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7年跨越6.7公里:林鸣和他指挥的超级工程

资讯 来源:央视网 2018年07月18日 18:06 A-A+ 二维码
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  港珠澳大桥雄伟壮阔的桥面由珠海段飞架到伶仃洋的20多公里处,是由东西两座人工岛连成的一条6.7公里长的隧道,大桥经西人工岛接及隧道,隐没深海,再经东人工岛穿出海面,连通香港。
  
  放眼望去,这段6.7公里长的隧道仿佛港珠澳大桥迷失在伶仃洋。位于亚热带气候区,夏季的暴雨总是来得猝不及防,林鸣撑起伞,站在人工岛上望向对岸感叹:“太美了,有些梦幻的感觉” 。

  作为港珠澳大桥岛隧工程项目的总工程师,林鸣带领着他的团队在这波涛汹涌的伶仃洋上,想象、创造、筑造,完成了这个世界工程史上的奇迹。与桥梁打交道了大半辈子,他说,“桥的价值在于承载,而人的价值在于担当。”

  欧洲人送给他一首《祈祷》,他憋了一口气
  
  港珠澳大桥跨越的伶仃洋,是全世界最繁忙的海域之一。每天有大约4000艘货轮进出。其中,还包括一条30万吨级的航道,如果保证航道不受影响,就要求港珠澳大桥的桥面高度最少为80米。而这样的话,桥塔高度就至少需要200米。
  
  但是,大桥东侧几千米外,就是香港国际机场,桥塔高度一旦超过88米,就会给起降航班的安全带来隐患。想要保证航道和航班都不受影响,修建一条海底隧道就成了唯一的解决方案。
  
  2007年,林鸣带着团队全球考察。当时,世界上有两条超过三公里的沉管隧道,一个是欧洲的厄勒海峡隧道,另一个韩国釜山的巨加跨海大桥。
  
  林鸣希望得到已有经验的指导。韩国的工程团队当时正在施工建设中,连接近项目的机会都没给,林鸣只得远远的拍了一张照片;欧洲的隧道建设工程师则开出了1.5亿欧元(当时约合15亿人民币)的天价,当林鸣以最大限度还价到3亿元人民币的时候,对方拒绝了,并说只能送你们一首《祈祷》歌。意思是那就只能祝福你们了。
  
  生气?不甘心?林鸣知道,这些都没有用,中国工程师的实力需要好的工程来证明。
  
  林鸣和他的团队下定决心,靠国人的智慧和力量,造桥!“你不来,谁来?”林鸣说,国家有这个工程的时候,碰到这个挑战的时候,我们责无旁贷。
  
  将一个18层楼高的钢筒稳稳插入30米海底深处,这只是工程的第一步
  
  隧道和桥梁通过人工岛过渡,按照设计,需要建设两座面积各10万平方米的人工岛和一条6.7公里长的海底沉管隧道。港珠澳大桥就成了集桥、岛、隧于一体的超级跨海工程。其中,岛隧工程是大桥的控制性工程,被认为是当今世界最具挑战性的工程之一。
  
  第一个挑战就是外海筑岛。考虑到伶仃洋通航繁忙,并且这里是中华白海豚的家园,开挖将会破坏它们的生存环境,传统的抛石填海的方法不可行。

  林鸣创造性地提出快速成岛法,将一组将近50米高22米长的巨型钢圆筒直接插入,并固定在海船上,然后再填沙,形成人工岛。
  
  钢圆筒截面相当于一个篮球场,高度差不多是18层楼高。缸体重约550吨,体量相当于一架A380空中客机。为了完成钢圆筒振沉,团队研发制造了目前世界最大的八锤联动振沉系统,将钢圆筒稳稳插入海底30多米深处。
  
  2011年5月15日,第一个钢圆筒从上海运过来,至2011年12月21日,最后一个钢圆筒完成,建设团队仅用了221天,就将120个巨型钢圆筒围成了两个海上“小长城”。而建设之前,国外专家预计要两三年工期才能完成。
  
  为什么要如此赶工期?林鸣计算着开支,“施工船多在海上一天都要多花钱”,而且,快速实现从0到1的跨越,也能极大地鼓舞团队的士气。
  
  更让林鸣感慨的是,“过去我们是有什么装备干什么样的工程,做什么样的方案,现在我们想怎么干,我们国家都能够造出这样的设备,有这样的装备来完成。” 需求引导设计的底气,来源于中国装备制造能力的大大提高。
  
  深海穿针,8万吨级与毫米偏差的较量,媲美“天空之吻”
  
  在沉管隧道诞生的100年里,世界上建成了一百多条沉管隧道,都是安装在海床或者河床之上,最大埋深只有两三米。但港珠澳大桥的沉管隧道,要预留一条30万吨级的航道,这就要求沉管必须深埋在海床下20多米。
  
  在教科书上,沉管结构只有刚性和柔性两种体系,但经过试验论证,无论刚性还是柔性,都不能满足深埋情况下设计使用寿命120年的品质要求。
  
  没有可行的建设方案,工程只能搁浅。终于,在2012年11月17日凌晨5点,林鸣脑海中突然闪过一个概念,他立即给团队发了条短信:“试试半刚性。”
  
  在半刚性结构提出的两年多的时间里,林鸣和团队一直在试验论证这样的方法是否可行。他们请来国内外专家进行分析,有人直接提出质疑。对于没有沉管建设经验的中国工程师来说,抛开教科书,提出论点,就好像是“还没学会走,就想开始跑了”。不过,经过反复研究,并与刚性、柔性进行比较,最终证明:半刚性结构可以解决沉管深埋的难题。
  
