世界最長沉管海底隧道由他們“打通”
2016-10-13
（原標(biāo)題：世界最長沉管海底隧道由他們“打通”）
繼主體橋梁工程貫通后，10月8日，港珠澳大橋海底隧道E33沉管安裝成功。海底隧道實(shí)現(xiàn)了與東人工島的對(duì)接，接下來僅剩4節(jié)沉管，預(yù)計(jì)到明年上半年，這條全長5664米的海底隧道將全線貫通。
這是迄今為止世界上最長的沉管海底隧道項(xiàng)目，從2013年5月6日首節(jié)沉管完成“深海初吻”，到上周E33沉管精確安裝，3年多時(shí)間里，建設(shè)者們?cè)趶?fù)雜的氣象和水文環(huán)境下，先后攻克深水深槽、基床回淤、大徑流等一個(gè)個(gè)世界級(jí)難題，已完成了29節(jié)巨型沉管浮運(yùn)安裝施工，創(chuàng)造了“三戰(zhàn)伶仃”“一年十管”等一個(gè)個(gè)工程新紀(jì)錄。
為安裝沉管，建設(shè)者們?cè)O(shè)計(jì)了兩艘沉放舶：“津安2號(hào)”和“津安3號(hào)”。安裝時(shí)，沉管被吊裝在沉放舶下方，利用其它拖船的動(dòng)力，浮運(yùn)到相應(yīng)的海上安裝區(qū)域，待船只系泊固定后，再開始沉管的下沉和對(duì)接。安裝過程中，所有對(duì)沉管的控制，都維系在這兩艘沉放舶上。
每逢安裝期，沉放舶上便聚集了大量工作人員，他們往往要連續(xù)奮戰(zhàn)數(shù)十個(gè)小時(shí)。他們長期居住在沉管預(yù)制廠所在的牛頭島上，于他們而言，不存在周末，有的人甚至已經(jīng)沒有了休假的概念。
“可以說大橋工程的每一個(gè)工區(qū)都涌現(xiàn)出一大批英雄好漢，每個(gè)工區(qū)都有自己的創(chuàng)新點(diǎn)，都有各自不同的感人故事。在津安2號(hào)、3號(hào)沉放舶上的小伙子們，帥氣、陽光、天生有一股沖勁！他們中的每一個(gè)人都是我心目中的明星?！备壑榘拇髽蚬芾砭中姓偙O(jiān)韋東慶如是說。
“風(fēng)流船長”王漢永：
“我不怕，兄弟們就不怕”
10月7日入夜，E33沉管已經(jīng)抵達(dá)安裝區(qū)約5小時(shí)，卻遲遲不能下沉安裝。
沉放舶主船“津安3號(hào)”船艙里，船長王漢永和一眾領(lǐng)導(dǎo)和專家正緊盯著臺(tái)風(fēng)“艾利”的衛(wèi)星云圖。此時(shí)，現(xiàn)場風(fēng)力已達(dá)6級(jí)，船體正猛烈地晃動(dòng)著。
王漢永比大多數(shù)人都要緊張，身為船長的他，要負(fù)責(zé)船只的每一個(gè)動(dòng)態(tài)，船上每一個(gè)人的安全。他擔(dān)心，連續(xù)作業(yè)已經(jīng)超過12小時(shí)的兄弟們會(huì)不會(huì)疲勞，劇烈拉扯中的纜繩是否依然堅(jiān)韌。
所幸，晚上7點(diǎn)過后，風(fēng)力漸小，E33沉管正式開始沉放，安裝成功，一切順利。
港珠澳大橋海底隧道沉管的安裝難度，堪比“天宮一號(hào)”的對(duì)接，而與外太空真空環(huán)境不同的是，沉管的安裝必須面對(duì)各種各樣復(fù)雜和變幻莫測的氣象和水文環(huán)境。
大風(fēng)、驟雨、雷暴，一個(gè)都不少。E27沉管安裝時(shí)，便曾遭遇雷暴和暴雨，工作人員在大雨中完成了船只的系泊，人人濕透。
“說實(shí)話，安裝過程再曲折，技術(shù)上的問題我從來不擔(dān)心，因?yàn)槲矣幸粠涂煽康男值??！蓖鯘h永說，“但作為船長，真正讓我倍感壓力的是兄弟們和船舶的安全?！?br />
