港珠澳大桥桥岛隧关键技术
港珠澳大桥岛隧工程难点及施工技术交流课件
未来工程的发展需要有一支高素质的人才 队伍，需要加强人才培养和团队建设，提 高整个行业的素质和能力。
未来工程的发展需要加强国际合作与交流 ，借鉴国际先进经验和技术，共同推动行 业的发展和进步。
06
相关案例展示
国际著名海底隧道工程案例介绍
英法海底隧道
连接英国和法国之间的海底隧道，全长50.5公里，其中海底部分长37公里，是世 界上最长的海底隧道之一。该隧道于1987年开工，1994年建成通车，建设过程 中采用了先进的盾构施工技术和防水材料，具有较高的施工精度和难度。
日本青函隧道
位于日本本州和北海道之间的海底隧道，全长53.85公里，其中海底部分长23.3 公里。该隧道于1964年开工，1988年建成通车，建设过程中采用了多种先进的 施工技术和设备，包括超大直径盾构、高精度测量和岩石加固技术等。
我国其他大型海底隧道工程案例介绍
上海外环隧道
位于上海市外环线上的海底隧道，全长7.5 公里，其中海底部分长1.7公里。该隧道于 1999年开工，2003年建成通车，是我国第 一条真正意义上的海底隧道。建设过程中采 用了大直径盾构和钢筋混凝土管片的施工技 术，具有较高的施工精度和难度。
对未来工程的展望与建议
加强跨学科交流与合作
注重技术创新和研发
对于未来更加复杂的工程问题，需要加强 跨学科的交流与合作，集合多学科的优势 和资源，共同解决难题。
未来工程的发展需要注重技术创新和研发 ，不断探索新的工艺、技术和设备，以满 足更加复杂和严苛的工程需求。
加强人才培养和团队建设
加强国际合作与交流
03
桥梁结构复杂，需要采用高强度钢材、大吨位 锚碇和先进的施工技术。
02 工程难点
施工环境复杂
9月27日第一场(梁桁)——港珠澳大桥岛隧工程-技术...
约7万多吨；共33节约85万m3混凝土，数量
巨大、工期紧； 预制精度、质量要求高 （120年设计使用寿 命、结构自防水）; 重达7万多吨巨形混凝土管节的安全下水。
2. 工程面临的挑战
2.1 面临的挑战
2.1.3 超长深埋、厚软土地基下的沉管基础刚度协调及不均匀沉降控制
沉管隧道长约6km，下卧有软土地基，沿线地层、土性纵向、横向差异大；
浅坞区
设置两条流水线同时生产，每两个月 生产两个管节。
预制车间
混凝土生产区
5. 沉管预制厂设计创新 5.3.1 沉管预制厂设计
匹配前段浇筑下段管段
连续浇筑连续顶推
顶推完成关闭滑移坞门
灌水、起浮、移位
排水、舾装
管节出坞
5. 沉管预制厂设计创新 5.2 技术创新
5.2.1 平面布置创新
根据现场地形地貌，创新性的提出了 预制车间与浅坞一字布置，浅坞与深
水面。
5. 沉管预制厂设计创新 5.2 技术创新
浅坞钢闸门现场拼装照片 浅坞钢闸门止水带安装 蓄水中的浅坞钢闸门（迎水面）
5. 沉管预制厂设计创新 5.2 技术创新
5.2.4 深坞坞门结构和止水技术创新 创新性地采用钢筋砼+钢结构组合浮坞门结构，降低浮坞门结构重心高度提高坞
门的浮游稳定性；将坞内蓄水水压转换为坞门配重，化解坞门抗倾和起浮对坞门 自重两个截然相反的要求之间的矛盾；
国内首次按国际标准组织岛隧区地质勘察, 获得
准确精细的地质资料： 设备、现场作业均执行国际标准； 设计全过程介入现场外业工作，进行动态管 理；
通过各种手段强调获取扰动少的现场原位数
据，为设计提供可信、真实的地质参数。
3. 勘察创新 3.2 技术创新
说明港珠澳大桥采用桥岛隧相结合方式建造的主要原因
说明港珠澳大桥采用桥岛隧相结合方式建造的主要原因说到港珠澳大桥，那真是让人眼前一亮，想象一下，一座大桥横跨大海，把香港、珠海和澳门三地连接起来，真的是一项了不起的工程！但是，要在这么宽广的海域上修桥，可不是简单的事，尤其是面对潮水、风浪以及航道的压力，怎么建才行呢？于是乎，港珠澳大桥就用了一个特别的建造方法——桥岛隧道相结合，这也是它的独特之处。
说白了，这桥并不是全桥都在水面上，而是有些地方在水下，还有些地方藏在岛里。
听起来是不是有点神奇？其实背后的原因也挺有趣的，咱们一块来聊聊。
咱们得知道，港珠澳大桥的建设可不是光光为了好看，它可要考虑很多实际问题。
比如，这大桥修在海上，海上的风浪、潮汐变化可不比陆地上稳定，尤其是在一些航道交汇的地方，大船来往频繁，想要让它们也能顺畅通行，就得有点“心思”。
所以啊，桥岛隧道的结合就显得非常聪明。
把桥修在水上，把隧道修在水下，这样既能保持交通通畅，又能避免船只撞到桥梁或者被大浪影响。
就好像是，你家门口有条路，车流很大，直接修个地下车库，大家都能走得顺畅，效率也高。
再说了，海底隧道这一部分，也确实是个挑战。
大家知道，海底可是有多深呢？不是说你随便在海里挖个洞就能通车的。
港珠澳大桥的隧道部分，设计上就要考虑到海底的土质、海水的压力，还有潜在的地震或者其他自然灾害的风险。
把隧道埋在海底，稳稳当当的，能减少受风浪影响，船只经过的时候也不怕碰到啥大桥的柱子了，安全系数一下子提高了。
至于桥梁的部分，那更是考验了工程师们的智慧。
要让桥梁不仅美观，而且能经受住风暴、雷电等各种自然力量的考验。
毕竟，海面上的风可不像陆地上那么温和，强风、大浪的折腾下，桥梁要有足够的韧性，才能不被吹倒，也不被摧毁。
桥上还能让车流顺畅通过，不堵车，这可真得靠得住的设计了。
大家想象一下，如果这座桥全是高高的桥墩，那不光是对车主来说不方便，船只也得绕着走，得绕个大圈子，还不够效率嘛。
哦，还有一点不得不提，岛屿的设计也是大有来头。
港珠澳大桥岛隧工程技术综述
