【摘要】昂船洲大桥是香港九号干线青衣至长沙湾段的主要部分，大桥将跨过900mk宽通往繁忙的葵涌货柜码头的蓝巴勒海峡，主跨将会超过1000m。大桥是整项工程中最突出的部分，亦会成为香港这个大都会的一个主要标志。为此，香港特别行政区路政署（简称路政署）首次举办一项国际性桥梁设计比赛．以定出昂船洲大桥的初步概念设计方案。本文将介绍这项桥梁设计比赛的过程和五份在第一阶段获选进入第二阶段比赛的作品。
【关键词】昂船洲大桥
桥梁设计比赛
一、前言
九号干线是一条连接香港大屿山与沙田的主干道路，包括现有的北大屿山公路、青马大桥及汲水门大桥，以及计划中的青衣至长沙湾段和长沙湾至沙田段。
为配合新机场的发展，香港在90年代初展开一系列大型基建设施。于1997年落成的三号干线青衣至葵涌段为青衣西北部及西九龙提供一条快捷的连接道路。汀九桥和三号干线大榄隧道相继通车进一步吸引更多车辆使用该公路。随着新机场启用，部分东涌新市镇及新界西北发展项目落成后，三号干线青衣至葵涌段的交通将会在未来十年显著增加以至饱和。九号干线青衣至长沙湾段正好提供另一条公路以舒缓三号干线青衣至葵涌段的交通负荷。计划中，此段长7.6km的公路是双程三线分隔车路，北接青马大桥及汀九桥．东连西九龙公路及计划中的另一段九号干线（长沙湾至沙田段），其中主要部分包括穿过青衣岛的隧道，跨过蓝巴勒海峡的昂船州大桥，与及高架道路连接西九龙现有的基建设施（见附图1）。
昂船洲大桥位处于香港港口一个显著的位置，从维多利亚海港，西九龙市区及港岛的山顶均可望得到大桥。因此路政署首次以一项国际性桥梁设计比赛方式选出昂船洲大桥的初步概念设计方案。大桥的主跨将会超过110m，如大桥以斜拉桥的形式兴建，建成后将极大和能成为当时世界最大跨度的斜拉桥，比世界现时最大跨度的斜拉桥，日本的多多罗大桥（890m）还要长一百多米，肯定是大跨度斜拉桥技术的一大突破，故此举行国际性桥梁设计比赛可吸引全球知名的桥梁专家提供顶尖地斜拉桥的设计及建筑技术。
随着这项桥梁设计比赛于今年九月公布比赛结果后，路政署便会以冠军的作品作为基础，进行大桥详细设计和施工的顾问合约招标。预计大桥将在2003年动工兴建．2007年落成后将成为象征香港这个充满活力大都会的一个主要标志，令香港的空中轮廓变得更多姿多采。
二、桥梁设计比赛
这项分两个阶段的桥梁设计比赛在1999年11月正式接受报名。路政署通过互联网，报张杂志和各国驻港商务办事处广为宣传，获得31支来自世界各地的设计队伍表示兴趣。这31支队伍总共由103个独立公司及设计师组成。我们对如此热烈的反应感到十分鼓舞，可谓是桥梁界的一大盛事。路政署以设计队伍和各单位的桥梁设计纪录及各队伍内准备参赛的桥梁工程师和建筑师的经验作比较，首先预审16支设计队伍，邀请他们参加第一阶段的设计比赛。这16支队伍总共由64个独立公司及设计师组成，队伍的领导机构分别来自中国内地、芬兰、法国、德国、香港特别行政区、日本、挪威、英国和美国。在这16支队伍当中，不乏我国知名的桥梁设计院和全球其他著名的桥梁顾问公司。相比之下，我们察觉到我国多年来所累积斜拉桥的经验，已达到世界一流水平。
在第一阶段的比赛，每支队伍最多可提交两个方案，结果有21支设计队伍提交两个方案，有5支队伍只提交一个方案，路政署总共收到27个不同的设计方案。其中有22个为斜拉桥，两个为悬索桥，3个为斜拉和悬索协作体系。