“津安3”作為沉放舶主船，外形十分特別，側(cè)面看去呈“冂”字，船體長40.2米、寬56.4米、高12.6米，上部平臺(tái)面積近1/3個(gè)足球場大小，平臺(tái)上最為顯眼的就是大大小孝絞滿鋼纜的十余臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)。
“津安3”上平時(shí)只有16人，可一旦啟動(dòng)沉管安裝，船上就會(huì)激增到100多人。包括領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)專家、設(shè)備搶修隊(duì)伍等等其他各部門的工作人員都會(huì)上船。
這當(dāng)中，有一人稍有不慎受傷，都可能影響沉管的安裝。王漢永和船上的安全員要盯住每一個(gè)人，不停地巡視每一個(gè)細(xì)節(jié)，提醒大家按規(guī)范作業(yè)。
今年42歲的王漢永，1992年便進(jìn)入中交一航局做了水手，由于表現(xiàn)優(yōu)異，升職為大副，參與港珠澳大橋建設(shè)后又繼續(xù)升職為船長。他有個(gè)綽號(hào)叫“風(fēng)流船長”，當(dāng)然不是因?yàn)樗L(fēng)流，而是因?yàn)樯頌榇L的他必須時(shí)刻注意大海上風(fēng)和洋流的變化。海上環(huán)境復(fù)雜多變，即便安全預(yù)防措施再完備，也總有意外出現(xiàn)。
在E24沉管安裝成功后的當(dāng)晚，“津安3”沉放舶停泊在西人工島碼頭。當(dāng)大家都沉浸在喜悅中準(zhǔn)備休息的時(shí)候，危險(xiǎn)正悄悄降臨。
“津安3”在風(fēng)雨中走錨了，錨不能固定在海底，隨后錨鏈又?jǐn)嗔?。短短幾分鐘，“津?”便漂到了伶仃洋主航道邊緣。主航道上過往輪船頻密?！敖虬?”一旦進(jìn)入，與大船碰撞的概率極高，兇多吉少。
此刻，有的船員慌了，忙問船長怎么辦。危急時(shí)刻，王漢永率先冷靜下來。他立即呼叫拖船，發(fā)力拉裝津安3”，同時(shí)拋另一個(gè)錨。終于止住了“津安3”的危險(xiǎn)之旅，成功返回了碼頭。
“我要是害怕，兄弟們肯定就慌；我不怕，兄弟們才不怕。”王漢永說。
技術(shù)主管丁宇誠：
“技術(shù)員要給工人帶頭”
與老練的船長相比，沉放舶上的大多數(shù)人都要年輕得多。26歲的江蘇人丁宇誠更顯書生氣，鼻梁上架著副黑框眼鏡。
2013年，他從中國海洋大學(xué)畢業(yè)后，直接就來到了桂山島。他現(xiàn)在擔(dān)任項(xiàng)目部的工程部技術(shù)主管，負(fù)責(zé)沉管的舾裝、出塢到沉放、對(duì)接每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)優(yōu)化和管理。
技術(shù)員的工作是繁瑣的，也是充滿挑戰(zhàn)的。每一節(jié)沉管從外部看，不過是個(gè)鋼筋水泥“巨無霸”，可在它內(nèi)部卻擁有無數(shù)的零件。保證這些零件的正確安裝，是丁宇誠的重要職責(zé)之一。
舾裝環(huán)節(jié)，是指把管系、通風(fēng)設(shè)備、壓艙系統(tǒng)、鋼封門等舾裝件安裝到沉管上。丁宇誠對(duì)每一步都要進(jìn)行籌劃。遇到特殊情況時(shí)，還要開動(dòng)腦筋，研究出新的解決方案。例如，E27節(jié)沉管是非標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)，比標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)略短一些，牽一發(fā)而動(dòng)全身，各個(gè)舾裝件的安裝結(jié)構(gòu)就要重新設(shè)計(jì)。
