中交集團(tuán)港珠澳大橋島隧工程施工方案（共68圖文）

港珠珠澳澳大大橋橋島島隧隧工工程程技術(shù)術(shù)難難點(diǎn)點(diǎn)及及設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新新讓世世界界更更暢暢通通中交交港港珠珠澳澳大大橋橋島島隧隧工工程程總總經(jīng)經(jīng)理理部部———梁桁桁Contents目錄錄1、島島隧隧工工程程概概況況2.工程程面面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)1、島島隧隧工工程程概概況況1.工程程概概況況1.工程程概概況況1.1港珠珠澳澳大大橋橋項(xiàng)項(xiàng)目目港珠珠澳澳大大橋橋東東連連香香港港、、西西接接珠珠海海/澳門(mén)門(mén)，，是集橋橋、、島島、、隧隧為為一一體體的的跨海海通通道道，，全全長(zhǎng)長(zhǎng)35.6km；大橋橋共共分分為為珠珠海海和和澳澳門(mén)門(mén)接接線(xiàn)線(xiàn)、、珠珠澳澳口口岸岸人人工工島島、、大大橋橋主主體體工工程程、、香香港港連連接接線(xiàn)線(xiàn)及及香香港港口口岸岸人人工工島島六六部部分分；；島隧隧工工程程是是控控制制性性工工程程。。1.2港珠珠澳澳大大橋橋島島隧隧工工程程1.工程程概概況況島隧隧工工程程總長(zhǎng)長(zhǎng)7440.5m，包包括括5664m沉管管隧隧道道，，2個(gè)面面積積10萬(wàn)m2離岸岸人人工工島島及及長(zhǎng)長(zhǎng)約約800m橋梁梁。。島隧隧工工程程采采用用設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)施施工工總總承承包包模模式式，，于于2010年12月底底全全面面開(kāi)開(kāi)始始工工程程建建設(shè)設(shè)，，預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)2016年底底完完成成施施工工。。1.2港珠珠澳澳大大橋橋島島隧隧工工程程1.工程程概概況況港珠珠澳澳大大橋橋沉沉管管隧隧道道共共分分33節(jié)，，每每節(jié)節(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)180m，寬寬37.95m，高高11.4m，單單節(jié)節(jié)重重約約7.4萬(wàn)噸噸，，最最大大沉沉放放水水深深44m。是是我我國(guó)國(guó)首首條條于于外外海海建建設(shè)設(shè)的的沉沉管管隧隧道道。。是是目目前前世世界界唯唯一一深深埋埋大大回回淤淤節(jié)節(jié)段段式式沉沉管管工工程程，，是是目目前前世世界界上上綜綜合合難難度度最最大大的的沉沉管管隧隧道道之之一一，，建建成成后后是是世世界界上上最最長(zhǎng)長(zhǎng)的的公公路路沉沉管管工工程程。。Contents目錄錄1、島島隧隧工工程程概概況況2.工程程面面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)1、島島隧隧工工程程概概況況1.工程程概概況況2.1面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1.1開(kāi)敞敞海海域域、、深深厚厚軟軟土土地地基基、、復(fù)復(fù)雜雜施施工工條條件件下下的的快快速速成成島島根據(jù)據(jù)總總工工期期要要求求人人工工島島需需一一年年內(nèi)內(nèi)快快速速成成島島，，且且兩兩年年內(nèi)內(nèi)完完成成軟軟土土地地基基處處理理及及暗暗埋埋段段施施工工，，為為首首節(jié)節(jié)管管節(jié)節(jié)對(duì)對(duì)接接提提供供條條件件；；工程程海海域域地地處處白白海海豚豚核核心心保保護(hù)護(hù)區(qū)區(qū)，，施施工工的的環(huán)環(huán)保保要要求求高高；；工程程海海域域是是國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)乃乃至至世世界界范范圍圍內(nèi)內(nèi)航航運(yùn)運(yùn)最最密密集集的的水水域域，，施施工工的的安安全全保保障障難難度度大大2.工程程面面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1.2沉管管管管節(jié)節(jié)預(yù)預(yù)制制工工程程量量巨巨大大，，工工期期緊緊迫迫，，預(yù)預(yù)制制質(zhì)質(zhì)量量要要求求高高每個(gè)個(gè)節(jié)節(jié)段段砼砼量量約約3415m3，鋼鋼筋筋約約重重900t，8個(gè)管管段段組組成成一一個(gè)個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)管管節(jié)節(jié)砼砼約約2.7萬(wàn)m3，重重約約7萬(wàn)多多噸噸；；共共33節(jié)約約85萬(wàn)m3混凝凝土土，，數(shù)數(shù)量量巨巨大大、、工工期期緊緊；；預(yù)制制精精度度、、質(zhì)質(zhì)量量要要求求高高（（120年設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)使使用用壽壽命命、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)自自防防水水））;重達(dá)達(dá)7萬(wàn)多多噸噸巨巨形形混混凝凝土土管管節(jié)節(jié)的的安安全全下下水水。。