全过程咨询引领中交公规院梦圆伶仃

广东，珠海口岸旅检大楼出境大厅。

2018年10月23日，港珠澳大桥开通仪式在这里隆重举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向全世界宣布：“港珠澳大桥正式开通！”

一桥飞架三地，天堑变通途。港珠澳大桥跨越伶仃洋，东接香港特别行政区，西接广东省珠海市和澳门特别行政区，是“一国两制”背景下粤港澳三地首次合作共建超大型跨海交通工程。

历经6年前期设计、9年建设，全长55公里，集桥、岛、隧于一体的港珠澳大桥，成为中国桥梁建设史上技术最复杂、环保要求最严、建设标准最高的“超级工程”，成为世界交通建设史上的新标杆。

国家工程、国之重器的背后，是一支“功成不必在我、功成必定有我”的中国桥梁规划设计建设者队伍。2004年，港珠澳大桥启动工程可行性研究，中交公路规划设计院有限公司（以下简称“中交公规院”）承担此重任，开启了与港珠澳大桥的不解之缘：2008年承担工可深化研究，2009年牵头主体工程初步设计，2011年开始牵头岛隧工程总承包设计及施工配合工作，2012年开始桥梁施工图设计及施工配合工作，同年，中交公规院华杰公司开展港珠澳大桥跨界通行政策研究。

15载艰苦奋战，中交公规院人顺境不骄、逆境不馁，在伶仃洋上“作画”，在大海深处“穿针”，向中国乃至世界交出了一份完美的“答卷”——“新世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥，用实际行动体现了勇创世界一流的民族志气，彰显了“逢山开路、遇水架桥”的中国奋斗精神。

图1 港珠澳大桥收费站

图2 港珠澳大桥“中国结”造型桥塔

工可研究 伶仃洋上绘蓝图

港珠澳大桥地处外海，气象水文条件复杂，HSE管理难度极大。伶仃洋地处珠江口，平日涌浪暗流及每年的南海台风，都极大影响高难度和高精度要求的桥隧施工；海底软基深厚，工程所处海床面的淤泥质土、粉质粘土深厚，下卧基岩面起伏变化大，基岩深埋基本处于50米至110米的范围；海水氯盐可腐蚀常规的钢筋混泥土桥结构。

同时，研究人员还要考虑港珠澳大桥穿越自然生态保护区，对中华白海豚等世界濒危海洋哺乳动物的影响；大桥两端进入香港、珠海都市，亦可能对城市产生空气或噪音污染。

伶仃洋立体空间区域内包括重要的水运航道和空运航线。珠江口海域是全球最重要的贸易通道之一，素有“华南经济社会发展的生命线”之称，广东省90%的货物运输航经于此，每天航经船舶超过4000艘次；穿梭于粤港澳的高速客船多达500艘次；通航密度、港口密度、旅客总量、船舶种类、货物吞吐量冠绝全国。

粤港澳三地在各自法律法规、技术标准、工程管理、市场环境、责任体系、机制效率等均存在较大差异。

……

面对史无前例的挑战，港珠澳大桥的前期总体策划、方案研究显得尤为重要。

“任何一个重大的工程，都需要很长时间的前期研究，其实在正式设计的5年前，也就是2004年初，我们就已经开始了工程可行性研究，如果说起对港珠澳大桥的前身——伶仃洋大桥的研究，那得追溯到上世纪90年代初了。”中交公规院董事长兼总经理裴岷山说，“港珠澳大桥凝聚了几代中交公规院人的心血。”

早在1983年，素有“公路大王”之称的香港合和集团主席胡应湘就提出过建设一座跨伶仃洋大桥的设想，中交公规院于上世纪90 年代完成了连接珠海与香港的伶仃洋大桥的研究。然而，由于种种原因，这一提议被搁置了。

2002年，时任香港特首董建华提议修建连接香港、澳门和珠海的跨海陆路通道，获得中央政府的大力支持。

2004年3月开始，中交公规院开始了港珠澳大桥工可研究工作，时任中交公规院院长周海涛亲自担任项目负责人，调集全院力量，走香港、跑澳门、赴广东，调研、交流、研究。

虽然前期研究挑战巨大，但中交公规院不断迎难而上。

图3 港珠澳大桥总设计师孟凡超和港珠澳大桥岛隧工程总设计师刘晓东在项目现场

图4 设计负责人刘晓东介绍项目情况

大桥登陆点选址是中交公规院面临的第一个难题。

当时，香港方面希望大桥能紧贴港珠澳社会经济中心，设计团队经过认真研究就把香港的登陆点设置在了大屿山䃟石湾。大桥西侧的的珠海和澳门对登陆点同样令设计团队感到“头疼”。如何兼顾和满足珠海、澳门两地经济社会发展需求成为问题的焦点。中交公规院团队把可能作为登陆点选择的澳门几个岛和珠海横琴岛都跑遍了，一直没有找到合适的地方。

