粵港澳大灣區,又一(yi)座(zuo)超大型工(gong)程將(jiang)跨越伶仃(ding)洋——
深中通道建設扎(zha)實(shi)推進(產經觀察·走進重大工程一線③)
深中(zhong)通道伶仃洋大(da)橋景象。杜才良攝
 珠(zhu)江口,伶仃洋,飛云舒卷(juan),碧波(bo)蕩(dang)漾。
站在廣東中山市馬鞍島遠眺(tiao),正在建設的深中通道蜿(wan)蜒(yan)于深藍(lan)海(hai)面之上,時而騰空躍起,時而遁入海(hai)中,穿行24公里,通向深圳前海(hai)。繼港珠澳(ao)大橋后,這一集“隧、島、橋、水(shui)下互通”于一體的超大型跨海(hai)通道將再次刷(shua)新多項世界紀錄。
從更(geng)高的視(shi)角俯瞰,深(shen)(shen)中(zhong)通道(dao)北距(ju)虎門大(da)橋30公里,南距(ju)港珠澳(ao)大(da)橋31公里,是(shi)粵港澳(ao)大(da)灣區“A”字形交通主骨架的關鍵“一橫”。明年建成通車(che)后,中(zhong)山至(zhi)深(shen)(shen)圳(zhen)車(che)程將由(you)2小(xiao)時縮短為20分鐘,成為連(lian)通珠江口兩岸城市(shi)群的交通大(da)動(dong)脈。超級工程如何建成?“世界之最”何以造就?日前,記(ji)者趕赴(fu)施工現(xian)場一探究竟。
海上風箏(zheng)
僅用4個(ge)半月,在茫茫外海筑起(qi)一座相當于(yu)19個(ge)足球場(chang)大的人工島(dao)
夏(xia)日(ri)清晨,從高處望去(qu),海(hai)面波(bo)光粼粼,深中通道如一只巨(ju)大的“海(hai)上(shang)風(feng)箏”正振翅(chi)欲飛。
這只風(feng)箏(zheng)的“箏(zheng)面”便是深(shen)中通(tong)(tong)道的西人工島。為保證伶仃洋水域擁有30萬噸級的通(tong)(tong)航能(neng)力,深(shen)中通(tong)(tong)道采取了(le)東(dong)隧(sui)西橋(qiao)的設計(ji)方案。“東(dong)邊是海底隧(sui)道,西邊是跨海大橋(qiao),要(yao)讓二者牽手,先要(yao)在海中壘筑(zhu)一座人工島。”深(shen)中通(tong)(tong)道管理中心島隧(sui)工程管理部部長張長亮說。
茫茫大海(hai)中,“第一子”如(ru)何落(luo)下?
“外海(hai)水深(shen)10余米(mi),軟土(tu)層厚幾十米(mi),好(hao)比在(zai)‘水豆腐’上筑(zhu)島(dao),傳統的拋石(shi)沉箱容易滑落、難(nan)以固定。”中交一航局深(shen)中通(tong)道項目(mu)部副總(zong)工程師(shi)鄭偉濤說,團隊(dui)充分借鑒港(gang)珠澳大橋建設經驗,提出(chu)全(quan)新的大型深(shen)插式鋼(gang)圓筒(tong)圍島(dao)方案,將57個單個直徑相(xiang)當于1個國際標準籃球場長度(du)、13層樓高的巨型鋼(gang)圓筒(tong)打(da)入(ru)海(hai)床,再(zai)填(tian)沙成島(dao)。
然(ran)而,大(da)海(hai)不會輕易順從人的意愿。海(hai)底勘(kan)探后(hou),問題(ti)擺在面前。“這里的海(hai)床結構不僅有厚(hou)厚(hou)的淤泥,還遍布著深淺不一的硬質(zhi)夾層,地質(zhi)條件(jian)比港(gang)珠(zhu)澳大(da)橋(qiao)人工島的施工條件(jian)更惡劣。”鄭偉濤告訴記者,在這塊凹凸不平(ping)的“水豆(dou)腐”上施工,很容易出(chu)現位置偏差。
 “地(di)質問(wen)題不(bu)(bu)解(jie)決(jue),一切(qie)都是(shi)紙(zhi)上談兵。”鄭偉(wei)濤指著不(bu)(bu)遠處的(de)水下深(shen)(shen)層攪拌(ban)船(chuan)說,它(ta)便是(shi)破解(jie)難題的(de)“功臣”。原來,這艘船(chuan)就像是(shi)一臺巨大(da)的(de)攪拌(ban)機,其上附著的(de)3根鉆管(guan)能夠(gou)深(shen)(shen)入砂層、注入泥漿、軟化地(di)質,從而讓鋼圓筒更易(yi)穿透硬質砂層,精準(zhun)抵達(da)設計位置。
