【摘要】昂船洲大橋是香港九號干線青衣至長沙灣段的主要部分，大橋將跨過900mk寬通往繁忙的葵涌貨柜碼頭的藍巴勒海峽，主跨將會超過1000m。大橋是整項工程中最突出的部分，亦會成為香港這個大都會的一個主要標志。為此，香港特別行政區路政署（簡稱路政署）首次舉辦一項國際性橋梁設計比賽．以定出昂船洲大橋的初步概念設計方案。本文將介紹這項橋梁設計比賽的過程和五份在第一階段獲選進入第二階段比賽的作品。
【關鍵詞】昂船洲大橋
橋梁設計比賽
一、前言
九號干線是一條連接香港大嶼山與沙田的主干道路，包括現有的北大嶼山公路、青馬大橋及汲水門大橋，以及計劃中的青衣至長沙灣段和長沙灣至沙田段。
為配合新機場的發展，香港在90年代初展開一系列大型基建設施。于1997年落成的三號干線青衣至葵涌段為青衣西北部及西九龍提供一條快捷的連接道路。汀九橋和三號干線大欖隧道相繼通車進一步吸引更多車輛使用該公路。隨著新機場啟用，部分東涌新市鎮及新界西北發展項目落成后，三號干線青衣至葵涌段的交通將會在未來十年顯著增加以至飽和。九號干線青衣至長沙灣段正好提供另一條公路以舒緩三號干線青衣至葵涌段的交通負荷。計劃中，此段長7.6km的公路是雙程三線分隔車路，北接青馬大橋及汀九橋．東連西九龍公路及計劃中的另一段九號干線（長沙灣至沙田段），其中主要部分包括穿過青衣島的隧道，跨過藍巴勒海峽的昂船州大橋，與及高架道路連接西九龍現有的基建設施（見附圖1）。
昂船洲大橋位處于香港港口一個顯著的位置，從維多利亞海港，西九龍市區及港島的山頂均可望得到大橋。因此路政署首次以一項國際性橋梁設計比賽方式選出昂船洲大橋的初步概念設計方案。大橋的主跨將會超過110m，如大橋以斜拉橋的形式興建，建成后將極大和能成為當時世界最大跨度的斜拉橋，比世界現時最大跨度的斜拉橋，日本的多多羅大橋（890m）還要長一百多米，肯定是大跨度斜拉橋技術的一大突破，故此舉行國際性橋梁設計比賽可吸引全球知名的橋梁專家提供頂尖地斜拉橋的設計及建筑技術。
隨著這項橋梁設計比賽于今年九月公布比賽結果后，路政署便會以冠軍的作品作為基礎，進行大橋詳細設計和施工的顧問合約招標。預計大橋將在2003年動工興建．2007年落成后將成為象征香港這個充滿活力大都會的一個主要標志，令香港的空中輪廓變得更多姿多采。
二、橋梁設計比賽
這項分兩個階段的橋梁設計比賽在1999年11月正式接受報名。路政署通過互聯網，報張雜志和各國駐港商務辦事處廣為宣傳，獲得31支來自世界各地的設計隊伍表示興趣。這31支隊伍總共由103個獨立公司及設計師組成。我們對如此熱烈的反應感到十分鼓舞，可謂是橋梁界的一大盛事。路政署以設計隊伍和各單位的橋梁設計紀錄及各隊伍內準備參賽的橋梁工程師和建筑師的經驗作比較，首先預審16支設計隊伍，邀請他們參加第一階段的設計比賽。這16支隊伍總共由64個獨立公司及設計師組成，隊伍的領導機構分別來自中國內地、芬蘭、法國、德國、香港特別行政區、日本、挪威、英國和美國。在這16支隊伍當中，不乏我國知名的橋梁設計院和全球其他著名的橋梁顧問公司。相比之下，我們察覺到我國多年來所累積斜拉橋的經驗，已達到世界一流水平。
在第一階段的比賽，每支隊伍最多可提交兩個方案，結果有21支設計隊伍提交兩個方案，有5支隊伍只提交一個方案，路政署總共收到27個不同的設計方案。其中有22個為斜拉橋，兩個為懸索橋，3個為斜拉和懸索協作體系。
