珠江口，伶仃洋，飛云舒卷，碧波蕩漾。
站在廣東中山市馬鞍島遠眺，正在建設的深中通道蜿蜒于深藍海面之上，時(shí)而騰空躍起，時(shí)而遁入海中，穿行24公里，通向深圳前海。繼港珠澳大橋后，這一集“隧、島、橋、水下互通”于一體的超大型跨海通道將再次刷新多項世界紀錄。
從更高的視角俯瞰，深中通道北距虎門(mén)大橋30公里，南距港珠澳大橋31公里，是粵港澳大灣區“A”字形交通主骨架的關(guān)鍵“一橫”。明年建成通車(chē)后，中山至深圳車(chē)程將由2小時(shí)縮短為20分鐘，成為連通珠江口兩岸城市群的交通大動(dòng)脈。超級工程如何建成？“世界之最”何以造就？日前，記者趕赴施工現場(chǎng)一探究竟。
海上風(fēng)箏
僅用4個(gè)半月，在茫茫外海筑起一座相當于19個(gè)足球場(chǎng)大的人工島
夏日清晨，從高處望去，海面波光粼粼，深中通道如一只巨大的“海上風(fēng)箏”正振翅欲飛。
這只風(fēng)箏的“箏面”便是深中通道的西人工島。為保證伶仃洋水域擁有30萬(wàn)噸級的通航能力，深中通道采取了東隧西橋的設計方案。“東邊是海底隧道，西邊是跨海大橋，要讓二者牽手，先要在海中壘筑一座人工島。”深中通道管理中心島隧工程管理部部長(cháng)張長(cháng)亮說(shuō)。
茫茫大海中，“第一子”如何落下？
“外海水深10余米，軟土層厚幾十米，好比在‘水豆腐’上筑島，傳統的拋石沉箱容易滑落、難以固定。”中交一航局深中通道項目部副總工程師鄭偉濤說(shuō)，團隊充分借鑒港珠澳大橋建設經(jīng)驗，提出全新的大型深插式鋼圓筒圍島方案，將57個(gè)單個(gè)直徑相當于1個(gè)國際標準籃球場(chǎng)長(cháng)度、13層樓高的巨型鋼圓筒打入海床，再填沙成島。
然而，大海不會(huì )輕易順從人的意愿。海底勘探后，問(wèn)題擺在面前。“這里的海床結構不僅有厚厚的淤泥，還遍布著(zhù)深淺不一的硬質(zhì)夾層，地質(zhì)條件比港珠澳大橋人工島的施工條件更惡劣。”鄭偉濤告訴記者，在這塊凹凸不平的“水豆腐”上施工，很容易出現位置偏差。
“地質(zhì)問(wèn)題不解決，一切都是紙上談兵。”鄭偉濤指著(zhù)不遠處的水下深層攪拌船說(shuō)，它便是破解難題的“功臣”。原來(lái)，這艘船就像是一臺巨大的攪拌機，其上附著(zhù)的3根鉆管能夠深入砂層、注入泥漿、軟化地質(zhì)，從而讓鋼圓筒更易穿透硬質(zhì)砂層，精準抵達設計位置。
試驗順利、鋼筒就緒，2017年5月1日，筑島大幕正式開(kāi)啟——萬(wàn)噸巨輪載著(zhù)首個(gè)大鋼圓筒，緩緩駛入伶仃洋面，數百名施工人員在海上列隊迎接。4000噸級起重船“一航津泰”伸出長(cháng)長(cháng)的吊索，穩穩地將液壓振動(dòng)錘組和大鋼圓筒一同吊起，在自主研發(fā)的定位系統引導下，將其精準置于水中。
一聲“振沉開(kāi)始”，洋面倏地沸騰起來(lái)。“嗡嗡嗡——”全球最大十二錘聯(lián)動(dòng)液壓振動(dòng)錘組同時(shí)發(fā)力，聲若鼎，勢如虹。3個(gè)多小時(shí)后，重量超600噸的鋼圓筒穩穩插入海底10多米，振沉正位率達到100%。
“相較于港珠澳大橋，深中通道鋼圓筒直徑更長(cháng)、重量更大，振沉作業(yè)所需的動(dòng)力也更強。”鄭偉濤自豪道，團隊在原有八錘聯(lián)動(dòng)錘組基礎上優(yōu)化改造，設計制造出十二錘聯(lián)動(dòng)錘組，最大施重力達到5900噸，水平領(lǐng)先同行業(yè)。首個(gè)鋼圓筒振沉成功后的幾個(gè)月里，這項技術(shù)先后“復刻”了57次。“強臺風(fēng)‘天鴿’過(guò)境后，我們對每個(gè)筒進(jìn)行測量，位置幾乎沒(méi)有變化，無(wú)論結構還是穩定性都經(jīng)受住了考驗。”鄭偉濤說(shuō)。
