世界最大起重船“振华30”和世界首创的海底隧道最终接头，在霓虹灯的照射下，成为伶仃洋上的耀眼明珠。
4月24日从早上6点半到下午4点，体重达6000吨的“三明治”结构——最终接头，在1.2万吨浮吊船“振华30”的作用力下，按照设计标准和安装条件，圆满完成了安装前的首次试吊。
在港珠澳大桥工程建设中，尤其是突破了海底隧道最长、隧道埋深最大、单个沉管体量最大、使用寿命最长、隧道车道最多等多个世界级难题的5.6公里海底隧道施工过程中，从120个钢圆筒快速筑岛的创新工法、5664米复合基床的“3D打印”、33节巨型航母般的沉管对接，再到6000吨级最终接头的海上吊装，中国大桥建设者用自主研发的装备托起了世纪工程的建造。
津平1号轮
水下40多米铺设5664米“石褥子”
平整度实现2毫米
“做房子，要打墙基桩基，安装沉管更不例外。”中国交建集团总工程师、港珠澳大桥岛隧项目总部总指挥林鸣表示，要把每节沉管安装到海底，必须经历挖基槽、抛块石夯平和碎石铺设三道难关来筑牢筑平海底的沉管基床，即先由抓斗式挖泥船的巨大抓斗，在接近50米深的水下挖出48米宽、最大48.5米水深的垄沟，之后铺上2米厚的大块石，使用振动锤把块石夯平后，再平整铺上一层1.3米厚的小碎石。“按照工程要求，基床平整度要求控制在40毫米之内”。
在平整E1沉管碎石基床时，受施工环境制约，只能采用人工铺设作业，22名专业潜水员分成11组潜入14米水下作业，首先在海底放置导轨，高程误差控制在±5毫米之间。可以设想，如果整个隧道的沉管基床以这种方式作业，安全、效率、精度成为最大的不确定因素。
“基础不牢，地动山摇。”港珠澳大桥设计师刘晓东说，每一节沉管的体量如同一艘航母，33节沉管就是33艘航母，要稳稳地放置在事前挖好深水基槽的碎石基床上，对基床碎石平整度提出了更高的要求。
此前，总承包商中国交建曾经考虑引进专业设备提高碎石的铺设效率。经考察发现，国外只有两艘能担当此任的施工船，一艘在丹麦，曾在建造厄勒海峡沉管隧道中使用过;另外一艘在韩国，用于釜山海底隧道。
但是这两艘船工作水深分别是25米、40米，都不符合港珠澳大桥海底隧道建设的要求。而港珠澳最深水深为48.5米。为此，中交港珠澳大桥岛隧工程项目部决定建造一艘新的碎石整平船，上海振华重工接受了建船的任务。
“设计时，首先考虑到工程对铺设碎石的精度要求”，振华重工海上设计研究院项目经理尹刚说，韩国的船采用飘浮作业方式，船体在水里受到波浪的干扰将直接影响铺设精度，振华引入了石油钻井平台抬升系统的工艺，用四个桩柱把工作平台抬出水面强化稳定性，保证了整平的精度要求。
“津平1号”碎石整平船于2012年3月16日下水试验，在俄罗斯格洛纳斯系统定位下，通过一根几十米长钢结构的导管深入水下将碎石喷射而出，达到96%的抛石精度：即在碎石基床上，随机选取100个检测点，96个点的平整精度达到要求，基层精度控制在正负4公分之内。
尹刚说：“这个是沉管安装成功的一个先决条件，一旦碎石基床某处出现不平整，将直接影响整个隧道的质量，只有高精度的基床才有高精度的沉管对接”。
实现精度的关键在于船上的抛石管及附在其上面的声纳，这让抛石作业变得智能。就像水下探头，基床上某一处坑深，抛石管就会多停一会，多倒些石料。试验中的出色表现，让船上的日本专家冲山惊叹：“这样的精度在世界上也是首屈一指”。
“津平1”以十天铺一个沉管基床的节奏，每天完成一个船位的作业移动，移动频率远远高于石油平台，这就对抬升系统的动力与材料提出要求。
