專訪港珠澳大橋總工程師林鳴：核心技術只能靠自己
在廣袤的伶仃洋上，橫臥著這樣一條跨海通道：它集橋樑、人工島和海底隧道於一體，是世界上最長的跨海工程，也是目前人類歷史上最複雜、建設難度最大的海洋工程，建造過程中創造了無數個世界第一。它，就是港珠澳大橋。
在這項世紀工程通車之前，我們有幸採訪到了港珠澳大橋核心工程——島隧項目的總工程師林鳴，聽他講述了港珠澳大橋建設背後的故事。
這是一項 4000 人共走鋼絲並且走了 7 年的工程
港珠澳大橋建設中，島隧工程是建設難度最大的部分，在它之前，全世界已經建成的沉管隧道有一百多條，但埋得如此深的，這是第一條。
港珠澳大橋的沉管隧道要埋到海床下 30 多米深（最低處離水面 45 米），還要涉及到航道預留，所以工程初期方案審查時，沉管深埋就成為需要詳細技術論證的問題。
“其實我們可以用淺的辦法完成，把多的部分挖掉，（但）這種方式會讓後面的工程運營非常困難，會增加難度，多很多事情。經濟性（也是問題），要多花一點錢。”
港珠澳大橋的施工用了 7 年，它的設計同樣花了 7 年，島隧部分總共涉及到一百多道工序，由於是第一次做，每一個技術的攻關都經歷了無數次試驗、創新和驗證，整個工程邊勘察邊設計，邊設計邊施工。林鳴把它總結為走鋼絲，並且是“讓 4000 人共走一根鋼絲，走七年，而且這七年都要保持狀態，因為在鋼絲上，不保持狀態都不行”。
現在回過頭再看整個設計建設全過程時，林鳴用了一個詞來概括自己的感受：不可思議。
“這麼多工程問題、難題，我們挑戰那麼多風險、工程的困難，甚至好多是我們自己職業生涯沒碰到的，我們工程界都沒有碰到的，中國也是第一次做這個事情，我們去挑戰它了，還把它做成功了，而且每一個都把它做成功了，這叫不可思議。”
整合全球資源是做事的正確方式，但核心技術只能靠自己
作為中國在外海隧道方面的第一次嘗試，建設港珠澳大橋前後，林鳴走訪了許多國家、考察了許多工程，以便尋找工程上的感覺和技術上的方向。
當時，世界上最長的沉管隧道在韓國——從釜山到巨濟的巨加大橋正是一項由橋樑和隧道組成的工程，這跟港珠澳大橋極為類似。所以，它也成為了林鳴在韓國主要考察的項目。
“當時我去帶著幾個問題，一個是基礎，隧道的基礎，這個我心裡最不託底，要搞清楚”“還有，那麼大規模的預製工作，控裂、防滲，這也是要考察的問題”“另外就是安裝，簡直不知道這個事情該怎麼辦，我是橋樑專業的，我的沉管經驗只有一次，（就是）當時在江蘇潤揚大橋搞那個橋的建設，（參觀過）上海外環隧道”。
林鳴被安排參觀了巨加大橋的預製工廠，在工廠的實驗室裡，他看到巨加大橋的沉管在預製的時候側模要安裝很多對拉螺桿，預製完成後這些螺桿留下來的孔洞要用塞子塞起來，塞進去的預製件是混凝土的，十分精緻，“如何去塞還要進行培訓，操作的人要經過現場培訓告訴你怎麼做，塞完以後還要把他塞的東西切開看一下，看了以後他們認為合格了，這個人才能去操作。”這讓林鳴對沉管的防滲漏產生了兩點新認識：1、防滲不容易；2、預製不是想的那麼簡單。林鳴改進了沉管預製方法，在模板外側增加了反力牆，杜絕了對拉螺桿孔洞對沉管的影響。
林鳴還想去沉管安裝現場看看，但負責沉管安裝的是一個荷蘭團隊，考慮到保護核心技術的問題，他們並沒有同意現場參觀的請求，最後，林鳴只帶了張整平船的照片回來。
巨加大橋的考察在兩個方面給林鳴留下了深刻印象。
一個是做事要整合全球資源，“安裝的部分是荷蘭人幫他們做的，設計有丹麥的團隊，丹麥、荷蘭、日本人都參與了。對那個工程的印象就是整合了全球資源，因為它是（當時）最大的一條沉管工程，所以我覺得整合全球資源是正確的方式”。