舾裝完成后，沉管要進(jìn)行塢內(nèi)灌水測試，主要測試其密封性。給沉管內(nèi)注滿水大約要18小時(shí)，直至灌滿之前，丁宇誠都必須和工人們一直留在沉管內(nèi)監(jiān)視各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。夏日里，沉管內(nèi)悶熱異常，氣溫最高達(dá)40多度。
“在那里面堅(jiān)持18個(gè)小時(shí)，說實(shí)話，誰都怕。但這種情況下，我們技術(shù)員必須帶頭進(jìn)去。你怕熱不進(jìn)去，工人們也就不想進(jìn)去，這工作就沒法干了?！倍∮钫\說。
“每一步都是第一步”，這是港珠澳大橋海底隧道建設(shè)的口號(hào)。這里充斥著各種各樣的挑戰(zhàn)，而對(duì)于技術(shù)員來說，同時(shí)也是難得的研發(fā)機(jī)遇。
丁宇誠和同事們正在進(jìn)行的水阻力系數(shù)研究就是其中一項(xiàng)。丁宇誠介紹，水阻力系數(shù)是影響物體在水下運(yùn)動(dòng)的重要因素。國內(nèi)對(duì)淡水阻力系數(shù)研究多，而對(duì)海水阻力系數(shù)研究少。利用海上浮運(yùn)沉管的機(jī)會(huì)，他們可以搜集大量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，為同類的工程建設(shè)提供參考。
“我們的研究已經(jīng)取得了一定成果，接下來我們會(huì)把這些成果整理出來，將來肯定是要申請(qǐng)專利的?！倍∮钫\說。
測量班長鎖旭宏：
“測量是工程的眼睛”
鎖旭宏是沉放舶上的又一位小伙子，2012年從蘭州交通大學(xué)畢業(yè)，便參與了港珠澳大橋的建設(shè)。28歲的他，來自甘肅，臉型方正，說話十分謹(jǐn)慎，和記者交談時(shí)甚至還滿頭大汗。他是項(xiàng)目部的測量班長，負(fù)責(zé)沉管浮運(yùn)測控系統(tǒng)和安裝測控系統(tǒng)的調(diào)試。
這兩種系統(tǒng)各自擁有主用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)，在每一節(jié)沉管安裝前的塢內(nèi)測試中，都要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試，浮運(yùn)測控系統(tǒng)約調(diào)試六七次，而安裝測控系統(tǒng)的調(diào)試更是要求不少于十次。
雖然沉管隧道的建設(shè)者們每一步都小心翼翼，但故障卻不可能百分百避免。有時(shí)，鎖旭宏會(huì)遇到精度較差的情形。
有一次，在沉管臨近浮運(yùn)安裝的前3天，安裝測控系統(tǒng)突然出現(xiàn)了精度不穩(wěn)定的現(xiàn)象。要知道，受潮汐影響，沉管安裝的窗口期每個(gè)月只有兩三天。如果在測控系統(tǒng)這個(gè)環(huán)節(jié)失誤，就意味著這一節(jié)沉管的安裝可能要延誤一個(gè)月。
對(duì)于鎖旭宏來說，情況已經(jīng)非常緊急。經(jīng)過分析，他判斷系統(tǒng)沒有整體性的問題，一定是細(xì)節(jié)上出現(xiàn)了失誤。他帶著測量班連夜排查，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)，最終在某一處的電纜接頭上發(fā)現(xiàn)了“元兇”：只因?yàn)檫@里的一點(diǎn)點(diǎn)松動(dòng)而接觸不良，造成了整個(gè)測控系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
