那片開始甜了的海
設計:蔡華偉
一
這里曾經是一片特別咸苦的海,讓文天祥寫下“惶恐灘頭說惶恐,零丁洋里嘆零丁”的千古絕唱。
“人生自古誰無死,留取丹心照汗青。”總工程師林鳴在接受港珠澳大橋的建設任務后,每天堅持十公里晨跑時,無數次吟誦文天祥的另一句詩。
超大型工程投資,連接香港、珠海和澳門,全長五十五公里,如此跨海大橋,中國無先例,世界“第一橋”,中間需在幾十米深的海底穿行,這是中國又一開天辟地大工程。林鳴領受的便是那段穿越海底的關鍵性任務——六點七公里長的島隧工程。
所謂“島隧工程”,就是在大海中壘起一個或若干個“人工島”,隨后利用其再深入挖掘并鋪設海底隧道。在離岸數十里的深海區建“人工島”,在數十米深的軟基海底挖筑一條十幾里路長、壁基差異不得大于零點五厘米、經得起巨大海水壓力的基槽,預制及安裝三十三個類似航空母艦分量的沉管,并確保整個工程在一百二十年的壽命中“滴水不漏”!
“陸軍”戰將要打“超級海戰”,能行嗎?有人懷疑也在情理之中。畢竟,林鳴作為建橋筑路的國家隊——中國交通建設集團的總工程師,和他的團隊雖在全國各地的陸地和江河上建橋筑路早已功成名就,但在深海建隧道恍若頭一回。世界海洋工程權威專家、丹麥科研公司資深經理穆勒先生說:“在珠江三角洲建造一條世界最長海底隧道是前所未有的,工程難度直逼技術極限,這是一項破世界紀錄的工程。”
“港珠澳大橋連著港、珠、澳三地人民的未來百年幸福和珠江三角洲的大灣區國家發展戰略。作為建設者,我們唯有按照最高標準來為大橋量體定做,再無其他選擇。”林鳴無數次對著大海心誓。
二
舉世矚目的工程,中國人暢想了百年,歷經數十年動議和反復論證的“世界級跨海通道”,于2009年12月15日拉開西線“橋頭堡”填海開工的序幕。隨即,大橋最關鍵的“島隧工程”項目,也以“設計施工總承包”的方式展開。
壘筑“人工島”是第一個硬仗。在外伶仃洋深處建筑一條全封閉的海底隧道,本意是為讓日通五千余艘船只的繁忙航道能正常行駛,讓保護區內的中華白海豚能照舊自由游弋。如果選擇世界上慣用的拋石填海法,一則將驚擾和破壞白海豚保護區,二則不會少于三年的工期。
“不可取!”林鳴斷然決定另找辦法。“癡心妄想吧!”國內自然無例,到國外求助經驗,人家給出的結論能噎死人。一個童年時代在湖塘戲水的靈感躍入林鳴的腦海:能用一個個大鋼圓筒替代拋石填海的圍島方法嗎?
“王工,我想用個新法子圍海填島……你好好幫我論證可行!”林鳴激動得立即向我國工程勘察設計大師王汝凱求教。手機另一端,王汝凱說:“圍填十萬平方米面積的人工島,每個大鋼圓筒的直徑不能少于二十米,而且鋼圓筒的高度應有五六十米,這是那里的水深所決定的。這樣的話,大鋼圓筒的鋼板厚度也該有六七厘米……真是個龐然大物啊!”
