一桥飞连珠三角

　三座城市，两种制度，有着不同的发展方向，一座大桥满足了他们各自的发展要求；三种文化，相同的时空背景，一座大桥促进了珠三角的一体化和城市圈的成熟。 
　　2009年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设，这项酝酿二十余年、寄托了百年梦想的工程被人广泛关注，不仅因为它宏大的规模，更因为它独特的经济社会背景。 
　　一座大桥，改变珠江口的时空观 
　　一座大桥，即将连接三座城市：香港、澳门、珠海。这三座城市有着不同的发展历史和发展境遇，相同的是，它们都有着进一步发展的需求。 
　　回归以来，香港和澳门保持了持续的稳定和繁荣，香港成为全球重要的金融、贸易与航运中心，澳门成为著名的旅游文化城市。改革开放30年来，珠海口两岸实现了长足的发展，珠江三角洲成为我国发展最快的改革开放先行地区和经济中心区域，对周边地区发挥了至关重要的辐射带动作用。 
　　但是，要如何在更高层次上进一步发展，三座城市都面临着不同的问题，珠三角整体发展也面临着结构调整的难题。作为发展龙头的香港，面临越来越严重的土地和资源紧缺问题，沿着珠江东岸方向的产业转移已经基本到位，这个方向上的城市带也急需优化产业结构，因此，向珠江西岸寻求拓展和产业转移势在必行；澳门也迫切需要连接珠海和香港，以改变交通末端的状况，与香港一道形成更好的产业分工和社会格局；珠海也需要尽可能缩短与港澳的时空距离，在现有基础上实现更合理的发展，并带动珠江口西岸的发展。 
　　在这样的背景下，珠江口西岸5000平方公里的土地资源空间成为三座城市进一步发展的宝贵资源，也成了整个珠三角地区发展“调结构、上水平”的宝贵资源。 
　　改革开放以来，珠三角交通基础率先发展，为珠三角地区经济社会飞跃式发展提供了重要支撑。如今，珠三角要在更高层次上继续发展，也必然要对交通基础提出更高的要求，举一个典型的例子：自虎门大桥建成之后，珠三角就没再建过新的跨江通道，而这座大桥的运输流量已经高度饱和。同样，广深高速高峰车流量已经达到12万辆，大大超过了设计流量。因此，珠三角地区急切盼望港珠澳大桥来打通区域经济发展的瓶颈。港珠澳大桥前期工作协调小组办公室（以下简称大桥办）主任朱永灵说：“尽快构建港珠澳交通大通道，增强香港对珠江东岸地区经济的辐射带动作用，充分挖掘珠江西岸的发展潜力，便捷港、澳及珠江两岸之间的交通联系，已成为三地共同的愿望。” 
　　珠三角有广州、深圳、香港、澳门、珠海五大机场，广州港、深圳港、香港港三大港口，大桥将快速连接五大机场和三大港口的地面交通，发挥联合协同作用。由此，珠三角的公、铁、空、航立体交通体系将初具规模。中交公路规划设计研究院有限公司（以下简称“中交公规院”）副总经理孟凡超说：“港珠澳大桥建成后，珠江口两岸将实现1小时交通圈和经济圈，时空观将从此彻底改变。这种改变将为珠三角地区经济、社会进一步发展提供支持。只有在珠江口两岸一体化的基础上，珠三角才能真正形成世界级高水平的经济带和城市圈、成为中国发展的主要一极。” 
　　桥隧岛结合，一个世界级的大工程朱永灵这样描述港珠澳大桥：“这是我国继三峡工程、青藏铁路、京沪高铁之后的又一个世界级基础工程。”根据目前的投资估算，大桥工程投资超过700亿元，加上三地的配套建设，全部投资可能超过1000亿元。作为国家级勘察设计大师，孟凡超也是大桥初步设计项目负责人，提到港珠澳大桥，他显得十分兴奋：“这是一个桥、岛、隧一体化的集群工程项目，其桥隧组合规模世界绝无仅有，技术标准世界最高。” 
　　根据国家发改委的批复，港珠澳大桥工程包括三项内容：一是海中桥隧岛工程，二是香港、珠海和澳门三地人工岛口岸；三是香港、珠海、澳门三个城市的配套连接线。其中，海中桥隧主体工程总长约29.6公里，采用桥隧组合方案，由6公里的隧道和22.9公里的跨海大桥组成。主体工程以高速公路标准建设，双向六车道，设计时速100公里，设计寿命为120年。 
