港珠澳大桥地处珠江口，全长55km。该桥主通航孔由两个10⁵m²人工岛和6.7km沉管隧道组成，即岛隧工程，它是港珠澳大桥的控制性工程。港珠澳大桥沉管隧道软土层厚度超过30m。为了预留远期3×10⁵t油轮通航水深，沉管隧道的埋深达到22m。工程地处开敞的伶仃洋海域，台风、强对流及季风高发；工程水域是中华白海豚的核心保护区；每天过往船舶数量超过4000艘，环保与通航安全是工程的重大挑战。港珠澳大桥岛隧工程采用设计施工总承包模式建设，工作内容包括勘察、设计、科研、装备开发、施工。历时六年半，2017年5月2日，最终接头的成功安装，标志着隧道的贯通。

为了保证工期，人工岛建设开发了大直径深插钢圆筒快速成岛技术。钢圆筒直径为22m，高度平均为50m，重约500t，在上海制造，采用70000~90000t远洋轮运输。为确保它的稳定性，它需要被整体打入持力层；为实现该技术，发展了大直径深插钢圆筒设计方法，进行了可打性分析，首次实现了8锤同步振沉系统。为了实现大超载比堆载预压，创新整体圆弧钢板副格，与钢圆筒共同组成了止水岛壁结构，之后仅用100天完成了地基固结改良。该方案减少挖泥3×10⁶m³，取消了千余米地下连续墙工程和全部岛上结构物的桩基工程，两个人工岛的成岛工期为7个月，工期比原计划提前两年。

沉管隧道共有33个管节，标准管节长180m、宽38m、高11.4m，重76000t。它的基础施工是一个难题，因为要在回淤环境下连续进行5.664km的施工。所有管节均处在0~3%的纵坡上，基础施工水深最深达50m，标准管节底面积为8000m²，与管节底面接触的碎石基床面的铺设平整度要求不大于4cm。为此工程投资了近30亿元人民币用于专用装备，发展了深水测控技术、精细化疏浚技术、清除与控淤技术、深水基床施工技术。关于沉管管节的预制，投资10亿元人民币，建设最大规模沉管预制工厂（是第二例沉管预制工厂，第一例是厄勒海峡隧道[1]），曲线沉管管节工厂法预制首开先河，并实现了近百万立方米混凝土自防水控裂。该工程连续、安全地安装了33个沉管管节，过程中发展了大体积管节外海环境与受限航道的拖航技术、深水与深槽中的安装技术，开发了深水无人沉放系统，总结了免调节管节水下安装工法。并且，研发“半刚性管节”沉管隧道新结构概念，增加沉管纵向结构健壮性，解决了深埋带来的高覆土荷载问题；创新了“组合基床”沉管隧道新基础概念，将沉管隧道基础的沉降与差异沉降控制在较好的水平（以往工程参考[2]）；创新主动止水整体式最终接头枝术，沉管隧道的水下合拢难题取得突破；基于摸索性试验，发明“记忆支座”，降低沉管隧道管节接头部位因差异沉降而开裂或损坏的风险。

2013年超强台风“海燕”袭击南太平洋以后，针对灾害性天气发展趋势，开展工程防灾标准评估研究，优化工程防灾设计，全面提升了工程防灾能力。建设期间工程成功经受了强台风“天鸽”的正面袭击的考验。

工程建设期间，开展了140多项试验研究，工程取得了540项专利。