港珠澳大桥总体设计及关键技术二

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，沉管段总长5664m，共分33节，每节长180m，宽37.95m，高11.4m，单节重约7.4万吨，最大沉放水深44m。二、总体设计沉管隧道部分——人工岛设计东西人工岛各10万平米；西岛为养护管理理功能，东岛兼旅游功能能。二、总体设计沉管隧道部分——沉管设计采用工厂法进行行沉管管节预制制，实现标准化化流水作业；管节的起浮、出出坞、下沉利用大型型专业化设备，，实现7万吨级沉管40米水下对接精度度。二、总体设计沉管隧道部分——人工岛结合部人工岛结合部连连接预应力混凝凝土连续梁桥二、总体设计香港口岸填海造造地130公顷，采用碎石石桩作为围堤地地基加固（不挖挖泥），格型钢钢板桩（预制安安装）作为岛壁壁结构，回填砂砂后加固形成陆陆域。口岸人工岛部分分——香港口岸二、总体设计口岸人工岛部分分——珠澳口岸珠澳口岸人工岛岛东西宽930至960米、南北长1930米，工程填海总总面积近220万平方米，人工工岛将成为集交交通、管理、服服务、救援和观观光功能为一体体的综合运营中中心桥梁主体工程关关键技术[KEYTECHNOLOGYOFBRIDGEENGINEERING]桥梁主体工程关关键技术桥梁主体工程关关键技术非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）分节段预制墩身身干接缝拼装接接高新技术组合梁设计制造造施工新技术大跨度钢箱梁整整孔制造与架设设关键技术大规模钢桥面铺铺装方案选择及及质量管理通航孔桥施工关关键技术钢管复合桩基础础大型主墩承台钢钢套箱整体吊装装技术青州航道桥超高高砼结构主塔及及“中国结”安安装技术江海直达船航道道桥超高钢索塔塔整体吊装技术术九洲航道桥钢混混组合塔上塔柱整体竖转提升技术通航孔桥施工关关键技术钢管复合桩基础础基础采用钢管复复合桩基础，钢钢管直径2.0m~2.5m，最大桩长超过过100m，钢管参与受力力设计通航孔桥施工关关键技术大型承台钢套箱箱整体吊装技术术青州航道桥青州航道桥主墩墩钢套箱长度90.99m，宽度43.74m，高度8.5m，平面面积近4000m2，重达1700t，采用两台大型型浮吊抬吊，整整体一次吊装就就位。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，为吊箱围堰堰，墩位散拼，，利用千斤顶一一次性整体下放放到位。江海直达船航道道桥九洲航道桥索塔套箱高度8.3m,横桥向最大宽41m；顺桥向最大宽宽32m。套箱中间设置置12个变宽节段,采用不锈钢高强强度螺栓连接，，套箱重约436T。通航孔桥施工关关键技术青州航道桥超高高砼结构主塔及及“中国结”安安装技术超高砼结构索塔塔采用液压爬模模施工结形撑为钢结构构“中国结”造造型通航孔桥施工关关键技术青州航道桥超高高砼结构主塔及及“中国结”安安装技术由于剪刀撑杆件件倾角大、构造造异形、与塔柱柱连接处曲化，，故采用钢结构构。一方面工厂厂制造能够保证证质量，另一方方面能够避免常常规的混凝土上上横梁开裂的病病害。结形撑总高50.30m，总宽28.09m，重达780t，通航孔桥施工关关键技术青州航道桥超高高砼结构主塔及及“中国结”安安装技术自下至上吊装顺顺序为J3、J2、J1节段，其中J3、J2采用整体吊装方方法，J1分两次吊装。通航孔桥施工关关键技术江海直达船航道道桥超高钢索塔塔整体吊装技术术索塔为“海豚””型全钢结构;主塔柱受力部分分由下至上共分分为Z0~Z12十三个节段;总高度约110m;Z0节段高度均为3.5m，重约500吨，单独安装;Z1~Z12节段整体吊装，，重约2800吨。首次实现钢索塔塔整体吊装施工工通航孔桥施工关关键技术江海直达船航道道桥超高钢索塔塔整体吊装技术术通航孔桥施工关关键技术江海直达船航道道桥超高钢索塔塔整体吊装技术术通航孔桥施工关关键技术九洲航道桥钢混混组合塔上塔柱柱整体竖转提升升技术九洲航道桥为港港珠澳大桥三座座通航孔桥之一一，为双塔单索索面钢混组合梁梁5跨连续斜拉桥，，设计主塔两座座，高120米，为钢混组合合“风帆”造型型主塔。上塔柱柱T4-T9节段为钢结构，，长67.94米，重约1168吨。通航孔桥施工关关键技术九洲航道桥钢混混组合塔上塔柱柱整体竖转提升升技术受澳门机场122米航空限高影响响，无法采用常常规方案施工。。故创造性地提提出了上塔柱整整体竖转提升工工艺，施工步骤骤分为两步：①①利用浮吊将上上塔柱整体吊装装至桥面横移滑滑道上；②利用用塔梁固结段T3梁面两侧提升吊吊架上的千斤顶顶提升上塔柱，，完成整体竖转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工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）干法工艺之“大直径钢圆圆筒围堰”（构构预制及运输））非通航孔桥施工工关键技术干法工艺之“大直径钢圆圆筒围堰”（（安装工艺）Φ22m大直径钢圆筒形形成围堰后进行行墩台吊装，形形成干作业环境境。埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）干法工艺之“双壁锁口无无内支撑式钢围围堰”(墩台预制与运输输）非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）干法工艺之“双壁锁口无无内支撑式钢围围堰”(墩台预制与运输输）吊装底层钢筋承台钢筋移运吊装墩身钢筋构件存放混凝土浇筑模板合模非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）经过多次优化，，先后攻克了围围堰拼装、下放放、封底、拔除除等难题。干法工艺之“双壁锁口无无内支撑式钢围围堰”(安装工艺）非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”（构件预制制运输）墩台预制采用大型全钢结构模板，由墩身和承台外外模、外模行走走系统、承台和和墩身底模、墩墩身内模、底模模支撑架、承台台芯模、稳定防防护装置、承台台与墩身交接处处底模系统和剪剪力键系统等，，采用液压顶推安安装及调位装置置进行控制。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”（构件预制制运输）场内横纵移运轨轨道构件装船移运台车非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”分离式胶囊柔性性止水工艺除附附着于预制承台台之上的临时周周转使用的围堰堰设施外，承台台本身施工不需需要额外的围堰堰结构。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）结构体系包括：：①钢套箱;②悬吊系统;③三维调节系统统;④抗浮反压装置湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）设计采用整体式式胶囊止水工艺艺，承台预留孔孔与桩基护筒间间距仅65mm，受钢管桩成桩桩精度影响，工工艺存在的风险险源有：（1）大型起重船吊吊装稳定性要求求高，适合吊装装施工窗口期较较少；（2）护筒偏心导致致胶囊不均匀受受压，止水效果果难以保证。墩身承台预留孔护筒胶囊止水湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）优化安装工艺，，采用分离式胶胶囊柔性止水技技术，承台预留孔与钢钢护筒间距增大大至25cm，胶囊止水最不不利偏心减小至至4cm。完全规避了由由沉桩精度误差差带来的吊装难难以下放、止水水效果差的风险险源。湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”开展了托盘足尺尺模型止水试验验研究，试验原原理如图所示。。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）托盘模型试验结果表明：：胶囊充气压力力0.4MPa，注水压力达0.15MPa，止水效果良好好。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”钢套箱止水设计计钢套箱与承台间间采用双峰GINA带止水，双峰GINA止水带安装于套套箱内壁设置的的环绕式牛腿上上，连同钢套箱箱整体安装并锚锚固于预制承台台顶面。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”托盘及三维调节节系统安装非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”墩台吊装非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”墩台止水焊接定位剪力键键浇筑速凝砂浆抽水并焊接定位位剪力键，浇筑筑水速凝砂浆，，初凝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非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”完成套箱抽水后后，在不同工况况下，采用张线线式位移传感器器(SW-10)，监测预制承台台面处桩基护筒筒与预制承台间间的相对位移。。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”监测结果显示，，随着剪力键焊焊接、速凝砂浆浆浇筑到所有剪剪力键焊接完成成的过程中，相相对位移值逐渐渐减小，终值42μm对预留孔后浇混混凝土浇筑质量量无影响。非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”为更加精确并全全过程采集墩台台摆动值，采用用加速度传感器器监测预制承台台和桩基钢护筒筒的自振值，加加速度传感器独独立安装在预制制墩身及桩基钢钢护筒上，运用用3G数据传输技术，，远程全过程采采集抽水完成后后至预留孔后浇浇混凝土施工前前整个施工过程程中预制承台与与桩基护筒的自自振值。