港珠澳大桥工程可行性研究专题研究报告.doc

港珠澳大桥工程可行性研究专题研究报告.doc

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项目背景

20世纪80年代以来，香港、澳门与我国内地之间的运输通道、特别是香港与广东省珠江三角洲东岸地区的陆路运输通道建设取得了明显进展，有力地保障和推进了香港与珠江三角洲地区经济的互动发展，但是香港与珠江西岸的交通联系却一直比较薄弱，这一被动局面已经影响了大珠江三角洲地区社会经济的发展。

20世纪90年代中期，为了改变香港与珠江西岸交通联系薄弱状况，珠海与香港曾讨论过修建连接珠海至香港的伶仃洋跨海大桥。

1997年12月原国家计委批准了伶仃洋跨海大桥的项目建议书，但由于种种原因，伶仃洋跨海大桥的建设到目前为止尚未取得实质性进展。

进入21世纪，香港、澳门与内地有关方面提出修建连接香港、珠海与澳门跨海大桥的建议，这一建议得到了中央政府与香港、澳门特别行政区政府及有关部门的高度重视和认可。

港珠澳大桥的兴建，虽然只涉及香港、珠海和澳门，但港珠澳大桥建成后，香港驱车到珠海、澳门只需45分钟，比现在绕道广州虎门大桥要减少3个多小时。

兴建港珠澳大桥，可使珠江西岸城市，包括肇庆、顺德、佛山、江门和珠海，缩短与香港的距离，使这些城市可与深圳、东莞等东岸城市看齐；香港四大支柱行业也可因此将市场扩展至珠三角西岸。

经济界人士认为，港珠澳大桥建成后，不仅将创造世界桥梁建设的奇迹，而且可使“大珠三角”区域经济，对内影响至广西、海南、云南、贵州、四川等地，对外辐射至东盟自由贸易区，从而成为整个东南亚区域内的经济中心，见图0-1。

为给项目决策提供依据，受港珠澳大桥前期工作协调小组（以下简称“协调小组”）委托，中交公路规划设计院承担大桥工程可行性研究工作。

可行性研究主报告外还包括37个专题研究报告，本报告为系列专题报告之18《港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质勘察报告》，由中交公路规划设计院与江苏省水文地质工程地质勘察院单位共同完成。

图0-1　　港珠澳大桥地理位置图

1勘察工程概况

1.1工程概况

拟建的港珠澳大桥位于珠江口外伶仃洋海域，根据设计线路，港珠澳大桥从香港飞机场南环路，经大澳，联接一条长约1400米、能让大型船舶通过的斜拉桥，再转为低矮桥身越过珠江口，最后在接近陆地时作“Ｙ”型分叉，一条通往珠海，由拱北口岸处上岸以隧道线路连接太澳高速公路（拟建），另一条接澳门，从氹仔岛入海以水下隧道线路与珠海的横琴岛处的太澳高速公路相连。

此外，也有人提出“桥隧合一”的新的设计线路（“港珠澳桥隧”），即在深水海域（伶仃水道）以沉管隧道方式穿越，隧道两端建设人工岛，工程可行性研究阶段工程地质勘察专题共设两个通道线路（见表1-1）。

表1-1港珠澳大桥桥位坐标表

设计

线路

东侧（起点）

西侧（终点）

桥长

X

Y

X

Y

km

线路一

2466569.8828

38490025.7676

2455573.5084

38458020.0261

35.332

线路二

2466372.3784

38492029.2004

2456702.1100

38456002.0400

39.417

注：

表中坐标为1954年北京坐标系

线路一：

东起香港国际机场的南环路处（K0+000），在香港海域内（至K5+500）为高架桥线路，拟设两人工岛之间为海底隧道线路（K6＋500～K12+500），人工岛（K12+500）以西为桥梁线路，西至珠海～澳门拱北对面海面，大桥在珠海及澳门对面海域落脚，然后再分道通往珠海及澳门（K35+332.109），跨海长度35.332km。

线路二：

东起香港国际机场赤鱲角南路处的观景山（K0+000），沿大屿山海域以高架桥线路通过主航道，然后以桥梁线路通过海域，向西至珠海～澳门（K39+416.743），跨海长度约29.5km。

1.2目的与任务

本次勘察的目的和任务是：

在充分收集区域地质资料的基础上，紧密结合本次开展的地面调查、物探及遥感工作，初步了解桥位区工程地质条件，为选定桥型线路提供依据。

本次工程地质勘探，应初步了解桥址区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质等问题。

了解主要的覆盖层各土层的物理力学性质，基岩的埋藏深度、岩性、风化程度、节理裂隙发育情况及其物理力学性质等，提供基础设计所需的物理力学参数，同时查明与桥型线路比选及桥隧比选有关的主要区域工程地质条件，为工可研究提供地质依据。

1.3.工作依据

本次勘察主要执行以下规范、规程、标准及要求：

《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；

《公路土工试验规程》（JTJ051-93）；

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）；

《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）；

《公路工程石料试验规程》（JTJ054-94）；

《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066-98）；

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

《广东省建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；

《公路工程水质分析操作规程》（JTJ056-84）；

甲方提供的《港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质勘察专题技术要求》和我院根据甲方的专题技术要求编制的“工程地质勘察大纲”。

