大直径钢圆筒技术在港珠澳大桥人工岛工程中的应用

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1、插入式大直径钢圆筒技术让世界更畅通在港珠澳大桥人工岛工程中的应用Contents目录推广及应用前景插入式大直径圆筒技术应用历史概述插入式大直径圆筒结构在港珠澳大桥隧道人工岛工程中的成功应用插入式大直径圆筒技术应用历史概述大圆筒结构通常是指直径在6～7米以上的无底、无内隔墙的薄壁圆柱壳结构，多由钢筋混凝土材料或钢质材料制成。（最大直径32米）对深厚软土地基、水深浪大的恶劣环境具有良好的适应性。该结构始建于二十世纪四十年代法国。前苏联与乌克兰在六十年代开始研究和推广。在日本护岸、防波堤工程中有较为广泛的应用，典型案例是1994年投入使用的关西海上机场围海造

2、陆工程，该工程岸壁主体结构就是建在复合地基上的插入式大圆筒结构。插入式大直径圆筒技术应用历史概述国内从上世纪80年代初开始引进该技术。我院多年来联合有关院校、科研机构和施工单位，在结构设计及施工工艺方面不断探索，使圆筒结构在多个项目中获得应用。工程名称时间圆筒结构下沉技术工程评价或经验广州番禺南沙联合码头工程1995年钢筋混凝土圆筒，直径15m，壁厚28cm抽真空联合压载法建成至今结构使用情况良好长江口深水航道治理二期堤头段试验工程2002年钢筋混凝土圆筒，直径12m，壁厚21~25cm4台APE400液压锤联动振动圆筒在施工期台风作用下倾倒。行业内对

3、稳定计算方法存在不同意见。但充分验证振沉工艺是成功的广州南沙蒲洲海堤护岸工程2003年钢圆筒，直径13.5m，壁厚12mm（采用类似钢管桩防腐的技术）4台APE400液压锤联动振动只要有良好持力层，结构稳定、位移都非常理想，插入式大直径圆筒技术应用历史概述蒲洲海堤护岸全貌图海堤护岸工程断面图4台APE液压振动锤联动下沉Contents目录插入式大直径圆筒技术应用历史概述插入式大直径圆筒结构在港珠澳大桥隧道人工岛工程中的应用（1）人工岛的项目概况（2）总体设计方案介绍（3）人工岛筑岛关键技术东人工岛沉管隧道西人工岛澳门珠海香港香港机场澳门机场跨海大桥港珠

4、澳大桥工程地理位置图港珠澳大桥是世界上迄今为止规模最大的跨海大桥，6km长隧道和两个隧道人工岛是当今世界同类工程中综合技术难度最大的工程。1、项目概况人工岛呈椭圆蚝贝形，长625m，横向最宽处约183m（东岛218m）1、项目概况隧道人工岛的功能要求隧道人工岛的基本功能是实现海上桥梁和隧道的顺利衔接，满足岛上建筑物布置需要，并提供基本掩护功能，保障主体建筑物（岛上隧道）的顺利建设和正常运营，其中：施工期间人工岛需至少满足以下功能要求：（1）为岛上隧道提供高保障度的干施工条件；（2）配合隧道施工，按期提供沉管隧道对接条件。（3）及时提供沉管施工水平运输通

5、道。运营期间人工岛要稳定、耐久，为岛上建筑物提供防浪、防冲、防船撞等保护条件。1、项目概况人工岛工程具有4个重要特点（1）工程所在水域为珠江口航运咽喉区段，是世界上水上交通最繁忙，通航环境最复杂的海域，且工程区穿越中华白海豚保护区，环保要求很高。工程地点东莞港广州港中山港深圳港1、项目概况人工岛工程具有4个重要特点（2）外海软土厚达40m，隧道人工岛岸壁要提供4-5年施工期内高保障度止水环境，外海筑岛止水深基坑建设难度极高。（3）需要满足120年的耐久性要求和高标准越浪要求（极端工况<0.015m3/m.s）。（4）东、西人工岛是隧道工期的关键环节，尤

6、其西小岛必须尽早为隧道沉管提供对接条件，工期紧。1、项目概况波向水位（m）波浪重现期H1%(m)H13%(m)周期（s）SSESSW1000年一遇高水位4.191000年6.184.5411.1300年高水位3.82300年6.074.3810.5200年高水位3.69200年5.894.2410.4100年高水位3.47100年5.473.9210.250年高水位3.2650年5.103.649.8设计高水位1.65100年5.383.9010.250年4.883.59.85年2.741.907.82年2.171.497.2设计低水位-0.78100

7、年4.673.4110.25年2.521.767.82年1.961.357.2100年低水位-1.33100年4.603.3810.2200年低水位-1.38200年4.643.4210.4★波浪中科院南海所和华南理工于2007年4月-2008年3月在桥址偏东现场临时观测一年波浪玫瑰图年最大波高2.58m，年最大有效波高1.43m，均出现在8月。1、项目概况★工程地质：具有软土厚、含水量高、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差，土体不稳定，沉降大等特点。圆筒落在三大层（粉质粘土、粉质粘土夹砂层）-37.0m～-47.0m，平均标贯约为10击1-2淤泥N<11

8、-3淤泥质粘土N=1～53-3粉质粘土N=8～10.53-2粉质粘土夹砂N=13中粗砂N>30