港珠澳大桥 | 超级工程的人性化设计

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港珠澳大桥是目前全球最长的跨海通道，也是中国首项大型跨境海上桥隧综合项目。这项超级工程经历9年建设，不仅创造了建筑工程史上的奇观，也承载着300多名奥雅纳人以及更多设计师、工程师、规划师的人生事业。集合众人的智慧，下文将全面解读大桥工程技艺，呈现奥雅纳参与的项目详情。

九洲桥

© Arup

奥雅纳项目工程师在东涌工地庆祝大桥竣工启用

大桥全长55公里，横跨珠江口，东连香港、西临珠海和澳门，包括三座斜拉桥和三座城市的连接线路。这条交通要道大大提升了港珠澳三城之间的行程效率，促进大湾区更紧密的关联，对珠三角跨境人流、物流、旅游等行业发展都影响深远。

55公里跨海大桥=29.6公里主桥+12公里香港连接路+13.4公里珠海连接路

奥雅纳为港珠澳大桥及相关设施提供了一系列服务，包括负责主桥的初步设计、香港口岸填海工程的详细设计，并负责香港连接路初步及参考设计、招标和施工监理。我们也负责屯门至赤鱲角连接路北面海底隧道及南面高架桥的可行性研究和详细设计、澳门连接路的初步及详细设计，以及澳门口岸的基础设施建设等。

1主桥和谐美观，各具特色

海上桥梁部分总长约23公里，自香港向西往珠海方向，三座斜拉桥依次为青州航道桥、江海直达船航道桥及九洲航道桥

。奥雅纳自2009年起参与珠海水域的主桥工程，与中交公路规划设计院及其他企业合作进行了概念设计和初步设计。

© NCN Ltd

九洲航道桥

大桥的地位和地理位置在让它陆上、海上和空中都将非常引人注目，因此需要独特、美观的建筑方案。除了设计美学，韧性和可持续性更是工程的关键。大桥设计寿命为120年，可以抵御340公里/小时风速，以应对所在地台风频发和海豚栖息等环境因素。

九洲航道桥三座斜拉桥的中心桥塔以风帆、海豚和中国结为主要视觉元素，使三桥设计既保持统一又各具特色，成为标志性景观。出于保护环境的考虑，桥梁结构采用单柱桥墩支撑，桩帽深埋于海底，尽可能减少对水流的阻碍以及对海洋生物栖息地的影响。我们在概念设计阶段为九洲桥定制了风帆式桥塔形态及配置，这一形态通过了所有审核，筑成如今扬帆耸立的标志性双塔。香港连接路策略交通，让香港与珠三角互联。

© Marcel Lam Photography

奥雅纳深入参与了香港连接路的可行性研究、设计和交付。香港连接路西连港珠澳大桥主桥，东至位于香港机场东北部人工岛上的香港口岸，在香港、澳门和珠三角西部之间建立起直达通道，策略性的交通网络让港珠澳大桥在这片区域发挥最大效益。香港连接路有双向六车道，包括9.4公里高架公路、1公里海底隧道以及填海区1.6公里地面公路。

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香港连接路为双向六车道

9.4公里高架公路

180米桥梁主跨

1公里海底隧道

项目概况

观景山隧道

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香港连接路工程包括一段观景山穿山隧道，位于机场路和机场快线轨道下方，尽可能减小工程对于东涌居民的环境和视觉影响。

由于地质特性复杂多样，这条1公里隧道采用了四种不同的施工方法：观景山段岩层坚硬，采用钻爆法；机场路段采用矿山法，以便在隧道施工期间保持道路畅通；机场快线段采用隧道整体箱涵顶进法，以满足铁路轨道严苛的沉降要求；而新填海路段工程限制较少，采用了明挖回填法施工。

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观景山隧道工程

大跨高架桥梁

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高架桥的最大主跨，跨过考古保育地段

高架道路以大跨距为特色，跨越两条通航水道和沙螺湾与䃟石湾之间的陆岬，由于陆岬包含具有考古价值的地点，因此需要避免进行桥墩施工。为了保护考古地点和自然景观，我们设计的高架桥主跨达到180米，从空中越过保育地段而不触及大屿山土地，建成时创下香港同类结构新纪录

。我们在安装大跨距桥面时，还专门定制了桥面起重机。

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桥面吊装

高架桥其他部分的主跨也增加至最宽75米，以减少西部水域中的桥墩数量，保护施工地段的水质。同时，高架桥面厚度保持一致，上层结构因此拥有统一、修长的外观。

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香港口岸

非浚挖式填海造岛工程

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香港口岸为经由港珠澳大桥来往香港、珠海、澳门的客货车提供服务。自2006年三地经协商采用“三地三检”模式后，奥雅纳开始为香港境内的口岸选址进行可行性研究。如今的香港口岸建于机场岛东北海域150公顷的人工岛上，连通附近公路及机场交通枢纽，最大化便利出行。这一选址还避开龙鼓水道、东涌航道繁忙的海上交通，整合屯门赤鱲角隧道南面填海工程，降低对环境的影响。