路政署邀请全球知名的桥梁专家和建筑师，组成两个评审委员会。分别是技术评审委员会和美观评审委员会。委员会的专家来自中国内地、日本、欧美各国和香港特别西政区。我国同济大学的项海帆教授是技术评审委员会的其中一名评判，两个委员会分别对设计方案的技术水平和美观性作出评分。在技术方面，评审对桥梁的结构表现、可建性、耐用性、工程造价和所需工期三方面的表现评分。在美观方面，评审则对桥梁本身的外型与及它和周围环境的配合两方面的表现评分，经过第一阶段的评选后，综合各方案在技术水平和美观性方面的表现，结果选出五个优秀方案进入第二阶段的比赛。每个进入第二阶段的设计方案将会获资助港币100万元，作为准备更详尽设计和提交模型的部分费用。第二阶段亦会由技术和美观评审委员会对五个方案评分和作出评语，但最终则会由一个以路政署署长为主席的行政人员小组包括资深工程师和部分评审委员会人员以投票方式选出冠、亚、季军的作品。冠。亚、季军的作品将可各自获得额外100万、30万和20万元奖金。
为了公平起见，设计比赛是以匿名的方式进行，在整个过程中只有赛事经理一人知道参赛方案的设计者的身份，而赛事经理不参与任何评分和投票。
三、第一阶段设计比赛
参加第一阶段比赛的各方案，在概念和侧重点方面都有很大的分别。就斜拉桥方案而言，有传统的倒Y形、A形、H形等的桥塔，也有较新颖的烟通形、Y形、X形、甚至羊角形，等等。拉索方面也各有不同，单扇至四扇的都有。钢箱梁有采用较传统的单箱设计，也有采用较创新的双箱设计和中间开槽的箱梁一悬索桥则避开传统的H形桥塔设计，采取较特别的A形或Y形桥塔，索统的安排也十分特别，斜拉和悬索协作体系方案混合了两类设计的较新概念，并采用自锚的形式，但却因此显得十分复杂。一部分方案只侧重概念之突出而对可行性方面忽略。在表达之能力和吸引力方面，也有很大差别。但总体而言，各方案提供了很多新构思、新技术、新材料的应用。对昂船洲大桥的设计给予不少极具创意和启发性的建议。
两评审委员会根据预定的评分准则进行评定。首先由技术评审委员会评分。方案必须达到一定的水平方再交由美观评审委员会评分。同样地进入最后选择的也要达到一定的美观水平、结果经过两评审委员会对第一阶段设计方案评分后，路政署选取了五个优秀的方案进入第二阶段的比赛。但是第一阶段他们所提交的方案和图则都是一些比较初步的构思，并且赛事规则亦限制参赛者的报告字数在2，000字以下和四张图则，所以在一些细节的设计、静力和动力的分析、抗风性能、建桥时悬索钢箱梁的稳定性、工程造价、工序、灯光和颜色设计等，都只能在第一阶段的设计方案中作简单的介绍。就著每一个方案，技术和美观评审委员会均给予一些意见及评语，以便参赛者在第二阶段的比赛时将方案优化及提交更详细的资料。
四、获选参加第二阶段的设计方案
五个第二阶段的设计均为斜拉桥方案。主跨由1000m至1019m，全桥总长都在1600m左右。他们的设计均有特色。笔者在此简单介绍每个方案的特点。
方案一（见附图2）
此方案是一座A形桥塔的斜拉桥，其主跨为1017m，边跨分别为292m和32lm，总长度为1630m。拉索以半扇形的形式分布，加劲梁在边跨和近桥塔52m的主跨部分是混凝土的箱梁。在主跨其余的部分为双箱的钢箱梁。桥塔的顶部是一个以不锈钢覆面包围的钢芯。整体而言，这方案在设计和施工上均为一个传统的方案。
方案二（见附图3）
这方案是一座倒Y形的斜拉桥，其主跨是1000m，边跨是300m，全桥总长度为1600m。拉索以半扇型的形式分布并连接加劲梁的两边，每对拉索在中间由一个偏向器将拉索箍紧。加劲梁和桥塔在近桥塔100m的部分是连为一体。加劲梁在边跨是混凝土的箱梁，在主跨中央的800m是钢箱梁。除了拉索的分布形式外，这方案是一个传统的设计。
