主题：深海筑岛：珠江续写“中国制造”

　9月11日，乘坐经过港、珠、澳三地航线的飞机向下看，珠江口开阔的海面上，宛若一串项链的海上“蚝贝”映入眼帘。组成这条“项链”的61颗“珠子”，是插入水中的巨大钢圆筒，而围成的蚝贝形圆圈，是于今日完成最后一个钢圆筒振沉工作继而形成主体结构的港珠澳大桥海中隧道西人工岛。

　　深海筑岛，非一日之功，令一座坚实的人工岛“拔海而起”，连接两个人工岛之间的海底隧道，还要将人工岛与香港、澳门、珠海通过桥梁相接，这就意味着建造港珠澳大桥，是一项桥、岛、隧一体化的集群工程，“这其中，人工岛是控制性工程之一。我们在实现一项同类工程中综合技术难度最大的工程。”承建单位中国交通建设股份有限公司（以下简称中国交通建设）联合体港珠澳大桥工程岛隧项目总经理林鸣告诉记者。

　　“定海神针”筑西岛

　　“传统的造海好比"扔石头""填海"，那样速度慢，且污染环境。想要在处于中华白海豚国家级保护区的海域里建造这样一个工程，且不影响珠江口长期以来形成的稳定的三滩两槽的水文环境，不与每天通过这里的4000艘船舶产生冲突，这些都需要工程师运用"超常规构思"。”设计总负责人刘晓东告诉记者。

　　考虑到如上的作业环境，以及深海筑岛要求的“尽量少用船舶、尽量简化工艺”这一传统工艺难以实现的因素，2006年起，林鸣和他的团队就开始思考深海筑岛的方案。在一次技术交流会期间，他提出了一个大胆的构想用大直径钢圆筒围成人工岛！

　　当这个构想闪过时，林鸣想到的第一个问题就是：可行么？他立即掏出手机，向全国工程勘察设计大师王汝凯说出了自己的灵感。2009年，林鸣正式提出用钢圆筒做人工岛防护结构的方案，几轮对比之后，这一方案被最终敲定：用大直径钢圆筒深入海底，快速形成人工岛，大大减少船机及海上作业的时间。中国交通建设旗下四航院开展了12个月的研究，完成了初步设计。

　　刘晓东说，期间有很多有趣的故事。在海上筑岛方面经验丰富的日本，有一家企业向我们推荐了传统的钢板桩方案，“游说”我们用他们的技术。当得知中国交通建设拿出的钢圆筒方案时，他们非常惊讶，并表示怀疑。“这么大的圆筒，别说把它们定在海中，定得稳、定得准，单单从制造工厂运到施工海域都是一个问题。”刘晓东说。

　　日本甚至是香港的同行表示的怀疑不无道理，记者在现场看到了这些大圆筒，同行的工程师黄超介绍说，这61个钢圆筒直径22米，最高超过50米，重500多吨，整体体积接近一栋十几层的楼房，这个庞然大物装在船上，受风阻力极大，而且挡住前面的视线，这在当时，是看似无法实现的工艺和技术。

　　“以钢为纲”的振华重工承制下这61个“定海神针”，分8次按期发运至施工海域。5月15日，第一个钢圆筒在预定节点顺利振沉至设计顶标高+3.5cm，插入泥面21m，垂直偏差1/500以上。接下来，沉振的速度不断刷新纪录，两天一筒、一天一筒、一天两筒……8月27日，建设者在一日内顺利完成振沉三个钢圆筒。9月11日，最后一个钢圆筒以垂直偏差1/600“定”入海中，衔接而成西人工岛曼妙的外廓，在珠江海面上谱写了一曲“中国创造”的神话。

　　“中西合璧”造大锤

　　打下这些“定海神针”，且让它们稳稳地扎在深海中，需要足够能量的振动锤。“工欲善其事，必先利其器”，设备选型是第一要务。在明确了振沉系统性能要求后，中国交通建设旗下一航局向全球发出了联合开发振沉系统的邀请。