2017年9月18日，隨著(zhù)最后一根鋼圓筒振沉到位，西人工島外圈圍堰如珠玉般勾勒出一只“海上風(fēng)箏”。僅用4個(gè)半月，在離岸數十里的茫茫外海，憑空筑起一座相當于19個(gè)足球場(chǎng)大小的人工島，刷新了快速成島的世界紀錄。
海底繡花
32節沉管首尾相接、安放海底，6.8公里長(cháng)的海底隧道在洋面下“牽手”
“海上風(fēng)箏”翩然起舞，得有一根堅固耐久的“牽引線(xiàn)”——一段長(cháng)達6.8公里的海底隧道。
根據通道工程設計，隧道段要在30多米以下的深海軟土層安置32節沉管，實(shí)現海底雙向八車(chē)道通行。這也是目前全球最長(cháng)最寬的鋼殼混凝土沉管隧道。
先不論每節沉管錯綜復雜的內部結構，單看“體型”，每節標準管節長(cháng)165米，重約8萬(wàn)噸。要將這32個(gè)“大家伙”沉入海底，首尾相接、嚴絲合縫，確保整個(gè)工程在100年的設計壽命中“滴水不漏”，挑戰前所未有。
制造巨型鋼殼沉管是第一場(chǎng)硬仗。
珠江口外，珠海牛頭島，歷經(jīng)港珠澳大橋建設，這里已建成世界上規模最大的隧道沉管預制工廠(chǎng)。“根據項目要求，我們需保證每月生產(chǎn)一節沉管。這樣一來(lái)，鋼殼沉管在工廠(chǎng)內的縱向移動(dòng)必須在1天內完成。做到這一點(diǎn)，智能化是唯一出路。”中交四航局深中通道項目生產(chǎn)副經(jīng)理羅兵說(shuō)。
80多次研討、300多份圖紙、23次攻關(guān)，一整套智能制造方案出爐：200臺自主研發(fā)的智能臺車(chē)同步行走，4小時(shí)內將鋼殼馱運至澆筑區。緊接著(zhù)，智能澆筑機器人出馬，智能計算澆筑速度、實(shí)時(shí)控制混凝土下料高度，讓每個(gè)倉格澆筑飽滿(mǎn)，最終完成一節鋼殼沉管。
造出沉管只是邁出的第一步。從沉管預制廠(chǎng)到西人工島對接區近50公里，如何把沉管浮運到位，成為新考驗。
項目團隊首先提出，將原本用于港珠澳大橋沉管建設的兩艘安裝船加寬，匹配深中通道沉管的寬度。然而，由于兩船無(wú)法自航，加寬后的船體需在左右兩側加拖輪進(jìn)行拖帶，而已有航道寬度無(wú)法滿(mǎn)足安裝船和拖輪編隊的航行需求。如果新造一艘自航式半潛船，周期長(cháng)，作業(yè)風(fēng)險也大。
怎么辦？2016年一次專(zhuān)家研討會(huì )上，時(shí)任中交一航局副總經(jīng)理兼總工程師的李一勇帶領(lǐng)團隊躍出靈感：能不能將兩艘安裝船轉變?yōu)橐粋€(gè)整體結構，通過(guò)主、側推裝置使其具備拖帶動(dòng)力？
思路一轉天地寬。經(jīng)過(guò)一年多的細化、建造、調試，世界首艘沉管浮運安裝一體船“一航津安1”從概念化作實(shí)物：船長(cháng)190米、寬75米、深近15米，即使運載8萬(wàn)噸級沉管，也能實(shí)現沉管水下50米的精準沉放與對接。
接下來(lái)是最嚴峻的考驗：將首節沉管安放至大海深處的預定位置。
2020年6月16日凌晨2點(diǎn)，8萬(wàn)噸重的一節沉管，從牛頭島槽塢中拖出，與2萬(wàn)噸重的一體船合而為一。在8艘拖輪和海事船的伴隨下，它們穿過(guò)港珠澳大橋，進(jìn)入伶仃洋航道，經(jīng)過(guò)7次航道轉換，克服淺水區航道擱淺、回淤強度大等重重挑戰，最終抵達安裝點(diǎn)位。
長(cháng)途跋涉后，沉管開(kāi)始“深海之吻”：操作員通過(guò)錨機將沉管緩緩下放到海底基床上，通過(guò)水力壓接排出多余的水，沉管與固定管節“緊緊相擁”。
從首節沉管“首秀”圓滿(mǎn)到最后一節沉管安裝成功，海底安放32節沉管，用了整整3年。
今年6月9日中午，一體船指揮大廳內，150多名技術(shù)人員嚴陣以待。通過(guò)北斗導航系統查看，海下作業(yè)一覽無(wú)余：最后一節沉管穩穩安放在指定位置，之后通過(guò)千斤頂系統將最終接頭緩緩推出，接著(zhù)壓合、對準、密封。
