港珠澳大桥岛隧工程技术交流汇报

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1、港珠澳大桥岛隧港珠澳大桥岛隧工程技术交流汇报工程技术交流汇报让世界更畅通 中交联合体港珠澳大桥岛隧工程项目总经理部2014年4月1日Contents目 录3. 人工岛施工关键技术1、岛隧工程概况、岛隧工程概况2. 总体施工工艺1、岛隧工程概况、岛隧工程概况1. 工程概况4. 沉管隧道施工关键技术5. 专用设备1. 工程概况1.1 港珠澳大桥项目 港珠澳大桥东连香港、西接珠海/澳门，是集桥、岛、隧为一体的跨海通道，全长35.6km； 大桥共分为珠海和澳门接线、珠澳口岸人工岛、大桥主体工程、香港连接线及香港口岸人工岛六部分； 岛隧工程是控制性工程。1.2 港珠澳大桥岛隧工程1. 工程概况 岛隧工程

2、总长7440.5m，包括5664m沉管隧道，2个面积10万m2离岸人工岛及长约800m桥梁。 港珠澳大桥沉管隧道是我国首条于外海建设的沉管隧道。是目前世界唯一深埋大回淤节段式沉管工程，建成后是世界上最长的公路沉管工程。Contents目 录1、岛隧工程概况、岛隧工程概况2. 总体施工工艺1、岛隧工程概况、岛隧工程概况1. 工程概况4. 沉管隧道施工关键技术5. 专用设备3. 人工岛施工关键技术2. 总体施工工艺2.总体施工工艺请观看视频演示14Contents目 录3. 人工岛施工关键技术1、岛隧工程概况、岛隧工程概况2. 总体施工工艺1、岛隧工程概况、岛隧工程概况1. 工程概况4. 沉管隧道

3、施工关键技术5. 专用设备3.1 人工岛 东西人工岛面积各约10万m2； 离岸20km，水深约10m，软土层厚度2030m； 人工岛实现桥隧转换。3.1 人工岛西人工岛61个大圆筒，东岛59个钢圆筒；单个圆筒直径22.0m，高40.5m50.5m，最大入土深度达29m。钢圆筒插入不透水粘土层形成止水围护结构，回填砂形成陆域。3.1 人工岛技术创新点快速成岛同时施工超载预压 采用深插式钢圆筒形成整岛围护止水结构，实现了： 快速成岛，形成陆域； 岛内降水、大超载比堆载预压； 岛内、岛外同时施工。3.2 人工岛施工关键技术钢圆筒制作运输板单元制作圆筒对接圆筒装驳圆筒运输 钢圆筒在上海振华重工长兴岛车

4、间内进行板单元的加工，在场地内进行分段拼装； 通过龙门吊及浮吊进行场内运输及装驳。圆筒拼装 采用8台液压振动锤同步联动，振沉钢圆筒； 2011年5月15日开始西岛首个钢圆筒振沉，215天完成了东西人工岛120个钢圆筒振沉施工，垂直度达到1/200。3.2 人工岛施工关键技术钢圆筒振沉3.2 人工岛施工关键技术副格打设副格振沉试验副格振沉试验现场副格振沉现场副格振沉 两圆筒间采用副格连接； 为验证副格打设工艺及止水效果，在陆上进行了模拟试验。3.2 人工岛施工关键技术副格打设 经验证，副格采用弧形钢板结构； 现场施工结果表明止水效果良好。3.2 人工岛施工关键技术岛壁结构施工 挤密砂桩打设 块石

5、抛填 扭工块护面安装p 回填砂及排水、塑料排水板打设、降水联合堆载预压 工后残余沉降控制在了30cm以内； 土的力学性能大幅度提升。3.2 人工岛施工关键技术岛内施工3.2 人工岛施工关键技术西小岛基坑开挖及暗埋段施工3.2 人工岛施工关键技术救援码头 原计划在东西人工岛北侧建设两个高桩码头，经论证后，采用挤密砂桩地基加固，地基性能明显改善，因此改为重力式沉箱码头； 该结构避免了大范围开挖换填、降低了对环境的影响，提高了使用寿命； 本码头是我国首次在软土地基上建成的重力式码头，为我国后续类似工程积累了宝贵经验。Contents目 录3. 人工岛施工关键技术1、岛隧工程概况、岛隧工程概况2. 总