一次澳门考察返回途中，港珠澳大桥总设计师、中交公规院副总经理孟凡超和路线负责人问建学，在澳门海关和拱北海关之间发现了一个几十米宽的开阔地带。

“当时没有带尺子，我用脚步丈量。”据孟凡超回忆，那个地方南北向的宽度大概就是60步左右。那个地方既不干扰珠海，也不干扰澳门，是一个相对比较好的可利用廊道。”

随着研究的深入，新的问题又不断暴露出来。大桥走向问题同样让中交公规院团队耗费了大量心血。为充分反映三方意见，他们先后研究了10条路线走向，召集过数次专题会议，前后经过2个多月的专家论证，最终选择了“单Y”型设计方案，即东起于香港大屿山，西连珠海和澳门。这个设想最终得到了粤港澳三方的支持。

紧接着“口岸管理模式”、“融资决策”、“锚地影响跨界工程的设计标准”、“规范执行及运营”、“中华白海豚自然保护区论证”等重大决策难题如潮水般地涌来，这些都需要中交公规院在前期研究中配合政府研究提出相应的解决方法。

工程可行性研究工作历时近5年，一直持续至2008年。时任公规院董事长兼总经理张喜刚对项目高度重视，在资源调配、人员协作、方案研究等方面加强统筹领导，举全公司之力组织展开工作，组建超过60 人的核心研究团队以及超过250 人的专题研究人员，完成各类专题报告46套，近10000 页。随后的深化研究阶段，张喜刚更是亲自担任项目负责人，为项目从前期研究向后续的实质设计阶段延伸打下坚实基础。

运筹帷幄 整体布局谱华章

2009年10月28日，时任国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，该会议批准了港珠澳大桥可行性报告。这也标志着，港珠澳大桥前期工作已顺利完成，进入正式实施阶段。同年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设。

港珠澳大桥开工建设期间，中交公规院又有了新的“任务”：负责大桥总体设计以及海中主体工程桥隧部分的施工图设计等工作。

伶仃洋海域的主航道为30万吨级深水航道，是大型船舶在这片海域的唯一通道，选择建成全部为桥梁的方案，则须建多个高度超过170米的桥塔才能满足规划的通航需求。但香港机场又距离大桥较近，为保证机场进出港飞机的起落安全，周边建筑物的高度受限，全部桥梁的方案首先被排除。

全隧道方案同样被中交公规院设计团队考虑过。但因综合考虑外海施工和运营风险、工程造价和运营成本等各方因素，结合国际已有的相关经验教训，港珠澳大桥主体工程全部采用海底隧道形式的方案同样被否决了。

同时，为保障海上通航能力及满足飞机起落安全的桥塔限高要求，综合工程风险、经济、环保等因素，中交公规院设计团队最终将港珠澳大桥确定为由桥、岛、隧三部分组成跨海集群工程，得到各方的认可与肯定。

随着线路和方案的确定，工程整体造价问题也被提上日程，而这一重担又落在了中交公规院人的肩上。由于没有类似工程供借鉴，中交公规院人只能依靠自身团队协调施工单位配合，到现场勘察测定。

“几年来不停研究预算问题，就像摸着石头过河，”港珠澳大桥定额标准研究项目负责人晏宇说，“这期间既有专业上的压力、精神上的磨炼，也有身体上的劳累。”2014年12月，公规院进驻施工现场进行外海岛隧定额编制工作。经过近1年的艰苦努力，终于完成，填补了国内外海工程定额编制领域的空白。

此外，在整体布局谋划时，工程使用寿命也是必须提前考虑的。目前内地的桥梁一般设计寿命是100年，而港澳地区桥梁寿命标准则高于内地。考虑到这种情况，经过多方调研和论证，中交公规院在设计之初决定采取“就高不就低”的原则，将桥梁寿命定在120年，突破国内现有桥梁建筑的百年寿命大关。

与此同时，隧道分项团队紧锣密鼓地开展工法比选研究工作。在2008年工可深化研究阶段，中交公规院完成了港珠澳大桥隧道工法比选工作，2009年又完成海底隧道工法比选研究，将沉管与盾构工法方案充分比选、多次咨询、论证、评审，经过详实的分析研判，最终海底隧道工程决定采用沉管隧道方案。

