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
本次勘察的技术创新包括：
自行研发、制造并使用带波浪补偿的海上钻 探系统；
管节接头抗剪安全度对比
隧道名称 港珠澳 釜山 厄勒
管节宽度 /m 37.95
26.46 38.7
节段长 /m 22.5
22.5 22
管节高 /m 11.4
9.97 8.6
管底荷载 kPa 160
44.9 43.0
管节接头面积 /m2 6.14
4.36 5.60
面积/荷载比 e-2 3.8
9.7 13.0
4. 人工岛设计创新 4.2 技术创新
板单元制作
圆筒对接
圆筒运输
圆筒拼装
圆筒装驳
圆筒振沉
4. 人工岛设计创新 4.2 技术创新
采用8台600Kw液压振动锤同步联动振沉系统进行振沉作业，开发的同步 锤组总激振力达到约4000t； 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
4. 人工岛设计创新 4.1 人工岛设计
采用该方案，实现了：
快速成岛，五个月完成两个人工岛成
岛，施工效率提高了近十倍； 止水和围护结构一体； 改善了岛内软基处理的同时，为隧道 基础的优化创造了条件；
PVD+止水和围护结构一体 大超载比预压 同步施工
快速成岛+止水和围护结构一体
实现了岛内、岛外同步施工。
岛隧工程总长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。 岛隧工程采用设计施工总承包 模式，于2010年12月底全面开
始工程建设，预计2016年底完成
施工。
1. 工程概况
1.2 港珠澳大桥岛隧工程
港珠澳大桥沉管隧道共分33节
，每节长180m，宽37.95m，高
综合考虑工期要求及预制 质量控制，本工程沉管采用 工厂法预制。 沉管预制厂选址在桂山牛 头岛。
5. 沉管预制厂设计创新 5.1 沉管预制厂设计
沉管预制厂位于桂山岛，距离隧道轴
线约7海里。预制厂主要包括：

深坞及舾装区
预制车间（约2万m2） 混凝土生产区 浅坞区（包括跨度105m的浅坞门） 深坞区（包括跨度61m的深坞门）
首节管节对接提供条件；
工程海域地处白海豚核心保护区，施工的环 保要求高； 工程海域是国内乃至世界范围内航运最密集 的水域，施工的安全保障难度大
2. 工程面临的挑战
2.1 面临的挑战
2.1.2 沉管管节预制工程量巨大，工期紧迫，预
制质量要求高
每个节段砼量约3415m3，钢筋约重900t，8 个管段组成一个标准管节砼约2.7万m3，重
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. 工程概况
1.2 港珠澳大桥岛隧工程
11.4m，单节重约7.4万吨，最大 沉放水深44m。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 ，是目前世界上综合难度最大的
沉管隧道之一，建成后是世界上
最长的公路沉管工程。
目录
、岛隧工程概况 1. 1 工程概况 、岛隧工程概况 2. 1 工程面临的挑战
Contents
的迎水面巧妙地化解了12.7m水头差形成的巨大 水平推力和倾覆力矩，同时将其部分转换为有利 于稳定的垂直力。同时也一定程度减少了大跨度 带来的弯矩问题。
钢闸门侧止水和底止采用背贴式波纹形止水带分 别与钢闸门和闸墩止水底座贴紧，形成连续侧止
采用该结构后，跨度达 105m，需要抵御12.7m水 头的浅坞钢闸门结构自重 仅约800t。
港珠澳大桥岛隧工程 技术难点及设计创新
中交港珠澳大桥岛隧工程总经理部 ——梁桁
让世界更畅通
目录