对加速速度响应的监测测结果进行积分分运算，进一步步得到位移的时时程响应。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工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”浇筑速凝砂浆，，并完成所有剪剪力键焊接后，，浇筑后浇孔底底层混凝土前，，监测数值显示示自振值振幅最最大值为200μm。整体式墩身分节式墩身非通航孔桥施工工关键技术埋置式全预制桥桥梁墩台安装技技术（干法、湿湿法）湿法工艺之“分离式胶囊囊柔性止水技术术”非通航孔桥施工工关键技术分节段预制墩身身干接缝拼装接接高新技术包括通航孔桥桥桥墩在内的全桥桥桥墩均采用工工程预制、现场场安装。受制于于预制、吊装能能力，墩身划分分为2~3节，并并通过过预应应力筋筋进行行连接接。墩身接接缝采采用干干接缝缝，设设置匹匹配的的凸凹凹剪力力键，，接缝缝处涂涂抹满满足技技术要要求的的环氧氧树脂脂。预应力力确定定采用用全螺螺纹粗粗钢筋筋。由由于受受力所所需及及墩身身断面面限制制，粗粗钢筋筋直径径设计计为Φ75mm非通航航孔桥桥施工工关键键技术术分节段段预制制墩身身干接接缝拼拼装接接高新新技术术非通航航孔桥桥施工工关键键技术术分节段段预制制墩身身干接接缝拼拼装接接高新新技术术精轧螺螺纹钢钢筋国内精精轧螺螺纹钢钢筋最最大直直径为为Φ50mm国外DSI精轧螺螺纹钢钢筋最最大直直径为为Φ75mm滚压螺螺纹钢钢筋国外FREYSSINET采用滚滚压螺螺纹钢钢筋，，直径径系列列较多多。国内成成功研研发了了屈服服强度度达835MPa以上级级别的的Φ75直径高高强螺螺纹粗粗钢筋筋锚固固体系系。通过止转螺母防止钢筋松脱非通航航孔桥桥施工工关键键技术术分节段段预制制墩身身干接接缝拼拼装接接高新新技术术非通航航孔桥桥施工工关键键技术术分节段段预制制墩身身干接接缝拼拼装接接高新新技术术非通航航孔桥桥施工工关键键技术术组合梁梁设计计制造造施工工新技技术标准跨跨径85m，等高高分幅幅布置置封闭式式钢主主梁、、桁架架式隔隔板最大规规模组组合梁梁海洋环环境CB05标浅水水区非非通航航孔桥桥主梁梁采用用“开开口钢钢箱梁梁+混凝土土桥面面板””的组组合结结构非通航航孔桥桥施工工关键键技术术组合梁梁设计计制造造施工工新技技术桥面板板变截面面：跨跨中26cm，钢梁梁腹板板处50cm，悬臂臂端22cm。桥面板板横桥桥向整整体化化、纵纵桥向向分块块预制制，设设湿接接头。。剪力钉钉：集集束式式钉群群布置置桥面板板控裂裂及耐耐久性性措施施：横横向采采用部部分预预应力力体系系墩顶负负弯矩矩区布布置纵纵向预预应力力防腐蚀蚀钢筋筋非通航航孔桥桥施工工关键键技术术组合梁梁设计计制造造施工工新技技术钢主梁梁线性性监控控钢主梁梁板单单元制制造钢主梁梁组拼拼钢主梁梁喷涂涂非通航航孔桥桥施工工关键键技术术组合梁梁设计计制造造施工工新技技术组合梁梁桥面面板湿湿接缝缝浇注注桥面板板预制制桥面板板存放放组合梁梁整孔孔组合合非通航航孔桥桥施工工关键键技术术组合梁梁设计计制造造施工工新技技术组合梁梁吊装装组合梁梁场内内移运运组合梁梁装船船组合梁梁运输输非通航航孔桥桥施工工关键键技术术大跨度度钢箱箱梁整整孔制制造与与架设设关键键技术术钢箱梁梁制造造国内内首次次引进进“焊接接机器器人””、““数控控折弯弯机””等先进进的智智能化化生产产设备备，建建造了了世界界一流流的板板单元元制造造生产产线，，大幅幅度提提升了了钢箱箱梁生生产的的车间间化、、机械械化、、自动动化水水平，，缩短短了制制造周周期。。深水区区110m等跨钢钢箱连连续梁梁制造造非通航航孔桥桥施工工关键键技术术大跨度度钢箱箱梁整整孔制制造与与架设设关键键技术术变宽段段钢箱箱梁吊吊装长152.6m重4200t气田管管线桥桥钢箱箱梁吊吊装标准等等宽段段钢箱箱梁吊吊装非通航航孔桥桥施工工关键键技术术大规模模钢桥桥面铺铺装方方案选选择及及质量量管理理参照香港钢钢桥面面铺装装经验，，采用浇筑式式+MA体系，，开展展了试试验研研究，，钢桥桥面量量大，，质量量是系系统工工程，，有待待检验验。人工岛岛及沉管隧隧道关关键技技术[KEYTECHNOLOGYOFARTIFICIALISLAND&IMMERSEDTUNNEL]人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术两岛面面积约约10万m2，离岸岸20km，水深深约10m，软土土层厚厚度20～30m，采用直直径22m钢圆筒筒插入入不透透水粘粘土层层形成成止水水型岛岛壁结结构，，回填填砂形形成陆陆域，，实现快快速成成岛；；人工岛岛概况况人工岛岛施工工关键键技术术钢圆筒筒插入入不透透水粘粘土层层形成成止水水型围护结构，，回填填砂形形成陆陆域。西人工工岛61个大圆筒，东岛59个钢圆圆筒；单个圆圆筒直径22.0m，高40.5m～49.5m，最大大入土土深度度达29m。