2.工程程面面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1面臨臨的的挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1.3超長(zhǎng)長(zhǎng)深深埋埋、、厚厚軟軟土土地地基基下下的的沉沉管管基基礎(chǔ)礎(chǔ)剛剛度度協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)及及不不均均勻勻沉沉降降控控制制沉管管隧隧道道長(zhǎng)長(zhǎng)約約6km，下下臥臥有有軟軟土土地地基基，，沿沿線(xiàn)線(xiàn)地地層層、、土土性性縱縱向向、、橫橫向向差差異異大大；；隧道道深深埋埋，，面面臨臨巨巨大大的的、、長(zhǎng)長(zhǎng)期期的的，，緩緩慢慢加加載載且且不不利利于于控控制制的的回回淤淤荷荷載載;世界范圍圍內(nèi)首次次利用兩兩個(gè)人工工島進(jìn)行行橋隧轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，島島隧結(jié)合合部處的的隧道荷荷載存在在有臺(tái)階階式的跳跳躍變化化。2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1面臨的挑挑戰(zhàn)2.1.4港珠澳大橋橋沉管隧隧道是世界范圍圍內(nèi)第一條也也是目前前唯一的深埋沉管2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)釜山厄勒港珠澳深埋沉管管與淺埋埋沉管的的主要區(qū)區(qū)別項(xiàng)

目常規(guī)沉管（淺埋）深埋沉管（港珠澳）回填及覆土厚度約2m左右2m+21m（淤積層）加載過(guò)程施工完成，管頂荷載施加完成施工完成，管節(jié)荷載完成約1/6，后期回淤荷載逐漸增加管底應(yīng)力約40-50kPa160kPa2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.1面臨的挑挑戰(zhàn)港珠澳大大橋沉管管隧道縱縱向設(shè)計(jì)計(jì)的主要要問(wèn)題——接頭抗剪剪安全度度偏低隧道名稱(chēng)管節(jié)寬度/m節(jié)段長(zhǎng)/m管節(jié)高/m管底荷載kPa節(jié)段接頭面積/m2面積/荷載比e-5港珠澳37.9522.511.41607.525.5釜山26.4622.59.9744.94.3916.4厄勒38.7228.643.08.4022.9節(jié)段接頭抗剪安全全度對(duì)比比管節(jié)接頭抗剪安全全度對(duì)比比隧道名稱(chēng)管節(jié)寬度/m節(jié)段長(zhǎng)/m管節(jié)高/m管底荷載kPa管節(jié)接頭面積/m2面積/荷載比e-2港珠澳37.9522.511.41606.143.8釜山26.4622.59.9744.94.369.7厄勒38.7228.643.05.6013.02.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)接頭抗剪剪安全度度偏低的的風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)大荷載載條件與與不利的的地基不不均勻耦耦合作用用時(shí)，可可能造成成接頭抗抗剪結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞，，進(jìn)而引引起接頭頭防水條條件惡化化，甚至至漏水，，將直接接影響到到隧道使使用、結(jié)結(jié)構(gòu)耐久久性等。。2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)2.2島隧工程程的工作作總體思思路以精細(xì)化化勘察為為基礎(chǔ)；；以科研為為支撐；；以專(zhuān)用設(shè)設(shè)備開(kāi)發(fā)發(fā)為保障障；以標(biāo)準(zhǔn)化化管理及及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)預(yù)控管理理為手段段；設(shè)計(jì)與施施工互動(dòng)動(dòng)，總部部與工區(qū)區(qū)密切配配合。針對(duì)總工工期緊、、外海孤孤島施工工及通航航安全等等不利條條件，確確定：“大型化化、工廠廠化、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化、、裝配化化、信息息化”設(shè)設(shè)計(jì)施工工原則。。以“人工工島快速速成島、、沉管預(yù)預(yù)制、專(zhuān)專(zhuān)用設(shè)備備制造””為三條條關(guān)鍵線(xiàn)線(xiàn)路。2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)Contents目錄1、島隧工工程概況況2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)1、島隧工工程概況況1.