　　为了使桥隧更好的衔接转换以及设置隧道的通风井，主体工程隧道两端各设置一个海中人工岛，东、西人工岛各长约625米，两个人工岛最近间距约5250米，岛上建筑采用与人工岛浑然一体的建筑方案，两岛分别设有观光、服务区及运营养护分中心，建成后将成为港珠澳大桥独特的景观。 
　　大桥有三个航道桥，都是钢箱梁斜拉桥，其中青州航道桥主跨458米，江海直达船航道桥主跨258米，九洲航道桥主跨298米，三个跨径满足了各自桥下的通航要求。 
　　2009年12月，海底隧道方案经过初步审批，采用初步设计推荐的沉管隧道方案。隧道顶埋深达30米，纵断面采用“W”形式以减少基槽开挖量，横断面采用两孔单管廊形式，隧道采用“全纵向+重点排烟”的通风方式，建成后将成为世界上最长的沉管隧道。 
　　我国已具备自主建设港珠澳大桥的能力。港珠澳大桥建设过程中，将在我国已有大型交通基础设施建设经验基础上，充分吸收引进国际先进技术。大桥的建设将提升我国工程建设水平，促进相关产业科技进步。 
　　一支铁军，等了6年的“集结号” 
　　在未来的几年内，港珠澳大桥工程建设将分段在三地次第展开。在此之前，这项伟大的工程计划早已酝酿多年。 
　　1995年前后，香港民间就有了修建连接珠海和香港的跨海大桥的声音，但当时存在技术和建设管理上的诸多困难，无法实现。 
　　2002年，香港特区政府提出建设连接香港和珠江西岸的通道。经过粤、港、澳三地政府一年多的讨论，共识逐渐形成，并得到了中央政府的支持。 
　　2003年8月4日，国务院正式批准三地政府开展港珠澳大桥前期工作，并同意粤、港、澳三地成立“港珠澳大桥前期工作协调小组”（以下简称协调小组），全面开展各项前期工作。 
　　2004年8月，朱永灵放弃了广东省高速公路有限公司董事长的职务，来到协调小组办公室出任主任，与他同行的还有来自广东省交通系统项目和建设管理工作岗位的11个人。这是一个严格意义上的合同制工作岗位，每年3月，他要和粤、港、澳三地签订一个工作合同，然后再与其他11人签订劳动合同。当时港珠澳大桥项目广受各方关注，这个合同签得还是比较风光的。 
　　然而，2006年前后，由于各方在一些重大问题上的分歧，大桥建设出现了很多不确定因素，工程各项工作跌至低谷。合同签到第三次，这些满怀激情放弃“铁饭碗”来“打零时工”的知识分子心里也没了底。但是，每个人都在坚守——工作必须推进。 
　　此后的6年里，这12个人及其合作伙伴广泛搜集国际范围内的桥梁资料，展开调研，制订大桥的技术要求，广泛开展交流和研讨，开展设计招标、确定方少了海上现场浇注，因此显著减少了施工对生态环境的负面影响。相应的还有，建设者的工作环境得到显著改善。“有人认为工厂化生产可能会减少农民工就业岗位，我们认为恰恰相反，这种方式是在稳定的生产线上培养了一大批专业工案并组织各层次的审查，组织一些重大工程难题的技术攻关。与此同时，受协调小组委托，中交公规院开始了大桥工程可行性研究工作，为项目决策提供依据。 
　　不得不提的是一个令许多专家惊讶的细节：在通航孔桥梁的形式上，大桥办和设计团队在全世界范围内展开咨询，共提出100多个方案，且都达到了相当高的水平。这在桥梁建设史上是前所未有的。桥梁工程往往会提出几个备选方案，但数量很少超过10个。一位桥梁专家惊叹道：“这甚至比方案竞赛准备得还要充分！” 
　　港珠澳大桥连接三地，工程建设需要满足三地的标准。但是仅仅如此并不能成就一座世界级的工程。大桥办融合三地标准，围绕大桥的设计、施工、检测、运营和维护这五个方面制定了港珠澳大桥自己的标准。还通过观测风、浪、流，为大桥建设积累了宝贵的基础资料。 