桥、隧、岛的接合，一直以来就是世界级难题，它们的接合是在海里完成的。人工岛又有施工后的自然沉降，而桥与隧道都同它发生关系，它的下沉就会带动桥、隧的下沉，任何一个环节出问题都会拉裂隧道。

海底隧道是整个工程的关键，挑战世界最长外海沉管设计的难题落在了公规院牵头的设计联合体身上，谋划之初，“我们就坚定了做世界最好沉管的目标，敢这样设计，是因为我们有强大的研究、设计、制造与施工能力，保证方案能做出来。”岛隧工程总设计师，中交公规院副总工程师刘晓东表示。

对于大桥的设计，中交公规院也是下了一番“大功夫”。3座通航孔桥梁的建筑造型正是中交公规院精益求精的设计结果。据了解，当初这3座桥梁的造型前后共研究了100多个方案。后来经过反复斟酌，既要体现当地地域文化特色，又要考虑景观效果和环境协调，最终确定“扬帆出海”的设计理念，并将“风帆”元素进一步演化成后来的“海豚”和“中国结”。

如今，站在大桥上极目远眺，整座大桥连绵起伏，如一串美丽的珠链镶嵌在大海之上，这正与大桥总体设计美学理念“珠联璧合”相吻合。九洲桥“风帆”桥塔与海岸线、城市高楼形成远近景；江海桥桥塔如3只出水“海豚”灵动活泼、栩栩如生；嵌有“中国结”的青州桥桥塔则如同海上的灯塔，既指引行船，又昭示着两岸三地人民心连着心、携手共进。

图5 海上人工岛

创新攻坚 破解世界级难题

港珠澳大桥工程规模大、工期短，技术新、经验少，工序多、专业广、要求高、难点多。

建设过程中遇到了无数问题，但中交公规院人没有一次是绕过去的，全是闯过去的。这一点在岛隧工程建设过程中尤为凸显。

欲戴王冠，必承其重。建桥伊始，如何解决沉管隧道漏水，成为摆在港珠澳大桥建设者面前的亟待破解的一大难题，目前尚没有沉管隧道百分之百不漏水的记录。

从国内外既有理论和实践来看，沉管隧道主要分为“刚性结构”和“柔性结构”两大类。但这两种结构模式，都难以满足港珠澳大桥隧道工程“外海+深埋”的特殊要求。

提到沉管隧道，港珠澳大桥沉管隧道设计与施工关键技术课题研究负责人、中交公规院副总经理兼总工程师徐国平回忆道：“在工法上，沉管不宜采用深埋，但港珠澳工程特殊的环境特点又决定非采用这种方案不可。”

港珠澳大桥海底隧道最终采用深埋沉管方案。港珠澳大桥海底隧道最底处位于海下45米水深处，同时顶部超厚的回淤是世界前所未有，最厚的地方达23米。这种情况对沉管的结构模式也提出了特殊要求。

在岛隧总承包部及相关方的支持下，中交公规院工程师们创造性设计出了“半刚性”沉管结构方案，实现了滴水不漏的效果，从结构上解决了深埋沉管这一难题。

图6 隧道入口

“创新是有代价的，除了正常的设计出图工作外，还增加了大量的研究和论证工作，以确保方案可靠、最优。”刘晓东说。港珠澳大桥主体工程施工图设计的总工程师、技术负责人周山水对当初和沉管设计团队一同坚持“半刚性沉管隧道”的方案还记忆犹新：“面对新事物，当时各方反对声音非常多，大家都只听说过欧洲的柔性沉管和日本的刚性沉管，半刚性闻所未闻。”

于是，他们一起针对“半刚性沉管隧道”设计方案，指导设计团队对结构进行优化、细化，对各种可能的不利工况进行分析计算，并邀请清华大学、同济大学、日本NCC公司、欧洲TEC公司分别做平行复核验算。半年之后，4家的验算结果与中交公规院自主研发的桥隧综合分析软件OSIS计算结果总体一致，证明了半刚性沉管的安全可靠。

实践证明，半刚性沉管设计是成功的。重重困难下，中交公规院和其他岛隧参建团队联合攻关，相继取得64项重大创新，申请国家专利近600项。尤其是针对“外海厚软基大回淤超长沉管隧道设计与施工关键技术”这一重点难题的攻关，在设计技术、试验技术、施工技术、材料技术以及装备技术方面都取得了重大突破。