工程概況況國(guó)內(nèi)首次次按國(guó)際際標(biāo)準(zhǔn)組組織島隧隧區(qū)地質(zhì)質(zhì)勘察,獲得準(zhǔn)確確精細(xì)的的地質(zhì)資資料：設(shè)備、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)業(yè)均執(zhí)行行國(guó)際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)全過(guò)過(guò)程介入入現(xiàn)場(chǎng)外外業(yè)工作作，進(jìn)行行動(dòng)態(tài)管管理；通過(guò)各種種手段強(qiáng)強(qiáng)調(diào)獲取取擾動(dòng)少少的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)原位數(shù)數(shù)據(jù)，為為設(shè)計(jì)提提供可信信、真實(shí)實(shí)的地質(zhì)質(zhì)參數(shù)。。3.勘察創(chuàng)新新3.1精細(xì)化勘勘察帶波浪補(bǔ)償?shù)暮Ｉ香@探系統(tǒng)本次勘察察的技術(shù)術(shù)創(chuàng)新包包括：自行研發(fā)發(fā)、制造造并使用用帶波浪浪補(bǔ)償?shù)牡暮Ｉ香@鉆探系統(tǒng)統(tǒng)；自行研發(fā)發(fā)、制造造并使用用海上鉆鉆探平臺(tái)臺(tái)系統(tǒng)；；國(guó)內(nèi)首次次在水運(yùn)運(yùn)工程中中引進(jìn)并并使用海海底坐床床式靜力力觸探系系統(tǒng)，以以及采用用CPTU數(shù)據(jù)對(duì)工工程地質(zhì)質(zhì)進(jìn)行評(píng)評(píng)估；勘察成果果獲得了了連續(xù)的的地層地地質(zhì)參數(shù)數(shù)、建立立了三維維地質(zhì)模模型及數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，，為設(shè)計(jì)計(jì)提供了了客觀可可信的基基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)。3.勘察創(chuàng)新新3.2技術(shù)創(chuàng)新新海上鉆探平臺(tái)系統(tǒng)3.2技術(shù)創(chuàng)新新海底坐床式靜力觸探系統(tǒng)三維地質(zhì)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)3.勘察創(chuàng)新新Contents目錄1、島隧工工程概況況2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)1、島隧工工程概況況1.工程概況況4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.1人工島設(shè)設(shè)計(jì)超載預(yù)壓壓采用插入入式大直直徑鋼圓圓筒截?cái)鄶嘬浲恋牡纳顚訄A圓弧滑動(dòng)動(dòng)面，形形成穩(wěn)定定安全的的島壁結(jié)結(jié)構(gòu)，外外側(cè)輔以以?huà)伿毙逼碌探饨鉀Q越浪浪和使用用壽命的的問(wèn)題，，拋石斜斜坡堤下下采用擠擠密砂樁樁處理軟軟基；大圓筒結(jié)結(jié)構(gòu)及其其之間副副格均插插入不透透水層，，使之同同時(shí)作為為島上隧隧道干施施工的基基坑圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)；；利用整島島止水條條件，采采用降水水大超載載比預(yù)壓壓進(jìn)行島島內(nèi)軟基基處理，，改善了了軟基處處理的效效果。4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.1人工島設(shè)設(shè)計(jì)超載預(yù)壓壓整島基槽槽挖泥至至-16.0m；下沉鋼圓圓筒及副副格倉(cāng)；；鋼圓筒筒下沉深深度約25.0m，插入粉粉質(zhì)粘土土、粉質(zhì)質(zhì)粘土夾夾砂層，，底標(biāo)高高約為-37.0m～-43.0m。鋼圓筒筒直徑22.0m，壁厚16mm，筒頂標(biāo)標(biāo)高+3.5m，筒高40.5m～46.5m，重約500t，圓筒之之間凈距距為2.0m，采用副副格倉(cāng)相相連,底標(biāo)高-26.5m。-16.0m鋼圓筒鋼圓筒西小島典典型斷面面施工過(guò)過(guò)程4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新圓筒內(nèi)插插板處理理，井點(diǎn)點(diǎn)降水回回填預(yù)壓壓；-16.0m袋裝砂袋裝砂西小島典典型斷面面施工過(guò)過(guò)程4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新西小島合合龍后，，島內(nèi)回回填砂至至-5.0m，降水至至-6.0m，插塑料料排水板板；回填砂至至+5.0m，降水至至-16.0m；滿(mǎn)載預(yù)預(yù)壓120天；海側(cè)可同同步施工工擠密砂砂樁（置置換率為為27.6%）和護(hù)坡坡結(jié)構(gòu)；；-16.0m中粗砂-5.0m+5.0m西小島典典型斷面面