致敬王者!中国交建港珠澳大桥沉管安装团队
2018年10月23日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在人工岛上亲切接见以中国交建总工程师林鸣为代表的港珠澳大桥建设者,并在交谈时深情道:“你们参与了大桥的设计与建设,发挥聪明才智,克服了许多世界级难题,集成了世界上最先进的管理技术和经验,保质保量地完成了任务,我为你们的成就感到自豪。”
2019年2月26日,交通运输部、国务院国资委、中华全国总工会联合发出《关于开展向港珠澳大桥建设者学习的决定》,使人们看到,在打造“超级工程”的新时代奋斗者的身上,处处闪耀着中国交建的光环。
3月1日,中国交建港珠澳大桥岛隧工程员工罗冬、冯颖慧,代表三万名大桥建设者走上“大国工匠——2018年度人物”颁奖典礼舞台接受最高致敬。3月5日,第十三届全国人民代表大会第二次会议在北京人民大会堂开幕,国务院总理李克强所作的政府工作报告再次提到了港珠澳大桥建成通车,让中国交建的大桥建设者倍感振奋。
作为港珠澳大桥建设主力军的中国交建,承担了核心控制工程沉管隧道、东西人工岛、青州航道桥、口岸人工岛、香港和澳门段的大部分工程的设计施工任务,占了主体工程量的70%以上。
为了筑成跨海通途、成就世纪伟业,中国交建投入了数以万计的建设者,同时也培养出了一大批劳模先进和能工巧匠。中国交建总工程师,港珠澳大桥岛隧工程总经理、总工程师林鸣获“全国优秀共产党员”“全国劳动模范”,设计负责人刘晓东等人获全国“五一劳动奖章”,钳工管延安被评为“大国工匠”,冯颖慧、屠柳青被授予全国五一巾帼奖……八年时间里,146个集体、199名个人获省部级以上表彰,其中24个集体、17名个人获国家级荣誉。
从2003年大桥初步设计,到2018年建成通车,15 年的光阴里,中交建设者们凭专业精神干事业,用辛勤汗水赢荣誉,他们或埋头伏案精巧设计,或勇探深海穿针绣花,或外海飘摇引桥筑岛,或孤居荒岛凝心筑管,或沉管通隧滴水不漏。在中国奇迹、中国品质、中国速度的背后,有着许许多多鲜为人知的感人故事。
借此机会,我们逐一揭开中交港珠澳大桥建设梦之队的神秘面纱,将默默付出的中交英雄故事镌刻在大桥丰碑上。
致敬王者!
中国交建港珠澳大桥沉管安装团队
在港珠澳大桥这项举世瞩目的“超级工程”的建设中,长达6.7公里的海底隧道是我国建设的第一条外海沉管隧道,是目前世界上规模最大的公路沉管隧道和世界上唯一的深埋沉管隧道,是公认的“当今世界上最具挑战性的工程”。
2011年8月,中交一航局二公司沉管安装团队(Ⅴ工区)在珠海成立,正式拉开了国人自主创新攻坚外海沉管隧道领域的帷幕。2017年5月,沉管隧道最终接头实现毫米级的精准对接,创造了世界外海沉管隧道“滴水不漏”的建设奇迹。可以说,港珠澳大桥沉管隧道的建设,超越了任何之前沉管隧道项目没有超越过的技术极限,让中国从一个沉管隧道技术的相对小国,华丽转身为国际隧道行业沉管隧道技术的领军国家。
从33节巨型沉管,到6000吨级的最终接头,伴随团队成长的是一个个史无前例的工程难题,是一次次惊心动魄的攻坚抢险,是一场场难以忘怀的风雨洗礼。他们无畏艰难险阻,数年如一日坚守艰苦恶劣的外海施工一线,忘我奉献,拼搏奋进,追求极致,用自己平凡的身躯筑就了伶仃洋上的深海奇迹。
E1沉管首战“海底之吻”
2013年5月2日,港珠澳大桥海底隧道E1沉管出坞浮运,世界最大的海底沉管隧道施工开始了“首场秀”。
首节沉管长112.5米,宽37.95米,高11.4米,总重量达到44000吨,总排水量为47000吨,管顶面积相当于12个标准篮球场;管节吃水深度约为11.1米,而沉放对接海域水深仅为12.5米,加上岛头区域狭窄、水流复杂,沉管线性控制难度极大。沉管对接的精确度要求为横向偏差控制在2厘米之内,纵向偏差3.5厘米之内,轴线偏差控制在5厘米之内,对于航空母舰大小的沉管来说,要达到这个精确度,沉放难度可想而知。
就在E1沉管第一次着床后,检测结果却显示管艏与暗埋段匹配端高程误差竟然达11厘米,这出乎所有人的意料。“要相信我们的能力,沉管安装施工方案经过了多次专家会论证,理论上肯定是可行的。第一次大体积的沉管安装,肯定有挫折。这次安装不成功,大不了我们拉回去重来。”关键时刻,港珠澳大桥岛隧工程项目总经理林鸣给了沉管安装团队以信心。
