交通部广州打捞局承担隧道水中段部分，长达320米，采用沉管法施工，分5节预制和沉放，沉管首尾相连，最后与岸上对接，整个隧道就可以贯通了，工期18个月。

交通部广州打捞局根据该工程特点，采用在船上预制的方案，即是被行内称为"移动干坞"的方法。具体来说是在一艘名为"重任1601"驳船上预制管节，完成后用拖轮拖抵隧道位置上进行沉放安装平台。

"移动干坞"技术是隧道施工比较先进的技术，该技术可以使隧道的埋深较浅，工程占地少，节约工程投资。解决了传统方案的局限性，如造价高、场地限制等。

它是全国第一座运用先进的沉管技术建设的三孔隧道(两孔为车行隧道，另一孔为地铁通道)，也是目前广州唯一一座穿越珠江的车行隧道。隧道全长1380米，宽33.4米，沉管段长457米，高8.15米，总投资为6.8亿元。

管节的浮运沉放工程要在平潮时进行，避免大流速的影响。工程采用大型吊船沉放法，其安装沉管的主要步骤如下:

1.将预制管节从干坞浮出，然后拖航到沉放位置。

2.注水于管内压载舱，以抵消江水浮力，令管节沉入已挖好的河床沟槽内预定的位置，(从黄沙岸向芳村岸依次第1-4个管节的负浮力为200-300吨，第5个管节的负浮力为50吨。)

3.将管节与前段已就位的管节拉合，使GINA橡胶垫在两个管节间，形成有效的初始水密圈。

4.抽走两管节端封间的水分，形成真空状态，因而四周江水紧压GINA橡胶垫，使接头达到所须的强大水密圈。

5.拆除接头两侧的端封，在接头内侧安装Omega密封圈，作为第二道止水防线。

6.注水1400-1500吨于压载舱，并利用四个垂直千斤顶调节。使管底与基槽间空隙为600mm。

7.以砂流法灌填中粗砂，进行管底基础处理，使隧道结构均匀地支承于一个基础平面上。

8.折除垂直千斤顶，留下四根支杆。

最后沉管上再铺上一层碎石，以保护管道。

该沉管段的关键是橡胶垫。橡胶垫是从荷兰引进的GINA橡胶垫，原本有230 mm厚的，经过水压对接后，被压至只有90mm厚，形成极强大的水密圈，从而保证了过江隧道的密封安全。