港珠澳大桥总体设计与技术挑战

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2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
1.项目概况
主体工程
香港接线
珠海接线
香港口岸
澳门接线 珠海澳门口岸
2020/4/17
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
2020/4/17
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
九州航道桥建成效果图
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。
2020/4/17
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 起整孔安装,预制混凝土墩台,预制安装,钻孔嵌岩桩基础。
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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,降低安全风险、减少对海洋环 境影响,提高并保证工程质量。
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
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。
2020/4/17
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。
2020/4/17
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、钢塔制造等工作
2020/4/17
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;
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; 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。
2020/4/17
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公里浅水区非通航孔桥; 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。
2020/4/17
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。
2020/4/17
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 地基固结沉降完成。
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。
2020/4/17
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 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。
2020/4/17
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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 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。
2020/4/17
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
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。
2020/4/17
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; ③ 利用专业制造厂、大型运输船、大型浮吊。
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
⑼外海超大沉管深水无人沉放技术;
4.主体工程关键技术
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
⑽ 专用设备研发与保障;
4.主体工程关键技术
定深平挖抓斗船(金雄号)
多耙头基槽清淤船
溜管式抛夯一体船
平台式整平船
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
2020/4/17
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效应,减少工程建设
对水流场的影响。
① 人工岛-10等深线外; ② 减少人工岛长度; ③ 增大桥梁跨径;
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
5.工程进展及计划
香港侧桥梁正在进行预制厂建设,准备桩基础施工
2020/4/17
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,截至目前已 完成四节沉管安装
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
2020/4/17
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
2020/4/17
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
⑽ 专用设备研发与保障;
4.主体工程关键技术
全断面液压自动模板系统
管节同步顶推系统
混凝土搅拌、制冰、运输及布料系统
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
⑽ 专用设备研发与保障;
4.主体工程关键技术
压载系统 精调系统
拉合系统
声纳测控系统
安装船
大马力全回转起锚艇 2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 4.主体工程关键技术
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 ;
天然地基
SCP
SCP+堆载预 压
高压旋喷桩
PHC桩
2020/4/17
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。
2020/4/17
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
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 三地技术标准存在差异; ③ 对比三地标准,对需统一标准部分遵循“就高”原则,如设计
寿命,桥面宽度等。
2020/4/17
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
2020/4/17
港珠澳大桥主体工程设计联合体
1.项目概况
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。
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;
2020/4/17
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;
2020/4/17
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
珠澳口岸人工岛建成效果图
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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
2020/4/17
2020/4/17
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。
2020/4/17
港 珠 澳 大 桥 主 体 工 程 设 计 联 合 体 3.总体设计思想及方案
2020/4/17
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西岛钢圆筒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,现场采用八锤联动系统振沉; ③可在开工9个月内完成一个岛的填筑。
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