首节沉管浮运安装副总指挥、中交一航局二公司港珠澳项目部(Ⅴ工区)常务副经理宿发强深知此次安装意义重大,从浮运开始从未合眼的他,带领沉管安装团队再一次明确目标,将“科学对待、高效执行”的作业准则一以贯之。到5月5日夜间,团队所有人员连续作战超过了72小时,压力空前却精神百倍,每个人都深知下一步的操作将书写历史。为取得最为精准的对接精度,管节沉放经过了一轮一轮地精密的姿态调整、严密的数据复核和艰难的清淤作业。
“两船四机联动,同步下放5公分”,现场坚定下达操作指令的是安装船总船长刘建港。“筑港世家”出身的他性格坚毅,谨慎而又果断,下指令的时机、用词甚至语调,都经过了无数次演练验证。5日16时,管节完成绞移至距暗埋段10米,缓缓下放并进行纵坡调整;21时,管节艏端距基床10公分,继续进行管节下放,调整姿态。终于成功着于基床。
5月6日上午10时,经过96个小时的鏖战,E1沉管顺利安装就位,世界最大的沉管圆满完成了与西人工岛的“海底初吻”,创造了中国外海沉管隧道的先河。
E15沉管“三次浮运、两次返航”
“报告总指挥长,E15沉管水力压接现已顺利完成。测控系统监测显示,沉管首尾端轴线偏差满足设计要求。”2015年3月26日清晨6点,中交港珠澳大桥岛隧工程V工区副总工程师王强向沉管浮运安装总指挥长林鸣报告。顿时,“津安3”沉管安装船的指挥舱里响起了热烈的掌声和欢呼声——从2014年10月下旬开始,中国交建建设者经过五个多月的艰苦努力,港珠澳大桥岛隧工程八万吨巨型沉管在茫茫大海上三次浮运,两次返航,终于取得圆满成功,安装作业划上一个圆满的句号,创造了世界工程建设史上的先河。
E15沉管前两次安装先后遭遇基槽突淤和边坡滑塌,林鸣总指挥长等现场指挥决策组成员为确保大桥120年安全,不留下任何质量隐患,果断决定中止安装作业,沉管返航深坞待机安装。沉管浮运副总指挥宿发强在布置回拖任务时哽咽的声音回响在所有参建者的耳中:“从头再来!绝不服输!”
异常情况出现后,交通运输部决定汇集各方面最优秀的专家来支持大桥建设。在交通运输部的协调指导下,天津水运工程科学研究院、南京水利科学研究院、中山大学河口海岸研究所、中交四航院等国内25位对珠江口泥沙、潮汐和气象方面最有研究的专家,成立技术攻关“国家队”,开展基槽回淤专题研究。专家组先后召开数十次专题会,在施工现场周边 120平方公里海域布设6组固定监察基站、24组监测仪器,每天18公里长距离巡测,先后完成 200组地质取样普查、30多次密度检测,分析研究泥沙产生的原因,制定应对措施,探索建立预警、预测机制的可能性。
面对两次遭遇的异常情况,林鸣总指挥给沉管安装团队提出严厉要求:“在40多米的海底要实现精度对接,必须尊重科学,掌握客观规律,每一步都要如履薄冰,每一步都要脚踏实地。”围绕来自多方面的困难和压力,建设团队进行了海洋环境分析、回淤监测预报等多项技术攻坚,开展了9大类300多项的风险排查,在最短的时间内完成E15沉管第三次安装的各项准备。
3月25日凌晨4:30,经过对窗口期海浪、天气和泥沙运动情况科学分析评估后,沉管安装团队开始进行E15沉管第三次浮运安装施工。林鸣总指挥下达“开始”指令,E15沉管绞移出坞,在10多艘海事警戒船的护卫下,由两艘安装船、11艘大马力拖轮组成的大型船队缓缓地驶出牛头岛预制厂,在完成转向后顺利到达施工区域进行系泊作业,进行沉放准备。
为确保沉管安装质量,项目总部增加潜水频次,加强监测力量,利用多波束扫描、实地探摸等手段对基床情况进行全程测量、复核。在对基床状况进行再次确认后,现场操作人员、测量人员紧密联动,强化对沉管运动姿态、钢端门、海流的实时监测,精确操控深海沉管无人对接沉放系统,按步骤要求仔细调整沉管姿态,经数轮沉放、观测、调整,E15沉管在海底精准定位,并顺利完成水力压接,安装工作取得圆满胜利。
两次回拖,三出外海,沉管浮运安装团队共出动拖轮60艘次,投入一线工人300人次,解、带缆320次,创造了世界建筑史上绝无仅有的沉管回拖记录,每一项数据,都是他们用锲而不舍书写的壮举,每一个瞬间,都是他们用钢筋铁骨浇筑的丰碑。
就像总指挥林鸣所说的,“这样的困难都能克服,我们还有什么克服不了!”
