12月9日凌晨3时，深中通道沉管隧道第六个管节顺利完成沉放对接，超额完成年度沉管隧道管节沉放建设目标，至此岛隧工程沉管隧道已达948.5米，接近千米大关。按照工程施工计划，这也将是今年年底前该工程完成安装的最后一节海底隧道沉管。

沉管安装，固然是海底隧道施工中的“重头戏”。但是，决定这一“重量级”工程成败的关键因素，却不仅隐藏在前后25个小时的出坞、浮运、系泊、安装等工序中，还来自于前序的隧道基槽开挖。日前，南方日报记者走进深中通道施工现场，探秘海底隧道沉管施工工程的“开路先锋”。

海底绣花

百吨级抓斗精咬“梅花桩”

12月3日中午，明媚的冬日阳光洒在伶仃洋上。“金雄”轮停靠在深中通道西人工岛以东3公里的海面上，站在船头向东望去，东边的深圳宝安机场清晰可见。

这是中交广州航道局有限公司（以下简称“中交广航局”）自主研发建造的30立方抓斗船，于2009年5月投入使用，它也是目前国内唯一一艘30立方米抓斗容量的大型钢索式抓斗精挖挖泥船。中交广航局深中通道项目总工程师廖曾平介绍，“金雄”轮曾是广航局为港珠澳大桥沉管隧道施工工程量身打造的专用精挖船，先后顺利完成了人工岛基础开挖、沉管隧道基槽精挖等重点工序施工，荣获过“港珠澳大桥岛隧功臣船”称号。

“金雄”轮正在施工作业。

2017年5月1日，随着西人工岛首个钢圆筒振沉到位，伶仃洋上的大桥工程进入“深中通道时间”。2018年5月，广航局中标深中通道S09标疏浚工程，主要负责沉管隧道全线的基槽开挖、维护清淤、管节浮运航道开挖及维护性疏浚等工作。当年7月28日，深中通道沉管隧道工程顺利开工。

“要完成隧道沉管安装，首先要给隧道沉管开路。开挖隧道基槽，就是我们最重要的工作之一，我们就是这个‘开路先锋’的角色。”中交广航局深中通道项目部总工程师廖曾平介绍，深中通道隧道基槽比港珠澳大桥工程隧道基槽开挖精度要求更苛刻，施工环境要复杂得多。不仅如此，针对施工海域沉管隧道基槽地基软弱的难题，深中通道工程首次采用水下深层水泥搅拌桩技术。一根根水泥搅拌桩深深插在基槽底部，有规则地呈带状分布，工程师们称之为“梅花桩”。

“在28米的深海，要用110吨的重型抓斗，精咬深埋槽底的‘梅花桩’，且开挖平面误差必须控制在0.5米以内，要求十分严苛，无异于‘海底绣花’！”中交广航局深中通道项目经理詹锐彪介绍，深水深槽水泥搅拌桩精挖，这在国内尚属首次，毫无经验可循，0.5米的精度误差要求，也已经远远超出目前疏浚工程技术规范。

中交广航局再次将“金雄”轮请出场，展开精挖施工的可行性试验。“金雄”轮具备定深、平挖功能，配备了自主开发可视，可控、可测的精挖监测系统，本身具备将开挖精度控制在0.5米之内的“实力”。但在试验阶段，“金雄”轮的开挖质量却并不如意。究其原因，是由于深中通道工程施工环境土质较硬、开挖预留精挖层较厚等因素，导致精挖精度降低。

工程师操作“金雄”轮开展海底精挖作业。

中交广航局深中通道项目团队总结经验后，提出了分层、分条、多次精挖的设想，利用重型抓斗以“细嚼慢咽”的方式多次开挖，达到控制精度、提升施工质量的目的。经过多次试验和对工艺的不断优化，最终将水泥搅拌桩精挖层再次细分，成功确保了开挖效果和质量。