“可不,一個‘大家伙’的面積,就等于一個籃球場大,還要向海底直插一二十米深!不知穩定性如何?”林鳴急切地想獲得結論。
“這需要測試和實驗。但我更擔心的是,有沒有那么大的振沉裝備將這些大‘鋼筒’準確無誤地安裝到位,這很關鍵。”王汝凱說的“振沉裝備”,是一種使用振動方法使樁具振動沉入地層的樁工機械。
林鳴也知道,國內根本沒有這樣的裝備,國外同樣只有同時使用兩臺振沉器的先例。而他現在構想的每一個大鋼圓筒重達七千余噸,需要八臺以上振沉器同時作業。這樣的裝備全球無處可覓。林鳴從體育比賽中的“組合拳”獲得聯想,于是從美國APE公司引進一批集震力超大的液壓振動設備,并請我國的振華重工研制完成八臺以上振沉設備聯動組裝系統。
“經過多項測試,你的大鋼圓筒圍島法可行。”三個月后,王汝凱將團隊的成果告訴林鳴。
“太好了!”欣喜不已的林鳴這時卻給對方提出了另一個請求:你們再給做一個大鋼圓筒圍島的“不可性”課題。“對百年大計的工程,作為項目總負責人的這種反向思維特別重要。”與林鳴并肩戰斗數個大橋項目的港珠澳大橋島隧工程總設計師劉曉東這樣說。
王汝凱的團隊給出了大鋼圓筒圍島無“不可性”的結論。
所有“紙上談兵”的設計和實驗都已順利圓滿。由六萬噸特種鋼材制成的一百二十個大“鋼筒”,也由振華重工用半年多時間全部制作完工。這些巨大無比的“天兵天將”們,幾乎把工廠基地所有空地給“撐”滿了。
2010年5月15日,第一個大鋼圓筒在萬噸巨輪的載運下,穩穩進入伶仃洋海面。林鳴帶著千余名施工人員在海上列隊迎接。
伶仃洋面沸騰起來:只見擁有一千六百噸起重力的“振浮8號”船伸出長長的吊索,穩穩將振沉系統和大鋼圓筒一起吊起,在施工方自主研發的“鋼圓筒打設定位精度管理系統”引導下,正確定位于海水中。
現場一聲“振沉開始”,八臺振動“大錘”同時發聲發力——這是世界上最大的一套海上振沉系統在負載運轉,其勢其威,足以讓云風緩步,足以讓海水止流。
此刻,現場所有的施工人員,一起屏住呼吸,目光全都盯在“大筒”與“大錘”之間的均衡振沉點上:一分鐘、二分鐘;五分鐘、十分鐘……“振沉成功!”
林鳴似乎不敢相信眼前所發生的一切,快步跑到現場指揮孟凡利的身邊,急切地問:“大孟,好了?”
“好了。”
“鋼筒垂直嗎?”這是林鳴最緊張的事。
“直。沒有比這更直的了,偏差在千分之一之下……”孟凡利兩眼瞇成一條線,自豪得不行。
“好你個家伙!”林鳴釋懷地一捶愛將的胸口,然后說:“第一個打得這么好,回去你寫篇題為《每一次都是第一次》的文章,以后的所有施工都按今天這個標準做!”
從此,“每次都是第一次”成為大橋島隧工程建設的基本要求和企業文化。林鳴首創的大鋼圓筒筑島技術,被國際海洋工程界譽為“不可思議”的創新。之后幾個月里,他的團隊在伶仃洋上將這項“世界紀錄”完美地復現一百二十回,直將東、西兩個人工島的外圈圍堰如珠子般串連成兩朵“海中蓮花”,用五個月時間搶回原本需要三年的筑島工期!
三
奔跑在“拔地而起”的人工島上,林鳴此刻眺望伶仃洋,感覺方向格外清晰。
重任還在前方。在四五十米以下的深海軟土層安置沉管,實現海底來回六車道公交等設施,無疑又是一個“前所未有”。
有人把深海工程與航天工程相提并論,是有其道理的。根據大橋工程設計,林鳴他們承擔的島隧工程的沉管部分,需要三十三節沉管。不說每節沉管中需要配制幾十條錯綜復雜的線路與裝置,僅論重量,每個長一百八十米左右、寬三十八米、高十三米的沉管,也幾乎和“遼寧號”航母相當。要將這三十三個“大家伙”沉入四五十米深的海底,還必須實現合縫對接和“滴水不漏”的密封,需要何等功夫,是何等難度?