試驗(yan)順利、鋼(gang)筒(tong)(tong)就緒,2017年5月1日,筑島大幕正式開啟——萬噸巨(ju)輪載著首個大鋼(gang)圓筒(tong)(tong),緩緩駛入伶仃洋面,數百名(ming)施(shi)工人員在(zai)海(hai)上(shang)列隊迎(ying)接。4000噸級起重船(chuan)“一(yi)航津泰”伸(shen)出長長的(de)(de)吊(diao)索,穩穩地將液壓(ya)振動(dong)錘組和大鋼(gang)圓筒(tong)(tong)一(yi)同(tong)吊(diao)起,在(zai)自主研發的(de)(de)定(ding)位系統引(yin)導下,將其精準置于水中。
一聲“振沉(chen)開始”,洋面倏(shu)地(di)沸騰起來。“嗡嗡嗡——”全球最大十二錘(chui)聯動(dong)(dong)液壓振動(dong)(dong)錘(chui)組同時(shi)發力,聲若鼎(ding),勢如(ru)虹(hong)。3個多小時(shi)后(hou),重(zhong)量超600噸的鋼圓(yuan)筒(tong)穩穩插(cha)入海底10多米(mi),振沉(chen)正位率達到100%。
“相較于港珠(zhu)澳大橋,深(shen)中(zhong)通(tong)道鋼圓筒(tong)(tong)直徑更長(chang)、重量更大,振沉作業所(suo)需的動(dong)力也更強(qiang)。”鄭偉(wei)濤自豪道,團隊在原有(you)八(ba)錘(chui)聯動(dong)錘(chui)組(zu)基礎上優(you)化(hua)改(gai)造(zao),設計制造(zao)出(chu)十二(er)錘(chui)聯動(dong)錘(chui)組(zu),最大施重力達(da)到(dao)5900噸,水平領先同行業。首個鋼圓筒(tong)(tong)振沉成功后(hou)的幾個月里,這項技(ji)術(shu)先后(hou)“復(fu)刻”了(le)57次。“強(qiang)臺(tai)風‘天(tian)鴿’過(guo)境后(hou),我們對每個筒(tong)(tong)進行測(ce)量,位置幾乎沒有(you)變化(hua),無論結構還是穩定性都經(jing)受住了(le)考驗。”鄭偉(wei)濤說。
2017年9月(yue)18日,隨著最(zui)后(hou)一(yi)根鋼圓筒振沉(chen)到位(wei),西人工島外圈(quan)圍堰如珠玉(yu)般(ban)勾勒(le)出(chu)一(yi)只(zhi)“海上(shang)風箏”。僅用4個(ge)半(ban)月(yue),在離岸(an)數十里的茫(mang)茫(mang)外海,憑(ping)空筑起一(yi)座相(xiang)當(dang)于(yu)19個(ge)足球場大小的人工島,刷新了快(kuai)速成島的世界紀錄。
海底繡花(hua)
32節沉管首(shou)尾相接、安放海底,6.8公(gong)里長的海底隧道在洋面下“牽手”
“海上風箏”翩然起舞(wu),得有一(yi)(yi)根堅(jian)固耐(nai)久的“牽引(yin)線”——一(yi)(yi)段(duan)長(chang)達6.8公里的海底隧道。
根據通(tong)道工程設計,隧道段要在30多米以下的深海軟土(tu)層安置32節沉管,實現(xian)海底(di)雙(shuang)向八(ba)車道通(tong)行。這(zhe)也是(shi)目前全球最長最寬的鋼(gang)殼混(hun)凝土(tu)沉管隧道。
先(xian)不論每節(jie)沉管(guan)錯綜復雜的(de)內部(bu)結構,單看“體型”,每節(jie)標(biao)準管(guan)節(jie)長165米(mi),重約8萬噸。要(yao)將(jiang)這(zhe)32個“大(da)家伙(huo)”沉入海底,首尾(wei)相接、嚴絲合縫,確保整(zheng)個工程在(zai)100年的(de)設計壽(shou)命中“滴(di)水不漏(lou)”,挑(tiao)戰前所未有。
制(zhi)造巨型鋼殼沉(chen)管是第一場(chang)硬(ying)仗。
