新華社發 2017年7月5日拍攝的建設中的海底隧道。
新華社發 2017年5月2日,港珠澳大橋島隧工程海底隧道的最終接頭吊裝下沉對接完成。
10月23日,舉世矚目的港珠澳大橋正式開通。在這個被英國《衛報》評為“現代世界七大奇蹟”之一的世紀工程中,駐青央企中交一航局二公司200多人的工匠團隊參與建成了目前世界上最長的沉管隧道,打破了國外技術封鎖的牢籠,成功掌握了外海沉管安裝的成套施工技術,培育出國內第一支外海沉管安裝專業化團隊。日前,半島記者採訪了其中的建設者,瞭解建設過程中不為人知的諸多幕後故事。
■緣起
1.5億歐元買不回核心技術
在港珠澳大橋的建設初期,作為項目建設方,中國交建與歐洲頂級沉管公司洽談合作,但對方索要1.5億歐元諮詢費。“天價諮詢費買不回核心技術,只能自己摸索著自主研發。”擔任中交島隧項目總經理的林鳴,當時下決心在國內尋找一支能夠承擔此項重任的技術團隊,中交一航局二公司的技術團隊,將近年來的技術儲備材料提交上去,最終拿到了沉管隧道的建設任務。
“我們之前做的主要是沉箱安裝,沉管安裝的經驗和技術基本上從零起步。”在青島團隊中擔任技術負責人之一的寧進進,就是從那時起開始投身港珠澳大橋建設的。從中國海洋大學信息科學與工程學院研究生畢業後,寧進進就進入中交一航局航務二公司工作。他介紹,港珠澳大橋沉管隧道由33根管節和最終接頭組成,浮運安裝具有難度大、技術新、風險高、工期緊的施工特點,是迄今為止世界上綜合技術難度最高的沉管隧道。
“沒有現成的經驗可循,我們只能從頭開始摸索。”寧進進說,建設團隊曾去韓國釜山考察,但由於技術封鎖,只能隔著兩三公里遠遠看上一眼。2011年,建設團隊進場,先在珠海基地開展理論研究。那段時間,對於研發團隊來說,幾乎每天都要進行精確的數學計算和理論推演,哪怕一個小數點的謬誤都要推倒重來,一個標點符號的差錯都必須及時糾正。方案中所引用的圖片,對顏色和大小都有嚴格要求。“連晚上做夢都夢到理論數據,最多的一次一天捱過30多次批評,連跳海的心都有了。”寧進進說。
經過近一年時間的艱辛準備,這支由80後、90後技術骨幹組成的青島建設團隊,率先在國內掌握了外海沉管安裝成套施工技術。
■實戰
12米深海底毫米級對接
港珠澳大橋的海底隧道長6700米,其中沉管段長5664米,最大安裝水深超過40米,是我國建設的首條外海沉管隧道,也是世界規模最大的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。
從2012年10月到2013年3月,開始進行整平船抬升試驗、碎石基床鋪設試驗、安裝船海上調試演練,以及數十次深塢內沉放演練和4次大規模沉管浮運演練,沉管安裝從方案理論階段轉為現場實戰階段。“印象最深的是,第一次出海演練就遇到了難題,由於事先估計不足,拖輪根本拖不動預製好的沉管。”寧進進說,當時大家都很沮喪,凌晨3點才從海上回到營地。然而,項目部通知早8點半研究解決方案,於是大夥兒又拖著疲憊的身軀連夜做數據演算。
經過艱苦的前期準備工作,2013年5月2日,港珠澳大橋E1沉管正式出征。安裝過程中遭遇了島頭擾流等自然難題的極端挑戰,建設團隊耗時120個小時、先後進行了11次沉放,終於第一次實現中國的沉管在外海安裝。隨後,迎來了首節標準管節——E3沉管安裝。
