竟然是为了它！港珠澳大桥比设计初少了96跨和96个桥墩

中华白海豚究竟有多珍贵，令港珠澳大桥必须为它更改设计？

跨越伶仃洋，东接香港，西接广东珠海和澳门，总长约55公里的港珠澳大桥今日开通。建设这座世界上最长的桥隧合一的跨海大桥，技术上究竟有多难？建设者经年累月奋战在珠江口的伶仃洋上，又要经受怎样的考验？大桥要穿越珠江口中华白海豚国家级自然保护区，是怎么做到尽可能地减少对白海豚生存环境的影响？而大桥建成通车后，它对珠江口西岸，乃至粤西北地区和整个广东将带来怎样的影响？3年前，从港珠澳大桥建设工地采访归来后，本报记者写下了大桥背后的这些故事。

我国第一座跨境连接三地的跨海大桥——港珠澳大桥，全长55公里，其中桥隧跨海段逾35公里，建成后将是世界上最长的跨海通道。

该桥的建设，缘起香港特区政府于2002年向中央政府提出的修建该桥的建议。该项目获得了国务院批准，2009年12月15日，由时任中共中央政治局常委、国务院副总理的李克强宣布开工。

5年过去了，港珠澳大桥建设进展如何？新年伊始，记者赶赴大桥建设工地，采访了港珠澳大桥的建设者。港珠澳大桥管理局总工程师苏权科告诉记者，目前港珠澳大桥主体工程建设已进入高潮阶段，2014年已完成了主体建设工程“过半”的任务。

新春佳节期间，港珠澳大桥建设工程又传来喜讯：由中铁十八局承建的大桥珠海连接线拱北隧道超大管幕顶管工程，成功穿越了拱北口岸，这标志着又一项世界级技术难题被突破。

东西人工岛“牵”起跨海大通道

交通船从港珠澳大桥一号码头出发，珠江口外的伶仃洋上，正刮着6级风。

6级风是交通船出海的“上限”。“今天早先时候，一艘船出去，半路上就折了回来，”船长告诉记者，“从这里到东人工岛的航程将近一小时，但只要风不再大，我尽力。”

船长给力，交通船顶风破浪，颠簸着穿过伶仃洋，让人不由得想起中学课本上文天祥的诗句“零丁洋里叹零丁”。彼时的“零丁洋”就是此地的“伶仃洋”，它位于珠江出海口，东侧是香港，西侧是珠海和澳门。

在建的港珠澳大桥如长虹卧波，已从珠海和澳门出发，跨越伶仃洋而来。交通船先是驶过大桥连接的西人工岛，又向五六公里外的东人工岛进发。

“港珠澳大桥为单‘Y’型结构，即一头从香港出发，另一头经过珠澳口岸人工岛分别连接珠海和澳门。主体工程从珠澳口岸向东到海上的粤港分界线，总长约30公里。三地的口岸和连接线由各地自行建设，主体工程由三地共同组建的港珠澳大桥管理局负责。伶仃洋中建东、西两个人工岛，人工岛一头与大桥相连，岛与岛之间将近6公里的距离通过海底隧道相连。”交通船上，中交港珠澳大桥岛隧工程项目经理部副总工高纪兵介绍说。

万顷碧波中，东人工岛赫然在目，其造型为蚝贝型。“2011年9月22日，由上海振华重工制造的第一个钢圆筒在这里实现了振沉。钢圆筒直径22米、均高45米、重500吨左右，至当年12月7日，59个钢圆筒围出了东人工岛的雏形。2012年6月，回填砂石完成后，东人工岛从海中崛起。将来，人工岛的竣工标高是5.1米，可抵御珠江口300年一遇的洪潮。”中交三航局港珠澳大桥岛隧工程第二工区项目部总工程师赵辉介绍说。

踏上施工正热火朝天的东人工岛，就见一架大型客机掠岛而过。岛的东端伸向香港一侧的385米非通航孔现浇箱梁浇筑完成，已跨越了粤港海上分界线。站在桥头，见香港大屿山附近洋面上，港方施工船只正忙于大桥桩基的施工，尚未浇筑完桥面板，而香港机场距离东人工岛不足六公里远，其航站楼和停机坪上的飞机均清晰可见。又是一阵巨响，头顶上方百多米处，又一架巨型客机正向香港机场降落。

“香港机场从早到晚每天有900多架次的进港航班从我们东人工岛上低空飞过，刚上岛时谁都睡不好。3年过去，现在人下了岛，晚上反而睡不踏实了：飞机呢？”赵辉的话，引来工友一片笑声。