　　对于工程建设者来说，这都是他们的“规定动作”，但这个团队还完成了难能可贵的“非规定动作”。对于这个团队来说，上述工作都不能算是最难的。协调沟通粤、港、澳三地在许多重大问题上的不同意见，才是大桥办所面临的最困难的工作。 
　　一份材料显示，口岸的位置、融资方案和比例、大桥线位、桥隧岛结合方案，是三地曾经出现重大分歧的四个问题。其中，融资问题的解决更是经历了数年的协商：香港和澳门希望采用BOT方式建设，数年的讨论之后，三方一度同意主体工程引入社会资本投资。直到2008年8月，在中央政府的推动下，大桥融资问题才得以解决。海中桥隧主体工程采用政府全额出资本金方式投资建设，该项目资本金总额为157.3亿元，资本金比例约为42%，项目资本金以外部分，由粤、港、澳三方共同组建的项目管理机构通过贷款解决。大桥建成后，实行收费还贷。粤、港、澳三地政府分别负责口岸及连接线的投资。 
　　另外，由于口岸及查验模式涉及人工岛布局以及三地不同的经济体制，成为最难解决的问题，直到2006年7月，在国务院港澳办协调下，三地才同意采用“三地三检口岸”查验模式。 
　　在这个过程中，对于大桥办的每个人来说，在粤、港、澳三地之间进行许多具体问题的沟通、联系是最令他们头疼的工作。因为每次都是带着问题去的，差不多每项工作都需要很大的投入，弄得很多人怕见他们，最怕听他们汇报工作。对这些知识分子来说，这是一种精神上的负重，“三个地方似乎都不把我们当自己人。”时过境迁，一位办公室成员自我调侃说，这在某种程度上道出了他们当时的尴尬处境。 
　　此外，大桥工程推进过程中出现的种种不确定性，也曾令他们感到彷徨，他们还需要抵抗来自其他待遇优厚的岗位源源不断的诱惑，才能一直坚守下去。 
　　6年的时光，有人等白了头发。时至今日，大桥的开工建设令他们最为欣慰，同样欣慰的，还有所有为推动港珠澳大桥建设做出过努力的人们。 
　　“四化”理念，解难点问题 
　　据有关专家介绍， 从施工建设来看，港珠澳大桥工程有四个难点：一是安全问题，大桥经过珠江口几个主航道，还有许多非正式航道，每天有4000艘船舶通过，因此，需要确保工程建设和航运建设不会产生大的冲突。二是环保问题，大桥经过中华白鳍豚生态保护区，工程建设肯定会对白鳍豚产生影响，需要想方设法减小这种影响。三是水文环境问题，长期以来，珠江口形成了稳定的两河三滩水文环境，这是珠三角发展的基础之一，大桥建设要确保不能破坏这种稳定的水文环境。四是建设资源问题，珠三角地区工程建设原材料缺乏，因此需要新技术、新工艺来缓解资源紧张的局面。 
　　在这样复杂的背景条件下，完成这项工程建设就一定要有创新的理念。因此，大桥办提出需求引导规划设计施工，也就是先制定运营标准和维修养护的标准，然后以此需求来设计建设。 
　　同样，完成这样的工程需要全新的思维方式来组织工程的筹备、设计、施工乃至运营。依据需求引导的思想，设计团队提出了“四化”的理念，来指导工程设计，并把这种理念贯彻在工程建设的全过程。这“四化”就是：大型化、工厂化、标准化、装配化。 
　　港珠澳大桥是一个规模空前的宏大工程，设计团队提出，把大桥的主体工程结构物化整为零，分解为大型构件，在陆地上预制。例如把非通航孔梁、桥墩、沉管隧道分解成不同的大尺寸构件，在陆地上预制，然后用大吨位的运输船运输到相应位置，最后用大型起重设备安装。其中，分解后的箱梁可达到3000吨，180米长的沉管预制后排水量可达8万吨。这就是所谓的大型化。 
