港珠澳大桥总体设计与技术挑战-

2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
5.工程进展及计划
主体工程桥梁工程正在进行桩基础施工、墩台预制、钢梁制造等工作
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
5.工程进展及计划
珠澳口岸人工岛填海，2009年12月15日开始施工正在进行软基加固；
珠海接线的控制性工程，隧道也在施工中。
港珠澳大桥计划2016年底建成通车。
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
6.结束语
2009年12月15日，珠、澳口岸人工岛开始建设，2010年底， 岛隧工程设计施工总承包正式开工，2012年7月，桥梁板单元
加工正式开始，香港段也将于2011年底至2012年初开工建设，
各项工作进展顺利。
地基主固结沉降完成。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
①西大岛圆筒61个，东岛钢圆筒为59个。 单个圆筒直径22.0m，圆筒壁厚16mm，筒 高40米，筒重445t～507t。
②圆筒在上海工厂内标准化制作，大型船
舶运输，现场八锤联动系统振沉； ③可在开工9个月内完成一个岛的填筑。
压载系统
拉合系统
声纳测控系统
精调系统
安装船
大马力全回转起锚艇
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
3. 隧道人工岛工程关键技术在于：
⑴采用深插式大圆筒设计，实现快速成岛; ⑵大圆筒制造、运输、打设及精度控制；
⑶挤密砂桩软土加固方案设计与施工控制；
⑷利用深插钢圆筒实施整岛止水； ⑸大超载比堆载预压加固岛内地基。
九州航道桥建成效果图
பைடு நூலகம்
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，钻孔嵌岩桩基础。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
近珠海岸85米等跨非通航孔桥建成效果图
85米等跨组合连续梁桥，单墩双幅梁，混凝土桥面板与钢箱一
港珠澳大桥东连香
港、西接珠海/澳门，
穿越伶仃洋,是我国继 三峡工程、青藏铁路、 南水北调、西气东输、 京沪高铁之后又一重大 基础设施项目，是集桥、岛、隧为一体的超级交通集群工程，三地总 投资超过1000亿元人民币，计划2016年底建成通车。
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
1.项目概况
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑻沉管管节工厂化预制及质量保证；
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑼外海超大沉管深水无人沉放技术；
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑽ 专用设备研发与保障；
定深平挖抓斗船（金雄号）
寿命，桥面宽度等。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 2.建设条件特点及要求
2. 建设条件特点及要求
⑵ 海上条件复杂，安全管理极具挑战：
① 地处外海，气象水文条件复杂； ② 航线复杂、流量大，海上安全管理难度大；
③ 热带气旋影响十分频繁，风力大。
2013-12-22
2. 建设条件特点及要求 ⑷ 设计寿命120年： ① 按就高原则，遵照香港规范确定，项目设计寿命120年；
② 海洋气候对结构具有腐蚀性。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
3.1 总体设计思想 ⑴ 桥、岛、隧总体布置尽量减少阻水阻水效应，减少工程 建设对水流场的影响。
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 2.建设条件特点及要求
2. 建设条件特点及要求
⑶ 环保要求高：
① 穿越中华白海豚保护区，环保要求高； ② 工程建设需尽量减少阻水效应； ③ 离岸远，海上施工工期长，人员多，职业健康管理难度大。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 2.建设条件特点及要求
立足科技创新，整合国际资源及成熟经验，自力更生， 自主建设。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
3.2 海中主体工程总体设计方案 香港段工程——香港政府负责 ⑴ 口岸人工岛填海筑岛130公顷； ⑵ 12公里香港段桥梁。 主体工程——三地共同出资 ⑴ 三座通航孔桥； ⑵ 14公里深水区非通航孔桥； ⑶ 5公里浅水非通航孔桥； ⑷ 6公里长沉管隧道； ⑸ 2座各10万平米离岸人工岛。 珠澳口岸人工岛——208公顷填海筑岛 珠海接线——14公里桥、隧、路。
港珠澳大桥主体工程设计联合体
港珠澳大桥总体设计及技术挑战
2013年9月
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
目 录
1. 项目概况 2. 建设条件特点及要求 3. 总体设计思想及方案 4. 主体工程关键技术 5. 工程进展及计划
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
1.项目概况
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
香港口岸人工岛填海工程在施工岛壁结构
5.工程进展及计划
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
香港侧桥梁正在进行预制厂建设，准备桩基础施工
5.工程进展及计划
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
5.工程进展及计划
主体工程岛隧工程2011年完成双岛成岛，2012年开始沉管预制、基础 施工，沉放准备,2013年5月、6月完成首两节沉管安装。