施工過(guò)過(guò)程擠密砂樁擠密砂樁4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.1人工島設(shè)設(shè)計(jì)快速成島島+止水和圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)一體采用該方方案，實(shí)實(shí)現(xiàn)了：：快速成島島，五個(gè)個(gè)月完成成兩個(gè)人人工島成成島，施施工效率率提高了了近十倍倍；止水和圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)一體；；改善了島島內(nèi)軟基基處理的的同時(shí)，，為隧道道基礎(chǔ)的的優(yōu)化創(chuàng)創(chuàng)造了條條件；實(shí)現(xiàn)了島島內(nèi)、島島外同步步施工。?？焖俪蓫u止水和圍護(hù)結(jié)構(gòu)一體PVD+大超載比預(yù)壓同步施工4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.2技術(shù)創(chuàng)新新世界范圍圍內(nèi)創(chuàng)新新采用深深插式鋼鋼圓筒快速成島島，開(kāi)創(chuàng)創(chuàng)了外海海快速成成島新技技術(shù)；開(kāi)創(chuàng)了外外海大型型基坑圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)以及外外海基坑坑止水的的新技術(shù)術(shù)；國(guó)內(nèi)首次次采用擠擠密砂樁樁技術(shù)作作為拋石石斜坡堤堤的軟基基加固方方案；采用降水水大超載載比預(yù)壓壓進(jìn)行島島內(nèi)軟基基處理,開(kāi)創(chuàng)了外外海環(huán)保保節(jié)約型型的軟基基處理新新方法；；4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新板單元制制作圓筒拼裝裝圓筒對(duì)接接圓筒裝駁駁圓筒運(yùn)輸輸圓筒振沉沉4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.2技術(shù)創(chuàng)新新采用8臺(tái)600Kw液壓振動(dòng)動(dòng)錘同步步聯(lián)動(dòng)振振沉系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行振振沉作業(yè)業(yè)，開(kāi)發(fā)發(fā)的同步步錘組總總激振力力達(dá)到約約4000t；2011年5月15日開(kāi)始西西島首個(gè)個(gè)鋼圓筒筒振沉，，215天完成了了東西人人工島120個(gè)鋼圓筒筒振沉施施工，垂垂直度達(dá)達(dá)到1/200。4.人工島設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新新4.2技術(shù)創(chuàng)新新Contents目錄1、島隧工工程概況況2.工程面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)1、島隧工工程概況況1.工程概況況5.沉管預(yù)制制廠設(shè)計(jì)計(jì)創(chuàng)新5.沉管預(yù)制制廠設(shè)計(jì)計(jì)創(chuàng)新5.1沉管預(yù)制制廠設(shè)計(jì)計(jì)綜合考慮慮工期要要求及預(yù)預(yù)制質(zhì)量量控制，，本工程程沉管采采用工廠廠法預(yù)制制。沉管預(yù)制制廠選址址在桂山山牛頭島島。5.1沉管預(yù)制制廠設(shè)計(jì)計(jì)沉管預(yù)制廠廠位于桂山山島，距離離隧道軸線(xiàn)線(xiàn)約7海里。預(yù)制制廠主要包包括：預(yù)制車(chē)間（（約2萬(wàn)m2）混凝土生產(chǎn)產(chǎn)區(qū)淺塢區(qū)（包包括跨度105m的淺塢門(mén)））深塢區(qū)（包包括跨度61m的深塢門(mén)））設(shè)置兩條流流水線(xiàn)同時(shí)時(shí)生產(chǎn)，每每?jī)蓚€(gè)月生生產(chǎn)兩個(gè)管管節(jié)?；炷辽a(chǎn)區(qū)預(yù)制車(chē)間淺塢區(qū)深塢及舾裝區(qū)5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新頂推完成關(guān)閉滑移塢門(mén)灌水、起浮、移位排水、舾裝管節(jié)出塢5.3.1沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)匹配前段澆筑下段管段連續(xù)澆筑連續(xù)頂推5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.2.1平面布置創(chuàng)創(chuàng)新根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地地形地貌，，創(chuàng)新性的的提出了預(yù)預(yù)制車(chē)間與與淺塢一字字布置，淺淺塢與深塢塢并排布置置的工廠平平面布局格格式。