一個是核心技術只能靠自己。“一旦你有了這個能力以後，人家馬上會以很低的價格賣給你，（相反）要是沒有相應的能力，會把你憋死。其實一切合作，特別是在競爭年代能不能合作，能不能獲得這些（核心）技術，中國面臨很多問題，包括能源、糧食安全。你有這個能力的時候啥都要得到，沒有了能力，一定會被人家制約，（對方會）提出很高的要求和條件，最起碼是這樣的。”
林鳴去得最多的另外一個國家是日本，在日本他考察了兩項世界級大型橋樑——明石大橋和多多羅大橋，先後去了許多次，從裝備、工法到管理，林鳴在過程中深刻感受到日本在工程方面的精細和精緻，這種追求極致的精神在他負責的工程裡也隨處能看到。
創新九死一生，要相信天道酬勤
港珠澳大橋的島隧工程難，難就難在一個剛剛開始學著做沉管的團隊遇到了一條完全沒有先例可循的深埋沉管隧道。
過去的沉管隧道，在結構上主要分為剛性和柔性兩種，但兩種方式都沒有在深埋環境下用過，沉管深埋的問題怎麼解決？林鳴和港珠澳大橋島隧工程團隊創造了一個新的工法——“半剛性”。
新的工法要讓各方面專家認同和支持不容易，起初，林鳴團隊的方案並不被看好。作為一個在沉管方面比較年輕的團隊，步子是不是邁得太大？有沒有過度創新？有能力做成嗎？論證會上，對於半剛性結構，專家們幾乎是一邊倒地質疑。“第一天會開完，感覺到好像不怎麼行啊”“我當時也想，如果不做半剛性該怎麼辦，怎麼帶著團隊繼續往前走”“當時壓力大得很”。
針對半剛性沉管的設計方案，林鳴請了 6 個不錯的團隊做背靠背平行分析，“我也很謹慎，九死一生的事兒不謹慎不行呀，背靠背地平行分析，看看分析的結果是什麼樣的。我們的信心就在於，6 個團隊都成功了，它的方向都是一致的”。
後來，6 個團隊的報告贏得了孫鈞院士的認可，孫院士是中國在隧道與地下建築工程方面的權威專家，他的認可為半剛性結構方案獲得其他專家的認同提供了關鍵性的支持。
談到當年的半剛性結構論證會，林鳴總結道：“對那些探索性的、複雜的東西用一條什麼路線去做，你不能一廂情願，要講究方法。如果方法不對，也許一百年後人家才承認這是真理，但如果方法對了，也許只用五十年、五年，你的真理就會被別人認同，方法非常重要”。最後他又補充了一句：“你要相信柳暗花明，也要相信天道酬勤，科學方法會為你提供一些意外的支撐”。
港珠澳大橋島隧總設計師：七年做了 1 萬多頁設計方案
採訪史文慧 | 文字王茸
2010 年對劉曉東來說是特別的一年。這一年，港珠澳大橋開工，而他也面臨著職業生涯的重大轉換時刻——從熟悉的橋樑設計轉向陌生的島隧設計。
無論是在水豆腐一樣的淤泥上建人工島，還是在海下三四十米處修隧道，都絕非易事。作為港珠澳大橋島隧工程的總設計師，劉曉東需要向超大規模沉管隧道這一世界級難題發起挑戰。他坦言，自己一開始也猶豫過，但最終還是接下了這個挑戰，和團隊一起在七年時間裡反覆打磨了 140 多稿、1 萬多頁的設計方案。
視頻介紹：http://v.news.163.com/video/2018/10/2/F/VDTI2GL2F.html
“橋—島—隧”一體難度頗大，為何非要這樣建？
在採訪中，劉曉東反覆提到一個字：難。
一般的跨海大橋只是橋樑，港珠澳大橋為什麼偏偏要用“橋—島—隧”合一的複雜結構？
據瞭解，港珠澳大橋沿線經過幾條重要航道，若要不影響通航，橋的跨度就需要非常大，而為了滿足這種跨度，橋面就勢必要有大型建築物。但與此同時，這裡又有香港機場的航線，航線上要求不能有高大建築。於是，為了同時保障船隻通航和飛機安全，“橋—島—隧”就成了最佳方案。
