基础设计目标标：总沉降﹤﹤15cm，差异沉降﹤﹤2cm岛上段、岛头头区、斜坡过过渡段需进行行地基处理设计方案要利利于施工过程程质量控制，，具备容错补补救可行性人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术沉管基础研究并采用挤挤密砂桩柔性性复合地基、、高压旋喷半半刚性复合地地基、PHC刚性桩复合地地基，实现三三种复合地基基及天然砂基基地基刚度的的平顺过渡；；将重力式码头头工程成熟的的抛填块石+强夯技术引入入隧道基础，，协调全线基基础刚度、降降低清淤难度度。采用先铺碎石石基床，实现现沉管竖向线线形及平整度度。人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术复合地基加固固总体方案基础纵向布置区段岛上段斜坡段中间段斜坡段岛上段管节暗埋段敞开段E33~E30/S4E30/S4～E6/S2E6/S2~E1暗埋段敞开段基础类型刚性桩复合地基SCP复合地基天然地基或局部开挖换填SCP复合地基刚性桩复合地基人工岛及沉管管隧道关键技技术沉管隧道关键键技术岛上敞开段地地基加固——降水联合超载载预压降水联合超载载预压开挖卸载振冲、碾密铺设碎石垫层层施工敞开段结结构人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术岛上沉管段段高压旋喷喷复合地基基降水联合超超载预压开挖卸载施工高压旋旋喷桩形成成复合地基基铺设碎石垫垫层安放沉管岛上E1/E33部分沉管人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术过渡段一采采用沉管挤挤密砂桩复复合地基+堆载预压岛头过渡段段沉管（E1～E4S3/E33～E30S3）施工步骤：：挤密砂桩堆载预压开挖卸载碎石垫层管节沉放人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术过渡段二采采用高置换换率挤密砂砂桩复合地地基过渡段沉管管（E4S3～E6S2）施工步骤：：挤密砂桩基槽开挖块石夯平碎石垫层管节沉放人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术岛上暗埋段段PHC刚性桩复合合地基施工步骤：：基槽开挖块石夯平碎石垫层管节沉放中间段沉管管（E6S2～E30S3）人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术组合基床2m厚10～100kg块石（夯平平）整平船铺设设1.3m厚碎石垫层层人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术基础施工沉管基础施施工质量是是决定沉管管隧道成败败的关键。。沉管基础作作业，主要要关键工序序包括：①基槽粗粗挖、精挖挖；②基槽槽清淤；；③基础础抛石夯平平；④碎碎石基床铺铺设。沉管隧道纵纵断面图人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术基槽精挖开挖水深大大（50m），开挖精精度要求高高（-60~+40cm）；采用大型定定深平挖抓抓斗和挖深深精度控制制系统。金雄人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术监控系统耙管增长专用吸头基槽清淤沉管隧道横横卧珠江口口，存在回回淤可能与荷兰公司联合研制专专用清淤船船：能够进行系系统定位和测量量，能实时显显示基槽槽槽底纵坡；；可满足在不不同类型基基础面上（（块石、碎碎石、粘土土等）进行行清淤施工工。人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术基础抛石夯夯平抛石夯平作作业水深大大（46m），夯平精精度高（小小于30cm）；夯平要顺应应基础坡度度；水下抛石、、夯平工作作量大；专用溜管式式抛夯一体体船：溜管定点定定量抛石、、定点夯平平人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术碎石基床铺铺设水深大（40m），整平精精度要求高高（允许偏偏差±40mm）；整平质量关关系到沉管管标高、接接头的受力力最大纵坡坡坡度为2.98%；整平工作量量大（单节节面积近1.5万m2）研制国内第第一艘平台台式整平船船；自动抬升、、皮带运输输、高精精度声纳测测控三大系系统，全部部采用自动动化控制。。人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术浅坞区及一一次舾装区区预制车间混凝土生产产区深坞及二次次舾装区深坞沉箱坞坞门沉管预制场场人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术⑴管节预预制流程：：①绑扎底板钢钢筋→②绑绑扎侧墙钢钢筋→③绑绑扎顶板钢钢筋→④钢钢筋笼移至至浇筑坑并并安装模板板→⑤进行行混凝土浇浇筑→⑥预预制好的节节段向前顶顶推22.5m→⑦匹配预制下下一节段人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术⑵管节出出坞流程：：顶推完成关闭滑移坞门灌水、起浮、移位排水、舾装管节出坞匹配浇筑管段连续浇筑连续顶推人工岛及沉沉管隧道关关键技术流水化钢筋筋生产加工工线；大型自动化化液压模板板；混凝土搅拌拌及供应系系统；混凝土温控控及养护系系统；管节顶推系系统。预制生产线线设备配置置沉管隧道关关键技术人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术深浅坞是坞坞闸一起结结构，是沉沉管出运通通道，兼作作舾装区；；总面积6万m2，蓄水量146.5万m3；浅坞门钢闸闸门采用三三角钢桁架架式结构；；深坞采用沉沉箱结构浮浮坞门；深浅坞人工岛及沉沉管隧道关关键技术沉管隧道关关键技术深浅坞人工岛及沉沉管隧道关关键技术钢筋加工绑绑扎量大，，精度高；；埋件数量多多，预埋精精度高；共2条生产线，，流水作业业。钢筋绑扎及及预埋件安安装沉管隧道关关键技术人工岛及沉沉管隧道关关键技术液压模板德国PREI设计，上海海振华重工工制造管节一次性性连续浇筑筑成型外侧模不设设拉杆，由由反力墙进进行支撑沉管隧道关关键技术人工岛及沉沉管隧道关关键技术混凝土施工工混凝土拌制制及供布料料混凝土全断断面浇筑沉管隧道关关键技术人工岛及沉管隧隧道关键技术混凝土控裂年平均温度23℃入模控制25℃以内冰水混合物拌制制混凝土各环节全过程温温控养护棚进行混凝凝土养护沉管隧道关键技技术人工岛及沉管隧隧道关键技术沉管隧道关键技技术管节顶推单个节段重约9000t，标准管节，重重约7万吨；四条顶推滑移轨轨道；192台850t主动支撑千斤顶顶（6台/节段/轨道），采用三三点支撑，超过过16万t支撑力；128台40t顶推千斤顶，多多点连续同步顶顶推，5120t顶推力；8台50t导向千斤顶。人工岛及沉管隧隧道关键技术沉管隧道关键技技术一次舾装及管节节起浮横移人工岛及沉管隧隧道关键技术沉管隧道关键技技术安装共33个管节最深沉放水深约44m最终接头设置于于