港珠澳大桥岛隧工程技术综述摘要：港珠澳大桥岛隧工程是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道。
本篇综合介绍了其中人工海岛和沉管隧道工程的总体布置和技术要求；其次介绍了人工海岛建造技术、隧道的地质勘查和基础处理、沉管管节工厂化预制、水下挤密砂桩；管节接头防水技术、管节浮运与沉放等。
关键词：人工海岛；沉管隧道；1 项目概况港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，是连接香港、珠海、澳门的大型跨海通道工程，是国家高速公路网规划中珠江三角洲地区环线的组成部分和跨越伶仃洋海域的关键性工程。
港珠澳大桥起自香港口岸，跨越粤港分界线，下穿拱北口岸，止于南屏镇洪湾，线路总长约为55km。
主体工程长约29. 6km，采用桥隧结合方案，穿越伶仃西航道和铜鼓航道段6.7km 采用隧道方案，其余路段约22.9km采用桥梁方案，主体工程隧道两端各设置1个海中人工岛。
主要技术指标: 公路等级为高速公路，设计速度为100km /h，双向六车道；设计使用寿命120年；建筑限界: 桥面标准宽度33. 1m，隧道2×14.25m，净高5.1m。
设计汽车荷载按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004 汽车荷载提高25%用于设计计算，同时满足香港《道路及铁路结构设计手册》中规定的活荷载要求。
抗风设计标准: 运营阶段设计重现期120年，施工期重现期 30 年。
地震设防标准: 地震基本烈度为7度；结构防水等级为一级；主体结构耐火等级按一级隧道设计，采用RABT标准升温曲线测试的耐火极限不低于2h。
2 工程主要技术特点2.1 人工海岛的主要技术特点根据主体工程总体布置，隧道两端各设置长度为625m的海中人工岛，两岛间平面距离约5.6km，人工岛平面呈耗贝形，横向最宽处约215 m。
修建海上人工岛的目的是实现桥梁与隧道的顺利衔接，满足岛上建筑物布置需要，并提供基本掩护功能，保障主体工程(岛上的隧道暗埋段敞开段)的顺利建设和正常运营。
其中，西人工岛靠近珠海市，岛的东侧与隧道衔接，西侧与青州航道桥的引桥衔接，平面呈椭圆形，采用“耗贝”的设计理念，岛长625m，最宽处约183m，工程区域天然水深约-8.0m。
港珠澳大桥的“科技密码”
港珠澳大桥的“科技密码”港珠澳大桥是连接中国内地、澳门和香港的一座重要交通工程，是世界上最长的跨海大桥，也是集桥梁、海底隧道、人工岛等多种工程技术于一体的超级工程。
港珠澳大桥的建设离不开科技的支持与保障，科技成为这一超级工程的“密码”，推动了港珠澳大桥建设技术的创新和发展。
一、先进的施工技术港珠澳大桥的建设面临着诸多挑战，例如深水施工、大跨度桥梁设计、海底隧道掘进等，需要运用大量的先进施工技术。
在桥梁施工方面，港珠澳大桥采用了世界上最大的钢箱梁桥梁远洋预制装配技术，通过大型工厂对钢箱梁进行预制，然后再通过海运运到工地进行组装。
这种技术可以极大提高施工效率，降低施工成本，同时保证了桥梁的质量和安全性。
在海底隧道的建设方面，港珠澳大桥采用了世界领先的“沉管法”技术，即利用浮船将预制的隧道沉管运到海底后，再通过水下控制沉放沉管。
这种技术避免了传统的挖掘隧道的方式，大大缩短了建设周期，降低了风险，同时也减少了对海洋生态环境的影响。
二、智能化的桥梁管理系统三、绿色环保的建设理念港珠澳大桥建设过程中积极倡导绿色环保的建设理念，通过科技手段保护海洋生态环境。
在施工过程中，采用了节能减排的先进技术和装备，减少了对环境的污染和破坏。
在桥梁运营管理阶段，采用了清洁能源、智能交通管理等绿色科技手段，减少了车辆的排放和交通的拥堵，降低了对大气和水质的影响。
港珠澳大桥还通过建设了多个人工养殖岛，创造了大量的海洋生态资源，促进了海洋生态的恢复和保护。
四、智能交通系统港珠澳大桥智能交通系统是整个大桥跨海交通运营的“大脑”，通过先进的智能技术实现了跨区域的一体化管理和协同运营。
该系统融合了先进的智能监控、智能调度、智能安全、智能救援等功能，可以实现对所有跨越港珠澳大桥的车辆、船舶等交通工具进行全方位、全天候、全天候的监控和管理。
智能交通系统还融合了先进的车辆识别、交通预测、自动驾驶等技术，提高了大桥的运输效率和安全性，为跨海交通提供了更加便捷快速的服务。
港珠澳大桥岛隧工程难点及施工技术交流课件
在施工过程中，需要对不同地层的岩土性质进行详细勘察和 试验，制定相应的施工方案和安全措施。同时，由于岩土性 质多变，需要不断调整施工参数和优化设计方案，以确保施 工质量和安全。
海洋环境影响
总结词
海洋环境对港珠澳大桥岛隧工程建设的影响较大，主要包括风浪、潮汐、海流、海水腐蚀等方面。
详细描述
在施工过程中，需要充分考虑海洋环境的影响，采取相应的防护措施。例如，为了应对风浪的影响， 需要合理安排施工时间，选择风浪较小的季节进行关键施工。同时，为了防止海水腐蚀，需要对桥梁 和隧道结构进行防腐处理，并定期进行维护和检修。
隧道盾构技术
盾构机选型与设计
根据工程地质和水文条件，选择合适 的盾构机型和刀盘、刀具等关键部件 ，并进行优化设计。
盾构隧道施工控制
盾构隧道防水技术
采用多重防水措施，包括防水混凝土 、橡胶密封垫等材料和技术手段，确 保盾构隧道在使用寿命期内不出现渗 漏现象。
采用自动化监测和控制系统，实时监 测盾构机的工作状态和隧道施工参数 ，确保盾构隧道施工质量和安全。
施工条件限制
总结词
由于港珠澳大桥岛隧工程建设涉及多个方面，施工条件受到多种限制，如场地狭小、交通不便、环保要求高等。
详细描述
