2010年11月25日，中國交建與港珠澳大橋管理局簽訂合同，以設(shè)計(jì)施工總承包方式建設(shè)港珠澳大橋主體工程——島隧工程，這是整個(gè)工程的核心。中國交建總工程師林鳴出任項(xiàng)目部總經(jīng)理。

　　第一戰(zhàn)是要以最快的速度在海中建起兩個(gè)人工島。

　　正式簽訂合同之前，林鳴和他的團(tuán)隊(duì)就開始思考深海筑島的方案。一個(gè)基本的著眼點(diǎn)是，在深海筑島，人工島面積很小，這就要求盡量少用船舶、盡量簡化工藝，這是傳統(tǒng)的工藝難以實(shí)現(xiàn)的。而要實(shí)現(xiàn)環(huán)保、確保質(zhì)量、確保工程進(jìn)度，就要考慮大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化。

　　伶仃洋的氣象、海況、中華白海豚保護(hù)、工期、質(zhì)量、安全，考慮這些因素，傳統(tǒng)工藝的施工風(fēng)險(xiǎn)難以讓人放心。在一次技術(shù)交流會(huì)期間，一個(gè)大膽的構(gòu)想突然閃過林總的腦海――用大直徑鋼圓筒圍成人工島。設(shè)計(jì)可行嗎？林鳴隨即掏出手機(jī)，向全國工程勘察設(shè)計(jì)大師王汝凱說出了自己的靈感，2009年，林鳴向王妝凱正式提出用鋼圓筒做人工島防護(hù)結(jié)構(gòu)的方案。

　　幾輪分析比選之后，方案最終敲定：大直徑鋼圓筒深入海底，快速形成人工島，大大減少船機(jī)及海上作業(yè)的時(shí)間，大圓筒良好的穩(wěn)定性和止水性能，為后續(xù)工作提供了一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。中交四航院開展了12個(gè)月的研究，完成了初步設(shè)計(jì)。

　　港珠澳大橋是一個(gè)國際級(jí)工程，吸引了世界著名公司參與競(jìng)標(biāo)。在港珠澳大橋香港口岸人工島工程中，日本一家企業(yè)向業(yè)主推薦了傳統(tǒng)的鋼板樁方案，也希望能在隧道人工島中采用這種工藝。在投標(biāo)中，中國交建拿出鋼圓筒方案，讓日本人非常驚訝，但是也帶著懷疑，香港同行也在懷疑。

　　這是國際性的競(jìng)爭(zhēng)。日本企業(yè)也是大牌公司，提出的方案也很先進(jìn)，懷疑也很有道理。中交團(tuán)隊(duì)的信心來自于強(qiáng)大的鋼結(jié)構(gòu)制造、運(yùn)輸、振沉施工一體化能力，把鋼結(jié)構(gòu)制造、運(yùn)輸、安裝、海洋工程裝備與水工、疏浚結(jié)合起來，會(huì)對(duì)工程建設(shè)傳統(tǒng)工藝起到創(chuàng)造性的推動(dòng)作用。但是，加工制造出這些大塊頭、然后從生產(chǎn)基地運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)、最后沉入海底，都需要新思路。

　　精細(xì)化勘察

　　把鋼圓筒打入海底，首先需要摸清海底地質(zhì)情況。同樣，筑島、海底沉管的安裝，同樣要搞清楚地層結(jié)構(gòu)，精確了解海底的詳細(xì)情況。這需要勘察先行。

　　翻開島隧工程地質(zhì)勘查圖紙，密密麻麻的標(biāo)注著170多個(gè)鉆孔，400多個(gè)測(cè)試孔（CPTU孔）。每個(gè)孔都需要船舶駐位、鉆探測(cè)試、取樣分析等多個(gè)環(huán)節(jié)。只有這樣，才能徹底了解港珠澳大橋所在海底的詳細(xì)地質(zhì)情況。2010年12月，勘察團(tuán)隊(duì)出海，高峰期超過20條船的勘察艦隊(duì)，開展了島隧工程的精細(xì)化勘察。

　　所有這些努力，核心是不擾動(dòng)原土。也就是說，在鉆探、取樣、運(yùn)輸、分析的全過程中，不能改變土質(zhì)的分層分布等原來面貌，只有這樣，才能精確了解地質(zhì)情況。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，數(shù)據(jù)顯示，對(duì)原樣分析后，95%以上的原樣土為一級(jí)不擾動(dòng)樣，遠(yuǎn)高于國內(nèi)常規(guī)水上勘察結(jié)果。經(jīng)專家評(píng)定，勘察質(zhì)量達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

　　2011年1月，島隧工程首批設(shè)計(jì)圖提交紙。

　　中西合璧造“大錘”