E30沉管“一锤定音”
E30沉管位于隧道合龙口东侧,长171米,为异形曲线段管节,整体呈梯形。由于E29沉管已于2月中旬安装就位,最终接头已经制造完成,长度、位置均已无法改变,因此E30沉管是保证最终接头安装的最后一道关口,在33节沉管安装中受限制条件最多,施工难度最大,精度要求最高,堪称“一锤定音”。
谋定而后动。隧道最终接头两侧沉管安装精度控制难题成为中国交建建设者攻关的重点。隧道建设最难难在最后对接,采用“盾构法”等传统方法施工的隧道,对接误差一般在15cm;沉管隧道建在海底,很多测量方法都无法施展。三年多来,岛隧项目总部深入开展隧道龙口线形动态评估及控制系列专题研究,制定了综合采用 GPS系统、双人孔投点、管内贯通测量、水下人工复核等四种测量手段进行比对、校正的定位方案,力争使线形误差控制5cm之内,为最终接头安装奠定良好的基础。
由于伶仃洋海域台风侵袭频繁,一年可用于海上作业的天气窗口屈指可数,为抢抓黄金施工季,如期完成大桥贯通目标,E29沉管安装刚刚完成,沉管安装团队随即启动了E30沉管安装准备。2月21日,项目总部召开施工专项协调会,部署基槽回淤监测、碎石基床铺设、沉管隧道线形控制评估等各项工作,要求在最短的时间内全面做好二次舾装、基床整平、船机设备检查等各项工作,不耽误一分一秒,抓住3月上旬窗口完成最后一节沉管安装施工。
2017年3月4日早上7:37,E30沉管基床最后一条碎石垄整平完成。经多波束实测和潜水探摸,整平精度符合设计规范,回淤强度可控;已经过多次沉放演练的E30沉管整装待发,准备工作全面就绪。
6日7:30,林鸣总经理下达开工指令,沉管安装团队将E30沉管缓缓绞移出坞。此时桂山岛的清晨大雾弥漫。
10:30,编队完成,雾消霾散,13艘大马力拖轮、10艘海事警戒船护卫着安装船队,沿着沉管预制厂支航道、榕树头航道、回旋区浮运线路,浩浩荡荡驶往施工海域。为进一步验证拖力、流速、水深之间的关系,给以后类似工程提供经验,沉管安装团队还在E30拖航途中开展了快拖试验,首次采用四艘大马力拖轮主拖、四艘拖轮帮拖的方式进行拖带作业,沉管最快航速接近4节。
临近傍晚,北风突起,海上风力达到6级,大风卷着白浪一阵阵涌上管顶。建设者战风斗浪,严格按照标准化施工流程,高质量完成系泊转换、舾装件拆除、拉合系统安装等各项工作,做好沉放准备。傍晚18时,指挥室下达命令,正式进行系泊作业,准备安装。
安装之前,林鸣总经理带领测量技术员到“盐中捞386”潜水船再一次做现场技术交底,鼓励潜水员精准测量,细致复核,为沉管对接提供科学的决策依据。水下人工测量是对接精度控制的重要手段。水深流急,多点定位,操作困难,E30沉管对接时最大单边测量长度超过40米,这在所有沉管安装中还是第一次。
7日凌晨3:18,在对现场海况、基床回淤、人员状态、船机设备等进行再次确认后,林鸣总经理下达沉放指令。E30在众人期待的目光中缓缓下沉,此时,阵风已歇,海面风平浪静。
沉管安装团队凭借着丰富安装经验,精心选择的对接时机,经过多轮对位置、纵坡、姿态的测量、比对、调整和复核后,沉管平稳着床。
8:40,水力压接顺利完成。经贯通测量,各项指标满足预控标准,港珠澳大桥33节沉管中的最后一节沉管E30,宣告安装成功。
最终接头安装的“惊”与“艳”
2017年5月2日,暮色的伶仃洋上灯火辉煌,世界最大的12000吨起重船完成了港珠澳大桥6000吨最终接头的吊装。众所周知的是6年隧道建设的事业巅峰,不为人知的是在“最终接头”成功安装后,建设团队还进行了一次耗时34小时“返工”式的精密调整,最终误差缩小到了“毫米”。建设者们说:“我们没留遗憾”。
5月2日,“最终接头”在10多位外国专家和99名媒体记者的见证下,在28米深的海水中实现成功安装,南北向线形偏差控制在正负15厘米的标准范围内,实现了“日出起吊、日落止水、滴水不漏”的奇迹。