“水泥搅拌桩桩头材质非常坚硬，我们的工艺就像剥洋葱一样，一层一层地将其剥开，把超高部分的‘梅花桩’处理掉。”廖曾平说道。

目前，中交广航局深中通道项目团队利用该施工工艺，已完成深中通道沉管隧道基槽E1-E6段水泥搅拌桩的精挖施工，并且一次性通过验收，不仅为深中通道沉管成功浮运安装提供了保障，也有效填补了国内深水深槽精挖水泥搅拌桩施工的技术空白。

凌空巨斧

35吨重锤凿破海底花岗岩

岩石，是基槽开挖施工遇到的又一个拦路虎。

“港珠澳大桥施工区域，基本上是没有岩石的，深中通道大约40%的施工区域，是布满花岗岩的。花岗岩质地非常坚硬，用常规的挖泥船无法完成开挖。”廖曾平介绍，深中通道基槽施工区地处珠三角核心区域，不仅受航空、通航、环保、气候等多种因素限制，同时还要克服复杂的海床环境。

据深中通道岛隧工程地质勘察报告显示，在E6—E13、E23—E30沉管基槽区域遍布着约30万立方的全风化花岗岩及强、中风化花岗岩，最大挖深处达到40米。

面对基岩分布范围广、埋藏深、硬度大等施工技术难题，中交广航局对凿岩船“金建”轮进行了技术改造。采用技改后的35吨凿岩棒，依靠重力作用冲击海底岩层，使风化花岗岩在一定范围内破碎，再利用抓斗船进行精挖施工。

“‘金建’轮配备的是一个斧头状的凿岩棒，施工作业时，它利用重力作用产生的动能，在电脑的精确控制下，达到特定的速度，开凿海底岩石，是名副其实的“深海攻城锤”。”廖曾平介绍，“金建”轮总长为61米、宽为22米、最大高度为35米，具有定深、自动挖掘平整、环保碎岩等功能。

目前，“金建”轮正在深中通道施工海域开展沉管浮运航道施工。通讯员供图

“金建”轮为深中通道槽底的这些岩石设计了“分岩性、分层次”的“二分法”精准凿岩方案。

“分岩性”，是指根据槽底岩石的特性，对凿岩的次数进行调整。根据岛隧工程设计资料，隧道基槽的岩石分为全风化岩、强风化岩及中风化岩等三类，且三者的硬度是呈递增关系。“根据三种岩石的特性，在布点间距不变的情况下，适当调整凿岩次数，如最硬的中风化岩的某些区域，需多次开凿。”“分岩层”，则是在深水区对较厚岩层进行定深分层凿岩，逐次逐层凿岩，最终达到预定的凿岩深度。

“金建”轮不仅配备“巨斧”凿岩锤，进行环保碎岩作业，还装有16方斗、10方斗和挖石头的7方斗，配备可控、可测的挖泥监控系统，可清理凿破的碎石，作业方式有钢桩式和抛锚式，被称为“多功能”的挖泥施工船。

要保证清礁的精度，还必须保证“金建”轮在海面上的“稳度”。“金建”轮采取锚缆定位，利用4只钢锚深入海底，收紧锚缆绳固定船体，以防止受水流和风流的影响导致“金建”轮摇摆偏移，然后再利用双GPS设备实现清礁精准定位，为精凿精挖施工作业提供技术保障。在满足精挖施工条件下，“金建”可抵抗疾风、浪流的影响开展作业。

2019年3月底，“金建”轮在深中通道海底沉管隧道E7管节完成深水深槽“第一凿”；2019年7月底，与“金雄”轮一同完成E7-E8管节段基槽岩石精挖任务，为深中通道沉管隧道施工扫除了第一道“拦路石”。

