今天上午，创多项世界第一的港珠澳大桥正式通车。这一时刻，同济大学校园传来阵阵欢呼声。在大桥建设的过程中，同济十余支科研团队参与其中，“啃”下了最难的东西人工岛及隧道建设中的许多技术瓶颈。筑岛、抗震测试、抗风实验、拱北隧道开挖……一路走来，凝聚了当代同济人的心血。
关键的“最后12米”，是大桥建设中的一个感人故事，也是一个关于同济科学家们的故事。
来源／视觉中国(下同）
“安装胜利完成！”去年5月2日晚10时33分，中交集团总裁陈奋健宣布。随即，鞭炮声“噼里啪啦”响起。
港珠澳大桥海底隧道全长5664米，是目前世界上综合难度最大的交通隧道工程之一。海底隧道由33节巨型沉管连接而成，沉管之间使用“接头”组装。此前，港珠澳大桥已完成全部33节沉管的沉放。安装最终的12米接头，是港珠澳大桥主体工程全线合龙的最后环节。
“最终接头体积虽小，却比普通沉管复杂得多，难度最大、风险最大。”自始至终参与港珠澳大桥隧道审核咨询任务的同济土木学院徐伟教授介绍，最终接头是一个巨大的楔形钢筋混凝土结构，顶板长12米，底板长9.6米，宽37.95米，高11.4米，重达6000吨，其“三明治沉管结构”是国内第一次使用。与沉管安装的浮运沉放不同，最终接头安装采用吊装沉放。由于最终接头在水下安装空间两侧严重受限，且三维方向上互相影响，可用的安全距离仅有5厘米左右。考虑风力、海流、浮力等多种因素，实际误差只允许在1.5厘米以内。“困难之大，前所未有。”徐伟说。
为此，去年4月，工程指挥部邀请包括同济孙钧院士、徐伟教授，校友叶可明院士在内的近百位专家赴中山参加“港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道最终接头安装合龙施工方案专家咨询（评审）会”，为最后12米沉管“望闻问切”。
此前的3年时间内，共有11个课题的负责人分别在江苏、上海、浙江、广东等地开展攻关试验、研究，如安装风险课题组就提出槽床基础沉降不均匀、复杂海流、自重巨大、精度要求高、顶推止水、水下焊接等9大风险，并一一开出“药方”。
在全部课题的汇报后，92岁的孙钧院士第一个发言。他说，自己已经在这家宾馆住了四回了，为的都是沉管隧道。12米连接沉管的安装需要水文窗口（4月至5月只有两个，5月后伶仃洋就不适宜安装作业了），需要海面风平浪静，需要晴空万里（能见度1000米以上），所以天气的短期预报、实时预报都要跟上，“我想到的，你们都想到了；改进措施都跟上了，纸上、实战演练做得好。”孙院士说，“今天中午，自己仔细想想，尽管大家做得慎之又慎，但以下风险还请同志们认真考虑：沉管最终接头下的基床土力学分析应该更深入研究，最终接头就位着床过程中的侧向水流力作用影响要受控，早期的结构沉降分析要准确。这些关键问题大家一定要研究透、把握好，用正确的结果来指导最终接头的安装施工。”
同济校友叶可明院士也是耄耋之年，他同样从沉放窗口、沉放误差、沉放预估量等方面提出了意见。他说：“三家单位要梳理前期的测试成果，用准确的数据来指导施工。一定要保证两边都不碰，万无一失；还有，29/30节沉管的沉降不一样，一定要预估到位，得有实验保证，唯有这样才能让焊接与沉降匹配。”
徐伟介绍，2017年5月2日早上7时20分许，“成熟稳重”的“振华30”吊着重达6000吨的接头，在施工海域完成90度旋转后，缓慢下沉，中午12时，最终接头成功着床。“整个过程克服海流、波浪的影响，平面误差始终保持在1.5厘米，最终实现了史无前例的海底穿针。”徐伟说，从堪称完美的过程来看，工程人员很好地消化了专家们的意见，并将之化成了完美的施工方案。“最后的12米”完成后，港珠澳大桥便实现全线合龙。
新民晚报记者 张炯强
閱讀更多 新民晚報 的文章