6、体施工工艺1、岛隧工程概况、岛隧工程概况1. 工程概况4. 沉管隧道施工关键技术5. 专用设备4.1 沉管隧道 沉管是大桥控制性工程，是我国首条于外海建设的沉管隧道，是目前世界唯一深埋大回淤节段式沉管工程 沉管段总长5664m，分33节，标准节长180m，宽37.95m，高11.4m，单节重约8万吨，最大沉放水深44m; 沉管隧道的关键：隧道基础设计与施工、深埋段隧道纵向设计、沉管工厂化预制、沉管安装。 4.2 精细化勘察带波浪补偿的海上钻探系统减少扰动的土样保管箱4. 沉管隧道 按照国际标准开展精细化勘察，获得准确详细的地质资料和地层参数，指导基础设计。 建立了三维模型及地质数据库。4.3

7、沉管隧道基础特点PHC桩高压旋喷桩SCP+堆载预压SCP天然地基 本工程沉管隧道坐落在深厚软基层上，为了保证整个基础的刚度协调，基础设计采用了多种方案，对施工精度的要求高。4.3 沉管隧道基础特点 SCP+堆载预压+碎石垫层； 高置换率SCP+抛石夯平+碎石垫层； 天然地基+抛石夯平+碎石垫层。4.3.1 精细化基础施工沉管隧道纵断面图沉管隧道纵断面图 沉管基础施工质量是决定沉管隧道成败的关键。 沉管基础作业，主要关键工序包括： 基槽粗挖、精挖；基槽清淤 ； 基础抛石夯平； 碎石基床铺设。 共计投入7条挤密砂桩船进行基础加固施工； 根据需求，置换率从26%70%，挤密置换的同时，实现排水固结；

8、 最大施工深度可达70m，最大成桩桩径可达2m； 成桩过程计算机全自动控制，质量保障度高； 经验证，控沉效果理想。4.3.2 挤密砂桩施工金雄开挖水深大（50m），开挖精度要求高（-60+40cm）； 开发采用大型定深平挖抓斗和挖深精度控制系统。已经过实际施工验证满足要求。4.3.3 基槽精挖监控系统耙管增长专用吸头4.3.4 基槽清淤关键技术捷龙号专用清淤船沉管隧道横卧珠江口，存在回淤；回淤将对隧道基础质量造成影响，并对沉管安装带来风险。 与荷兰公司联合研制专用清淤船 能够进行系统定位和测量，能实时显示基槽槽底纵坡；可满足在不同类型基础面上（块石、碎石、粘土等）进行清淤施工。4.3.5 基础

9、抛石夯平关键技术抛石夯平作业水深大（46m），夯平精度高（小于30cm）；夯平要顺应基础坡度；水下抛石、夯平工作量大； 开发专用溜管式抛夯一体船：溜管定点定量抛石、定点夯平；采用液压振动锤水下夯平，大幅提高夯平效率及质量。4.3.6 碎石基床铺设关键技术 特点：水深大（45m），整平精度要求高（允许偏差40mm）；整平质量关系到沉管标高、接头受力；最大纵坡坡度为 2.98%；整平工作量大（单节面积近0.8万m2） 研制国内第一艘平台式整平船； 自动抬升、皮带运输 、高精度声纳测控三大系统，全部采用自动化控制。4.3.6 碎石基床铺设关键技术 前10个管节的碎石基床整平检测数据表明，测点数据合格

10、率达到95%以上，管节安装后的纵向线型控制良好。4.4 深埋大回淤节段式沉管特点 深埋大回淤条件下的节段式沉管，世界范围内无案例； 钢筋混凝土结构，混凝土自防水，使用寿命120年； 节段接头剪力键及防水是隧道结构的关键。4.4.1 “半刚性”沉管结构 针对深埋大回淤的特点，联合国内外科研、咨询单位进行了纵向受力机理和结构行为研究、试验验证、构造设计等，首次提出了“半刚性”沉管结构体系。设计施工科研团队中交岛隧工程项目总经理部中交岛隧工程设计联合体清华大学同济大学日本NCC株式会社长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室 保留预应力，使节段接头摩擦力与接头剪力键协同作用，提高抗剪安全度； 节段接头

11、处无粘结预应力可有效控制节段接头张开变形，使接头能在较小张开情况下适应地基不均匀性，同时降低接头渗漏水风险。4.4.2 “半刚性”沉管结构的优点4.5 沉管管节预制特点 沉管隧道共33节管节,标准管节长180米，由8个节段组成； 单个节段长22.5米， 单节混凝土方量约3400m3，采用全断面 一次性连续浇筑； 综合考虑工期要求及预制质量控制，采用工厂法预制。釜山隧道干坞预制法厄勒隧道沉管预制工厂对比传统干坞法，工厂法管节预制具有以下优势：u工厂占地面积小；u连续预制，受气象条件影响较小；u标准化流水线生产，质量可控。4.5.1 沉管预制厂4.5.2 沉管预制厂 沉管预制厂位于桂山岛，距离隧道