在施工过程中，需要充分考虑施工条件的限制，优化施工方案。例如，为了解决场地狭小的问题，可以采用预制 桥梁段和隧道洞口的施工方法，减少现场施工量。同时，为了满足环保要求，需要采取相应的环保措施，减少施 工对周围环境的影响。
沉管隧道
采用沉管法施工，共33节 沉管，单个沉管长180米 ，宽38米，高11米，重约 55000吨。
人工岛
两个直径为100米的人工 岛，用于隧道的出入口和 通风 structure。
港珠澳大桥岛隧工程技术挑战
港珠澳大桥岛隧工程技术挑战
陈越;苏宗贤
【期刊名称】《现代隧道技术》
【年(卷),期】2024(61)2
【摘要】港珠澳大桥岛隧工程是全桥项目的控制性工程,面临地质条件差、海上作业风险高、建设标准要求高和工期紧等多方面困难,建成后为目前世界最长的公路沉管隧道。
2018年港珠澳大桥正式通车,2023年主体工程通过竣工验收,藉此再次梳理港珠澳大桥建设期面对的困难和技术挑战,大桥建设者秉承建设理念,以科研技术管理为抓手,通过科研与实践形成了海中人工岛快速成岛、深厚软弱土沉管隧道地基基础处理与沉降控制、工厂化管节预制等多项关键技术。
其成果有力支撑了岛隧工程建设,为后续大型越江跨海岛隧工程建设奠定了基础,为世界跨海岛隧工程建设贡献了中国智慧。
【总页数】9页(P214-222)
【作者】陈越;苏宗贤
【作者单位】深中通道管理中心;香港科技大学(广州)
【正文语种】中文
【中图分类】U459.5
【相关文献】
1.港珠澳大桥沉管岛隧工程技术实践
2.港珠澳大桥岛隧工程人工岛总平面设计
3.港珠澳大桥岛隧工程东人工岛岛隧结合部清淤施工工艺浅析
4.重大建设工程技术创
新协同治理框架——以港珠澳大桥岛隧工程为例5.港珠澳大桥东人工岛岛隧结合部沉管安放区导流堤掩护效果水动力精细模拟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
详解港珠澳大桥沉管隧道新技术
详解港珠澳大桥沉管隧道新技术 1.工程概况与建设条件港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，连接香港、珠海和澳门，是一国两制三地的海上通道。
项目东起香港大屿山石湾，西至珠海拱北和澳门明珠，总长约３５.６ｋｍ，包括３项工程内容：１）海中桥隧主体工程；２）香港口岸及珠海、澳门口岸；３）香港连接线、珠海连接线和澳门连接线。
其中，海中桥隧主体工程东自粤港分界线，穿越铜鼓、伶仃西主航道以及青州航道、江海直达船航道、九洲航道，止于珠澳口岸人工岛，总长约２９．６ｋｍ，岛隧工程为海中桥隧主体工程的控制性工程，长约６．７ｋｍ，海中隧道采用沉管工法，沉管段长约５．７ｋｍ，人工岛各长６２５ｍ，岛隧平面及纵断面图见图１。
岛隧工程建设的主要难点：１）建设标准高。
①国家一级公路，双向６车道，设计时速１００ｋｍ／ｈ；②设计使用寿命为１２０ａ；③地震基本烈度为Ⅶ度。
２）水文气象条件复杂。
工程处于外海环境，台风频繁，海流、涌浪复杂，受冬季季风影响。
３）海底软基深厚。
工程所处海床面的淤泥质土、粉质黏土深厚，下卧基岩面起伏变化大，基岩埋深基本处于５０～１１０ｍ范围。
４）受规划中的３０万ｔ航道（通航深度－２９ｍ）影响，隧道水深、埋深（回淤量）大。
５）隧道距离超长。
沉管段长约５．７ｋｍ。
６）通航环境复杂。
航线复杂，船舶流量大，最大日流量约4000艘次。
７）环保要求高。
工程穿越国家一级保护动物中华白海豚的保护区核心区。
８）珠江口防洪纳潮要求高，阻水率要求控制在１０％以内。
因此，在如此苛刻的建设条件下建设大型海底沉管隧道，已有的内河沉管隧道建设技术和经验已远远不能满足工程需求，需要进行技术创新和突破。
2.地质勘察以往的沉管隧道一般位于河（海）床表面上，上覆荷载小，对地基承载力要求不高，即怕浮不怕沉。
由于规划航道的通航要求，随着深埋回淤问题的出现，港珠澳大桥沉管隧道工程对地质勘察的要求并非以往海上桥梁地质勘察工作所能满足，而且传统钻探获取的土样不可避免地受到扰动而难以取得较为准确的物理力学参数。
滴水不漏!看港珠澳大桥沉管隧道怎么做
6月29日凌晨，被英国《卫报》誉为“现代世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥主体桥梁宣告成功合龙。
这意味着，离港珠澳大桥最终“蛟龙出海”已为时不远。
作为连接香港、珠海和澳门的超大型跨海通道，从研究、设计、施工到最终接近完成，港珠澳大桥历经十余年的漫长的岁月。
在这过程中，中国的设计者、建设者们承担着难以想象的压力，遭遇过外国设计方案不符合实际情况、沉管沉放“三次回拖两次安装”等各种问题，也面临着新设计方案不被理解，外在因素导致需要多方沟通的局面。
最终，诸多问题被一一克服，中国的工程师们以脚踏实地、勇于创新、不断挑战自我的精神，让这一中国的“超级样板”工程，将于2017年正式向人们展示他的巍巍身姿。
在港珠澳岛隧工程项目中，应用惯例和标准组件包括：桥梁；人工岛陆域形成，软基加固，消浪结构等；沉管预制厂土木结构；沉管基槽开挖、沉管回填、沉管附属工程等约占比35%，涉及造价75亿元人民币。
需要实验及需突破界限部分是工程主要部分包括：沉管基础、沉管预制、沉管岛上段等，占比约50%。
而为应对特殊挑战部分，需要技术创新的，其中很多都是世界上第一次，比如深插钢圆筒、半刚性沉管结构、外海沉管安装系统、沉管最终接头等，占比15%，占投资30多亿元人民币。
最终，港珠澳大桥以64项创新技术，贡献予世界沉管隧道工程。
