■風(fēng)行者

　　全長49.968公里，主體工程“海中橋隧”長35.578公里，設(shè)計(jì)時(shí)速為100公里，總投資超1000多億元。在祖國的南海，一座連接香港、珠海和澳門的巨大橋梁已經(jīng)進(jìn)入決戰(zhàn)期，這便是舉世矚目的港珠澳大橋。

　　到2015年12月，已安裝隧道總長達(dá)4185米，是當(dāng)今世界最長的公路沉管隧道，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到最好水平?！拔覀兪讋?chuàng)了‘半剛性’沉管結(jié)構(gòu)方案，保證了項(xiàng)目的順利推進(jìn)?！?a href="http://www.zhonghuixigou.com/stock/quote/sh601800/" target="_blank" title="中國交建 601800">中國交建總工程師兼港珠澳大橋島隧項(xiàng)目總工程師林鳴對(duì)記者說。

　　島隧工程是港珠澳大橋的控制性工程，從2010年底開工建設(shè)至今已有5年的時(shí)間。其中海底隧道總長5664米，由33節(jié)巨型沉管對(duì)接而成。

　　經(jīng)過兩年的努力和堅(jiān)持，“半剛性”新結(jié)構(gòu)終于從構(gòu)想變成藍(lán)圖。

　　 水底地下2、3米和40米的差距

　　在水底建隧道，目前有兩種方法，一是沉管，二是盾構(gòu)。而港珠澳大橋設(shè)計(jì)，因?yàn)橐A(yù)留珠江口航道，并考慮香港機(jī)場(chǎng)航線限高和控制珠江阻水率等多方面需求，在海上建隧道成為必然選擇。

　　設(shè)計(jì)是在大海上建兩個(gè)人工島，然后在40多米的深海底，做出長達(dá)五六公里的海底平直的道路，再放置沉管，做成海底隧道。

　　“在教科書上，沉管隧道是被定義為淺埋隧道，到目前為止，全世界已經(jīng)做成了一百四五十條沉管隧道，都是貼著海床或者河床面建設(shè)，已有的沉管建設(shè)方式只是在水下2—3米?！绷著Q說。2、3米和40米的差距！這將是對(duì)水下沉管隧道傳統(tǒng)概念的顛覆。

　　傳統(tǒng)概念沉管隧道只有剛性、柔性兩種結(jié)構(gòu)體系，都僅適用于淺埋隧道。 剛性沉管身長，接頭小；而柔性沉管身短，接頭用粘膠，有彈性，遇到外力，有浮動(dòng)的余地?！叭嵝猿凉苡悬c(diǎn)像蛇。”林鳴形象地說。

　　港珠澳大橋在設(shè)計(jì)階段，對(duì)深水深埋這個(gè)問題，施工方案暫定為“深埋淺做”，并提出兩個(gè)方案，一是在沉管頂部回填與水差不多重的輕質(zhì)填料，這需要增加十多億投資，工程工期也會(huì)延長；另一個(gè)方案是在120年運(yùn)營期內(nèi)通過維護(hù)性挖泥，控制回淤物厚度，這需要花費(fèi)數(shù)十億元維護(hù)費(fèi)。由于成本太高，在建設(shè)前期過程中，沉管安放施工難題一直懸而未決。

　　繼剛性、柔性后，探索出第三種路

　　港珠澳大橋沉管隧道有兩百多個(gè)水下接頭，只要有一個(gè)接頭遭到破壞，后果都將不堪設(shè)想。“通過大量的計(jì)算分析，在20多米的覆蓋層，超過傳統(tǒng)概念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，沉管結(jié)構(gòu)安全是得不到保障的?！绷著Q說。

　　與陸地相比，在深海底施工，遇到的難題可謂幾何倍。海底的風(fēng)浪、地貌等均是變數(shù)，更別說要在深海下將沉管精準(zhǔn)對(duì)接。

　　“深埋淺做”對(duì)工程雖有交代，但成本太大。能否從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上找到一條出路？2012年年初，林鳴開始率領(lǐng)年輕的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，開始了艱難的探索，希望為工程找到第三條出路。

　　這條路艱難而崎嶇。查資料，計(jì)算分析……不知在基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、接頭等方面想了很多辦法，多少嘗試，直到2012年11月中旬，前景仍十分渺茫。

　　這條路是否還要走下去？如何走下去？這些問題日日夜夜困擾著林鳴，經(jīng)常夜不能寐。

　　然而，無數(shù)的失敗不僅沒有擊退林鳴，反而使他對(duì)目標(biāo)更加堅(jiān)定。這份堅(jiān)持，終于有了回報(bào)。2012年11月17日，仍是幾乎一夜沒睡，大約凌晨五點(diǎn)左右，一個(gè)“半剛性”的概念突然在林鳴的腦海中閃現(xiàn)，他有一個(gè)強(qiáng)烈的感覺，采用“半剛性”能夠提高小接頭的能力，可能是從結(jié)構(gòu)上解決深埋沉管的一條出路。

　　200多天備受煎熬的證明，“深埋”方法成功了

　　“半剛性”確定后，通過五家單位背靠背地論證了可行性。僅30多天，林鳴率領(lǐng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)便做出了“半剛性”沉管結(jié)構(gòu)方案，并提交了研究報(bào)告。

　　報(bào)告遭到了無數(shù)質(zhì)疑?！斑@是肯定的。因?yàn)轭嵏矀鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)概念不是一件小事情，而新的結(jié)構(gòu)又是由第一次由承擔(dān)沉管設(shè)計(jì)的年輕團(tuán)隊(duì)完成的?！被貞洰?dāng)時(shí)的情景，林鳴說，連國外權(quán)威專家也毫不掩飾地表達(dá)他們的反對(duì)，他們認(rèn)為這太不可思議了，你們連傳統(tǒng)的淺水沉管都沒怎么做過，無論是剛性和柔性都沒有經(jīng)驗(yàn)，有什么資格來創(chuàng)造一個(gè)新的結(jié)構(gòu)？

　　為了證明“半剛性”結(jié)構(gòu)，從2012年底到2013年8月，林鳴率領(lǐng)這個(gè)年輕團(tuán)隊(duì)又經(jīng)歷了200多個(gè)備受煎熬的日子。

　　面對(duì)從各個(gè)層面不斷傳遞過來的質(zhì)疑信息，林鳴不停地為團(tuán)隊(duì)鼓勁，他說：“如果相信‘半剛性’是一種科學(xué)的方法，我們不堅(jiān)持，我們就沒有盡到責(zé)任?！表斨薮蟮膲毫ΓO(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)夜以繼日細(xì)化方案的設(shè)計(jì)工作，終于澄清了外部各方面疑問。

　　“我還組織開展了模型試驗(yàn)，努力從原理上驗(yàn)證‘半剛性’結(jié)構(gòu)；邀請(qǐng)了國內(nèi)外6家專業(yè)研究機(jī)構(gòu)平行開展分析計(jì)算。這三個(gè)方面的研究成果都進(jìn)一步證明了‘半剛性’是從結(jié)構(gòu)上解決沉管深埋的科學(xué)方法，并且最終得到了各方面的一致認(rèn)可。”

　　港珠澳大橋，正以前所未有的氣勢(shì)，向前延伸。