　　所有的预制构件在陆地上预制，则是一种工厂化生产。孟凡超认为，这是充分依靠我国工业生产的能力，由大桥建造向大桥制造的转变。与传统的现场浇注相比，工厂化是让预制构件处在一种工厂车间的生产状态，大大减少了环境对构件质量的影响，出厂的是质量稳定的产品。同时，工厂化生产减少了海上现场浇注，因此显著减少了施工对生态环境的负面影响。相应的还有，建设者的工作环境得到显著改善。“有人认为工厂化生产可能会减少农民工就业岗位，我们认为恰恰相反，这种方式是在稳定的生产线上培养了一大批专业工角发展的基础之一，大桥建设要确保不能破坏这种稳定的水文环境。四是建设资源问题，珠三角地区工程建设原材料缺乏，因此需要新技术、新工艺来缓解资源紧张的局面。 
　　在这样复杂的背景条件下，完成这项工程建设就一定要有创新的理念。因此，大桥办提出需求引导规划设计施工，也就是先制定运营标准和维修养护的标准，然后以此需求来设计建设。 
　　同样，完成这样的工程需要全新的思维方式来组织工程的筹备、设计、施工乃至运营。依据需求引导的思想，设计团队提出了“四化”的理念，来指导工程设计，并把这种理念贯彻在工程建设的全过程。这“四化”就是：大型化、工厂化、标准化、装配化。 
　　港珠澳大桥是一个规模空前的宏大工程，设计团队提出，把大桥的主体工程结构物化整为零，分解为大型构件，在陆地上预制。例如把非通航孔梁、桥墩、沉管隧道分解成不同的大尺寸构件，在陆地上预制，然后用大吨位的运输船运输到相应位置，最后用大型起重设备安装。其中，分解后的箱梁可达到3000吨，180米长的沉管预制后排水量可达8万吨。这就是所谓的大型化。 
　　所有的预制构件在陆地上预制，则是一种工厂化生产。孟凡超认为，这是充分依靠我国工业生产的能力，由大桥建造向大桥制造的转变。与传统的现场浇注相比，工厂化是让预制构件处在一种工厂车间的生产状态，大大减少了环境对构件质量的影响，出厂的是质量稳定的产品。同时，工厂化生产减少了海上现场浇注，因此显著减少了施工对生态环境的负面影响。相应的还有，建设者的工作环境得到显著改善。“有人认为工厂化生产可能会减少农民工就业岗位，我们认为恰恰相反，这种方式是在稳定的生产线上培养了一大批专业工人。”孟凡超说，“在施工现场，人们以后可能看不见那种千军万马热火朝天的场面，而只是一些大型船舶在运输、起重、安装。” 与工厂化匹配的是标准化。工厂车间生产的产品必然是标准化的。化整为零的港珠澳大桥有大量的相同构件，这些构件在工厂预制，采用统一的工艺，执行统一的标准，质量自然稳定。 
　　化整为零之后的大构件在工厂以标准化方式生产出来之后，需要装配、安装起来，这就是设计团队提出的装配化。孟凡超把这个过程比喻成搭积木。但这肯定是一个伟大的积木，因为国内最大、最先进的海上运输、起吊、疏浚设备都将投入其中。 
　　一位设计师表示，这种“四化”的理念在国内跨海大桥的建设中曾经有着稳定的实践，但把它们集成起来大规模应用，港珠澳大桥是头一次。这样就能有效解决大桥建设的几个突出难点。例如大大减少水上施工时间，也就减小了影响航运和环境的概率。 
　　多管齐下，确保120年的品质 
　　由于粤、港、澳三地工程建设技术标准有着很大的差异，为了让港珠澳大桥能同时满足三地的标准要求，大桥办提出“就高不就低”的原则，参照香港规范提出了120年的使用寿命要求。对于中国工程界既有的设计寿命标准来说，这确实是一个挑战。 
　　要实现这个目标，设计小组提出，首先要选择合适的材料和构件。港珠澳大桥大量使用钢箱梁为主要承载构件，钢箱梁以及钢结构大量应用于大型桥梁工程，这在美国、英国非常普遍。钢结构对大桥寿命有着稳定的保障，其应用也有着成熟的经验可以借鉴。但是，如此巨大的工程，投资是一个必须考虑的问题，因此，大桥也将大量应用比钢结构成本更低的混凝土构件。这样一来，120年设计寿命的关键就在于混凝土耐久性的研究。 
　　大桥办及其合作伙伴为了比选出最优的混凝土配置标准和施工标准，开展了专题研究。目前，该课题在混凝土控裂技术、混凝土耐久性技术、高性能混凝土配合比等重点内容方面取得实质性成果，将基本解决混凝土配置和施工难题。 