香港接线桥登上东人工岛后，经过290米的敞开段隧道，进入230米长的暗埋段，再与海底隧道相连，通向西人工岛，隧道的最深处离海平面40米。大桥经西人工岛后跃出海面，先后经过青州航道桥、江海直达船航道桥和九洲航道桥这三座通航大桥，抵达珠澳口岸人工岛。

“刚完成的这段暗埋段，有74米宽、29米长，底板的混凝土有1.5米厚，外侧墙身壁厚1.3米。为了防止二次浇筑出现裂痕，我们采用了底板和墙身一起浇筑的大U型方案，浇筑方量近3900立方米，连续浇筑了57小时。”项目总工赵辉介绍说，“到明年5月，岛上隧道暗埋段完成后，进入岛上建筑的施工。人工岛的上部建筑共有5层，隧道上面是停车场，可停几百辆车，还有商业设施和展览厅等。建成后，人工岛将成为集交通、管理、服务、救援和观光功能为一体的综合运营中心，并建有观景平台，有望成为港珠澳地区新的旅游景点。”

中华白海豚桥隧设计为它更改

“港珠澳大桥原来的设计不是这样的，”港珠澳大桥管理局副局长余烈的话，一下子激起了记者的好奇心，“伶仃洋海域约2000平方公里，其中有460公里属珠江口中华白海豚国家级自然保护区，但港珠澳大桥主体工程有19公里位于白海豚保护区内，而且必须穿越保护区的核心区域。”

中华白海豚保护因此成为港珠澳大桥建设的最敏感点之一。工程的海洋保护涉及粤港澳三方，而因为历史原因，三地的多项环保法规、技术标准并不一致。为此，成立了由港方牵头的港珠澳大桥环境保护跨境联合联络小组，定期会晤，交流技术，并开创性地引入了独立的环保顾问机构。

“按照保护生态环境的要求，对设计和施工方案又作了较大的调整。”余烈说，“最初，是在全桥和桥隧方案中，选择了桥隧方案；然后，又在隧道建设的盾构和沉管这两个方案中，选择了沉管。尽管沉管的施工难度不小，但它没有盾构掘进需在海底挖掘得那么深，沉管基槽采用“W”型纵断面，因此海底的挖方量减少了1200万立方米。人工岛的长度也从逾千米缩短到625米，减少挖方量508万立方米。不仅如此，大桥主体工程非通航孔的跨度也从原来的70米和85米，分别拉大为85米和110米，从而使主体工程从总计317跨、318个桥墩，减少为221跨、222个桥墩，总计减少了96跨和96个桥墩，并将非通航孔桥的承台全部置于海床面以下。这些调整不仅减少了建设施工占用海域的面积，而且减小了大桥的阻水率，有利于伶仃洋水环境的保护。”

中华白海豚究竟有多珍贵，令港珠澳大桥必须为它更改设计？在珠江口淇澳岛上的中华白海豚保护区管理局，专家陈希告诉记者：“中华白海豚与鲸同属哺乳纲、鲸目动物，通常体长3米以上的称为‘鲸’，体长3米以内的称为‘豚’。古鲸原来在陆地上觅食生存、哺育后代，在距今5000万年以前，因环境的变化，由陆地进入近岸的浅海。大约1000万年前，鲸的两条后足退化成鳍状的附属物，从此不再上岸。因此，生物学界将它比作‘海中大熊猫’，联合国教科文组织也将它列为濒危动物的保护目录。”

中华白海豚其实并不总是“白”的。陈希说，白海豚生下来时体色铅灰，少年期身上布满灰点，壮年期灰点减少，而老年期才浑身纯白或粉红。它的寿命通常在30-40年左右，成熟的中华白海豚和人类一样，也要怀胎十月。母海豚每胎只产一头小海豚，且要至少间隔3年才能再次怀胎。海豚虽然脑重和体重的比值仍低于人类的1.93的标准，但已经超过了大猩猩或猴等灵长类动物脑体重的比值。有的海豚的脑重量可以达到1500克，绝对值甚至超过了人类成年男性脑重1400克的均值。因此，海豚是特别智慧的海洋生物。台港粤澳的渔民有将白海豚称作“妈祖鱼”的习俗，可见对白海豚的尊崇和喜爱。“据我们观察，伶仃洋海域内的白海豚种群数量在1600-1800头之间。港珠澳大桥建设以来，我们要求对所有施工人员进行保护白海豚的培训，并在每个施工船和施工点都必须设立观豚员岗位，加强瞭望。施工船只的航速不能超过10节，以防白海豚躲避不及被船只的螺旋桨打伤。自大桥动工建设以来，我们没有发现伶仃洋里白海豚死亡数量有明显的增加，但确实也在周边更大的海域内发现了白海豚活动的迹象。我们分析有部分白海豚可能离开了传统水域，只要大桥建成、对原来保护区水域的干扰降低后，这些白海豚仍有可能回到传统的海域。”陈希说。