選擇引進裝備,求請有經驗的國外專家,是他們最初的選擇。結果,曾經用過沉管技術的荷蘭、丹麥等國,制造沉管的設備早已廢棄。至于相關的技術,人家似乎并不情愿出讓。“相對友好的公司,也只是讓我們遠遠地看一眼,連最基本的原理都不想向我們公開。”中方總設計師劉曉東說。
也有人“接單”,條件是:派二十八名專業人員,只在大橋沉管安裝時前往中國施工點負責現場咨詢服務——“整個安裝仍由你們自己的人員負責操作”。
這樣的現場技術指導是什么價呢?林鳴謹慎地問。
一點六億歐元。對方寫了一個數字,并說:韓國的巨加跨海大橋海底隧道所采取的方式與你們是一樣的。
“可我們的沉管安裝預算總共才四億元人民幣!”林鳴回憶起最后一次與這家公司的談判時,聲音有些顫抖:“我問他們:如果我們拿出三億元人民幣的話,能給什么樣的服務?對方微微一笑,說:‘只能給你們唱一首祈禱歌!’”
“那只能我們自己干了!”但真要自己干又談何容易!首先,林鳴與之談判的那家公司在中國注冊了相關專利,并且明確告訴林鳴:如果現在不簽合作協議,以后再來找他們的話,十倍價!
顯然,人家是要逼林鳴就范。
回國的那一天,林鳴站在伶仃洋上,腦海里回蕩的盡是文天祥那句詩:留取丹心照汗青……那一天,他真正理解了文天祥的悲壯心境。
“坦率地說,中央批準建造港珠澳大橋的那天,就標志著我們國家已經有能力和實力朝著建世界級大橋的目標前進了!這個信仰,對我們戰勝一切困難極其重要。”林鳴說。
林鳴他們選擇“工廠法”預制沉管。沉管制造廠建在外伶仃洋中一個叫“桂子島”的無人島上。這是全世界最現代化的海洋工程預制廠。起初有人說,一個臨時工廠,值得這樣應有盡有嗎?林鳴回答:要在此造一流的裝備,就得有一流的工匠。要讓近兩千名的工匠在這孤島工作和生活六個春秋,就得建一流的服務體系。
他親自上島指揮建設者用了十四個月打造出一座花園式工廠,甚至還為青年員工修建了一條環島“情侶路”……“讓勞動者獲得尊嚴,才可能讓勞動創造出有尊嚴的工作成果。”即使精密的沉管內部制造,也離不開人工捆扎鋼筋和攪搗混凝土的細致勞動。地處亞熱帶的伶仃洋上,一年有三季炎熱異常。沉管制造過程中,那些攪搗混凝土的工人們常需要深入十多米深、僅有幾十厘米狹窄的管槽內作業。為改善工作環境,林鳴要求現場安設鼓風裝備,用冰塊帶出冷氣,讓工人們獲得盡量舒適的勞動條件。
“一個沉管,造價就是一億元。每一道設計工序和制作工藝,都是我們自己摸索過程中完成的,所以林總要求我們每時每刻既要有搏浪戰海的膽略,又得具備穿針引線般精細,還要像海豚一樣靈敏與機智。”劉曉東認為近兩千名沉管制造者就是用這種勞動態度,堅守孤島六年,出色制造出大橋隧道工程三十三節巨型沉管。
然而,制造出沉管僅是其中一步。林鳴團隊緊接著所面臨的考驗,是被國際工程界稱為“直逼技術極限”的沉管深埋問題。林鳴更清楚:他們的工作一旦在某一環節失手,毀的何止是海底隧道,而是整座跨海大橋和國家信譽。
沉管的深海埋接方法,有經驗的國外權威專家給出的方案仍是“深埋淺做”,但這需要增加十多億元投資,而且工期至少延長一年多。林鳴緊皺眉頭:他希望能夠找出一條高性價比的新路。
“曉東,看我們能不能在剛性和柔性之間找到第三條出路。”林鳴把劉曉東叫到辦公室,倆人連續扎在資料堆里幾天幾夜,像兩匹倔強的野馬,躥奔在沉管深埋技術的“剛性”與“柔性”的叢林之中……一時又找不到方向。攻關的技術人員們來到大家所熟悉的“智囊室”——這是林鳴為解決項目技術問題而特設的一間會議室。“除了工地,這里是最熱鬧的地方!”一位工程師對我說:“有一天午后,林總召集我們討論一個技術方案。因為要放PPT,所以把窗簾拉上了。之后激烈的討論一直延續了很長時間,等到討論有結果時,林總伸伸胳膊,欣然宣布散會,并說:今晚我請你們吃夜宵。這時有人拉開簾子,說:林總,太陽都出來了呀!”