中国是沉管隧道工程的后来者，然而，“如积薪耳，后来者居上”，这背后是中国工程人员的勤奋、智慧和不屈的斗志。
滴水不漏的海底隧道2015年12月，港珠澳大桥岛隧工程有位特殊客人来访——香港土木工程署前任署长刘正光。
他曾主持设计建造了香港青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥，这三座桥梁都被誉为世界级的大桥。
鉴于此，他荣获我国桥梁工程界的最高奖——“茅以升”奖，并在国际桥梁界享有盛名。
长期以来，这位获得英国桥梁硕士学位的第一位华人，一直对中国大陆工程界颇有微词，特别是在一些大型的国际会议上，批评大陆工程的质量，并不掩饰其观点。
在参观的前一天，他给岛隧工程总指挥林鸣打电话，询问参观隧道需不需要穿雨衣水靴。
港珠澳大桥的岛隧技术
1.港珠澳大桥概略港珠澳大桥海中主体工程长29.6km。
整体河势东冲西淤。
其中东侧的一段按照30万吨油轮通航预留，且受香港机场飞行限高的控制，因此采用6.7km长的沉管隧道方案。
为了接上桥梁，隧道两头建造了两个人工岛。
工程于2011年1月批准开工，于2018年2月交工验收。
☝港珠澳大桥地理和经济环境及主体工程概况桥梁方面•上部结构用钢量超过40万吨，创造了世界桥梁工程的新记录；•桩基础创新地采用钢管复合结构，提高了桥墩的抗撞击能力；•非通航孔桥的桥墩采用工厂化预制，整体化安装，实现了外海桥梁的装配化施工，让工期、安全更有保障；•桥塔分别采用中国结、海豚和风帆的创意。
其中的海豚塔高达百米，重量超过2600t；独特的创意，结合现代化的工法，给港珠澳大桥留下了厚重的文化氛围。
☝港珠澳大桥主体段桥梁(a)远眺桥梁; (b)青州航道桥中国结; (c)江海桥海豚塔安装; (d)东人工岛接桥隧; (e)隧道内视岛隧方面•建设规模超大；•世界首次将沉管隧道埋入海床面以下超过20m；•建设条件复杂：珠江口夏季受台风、强对流天气和汛期的影响，秋冬季受季风的影响，日过往船舶高达4000艘。
岛-隧工程穿过中华白海豚核心保护区，环保要求高。
在上述工作条件下，连续地完成了超过6km长的沉管隧道的水下基础与管节预制和安装。
2.快速和可靠的成岛技术由于人工岛下方的软土层厚30m，预计人工岛需要3年的时间建设，留给后续隧道建设时间不足。
对于人工岛的基础，软土具有利弊兼有的两面性；采用传统的筑岛方法将软土改良或移除，再填上砂石，需投入巨大的工程量是其不利的一面；软土易插入和不透水特性是有利的一面，可以被利用。
☝东人工岛最后一个钢圆筒的打设将22m直径，高约50m，壁厚仅1.6cm的钢圆筒插入软土约30m深，连续地插入约60个钢圆筒，就围成一个环岛，插入120个，就围成两个环岛。
同时用整体式副格连接相邻的钢圆筒，并深插入至软土的不透水层，就可形成低渗透率的临时岛壁，从而为岛内的超载排水作业提供了条件。
港珠澳大桥岛隧工程项目测量技术与控制
港珠澳大桥岛隧工程项目测量技术与控制项目背景港珠澳大桥是连接中国广东省珠海市、港澳地区的海底跨海大桥，是世界上最长的跨海大桥之一。
在港珠澳大桥建设中，岛隧工程是其中一个重要的组成部分。
岛隧工程是指通过人工建造出的小岛连接两个大陆台地的地下通道。
这个工程需要先建造人工小岛，然后在小岛上建造两个隧道，分别连通两个大陆台地，既能保证通航，又能保证施工质量和安全。
在岛隧工程项目中，测量技术与控制是非常关键的环节，会直接影响岛隧结构的精度和质量。
因此，岛隧工程项目的测量技术与控制需要高度重视。
测量技术岛隧工程项目主要用到的测量技术有以下三种：GPS技术在岛隧工程项目中，GPS技术主要用于建立整个小岛的基础网络，提供整个工程的跨海测量精度。
首先需要在周围水域安装多个测量站，然后对周围水域进行GPS轨迹测量，通过数据处理和分析，形成整个小岛区域的测量控制网，以及整个岛隧工程的基准面。
高精度激光扫描技术在岛隧隧道的建造过程中，需要对隧道内的岩石和土壤进行实时测量，了解地质情况和结构分布。
这时候就需要高精度的激光扫描技术。
在隧道开挖过程中，可以利用激光扫描技术，对挖掘面进行快速、精确的三维数字化的记录，为后续隧道结构建造提供重要的参考依据。
无人机航拍技术岛隧项目隧道内部的施工受到空间和时间限制，特别是在夜间工作时需要依靠高精度无人机航拍技术，对施工过程进行监控和控制。
通过无人机航拍技术，可以对隧道内的施工质量进行及时、准确的监测，并及时发现和解决施工中出现的问题，确保施工质量和安全。
控制技术岛隧工程项目的控制技术主要包括施工控制和质量控制两个方面。
施工控制通过上述的测量技术，可以为岛隧建造提供有力的支撑，但是仍然需要在施工过程中进行实时控制，确保施工工程的准确和质量。
在施工控制方面，主要采用的技术包括：•立柱保压监测技术：该技术可实现对岛隧工程立柱支架的监测，以确保其稳定性和准确性。
•区间速率控制技术：该技术可对隧道的开挖速度、隧道竖向水平移动速度等进行实时控制，确保施工过程中的控制精度和质量。
港珠澳大桥岛隧工程项目测量技术和控制