珠(zhu)江(jiang)口(kou)外(wai),珠(zhu)海牛(niu)頭島,歷經港(gang)珠(zhu)澳大橋建(jian)設,這里已建(jian)成(cheng)世界上規(gui)模最大的隧(sui)道沉(chen)管(guan)預(yu)制(zhi)工廠。“根據項目要求,我們(men)需保證(zheng)每月生產一(yi)節(jie)沉(chen)管(guan)。這樣一(yi)來,鋼殼沉(chen)管(guan)在(zai)工廠內(nei)(nei)的縱向(xiang)移動必須在(zai)1天內(nei)(nei)完成(cheng)。做到這一(yi)點,智能化是(shi)唯一(yi)出路。”中交(jiao)四航(hang)局(ju)深中通道項目生產副(fu)經理羅兵說。
80多次研討、300多份(fen)圖紙、23次攻關(guan),一(yi)整套(tao)智能(neng)制造方(fang)案出爐:200臺自主研發(fa)的智能(neng)臺車同步行走,4小時內(nei)將(jiang)鋼(gang)殼馱運至澆(jiao)筑(zhu)區。緊接著,智能(neng)澆(jiao)筑(zhu)機器(qi)人出馬,智能(neng)計(ji)算澆(jiao)筑(zhu)速度(du)、實時控制混凝土下料高度(du),讓每個倉(cang)格(ge)澆(jiao)筑(zhu)飽滿,最終完成一(yi)節鋼(gang)殼沉管。
造出(chu)沉(chen)管(guan)只是邁出(chu)的第一步。從沉(chen)管(guan)預(yu)制廠到(dao)西人工島對接區近50公里,如何把(ba)沉(chen)管(guan)浮運到(dao)位,成(cheng)為新考驗。
項目團(tuan)隊首先提出,將原本用于(yu)港珠澳大橋沉管(guan)建設(she)的(de)兩艘安裝船加寬(kuan),匹配深中(zhong)通道(dao)沉管(guan)的(de)寬(kuan)度(du)。然而(er),由于(yu)兩船無法自(zi)航(hang),加寬(kuan)后的(de)船體需(xu)在左右兩側加拖輪進行(xing)拖帶,而(er)已有(you)航(hang)道(dao)寬(kuan)度(du)無法滿足安裝船和拖輪編隊的(de)航(hang)行(xing)需(xu)求。如果(guo)新造一艘自(zi)航(hang)式半(ban)潛船,周期長,作業風險也大。
怎么(me)辦(ban)?2016年一(yi)次專家研討會(hui)上,時任中交(jiao)一(yi)航局副總經理兼總工(gong)程師的李一(yi)勇帶領(ling)團隊(dui)躍出(chu)靈感(gan):能不(bu)能將兩艘安(an)裝船轉變(bian)為一(yi)個整(zheng)體(ti)結構,通過主、側推裝置使其具備拖帶動力?
思(si)路一(yi)轉天地(di)寬。經(jing)過一(yi)年多的細化、建(jian)造、調試(shi),世(shi)界首艘沉(chen)(chen)(chen)管浮(fu)運(yun)(yun)安(an)裝一(yi)體(ti)船(chuan)“一(yi)航津安(an)1”從概念(nian)化作實(shi)物:船(chuan)長190米(mi)(mi)(mi)、寬75米(mi)(mi)(mi)、深近(jin)15米(mi)(mi)(mi),即(ji)使運(yun)(yun)載(zai)8萬噸(dun)級沉(chen)(chen)(chen)管,也能實(shi)現沉(chen)(chen)(chen)管水下50米(mi)(mi)(mi)的精準沉(chen)(chen)(chen)放與對(dui)接。
接下來是最(zui)嚴峻的(de)考驗:將首節沉管安放至大(da)海(hai)深處的(de)預定位(wei)置。
2020年6月(yue)16日(ri)凌晨2點,8萬噸(dun)重的(de)一(yi)節沉(chen)管,從牛頭島槽塢中拖(tuo)出(chu),與2萬噸(dun)重的(de)一(yi)體船合而為一(yi)。在8艘拖(tuo)輪(lun)和海事船的(de)伴隨下(xia),它們穿過港珠(zhu)澳大橋,進(jin)入伶仃洋(yang)航道,經(jing)過7次航道轉換,克服(fu)淺(qian)水區航道擱(ge)淺(qian)、回(hui)淤強(qiang)度大等重重挑戰,最終抵達(da)安裝點位。
