新華社廣州１２月８日電(記者 齊中熙)２０１１年１２月７日，珠江口外開闊的海面上，隨著第１２０個(gè)巨大的鋼圓筒同時(shí)被８只“大錘”穩(wěn)穩(wěn)“砸”入海中，舉世矚目的港珠澳大橋項(xiàng)目控制性工程——島隧工程人工島主體完美“收官”。
空中鳥瞰，１２０個(gè)鋼圓筒圍成的兩個(gè)“小島”，好似兩串珍珠嵌在海面上。據(jù)介紹，每個(gè)鋼圓筒均直徑２２米、高約５０米、重５００多噸，面積相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)球場，體積接近于一個(gè)完整的１５層樓房。
深海筑島，非一日之功。中國交通建設(shè)股份有限公司聯(lián)合體港珠澳大橋工程島隧項(xiàng)目部的設(shè)計(jì)、建設(shè)者們，憑著超越前人的大膽構(gòu)思、樂于奉獻(xiàn)的團(tuán)隊(duì)力量、精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木礃I(yè)精神，正在構(gòu)建一條連接香港、珠海及澳門的大型跨海高速通道。
大膽構(gòu)思創(chuàng)新海外筑島
港珠澳大橋是一個(gè)橋、島、隧一體化的工程項(xiàng)目。就是在海中建兩個(gè)人工島，其間用隧道連接；這兩個(gè)人工島又通過橋梁與香港、澳門、珠海相連。
港珠澳大橋項(xiàng)目設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人孟凡超介紹，振沉鋼圓筒是海上筑島的第一步，也是關(guān)鍵一步。這么大體積的鋼圓筒在世界上沒有先例，八錘聯(lián)動(dòng)精確入海也是世界首次。不僅是鋼圓筒本身身形巨大不便生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝。復(fù)雜多變的大洋，以及嚴(yán)苛的環(huán)保要求，都對(duì)設(shè)計(jì)、建設(shè)提出了極高的挑戰(zhàn)。
２００６年，中交聯(lián)合體港珠澳大橋工程島隧項(xiàng)目部總經(jīng)理林鳴和他的團(tuán)隊(duì)就開始思考深海筑島的方案。一個(gè)基本的著眼點(diǎn)是，深海筑島，人工島面積盡量小，盡量少用船舶、簡化工藝，這是傳統(tǒng)的工藝難以實(shí)現(xiàn)的。而要實(shí)現(xiàn)環(huán)保、確保質(zhì)量和進(jìn)度，就要考慮大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化。
在一次技術(shù)交流會(huì)期間，一個(gè)大膽的構(gòu)想閃過林鳴的腦海——用大直徑鋼圓筒圍成人工島。林鳴隨即掏出手機(jī)，向全國工程勘察設(shè)計(jì)大師王汝凱說出了自己的靈感，２００９年，林鳴向王汝凱正式提出用鋼圓筒做人工島防護(hù)結(jié)構(gòu)的方案。
幾輪分析比選之后，方案最終敲定：在上海生產(chǎn)大直徑鋼圓筒，運(yùn)至珠海，然后用鋼圓筒快速形成人工島圍護(hù)結(jié)構(gòu)。這樣不僅大大縮減海上作業(yè)時(shí)間，鋼圓筒良好的穩(wěn)定性和止水性能，也會(huì)為后續(xù)工作提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。
港珠澳大橋是一個(gè)國際級(jí)工程，吸引了世界著名公司參與競標(biāo)。日本一家企業(yè)向業(yè)主推薦了傳統(tǒng)的鋼板樁方案。在投標(biāo)中，中交股份拿出鋼圓筒方案，讓日本人非常驚訝，但也帶著懷疑。
林鳴說，中交團(tuán)隊(duì)的信心來自于企業(yè)強(qiáng)大的鋼結(jié)構(gòu)制造、運(yùn)輸、振沉施工一體化能力。綜合考慮，采用鋼圓筒造島無疑是最佳方案。
精細(xì)準(zhǔn)備與臺(tái)風(fēng)賽跑
把鋼圓筒打入海底，首先需要摸清海底地質(zhì)情況，精確了解海底的詳細(xì)情況。
翻開島隧工程地質(zhì)勘察圖紙，密密麻麻的標(biāo)注著１７０多個(gè)鉆孔，４００多個(gè)測試孔（ＣＰＴＵ孔）。每個(gè)孔都需要船舶駐位、鉆探測試、取樣分析等多個(gè)環(huán)節(jié)。只有這樣，才能徹底了解港珠澳大橋所在海底的詳細(xì)地質(zhì)情況。
