“报告总指挥，W4管节与W3管节精准对接，误差7毫米，符合设计要求！”2月17日14时38分，历经5个小时的奋战，中交二航局参与投资建设的湖北省襄阳市东西轴线（襄江大道）鱼梁洲过江隧道最后一节沉管安装完成。至此，该隧道10节沉管全部安装到位。

在我国沉管施工领域，有一种说法叫：南有港珠澳，北有大连湾。意思是港珠澳大桥海底隧道是目前我国自主建造的世界埋深最大、综合技术难度最高的沉管隧道，而大连湾海底隧道则是继港珠澳大桥之后，又一个建设要求及标准极高的跨海交通工程，代表着沉管隧道施工的尖端水平。而如今在我国中部，湖北省襄阳市东西轴线鱼梁洲过江隧道通过技术创新，实现了沉管隧道全产业链国产化，引领我国内河沉管隧道建设迈向了新阶段。

这条穿江过洲的“蛟龙”，全长5.4公里，由江心洲——鱼梁洲的明挖隧道和汉江下的沉管隧道组成，其中两次下穿汉江的沉管隧道总长1011米，由东汊6节总长660米的沉管和西汊4节总长351米的沉管组成，是目前国内整体建设规模最大的内河沉管隧道，同时也是华中地区首条沉管隧道。

从筹备期开始，中交二航局建设者就赋予了它特殊的使命：以创新为先导，打破国际垄断，建造中国首条全产业链国产化的沉管隧道。为了实现这一目标，中交二航局建设团队，聚众人之力，合众人之智，在古城襄阳，开启了登峰之路。

攻克难关  建造绝水“巢穴”

2018年3月，中交二航局以“PPP+EPC”模式中标襄阳东西轴线鱼梁洲过江隧道项目。中标后，二航局立即成立技术专家组，组长由时任二航局总工程师张鸿（现任党委副书记、总经理）担任，并提出“打造内河沉管隧道标杆”的建设目标。

围绕这一目标，二航局的技术资源迅速往襄阳调集。其中，时任五分公司副总工孙晓伟挑起项目部总工程师的大梁，具有港珠澳大桥沉管舾装设计经验的技术骨干、二航局技术中心副总经理冯先导担任科技攻关服务组组长，服务组成员是从二航局技术中心、武港院、五分公司抽调的精锐力量，分为前场4人组和后场18人组，全面服务项目各项技术攻关。

“这是二航局首次全链条建设沉管隧道，在筹建过程中，我们面临很多施工技术无借鉴、施工策划无参考的难题。但我们所有人都有一种信念，就是一定要把这条隧道建好！”孙晓伟说。为了“取经”，孙晓伟和冯先导先后拜访了多位业界专家，“那段时间，我们两个经常是白天在项目部工作，晚上赶最后一班动车回武汉，第二天一早到公司技术组参加讨论，然后再坐动车回项目部。”

在一场场智慧交融中，项目的设计方案被不断优化。“EPC模式的项目意味着，我们从设计阶段就要深度介入，哪种方案更利于后期施工管控，我们就深入研究哪种。”孙晓伟表示。为此，项目部对制约工程高质量建设的技术重难点进行了全面梳理，结合科技创新需求，将二航局“统筹、集约、创新、高效、共享”的管理理念融入技术服务，并提出实现沉管管节接头止水带国产化、整体式沉管全断面预制、端封门预制装配化、浮运安装可视化等科技攻关计划。

当时，沉管隧道结构预制场地——干坞，是整体设计和施工的难点之一。干坞的选址、规模和布局对整个项目的工期、造价和工程质量都有着重大影响。中交二航局联合中交公规院对全线地质、基坑支护结构和土方回填量进行了精密计算，最终创造性地提出了“双轴线干坞”的建设方式。

所谓双轴线干坞，顾名思义就是在隧道线路上建两处场地，用来制造沉管。而这两个干坞的建设面积加起来相当于三十多个足球场大。“由于汉江中游地区历经上千年的河流冲刷，形成了深厚的砂卵石强透水地层，并与周边地表水系连成了一体，地层整体就像是海绵一样，透水能力极强且松软。因此，要在汉江边上修建干坞，就必须先把水隔绝开。”冯先导介绍说。

