上期提要:一座跨世纪大桥,而且是桥、岛、隧三种样式的集群组合,如果不能确保质量,大桥会塌、会垮、会漏水,会成为世界的笑柄,这里是来不得半点自欺欺人的。
回到港珠澳大桥东、西两座人工岛,离岸的,深水的,不能在海底抛石沉箱,又不能用大抓斗抓起淤泥把珠江口翻江倒海地弄成一盆浑汤巨水,怎么办?
设计者们开始想办法了。
方案A、方案B、方案N……都不行。
忽然有一天,有人异想天开,或者说顽童心态——大圆筒?用钢来制造大圆筒?先把一块块的钢板焊接成一个筒,然后把筒插入海底围成圈,筒里面的淤泥可以用类似活塞的一个装置从上往下压,让泥沙从筒底被压出,这样一圈的钢圆筒先在海底“扎”出来一个“大篱笆”,然后如果筒与筒之间要防水,我们还可以用曲面钢板(“副格”)把钢圆筒再两两相围——这样,钢圆筒内不就干干净净了吗?人们就可以把石头、沙子往里面抛,如此人工岛的基础不是很快就能筑成?
嗨,这点子!
这点子怎么了?斜了?歪了?不,不,这点子正,不错!
所有设计和施工人员都仔细琢磨着,之后大家都举手表示赞同。
如果“钢圆筒”能解决问题,那真正实行起来可以减少泥沙开挖量至少1000万立方米,节约建设工期至少30个月。但是靠不靠谱?是不是可行?别忘了我们的两个人工岛是在茫茫大海、珠江口最主要也最深的通航海域,钢圆筒要在水下“扎”出两个“大篱笆”,深插的问题首先要攻克!
好,没问题!逢山开路、遇水搭桥,过去中国人的老祖宗就是这样干的!
上海,离市区只有30公里路程的长兴岛,这里有全国最大的钢结构制造中心——振华重工。从《超级工程》的画面上看,“振华重工”这个闻名世界、港口机械占全球市场82%以上份额的中国重型装备制造企业,其制造基地简直夸张得有点像动画片——钢圆筒经过很长时间的论证,最后得到专家认可,终于要在“上海振华”投入生产了。开弓没有回头箭,但难题却一个接一个,并没有彻底得到解决。
首先,港珠澳大桥专门用来筑岛的钢圆筒型号巨大。
有多大?高50米,直径22米,重550吨,好家伙!
高相当于一个篮球场,或18层大楼;重简直就是一架A380的空中客车;而且两个人工岛,你知道需要这样的“巨无霸”有多少个?西岛61,东岛59,总共加起来120个。
天哪,如此巨大的订单让制造企业非常兴奋,但怎么做?
就是因为钢圆筒“特别巨大”,没有一个卷板和模具能够一次性完成,只好化整为零,先做好72块钢片,学术地讲这叫“板单元”,然后再一组组地焊接组装。但是这样做无法满足围圆只有2厘米的安装误差,也就是我理解的没有办法保证这么大的钢圆筒一定能做成像笔筒一样的规范和直溜。怎么办?
用骨架,也就是内胆?对!这样“板单元”在钢筋内胆的控制下被一片片“贴”上去,直和圆的问题就都有了保证,生产也就能够满足设计的要求。
中国人聪明,这聪明过去仿佛只属于老祖宗,但现在,只要肯钻研,今天的中国后生,也行!
钢圆筒的生产难题解决了,余下的就是8个月,12960片“板单元”,工人师傅要加班加点把这重达6万吨的钢板魔术般地变成120个钢圆筒,然后经过海运,把它们运到距离上海1600公里以外的伶仃洋。
记得2017年11月25日上午,摄制组在已经建好、正在收拾岛面工程的港珠澳大桥“西人工岛”上采访西岛“岛主”孟凡利,我们身边,工人正在铺设地面方砖,海风大得就在身边呼呼刮着。没办法,采访的约定时间不能更改,孟凡利身为西岛工程部总工程师也难得和哪怕是中央电视台的记者坐下来好好地聊聊天。
那天我从北京带来的感冒刚刚接近尾声,被海风一吹,一阵阵地不住咳嗽。“孟岛主”说:“不好意思,让你们这些记者也体验体验。我们从建岛这些年来,每天就这么跟海风为伴。”他穿着工作服,看着也不厚,不知道是真不冷还是已经习惯了,反正完全不像我此刻被冻得浑身发抖。
建设这两个人工岛,我们要解决很多的难题。其中大圆筒首当其冲。中国有能力造,120个,每个月生产25个,24艘9万吨的大船负责海上运输,这个过程,重量不是难题,只是个头大,8个圆筒一船,摆在前甲板,如同8座直挺挺的山峰,任人怎么摆放都不可能不挡住驾驶室船长的视线。这怎么弄呢?如果不能看到前方的海面,那这艘运输船不就是一艘随时可能与其他船只相撞的海上魔王?驾驶员被逼得不得不从两侧来回查看过往船只,1600公里的路程啊,这来回30艘次海运,简直让人没有一分钟不提心吊胆!
为了把钢圆筒顺利运输到珠海,制造企业“上海振华”将7万吨到9万吨的远洋运输船改造成了钢圆筒的专门运输船,这也是第一次将远洋运输船运用到大型工程上。运输工具解决了,可是没人敢开啊。林总这边急得团团转,电话一遍遍地催,企业那头老板也发火了:怕什么怕!大家只要胆大心细,定能成功!最后干脆就对船长下命令:“谁不开,我撤谁的职!”
就这样,120个钢圆筒被陆陆续续运到伶仃洋的茫茫大海中的指定水域。
“孟岛主”说:“120个钢圆筒,每一个都相当于4辆大卡车,就是这玩意使得东、西两个人工岛从2011年5月15日开工到12月7日结束,只用了221天,当年施工、当年成岛,这个速度令世界咋舌,而且这种‘大直径深插钢圆筒的快速成岛技术’现在看,不仅是中国的创新,对世界也是一个贡献。”
“有了钢圆筒,怎么把这些550吨一个的‘大家伙’插进海底?”
“我们用的是‘8锤联动液压振动锤’,这个‘超级大力神’激振力可达3960吨,能够轻易地吊起1600吨的重物,然后振沉,边抽边打,因为在世界上也是首次被使用,因此人送美名:‘天下第一锤’。这个大锤让我们有时一天能完成4个大筒的振沉,而且这个技术的开发和产品订单我们是交给了美国人为我们完成的。”
“美国人?美国人为我们中国服务?”
“对,有什么不可以?中国在强大,我们可以利用全球的资源。”
尽管振锤要从美国进口,但整套振沉的设备都是由我们中国自己的工程技术人员完成加工、制造、组装。“振沉体系”由吊架、振动锤、同步装置、共振梁、液压夹具和液压设备等组成,在打钢圆筒时,振沉设备必须要做到8锤高频低振幅的联动,并实现液压、电、机械的“三同步”,这是关键,也是非常难的。用通俗一点的话来解释:哪怕一台锤不同步,我们的钢圆筒都无法穿透土层、直达岩层。
“试想没有这‘8锤联动’,550吨重的钢圆筒怎么能让它稳稳地插入水下30多米的深处?这个锤分为8爪,平均用力在钢圆筒的上沿,边振边打,在人工岛快速筑岛技术的突破上可谓居功至伟,但也差点毁了我们的整体计划。”“孟岛主”说。
下期看点:港珠澳大桥基本建成后,综合难度已经超越前几座标志性的跨海工程,世界同行的目光便开始在惊讶中发生了转回。
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