为了加快抬升的速度，他们研制了电动抬升系统，每爬升一次只需20多分钟，而液压系统则需要3-4小时;为了制造具有高强度及优良低温冲击韧性的四根齿条，振华挑战精细加工的极限：四根90米长的齿条钢，实现加工垂直直线度210毫米，或者说只有1厘米的误差。
尹刚说，“当整个桩腿焊接、制造完成了以后，我们用浮吊往筒里面插入90米长的齿条，四根齿条一次性顺畅地插下去，这说明振华制造的精度非常高”。
2012年10月19日，这艘世界最大、国内第一外海施工的深水碎石整平船抵达港珠澳大桥岛隧工程施工现场。
据“津平1”号船长陈耀金介绍， “津平1”号船体总长81.8米，宽46米，深5.5米，桩腿长90米，抛石管长72.7米，为钢质、非自航、自升式工程用平台，由中交一航局投资，上海振华重工建造，总造价2.06亿元人民币。
该船汇集了国内前沿造船工艺，采用了岛隧工程项目总经理部以自主研发为主与借鉴国外工艺为辅相结合的先进的抛石施工管理系统，设计用途为岛隧工程中隧道沉管的碎石垫层铺设作业，负责铺设水深10-50米范围内所有沉管管节(包括EPS)的碎石垫层，在不移动船身的情况下碎石铺设整平作业范围可达48米×25米(管中心)，具有在异地浅水区以升降形式避风、抗风台自存的能力。
刚开始，由振华重工自主研发的“津平1”，其任务就是负责深海里的碎石平整任务，5664米沉管基床需铺设约56万方碎石，平整度要求控制在小于40毫米。而工程师们不愿仅满足于设计要求，不断地精益求精，从最开始顺利助力完成首节E1管节海底安装，完成了举世瞩目的“海底初吻”，到了E13节沉管基床时，创造了最高精度垄间高差2毫米的世界纪录，刷新了世界上该行业关于深海碎石作业精度难以精确控制的传统观念。
在安装E15沉管时，面对基槽强回淤难题挑战，“津平1”施工团队临时受命，世界首创完成整平船清淤系统技改，成为了世界上第一艘兼具清淤和碎石铺设整平功能为一体的可清淤整平船，在E22沉管因台风遭遇大面积基床回淤后，28个有效工时内完成2000多平方米的基床高精度清淤，创造了水工行业上一次伟大的技术跨越。
今年5月份，随着最终接头的安装，“津平1”也将圆满完成世界最长海底隧道沉管安装的保驾护航使命。
沉管安装船
8万吨沉管深海下沉速度可控制在每秒小于1厘米
在港珠澳大桥岛隧工地几乎人人皆知，林鸣有三个宝贝，除了自主研发的高精度深水自升式整平清淤平台“津平1”号外，还有自主研发的两艘沉管安装船“津安2”和“津安3”号，大家戏称为“姊妹船”，至今已经完成了33节沉管的精准对接，其中E30沉管的对接精准度为1毫米。
然而，这两艘“姊妹船”诞生于林鸣此前的一个想法：建设港珠澳大桥工程，一定要使用中国自主研发的海工装备，这将是提升中国海工制造的机会。
沉管安装船的工作是把沉管运到施工海域并进行沉放安装，是沉管浮运和海底对接的指挥和操控中枢，直接对水下无人对接系统发送操作指令，因此安装船是沉管安装成败的关键性装备，“当林总决定港珠澳大桥使用中国海工装备时，我们甚至都没有见过他让我们做的设备长什么样!”振华重工海上重工设计研究院生产设计所副所长何可耕说。
何可耕所在的振华将承担建造两艘“沉管安装船”。为此，工程师们来到韩国考察，此时在韩国釜山跨海大桥建设中，曾经铺设18个沉管构件的“功臣”已经退休。中国工程师们没有被允许登上这艘船，只是围着船远远地绕了一圈就回来了。“其实，我们根本没打算使用他们的技术。”事后何可耕说。
安装船上一个至关重要的设备——沉管调整装置(Equipment Position System，EPS)，这项专利属于荷兰斯特拉顿公司(Strukton)。要建造自己的船有两种选择：购买该公司的专利，或者自己创新。前者要付专利费，但因之前未能合作，对方直言不转让专利;而对这套设备非常了解的日本专家花田坦言：EPS并不好用，它是一个不断纠错的系统，并建议中国工程师想别的办法。只剩一条路：在方法和技术上创新，超越EPS。