而如果基坑底部止水方案选择不当，就极易发生涌水、管涌等渗透破坏，不仅会导致施工进展艰难，更会带来严重的安全隐患。于是，冯先导就开始琢磨进行井群降水试验。

在经过反复的方案核对后，最终技术团队决定在东汊干坞开挖地布置36口降水井，这些井从内往外向四周封闭成环，以实现阶梯降低地下水位。试验人员通过单井抽水、更换水泵、群井降水等几组对照试验后，便掌握了地下水的渗流变化，得到了砂卵石层渗水率最准确的数据，以及地下水位必须在基坑底部以下1米的红线阀值。也正是通过这次试验，项目建设团队坚定了采用落底式止水帷幕阻挡涌水的方案。

“只有嵌入不透水层，才能真正保证滴水不渗，所以我们最深的塑性混凝土止水墙达到了79米。基坑开挖完成后，整体来看，就像是在鱼梁洲上造了两个空的‘巢穴’。”孙晓伟笑着说。

而为“蛟龙”制作“巢穴”，也只是万里长征的开端。

向内而生  修炼精湛“武艺”

“我们可以把沉管当做一个一个超大的积木。它们是在岸上的‘巢穴’里完成制作，然后被运往江底拼接，最终连成一体，形成水下通道。”孙晓伟这样描述沉管隧道的建造过程。

“而这里面最关键的，就是沉管与沉管的对接。两个沉管间需要用一种止水带粘合，就像保温杯的密封圈，利用天然橡胶高弹性和压缩变形的特点，实现沉管隧道‘滴水不漏’，达百年寿命。”孙晓伟介绍说。

然而，这种止水带的生产技术一直被少数国家垄断。在修建港珠澳大桥海底隧道时，我国的工程师们就开始了对止水带技术的探索，并进行了一年多的试验，但因不确定性大，最终没有采用。

2018年3月，同样的问题摆在了孙晓伟面前。当时荷兰的供应商特瑞堡公司主动与中交二航局联系，表示止水带价格可以与港珠澳大桥的一致。项目部先后与其进行了多轮谈判，但价格一直无法达到预期。

“止水带一直依赖进口，制造技术和定价权永远不可能握在自己手中，我们要掌握主动权！”孙晓伟掷地有声。很快，技术攻坚小组成立，积极同国内厂家开展合作试验。

止水带压缩量是考察沉管隧道能否实现永久密封的核心数值，受胶料硫化程度、最小水密封压缩量、100年应力松弛量等多种因素影响，其计算方法和经验取值是技术团队要攻克的难点。

孙晓伟和团队日以继夜地开展技术攻关，从试验和建模入手，可是10多轮试验下来，都没有取得实质性的进展。大家难免有些沮丧。

“每次失败都意味着我们离成功更近了一步。”孙晓伟安慰大家。终于，第23轮试验过后，技术团队有了新发现——将硫化程度计算和硫化仿真分析相结合，可实现国产止水带硫化参数的精准设计。

随后，经过持续努力，国产止水带的产品应力松弛、压缩性能、水密封、平均衰减率等试验结果均达到了国际标准，一举打破了行业垄断。

而研发新型国产止水带仅仅只是项目部打造内河沉管隧道标杆的第一招。项目首创的移动工厂法整体式沉管全断面顺序浇筑工艺，实现了钢筋绑扎、混凝土浇筑与养护的分仓。同步流水化施工，大大缩短了预制工期，将总体工效提高了约69%；首创无焊接装配式端封门结构，是由钢支座、止水橡胶带和钢封面组成的装配式结构，不仅安拆方便，而且密封性特别好，实现了现场无焊接作业，钢板还可循环利用；研发的首条不设立止推构造的沉管隧道陆域最终接头，通过精轧螺纹钢将数个管节连接成整体，依靠管节自身整体摩擦力实现止推，以设计技术创新极大简化施工工序，有效降低了现场施工风险。