　　很快，美国APE、美国ICE、荷兰ICE以及上海振中这四家振动锤巨头提交了精细的实施方案。三轮分析过后，APE公司的方案凭借振动锤技术可靠、结构便于操作、工期有保障、商务报价和服务承诺优越等条件得到了一致认可。中交一航局和美国APE公司正式签订了技术规格书及合同，制造8台振动锤。其后，双方密切合作，解决了多项制造和控制中的难题，包括各锤主油路等压力、偏心齿轮组装精度、同步轴加工及安装精度、8锤的同步操作等。

　　林鸣和他的团队对这些大锤的要求近乎苛刻：8个构件单体加工平整度达到0.5毫米、粗糙度达到3.2微米。工艺团队克服各种难题，在最短的时间内共同探讨解决技术难题，最后，整体尺寸完全达到图纸要求，平整度控制到了2毫米之内。

　　而后，工程师们在伶仃海面上，1600吨起重船“振浮8号”吊着振沉系统和钢圆筒，在自主研发的“钢圆筒打设定位精度管理系统”的引导下，正确定位，完成入泥自沉后，随着“开始沉振”的指令发出，中控计算机同时启动8台动力柜和8台振动锤，世界最大的振沉系统在中国的珠江海面上隆隆作业。

　　让这些庞然大物扎根于大海，还要保证精确度，难度可想而知，通过一个小小的细节，即可了解到工程的艰巨与不易。“振浮8号”的船长秦汉文告诉记者，大船停泊的地方距离钢圆筒振沉地方最远达到900米，而不能自航的浮吊必须挂缆到运输钢圆筒的大船，通过卷缆向大船靠近，吊装起钢圆筒。然后再通过浮吊另一边的卷锚靠近沉振位置，仅这一段路程就需要运行1小时40分钟，可见运行速度之慢、吊装时间之长，以及危险系数之高。

　　“最近在丹麦召开国际隧道协会年会上，一家咨询公司的两名外国工程师介绍了我们港珠澳大桥应用的"钢圆筒沉振"技术工艺，顿时，整个研讨会的重点转移到这一工艺上来了。由此可见业界对它的态度。”林鸣自豪地说。

　　“小插曲”影响不了“主旋律”

　　随着西人工岛的合围，所有的怀疑变成了彻底的叹服。“项目部整合利用了振华重工和工程局的优势资源，把钢结构制造、运输、安装与水工、疏浚结合起来，发挥完整产业链的优势，推动人工岛快速、安全、优质推进，是中国人用自己的力量创造出来的，是工艺整合整体实力的体现。”刘晓东说。

　　林鸣也表示，人工岛能高效成岛，充分展现了设计施工总承包的优势。在这种模式中，由于超大型工程，没有现成的经验来套用，因此是总目标确定、小目标不断优化。

　　确定了初步设计框架这一“主旋律”后，根据整体要求配制资源，根据工程实施不断优化。在林鸣看来，设计施工总承包中的设计变更，好似“小插曲”，他说：“更加类似于策划，对于超大型工程，有很强的适应性。”

　　正是这种大家拧成一股劲的精神，把施工和设计紧密结合起来，解决了以往两张皮的问题，确保了工程质量和推进了工期。林鸣说：“我们强调工程设计，包括施工设计、装备设计、结构物设计。在具体工作中，设计不是切块，而是整合，消除了条块之间过多的接口，设计和施工能够有效利用对方优质资源，能够替对方考虑。这是一个创新，对我们的工程师是有很多好的借鉴意义。”

　　在大桥设计总负责人孟凡超看来，以工业化的方式开展超大型工程建设，展现了国家工业化水平。他介绍说，日本桥梁建设历史很好的说明了这一点。20世纪80—90年代，现代桥梁建设重心转移到日本，日本在悬索桥和斜拉桥上的建设成就代表了世界最高水平。这些大桥建设的一个重要基础是日本工业化基础，尤其是海上重工方面的巨大成就。大型的浮吊、运输船、疏浚船、专用机械等投入应用。

　　港珠澳大桥的建设正是展现了这种国家工业化水平。孟凡超说，大型的施工船舶、大型设备的研发制造，取决于国家装备工业的水平；大型构件的生产制造安装，体现了国家工业生产能力；标准化水平的高低，取决于国家工业管理水平。在交通基础设施建设乃至于工程建设中，采用“四化”理念或者工业化的建设模式，将是一场深刻的革命。

　　(科技日报)


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