“他就是這樣一個人:從接下大橋的工程任務起,每天都在想工程上的事。”劉曉東說。“有幾個月,我們就是走不到剛性與柔性的沉管結構理論胡同,搞得很絕望。有一天凌晨五點,我的手機上收到一條短信:‘嘗試研究一下半剛性’。”
一個月后,林鳴對外宣布將采用“半剛性”深埋沉管。一時間質疑聲四起,尤其是那些國外權威,毫不客氣地沖他說:“你們不要剛會走路就想跑!”不過,之后兩百多天的反復試驗與論證得出結論,“半剛性”結構機理完全過硬可靠。隨后,林鳴他們邀請六家國外專業機構,進行“背靠背”的分析計算,結果完全趨同。
四
現在,林鳴和全體建橋人要接受他們最嚴峻也是最關鍵的考驗:將第一節沉管安放到預定的大海深處……
這是伶仃洋上前所未有的一場奇觀:八萬噸重的一節沉管,從桂子島的槽塢內拖出,到大橋建設的海面,需要拖運十四公里的海路,與之一路相伴的拖運船舶就需四十余艘。
“安裝前的一周左右,我們每天夜里就看他的房間燈光總是徹夜長明……”項目黨委副書記樊建華說。“睡不著啊!畢竟,誰也從沒做過的事,你得把十八大類、三百多項風險,像看電影膠片似的逐一翻遍了,還生怕有漏……”沉管安放前夜,林鳴就蹲在安裝船上,連啟動吊車的“船老大”的睡眠他都關照到。
盡管在這之前進行過四次沉管安裝的預演,但一月只有兩個“窗口”期的海域沉管實地安裝有太多的不確定性!
2013年五一勞動節后,龐大的第一節沉管被固定在兩艘專用安裝船上,再由八艘大馬力拖輪牽引、八艘錨艇相陪、十二艘海事船警戒護航,徐徐向大橋建設的指定點行駛。十四公里的水路,“大家伙”整整走了十三個小時。
5月6日10時許,沉管開始“深海之吻”……只見兩艘沉管核心安裝船啟動各自的動力系統,控制著數萬噸重的“大家伙”漸漸沉入海中,并通過吊索與人工島上的管節實行對接。
“聽起來似乎只是兩個管節之間的對接,但一個在海面、一個在深海,又都是龐然大物,要實現在斜懸之間分毫不差的對接,其實比穿引繡花針還難!”工程項目部副總工程師尹海卿告訴我,在先前的四次模擬演習中,每一次沉管對接都出現了各種不同的問題。“海水是運動著的,天氣等因素也在不斷變化。即使我們選擇了‘風平浪靜’的所謂‘窗口’,也是相對而言,現場的所有可能都會出現。”
果不其然。本以為一切皆“萬事俱備”的安裝現場,出現了意料不及的問題:沉管沉放到入海底基槽時,并沒有到達設定的位置便停住了!
“潛水員,下——!”林鳴急令。
十幾分鐘后,一群潛水員探出水面,報告道:海底水流局部形成小漩渦,一些泥沙被帶入基槽。“多的地方有六七厘米!”
