港珠澳大桥建造背后的故事

为保护白海豚花了3.4亿，港珠澳大桥背后的故事

港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内。自2018年开通运营以来，为香港，珠海，澳门三地的经济发展与文化交流做出了不可估量的贡献。然而这座长达55千米的跨海大桥的修建怎么可能一帆风顺。

为保护白海豚，怒斥 3.4亿，实现“零伤亡，不搬家”；没有经验全靠摸总工程师为一根沉管，96小时无休；桥梁也有寿命，港珠澳大桥的抗疲劳技术令其多“活”20年。小讯今天就来和大家聊一聊，港珠澳大桥建造背后的故事。

一、项目概况

项目名称：港珠澳大桥

项目地点：中国广东省珠江口伶仃洋海域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段

项目规模：港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西横跨南海伶仃洋水域接珠海和澳门人工岛，止于珠海洪湾立交；桥隧全长55千米，其中主桥29.6千米、香港口岸至珠澳口岸41.6千米。大桥分别由三座通航桥、一条海底隧道、四座人工岛及连接桥隧、深浅水区非通航孔连续梁式桥和港珠澳三地陆路联络线组成。

总设计师：孟凡超

施工单位：中国交通建设集团

总投资：1269亿元

建造时间：2009年12月15日

投用时间：2018年10月24日

设计特点：针对跨海工程“低阻水率”“水陆空立体交通线互不干扰”“环境保护”以及“行车安全”等苛刻要求，港珠澳大桥采用了“桥、岛、隧三位一体”的建筑形式；大桥全路段呈S型曲线，桥墩的轴线方向和水流的流向大致取平，既能缓解司机驾驶疲劳、又能减少桥墩阻水率，还能提升建筑美观度。

所创纪录：截至2018年10月，港珠澳大桥是世界上里程最长、沉管隧道最长、寿命最长、钢结构最大、施工难度最大、技术含量最高、科学专利和投资金额最多的跨海大桥；大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界记录。

建筑知识：

孟凡超

现任中交公路规划设计院有限公司董事、副总经理。兼任中国土木工程学会桥梁及结构工程分会、混凝土及预应力混凝土分会和中国公路学会桥梁和结构工程分会副理事长，国际桥梁协会委员，中国《土木工程学报》编委会委员，交通运输部专家委员会委员，国内知名桥梁专家。

主持设计项目

厦门海沧大桥、南京长江第三大桥、武汉阳逻长江大桥主桥、青岛海湾大桥、嘉兴至绍兴杭州湾大桥等项目的方案设计、总体设计、初步设计及施工图设计及港珠澳大桥主体工程初步设计等。

二、白海豚不搬家计划

中华白海豚俗称白忌、白牛、白海豚，被誉为“海上大熊猫”，是国家一级保护动物。

港珠澳大桥所处的海域，同时也是中华白海豚自然保护区。为了与“海上国宝”白海豚和谐共生，保护海洋生态环境，参与大桥建设的工程师们也是倾尽心血。最大程度优化施工方案，实现中华白海豚“零伤亡”“不搬家”。

那么，港珠澳大桥的建造师们是如何做到的呢？

最小化改变生态环境

港珠澳大桥穿越珠江口中华白海豚国家级自然保护区核心区约9千米、缓冲区约5.5千米，共涉及保护区海域面积约29平方千米。为实现海豚不迁移、零伤亡目标，建设单位对大桥的设计和施工方案进行多次调整。

将桥墩数量由原来的318个减少至224个；

尽量避免4至8月份白海豚繁殖高峰期进行大规模疏浚、开挖等容易产生大量悬浮物的作业活动；

为将阻水率控制在10%以内，190个桥梁承台被埋入海床面以下；

调整桥位主线与海流流向的夹角，减少疏浚物开挖倾倒量，降低工程对海洋水文动力和生物资源的不利影响等。

白海豚保护宣传教育

大桥管理局设置专门的安全环保部，引入环保顾问团队，每一个标段开工前，均先进行白海豚保护宣传教育及培训工作，每个施工队伍现场作业均设置了“观豚员”，专门负责瞭望观察，一旦发现白海豚，立即停止施工，待海豚游离到安全距离方恢复施工。由香港路政署及大桥管理局、环保顾问、工程监理及施工单位建立的“大桥环境保护跨境联合联络工作小组”，通过定期会晤、对施工现场进行互访、交换环境监测数据等形式，加强监察与交流。