　　但是，在专家看来，光靠这些还不足以保证混凝土120年的寿命。为此，设计团队还根据国内跨海大桥解决海水腐蚀问题的经验，通过涂层、电极保护等方式来减小海水对构件的腐蚀。 
　　在孟凡超看来，要保证大桥120年的使用寿命是一个综合工程，不仅要作好材料的研究、比选，还要在施工过程中严格执行工艺标准，把好质量关。同时，还要做好大桥在运营过程中的维护和保养。在所有这些环节上，国内建设力量既有成熟的经验，也有最新的研究突破，绝对有能力让大桥在120年内傲然矗立。 
　　在建设环节中，深埋在海底30米以下的隧道一直是被各方广为关注的焦点。目前，大桥初步设计推荐采用沉管隧道方案。据介绍，6公里的隧道用180米的混凝土沉管连接而成，每一节排水量8万吨，达到了一个大型航母的水平。 
　　除了预制质量以外，这些大块头混凝土管节的浮运、水下沉放、对接和密封，都是巨大的技术难题。打一个比方，这就像是要将三十多个没有动力的航空母舰拖运、沉放到指定位置，每个航母的沉放位置、相互距离的误差要控制在厘米级。 
　　对于这些难题，大桥办和专题研究单位，已经展开了充分的研究和试验，相关成果为大桥隧道工程120年设计寿命提供了基本的保障。例如，管节在海上的浮运和沉放的关键就是要保持管节在浮运、沉放过程中的稳定性和可控性，针对这个问题，研究单位开展的“海上长距离管节的浮运技术研究”和“管节海上沉放及深水安装技术”等关键施工技术研究，目前都已有实质性的进展。 
　　做世界级工程，更要做环保工程 
　　在很多专家看来，确保珠江口水文环境的稳定，是港珠澳大桥建设首要考虑的问题。而如此宏大的工程要如何尽可能降低对环境的负面影响，甚至尽可能改善环境，将是港珠澳大桥要长期面对的问题。 
　　港珠澳大桥建设对珠江口水文环境最大的影响来自人工岛的建设。在这一块宝贵的海域建设大面积永久性的人工岛，将对海域环境产生长期性的影响。人工岛不能不建，要降低对环境的影响，关键就是缩小人工岛的体积以降低阻水率。这又取决于海底隧道的方案。 
　　目前主流的海底隧道方案有两个：沉管隧道和盾构隧道。根据大桥建设要求，完成6公里的隧道，采用盾构隧道所需要的人工岛要比沉管隧道人工岛大一倍。基于这个考虑，设计团队推荐了沉管隧道，这样就可以将人工岛面积控制在一个合理的范围，显著减小人工岛的阻水率。这是一个综合考虑生态、人文、经济、技术之后的合理选择。在许多参加设计方案评审的专家看来，这也是一个最优选择。 
　　工程建设对环境的另一个重大影响是沉管的沉放。这需要在海底挖出基槽，然后安放沉管，最后覆盖。这个施工区域要穿过中华白鳍豚生态区。如何减小对白鳍豚的影响，大桥办和设计团队做了深入的思考和研究。对于这个问题，大桥的初步设计者刘晓东给出了自己的看法：对于白鳍豚来说，繁忙的航运是一种长期性的影响，大桥的建设将会减小水上物流，这实际上降低了对它们的影响。因此，大桥建设和环境保护之间不存在必然矛盾，在某种程度上，它们也在互相促进。 
　　而在整个工程建设中，大桥办和设计团队从战略和战术两个层面上考虑了环保问题。孟凡超说：“我们提出的四化理念，就是一种战略考虑。例如，通过工厂化预制减少海上现场浇注时间；通过大型化和装配化降低海上船舶的数量，提高建设效率。”在一些具体细节上，设计团队也提出了解决方案。例如在跨海大桥上，选择合理的跨径，大量采用单墩形式。都是出于环保的考虑，最大程度减少大桥建设对生态环境的影响。 
　　同时，在建设过程中，大桥也在力求创造新的人文景观。大桥办和设计团队从100多种方案中比选出最终形式，让大桥的整体景观与周边环境巧妙融为一体，真正实现“珠联璧合”的贯穿，建成后，大桥将成为珠江口一道最壮美的风景。