  建设方案将总长5600多米的沉管隧道分为33个单元,每个单元长180米,重量达到了将近8万吨,比一艘辽宁号航母的重量还要大。工程师们要把这一根根巨大的沉管深埋进40多米深的海底,这样的深度好比位于一栋商业楼16层的地下车库。
  
  在看不见的水底环境中,两百多个接口误差不能超过2厘米,相当于在海底穿针。神舟九号与天宫一号的对接被人们称为太空之吻,而沉管对接所实现的深海之吻相比之下甚至会更难。
  
  “像是连续33次考上了清华”,中国人做到了
  
  33节沉管由桂山岛管节预制厂生产,预制厂距离沉管隧道施工点11.6千米,专门为岛隧工程而建。
  
  从 2013年5月2日首节E1沉管开始浮运安装,到2017年5月2日最终接头安装完成,整整4年时间,每一节沉管的安装都是对整个团队的考验。林鸣说,“像是连续33次考上了清华。”

  第一次演练完,总船长就哭了:“我行吗?”8万吨,航行区域就200米;第一节沉管安装持续96个小时,对现场工作人员是极大的身体和心理考验;第十节沉管的一个安装程序,被交通部领导亲自督查反复考证,复杂得让分管负责人想当“逃兵”;而第十五节沉管安装,一度让他们看不到希望……
  
  2014年11月16日E15沉管第一次下放前,潜水检查时发现3公分左右的淤泥。与预期不符,林鸣执意不放。许多人犹豫了,因为3公分在设计允许的范围内,并且放弃一次沉放损失近5000万元。但林鸣不能容忍这个偏差,他说:“对于这样的工程,你不能留一丝的遗憾。否则无法弥补,可能会成为今后120年的遗憾。”
  
  第二次沉管下放是2015年的大年初六,一切就绪时,基础监控显示基槽面突然出现大面积的异常堆积,不具备沉管安装条件。回撤船队。这是毫无疑问要回撤的,“基础不牢,地动山摇!”,“不能留下丝毫的隐患,否则,那是犯罪。”林鸣表情凝重,当时现场很多专家、工程师都流泪了,数月的努力将从头来过。
  
  大自然的变数,更容易让人沮丧。余下18节沉管的安装,不知还会撞到多少未知的自然规律?烟波浩渺的伶仃洋上,不知何日是归期?这期间有人离开了,有人想离开。57岁的林鸣也问过自己:退休前能完工吗?
  
  面临太多未知的挑战和风险,工程结束后,林鸣谈到在岛隧工程建设中的一个习惯:每天清晨出门前,都要回望一眼房间。不知道当天晚上是否还能回去。
  
  也许正是那一眼回望,林鸣把所有的担心和迟疑都留在了房间。迎接新的一天,他总是“相信困难都是暂时的。”
  
  困境中,林鸣认为,唯有尽快完成第三次安装才能稳定团队情绪,“不去问题中绕圈,而要在希望中找到出路。”他带领团队,组织了国内最权威的泥沙和水文专家,研究问题,发现原因,寻找措施。
  
  终于,2015年3月26日,历经167天的波折,第十五节沉管第三次下水安装。听到安装成功的报告,林鸣第一个露出了笑脸,激动地和每一位工人握手。他说,“经历了这么多困难才取得的成功,就显得更加珍贵!这样的困难都能克服,我们还有什么克服不了的!”
  
  33节沉管的安装,林鸣和他的团队创造了从“首节沉管 96 小时鏖战”到“一年十节”的追风速度、“半个月内连续安装两节沉管”、“极限3毫米对接偏差”、“最终接头毫米级偏差”等一项项震撼人心的纪录,圆满完成了33节巨型沉管和最终接头安装的施工任务,创造了外海沉管隧道滴水不漏的建设奇迹。

  做最美工程,让每一个细节都经得起她的荣耀
  
  港珠澳大桥建成,意味着我们国家开启了超级桥梁建设的时代。
  
  超级桥梁不仅体现在建设难度、技术创新上,还表现在美学和文化价值上。在外观工程、岛面工程、细部设计的时候,林鸣总是强调,“细节决定能不能成为一个好的工程”。
  
  “300米范围内的小细节都逃不过他的眼睛。”“360度看过来必须确保没有瑕疵。”工程贯通后的几个月里,林鸣每一天都会到现场督查工作,考究着每一个细节,也规范着工作标准。
  
  进入隧道时的遮光罩,按照设计图纸90度直角的标准建成,磨平了0.5度的偏差;隧道底部的墙面由搪瓷钢板制成,光滑如玉,这是国内一家企业专为此攻关技术生产;路缘石的每个缝宽保持一致,工人用便签纸测量;每一个下水道井盖上的砖块,与切面可以拼接整砖,工人切割砖角拼接。
  
  清水混凝土的模板起拱,做出的柱子有了凹条,这些柱子被全部打回重做……严要求让工人们达成一个共识:“瑕疵是不允许在我们工程上出现的”。在这座超级工程上,细节之处都可以用“精致”来形容。
  
  林鸣说,工程也是艺术。


  
  港珠澳大桥被英国《卫报》评为新世界七大奇迹之一。不断创造奇迹的中国工程师开始让外国同行刮目相看。林鸣带队到荷兰进行交流时,荷兰历史最悠久的工程顾问公司特意升起中国国旗、奏响中国国歌,欢迎他们的到访。站在国旗下,林鸣激动不已:“我为自己是一名中国的建设者而自豪。”
  
  只有相信自己正在创造历史的民族,才有追求不朽的野心。适逢中国改革开放蓬勃发展,林鸣说:“这一段历史当中的年轻人,可能是最幸运的一段。我们这个时代有需求,有需求我们就有舞台。”而当各行各业都在自己的舞台上,“去实现一个梦的时候,我们国家会变得无比强大。”(朱春燕)

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