路政署邀請全球知名的橋梁專家和建筑師，組成兩個評審委員會。分別是技術評審委員會和美觀評審委員會。委員會的專家來自中國內地、日本、歐美各國和香港特別西政區。我國同濟大學的項海帆教授是技術評審委員會的其中一名評判，兩個委員會分別對設計方案的技術水平和美觀性作出評分。在技術方面，評審對橋梁的結構表現、可建性、耐用性、工程造價和所需工期三方面的表現評分。在美觀方面，評審則對橋梁本身的外型與及它和周圍環境的配合兩方面的表現評分，經過第一階段的評選后，綜合各方案在技術水平和美觀性方面的表現，結果選出五個優秀方案進入第二階段的比賽。每個進入第二階段的設計方案將會獲資助港幣100萬元，作為準備更詳盡設計和提交模型的部分費用。第二階段亦會由技術和美觀評審委員會對五個方案評分和作出評語，但最終則會由一個以路政署署長為主席的行政人員小組包括資深工程師和部分評審委員會人員以投票方式選出冠、亞、季軍的作品。冠。亞、季軍的作品將可各自獲得額外100萬、30萬和20萬元獎金。
為了公平起見，設計比賽是以匿名的方式進行，在整個過程中只有賽事經理一人知道參賽方案的設計者的身份，而賽事經理不參與任何評分和投票。
三、第一階段設計比賽
參加第一階段比賽的各方案，在概念和側重點方面都有很大的分別。就斜拉橋方案而言，有傳統的倒Y形、A形、H形等的橋塔，也有較新穎的煙通形、Y形、X形、甚至羊角形，等等。拉索方面也各有不同，單扇至四扇的都有。鋼箱梁有采用較傳統的單箱設計，也有采用較創新的雙箱設計和中間開槽的箱梁一懸索橋則避開傳統的H形橋塔設計，采取較特別的A形或Y形橋塔，索統的安排也十分特別，斜拉和懸索協作體系方案混合了兩類設計的較新概念，并采用自錨的形式，但卻因此顯得十分復雜。一部分方案只側重概念之突出而對可行性方面忽略。在表達之能力和吸引力方面，也有很大差別。但總體而言，各方案提供了很多新構思、新技術、新材料的應用。對昂船洲大橋的設計給予不少極具創意和啟發性的建議。
兩評審委員會根據預定的評分準則進行評定。首先由技術評審委員會評分。方案必須達到一定的水平方再交由美觀評審委員會評分。同樣地進入最后選擇的也要達到一定的美觀水平、結果經過兩評審委員會對第一階段設計方案評分后，路政署選取了五個優秀的方案進入第二階段的比賽。但是第一階段他們所提交的方案和圖則都是一些比較初步的構思，并且賽事規則亦限制參賽者的報告字數在2，000字以下和四張圖則，所以在一些細節的設計、靜力和動力的分析、抗風性能、建橋時懸索鋼箱梁的穩定性、工程造價、工序、燈光和顏色設計等，都只能在第一階段的設計方案中作簡單的介紹。就著每一個方案，技術和美觀評審委員會均給予一些意見及評語，以便參賽者在第二階段的比賽時將方案優化及提交更詳細的資料。
四、獲選參加第二階段的設計方案
五個第二階段的設計均為斜拉橋方案。主跨由1000m至1019m，全橋總長都在1600m左右。他們的設計均有特色。筆者在此簡單介紹每個方案的特點。
方案一（見附圖2）
此方案是一座A形橋塔的斜拉橋，其主跨為1017m，邊跨分別為292m和32lm，總長度為1630m。拉索以半扇形的形式分布，加勁梁在邊跨和近橋塔52m的主跨部分是混凝土的箱梁。在主跨其余的部分為雙箱的鋼箱梁。橋塔的頂部是一個以不銹鋼覆面包圍的鋼芯。整體而言，這方案在設計和施工上均為一個傳統的方案。
方案二（見附圖3）
這方案是一座倒Y形的斜拉橋，其主跨是1000m，邊跨是300m，全橋總長度為1600m。拉索以半扇型的形式分布并連接加勁梁的兩邊，每對拉索在中間由一個偏向器將拉索箍緊。加勁梁和橋塔在近橋塔100m的部分是連為一體。加勁梁在邊跨是混凝土的箱梁，在主跨中央的800m是鋼箱梁。除了拉索的分布形式外，這方案是一個傳統的設計。
