孟凡超,全國工程勘察設計大師、港珠澳大橋總設計師。2004年,他開始主持港珠澳大橋的可行性研究,2009年12月完成港珠澳大橋主體工程初步設計。2011年2月—2012年10月,他又主持完成了港珠澳大橋深水區橋梁工程施工圖設計。

世界上最長的跨海大橋——港珠澳大橋開通在即,孟凡超無比自豪。在他眼里,這座大橋就像是一個自己辛苦哺育出的孩子一樣珍貴。

港珠澳大橋規劃建設背后究竟有哪些曲折?在接受記者采訪時,孟凡超娓娓道來。“港珠澳大橋的建成標志著我國由橋梁大國向橋梁強國邁進。”

1978年,18歲的孟凡超考入重慶建筑工程學院(現重慶交通大學)橋梁與隧道專業。此后,他設計了很多享譽國際的大橋,獲獎無數。2004年,他開始牽頭港珠澳大橋的可行性研究與論證。

孟凡超看起來斯文儒雅,和他相熟的人除了叫他“孟總”之外,還喜歡叫他“孟大師”。每當有人叫他“孟大師”時,他都哈哈一笑。

做“第一個吃螃蟹的人”

孟凡超介紹說,自香港回歸之后,香港特別行政區政府意識到,解決香港與內地的海上、陸路交通非常重要。在港珠澳大橋建好以后,香港、珠海、澳門已經實現環抱,但這還不是規劃的全部,港珠澳大橋使港、珠、澳實現了海上連接,這只是一個大圈、外圈;今后還要恢復建設“伶仃洋大橋”,是第二個圈;再里面還要建設深圳與中山直通的“深中海上通道”,這是最里圈。這樣三座大橋都建好了,珠三角的交通路網才算完成,才能與內地的公路網實現通連。

2004年年初,港珠澳大橋的前期工作啟動,孟凡超被任命為主體工程總設計師,開始了港珠澳大橋的工程核心性研究報告的前期規劃。此前,他參與了國內眾多橋梁的設計工作,包括杭州灣大橋等跨海大橋,50多次獲得國際和國內大獎,并獲得了“全國工程勘察設計大師”的稱號。

“港珠澳大橋是舉世矚目的超級工程,全長55公里,世界上還沒有先例。”孟凡超說,當時自己的壓力非常大,但他是那種喜歡挑戰,敢于做“第一個吃螃蟹的人”。所以,當時他并沒想那么多,而是想著先把設計方案拿出來再說。

步行沿岸尋找最佳登陸點

但是,在大橋的設計剛開始,就經歷了一個艱難的過程。

他介紹說,登陸點的選擇問題成了可行性研究的“攔路虎”。登陸點的選擇控制著跨海通道的走向和工程規模,是整個跨海大橋的“龍頭”,龍頭定不下來,龍身和龍尾都擺不起來。

孟凡超回憶說,那幾個月,自己幾乎茶飯不思,做夢都在想登陸點究竟設在哪里才能讓兩地都能接受。2004年春節,孟凡超和設計團隊都沒有回家過年,他要求設計團隊都不能離開珠海,隨時待命。他帶著設計團隊沿著伶仃洋西岸一步一步找最佳登陸點,都無功而返。

有一天,孟凡超從澳門返回珠海,就在要進入拱北口岸關口時,他發現在澳門和珠海的關口之間有一個過渡地帶,他喜出望外,立即用腳步去丈量,有50米左右的寬度,可以建成6車道。拱北登陸點,得到了港珠澳三地的一致認可。

橋島隧方案是最合理的

2005年,孟凡超帶領團隊完成了大橋三種總體設計方案:全橋、全隧和橋島隧組合方案。但在總體方案論證會上,各類專家意見嚴重不統一,橋梁專家堅持應采取全橋方案,而搞隧道的專家則建議搞全隧道方案。但更多的人主張橋島隧方案。但每一種方案都會被質疑。