利用現(xiàn)成的的采石坑，，擴(kuò)大深塢塢尺度，將將管節(jié)存放放和舾裝創(chuàng)創(chuàng)新性地移移至塢內(nèi)，，避免了存存放區(qū)防波波堤的建設(shè)設(shè)，大規(guī)模模的減少了了建廠費(fèi)用用建成后的沉管預(yù)制廠全景進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖中的沉管預(yù)制廠全景5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.2.2預(yù)制車(chē)間創(chuàng)創(chuàng)新“T”形廠房布布置格局，，兩側(cè)為鋼鋼筋加工區(qū)區(qū)，中間為為鋼筋綁扎扎臺(tái)座及砼砼澆筑坑，，創(chuàng)造出流流水式的生生產(chǎn)模式；；鋼筋加工區(qū)區(qū)和生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)區(qū)標(biāo)高錯(cuò)錯(cuò)落，成功功解決廠內(nèi)內(nèi)外物流水水平運(yùn)輸?shù)牡睦щy，同同時(shí)有效減減少土石方方爆破開(kāi)挖挖量、攔水水壩工程量量和深淺塢塢灌排水量量。5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.2.3淺塢鋼閘門(mén)門(mén)結(jié)構(gòu)和止止水技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新創(chuàng)新性采用用了一種新新型自穩(wěn)式式三角形結(jié)結(jié)構(gòu)鋼閘門(mén)門(mén)。不僅在在構(gòu)造本身身上有利于于自穩(wěn)，而而且利用傾傾斜的迎水水面巧妙地地化解了12.7m水頭差形成成的巨大水水平推力和和傾覆力矩矩，同時(shí)將將其部分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為有利利于穩(wěn)定的的垂直力。。同時(shí)也一一定程度減減少了大跨跨度帶來(lái)的的彎矩問(wèn)題題。鋼閘門(mén)側(cè)止止水和底止止采用背貼貼式波紋形形止水帶分分別與鋼閘閘門(mén)和閘墩墩止水底座座貼緊，形形成連續(xù)側(cè)側(cè)止水面。。采用該結(jié)構(gòu)構(gòu)后，跨度度達(dá)105m，需要抵御御12.7m水頭的淺塢塢鋼閘門(mén)結(jié)結(jié)構(gòu)自重僅僅約800t。5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新淺塢鋼閘門(mén)現(xiàn)場(chǎng)拼裝照片淺塢鋼閘門(mén)止水帶安裝蓄水中的淺塢鋼閘門(mén)（迎水面）5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.2.4深塢塢門(mén)結(jié)結(jié)構(gòu)和止水水技術(shù)創(chuàng)新新創(chuàng)新性地采采用鋼筋砼砼+鋼結(jié)構(gòu)組合合浮塢門(mén)結(jié)結(jié)構(gòu)，降低低浮塢門(mén)結(jié)結(jié)構(gòu)重心高高度提高塢塢門(mén)的浮游游穩(wěn)定性；；將塢內(nèi)蓄蓄水水壓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為塢門(mén)門(mén)配重，化化解塢門(mén)抗抗傾和起浮浮對(duì)塢門(mén)自自重兩個(gè)截截然相反的的要求之間間的矛盾；；浮塢門(mén)和塢塢口底板聯(lián)聯(lián)合設(shè)計(jì)，，解決塢門(mén)門(mén)抗滑穩(wěn)定定問(wèn)題；在在塢口底板板上設(shè)置橡橡膠墊，消消除浮塢門(mén)門(mén)反復(fù)坐底底時(shí)由于底底板應(yīng)力集集中可能導(dǎo)導(dǎo)致的破壞壞；塢口止水采采用三維空空間設(shè)計(jì)，，確保塢口口側(cè)止水和和底止水連連續(xù)過(guò)渡，，提高止水水的可靠性性。5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新預(yù)制中的浮塢門(mén)浮運(yùn)中的浮塢門(mén)坐底與塢口處的浮塢門(mén)5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新5.2技術(shù)創(chuàng)新5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)、技技術(shù)創(chuàng)新及及科研2012年9月10日，桂山沉沉管預(yù)制廠廠深淺塢蓄蓄水試驗(yàn)，，深淺塢蓄蓄水至設(shè)計(jì)計(jì)水位+15.35m，試驗(yàn)結(jié)果果證明整個(gè)個(gè)深淺塢止止水安全可可靠，滿(mǎn)足足使用要求求。至2013年6月底，預(yù)制制廠已經(jīng)按按期累計(jì)完完成6個(gè)管節(jié)的預(yù)預(yù)制、起浮浮、橫移，，并實(shí)現(xiàn)了了E1/E2管節(jié)的出塢塢、浮運(yùn)和和安裝，整整廠運(yùn)行安安全、高效效和可靠。。Contents目錄1、島隧工程程概況2.工程面臨的的挑戰(zhàn)1、島隧工程程概況1.