港珠澳大桥主体工程下月全线合龙，六千吨接头将实现海底穿针

4月24日，港珠澳大桥海底隧道最后12米的接头抵达施工海域，凌晨由世界最大单臂全旋回起重船“振华30”进行吊装试验。5月初，在同一片海域，最终接头将正式吊装沉放，它的对接成功标志着全长5664米的海底隧道全线合龙，举世瞩目的港珠澳大桥主体工程也将迎来全线合龙。

“最终接头安装是整个工程难度最大、风险最大、最关键的环节，简直就像‘海底穿针’”港珠澳大桥岛隧项目总工程师林鸣形容。

这个重达6000吨的接头是什么样的？这段12米长的最终接头到底有多难？“南方+”为您率先揭秘。

本文图均为  南方+ 图

高难度：6000吨“巨无霸”28米海底“穿针”

3月7日，最终接头运抵珠海后，开始了为期一个多月的混凝土浇注、舾装件安装等施工。 “最终接头体积虽小，却比普通沉管复杂得多。”港珠澳大桥岛隧项目副总工程师、总工办主任高纪兵说，港珠澳大桥最终接头是一个巨大的梯形钢筋混凝土结构，顶板长12米，底板长9.6米，高37.95米，宽11.4米，重达6000吨，是国内第一次使用“三明治”梯形沉管结构。

“最终接头将被安装在海底28米深的E29和E30两节沉管之间约12米的空间，像个楔子一样将海底隧道连为一体。” 高纪兵介绍。

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。

接头吊装时，要通过一艘超大能力的吊装船，将这个重达6000吨的接头吊起并平移90度到达安装位置上方，“考虑风力、海流、浮力等多种因素，误差只允许在1.5厘米以内”，林鸣介绍，也就是说，接头要在安装位置上方始终以1.5厘米的平面误差缓慢下沉实现对接，“这在世界交通领域是史无前例的，无异于‘海底穿针’”。

高精度：1.2万吨“大力士”吊出1.5厘米精度

为了达到吊装要求，工程将30万吨油轮改造为世界最大单臂全旋回起重船“振华30”。最终接头的重量为6000吨，而“振华30”的单臂固定吊装能力可以达到1.2万吨，相当于最终接头重量的两倍。如果要将被吊物吊起后进行360°旋转，“振华30”的全旋回起重能力也能达到7000吨。它的“臂力”相当于能够同时吊起45架空客A380飞机。

“振华30”如何吊出1.5厘米的精度？首先要做的就是让起重船在水中稳住，吊装时几乎“纹丝不动”上海振华重工副总经理沈章说，最终接头吊装旋转和入水的过程中，他们需要连续调整压载水保持船舶姿态，旋转和沉放速度要与船舶压载相匹配。同时，还要通过水下锚缆定位，用10根长2500米、直径8.4厘米的钢缆绳将船固定，把最终接头的运动姿态控制在厘米级的范围内。

此外，对于连接最终接头与起重船的专用吊索具，项目部与生产方单是开会就不下8次。据林鸣介绍，按照常规标准，吊带的长度误差可以在2%以内，120米长的吊带长度误差将达到2米多，但最终接头的吊装精度只允许有5厘米的偏差。

最终，港珠澳大桥最终接头使用的4根专用吊带，长度约120米，直径约40厘米，由13万余根高强纤维丝组成，长度误差达到正负5厘米的标准，比常规吊带精度提高了数十倍。

高风险：临时止水30天，工人与时间赛跑

“止水是隧道的生命线。”高纪兵说，最终接头锲入水下接头处后，两侧的顶推系统将止水带顶出压缩，以保证接头临时止水，而且必须“滴水不漏”。

在最终接头的两侧，将设置三道临时止水带：GINA止水带、M型止水带和LIP止水带。高纪兵介绍，GINA止水带以往都用作永久止水，靠的是海水本身的压力，而这一次使用的是千斤顶顶推，这在实践中是第一次使用；M型止水带和LIP止水带则是第一次用在沉管隧道上，毫无经验可借鉴。而任何一道止水带出现事故，都可能造成工程失败。

临时止水更大的风险还在于千斤顶的保压。最终接头的钢结构内藏了27个千斤顶，它们必须同步将接头内的小梁顶出，每个点均匀压缩7厘米，如果低于警戒线4厘米，止水就将失效。

然而，最大的风险在于钢接头的焊接。钢接头是连接最终接头与两侧沉管的永久性结构，沉管隧道永久止水靠的是这道钢板。此前的三道临时止水都只是为钢接头的焊接创造一个安全的干施工环境。高纪兵说，千斤顶保压的临时止水环境能够提供的安全期限只有30天，必须越快越好。

30天，工人们必须与千斤顶抢时间。一旦出现意外，后果不堪设想。在深海的环境下作业，他们还要承受着巨大的心理压力。

高纪兵说，不仅风险高，作业环境也很恶劣。焊接钢接头的作业空间只有80厘米，四面墙、几百公斤一块的钢板全要靠人工完成，设备无法进入。焊接还会导致空气混浊，但为了尽快完成，又必须让尽可能多的工人进入操作。 

（原题为《港珠澳大桥主体工程将全线合龙，最后12米“海底穿针”到底有多难？》）