(6 )测量技术与控制目录1、施工测控关键技术分析 ......................... -2、施工测控关键技术解决方案 ......................... -3、施工测量控制 ............................. -3.1施工控制网 ................................ -1) 、首级控制网和首级加密网检测......................2) 、施工加密控制网建立............................ -3) 、施工控制网复测............................. -4) 、GPS参考站系统............................ -5) 、坐标及高程系统............................. -3.2人工岛 .................................. -1) 、格型钢板桩打设定位控制.......................... -2) 、隧道暗埋段对接基准面控制......................... -3.3隧道基础 ................................. -1) 、基槽测量精度控制............................. -2) 、减沉桩测量控制............................. -3) 、基床施工测量控制............................. -3.4隧道沉管段测控 ................................ -1) 、管节控制点标定............................. -2) 、沉放测量控制............................... -(1) 、近岸段沉管定位............................ -(2) 、远岸段沉管定位............................ -3.5岛隧结合部桥梁测量控制 ........................... -3.6沉降位移测量 .............................. -3.7贯通及竣工测量 .............................. -4、测量控制管理 ............................ -4.1测量组织管理 ................................ -4.2测量质量控制管理 .............................. -2、施工测控关键技术解决方案针对测控关键技术提出有效解决方案，提高测控精度和效率，合理配置高精度鉴定合格的仪器设备、专业软件及技术人员，确保岛隧工程测控质量。
桥岛隧组合跨海通道的最新建设技术
一、引言通常有两种结构用于跨越河流、运河、海洋或其他障碍物：上跨障碍物的桥梁结构和下穿障碍物的隧道结构。
尽管桥梁和隧道的建造可以追溯到几千年前，但使用岛屿作为跨海通道（SCFL）的桥隧组合跨海通道仅有82年的建造史。
第一条桥隧组合SCFL可能是美国的旧金山—奥克兰海湾大桥，海湾大桥长6.4 km，于1936年竣工。
最近建造的集桥梁、隧道和岛屿于一体的SCFL是港珠澳（HZM）大桥，港珠澳大桥于2018年10月24日通车，是世界上最长的桥岛隧组合SCFL，全长29.6 km。
在桥隧组合SCFL 82年的建造史中，全球已经建成了10个著名的工程项目。
继旧金山—奥克兰海湾大桥之后，同样位于美国的汉普顿道路桥隧是第二个已建的桥隧组合SCFL。
该桥隧组合SCFL长9.72 km，于1956年建成，是第一个在桥梁段和隧道段之间建造人工岛的SCFL。
随后，1964年在美国建成的切萨皮克湾跨海大桥是港珠澳大桥建成之前最长的桥隧组合SCFL。
切萨皮克湾跨海大桥项目包括22.2 km桥梁、3.2 km隧道和4个人工岛。
在20世纪90年代，世界各地完成了3个桥岛隧（BIT）组合SCFL项目：美国的Monitor–Merrimac纪念桥隧、日本的东京湾跨海公路及其联络线和丹麦的大贝尔特桥。
在21世纪，除了港珠澳大桥之外，迄今为止还建造了3个BIT组合项目：连接丹麦和瑞典的厄勒海峡大桥、中国的上海长江隧桥，以及韩国的巨济大桥。
表1提供了这10条BIT组合SCFL的基本信息。
表1 10条桥岛隧（BIT）组合跨海通道（SCFL）由于SCFL组合通常由一个或多个桥梁、隧道、天然岛或人工岛及其连接线组成，因此SCFL体系的施工技术必然包括建造桥梁、隧道和人工岛的关键技术。
为了将港珠澳大桥与其他BIT组合SCFL进行对比，对上述8个项目中桥梁、隧道和人工岛的施工技术进行了比较。
由于缺乏关于Monitor–Merrimac纪念隧桥的详细资料，所以未对该项目进行对比。
港珠澳大桥岛隧工程设计施工关键技术
ｉ
第 １
ｉ 口
攫 笾 筵 霞
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ．
Ｔｕ ｎｎ ｅ ｌ Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ｌ ４
港 珠 澳 大 桥 岛 隧 工程 设 计 施 工关 键 技 术
尹海 卿
（ Ｐ交联 合 体港珠 澳 大桥 岛隧． Ｙ － 程 项 目总经理 部 ， 广 东 珠海 ５ １ ９ ０ ８ ０ ）
ｈ ｌ ｎ ｎ ｅ ｌ ，ｉ ｎ （ ・ ｈ ． １ ｉ ． ｇ Ｉ 《 － ｔ ・ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｌ ｅ ｄ Ｉ ｏ ｔ ｈ ｅ ￣ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｍｅ ｒ ｓ ｅ ｄ ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ ，ｔ ｕ ｂ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ
［ ｒ ａ ｎ Ｎ… ｒ １ ３ １ ｉ …ｌ ａ ｌ ｌ （ Ｉ ｓ ｉ ｎ ｋ ｉ ｎ ｇ ｌ ｌ ｆ ｓ Ｉ Ｉ ｔ Ｉ （ ‘ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ：２ ）Ｋ ｅ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｍｅ ｒ ｓ ｅ ｄ
ＤＯＩ ：１ ０． ３ ９ ７ ３ ／ｉ ｉ ｓ ｓ ｎ Ｉ ６ ７ ２—７ ４ １ ２ ０１ ４ ． ０ １ ． ０ １ ０
中图分 类号 ：Ｌ ４ ５ ５
Ｋｅ 、 ｌ 、 ｝ ｍｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｒ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ｉ ａ ｌ Ｉ ｓ ｌ Ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｈ ｏ ｎ ｇ Ｋ ０ ｎ ｇ — Ｚ ｈ ｕ ｈ ａ ｉ — Ｍａ ｃ ａ ｏ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ Ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ
港珠澳大桥的“科技密码”
港珠澳大桥的“科技密码”港珠澳大桥是一项令人惊叹的世界级工程，不仅令人震惊的是它的规模和耗资，更让人惊奇的是它的“科技密码”。
以下是港珠澳大桥的“科技密码”：1. 隧道通风系统对于这个长达14.2公里的海底隧道，防水和通风是至关重要的。
为了防止水流进入隧道，工程师们采用了“双壳结构”，即在隧道内部和外部各设置了一层钢筋混凝土，从而形成了一个相对密闭的空间。
此外，为了确保隧道内的空气流通，工程师们将隧道分为多个相互独立的区域，并在每个区域内设置了通风系统。
如果发生灾难，这个智能的隧道系统将能够自动检测烟雾、火灾、气体泄漏等因素，并向相关机构发出警报。
2. 激光测量技术隧道的建设非常注重精度，如果出现偏差，将会对整个桥梁的安全带来潜在的威胁。
为了确保精度，工程师们使用激光测量技术对齐隧道边缘的钢筋混凝土，确保每个部分都与设计要求相符。
激光测量技术准确度高、速度快、不受影响的精度高等优点，使它成为现代建筑领域不可或缺的技术。
3. 钢丝绳技术隧道和桥梁的支撑系统使用了大量的钢丝绳，它是一种由高强度钢丝制成的缆绳，在大桥建设中被广泛应用。
随着科技的进步，钢丝绳的强度越来越高，能够承受更大的荷载。
此外，钢丝绳可以通过电子设备进行实时监测，检测绳索的张力、应变等数据，从而确保大桥的安全性。
4. 瞬态电磁场探测技术港珠澳大桥建设过程中，需要大量挖掘和钻孔，这可能会对周围的电力、燃气管线和深层岩土带来潜在的威胁。
因此，工程师们使用瞬态电磁场探测技术，通过地下电磁场来查看地下管道和矿层的位置。
这项技术能够精确地检测出地下水、油气管道等物质，从而使钻探和挖掘工作更加安全可靠。
港珠澳大桥的“科技密码”证明了技术对大型工程的重要性。
这项工程的建设需要许多高科技、高精度的技术，工程师们必须充分运用各种技术手段，确保安全可靠。
通过科技的支持和改进，未来的大型工程将更加高效和安全。
港珠澳大桥隧道施工方法
港珠澳大桥隧道施工方法港珠澳大桥，那可是个了不起的大工程啊！就说那隧道施工，那可真是充满了智慧和挑战。
你知道吗，这隧道施工就像是在大海底下挖一条秘密通道。
想象一下，要在那么深的海底，建造一条长长的隧道，这得有多难啊！他们用的方法之一呢，就是沉管法。
就好像是把一节节巨大的管子，小心翼翼地放到海底，然后再把它们连接起来。
这可不是随便放放就行的哦，得精确到毫米级呢！不然的话，这隧道可就不牢固啦。
这就好比搭积木，得严丝合缝的，不然轻轻一碰就倒了。
在施工的时候，那些工人们得非常小心谨慎。
他们就像是一群海底的探险家，一点点地挖掘，一点点地铺设。
他们得面对各种各样的困难，比如海底的压力，海水的流动，还有那些复杂的地质情况。
这可真不是一般人能做到的呀！还有啊，他们得保证隧道的质量。
这隧道可不是用几天就不用了，它得用上好多年呢！所以得坚固得像钢铁一样。
为了做到这一点，他们用了最好的材料，最先进的技术。
你说这是不是很神奇？在深深的海底，竟然能造出这样一条壮观的隧道。
这背后是无数人的努力和付出啊。
那些工程师们，他们整天都在研究怎么才能把隧道建好。
他们得考虑各种各样的因素，简直比我们考虑每天吃什么还复杂呢！他们得计算，得画图，得试验，每一个步骤都不能出错。
工人们呢，他们在工地上挥洒着汗水。
不管是炎热的夏天，还是寒冷的冬天，他们都坚守在自己的岗位上。
他们就像是一群默默耕耘的老牛，为了这个伟大的工程贡献着自己的力量。
港珠澳大桥的隧道施工，这不仅仅是一个工程，更是我们中国人的骄傲啊！它让全世界都看到了我们的实力和智慧。
你再想想，如果没有这样的隧道施工方法，我们怎么能在大海底下自由穿梭呢？怎么能把香港、珠海、澳门连接得这么紧密呢？这就是科技的力量，这就是人类的智慧啊！所以啊，我们要好好珍惜这座大桥，要感谢那些为它付出的人们。
让我们一起为港珠澳大桥点赞，为我们伟大的祖国点赞！这隧道施工，真的是太了不起了！。
港珠澳大桥总体设计与关键技术
桥岛隧组合方案确定
线位：香港/珠海、澳门； 四大块建设： 香港口岸: 130公顷 香港接线：12Km 主体工程：30Km 珠海接线：14Km 珠澳口岸：210公顷 澳门接线：0.3Km
自然建设条件特点