長途跋涉后,沉管開(kai)始“深海(hai)之吻”:操作員通(tong)過錨機將沉管緩緩下(xia)放到海(hai)底基床(chuang)上,通(tong)過水力(li)壓接排出多余的水,沉管與固定管節“緊(jin)緊(jin)相擁”。
從首節(jie)沉(chen)管(guan)“首秀”圓滿到最后一節(jie)沉(chen)管(guan)安裝(zhuang)成功,海底安放32節(jie)沉(chen)管(guan),用了整(zheng)整(zheng)3年(nian)。
今年(nian)6月9日中(zhong)午(wu),一體船指揮(hui)大廳內,150多(duo)名技術人員嚴陣以(yi)待。通過北(bei)斗導航系(xi)(xi)統(tong)查看,海下(xia)作業(ye)一覽無余(yu):最后一節(jie)沉管穩(wen)穩(wen)安放(fang)在指定位置(zhi),之后通過千斤頂系(xi)(xi)統(tong)將最終接頭緩緩推出,接著壓合(he)、對準、密封。
“E23管(guan)節出(chu)塢、浮運、安裝(zhuang)全部完(wan)成,最(zui)終接頭推出(chu)完(wan)成,測(ce)量(liang)塔及潛(qian)水探摸顯示精度滿足要(yao)求!”中交一航(hang)局(ju)深中通(tong)道項目部常(chang)務副總(zong)工程師寧進進興奮地在現場報(bao)告(gao)。
近70個小時的緊張(zhang),頓時化作一(yi)片(pian)歡(huan)騰。所有人都知道(dao)(dao),這意味(wei)著,深中(zhong)(zhong)通道(dao)(dao)海(hai)底隧道(dao)(dao)成功合(he)龍,深圳和(he)中(zhong)(zhong)山(shan)兩市在伶(ling)仃洋海(hai)底實現“牽手”。
 6月(yue)11日凌晨,伶仃洋上(shang)升起了慶功的煙火,它們騰空而(er)起、劃破夜空,映紅了海(hai)上(shang)圍觀的張(zhang)張(zhang)笑臉。
風中穿針(zhen)
世界最大海(hai)中(zhong)錨碇拽(zhuai)起世界最高通航凈空海(hai)中(zhong)大橋(qiao),270米高空架(jia)設199根鋼絲索股(gu)組成的主纜
如果(guo)說隧(sui)道是藏在水下的一根“隱線(xian)”,那么橋梁便(bian)是牽著“海上風箏”騰(teng)空而起的“放飛線(xian)”。
 這(zhe)是(shi)一根絕不(bu)簡單的線。它(ta)全長約17公里,自中(zhong)山(shan)馬鞍島(dao)上引橋(qiao),經中(zhong)山(shan)大(da)橋(qiao),過(guo)伶仃洋大(da)橋(qiao),最(zui)終連接(jie)西人(ren)工(gong)島(dao)。其中(zhong)伶仃洋大(da)橋(qiao)以1666米(mi)的主跨,成為世界最(zui)大(da)跨徑全離岸海(hai)中(zhong)鋼箱梁懸索橋(qiao),還因(yin)擁(yong)有270米(mi)的主塔成為世界最(zui)高(gao)通航凈(jing)空海(hai)中(zhong)大(da)橋(qiao)。
為(wei)保證(zheng)通(tong)(tong)航能(neng)力(li),伶仃洋大(da)橋船舶通(tong)(tong)航凈高達76.5米,為(wei)世界最高。要(yao)實現(xian)這樣的通(tong)(tong)航凈高,就得在伶仃洋上建(jian)造兩(liang)座更高的大(da)橋主塔(ta)。
“大(da)跨(kua)徑(jing)的(de)(de)(de)懸索橋,要(yao)求(qiu)有更牢的(de)(de)(de)錨(mao)碇作受(shou)力(li)結構。”順著中交二航局深中通道項目部(bu)副經理(li)廖文龍(long)手指的(de)(de)(de)方向,在(zai)主(zhu)纜和(he)海(hai)面(mian)相接處,一塊巨大(da)的(de)(de)(de)“秤砣”穩(wen)穩(wen)扎在(zai)海(hai)中。“伶仃洋大(da)橋單(dan)個錨(mao)碇重達170萬噸,是世界最(zui)大(da)海(hai)中錨(mao)碇。它就像是拔河時(shi)隊尾那個人,要(yao)靠體重拽住(zhu)大(da)橋主(zhu)纜,承受(shou)整個橋梁和(he)車輛的(de)(de)(de)重量。”