“E23管節出塢、浮運、安裝全部完成，最終接頭推出完成，測量塔及潛水探摸顯示精度滿(mǎn)足要求！”中交一航局深中通道項目部常務(wù)副總工程師寧進(jìn)進(jìn)興奮地在現場(chǎng)報告。
近70個(gè)小時(shí)的緊張，頓時(shí)化作一片歡騰。所有人都知道，這意味著(zhù)，深中通道海底隧道成功合龍，深圳和中山兩市在伶仃洋海底實(shí)現“牽手”。
6月11日凌晨，伶仃洋上升起了慶功的煙火，它們騰空而起、劃破夜空，映紅了海上圍觀(guān)的張張笑臉。
風(fēng)中穿針
世界最大海中錨碇拽起世界最高通航凈空海中大橋，270米高空架設199根鋼絲索股組成的主纜
如果說(shuō)隧道是藏在水下的一根“隱線(xiàn)”，那么橋梁便是牽著(zhù)“海上風(fēng)箏”騰空而起的“放飛線(xiàn)”。
這是一根絕不簡(jiǎn)單的線(xiàn)。它全長(cháng)約17公里，自中山馬鞍島上引橋，經(jīng)中山大橋，過(guò)伶仃洋大橋，最終連接西人工島。其中伶仃洋大橋以1666米的主跨，成為世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋，還因擁有270米的主塔成為世界最高通航凈空海中大橋。
為保證通航能力，伶仃洋大橋船舶通航凈高達76.5米，為世界最高。要實(shí)現這樣的通航凈高，就得在伶仃洋上建造兩座更高的大橋主塔。
“大跨徑的懸索橋，要求有更牢的錨碇作受力結構。”順著(zhù)中交二航局深中通道項目部副經(jīng)理廖文龍手指的方向，在主纜和海面相接處，一塊巨大的“秤砣”穩穩扎在海中。“伶仃洋大橋單個(gè)錨碇重達170萬(wàn)噸，是世界最大海中錨碇。它就像是拔河時(shí)隊尾那個(gè)人，要靠體重拽住大橋主纜，承受整個(gè)橋梁和車(chē)輛的重量。”
汪洋大海毫無(wú)支撐，該從何下手？壘筑人工島，將海上施工轉化為陸上施工。人工島旁連接著(zhù)一片半個(gè)足球場(chǎng)大小的生活平臺，130個(gè)集裝箱集聚成的“小鎮”，成了工人們口中的“海景房”，一待便是4年多。“最長(cháng)的一次，3個(gè)月都沒(méi)下過(guò)島，白天聽(tīng)海浪，夜里看繁星。”廖文龍清晰記得下島的日子——今年4月28日，“那是大橋合龍的日子，一切堅守都值得了。”
錨碇嵌入深海，主塔高高聳立，兩條懸空的繩索將二者緊緊相連。這繩索便是大橋的主纜，也是懸索橋的“生命線(xiàn)”。
“欲架懸索，先走貓道。”中交二航局深中通道項目部副經(jīng)理張平說(shuō)，作為架設大橋主纜鋪設的空中施工通道，貓道貫穿了整個(gè)懸索橋上部結構施工過(guò)程。
鉆進(jìn)緊貼主塔而建、五尺見(jiàn)方的升降機，移步施工平臺再爬上兩層樓梯，記者來(lái)到了距海面270米、約90層樓高的塔頂，徹底凌空的貓道映入眼簾：兩條綿延3公里、寬僅4米的空中走廊飛越航道，底部鋼絲綁扎成面網(wǎng)，兩旁是及腰欄桿。鼓足勇氣，碎步上前，頭上白云飛流，腳下波濤翻滾，不禁腿腳發(fā)軟。
兩個(gè)多月里，施工人員正是在這樣的百米高空來(lái)回穿梭，給大橋“穿針引線(xiàn)”——將199根鋼絲索股，一根根牽著(zhù)錨頭，從一端移到另一端橫移入錨，最終組成直徑1米、強度足以承受15萬(wàn)噸重量的主纜。
“我們每個(gè)人都是‘走鋼絲’的人，而且走的是世界海中最高、最長(cháng)的‘鋼絲’。”從2007年開(kāi)始造橋，這是張平參與建設的第七座懸索橋，“要建造施工標準最高的世界級大橋，每個(gè)人、每一天、每道工序都不能有絲毫懈怠，這就是伶仃洋大橋對我們建橋人的要求。”
目前，深中通道全線(xiàn)橋梁已全部合龍，正緊鑼密鼓進(jìn)行橋面附屬設施施工。沿著(zhù)橋梁一路向東，人工島、海底隧道后續工程建設正酣，一只連接珠江口兩岸城市群的巨大“海上風(fēng)箏”躍然海面，成為伶仃洋上的一道壯觀(guān)風(fēng)景。（來(lái)源：人民日報）