探訪伶仃洋外海港珠澳大橋人工造島之謎

封面新聞記者 梁波 任吉軍 羅彬月 李強 珠海伶仃洋攝影報道

從澳門和珠海方向過來，在距離香港海域還有7公里處，港珠澳大橋為「讓路」香港國際機場起降的飛機，以及伶仃洋國際航道上的巨型郵輪，大橋要從此處「鑽」進海底沉管隧道。那麼，橋與隧之間，需要在海中實現轉換銜接。於是，在伶仃洋外海中，決定島隧命運的第一戰，就是要以最快速度在海中建起兩座離岸人工島。

7月5日，在港珠澳大橋海底隧道貫通前夕，封面新聞記者登上港珠澳大橋東、西人工島，探訪「造島」之謎。

120根鋼圓筒「止水圍島」

什麼是人工島？「我認為就是在海上無中生有！」90後建設者、中國交通建設集團港珠澳大橋島隧工程項目Ⅱ工區質檢部工作人員趙文俊直言不諱。

中國交通建設集團總工程師林鳴介紹，在伶仃洋外海造人工島，實在不容易，而且客觀環境相比其他海域極為特殊。不僅要為珠江口預留30萬噸的航道，也要注意保護中華白海豚國家級自然保護區的生態環境。 「按照設計，兩個人工島面積均接近10萬平方米，如按照傳統拋石填海法，工期長不說，在通航繁忙的伶仃島航道附近水域安排大量船舶施工，必然對周邊環境產生影響，安全風險也高。」林鳴說。

正當為此「焦頭爛額」時，在一次技術交流會期間，林鳴的腦子裡，突然閃現一個大膽的構想：用大鋼圓筒圍成人工島。「簡單來說，就是用大直徑的鋼圓筒止水圍島，島內填入砂料並加固地基，圓筒外再用混凝土塊體等加固防護。」

構想來自靈光一閃，可是，這樣一個史無前例的創新工藝，在國內外均屬「前無古人」。

港珠澳大橋島隧工程項目副總經理劉曉東記得，新方案提出後，從做方案，到設計、論證和實驗，大概花了大半年時間。同時，為了做到嚴謹，項目部請全國工程勘察設計大師王汝凱做鋼圓筒建島不成立的反向研究，一共組織了8個攻關課題研究，包括鋼圓筒的穩定計算理論、鋼圓筒筒體結構設計、振沉技術及振沉工藝、止水方案等。經過三個月的研究，結論是大圓筒快速成島施工方法是可行且有效的。

最終，經多方面專家論證，超大直徑鋼圓筒、液壓振動錘聯動的優化方案被正式採納為「人工島」最終方案，這也成為港珠澳大橋島隧工程的一項創舉。

據統計，兩個人工島共使用120個直徑22.5米、最高50.5米、重達500噸的鋼圓筒，242個副格，每個鋼圓筒都相當於一棟高層住宅樓。

天下第一錘

港珠澳大橋人工島的鋼圓筒不同尋常，除高、大、重，還有一個特殊性：每個鋼圓筒外側都有為嵌入「副格」預留兩個凹槽。鋼圓筒振沉垂直精度偏差超過誤差範圍，副格將無法安裝。那麼，要讓世界巨大的鋼圓筒深插入海底，即需要足夠能量的振動錘。

為此，中交一航局成立了以總工程師李一勇為組長的專題科研組，在明確了振沉系統性要求後，一航局向全球發出聯合開發「天下第一錘」的邀請。後經過多次技術交流和反覆論證，一航局與美國APE公司簽訂了技術規格書及合同，振沉錘選型工作塵埃落定。據介紹，振動錘共計8台，總重達184噸。

2011年5月15日，港珠澳大橋西人工島海上施工現場，隨著液壓振動錘傳來的轟鳴，直徑22.5米、高40.5米的首個世界最大鋼圓筒沉入水底，插入泥中21米，垂直度偏差小於1/500。

9月11日，西人工島最後一個鋼圓筒振沉入海，垂直偏差小於1/600；同年12月21日，東人工島最後一個鋼圓筒穩穩「定」入水中。

短短221天，120個巨型鋼圓筒在伶仃洋海面圍成了兩個海上「小長城」，「當年開工、當年成島」的願景提前成為現實。

治療「最美素顏」的富貴病

登上東、西人工島，當看到乾淨漂亮的敞開段側牆和擋浪牆時，光滑圓潤如白玉一般的牆面，讓人忍不住伸手觸摸一遍又一遍。近乎工藝品的清水混凝土，已儼然成為港珠澳大橋島隧工程的地標性建築。當然，追求「最美素顏」更是不易。

「模板全部從德國進口，很漂亮！我們就像愛護自己眼睛一樣，愛護模板！」站在西人工島碼頭，看到被裝載叉車轉運的模板，港珠澳大橋島隧工程項目部副總經理尹海卿對模板摸了一遍又一遍。

清水混凝土有著混凝土中最高級的品質，它顯示的是一種最本質的美感，體現的是「素顏」的品位。「不過，在國內，清水混凝土，沒有成熟的技術規範，很多更沒有見過清水混凝土成品。」尹海卿說，沒有經驗可以借鑒，「我們只有摸著石頭過河」。

經過長達半年時間的攻關，清水混凝土方案於2015年3月通過國內外專家評審。可是，在Ⅱ工區滿懷信心地開始正式施工後，卻出現了不明原因的滯後泌水，導致清水混凝土成品表面出現砂線。

Ⅱ工區常務副經理劉海清說，「就像如花似玉的美女臉上長了雀斑一樣。」

總工程師林鳴看見後，也給出這樣的評價：「我們把最好的材料投入進去，卻出現了不理想的效果，看來是養尊處優的混凝土得了富貴病。退回去，找原因。」

後來，又經過一個多月時間的「診斷」，劉海清帶領的團隊終於成功治療了清水混凝土的「富貴病」。

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