工程概況5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新6.1隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)6.1.1設(shè)計(jì)思路采用常規(guī)的的、成熟的的施工工藝藝來(lái)解決復(fù)復(fù)雜的沉管管隧道基礎(chǔ)礎(chǔ)。對(duì)于地質(zhì)條條件較好，，沉降較小小的的區(qū)段段以天然地地基為基礎(chǔ)礎(chǔ)，對(duì)于地地質(zhì)較差、、附加荷載載引起的沉沉降較大的的區(qū)段在施施工期采取取措施提前前消除其主主固結(jié)沉降降。采用天然地地基和復(fù)合合地基相結(jié)結(jié)合，使整整個(gè)縱向剛剛度趨于一一致，控制制總沉降并并匹配縱向向的不均勻勻沉降。通過(guò)分析未未經(jīng)處理天天然地基沉沉降曲線(xiàn)，，確定須進(jìn)進(jìn)行地基處處理的區(qū)段段，同時(shí)根根據(jù)中間段段天然地基基沉降量值值確定過(guò)渡渡段地基處處理深度，，并且使島島上段地基基處理深度度與過(guò)渡段段深度相近近從而使整整條線(xiàn)路沉沉降協(xié)調(diào)一一致。6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.1隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)6.1.2設(shè)計(jì)方案總總體簡(jiǎn)介6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新基礎(chǔ)縱向布置區(qū)段島上段斜坡段中間段斜坡段島上段管節(jié)暗埋段敞開(kāi)段E33~E30/S4E30/S4～E6/S2E6/S2~E1暗埋段敞開(kāi)段基礎(chǔ)類(lèi)型剛性樁復(fù)合地基SCP復(fù)合地基天然地基或局部開(kāi)挖換填（塊石夯實(shí)+碎石整平）SCP復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基6.1隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)6.1.3島隧結(jié)合部部、斜坡段段基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)方案詳情情-以西島為例例6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新E4/S3~E6/S2擠密砂樁（（62%、55%)E1/S3~E4/S3SCP（70%、55%、42%）+堆載預(yù)壓E1-S1~E1-S2高壓旋噴樁樁止推段PHC復(fù)合地基降水聯(lián)合超超載預(yù)壓開(kāi)挖卸載振沖、碾密密鋪設(shè)碎石墊層施工敞開(kāi)段段結(jié)構(gòu)6.1.1島上敞開(kāi)段段島上敞開(kāi)段段6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新島上暗埋段段降水聯(lián)合超超載預(yù)壓開(kāi)挖卸載施打PHC樁鋪設(shè)碎石墊墊層形成復(fù)復(fù)合地基現(xiàn)澆隧道上上部結(jié)構(gòu)6.1.1島上暗埋段段6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新島上E1/E33部分沉管6.1.3島上沉管段段降水聯(lián)合超超載預(yù)壓開(kāi)挖卸載施工高壓旋旋噴樁形成成復(fù)合地基基鋪設(shè)碎石墊墊層安放沉管6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新島頭過(guò)渡段段沉管（E1～E4S3/E33～E30S3）6.1.4過(guò)渡段沉管管一擠密砂樁堆載預(yù)壓開(kāi)挖卸載碎石墊層管節(jié)沉放6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.1.5過(guò)渡段沉管管二過(guò)渡段沉管管（E4S3～E6S2）擠密砂樁基槽開(kāi)挖塊石夯平碎石墊層管節(jié)沉放6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.1.6中間段沉管管基槽開(kāi)挖塊石夯平碎石墊層管節(jié)沉放中間段沉管管（E6S2～E30S3）6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.2技術(shù)創(chuàng)新國(guó)內(nèi)首次全全面使用復(fù)復(fù)合地基作作為沉管隧隧道基礎(chǔ)的的設(shè)計(jì)施工工方案；國(guó)內(nèi)第一次次大規(guī)模使使用擠密砂砂樁進(jìn)行軟軟基加固，，并且是用用作沉管隧隧道基礎(chǔ)的的首例；根據(jù)需要處處理的軟土土厚度，以以及沉管上上覆荷載的的變化，通通過(guò)調(diào)整擠擠密砂樁置置換率，實(shí)實(shí)現(xiàn)隧道基基礎(chǔ)剛度的的協(xié)調(diào)和控控制不均勻勻沉降；6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.2技術