但“最佳”並不代表“最簡”。在這個方案中，最有挑戰性的部分當屬沉管隧道。這條隧道長達 6.7 千米，由 33 個巨型沉管和一個最終接頭組成，每節沉管都和一艘航母體量相當。
劉曉東介紹說，沉管隧道的難度和風險主要體現在兩個方面，一是海洋環境，二是修建長度。
首先，在海里的隧道和在江河裡的隧道不同，因為海的不確定性更大。比如，這裡的波浪、洋流、颱風等自然環境因素比江河環境複雜得多，海水對防腐的要求也更高。
其次，6.7 公里刷新了世界沉管隧道的最長紀錄。“一分長一分險，別說一公里兩公里，就連每多一米風險都不一樣。”劉曉東一邊描述一邊用手勢比劃，“海底隧道就像一根線，只要這根線有一點點漏洞，海水就會湧進去。有一點點結構不對，全線就會崩潰。”
33節 8 萬噸沉管海底對接，港珠澳大橋是如何做到的？
這樣一項複雜的工程前前後後總共設計了多少版方案？劉曉東回憶說，大概有 140 多稿，加起來有 1 萬多頁，而且圖紙的修改貫穿整個施工過程。
“在規劃期間我們往往是根據以前的間接經驗去做，但在工程實施以後，就像打仗一樣，你不能有任何閃失。所以我們的每一個構想，每一個畫在紙上的藍圖都要試驗先行，驗證可行以後才能實施。”
當問到哪個施工環節比較難的時候，劉曉東思考了幾秒說，“其實每個細節都蠻難的，真的”。
單拿防止隧道漏水這個問題來說，團隊就費盡了心思。要讓隧道不漏水，就必須要保證混凝土結構不出現裂縫、接頭不漏水，還要把地基的不均勻沉降控制在一定範圍內。如何做到這三點？劉曉東說，第一個層面是靠技術創新，第二個層面就是靠中國人的精神、管理的精細度，讓大家一條心做下去，抓好細節。
比起沉管的製作，安裝環節不僅是難，更是危險。
“每個沉管是 8 萬噸、180 米，相當於一艘航空母艦。但這個航空母艦是沒動力的，你要把這個 8 萬噸的東西拖運 7 公里，準確地放入海里 40 米。只要一個環節有問題就可能帶來不順利。”
令劉曉東至今印象深刻的，有這樣幾個故事：
在安裝第一個管節時，按照正常時間應該是 30 個小時內完成，但實際上所有人在海上花了五天四夜才安裝成功。“海里你看不見摸不著，所以會出現一些之前不知道的問題，也沒有太多經驗，解決問題我們花了 96 個小時。”受海上天氣影響，還有一個管節是團隊抓住了兩個颱風之間的間隙安裝的。
安裝過程中出現偏差也是常有的事情，而出現問題就要去測量、研究和解決。“E9 管節正常一個月一節，我們一直花了 4 個月，裝了三次。第二次遇到了海上的一個波，在船上晃得人面色發青，要翻船的感覺。”
講完這些故事，他又補充了一句，“這些故事，每個都不容易，真的不容易” 。
港珠澳大橋就像一道高考題，我們是小學生去高考
劉曉東曾在公開演講中提到，“當時我們國家在相關領域的技術水平還相當於是一個小學生，而港珠澳大橋就是一道高考題，小學生去高考，想過關太難了”。
那麼，為什麼他們敢去做這樣一個項目？
劉曉東表示，這個項目並不只是對自己來說難，而是對所有做沉管隧道的人來說都是新問題。不僅中國人沒在海里做過，而且隧道那麼長，這樣的挑戰和難度對任何人來說都是一樣。過往經驗在此時此刻沒有太多作用。
此外，他還反覆強調，工程進展順利和每一個團隊成員是密不可分的。“我們的團隊特別好，互相提醒、互相討論。我們的機制不是一個人在戰鬥，而是一群人在戰鬥，而且戰鬥的這群人是我們很重視的，投入的都是精兵強將。”
現在，港珠澳大橋已從圖紙變成現實，劉曉東說，他的感受只能用特別高興來形容了。“從十幾年之前的構想到規劃畫圖，再到把它建成，建設過程中有很多困難。但因為它通車了，建它時所有的苦和累就值了。”