总体气象、水文、地质特点
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； 淤泥、粉细沙软土地层局部超过40m；
珠澳口岸建成效果图
桥梁工程关键技术
桥梁关键技术
钢管复合桩技术 埋置式承台设计与安装 预制墩身干接缝拼装接高 组合梁设计施工新技术 非通航孔桥梁整孔制造安装技术 通航孔桥大节段施工技术 大规模钢桥面铺装方案选择及质量管理
钢管复合桩提出 钢管复合桩构造 钢管复合桩施工
精确定位 插打
钢管复合桩技术
江海直达船航道桥建成效果图
主跨258米三塔单索面钢箱梁斜拉桥，钢索塔，平行钢丝斜拉索，混凝土 承台，钢管复合钻孔嵌岩桩基础。
青州航道桥建成效果图
主跨458米双塔双索面钢箱梁斜拉桥，六车道高速公路标准，混凝土与钢结 合索塔，平行钢丝斜拉索，钢管复合钻孔嵌岩桩基础。
人工岛结合部连接预应力混凝土连续梁桥
建设特殊限制条件及需求
穿越中华白海豚保护区，环保要求 海上航线复杂、流量大，安全管理 全桥设计寿命120年 全桥阻水比小于10% 建成为标志性建筑
穿越中华白海豚保护区
海上航线复杂、流量大
全桥设计寿命120年 全桥阻水比小于10%
总体设计思想及方案
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，减低安全风险、减少对海洋 环境影响，提高并保证工程质量。
主跨268米双塔单索面钢箱梁斜拉桥，钢索塔，平行钢丝斜拉索，混凝土 承台，钢管复合钻孔嵌岩桩基础。
港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺及关键技术ppt课件
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“天一号”； 起吊重量：3000t 起吊方式：主钩中心起吊; 起吊高度：60m； 作业吃水：4m； 主要作业：组合梁架设。
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“大桥雪浪”； 主要作业：钢桩打设。
船舶名称：“海天3”； 主要作业：海上混凝土施工供
承台共62个，桩基采用钢管 复合桩，钢管直径2.2(2.0m)m ，钻孔成孔直径2(1.8m)m。
—工程概况-非通航孔桥
钢管桩外径2.2(2.0)m，壁厚为22mm，下部 2m范围内壁厚32mm。上部内设10道剪力环。钢 管桩材质为Q345C。
钢管桩采用高性能防腐涂层及牺牲阳极阴极 保护系统联合防腐方式，确保120年使用寿命。
九洲航道桥施工
—九洲航道桥施工方案-基础施工
钢管桩插打 九洲桥
基础施工
钻孔桩施工
钢管桩插打
围堰下放
—九洲航道桥施工方案-墩台及塔柱施工
上塔柱整体吊装
钢混结合段节段吊装
上塔柱及 主梁施工
大节段架设
大节段运输
—九洲航道桥施工方案-主梁施工
九洲航道桥主梁大节段安装架设总体方案
通航区
通航区
非通航孔桥及九洲航道桥施工场景
2HZS180
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“华尔辰”； 起吊重量：
主钩：2×600t；起升高 度：80m。
副钩：400t，起升高度： 120m，全回转。
起吊方式：主钩中心起吊； 作业吃水：3.2m； 主要作业：围堰的整体拼装、 吊运、安装;复合桩钢管插打; 部分墩身、墩帽的吊装。 先进设备：配有德国MENCK公司
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新
勘察管理与技术创新
沉管隧道勘察特点及需求 ●“面”的勘察 ●“土”的参数及特性是重点 ●“海”上勘察 ● 基础设计需求与勘察的互动
勘察管理与技术创新
勘察管理与技术创新
勘察组织管理创新 ●全部采用国际标准设备，执行BS勘察标准、作业方法 ●由设计实施勘察过程监督及管理 ●尽量采用原位测试，多种方法互相验证 ●设计参与岩土试验方案制定并动态跟进试验
~13 1987.6~1995.9
17~23 2008.10~2015
~17 1999.6~2002.3
~18 2005.6~2010.8
~22 2008.11~2013
~13 2008.10~2014.1
~18 2006.3~2010.8
2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战
沉管段全长3240m
水深3047m 沉管段全长3510m 贴近原海床面建设 水深30m 沉管段全长5664m 覆土厚度达23m 水深超过45m
复合地基加固总体方案
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
基础 纵向 布置
区段
管节
基础 类型
岛上段 斜坡段
暗埋段 敞开段
刚性桩 复合地
基
E33~E 30/S4
SCP复 合地基
中间段 E30/S4～E6/S2 天然地基或局部开挖换填
斜坡段 岛上段
E6/S2 ~E1
SCP复 合地基
暗埋段 敞开段
刚性桩 复合地
基
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
岛上敞开段地基加固—降水联合超载预压
岛上敞开段
岛上敞开段施工步骤
降水联合超载预压 开挖卸载 振冲、碾密 铺设碎石垫层 施工敞开段结构
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
岛上暗埋段PHC刚性桩复合地基