　　鋼圓筒直徑22米，最高50.5米，共120個(gè)。把它們打入深海，需要足夠能量的振動(dòng)錘。設(shè)備選型是第一要?jiǎng)?wù)。在明確了振沉系統(tǒng)性能要求后，中交一航局向全球發(fā)出了聯(lián)合開發(fā)振沉系統(tǒng)的邀請(qǐng)。

　　很快，美國APE公司、美國ICE公司、荷蘭ICE公司和上海振中公司，四家振動(dòng)錘巨頭均提交了精細(xì)的實(shí)施方案。三輪分析過后，APE公司勝出。

　　這個(gè)前所未有的龐然大物，決不是簡單的振動(dòng)錘組拼，而是多項(xiàng)中美高端制造業(yè)優(yōu)勢(shì)融合。整個(gè)振沉系統(tǒng)中，振動(dòng)錘、同步裝置、動(dòng)力站、液壓油管、液壓夾頭等從美國引進(jìn)，共振梁、吊架等由中國交通建設(shè)旗下上海振華重工制造。

　　APE公司總部位于美國華盛頓州西雅圖。單臺(tái)APE600液壓振動(dòng)錘已有工程應(yīng)用，但采用8臺(tái)APE600振動(dòng)錘聯(lián)動(dòng)振沉超大型鋼圓筒卻是中國人的構(gòu)想，這是首次，需要解決的關(guān)鍵問題就是多臺(tái)振動(dòng)錘的同步工作問題，即電氣同步、液壓同步和機(jī)械同步。

　　2009年4月12日，從美國發(fā)出的184噸的8臺(tái)振動(dòng)錘分21個(gè)集裝箱陸續(xù)到達(dá)上海振華重工，振華重工也完成了其他設(shè)備。4月23日，振沉系統(tǒng)空載試振一次成功。

　　千里之外量身定做

　　鋼圓筒的制作也在上海齊頭并進(jìn)。

　　6萬噸鋼材，要在7個(gè)月內(nèi)完成加工、運(yùn)輸，需要強(qiáng)大的生產(chǎn)基地和運(yùn)輸能力，“放眼全球，能夠做到這一點(diǎn)的企業(yè)也不多�！薄耙凿摓榫V”的振華重工得以大顯身手。鋼圓筒共有120個(gè)，西人工島鋼圓筒61個(gè)，東人工島51個(gè)，都是超高超大。鋼圓筒制作原理比較簡單，把鋼板處理成弧形，然后焊接成筒，就好像做木桶一樣，再把一節(jié)節(jié)短筒焊接成長筒。

　　工藝難點(diǎn)在于焊接。短筒越多，焊縫就越多，焊接量就越大，工期緊張的情況下，質(zhì)量控制難度就越大。振華重工的大型生產(chǎn)基地發(fā)揮了作用。

　　制作完成，需要從上海長興島基地運(yùn)輸?shù)街榻�口的工地，行�?600公里。7萬噸的運(yùn)輸船，運(yùn)送一個(gè)500噸的鋼筒，似乎不是難題，習(xí)慣于遠(yuǎn)洋運(yùn)輸超大構(gòu)件的振華船隊(duì)并不擔(dān)心完不成任務(wù)。第一次，一條大船裝載著首個(gè)鋼圓筒，和振沉動(dòng)力系統(tǒng)也就是“大錘”，兩條拖輪護(hù)航，船上由日本W(wǎng)INI公司每天兩次提供氣象導(dǎo)航信息，同時(shí)根據(jù)英國BMT公司提供的海區(qū)海浪譜數(shù)進(jìn)行海運(yùn)計(jì)算。5月7日，才順利抵達(dá)珠海。

　　一船運(yùn)一個(gè)，顯然太慢，效率還必須提高。第二船裝載了9個(gè)鋼圓筒，總重4059噸，這一次走了68小時(shí)。

　　打下“定海神針”

　　5月15日，伶仃洋海面上， 1600噸起重船“振浮8號(hào)”吊著振沉系統(tǒng)和鋼圓筒，在自主研發(fā)的“鋼圓筒打設(shè)定位精度管理系統(tǒng)”的引導(dǎo)下，正確定位，完成入泥自沉后，隨著 “開始振沉”指令的發(fā)出，中控計(jì)算機(jī)同時(shí)啟動(dòng)8臺(tái)動(dòng)力柜和8臺(tái)振動(dòng)錘，世界最大的振沉系統(tǒng)第一次開始負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　水到渠成。10分鐘，鋼圓筒達(dá)到了入泥深度21米的設(shè)計(jì)標(biāo)高，垂直度偏差控制在1/1000以上。這是一個(gè)世界紀(jì)錄。大型船舶用在施工中，這是第一次，大家都不熟悉。指揮振沉的工程師孟凡利已經(jīng)是水工工程老手，他也需要調(diào)整：“240米長、50米寬、8萬噸、8米吃水的大船，從來沒有在施工中用過的。以往施工中，運(yùn)輸船是輔助船舶，但這個(gè)大家伙到了現(xiàn)場(chǎng)，馬上成為中心，傳統(tǒng)意義上的主要施工船要圍著它轉(zhuǎn)，這就需要工藝的調(diào)整�！�

　　拋錨就是個(gè)難題。運(yùn)輸船拋錨線，施工工區(qū)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)潮流等因素確定四個(gè)浮筒位置，運(yùn)輸船必須進(jìn)駐到浮筒之間，并且四個(gè)角分別用三條纜繩與四個(gè)浮筒連接以固定輪船位置。

　　據(jù)振華重工項(xiàng)目經(jīng)理姚正華介紹，看似簡單的活，卻是沒有兩三個(gè)小時(shí)拿不下來。他對(duì)第三船鋼圓筒的駐位印象深刻。早上五點(diǎn)半，大船緩緩靠近浮筒，姚正華上起錨艇指揮駐位，但因潮水影響，大船無法順利駛進(jìn)四個(gè)浮筒內(nèi)規(guī)定位置，只能調(diào)頭重新來一次。第二次眼看著駐位成功，即將開始帶纜系浮，卻天公不作美，下起了瓢潑大雨。海面上一片迷茫，什么都看不見，無奈之下只能停止駐位，等待雨停。終于等到雨停，第三次的系浮駐位重新開始。這次終于順利駐位成功也系浮成功。這時(shí)已經(jīng)是晚上八點(diǎn)半了。

　　而直徑22米、高40多米的鋼圓筒，每一個(gè)都有一個(gè)規(guī)定位置，最終振沉位置的誤差僅允許在10厘米，雖然是圓形，卻不能轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)圈，轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)圈都有可能導(dǎo)致位置完全不符合要求。

　　9月11日，西人工島鋼圓筒合圍，主體結(jié)構(gòu)完成。珠江口開闊的海面上，61個(gè)巨大的鋼圓筒插入水中，然后合圍成一個(gè)蠔貝形的圓圈。串成這個(gè)項(xiàng)鏈的每一個(gè)“珠子”的技術(shù)參數(shù)是：鋼圓筒，直徑22米，最高超過50米，重500多噸。就體積而言，接近于一個(gè)完整的10多層樓房。

　　鋼圓筒在上海長興島制作，批量海運(yùn)到珠江口工地，最后用大型專用設(shè)備振沉至水下30多米。這是一種前所未有的工藝，其工藝設(shè)計(jì)、施工組織方案在今年4月下旬通過交通運(yùn)輸部專家組評(píng)審。

　　鋼圓筒合圍之后，島內(nèi)填入砂料并加固地基，圓筒外再用混凝土塊體等加固防護(hù)，最后，堅(jiān)實(shí)的人工島“拔海而起”。兩個(gè)人工島通過海底沉管隧道連接，人工島與內(nèi)陸通過橋梁連接，這就是港珠澳大橋。人工島是控制性工程之一。

　　以鋼圓筒的方式在深海形成人工島，是一種全新的工藝。傳統(tǒng)的成島工藝，或者通過連續(xù)的鋼板樁圍成，或者通過大型混凝土沉箱圍成，或者大規(guī)模開挖換填構(gòu)筑。中國交通建設(shè)股份有限公司總工程師、中國交通建設(shè)股份有限公司聯(lián)合體港珠澳大橋工程島隧項(xiàng)目部總經(jīng)理林鳴表示：“用不同的工藝，都能實(shí)現(xiàn)成島的目標(biāo)，但鋼圓筒工藝和傳統(tǒng)工藝相比，效率不可同日而語。而且，前者在質(zhì)量和環(huán)保方面更有優(yōu)勢(shì)。”

　　“如果按照傳統(tǒng)的辦法，我們的工程干不成。傳統(tǒng)的方式可以完成任務(wù)，但工期就沒了。所以當(dāng)時(shí)一定要找一條出路，這是人工島建設(shè)，一定要找一個(gè)出路，找一個(gè)快速建島的出路�；�于這個(gè)東西，我們想到鋼圓筒，圓筒打完，把整個(gè)工程一分為二，里面是里面，外面是外面，平行的作業(yè)，盡快的形成�！绷著Q說。

　　隨著西人工島主體合圍，所有的懷疑變成了徹底嘆服。一家國外咨詢機(jī)構(gòu)參觀了鋼圓筒的實(shí)施過程，他們的態(tài)度也是由懷疑到嘆服，他們表示，成功應(yīng)用這樣的工藝，在世界范圍內(nèi)，只有中交能夠做到這一點(diǎn)。