專訪總設計師孟凡超：港珠澳大橋絕不是形象工程
採寫：史文慧
世界地圖、中國地圖、北京交通圖、北京市政圖，走進港珠澳大橋總設計師孟凡超的辦公室，首先映入眼簾的便是牆壁上依次排開的四張地圖。而提到孟凡超負責過的橋樑項目——杭州灣大橋、膠州灣大橋、馬來西亞檳城第二大橋……像他辦公室裡的地圖一樣，風格多樣，遍佈中國和世界的各個角落。
港珠澳大橋和之前的跨海大橋有什麼不一樣？設計規劃過程中遭遇過哪些困難和挑戰？在港珠澳大橋通車之際，我們有幸採訪到了這位大橋主體工程設計負責人，聽他講述了“超級工程”勘探設計中的故事。
大橋登陸點選在哪兒？粵港澳三方想法各不相同
對於路橋等基建工程來說，路線怎麼走是擺在建設者面前的第一個大問題。港珠澳大橋涉及香港、珠海、澳門三座城市，每座城市的管理者都從各自城市出發，對登陸點的選擇提出了自己的想法。
香港方面目標很明確，希望大橋能緊貼港珠澳社會經濟中心，所以，香港一側的登陸點既沒有放在香港島，也沒有放在原來伶仃洋大橋規劃中的屯門，而是定在了大嶼山公路，然後，在大嶼山和香港機場之間的一個狹窄海灣上，規劃了港珠澳大橋的香港接線工程。
“去過香港的人應該有印象，大嶼山是選線無法跨越的地方，它是香港的一個生態敏感地區和生態保護區”，那為什麼會將港珠澳大橋香港登陸點定在這裡？孟凡超進一步解釋道：“香港的交通樞紐國際機場在這裡，另外香港在這裡規劃了一個新的物流基地，也就是香港十號集裝箱碼頭，現在還沒建，但是在大嶼山的岸邊”。
如果說，對於香港而言登陸點的選擇從一開始便更多的是一個怎麼登陸的技術問題的話，那麼對於西側的珠海和澳門，登陸點本身便是一個令人頭疼的問題。
珠海提出將港珠澳大橋的西側登陸點設置在橫琴，但這一方案無法得到澳門的支持。
澳門由氹仔島和澳門半島、路環島三部分組成，氹仔島位於中間，澳門半島在北邊，跟珠海拱北海關接壤，路環島在最南邊。
“澳門現在有四座橋連接著氹仔島和澳門島，如果登陸點選在橫琴島上，港珠澳大橋的接線或者引橋就要穿過四座橋，不管是用隧道還是橋樑穿越，對澳門的經濟和社會發展干擾都比較大，所以澳門是不贊成橫琴島登陸的。”孟凡超說，“如果非要在橫琴島登陸，就必須往南繞行到橫琴島最南端，這樣橋的線位繞行就太大了，會增加通行港珠澳大橋的時間和造價，建橋的社會效益和經濟效益會進一步下降，不划算”。
於是，珠江口西岸登陸點的選擇必須往北走。
孟凡超團隊提出了在拱北海關附近的情侶南路選擇登陸點的方案，但這次珠海方面又覺得不合適。“因為要在那個位置登陸，大量的交通流會接到珠海的市政道路或專用公路上，這會帶來廢氣、人流、物流過大，干擾珠海的發展”。
橫琴島不能登陸，情侶南路也不能登陸，怎麼辦呢？孟凡超和港珠澳大橋前期規劃的團隊把澳門的幾個島以及珠海的橫琴島幾乎跑遍了，進行了反覆的踏勘和考察，但一直沒有找到合適的地方，直到在澳門考察完，回珠海的路上，孟凡超在澳門海關和拱北海關之間發現了一個幾十米寬的開闊地帶。
“當時沒有帶尺子，我用腳步去丈量這個南北向的寬度，大概印象當中就是 60 步左右，我認為這個地方既不干擾珠海，也不干擾澳門，是相對比較好的一個可以借用的廊道。”在談到這段經歷時，孟凡超回憶道。
隨後，孟凡超的這個設想得到了粵港澳三方的支持，至此，港珠澳大橋在粵、港、澳三地的登陸點最終都確定了下來。整個選線過程中，為了得到最終的實施線位，孟凡超和團隊前前後後準備了幾十個線位上的備選方案。
抗震、抗颱風、抗腐蝕，一個都不能少