岛上暗埋段施工步骤
降水联合超载预压 开挖卸载 施打PHC桩 铺设碎石垫层形成复合地基 现浇隧道上部结构
2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战
难点及挑战： ■ 超长、超宽 ■ 深埋 ■ 大回淤 ■ 深厚软基 ■ 外海施工环境 ■ 高标准 ■ 工期紧
Contents
1. 工程概况 2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战 3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新 4. 沉管隧道技术发展展望
3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新
挑战： 软土地基厚度变化 大（0-30m） 荷载不均匀 岛隧结合点的结构、 荷载突变 水下基础施工质量 控制难度大
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础 挤密砂桩复合地基加固方案提出
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
复合地基+组合基床基础研究
水下挤密砂桩载荷板试验及沉降规律研究 PHC刚性桩复合地基载荷板试验及沉降规律研究 高压旋喷半刚性复合地基原型载荷试验及沉降规律 碎石垫层变形规律及设计参数研究 组合基床沉降规律研究 挤密砂桩工艺研究 基底回淤对沉降影响研究 沉管基础清淤技术研究
港珠澳大桥岛隧工程
沉管隧道关键技术与创新
中交公路规划设计院有限公司 吕勇刚 2015.12
Contents
1. 工程概况 2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战 3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新 4. 沉管隧道技术发展展望
Contents
1. 工程概况 2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战 3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新 4. 沉管隧道技术发展展望
3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新
基础设计创新技术——复合地基+组合基床沉管基础
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
● 沉管隧道基础总长近6km，坐落于深厚软基层 ● 设计目标：沉管基础刚度协调、总沉降﹤ 15cm，差异沉降﹤ 2cm ● 设计方案要利于施工过程质量控制，具备容错补救可行性
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础
针对港珠澳沉管隧道特点，主要围绕以下目标开展技术研究 结构及接头水密 总沉降及差异沉降控制 施工风险及质量控制
3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新
主要的勘察设计新技术
■ 勘察管理与技术创新 ■ 沉管基础设计创新技术——复合地基+组合基床沉管基础 ■ 沉管结构设计创新技术——半刚性沉管结构体系 ■ 沉管预制创新技术——工厂化管节预制 ■ 沉管施工风险及质量管理创新——沉管施工监控体系 ■ 管节可周转舾装结构——焊接可周转端封门 ■ 快速安装水下最终接头
岛上暗埋段
基础创新——复合地基+组合基床沉管基础 岛上沉管段高压旋喷复合地基
2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战
国内沉管隧道情况一览
长度 (m)
1305
管节结构 8.330100
736 9.5543100(约)
460 939.9 105(~115)
457 7.933.4120(~90)
420 7.511.985(80)
340 9.6839.36(最宽截面)85
勘察管理与技术创新
采用的勘察新技术 ● 使用带波浪补偿的海上钻探系统及海上钻探平台系统
勘察管理与技术创新
采用的勘察新技术 ● 使用海底坐床式静力触探系统，获取土层连续原位CPTU数据， 对工程地质进行评估
勘察管理与技术创新
采用的勘察新技术 ● 采用固定活塞式取土器及不扰动样的土样箱，减少对原状土的扰动 ● 建立三维地质模型及数据库，进行地层地质参数、资料分析
395 8.522.8100(约)
277 8.552355(~77)
255 9.836.685
218 6.411.574(70)
214 8.723116
水深 (m)
~21
建设年代 施工中
~29 1999.12~2003.6
13~15 2009.10~至今
~13.2 1986.1~1994.1
ห้องสมุดไป่ตู้ 1. 工程概况
1. 工程概况
Contents
1. 工程概况 2. 港珠澳大桥沉管隧道的技术挑战 3. 港珠澳大桥沉管隧道设计技术创新 4. 沉管隧道技术发展展望
编号
名称
1 江西红谷沉管隧道 2 上海外环隧道 3 广东佛山东平隧道 4 广州珠江隧道（黄沙--芳村） 5 宁波甬江隧道 6 广州洲头咀隧道 7 宁波常洪隧道 8 广州仑头—生物岛沉管隧道 9 天津海河隧道 10 舟山沈家门海底隧道 11 广州生物岛~大学城沉管隧道