林鳴本想指揮在一旁待命的“金雄”抓斗船上陣——這也是預案之一。但這種個別的小漩渦所形成的基槽浮泥,機械和人工刨除同時進行也許更實際。他向“金雄”船長和潛水員們同時下達命令:“你們雙管齊下,迅速清除浮泥!”
數小時后,浮泥清除。海底偵察系統的傳感數據也送達林鳴手中:沉管可以下潛入槽。浮懸在水中的“大家伙”又一次開始下潛,直到與早已堅固在海底的基槽合縫。
此時,安裝在沉管上的拉合系統開始發威,一幕最激動人心的情景出現了:那龐大而斜臥在海底的管節,在遠程控制的拉合千斤頂拉合下,緩慢而精確地向預定的方向開始移動,最后與人工島上的那個同樣身材的固定管節“熱烈擁抱”在一起……
而這并不是沉管對接的全部工序。林鳴和工程師們知道,兩個數十萬噸重的管節之間的真正對接,還須通過預先安裝在各自端面上的一個環狀鋼板圈和另一個特種橡膠圈,通過巨大的水壓使這一剛一柔的管節兩端實現嚴絲合縫的工業對接。之后,還要利用海水漲潮的壓力,使管節之間再度進行物理性水壓對接。最后的工序是:當兩個管節實現上述對接后,形成密閉系統,建設者通過人工島上的固定管節,打開沉管預設的操作門,然后通過計算機系統,對兩節已經“緊緊擁抱”著的沉管作進一步科學微調,直到理想精度……
“報告林總:E1沉管安裝對接完畢,技術標準和精度完全實現!”當現場操作員前來報告時,林鳴長嘆一聲:總算圓滿。他看看表,心算了一下:安裝全程,共花去九十個小時!
大海上的沉管對接施工現場一片沸騰。但有人卻發現總指揮林鳴則默默地站在一旁,目光格外嚴峻地凝視著大海……
尹海卿悄悄走到他身邊,問:“想什么呢?”
林鳴:“這僅是一場三十三分之一的鏖戰,不知今后的每一次安裝會遇到什么樣的事啊!”
五
果然,大海并不會輕易順從人的意愿。
2014年11月15日,是安裝E15節沉管的“窗口”。出發前的13日,多波探測小組的專家對沉管隧道基床進行的三維掃測,安放沉管基床的輪廓清晰,無任何影響施工的異物。但14日再次掃測時,發現基床壟溝有三四厘米浮泥。但此時E15節沉管已被拖出塢區,正在伶仃洋面上。
怎么辦?箭在弦上,前方、后方四千余人等著總指揮林鳴的令聲。
林鳴神情凝重,一言不發。
“報告——潛水員剛下海底檢測,浮泥密度已經在減小!”
“繼續前行!”林鳴斷然命令。
浩蕩的船隊重新開始向預定的大橋建設點前進。數十艘拖運沉管的船隊抵達目的地時,已經又過八九個小時,林鳴命令潛水員作安裝前的再次下潛檢測基床情況。
“當時我們內心都很忐忑,怕浮泥重新卷土而來。哪想果不其然,這時的浮泥像瘋狂的魔妖一樣有意跟我們作對!”項目總設計師劉曉東說:“按照國際標準,我們還是有可能對沉管實施安裝的。可是林總為了實現工程‘滴水不漏’,選擇了放棄,命令將這節沉管返回塢區。這個選擇對林總和所有人來說,都極為痛苦……”
龐大的沉管一次出塢,費用就達數千萬元。而在安裝設計中就沒有“返回”一說。且不言回拖一次沉管同樣需要幾千萬元的費用,誰又能確保嬌氣十足的“大家伙”經得起來回折騰?
“基礎不牢,地動山搖!如果繼續安裝,未來的沉管隧道就存在極大的不確定性。更何況,一旦安裝時出現不測,八萬噸的‘大家伙’要是沉入海底,世界上還沒有一臺設備可以將其提起,這對中國最繁忙的珠江口航道意味著什么?”林鳴嚎著沙啞的嗓門說:“這是港珠澳大橋的一條生命線,我們絕不能拿大橋的質量和沉管安全作賭注。中止安裝,沉管回航!”