“在水下施工，管节在水中一动就停不下来，要保证沉管对接精准度，关键是让管节沉放过程中慢下来。”创新者之一的何可耕称，振华借用了微寸动(Micro inching)原理，在船上配置了8台大型绞车收放钢绳，辅以寸动钮及数位计时器，根据管节上安装的GPS系统反馈管节与基准线的偏差，以收放精度2.5厘米的节奏控制绞车钢绳的收放，而管节最小移动速度可以达到每秒钟不到1厘米。
而一次到位精准“寸动”的创意，正是来自何可耕岸桥工程的经验。“每当台风来临时，港口的岸桥起重机要移到固定的位置，使用插销让起重机和地面合为一体。每次对接销子孔时，按下一次按钮它自己就走5公分，然后就自动落下来。为了完成这个动作，要有测量系统，控制马达的转速，安装编码器，还有电控等等。我们就把这套原理移植到沉管安装船了。”何可耕介绍说。
33节沉管精准对接的事实证明，对于沉管安装船的精准度，花田认为，“这是一艘非常专业的沉管沉放设备”。
此外，值得一提的是，2014年4月，在完成E10节沉管的安装对接后，随着沉管安装区域逐渐进入深海，中国航空工业集团第304研究所根据林鸣的想法，利用他们自主创新和动态测试的技术优势，仅用3个月的时间，完成了“运动姿态跟踪监测系统”的测试和安装，从E11沉管安装开始，助力两艘安装船，准确监测到深水沉放中的沉管姿态，实现了E11——E33节沉管的精准对接，其中E29沉管安装对接的精准度达到1毫米的标准，再次刷新自己创造的世界记录。
大国重器“振华30”
1.2万吨起重船能同时吊起45架空客
“振华30”因被誉为“大国重器”一直备受世人关注。
早在2010年，为了满足海洋起重作业的需求，振华公司对一艘服役中的30万吨游轮进行了改造，于2016年5月13日完工。改造后的“振华30”排水量约26万吨，船长297.55米，船宽58米，船体底板到甲板的高度为28.8米，人和物资要上船，必须依靠专用的吊笼，将人或物资从旁边的船只吊到3层楼高的甲板上。
甲板上分吊装区、生活区以及直升机降落区，其中主甲板面积约有2.5个足球场大小;生活区有7层，顶层为驾驶室，其余6层可接待380人的食宿，其标准堪称“五星级酒店”。
而甲板上的吊臂高达167米，其中，单臂固定起吊1.2万吨、单臂全回转起吊7000吨的能力，能够同时吊起45架空客A380飞机，被称为世界上最大的起重船。
据“振华30”船长汤洪流介绍，“振华30”也可称为1.2万吨自航全回转起重船，具备自航、吊装、定位、大型接待等四大明显功能，尤其是该船的吊装、定位功能，完全由振华重工自助研发。
汤洪流称，为了确保如此大型船舶在大海吊装时的稳定性，该船共用14套螺旋桨的DP2动态定位系统和10根钢丝锚泊系统以及船舶上的压载水，将起重船的摇摆幅度控制在厘米级范围内。使用这套系统，在吃水超过17.6米的深海区，即便船舶50%的部分遇到故障，也可以无需锚缆长时间保持精确定位，保障航行中的安全。
DP2定位系统主要是依靠船底的14套螺旋桨推进器，通过调整控制系统的参数，螺旋桨从各个不同角度发力，与海水的力达到平衡，形成相对静止的状态。汤洪流称“这也是上海振华重工的专有技术”。
24日，在浩瀚的伶仃洋上，被誉为大国重器的“振华30”神威初现，稳稳地将重达6000吨体重的最终接头从“振驳28”调到海面上空，并缓缓将其沉入海底，其船体稳定度和精准度都达到了预期标准。