人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术降水联联合堆堆载预预压塑料排排水板板利用整整岛止止水条条件，，采用用“局局部开开挖换换填、、插打打塑料料排水水板、、井点点降水水联合合堆载载”的的大超超载比比(2.1)预压进进行岛岛内软软基处处理；；将永久的的抛石石斜坡坡堤和临时钢钢圆筒筒结构构相结合合，海海侧护护坡结结构采采用局部开开挖换换填+挤密砂砂桩复合地地基。。人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术实现了了快速速成岛岛；止水和和围护护结构构一体体；为软基基处理理提供供了条条件；；实现了了岛内内、岛岛外同同步施施工。。人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术钢圆筒筒制造造在上海海振华华重工工制作作工厂化化保证证加工工精度度人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术钢圆筒筒运输输7万吨级级运输输船运运输海上运运输超超过1600公里人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术钢圆筒筒打设设8台600吨液压压振动动锤同同步振振沉圆圆筒2011年5月15日西岛岛首个个圆筒筒振沉沉12月22日东岛岛最后后一个个圆筒筒振沉沉；2011年““当年年开工工，当当年成成双岛岛”人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术副格打打设两圆筒筒间采采用副副格连连接副格采采用弧弧形钢钢板止水效效果良良好人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术岛内软软基处处理工后残残余沉沉降控控制在在了30cm以内土的力力学性性能大大幅度度提升升。人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术岛内建建设东西岛岛营地地建成成岛上搅搅拌站站建设设投产产人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术西小岛岛基坑坑开挖挖及暗暗埋段段施工工人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术西小岛岛基坑坑开挖挖及暗暗埋段段施工工人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术人工岛岛施工工关键键技术术岛壁结结构施施工人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术沉管隧隧道关关键技技术沉管段段全长长5664m覆土厚厚度达达30m沉管段段全长长3510m水深30m贴近原原海床床面建建设沉管段段全长长3240m贴近原原海床床面建建设水深30-47m①②水深超超过45m③贴近原原海床床面建建设人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术沉管隧隧道关关键技技术难点及及挑战战：■超超长长■深深埋埋■大大回回淤■软软基基■外外海海施工工环境境人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术沉管隧隧道关关键技技术沉管基基础沿线基基底位位于不不同地地层且且荷载载差异异基础设设计目目标：：总沉沉降﹤﹤15cm，差异异沉降降﹤2cm岛上段段、岛岛头区区、斜斜坡过过渡段段需进进行地地基处处理设计方方案要要利于于施工工过程程质量量控制制，具具备容容错补补救可可行性性人工岛岛及沉沉管隧隧道关关键技技术沉管隧隧道关关键技技术沉管基基础研究并并采用用挤密密砂桩桩柔性性复合合地基基、高高压旋旋喷半半刚性性复合合地基基、PHC刚性桩桩复合合地基基，实实现三三种复复合地地基及及天然然砂基基地基基刚度度的平平顺过过渡；；将重力力式码码头工工程成成熟的的抛填填块石石+强夯技技术引引入隧隧道基基础，，协调调全线线基础础刚度度、降降低清清淤难难度。。采用先先铺碎碎石基基床，，实现现沉管管竖向向线形形及平平整度度。人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术复合地基加固总体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隧道道关键技术沉管隧道关键技术术岛上敞开段地基加加固——降水联合超载预压压降水联合超载预压压开挖卸载振冲、碾密铺设碎石垫层施工敞开段结构人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术岛上沉管段高压旋旋喷复合地基降水联合超载预压压开挖卸载施工高压旋喷桩形形成复合地基铺设碎石垫层安放沉管岛上E1/E33部分沉管人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术过渡段一采用沉管管挤密砂桩复合地地基+堆载预压岛头过渡段沉管（（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