欢呼祝贺过后,最终接头的线形偏差引起了争论。“港珠澳大桥是120年设计使用寿命的超级工程,就像之前曲曲折折的33根沉管安装一样,这一次也绝不能留下任何遗憾。”3日早上,中国交通建设股份有限公司总工程师、港珠澳大桥岛隧项目总指挥林鸣提出了一个大胆的想法——重新安装调整。
5月3日晚10时许,为了120年大桥质量的承诺,港珠澳大桥岛隧工程沉管安装青年突击队临危受命,按照指令进入最终接头内配合完成最终接头脱开和水下精确调整。一行5人沿着最终接头管顶20多米的长人孔进入管内,到达水下28米。他们由总部副总工王强、工区副经理王伟带队,突击队长马宗豪、大国工匠管延安、副总工宁进进、电工崔健组成特别情况处理小分队(特情队),他们清楚自己要做的工作:检查渗漏,开始脱开操作。
一步之遥,便是深海;一墙之隔,便是危机。
大家克服心理上的恐惧以及管内空间狭小潮湿、空气质量不佳的风险,详细检查最终接头的安全状态及渗漏情况,这一待就是一整夜。 “特情队要保持高度警惕,一方面仔细检查水密性,同时你们必须保证安全”,林鸣手握对讲机,特情队的每一声汇报他都迫不及待给予回应,指导下一步该怎么做。“小马,小马,听到了吗?检查小梁”,每一个指令林鸣都重复至少3遍,他牵挂着每一名队员。
5月4日凌晨,正当香港VSL技术人员操作小梁顶推系统将压力卸载期间,突然,位于E30侧南侧封门上的人孔门出现漏水,水柱从人孔门底部喷出约5米高,VSL技术人员紧急撤离,“报告林总,人孔底部漏水,水柱较大,紧急!”马宗豪报告了两遍特情,详细描述了漏水位置和水量。同时,特情队没有退缩,反而冲上前去,用准备的帆布上前堵漏。
“启动应急排水程序”,林鸣紧缩额头却镇定自若,已经1天1夜滴水未进的他依然保持站姿,拒绝坐下。一方面,大国工匠管延安带领航修工对漏水部位进行堵漏;另一方面,设备人员连接4台应急水泵进行排水。时间一分一秒地过去,漏水丝毫没有减小的趋势,此时最终接头内的水位持续增长,位于中间腔内的水已经溢出,若水势不能得到有效控制,接头内的大部分设备将被水淹、失灵,最终接头安装将功亏一篑。
此时,还有五位队员在最终接头内。此类危情从未发生过,有人提出要尽快撤离。队员正处于水下近30米的位置,与外界大海仅隔一层薄薄的密封板。“说实话,谁说心里不害怕都不正常”,马宗豪回想起来心有余悸,“沉管隧道的成败在此一举,从2013年安装E1沉管开始,安装团队已然历经了34次重大考验,都化险为夷,这一次我们没有理由退缩”。
马宗豪的信心是有根据的。虽然出现漏水,但工程现场和施工组织仍然受控。“我们有风险评定分级,还有大量的应对措施,这基于对工程细节的全面掌握和工程质量的掌控”,林鸣做出了科学判断。
“情况可控,要有信心,事在人为”,既是党员,又是特情队现场负责人,王伟三言两语的“教育”字字铿锵,一下稳定了人心。激情再一次被点燃,大家各司其责,检查电路、堵漏、测水深变化。两侧管内也陆续开启了应急排水,最终接头内的水位得到了有效控制,不再增长。
当大家终于能松一口气的时候,大多数人已经没有太多力气说话,找个能坐的位置休息一下,定期进行管内安全状态的确认。5月4日6:10,E30侧封门人孔门被打开的那一刹那间,林总激动万分,亲自迎接他们;有的同事泪如泉涌,相互拥抱,许多人已经忘记了自己已经被海水浸湿、浑身泥泞。
经过调整,最终接头准确无误地完成了最后一“吻”,对接精度一端为0.8毫米,另一端为2.6毫米。这是超乎所有人想象的最高对接精度。
风雨兼程,呕心沥血,跌宕起伏,荡气回肠。一座桥,映出的是共和国崛起的侧影,一群人,用坚守与执着照亮着强国的梦想,他们脊梁坚挺,侠骨柔肠;他们于“风中穿针”,在“海底绣花”,他们以铮铮铁骨迎向伶仃洋的巨浪,他们以百折不挠探寻“1毫米”的奇迹,战淤泥,斗台风,“天宫对接”,滴水不漏!他们用大国工匠的智慧与勤劳,用“筑梦者”的气魄与担当发出了振聋发聩的吼声。
这是时代的声音,这是中国的制造!