、岛隧工程概况 1. 1 工程概况 、岛隧工程概况 2. 1 工程面临的挑战
Contents
3. 勘察创新 4. 人工岛设计创新 5. 沉管预制厂设计创新 6. 隧道基础设计创新 7. 沉管设计创新 8. 结束语
4. 人工岛设计创新
西小岛典型断面施工过程
袋装砂
-16.0m
袋装砂
圆筒内插板处理，井点降水回填预压；
4. 人工岛设计创新
西小岛典型断面施工过程
+5.0m -5.0m
中粗砂
挤 密
砂 桩
-16.0m
挤密 砂
桩
西小岛合龙后，岛内回填砂至-5.0m，降水至-6.0m，插塑料排水板； 回填砂至+5.0m，降水至-16.0m；满载预压120天； 海侧可同步施工挤密砂桩（置换率为27.6%）和护坡结构；
自行研发、制造并使用海上钻探平台系统；
国内首次在水运工程中引进并使用海底坐床 式静力触探系统，以及采用CPTU数据对工程 地质进行评估； 勘察成果获得了连续的地层地质参数、建立 了三维地质模型及数据库，为设计提供了客 观可信的基础数据。
带波浪补偿的海上钻探系统
海上钻探平台系统
3. 勘察创新 3.2 技术创新
三 维 地 质 数 据 库 海底坐床式静力触探系统
目录
、岛隧工程概况 1. 1 工程概况 、岛隧工程概况 2. 1 工程面临的挑战
Contents
3. 勘察创新
4. 人工岛设计创新 5. 沉管预制厂设计创新 6. 隧道基础设计创新 7. 沉管设计创新 8. 结束语
4. 人工岛设计创新 4.1 人工岛设计
采用插入式大直径钢圆筒截断软土的深层圆弧滑动面，形成稳定安全的岛壁 结构，外侧辅以抛石斜坡堤解决越浪和使用寿命的问题，抛石斜坡堤下采用挤 密砂桩处理软基； 大圆筒结构及其之间副格均插入不透水层，使之同时作为岛上隧道干施工的 基坑围护结构； 利用整岛止水条件，采用降水大超载比预压进行岛内软基处理，改善了软基 处理的效果。
隧道深埋，面临巨大的、长期的，缓慢加载且不利于控制的回淤荷载; 世界范围内首次利用两个人工岛进行桥隧转换，岛隧结合部处的隧道荷载存在有 台阶式的跳跃变化。
2. 工程面临的挑战
2.1 面临的挑战
2.1.4 港珠澳大桥沉管隧道是世界范围内第一条也是目前唯一的深埋沉管
釜山
厄勒
港珠澳
2. 工程面临的挑战
“T”形厂房布置格局，两侧为钢筋 加工区，中间为钢筋绑扎台座及砼浇 筑坑，创造出流水式的生产模式；
钢筋加工区和生产线区标高错落，成 功解决厂内外物流水平运输的困难， 同时有效减少土石方爆破开挖量、拦 水坝工程量和深浅坞灌排水量。
5. 沉管预制厂设计创新 5.2 技术创新
5.2.3 浅坞钢闸门结构和止水技术创新 创新性采用了一种新型自稳式三角形结构钢闸门 。不仅在构造本身上有利于自稳，而且利用倾斜
—— 接头抗剪安全度偏低
2. 工程面临的挑战
节段接头抗剪安全度对比
隧道 名称 港珠澳 釜山 厄勒 管节宽度 /m 37.95 26.46 38.7 节段长 /m 22.5 22.5 22 管节高 /m 11.4 9.97 8.6 管底荷载 kPa 160 44.9 43.0 节段接头面积 /m2 7.52 4.39 8.40 面积/荷载比 e-5 5.5 16.4 22.9
个钢圆筒振沉施工，垂直度达到1/200。
目录
、岛隧工程概况 1. 1 工程概况 、岛隧工程概况 2.. 勘察创新
4. 人工岛设计创新 5. 沉管预制厂设计创新 6. 隧道基础设计创新 7. 沉管设计创新 8. 结束语
5. 沉管预制厂设计创新
5.1 沉管预制厂设计
2. 工程面临的挑战
接头抗剪安全度偏低的风险
当大荷载条件与不利的地基不均匀耦合作用时，可能造成接头抗剪结构 破坏，进而引起接头防水条件恶化，甚至漏水，将直接影响到隧道使用、
结构耐久性等。
2. 工程面临的挑战