图7 桥检车报验桥墩

在关键产品特别是止水带研究上，中交公规院联合国内专业制造企业共同研发，经过上千次实验，最终制造出属于自己的止水带，其中多项指标超越国外现有水平，解决了“卡脖子”的问题，打破了国外技术垄断，填补了国内空白。

智慧养护 保驾护航大桥安全

1000多亿元的投资、120年的使用寿命、多样的结构形式、复杂的受力情况、海水带来的侵蚀……港珠澳大桥的维养工作同样不可掉以轻心。

中交公规院在桥梁监测管养上铆足劲儿，在大桥设计阶段就将维养设计置于与主体结构同等重要的地位，对维养理念、策略进行了大量的研究工作，以“建养并重、以养促建”为准则，做到桥未建起，养护先行。

在桥梁监测管养方案设计中，中交公规院注重更为人性化的检修，桥梁重要构件确保“可到达、可监测、可检查、可维护、可更换”。

“桥梁隧道健康监测实际上是把桥梁隧道当成一个生命体来看待，给它安装上类似于我们人体检测脉搏、心跳的装置，这样就可以随时监测到桥梁隧道运营状态。比如说台风来了以后，它会发生什么样的变化，这些都会记录下来，然后就可以分析对大桥的影响，是一种对土木结构更加人性化的管理。”港珠澳大桥主体工程结构健康监测项目设计负责人冯良平说。

为保障监测人员安全与职业健康，中交公规院打造出一套便捷实用的桥梁健康监测系统，配备先进的智能传感器设备，采用物联网、大数据处理分析和人机交互等技术，对大桥不同部位“对症下药”，并从材料、受力结构和配套设施等多方面“靶向”精准维养。大桥主体工程结构健康监测系统实施负责人李娜介绍：“港珠澳大桥健康监测面临高空、外海、结构密闭空间三大挑战，且港珠澳大桥主体工程结构健康监测范围广、项目多，单纯依赖人工投入既不现实也不经济。”

通过对这一系统的监控应用，中交公规院不仅能准确获取桥梁的健康数据，还能及时发现桥梁的异常状况，并进行相应处置。

据了解，中交公规院研发的多功能梁内、梁外检测车，既能抵御复杂的作业环境，保障监测人员健康，又能够保证监测的精准和高效。该检测车在国际上尚属首创。

图8 沉管隧道入口

2018年9月，超强台风“山竹”突袭伶仃洋海域，中交公规院负责实施的港珠澳大桥结构监测系统实时数据显示，桥上测到瞬时最大风速55m/s（16级）。恰位于台风中心风圈的大桥能否经得住“考验”，成为社会各界广泛关注的焦点。令人欣慰的是，港珠澳大桥没有让世人失望，其索力、位移、震动监测均在设计范围之内，大桥“毫发无损”。

“大桥建成后‘轻松’抵御了超强台风的正面袭击，一方面是在设计时中交公规院确保港珠澳大桥的岛隧及桥梁的主体工程和附属设施都严格按高标准进行设计，另一方面是港珠澳大桥主体工程结构健康监测系统作为我国公路交通领域体量最大的集群性结构监测系统，有力支撑了港珠澳大桥的安全运营。”裴岷山说。

防患于未然，一直是中交公规院在养护方面坚持的理念，重视其养护，让通道始终稳固、通行无险。港珠澳大桥这一超百年工程早已养护先行，牵起交通、架起经济、承载安全，保证港珠澳大桥巍然屹立。港珠澳大桥用行动证明了“中国智造”正在不断崛起。

填补空白 助推粤港澳三地融合

与设计施工相比，港珠澳大桥通车政策的制定同样是摆在中交公规院人面前的一大难题。

和一般的大桥相比，港珠澳大桥的通行政策更为复杂。作为世界上第一座联通3个独立关税区的大桥，且3个关税区各有不同法律体系，其通行政策和运营管理更是没有先例可循。

大桥采取怎样的运营模式？哪些车辆可以在大桥通行？通行规则以哪一方为准？通行费如何收取？车辆保险如何购买？出现事故如何救援？大桥可以观光旅游吗？这一系列与每个大桥使用者息息相关的问题，都需要在跨界通行政策研究中敲定。

凭借多年躬耕全过程、全产业链咨询服务方面积累的经验，中交公规院下属华杰公司以产业链前端的政策研究、投融资分析、模式设计、管理咨询的优势，在公开选聘中脱颖而出，成为港珠澳大桥跨界通行政策研究的牵头单位。