香港侧桥梁建成效果图
12.6公里六车道高速公路标准，75米等跨预应力混凝土连续梁， 节段预制箱梁悬拼安装；墩身预制安装（或现浇），预制外壳+ 现浇承台，钻孔桩。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
香港口岸建成效果图
填海造地130公顷，采用碎石桩作为围堤地基加固（不挖泥）， 格型钢板桩（预制安装）作为岛壁结构，回填砂后加固形成陆域。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
香港接线
主体工程 珠海接线 香港口岸
澳门接线
珠海澳门口岸
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 2.建设条件特点及要求
2. 建设条件特点及要求
⑴ 三地技术标准存在差异，需协调统一：
① 一桥连三地，是一国两制条件下大型跨界工程； ② 三地技术准存在差异；
③ 对比三地标准，对需统一标准部分遵循“就高”原则，如设计
海底沉管隧道建成效果图
受香港机场航空限高要求，主航道处需做隧道，沉管段总长5664m，世 界最长公路沉管隧道，唯一深埋大回淤沉管隧道，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。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案 采用工厂法进行沉管管节预制，管节在全室内环境下制造，实现标准
⑵ 预制墩台拼装及接缝处耐久性保证；
⑶ 曲线型钢塔线形控制； ⑷ 宽大箱梁整孔安装； ⑸ 海洋环境超长叠合梁耐久性保证； ⑹ 超长钢桥面铺装方案选择与质量保证；
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
1.沉管隧道工程关键技术在于： ⑴ 实现纵向均匀沉降的隧道基础设计及施工质量保证 ；
化流水作业；管节的起浮、出坞、下沉利用大型专业化设备，实现7万 吨级沉管40米水下厘米级对接精度。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
东西隧道人工岛建成效果图
东西人工岛各10万平米，西岛为养护管理功能，东岛兼旅游功能。
2013-12-22
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
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，钻孔嵌岩桩基础。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
① 人工岛-10等深线外; ② 减少人工岛长度; ③ 增大桥梁跨径；
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
3.1 总体设计思想
⑵ 总结提升跨海桥梁建设经验，依托国家工业实力，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。
多耙头基槽清淤船
溜管式抛夯一体船
平台式整平船
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑽ 专用设备研发与保障；
全断面液压自动模板系统
混凝土搅拌、制冰、运输及布料系统 管节同步顶推系统
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑽ 专用设备研发与保障；
深水区110米等跨非通航孔钢箱梁桥建成效果图
110米等跨钢箱连续梁桥，单墩整幅梁，箱梁整孔安装，预制
混凝土墩台，预制安装，钻孔嵌岩桩基础。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
① 墩身工厂分段预制、浮运就位、浮吊安装； ② 钢箱梁工厂110米制造、运输到位、浮吊安装；
港珠澳大桥是我国首座集桥、岛、隧一体化的世界级交通集群
工程，它的建设将推动我国海洋环境下水工、路桥、隧道等多 专业集成和综合运用迈入一个崭新的阶段。
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
2013-12-22
起整孔安装，预制混凝土墩台，预制安装，钻孔嵌岩桩基础。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
① 墩身工厂分段预制、浮运就位、浮
吊安装； ② 组合梁85米制造、运输到位、浮吊
分幅安装；
③ 利用专业制造厂、大型运输船、大 型浮吊。
2013-12-22
天然地基
SCP
SCP+堆载预 压
高压旋喷桩
PHC桩
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
⑵深埋大回淤荷载下合理管节结构设计； ⑶管节及接头构造与防水设计； ⑷特长海底隧道防灾与救援设计； ⑸隧道结构与机电工程综合平衡设计；
⑹海洋环境下结构耐久性设计；
⑺超长沉管线形控制；
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案 两岛面积约10万m2，离岸
20km，水深约10m，软土 层厚度20～30m， 采用直
径22m钢圆筒插入不透水
粘土层形成止水型岛壁结 构，回填砂形成陆域，实
现快速成岛；
采用塑料排水板联合降水 预压方案进行软基处理，
最大超载比达2.1，加快
③ 利用专业制造厂、大型运输船、大型浮吊。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
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，钻孔嵌岩桩基础。
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
珠澳口岸建成效果图
2013-12-22
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2013-12-22
港珠澳大桥主体工程设计联合体
4.主体工程关键技术
1.桥梁工程关键技术在于： ⑴ 埋置式承台设计及安装；