管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术过渡段二采用高置置换率挤密砂桩复复合地基过渡段沉管（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管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术岛上暗埋段PHC刚性桩复合地基施工步骤：基槽开挖块石夯平碎石垫层管节沉放中间段沉管（E6S2～E30S3）人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术组合基床2m厚10～100kg块石（夯平）整平船铺设1.3m厚碎石垫层人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术基础施工沉管基础施工质量量是决定沉管隧道道成败的关键。沉管基础作业，主主要关键工序包括括：①基槽粗挖、精精挖；②基槽清淤淤；③基础抛抛石夯平；④碎碎石基床铺设。沉管隧道纵断面图图人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术基槽精挖开挖水深大（50m），开挖精度要求求高（-60~+40cm）；采用大型定深平挖挖抓斗和挖深精度度控制系统。金雄人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术监控系统耙管增长专用吸头基槽清淤沉管隧道横卧珠江江口，存在回淤可可能与荷兰公司联合研制专用清淤淤船：能够进行系统定位和测量，能实时显示基槽槽槽底纵坡；可满足在不同类型型基础面上（块石石、碎石、粘土等等）进行清淤施工工。人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术基础抛石夯平抛石夯平作业水深深大（46m），夯平精度高（（小于30cm）；夯平要顺应基础坡坡度；水下抛石、夯平工工作量大；专用溜管式抛夯一一体船：溜管定点定量抛石石、定点夯平人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术碎石基床铺设水深大（40m），整平精度要求求高（允许偏差±40mm）；整平质量关系到沉沉管标高、接头的的受力最大纵坡坡度为2.98%；整平工作量大（单单节面积近1.5万m2）研制国内第一艘平平台式整平船；自动抬升、皮带运运输、高精度声声纳测控三大系统统，全部采用自动动化控制。人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术浅坞区及一次舾装装区预制车间混凝土生产区深坞及二次舾装区区深坞沉箱坞门沉管预制场人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术⑴管节预制流程程：①绑扎底板钢筋→②②绑扎侧墙钢筋→→③绑扎顶板钢筋筋→④钢筋笼移至至浇筑坑并安装模模板→⑤进行混凝凝土浇筑→⑥预制制好的节段向前顶顶推22.5m→⑦匹配预制下一节段段人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术⑵管节出坞流程程：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管隧道道关键技术流水化钢筋生产加加工线；大型自动化液压模模板；混凝土搅拌及供应应系统；混凝土温控及养护护系统；管节顶推系统。预制生产线设备配配置沉管隧道关键技术术人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术深浅坞是坞闸一起起结构，是沉管出出运通道，兼作舾舾装区；总面积6万m2，蓄水量146.5万m3；浅坞门钢闸门采用用三角钢桁架式结结构；深坞采用沉箱结构构浮坞门；深浅坞人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术深浅坞人工岛及沉管隧道道关键技术钢筋加工绑扎量大大，精度高；埋件数量多，预埋埋精度高；共2条生产线，流水作作业。钢筋绑扎及预埋件件安装沉管隧道关键技术术人工岛及沉管隧道道关键技术液压模板德国PREI设计，上海振华重重工制造管节一次性连续浇浇筑成型外侧模不设拉杆，，由反力墙进行支支撑沉管隧道关键技术术人工岛及沉管隧道道关键技术混凝土施工混凝土拌制及供布布料混凝土全断面浇筑筑沉管隧道关键技术术人工岛及沉管隧道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混混凝土各环节全过程温控控养护棚进行混凝土土养护沉管隧道关键技术术人工岛及沉管隧道道关键技术沉管隧道关键技术术管节顶推单个节段重约9000t，标准管节，重约约7万吨；四条顶推滑移轨道道；192台850t主动支撑千斤顶（（6台/节段/轨道），采用三点点支撑，超过16万t支撑力；128台40t顶推千斤顶，多点点连续同步顶推，，5120t顶推力；8台50t