施工海豚趣闻

2011年有一次，东人工岛正在做砂桩施工，观察员突然发现岛旁几百米出现了两头中华白海豚，根据“500米以内停工观察，500米以外施工减速”

的原则，迅速通知砂桩作业停工，最后，两头调皮的中华白海豚在该海域一“玩”就是四个多小时，工人们也只好停止施工，等了足足四个多小时。

保护结果得到良好反馈

2018年6月，据广东省海洋与渔业厅发布的《2017年广东省海洋环境状况公报》显示，2017年珠江口中华白海豚国家级自然保护区管理局目击中华白海豚380群次，共2180头次；据2017年最新数据显示，珠江口水域栖息的中华白海豚在数据库新增234头，累计已识别海豚2367头。

何国民研究员认为：“7年间没有发生一起因为施工直接导致中华白海豚伤亡的事故。这让我很欣慰。”大量观测数据和现场监管情况表明，尽管大桥在建设期间可能对白海豚有一定影响，但在各方努力下，现在工程业已完成，就保护中华白海豚专项来说，比预想的结果好，生态与海豚保护专项工作取得预期效果。“大桥通车、白海豚不搬家”的承诺守住了。

三、摸石头过海造桥

核心技术被卡，艰难建造之路

外海沉管隧道施工核心技术被业内人士称为“全世界最困难、最复杂的技术”，当今世界只有极少数国家掌握，而当时的中国在此领域的技术积累几乎是一片空白。

2006年，中交港珠澳大桥岛隧工程项目总经理、总工程师林鸣先去韩国釜山学习，但是被坐了冷板凳，只可远观不可近看，随后他又把目光转移欧洲，但当时一家世界顶级公司开出的价格又远超预算。几度磋磨过后，林鸣咬咬牙带着设计团队开启了艰难的“从零开始”。

林鸣对团队成员说：“即使我们的起步是0，我们往前走一步也会变成1。”

艰难地攻克世界技术难关

林鸣的经历不经让小讯想起来建国初期，我国在军工制造上面遇到的难题，同样的技术受制于人，同样的咬牙硬磕到底，中华民族坚韧不拔的信念自古以来都照耀着前进的道路。

为攻克技术难关，林鸣带着团队开了上千次讨论会，提出了无数方案又一一否定，上百次实验研究和实战演练实录。好在，功夫不负有心人，港珠澳大桥第一节沉管顺利安装就位、创造了中国外海沉管隧道建设的先河时，而林鸣已有96小时没有休息。

攻克世界级技术难关，让中国桥梁建设者更有底气。林鸣带领的团队仅在港珠澳大桥一个工程的建设过程中就完成了500多项技术专利的申报。

四、120年的桥梁寿命

2018年10月24日，港珠澳大桥正式通车运营，这是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁，设计使用寿命为120年。（那时候通常国内其他桥梁的设计寿命为100年）

4年攻关，寿命提高20%

媒体称，这打破了国内大桥的“百年惯例”。而实现这一突破，卜一之、张清华团队完成的一项抗疲劳关键技术，起到了重要作用。

港珠澳大桥采用正交异型桥面板钢箱梁，这种结构形式轻质高强、施工速度快，但其板件构件及受力特性复杂，最大问题便是疲劳。疲劳导致的裂缝，从该结构形式诞生之初就一直存在，也成为国内外钢桥行业共同的难题。

“通常，一个模型试验是200万次，钢材不出现裂纹，则试验停止。但港珠澳大桥的每个模型，我们平均需要做500万次左右的试验，一直到做裂、做坏为止。”张清华解释：“整个研究过程，我们一共做了约20个模型。”

模型试验是以2-3赫兹的频率进行——这意味着，试验每秒钟会进行2至3次。这样的试验速度，科研团队成员的眼睛根本不敢离开监测界面哪怕1分钟。

“焊缝初始裂纹肉眼不可见，出现裂纹的过程不可逆，加之找出裂纹出现的时间点正是这项研究最重要的工作，所以我们只能24小时不间断地监测。”张清华说。