孟凡超說,他個人更偏向于全橋方案,橋梁設計界有一個不成文的經驗:能橋則橋,不得已才修隧道。他當然希望這座橋像一座勛章一樣,在地面上展示,看得見、摸得著。但綜合多方面因素他發現,最可行的卻是橋島隧方案,就是把橋梁、人工島、隧道連接起來,形成完整的港珠澳大橋跨海通道。

港珠澳大橋為什么必須采取橋、島、隧三種方式的集群組合?孟凡超解釋說,首先,珠江口上有一條國家級、世界級的航道,每天最繁忙的時候這里有四五千艘輪船在海面上通過,必須保障絕對的暢通。其次,港珠澳大橋所在海域又靠近香港機場,每天1800多架的航班要從這里起降,所以出于安全考慮,橋也不能修得太高。

為了避開這兩個矛盾,設計師就得在工程方案中加入海底隧道。“但海底隧道總不能兩頭沒有依靠地就在水下埋沉管吧?這樣就逼得你不得不建人工島,所以橋、島、隧三大塊缺一不可。”

孟凡超無數次在江面上查勘,最終,方案中,靠近香港的主航道采用海底隧道,這樣可以有效解決航道暢通和航空限高問題。經過他一系列勸說和展示,大家達成共識,橋島隧方案是最合理的。

為安全考慮不建成直線

港珠澳大橋為何看起來是彎彎曲曲的樣子,而不是一條直線?孟凡超解釋說,這么設計有不得已的地方:首先,大橋連接的是珠港澳三地,不可能用一條直線把它們串起來。同時,珠江口有30多公里寬,每一段的水流方向都是不一樣的。而從工程的角度來講,是希望把橋墩的軸線方向和水流的流向方向大致取平,取平以后能盡量減少阻水率。“大橋在設計的時候,珠江委就給我們提出了一個非常嚴苛的要求,就是幾十公里的橋長,包括橋島隧組成的這么一個集群工程,總阻水率必須低于10%。”

他說,伶仃洋屬于弱潮河口,潮型為不規則的半日混合潮,泥沙攜帶量很大。水利專家認為“阻水率”過大,如果超過了10%,以后可能會對大橋以北的珠江和海灣的演變、生態的演變、海床的演變等產生負面的影響。

孟凡超表示,把橋修得自然帶彎曲,除了好看,還有一個很重要的考慮:如果幾十公里的大橋都被修成了一條直線,開車的人很疲勞,容易犯困,很容易出交通事故。

關于港珠澳大橋的總體設計理念,孟凡超總結為:戰略性,創新性,功能性,安全性,環保性,文化性,景觀性。

2018年,港珠澳大橋主體工程通過驗收,即將于近日開通。放眼世界,可以和它相提并論的,只有連接丹麥和瑞典的厄勒海峽大橋,但后者長度還不及它的1/3。

建成標志邁向橋梁強國

港珠澳大橋究竟創下了多少個“第一”?孟凡超扳著手指頭一個一個地向記者數道:“作為一個單體的跨海通道項目,我們無疑是全世界最長的一個;從島隧工程來講,沉管隧道的埋深已經達到了46米,這個深度,我們也是世界最深的;此外還有人工島,筑島技術屬于目前世界最先進;如此體量的人工島建設速度也是世界最快的……”

他說,港珠澳大橋具有很大的挑戰性和很強的創新性,它是中國交通史上技術最復雜、建設要求及標準最高的工程之一。他表示,港珠澳大橋建成,標志著我國由橋梁大國向橋梁強國邁進。

6年的規劃研究,9年的設計建設,在孟凡超的設計生涯中,還沒有哪座橋花費他如此多的心思。隨著港珠澳大橋的完成,孟凡超突然有些失落。“我一生中幾十年如一日都在搞設計,追求更高標準,找一些坎來爬,突然停下來,感覺有些不習慣。”孟凡超笑著說。

他坦言,港珠澳大橋無論從建設規模還是工程技術,都達到了世界領先水平。這并不代表我國橋梁總體水平都達到世界領先水平。

他希望將來自己能有更大的挑戰。他甚至都想在渤海灣、瓊州海峽、臺灣海峽這些地方建跨海通道,他堅信,在不久的將來,這些跨海通道的建設一定會提上議事日程。(記者肖歡歡)