方案三（見附圖4）
此方案是一座像煙通形狀橋塔的斜拉橋，橋塔上部的112.5m是鋼結構而之下的部分是混凝土結構。大橋主跨為1018m，邊跨分別是298rn。全橋的總長度為1616m，拉索以半扇型的形式分布。加勁梁在邊跨和近橋塔24m的主跨是采用雙箱混凝土梁。在主跨其余部分則采用雙箱鋼梁，雙箱鋼梁由橫架連在一起。總體而言，這個方案在設計和施工上均為一個較新穎的方案。
方案四（見附圖5）
此方案是一座H形橋塔的斜拉橋．橋塔在加勁梁以上不設橫梁。大橋的主跨為100lm，邊跨是300m，全橋的總長度為1601m。拉索以半扇型的形式分布于兩個垂直的平面。全橋均采用鋼箱梁，在邊跨的鋼箱梁加進混凝土以增加重量來平衡主跨的恒載。由于橋柱離橋面特高而沒有橫梁，這個方案在設計和施工上顯得較為特別。
方案五（見附圖6）
此方案為一座A形橋塔的斜拉橋，其主跨為1019m，邊跨分別是280m和307m，全橋的總長度為1616m。拉索以扇型的方式分布。加勁梁由橋塔在垂直和側面兩個方向支撐。加勁梁在邊跨和近橋塔89m及95m的主跨部分是混凝土箱梁，在主跨其余的部分為鋼箱梁，整體而言，這方案在設計和施工上均為一個傳統的方案。
五、第二階段設計比賽
進入第二階段比賽的隊伍，已獲知評審委員會給予其方案的評審關注，作為改進或充實其方案的參考。第二階段的作品包括更詳細的設計圖樣、數據及模型。路政署更和參賽者簽訂合約，以保證知識產權轉移方面的問題，得到法律上的保障。
因為提交論文時第二階段評審正在進行當中，所以不便在論文中透露評審對每個方案的評語。評判對第二階段方案的評語及比賽的結果，將在論文發表時加以敘述。
六、總結
昂船洲大橋位處于香港港口一個顯著的位置，落成后將成為香港的一個主要標志。大橋的主跨超過1000m，這般大跨度的斜拉橋將是一項世界紀錄，亦將是斜拉橋科技上的一大突破。設計和興建昂船洲大橋將是一項極大的挑戰。對此項艱巨而巨復雜的工作，香港特別行政區路政署全力投入，舉辦了一項國際性的橋梁設計比賽，以引入國際性競爭機制。本工程如按常規在本地招標設計，最多可提出和研究若干個設計方案，而且可能是較保守的，但是通過這設計比賽，我們一共收到27個來自世界各地不同的方案作為選擇和參考。
在香港特別行政區進行國際性的橋梁設計比賽對香港特別行政區而言是一項創舉，它為這項超級基建項目跨出重要的第一步。昂船洲大橋橋梁設計比賽吸引了國際知名的橋梁工程師和建筑師參加比賽。除了因為比賽設有獎金和第二階段的設計費外，我們認為與比賽的挑戰性和富透明度也有莫大關系。雖然在現階段說設計比賽成功尚言之過早．但是參賽的27個方案，不乏不同類型之作品，各具特色，各有千秋a我們相信設計隊伍在第二階段對他們的設計作出優化后，路政署是可以選出一個既具技術水平，而巴外形新穎的冠軍作品作為昂船洲大橋的參考設計。我們在這個設計比賽中吸收了很多寶貴的經驗，對我國和香港特別行政區將來舉辦其他國際性設計比賽有很大的參考作用。我們認為舉辦這次設計比賽的價值是肯定的，其他大型基建計劃亦可考慮舉辦這類型的國際性設計比賽。
我們可預見興建昂船洲大橋必會帶來斜拉橋建筑技術的新突破，而我們擁有的這些頂尖學問及科技對未來國際橋梁工程持續發展亦具有寶貴的參考價值。
六、致謝
本文之發表得到香港特別行政區路政署署長的允許。