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奥雅纳为香港口岸填海造岛工程进行详细设计。传统的海堤填海需要建造在稳固基础上，从海底疏浚淤泥、并回填砂料。施工过程中废弃的大量淤泥会造成污染。

为了最大限度减少淤泥疏浚与处置的工作量，降低工程对总体水质的影响，我们设计了创新的非浚挖式填海方案，在香港首次运用

。这一方案采用最大32米直径的钢圆筒围堰穿过淤泥层压下海床，以石柱形式打造海堤，大幅减少浚挖和倾倒淤泥量，也节省了回填物料。

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非浚挖式填海方案示意图

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海上钢圆筒围堰，最大直径为32米

我们还为填海工程制定整体的可持续解决方案，如附近海域有中华白海豚栖息，我们采用非浚挖式填海减少了海上施工交通量，辅之以对施工航线和频次的规划，有助于维护工程附近的海洋生态。我们还建议采用斜坡海堤剖面，将海浪对人工岛的影响降至最低。在香港口岸正式运营前，竣工的人工岛已安然经历两次严酷的过境台风考验。

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屯门至赤鱲角连接路

连接香港机场与市区的新干线

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屯门至赤鱲角连接路是港珠澳大桥的辅助设施，为连通新界西北部与香港口岸、北大屿山和香港国际机场提供了一条策略性的新干线。这条双向四车道公路总长9公里：南段高架公路连接香港口岸和北大屿山，北段通过海底隧道将屯门与香港口岸相连。

南段高架公路

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南段高架公路以形似海鸥的桥墩为特色

南段高架公路设计施工竞标以及大部分设计期间，奥雅纳为金门建筑提供工程的详细设计。跨海公路横跨了包括东涌航道的2公里水面，主跨需要达到200米；而北大屿山陆地段则跨越现有铁路线，其斜交角需要最大主跨为100米。高架结构总长9公里，我们设计了预应力混凝土梁，采用预制模块施工。

海底隧道创新工程

© Marcel Lam Photography

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我们还作为承建商委任的设计方，为北段隧道工程设计经济、安全、可持续的解决方案，总体目标是降低每一环节的风险。海底隧道位于海面以下60米，总长超过4.2公里。隧道北入口为三车道，为减少风险同时加快施工进度，需要使用直径达17.6米的钻挖机兴建，也是目前世界上最大的隧道钻挖机。奥雅纳设计了香港首例格形地下连续墙围堰，提供开放的无支撑环境容纳两台齐头并进的巨大钻挖机，在这项隧道工程中获得显著成功，也成为业界纷纷效仿的范例。

新干线开通后，屯门南部到香港机场的行车时间将从半小时减至短短10分钟，不仅有助于分流交通，缓解北大屿山、青屿干线和屯门公路现有交通状况，而且提供了市区前往香港国际机场的新路线，进一步巩固香港国际机场的区域航空枢纽地位。

5澳门口岸及连接路改善澳门城市连通性

在澳门一侧，奥雅纳于2006年受澳门政府委托，对澳门口岸及连接线进行可行性研究。我们提出的联合岛方案，合并初步设计中澳门和珠海口岸各自的人工岛，将口岸及基础设施规划推进到详细设计阶段。我们为70公顷的澳门口岸提供所有重大基础设施的全面设计，包括高架桥、地下通道、公路、地下综合管廊、排水管和污水管。

© CHEC

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澳门口岸

2014年，奥雅纳再次参与澳门的详细设计项目，设计从澳门口岸经由新城A区人工岛至氹仔的新线路。澳门政府计划兴建一座双向六车道跨海公路桥——澳门第四跨海大桥，我们现正负责项目管理和施工监理。

新桥不仅能够疏导澳门和氹仔之间日益增长的交通流量，而且衔接港珠澳大桥的交通网络，将显著加强澳门市内以及澳门与大湾区的连通性。

点击观看奥雅纳港珠澳大桥项目短片

港珠澳大桥跨越伶仃洋，以工程奇观进一步改善香港、澳门以及华南主要城市之间的交通模式。大桥及辅助交通网络将港珠澳三城纳入一小时行车圈，也标志着大湾区经济与社会融合的新里程碑，这片超级都市圈将引领中国未来的现代化进程。