方案三（见附图4）
此方案是一座像烟通形状桥塔的斜拉桥，桥塔上部的112.5m是钢结构而之下的部分是混凝土结构。大桥主跨为1018m，边跨分别是298rn。全桥的总长度为1616m，拉索以半扇型的形式分布。加劲梁在边跨和近桥塔24m的主跨是采用双箱混凝土梁。在主跨其余部分则采用双箱钢梁，双箱钢梁由横架连在一起。总体而言，这个方案在设计和施工上均为一个较新颖的方案。
方案四（见附图5）
此方案是一座H形桥塔的斜拉桥．桥塔在加劲梁以上不设横梁。大桥的主跨为100lm，边跨是300m，全桥的总长度为1601m。拉索以半扇型的形式分布于两个垂直的平面。全桥均采用钢箱梁，在边跨的钢箱梁加进混凝土以增加重量来平衡主跨的恒载。由于桥柱离桥面特高而没有横梁，这个方案在设计和施工上显得较为特别。
方案五（见附图6）
此方案为一座A形桥塔的斜拉桥，其主跨为1019m，边跨分别是280m和307m，全桥的总长度为1616m。拉索以扇型的方式分布。加劲梁由桥塔在垂直和侧面两个方向支撑。加劲梁在边跨和近桥塔89m及95m的主跨部分是混凝土箱梁，在主跨其余的部分为钢箱梁，整体而言，这方案在设计和施工上均为一个传统的方案。
五、第二阶段设计比赛
进入第二阶段比赛的队伍，已获知评审委员会给予其方案的评审关注，作为改进或充实其方案的参考。第二阶段的作品包括更详细的设计图样、数据及模型。路政署更和参赛者签订合约，以保证知识产权转移方面的问题，得到法律上的保障。
因为提交论文时第二阶段评审正在进行当中，所以不便在论文中透露评审对每个方案的评语。评判对第二阶段方案的评语及比赛的结果，将在论文发表时加以叙述。
六、总结
昂船洲大桥位处于香港港口一个显著的位置，落成后将成为香港的一个主要标志。大桥的主跨超过1000m，这般大跨度的斜拉桥将是一项世界纪录，亦将是斜拉桥科技上的一大突破。设计和兴建昂船洲大桥将是一项极大的挑战。对此项艰巨而巨复杂的工作，香港特别行政区路政署全力投入，举办了一项国际性的桥梁设计比赛，以引入国际性竞争机制。本工程如按常规在本地招标设计，最多可提出和研究若干个设计方案，而且可能是较保守的，但是通过这设计比赛，我们一共收到27个来自世界各地不同的方案作为选择和参考。
在香港特别行政区进行国际性的桥梁设计比赛对香港特别行政区而言是一项创举，它为这项超级基建项目跨出重要的第一步。昂船洲大桥桥梁设计比赛吸引了国际知名的桥梁工程师和建筑师参加比赛。除了因为比赛设有奖金和第二阶段的设计费外，我们认为与比赛的挑战性和富透明度也有莫大关系。虽然在现阶段说设计比赛成功尚言之过早．但是参赛的27个方案，不乏不同类型之作品，各具特色，各有千秋a我们相信设计队伍在第二阶段对他们的设计作出优化后，路政署是可以选出一个既具技术水平，而巴外形新颖的冠军作品作为昂船洲大桥的参考设计。我们在这个设计比赛中吸收了很多宝贵的经验，对我国和香港特别行政区将来举办其他国际性设计比赛有很大的参考作用。我们认为举办这次设计比赛的价值是肯定的，其他大型基建计划亦可考虑举办这类型的国际性设计比赛。
我们可预见兴建昂船洲大桥必会带来斜拉桥建筑技术的新突破，而我们拥有的这些顶尖学问及科技对未来国际桥梁工程持续发展亦具有宝贵的参考价值。
六、致谢
本文之发表得到香港特别行政区路政署署长的允许。