“咨询以质量为本，在每一个环节上都要严格把关，多道审核，”面对这样一个体量浩繁、要求近乎严苛的项目，港珠澳大桥跨界通行政策研究课题负责人、中交公规院副总工兼华杰公司党委书记田丰说，“我们不仅要满足三地不同的诉求，还要将每一个细节做实，助力跨界通行政策的最终落地。”

据田丰介绍，跨界通行政策的研究，涵盖了大桥通行配额、收费模式、运营养护、交通管理、应急救援、执法协调、保险制度等内容，为粤港澳三地政府制定收费标准、确定口岸执法协调工作机制及应急救援合作安排等30多项具体政策提供了科学依据，对大桥通车后的各项管理工作起到了支撑作用。

自2012年，研究团队多次往返于粤港澳三地，前往近30个政府部门深入调研，研究开发“基于跨界交通出行特征的需求分析模型”，为放宽粤港澳三地跨界通行配额提供决策依据；研究符合跨界通行特征车辆通行费标准，为大桥车辆通行收费标准制定提供决策依据；提出相适应交通管理和营运养护方案，构建突发事件应急救援制度、跨界救援合作机制、执法协调机制；设计大桥三地跨界机动车保险方案，为突破三地保险制度开拓先行。

港珠澳大桥的跨界通行政策研究填补了三地跨界通行政策研究的理论空白，符合大桥通车后“满足需求、交通顺畅、管理规范、通关便捷”的总体要求，在粤港澳三地政府部门制定港珠澳大桥跨界通行政策中得到了实际应用。

此外，2015年—2016年间，港珠澳大桥澳门口岸工程进展并不顺利，极有可能影响大桥按期通车。基于华杰公司在澳门大学横琴校区建设管理过程中出色的咨询服务，澳门政府建设发展办公室（GDI）再次对华杰委以重任。

中交公规院华杰项目管理团队甘作港珠澳大桥按期通车的“救火队员”，全程参与澳门口岸的建设管理工作，协调珠海政府，保障施工用水、用电等基础需求，转变合作模式与项目管理模式，一次性解决了技术规范差异、管理模式差异、管理理念差异带来的问题，确保项目运转。

伶仃筑梦 勇做行业领航者

伶仃洋海域，见证了中华民族百年来的荣与辱、兴与亡。

七个多世纪以前，文天祥的“零丁洋里叹零丁”让世人初识伶仃洋；上世纪80年代，伶仃洋大桥建设计划提出却又遭搁置；时至今日，港珠澳大桥建成，中华民族终于圆梦伶仃。

“理解了伶仃洋，就理解了大桥文化的根。”裴岷山说，中交公规院人早已把大桥作为情感归属和精神寄托的载体，大家不愿意见到工程上有任何瑕疵，一定要精益求精。正是共同的精神追求成就了伟大工程，成就了世界奇迹。港珠澳大桥不仅是中交公规院人的担当之作，亦是几代中交公规院人的心血结晶。

港珠澳大桥已然成为交通建设工程的典范，中交公规院凭借这项工程让中国标准对接国际标准，让中国跻身“桥梁强国”，为今后特大型跨海通道工程建设提供了范本、树立了标杆。

港珠澳大桥是科技创新的示范性工程。中交公规院在设计建造过程中充分体现科学建设理念，用一项项创新填补桥隧建筑领域的空白，推动了我国桥隧技术的长足发展，在中国交通建设史上添了浓墨重彩的一笔。

裴岷山表示，这样一项伟大工程对于世界来说是个奇迹，对于参与设计和建设它的人来讲也是一笔财富。中交公规院的咨询设计建设团队不断实现突破创新，在思维和技术上都迈向了更高的阶段。通过安排年轻人投入港珠澳大桥的建设，给他们提供施展才华的平台，这也为中交公规院培养了一大批专业骨干。

“我们不追求为个人留下什么，但追求为国家、为民族、为这个时代留下彰显自豪的载体。”裴岷山说，“港珠澳大桥未来120年甚至更长时间将屹立于珠江口伶仃洋上，见证粤港澳三地的融合与发展，见证祖国的强盛。”

如今，上万设计建设者用青春、热血、智慧和汗水浇筑的大桥“由建转营”进入“下半场”。历经港珠澳大桥洗礼的中交公规院人，又重整行装再出发，走向了新的征程。

“逢山开路、遇水架桥”——这正是以中交公规院人为代表的奋斗不息的中华民族挺立在伟大时代的豪迈宣言！