17日16時,E15節沉管回航。編隊船頂著五六級大風,小心翼翼地用了二十四小時,才把“大家伙”安然拖回深塢。
險情倏然而至,來自何處?安裝第E15管節時的海底淤泥來勢之兇猛和積聚的數量之多,遠不是安裝E1時那種方法能清除得了的。林鳴請來各路專家商議,最后仍是眾說紛紜,沒有結果。
那些無奈和揪心的日子里,林鳴常常獨自蹲在人工島上,迎著伶仃洋的海風,時不時地掬起一掌水,困困思索。大海無聲。大海似乎也在痛苦地嗚咽……林鳴的心突然一顫:難道非海過,而是人之罪嗎?
“曉東,咱們走!到上游去看看!”林鳴立即起身,叫上劉曉東等,登上小快艇,直向珠江口上游飛速而去。
天哪!這么多挖沙船呀!令下游安裝沉管發怵的“惡魔”——海水中的巨量泥沙正是源發于此。無奈,為了大橋,林鳴上書廣東省政府,懇請政府出面調停珠江口挖沙船的季節。
伶仃洋的海域泥沙含量迅速下降。林鳴立即命令:E15沉管再次出塢。因為有關部門給出的上游停止挖沙時間是當年的2月11日至5月1日時限。林鳴發出E15再度出塢的日子是這一年的正月初四。
但E15被拖至距目的地還有三分之一的海域時,前方的對講機里傳來林鳴那近似哽咽的命令:現在我宣布,本次安裝推遲,E15再回槽塢……
什么?這是為什么?上一次我們幾百人七十二小時連續工作,都沒打個盹,可那次失敗了……這回我們鉚足了勁要干一場漂亮仗,可為什么又……
海底突然發現了基床尾部有兩千多立方米的淤積物,而且高達八九十厘米,像小山一樣的堆壘在那里。“這是一次基床石壁像雪崩一樣的倒塌,純屬意外,但它給我們的教訓是深刻的。”負責海底清淤的工程師梁桁說。善于思考和解決問題的林鳴,找到海洋氣象部門和科技單位,開始研發一套海洋泥沙預報系統、一臺高精度清淤設備。
當年3月24日,歷盡周折和磨難的E15沉管,第三次踏浪出海,在四十多米深的海底與等候那里許久的E14沉管“親密擁抱”成功!
六
“大海無情亦有情,就看你如何對待它了。”常聽林鳴這樣說。而在建設大橋的日子里,他還有一句話:“我的生命已經聯著大海,離開一天,全身上下就會產生緊張感。”
真的嗎?大橋建設者告訴我:在七年建設大橋的數千個日子里,除了到外地開會的一百來天外,林鳴沒有一天不是在海上的工程現場。
林鳴對自己的團隊說:“我們每一個人都是在‘走鋼絲’的人,而且走的是世界上最長、最細的‘鋼絲’。要實現海底隧道一百二十年滴水不漏,每個人、每一天、每一個工序都不能懈怠,這就是港珠澳大橋對我們建橋人的歷史性要求。”
而用中交公司建設者們的話說,林鳴是在這七年中每時每刻都舉著顯微鏡在“走鋼絲”的那個總指揮。
2018年元旦,是港珠澳大橋全線竣工后的第一天。霞光四射的黎明時刻,林鳴又開始奔跑。這一天他的目標是沿著用七年時間完成的跨海大橋二十九點八公里主體橋段(止粵港分界線)……
全程他用了三小時零四分鐘。這是林鳴第一次用雙足和雙眼親身完整感受他與萬余名建設者親手建起的目前世界上最長的跨海大橋。采訪時,他告訴我:這一天,他身上出的汗流得特別酣暢,“那汗水似乎變得甜了,晨風中撲面吹拂來的海水似乎也是甜的……”