“港珠澳大桥沉管隧道的成功建造，为我们指明了沉管建设的方向，但它只是开始，我们需要更加注重技术上的创新，以技术掌握命运，这不仅是基于现实的选择，也是我们对未来的谋划与把控。”孙晓伟坚定地说。

科技赋能  装上智慧“大脑”

在项目东汊工区沉管预制现场，司操人员章奇聚精会神地盯着塔吊操作台。屏幕上，吊钩实时状态、材料捆绑情况、周围人员情况、是否有障碍物等一览无余。

由于项目体量大、“战”线长，施工中用到的设备种类多达14种，高峰期一天投入可达140台（套），安全管理面临着很大压力。为了实现精准管控，确保安全生产，项目部采取了一系列信息化手段。

“塔吊上安装了钩头可视化系统和动力卷扬可视化系统，可实时采集吊钩工作状态，及时将影像传输至塔吊驾驶室，解决了塔吊吊距超高、司操人员视线存在盲区的问题。”项目部安全管理部部长李瑞介绍说。因为系统自带限位报警装置，临近上限位和下限位就会报警，这就相当于现场配备了一位不用休息的“安全员”，安全管理人员也可随时通过手机掌握塔吊的工作状态，及时作出预判。 

不只是塔吊作业可视化，项目部还借助BIM技术对大的工序进行模拟。“按照施工方案，沉管浇筑时间间隔不得超过14天。我们用BIM模型，对沉管施工工序进行了推演，发现若使用钢筋绑扎台车代替模板台车内模作为钢筋绑扎平台，可有效减少相邻沉管施工间隔期，使浇筑相邻管节间隔期变为12天。这样一来，就为项目节省工期60余天，保证了沉管预制施工的进度和质量。”项目部常务副经理陈金元说。

此外，在沉管的温控及养护方面，项目部还研发了混凝土智能温控及养护系统。“技术人员在混凝土里预埋了温控元件。通过它，我们可以实时采集数据、存储数据，并进行数据分析、预警和自动实时控制。项目管理人员可随时监测沉管受力等情况，监控浇筑过程中整个沉管的应力应变，防止因混凝土温控措施不到位造成危害性裂缝。”陈金元说。

在沉管混凝土浇筑完成后，内部采用超声雾化机封闭养护，通过水蒸气养护沉管内部的同时，实时检测沉管内部湿度，均匀保湿。外部则采用养护棚保温结合外表面覆盖保水养护，保证局部环境温度变化可控。

就像孙晓伟说的一样，“全方位智能化的运用，就像是把沉管放进了育儿箱。”

而塔吊可视化、钢筋绑扎工序的优化及混凝土的智能养护只是项目“智能建造”的一部分。目前，混凝土信息化管理系统、信息化搅拌站、深基坑自动化水位监测系统、全自动液压模板台车等智能技术，已在项目生产管理的各个环节得到广泛应用，其中以自主研发的沉管施工全过程监控系统最为引人注目。

这套系统将环境条件监测、缆力监测、端封门应力应变监测、多波束测深系统、北斗定位系统、水下摄像系统、压载水控制系统等众多“黑科技”集成在一起，最终通过阿里云服务器进行大数据分析，以交互式三维立体模型的方式直观呈现给现场施工人员。“虽然沉管进入江中后，我们无法直观看到，但通过这套系统，可以实现沉管浮运、定位、沉放全过程可测、可视、可控。”水上工区负责人王金绪表示。

2021年7月，汉江迎来百年难遇的汛期，当时沉管安装面临着复杂多变的水文挑战，但在沉管施工全过程监控系统的加持下，施工得以顺利进行，并实现了毫米级精准对接。

项目部党支部书记宋文健认为，建设者用智能化手段筑就“汉江蛟龙”，个人技能也必将得到提升。在中国，不久的将来，将出现一批掌握钢筋绑扎、混凝土浇筑、沉管预制等智能技术的产业工人，一场由信息化和智能化带来的产业变革正在襄阳这座古城悄然孕育。（向昌文）