按照設計標準,標準管節長180米、寬38米、高11.4米,重約4.4萬噸,水平面積堪比10個籃球場大,每節沉管要用7200噸鋼筋,相當於搭建整個埃菲爾鐵塔所使用的鋼材,當沉管浮在水中時,每節排水量約7.5萬噸。超級沉管在12米深的海底實現釐米級精確對接,在業內人士看來,難度係數絲毫不亞於“神九”與“天宮一號”對接。但青島建設者最終達到毫米級誤差精準對接,圓滿實現“深海初吻”,開啟了國內深海沉管隧道施工的歷史性進程。
接下來,E10沉管、E15沉管……面對一次次巨大挑戰,建設團隊“逢山開路,遇水搭橋”,終於在2017年3月7日,順利完成了全部33節沉管安裝,距最終合龍僅差12米。
■驚心
最終接頭堪比“深海穿針”
對於連年奮戰在港珠澳大橋施工現場的青島工匠們來說,雖然此前每節沉管的順利安裝都值得銘記,但2017年5月2日最終接頭的吊裝,才是最考驗他們的時候。
“最終接頭的吊裝決定著沉管隧道建設的成敗,也決定了港珠澳大橋建設的成敗。”寧進進介紹,安裝最終接頭是堪比太空對接的“深海穿針”。
據瞭解,最終接頭結構整體呈楔形,長12米,重達6000噸,位於兩節沉管之間,兩側距已安沉管只有10多釐米,安裝時一旦出現輕微傾斜、擺動,都將給最終接頭和沉管結構帶來災難性後果。同時,由於受兩側沉管阻擋,龍口區海流流速顯著增大,不僅增大風險,也增加了最終接頭下沉姿態控制的難度。
用來吊裝最終接頭的是“大國重器”,世界最大單臂全旋迴起重船——“振華30”,單臂固定吊裝能力可達1.2萬噸,相當於最終接頭重量的兩倍,其360°全旋迴起重能力也能達到7000噸,相當於能夠同時吊起45架空客A380飛機。
2017年5月2日5時50分,“振華30”的巨大主鉤緩緩上升、轉動,最終接頭平穩懸停在對接位置上空。在相繼完成“臍帶纜”連接,姿態調整等情況複核確認後,最終接頭緩緩入水。10時許,最終接頭沒入水下。12時許,最終接頭在28米深海成功著床。隨後小梁頂推、結合腔排水等後續作業相繼完成。22時30分許,最終接頭安裝成功!
至此,港珠澳大橋沉管隧道正式建設完成。世界頂級隧道諮詢公司荷蘭TEC的執行總裁漢斯評價:“港珠澳大橋的建設,讓中國從沉管隧道的相對小國,成為沉管隧道的國際領軍國家之一。”
■辛酸
參建大橋錯過了孩子童年
提及港珠澳大橋的施工團隊,就必須提到一個地方——牛頭島。牛頭島在香洲東南部約26公里,珠江口外偏東側,面積僅1.097平方公里,正位於伶仃洋。宋代詩人文天祥著名的詩句“零丁洋裡嘆零丁”,說的就是這裡。長達7年的時間裡,這裡成了青島建設團隊的大本營,部分成員長期生活在島上。
“建設期間,平均半年才能回青島一次,有時候趕上關鍵節點,連春節都回不去。”寧進進說,2015年春節前後,正趕上港珠澳大橋海底隧道的E15沉管安裝,這節沉管在安裝過程中遭遇了技術難題。作為技術負責人之一,寧進進不能回青島過年,妻子和家人只好一起趕到珠海探親。然而由於忙於施工,寧進進根本顧不上“搭理家人”。“剛參與這個項目的時候,我們還沒有孩子,現在大橋通車在即,女兒已經5歲了。”寧進進說,孩子知道他在參與建設港珠澳大橋,電視裡播放施工現場畫面,當寧進進出現在鏡頭中時,女兒會趴到電視屏幕上親吻爸爸。那種場景,讓一家人終生難忘。
“有的人來的時候孩子剛出生,現在孩子都已經上小學了,一不小心就錯過了孩子的童年。”中交一航局二公司副總經理宿發強表示,能夠參與到這種舉世矚目的重點工程建設,在技術上取得突破和成就,對於工程建設者來說,所有的付出都是值得的。
半島記者 馬正拓
閱讀更多 信網 的文章