汪(wang)洋大海(hai)(hai)毫無支(zhi)撐(cheng),該從何下手?壘筑人工(gong)(gong)島(dao)(dao),將海(hai)(hai)上施工(gong)(gong)轉化為陸上施工(gong)(gong)。人工(gong)(gong)島(dao)(dao)旁連接著一片半個(ge)足球(qiu)場(chang)大小的生活(huo)平臺,130個(ge)集裝(zhuang)箱集聚成的“小鎮”,成了工(gong)(gong)人們口中的“海(hai)(hai)景房”,一待便(bian)是4年多。“最長的一次,3個(ge)月(yue)(yue)都(dou)沒下過島(dao)(dao),白天聽(ting)海(hai)(hai)浪,夜里(li)看繁星。”廖文(wen)龍清(qing)晰(xi)記(ji)得下島(dao)(dao)的日(ri)子——今年4月(yue)(yue)28日(ri),“那(nei)是大橋合龍的日(ri)子,一切堅(jian)守都(dou)值得了。”
錨碇嵌入深海(hai),主(zhu)塔高(gao)高(gao)聳(song)立,兩(liang)條(tiao)懸空(kong)的(de)繩索將(jiang)二者緊(jin)緊(jin)相(xiang)連。這繩索便是(shi)大(da)橋的(de)主(zhu)纜(lan),也是(shi)懸索橋的(de)“生命線”。
“欲架懸索,先走(zou)貓(mao)道。”中交(jiao)二(er)航局深中通道項(xiang)目部(bu)副經理張平說,作為架設大橋(qiao)主纜鋪設的空(kong)中施(shi)工通道,貓(mao)道貫穿了(le)整個(ge)懸索橋(qiao)上部(bu)結(jie)構(gou)施(shi)工過程。
鉆進緊貼主塔而建、五尺見方的(de)升(sheng)降(jiang)機,移步施工平(ping)臺再爬上(shang)兩層樓梯(ti),記者來到了距(ju)海面270米、約90層樓高的(de)塔頂(ding),徹底凌空的(de)貓道(dao)映入眼簾:兩條綿延3公里、寬(kuan)僅4米的(de)空中走廊飛越航道(dao),底部鋼絲綁扎成(cheng)面網,兩旁是及(ji)腰欄(lan)桿。鼓(gu)足(zu)勇(yong)氣,碎步上(shang)前,頭上(shang)白云(yun)飛流,腳下波(bo)濤翻滾,不禁(jin)腿腳發軟。
兩個(ge)多月里,施工人員正(zheng)是在這樣的(de)百米高(gao)空來回(hui)穿(chuan)梭(suo),給大(da)橋“穿(chuan)針引線”——將(jiang)199根鋼(gang)絲索股,一(yi)根根牽著錨頭,從一(yi)端移到(dao)另一(yi)端橫移入錨,最終(zhong)組成直徑1米、強度足以承受(shou)15萬噸(dun)重(zhong)量(liang)的(de)主(zhu)纜(lan)。
“我(wo)們(men)每(mei)(mei)個人(ren)都是‘走(zou)鋼絲’的(de)人(ren),而且走(zou)的(de)是世(shi)界海(hai)中最高(gao)、最長的(de)‘鋼絲’。”從2007年開始造橋,這是張平參與建設的(de)第七座懸(xuan)索橋,“要(yao)建造施工(gong)標準最高(gao)的(de)世(shi)界級大(da)橋,每(mei)(mei)個人(ren)、每(mei)(mei)一天、每(mei)(mei)道工(gong)序都不能有絲毫懈(xie)怠,這就(jiu)是伶仃洋大(da)橋對我(wo)們(men)建橋人(ren)的(de)要(yao)求。”
目(mu)前,深中通道(dao)全線橋梁(liang)已(yi)全部(bu)合龍,正緊鑼(luo)密鼓進行橋面附(fu)屬設施施工(gong)(gong)。沿著(zhu)橋梁(liang)一路向東,人工(gong)(gong)島、海(hai)底隧道(dao)后續工(gong)(gong)程建設正酣,一只連接珠江口兩岸城市(shi)群的(de)巨大(da)“海(hai)上風箏”躍然海(hai)面,成為伶仃洋上的(de)一道(dao)壯(zhuang)觀風景。(記(ji)者 韓 鑫)