(shù)創(chuàng)新E1/S1~S2采用高壓旋旋噴樁的半半剛性樁復(fù)復(fù)合地基，，實(shí)現(xiàn)與擠擠密砂樁柔柔性樁復(fù)合合地基的平平順過(guò)渡；；島上暗埋段段在經(jīng)過(guò)降降水堆載預(yù)預(yù)壓處理過(guò)過(guò)土層內(nèi)打打入PHC樁形成復(fù)合合地基，以以剛性樁復(fù)復(fù)合地基實(shí)實(shí)現(xiàn)與高壓壓旋噴半剛剛性樁復(fù)合合地基的剛剛度協(xié)調(diào)；；將重力式碼碼頭工程成成熟的拋填填塊石+強(qiáng)夯技術(shù)引引入隧道基基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)調(diào)全線(xiàn)基礎(chǔ)礎(chǔ)剛度、降降低清淤難難度和加快快施工速度度。6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新6.2技術(shù)創(chuàng)新目前，西島島過(guò)渡段擠擠密砂樁復(fù)復(fù)合地基、、高壓旋噴噴樁復(fù)合地地基和島上上暗埋段PHC樁復(fù)合地基基均已施工工完畢。經(jīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)測(cè)，效果良良好：PHC樁復(fù)合地基基在暗埋段段施工后較較長(zhǎng)期的累累計(jì)沉降約約4cm，高壓旋噴噴樁復(fù)合地地基經(jīng)過(guò)原原型堆載試試驗(yàn)驗(yàn)證，，預(yù)計(jì)沉降降在4~5cm，擠密砂樁樁復(fù)合地基基加固區(qū)在在超載預(yù)壓壓期間發(fā)生生沉降約4~7cm。6.隧道基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新Contents目錄1、島隧工程程概況2.工程面臨的的挑戰(zhàn)1、島隧工程程概況1.工程概況5.沉管預(yù)制廠廠設(shè)計(jì)創(chuàng)新新7.1應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的的解決思路路減載回填——采用輕質(zhì)材材料回填減減小管頂荷荷載；該方方案主要問(wèn)問(wèn)題是：經(jīng)經(jīng)濟(jì)性差（（增加投資資約10億），減載載效果有限限（最多減減小5～6t/m2)，耐久性及及對(duì)環(huán)境影影響有待評(píng)評(píng)估。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)——采取措施提提高接頭抗抗剪能力；；該方案主主要問(wèn)題是是：結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方案案要有突破破。維護(hù)性疏?！\(yùn)營(yíng)期進(jìn)行維護(hù)性疏浚（根據(jù)據(jù)監(jiān)測(cè)情況況）控制管頂覆土荷載，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)安全；該該方案主要要問(wèn)題是：：增加了運(yùn)運(yùn)營(yíng)管理難難度。通過(guò)組織技技術(shù)攻關(guān)，，在結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)方面取取得突破，，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)為主案；考考慮到深埋埋沉管結(jié)構(gòu)構(gòu)屬于首次次應(yīng)用，也也沒(méi)有條件件進(jìn)行實(shí)體體工程驗(yàn)證證，為確保保沉管結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全以以維護(hù)性疏浚做預(yù)案。7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——半剛性管節(jié)節(jié)7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——階段接頭與與管節(jié)接頭頭7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——縱向永久無(wú)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新1/2管節(jié)接頭預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束束布置7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——縱向永久無(wú)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——階段接頭7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——管節(jié)接頭7.沉管設(shè)計(jì)創(chuàng)創(chuàng)新7.2沉管縱向設(shè)設(shè)計(jì)——半剛性管節(jié)節(jié)的效果對(duì)靜、動(dòng)力力數(shù)百