還有一次，也是在臨近浮運(yùn)安裝的前幾天，管內(nèi)的傾斜儀突然“罷工”，不顯示數(shù)據(jù)了，而且它是和三臺(tái)備用設(shè)備一起“罷工”。這種現(xiàn)象完全超出鎖旭宏的預(yù)料，他連忙帶著測量班，從沉放舶上40多米高的人孔井中爬進(jìn)沉管?！斑@次，我是真有點(diǎn)兒急了?！彼f。
進(jìn)入沉管內(nèi)，測量班對(duì)每一個(gè)儀器箱進(jìn)行排查，所有設(shè)備的顯示燈都很正常，他們一臺(tái)一臺(tái)地調(diào)試，翻來覆去地檢查，檢查了三遍，終于確認(rèn)：設(shè)備沒有問題，問題出在別的地方。最終，經(jīng)過與其他部門的溝通，發(fā)現(xiàn)這一切是由于相關(guān)IP地址設(shè)置的變更而引發(fā)的。待到解決問題時(shí)，已是凌晨四時(shí)，鎖旭宏在水下封閉的沉管內(nèi)已連續(xù)呆了七個(gè)多小時(shí)。
E33沉管直接對(duì)接?xùn)|人工島，所處水域較淺。沉管的定位系統(tǒng)原本采用聲吶相對(duì)定位和測量塔絕對(duì)定位相結(jié)合，但在淺水區(qū)中，聲吶定位可能出現(xiàn)誤差，于是全部改為測量塔絕對(duì)定位，以保證測量和安裝精度。
“測量是工程的眼睛，我們的測控系統(tǒng)出一點(diǎn)點(diǎn)問題，整個(gè)沉管可能出現(xiàn)的誤差就難以想象。我們測量班必須做到萬無一失，沉管安裝才有可能實(shí)現(xiàn)更高的精度。”鎖旭宏說。
解答
在海底對(duì)接沉管，為什么不漏水？
很多人都有疑問，空心的沉管，是怎樣在海底對(duì)接的？一對(duì)接，不就漏水了嗎？
搞懂這個(gè)問題，首先要明白沉管的安裝順序。港珠澳大橋海底隧道為兩座人工島之間，一共有33節(jié)沉管，從西向東依次編號(hào)為E1到E33。
安裝順序可以分為兩個(gè)階段：第一階段是自西向東，從E1至E28都是如此；第二階段是自東向西，就是先安裝E33，再安裝E32……，以此類推，最后安裝E29完成“匯合”。
然后，我們?cè)賮斫忉?，?duì)接的具體流程。
E1沉管的西端連接西人工島。在西人工島下方，有海底隧道的暗埋段，注意，暗埋段是現(xiàn)場澆筑成型，無需安裝。在暗埋段的海底出口處，有一道鋼封門。沉管兩端也各有一道鋼封門，安裝時(shí)，這些鋼封門是完全封閉的，絕對(duì)不可漏水。
在實(shí)現(xiàn)E1沉管與暗埋段的精準(zhǔn)對(duì)接后，工作人員從人工島進(jìn)入暗埋段，打開鋼封門，這樣就在空間上實(shí)現(xiàn)了暗埋段與E1沉管的聯(lián)通。
那么，在沉管對(duì)接的接縫處，是怎么保證不漏水的呢？我們以E1沉管和E2沉管的對(duì)接為例。
每節(jié)沉管的兩端，都有一個(gè)“結(jié)合腔”，呈內(nèi)凹形狀，與海水直接接觸。在拉合千斤頂將E2沉管與E1沉管在位置上基本固定后，工作人員會(huì)將“結(jié)合腔”中的水排出，此時(shí)，由于海底的巨大水壓，會(huì)將兩節(jié)沉管相向擠壓。而在沉管接縫處，事先已經(jīng)安裝好柔性止水帶，當(dāng)擠壓至柔性止水帶的最大承受壓力時(shí)，沉管就實(shí)現(xiàn)了密封對(duì)接。
接下來，工作人員就可以從西人工島走進(jìn)E1沉管內(nèi)，打開E1沉管尾部鋼封門和E2沉管的頭部鋼封門。至此，就實(shí)現(xiàn)了隧道暗埋段、E1沉管、E2沉管之間的空間聯(lián)通。
采寫：南方日?qǐng)?bào)記者潘曉晨
攝影：南方日?qǐng)?bào)記者王榮
本文來源：南方日?qǐng)?bào)