２０１０年１２月，勘察團(tuán)隊(duì)出海，高峰期超過２０條船的勘察艦隊(duì)，開展了島隧工程的精細(xì)化勘察。
２０１１年１月，島隧工程首批設(shè)計(jì)圖提交。
此時(shí)遠(yuǎn)在上海的長興島，鋼圓筒的制作也在齊頭并進(jìn)。
６萬噸鋼材，要在７個(gè)月內(nèi)完成加工、運(yùn)輸，需要強(qiáng)大的生產(chǎn)基地和運(yùn)輸能力，“在世界上能夠做到這一點(diǎn)的企業(yè)也不多?！绷著Q說。
中交股份旗下振華重工的現(xiàn)代化大型裝備優(yōu)勢得以體現(xiàn)：經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工隊(duì)伍、寬闊的生產(chǎn)車間和總裝等都為一個(gè)月１萬噸的鋼結(jié)構(gòu)任務(wù)提供保障，大型起重機(jī)、大型浮吊、種類多樣的海洋船舶，能夠確保振華重工完成鋼圓筒運(yùn)輸任務(wù)。
制作完成，需要從上海長興島基地運(yùn)輸?shù)街榻诘墓さ?，行程１６００公里。７萬噸的運(yùn)輸船，運(yùn)送一個(gè)５００噸的貨物不是難題，但效率必須提高。從第二船開始，一下裝載了９個(gè)鋼圓筒，總重４０00多噸。運(yùn)輸中，為了躲開臺(tái)風(fēng)，運(yùn)輸船根據(jù)移動(dòng)路徑信息、氣象導(dǎo)航信息和海浪數(shù)據(jù)精確計(jì)算，和臺(tái)風(fēng)展開了賽跑。
精確入海體現(xiàn)模式創(chuàng)新
整個(gè)振沉系統(tǒng)中，振動(dòng)錘、同步裝置、液壓油管、液壓夾頭等從美國引進(jìn)，共振梁、吊架等由中交上海振華重工制造。
共振梁是一個(gè)中心直徑２２米、截面寬２．４米、高１．２米、重達(dá)１２０噸的圓環(huán)形箱梁，頂面安裝８個(gè)振動(dòng)錘和同步軸，底面安裝２４個(gè)液壓夾具。其技術(shù)要求是振動(dòng)合力居中，能均勻、有效地傳遞到鋼圓筒底部。因此要有足夠的剛度和極高的制造精度。
振華重工３月初接到圖紙后，由曾在美國舊金山新海灣大橋等重大項(xiàng)目中擔(dān)任工藝骨干的耿愛軍擔(dān)任主管。他和伙伴很快確定：共振梁分解成８個(gè)構(gòu)件單體制造，單獨(dú)加工后再進(jìn)行整體拼裝的創(chuàng)新方案。此方案能加快共振梁的制造進(jìn)度，但對(duì)構(gòu)件單體的制造加工精度要求更高，難度極大。
為確保８個(gè)構(gòu)件單體加工平整度達(dá)到０．５毫米、粗糙度達(dá)到３．２微米，工藝團(tuán)隊(duì)克服各種困難，在最短時(shí)間內(nèi)將制造加工工藝下發(fā)到車間班組，共同解決技術(shù)難題。最后，整體尺寸完全達(dá)到圖紙要求。
５月１５日，珠江口外伶仃洋海面上，１６００噸起重船“振?。柑?hào)”吊著振沉系統(tǒng)和鋼圓筒，在自主研發(fā)的“鋼圓筒打設(shè)定位精度管理系統(tǒng)”的引導(dǎo)下，精確定位。隨著“開始振沉”指令的發(fā)出，中控計(jì)算機(jī)同時(shí)啟動(dòng)８臺(tái)動(dòng)力柜和８臺(tái)振動(dòng)錘，世界最大的振沉系統(tǒng)第一次開始負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。
１０分鐘后，鋼圓筒達(dá)到了入泥深度２１米的設(shè)計(jì)標(biāo)高，垂直度偏差控制在１／１０００以上，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。
“人工島能高效成島，充分展現(xiàn)了設(shè)計(jì)施工總承包的優(yōu)勢。在這種模式中，由于是超大型工程，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)來套用，因此要初步設(shè)計(jì)確定框架，然后要根據(jù)整體要求配置資源，根據(jù)工程實(shí)施不斷優(yōu)化。這對(duì)確保工程質(zhì)量和推進(jìn)工期起到了很好的效果。”林鳴說。