1.4勘察概况

1.4.1勘察过程

我院于2004年3月接受任务后，立即进行了进场前的组织筹备工作，于4月初完成了“工程地质勘察大纲”的编制，先后两次派人到施工场区附近遴选合适的船只。

随后于5月13日组织人员、设备进入现场，进行平台的搭建和仪器的调试，5月27日正式开工，7月31日结束外业，外业历时78天。

于2004年8月2日，港珠澳大桥前期工作协调小组派员与甲方代表一同在现场进行了外业检查和验收，并获得通过。

2004年9月22日由业主主持召开了港珠澳大桥工程可行性研究阶段工程地质遥感调查、工程物理勘察、工程地质勘察专题报告评审会。

评审会由9名国内知名专家组成，本专题为根据专家评审意见修改稿。

本次工程安排与进度详见表1-2。

表1-2　　工程勘察进度表

阶段

时　　间

工　作　内　容

前期

工作

2004.3

～2004..5

（1）收集分析已有资料，组织人员现场踏勘；

（2）进场前的施工筹备，人员组织，租船；

（3）根据已有资料和甲方提供的技术要求编制勘察大纲，并通过甲方的审查认可。

外业

工作

2004.5.13

～2004.5.26

（1）钻探设备进场，安装水上作业平台；

（2）测量、土试仪器进场并安装调试。

2004.5.27

～2004.7.31

（1）全面开展勘探工作，包括取样、原位测试工作；

（2）进行室内岩、土、水测试工作；

（3）进行外业资料的输入及整理。

2004.7.31

～2004.8.2

（1）对获得的资料进行初步分析整理，绘制有关图件；

（2）协调小组组织人员进行外业验收；

（2）根据验收、审查意见，进行补充工作。

内业

工作

2004.8.3

～

2004.9.15

（1）全面进行内业资料分析、整理、计算；

（2）编写勘察报告；

（3）报告初稿提交院审查；

（4）报告送审稿提交甲方及业主。

审查

修改

2004.9.15～

2004.9.30

（1）业主组织专家评审，并通过评审；

（2）根据专家评审意见进行修改完善；

报告

出版

2004.9.30～

2004.11.15

（1）正式报告的装订、出版；

（2）正式报告提交甲方、归档。

1.4.2　人员组织

参加本次勘察的人员共50人，包括钻探20人、工程地质5人、测量2人、波速测试5人，土水试验8人、管理人10人。

上述人员中有高级工程师14人、工程师8人、助工及技术员2人、技师3人等（详见表1-3）。

姓名

职务

职称

单位

本次工程职责

院长

教授级高工

公规院

领导小组成员

主任

高级工程师

公规院

项目经理

副主任

高级工程师

公规院

项目总工、报告审定

院长

教授级高工

水勘院

领导小组组长、报告审定

副院长

高级工程师

水勘院

领导小组成员

副院长

高级工程师

水勘院

领导小组成员

总工程师

高级工程师

水勘院

项目指挥、项目总工、报告审定

分院长

高级工程师

水勘院

项目副指挥、报告编制

高级工程师

水勘院

测量项目负责人

副总工程师

高级工程师

水勘院

质保组长、报告审核

高级工程师

水勘院

质保成员、报告审核

工程师

水勘院

内业资料整理、报告主编

工程师

水勘院

机台及后勤管理

副所长

高级工程师

广东岩土所

岩、土、工试验项目负责人

工程师

广东岩土所

岩、土、工试验

副所长

高级工程师

中国地震局

波速测试项目负责人

高级工程师

中国地震局

波速测试

助理工程师

水勘院

地质编录、报告编制

技术员

水勘院

地质编录

技师

水勘院

机长、机台管理

技师

水勘院

机长、机台管理

技师

水勘院

机长

表1-3　　主要参加勘察人员一览表

为了优质高效地完成本次勘察任务，我院成立了港珠澳大桥工程地质勘察项目领导小组，下设项目经理部和质量保证部，项目经理部下设钻探、地质、土工、测量、波速测试、安全、后勤小组。

各负其责，层层把关。

1.4.3　设备投入

本次勘察投入的设备仪器主要有钻探船、钻机、取土器、岩、土、水试验仪器、测量、波速测试仪器等（详见表1-4）。

表1-4　　投入本项目勘测设备一览表

项目

设备名称

型　号

数量

钻

探

钻机

XY-2（300m钻机）

1台

泥浆泵

BW-200/40型（双缸）

2台

常规取土器

Φ108

5套

标准贯入器

Φ42

6套

土

工

测

试

电子天平

BL310

2台

等应变直剪仪

ZY-01、04

2台

低、中压固结仪

GJY-800、GJY-1600

16台

十二联直剪预压仪

ZYY-Ⅱ

2台

无侧限仪

DW-2

1台

相对密度仪

1台

渗透仪

南55改进型

1台

颗粒分析设备

1套

波速

测试

激振源

1套

测试记录仪器

1套

拾震器

1套

所有仪器均在校准的有效期内，且在投入使用前再次进行了调校。

1.5　完成工作量

本次勘察的钻孔孔位、孔数、孔深及钻孔性质均由甲方确定，共布设钻孔12个，设计孔深100m、或进入弱风化8m左右，或微风化5m左右。

总进尺约1200m，后根据物探资料增加2个天然气探测孔。

本次勘察实际完成钻孔14个（2个天然气探测孔，配合完成4个波速测试孔），总进尺1271.78m，采取原状土样208件，扰动土样146件，岩石样126件，进行标准贯入试验380次，重Ⅱ试验16次，最小孔深65.00m，最大孔深105.60m，全面完成合同规定的工作量。

其中线路一完成7个钻孔（ZK1～ZK7，其中ZK6号孔为两线路共用孔）。

线路二完成5个钻孔（ZK8～ZK12）。

同时对两岸三地进行了工程地质调绘。

完成主要工作量详见表1-5、表1-6。

表1-5　　勘探工作量统计表

孔　号

孔深（m）

原状样

（件）

扰动样

（件）

岩石样

（件）

标贯试验（次）

重Ⅱ试验

（次）

设计

施工

ZK1

100

83.15

19

2

13

21

1

ZK2

100

79.60

13

14

8