今年的強颱風“山竹”造成的破壞力，想必讓許多人記憶猶新。對於港珠澳大橋這樣的跨海工程來說，如何應對臺風、地震以及海水腐蝕，是前期設計工作中重要的一環。
港珠澳大橋所在的大灣區是颱風天氣的高發區域，每年都會有大大小小的颱風過境，在這裡建跨海大橋，颱風是繞不過的問題。
要想讓一項工程能夠抗颱風，首先要了解它所在位置會發生什麼樣的颱風、颱風的強度和破壞程度如何。為此，孟凡超和團隊對港珠澳大橋橋址地區的颱風發生情況做了大量調查研究。
“我們在珠江口的橋址以南的一些海中小島上都設置了氣象觀測站、風速觀測站，在整個觀測的幾年當中，我們還抓到了幾個比較典型的颱風。”孟凡超介紹道。
實地監測的一手資料重要，研究歷史資料同樣重要。除了現場設站外，港珠澳大橋的前期規劃團隊還對大灣區以往的颱風形成資料、風速資料等進行了研究分析，作為港珠澳大橋設計的參考。
最終，孟凡超和團隊把港珠澳大橋的設計檢驗風速定為 80 米，也就是說，只要颱風經過港珠澳大橋時最大風速不高於 80 米，大橋便毫無壓力。2017 年的“天鴿”、2018 年的“山竹”，可以說，港珠澳大橋都經受住了考驗。
跨海大橋除了要經受颱風的考驗，還要能扛得住海水的腐蝕，畢竟，它的一部分結構要常年浸泡在鹽度很高的海水裡，而且要一動不動地在海里浸泡幾十年甚至上百年。
港珠澳大橋用到的鋼筋是性能極好的不鏽鋼鋼筋，而且是中國自己新升級研發的高性能還原鋼筋，用到的混凝土也是專門研發的高性能海工混凝土，用孟凡超的話來說，港珠澳大橋的設計、施工、建設，“用了當今世界跨海大橋工程領域裡面最好的防腐技術，最好的材料技術和最好的施工技術”。
對於建築工程來說，還有一項自然災害的考驗，這就是地震。港珠澳大橋來說所處區域發生對大橋有負面影響的原發地震是可能性極低的，多為其他地方波及的影響。即便如此，為了確保“百年工程”的萬無一失，孟凡超和團隊還是做了大量調查研究，以便摸清珠江口地區地震的基本情況，包括可能會發生什麼樣的地震、其他地方的地震波及到這裡會帶來多大的影響等等。
普通人判斷地震常常用到的是地震的級數，而對於工程師來說，他們衡量地震有另外一個標準，叫地震烈度，也就是地震對建築物的破壞程度。經過對港珠澳大橋所在位置地震情況的分析、研究，最終，港珠澳大橋設計時採用了 2400 年一遇的地震發生概率標準，保證港珠澳大橋在 7 度地震烈度的破壞力下的安全性。
港珠澳大橋 30 年收回直接成本，絕不是形象工程
說港珠澳大橋是超級工程，不僅僅因為其工程量和施工難度都史無前例，大橋的造價同樣金額不菲，根據公開資料報道，整個港珠澳大橋的工程建設耗資高達 1000 多億元人民幣。
如此高的財政投入自然引發了不少質疑，我們建港珠澳大橋究竟有什麼用？會不會只是一個形象工程？這麼高的造價，投入使用後能收回成本嗎？
對此，孟凡超給出了他的答案：“粵港澳三地以及中央政府總體的要求，是 30 年收回所有投資的直接成本，我們經過研究也認為這個時間是合理的，甚至也可能都用不到 30 年”。
不過，他同時也表示，像港珠澳大橋這種國家戰略型的交通基礎設施，其實並不能完全用簡單的財務收益指標來衡量其必要性和經濟性，“港珠澳大橋最大的一個戰略意義，就是把小珠三角，或者大灣區的時空觀要徹底顛覆，我們想建立一小時交通生活經濟圈，這個不是 1000 億所能衡量的。或者說它最終的社會經濟效益，國家的經濟效益，不是 1000 億能打得住的”。
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