120年寿命宁保质量不赶工期

从港珠澳大桥管理局大楼的窗口望去，由中铁大桥局承建的九洲航道桥“风帆”状主塔已在春节前顺利安装完成。负责该工程的中铁大桥局项目部书记罗兵告诉记者，澳门机场留给他们的净空高度是不能超过122米，因此九洲航道桥的主桥塔高度为120米。

“港珠澳大桥最大的挑战是120年的使用寿命，”主管主体工程设计施工方案及技术创新工作的总工程师苏权科说，“为此，它还必须按照能抗16级台风和8级地震来设计和施工。”

此前，曾有媒体说大桥“可抗30万吨巨轮撞击”，他笑着摇头说：“大桥周边的航道水深还不足以行驶30万吨巨轮，30万吨巨轮真的失控，没撞上大桥就先搁浅了。”

但在中国桥梁建设史上首次提出120年使用寿命，确是实实在在的考验。“过去，我们只有建造50-70年寿命大桥的经验。杭州湾跨海大桥和苏通大桥的建造，提出将桥的寿命提高到100年的目标。但这100年寿命主要是理论设计，因为我们还没有一座桥已经实实在在经过了100年时间的考验。而且，伶仃洋的水文环境与杭州湾不同，杭州湾海水的氯离子含量是10‰，但伶仃洋是30‰，钢结构和混凝土在海水盐雾中受侵蚀的程度更甚。120年寿命期，面临的挑战是严峻的。好在世界上还有掌握了建造120年寿命大桥经验的国家，我们将他们的成熟经验与我们的实际情况相结合，并使用了我国自行研发的不锈钢钢筋和能抗氯离子渗透的高强度、耐海水侵蚀的混凝土，以及其他设计施工系列措施，足以确保120年内海水不能渗入混凝土内锈蚀钢筋。”

海上作业环境恶劣，珠江口一年至少经受两次台风袭击，2013年更是9次遭台风袭扰。为了确保施工质量和进度，大桥建设还实现了工厂化、大型化、装配化和标准化“生产”，所有的桥面、桥墩和桥塔、以及隧道沉管等构件均在陆地建造后再到海上安装。

在中山市的中铁山桥港珠澳大桥CB01标巨大的厂房内，项目副总工刘申告诉记者，他们建造的最长的大桥构件长达152.6米、最重的构件达3650吨。如果这些构建全都在海上建成，不仅施工工期长，而且施工难度极大。现在实行工厂化生产，是将原来的海上高空作业，改在地面施工，这一改变既提高了工程进度，又确保了建造的精度。

大桥管理局综合事务部部长曾宪洲告诉记者，这一变化还改变了桥梁建造的传统“路径”。过去在海上建斜拉索桥，是先建好桥塔，然后以桥塔为中心依次向两侧延伸架设桥面板；而现在可以同时建桥墩、架设桥面板，施工效率大大提升。

苏权科告诉记者，2016年春节之前，主体工程所有的桥梁都将架通，这意味着从珠海、澳门可以直接“走”到西人工岛。但现在的难题在6公里长的海底隧道上：海底隧道由33节各180米长、38米宽的沉管组成，前14节隧道沉管置放均比较成功，但在去年年底置放第15节沉管时，却发生了淤泥骤然超厚回流的意外情况。由于沉管间的上下高度误差不能超过3.5厘米，因此如何攻克这一难关，有关专家和技术人员正在集思广益，全力以赴。

由于隧道沉管施工的海况要求很高，浪高须在0.6米以下、风力不能超过每秒6米，海水流速低于每秒0.3米，因此珠江口洋面每月只有1-2个适合沉管施工的“时间窗口”。一旦错过，就很可能要推迟到下一个月。“6公里长的海底隧道，其建设难度在世界上首屈一指。”苏权科说，“为了确保工程质量，港珠澳三方已达成一致意见，绝不为了‘面子’赶工期。”

作者：郑蔚
编辑：赵征南
责任编辑：叶志明