目前，“金建”轮正在深中通道施工海域开展沉管浮运航道施工。

深水吸淤

“深海吸尘器”清理基槽回淤

克服重重困难，完成粗挖、精挖、凿岩等工序之后，海底隧道基槽精确成型，但对于深中通道海底施工“开路先锋”中交广航局来说，此时并非万事大吉。

“这里基槽回淤强度，是港珠澳大桥岛隧工程的2—3倍。”中交广航局深中通道项目经理詹锐彪介绍，深中通道沉管隧道基槽施工地处珠江入海口的伶仃洋海域，这里水文环境异常复杂，受到洋流扰动影响，开挖成型的隧道基槽极易形成淤泥回流沉积，甚至在极端环境下形成骤淤，海底基槽施工面临着回淤量大、挖砂坑区域成槽难度大等技术难题。

“捷龙”轮可将清淤头高程控制误差锁定在厘米级精度，可对指定区域的淤泥进行“定点盖章式”地清理，被誉为‘海底吸尘器’。

为了解决基槽成型后的回淤难题，中交广航局出动了“捷龙”轮开展海底清淤工作。詹锐彪介绍，“捷龙”于1994年在荷兰建造出厂。2005年，“捷龙”轮加入广航局疏浚船队，为适应港珠澳大桥岛隧工程要求，中交广航局对其进行了多次技术改造，促其完成了华丽变身。2020年4月，“捷龙”轮完成第四次技改，吸淤能力提高3倍以上，一小时可以吸干4个标准游泳池的水；通过重新设计的桥梁，挖深达到40米，相当于13层楼的高度；通过改造定位装置，“捷龙”轮成功将清淤头高程控制误差锁定在厘米级精度。

“捷龙”轮可将清淤头高程控制误差锁定在厘米级精度，可对指定区域的淤泥进行“定点盖章式”地清理，被誉为‘海底吸尘器’。

“它的吸头可以精准定位到指定区域，进行‘定点盖章式’地清理，像‘海底吸尘器’一样，把淤泥吸走。”廖曾平介绍。

根据深中通道项目施工进度及技术要求，项目需在年底前完成E6管节基槽精挖及清淤施工，为确保年度施工目标顺利完成，中交广航局项目团队调整优化了施工方案，最终决定协调“浚海5”轮进场施工。

11月19日，由中交广航局自主投资建造的万方耙吸式挖泥船“浚海5”轮进入深中通道施工海域，正式加入广航局深中通道项目施工船队，为深中通道隧道沉管基槽施工队伍壮大力量。

11月19日，由中交广航局自主投资建造的万方耙吸式挖泥船“浚海5”轮进入深中通道施工海域，正式加入广航局深中通道项目施工船队。通讯员供图

“它拥有动态定位和动态航迹系统，以及挖泥轨迹显示系统，可通过计算机的实时计算使挖泥船实现‘无人驾驶’状态，自动抵消风浪流对船体产生的影响，最大限度按照设定的船位及预定轨迹进行施工。”“浚海5”轮船长谢兆俊介绍，“浚海5”轮配备了国内先进的疏浚集成控制系统，在港珠澳大桥岛隧工程施工期间，“浚海5”便利用这一系统成功挑战了深水深槽复合边坡上实施吸淤施工的技术难题。

“深中通道沉管隧道基槽施工最难的部分，是基槽复合边坡施工，由于基槽自西向东成不规则走向，‘浚海5’轮在复合边坡清淤施工，这就好比一辆大卡车行驶在狭窄的崎岖的盘山公路上，必须做到精益求精。”廖曾平说。

据悉，自2018年至今，中交广航局已相继投入国内首艘精挖抓斗挖泥船“金雄”轮、国内唯一一艘专用清淤船“捷龙”轮，以及专用凿岩船“金建”轮等，助力深中通道建设工程。随着，新加入的“浚海5”轮与“捷龙”轮联合开展基槽清淤任务，深中通道隧道基槽施工正在稳步提质增效，为隧道沉管浮运安装创造积极条件。

【采写】南方日报记者 何伟楠

【摄影/摄像】李姗恒（除署名外）

【视频剪辑】何伟楠 李姗恒

【通讯员】庞美雄 胡思

【作者】 何伟楠；李姗恒

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端