香港汀九桥

引言
随着香港于80及90年代的急促经济增长，其基建发展亦随之并进。为配合新市场、新货柜码头及赤腊机场之发展，香港道路网亦同时扩展以保持一个高效率运输系统。
汀九桥及其高架引道横跨蓝巴勒海峡，连接三号干线大榄隧道及青衣段，贯通港、九市区新界西北部。（图一）
该价值港币17亿3千万之设计与建造合约于1994年8月批予由西班牙耀勤及安驻有限公司，德国旭建有限公司及纽西阑德能有限公司及稍后加入之香港保华建筑有限公司所组成之汀九联营建造。
经历44个月之后，该桥于1998年5月正式开放通车。





设计
汀九桥属三塔式斜拉桥，基结构最特出处为其三支单柱桥塔，分别座落于汀九岬，青衣岛西北岸及蓝巴勒海峡中之人工岛上。该等织细之桥塔最独特之处为位于桥面下之钢横梁及横向之稳定索以提供桥塔足够强度以抵御台风期间所遇到之极高风速。同时，主桥塔亦以从向钢索连接往两边塔桥面而予稳定。
汀九桥塔面分别建于三座桥塔的两侧，而这样安排令其外观更为织巧，且能于强风期间有更佳的防风表现（图二）。
大规模之截面及整体气体弹性模型风洞测试于加拿大安磊略省彭大利莱雅风洞中实验室中进行。用以确认于各施工阶段及使用时所用设计风速达95米/秒之设计参数及气动稳定性。（图四）
汀九桥每边桥面有三条行车道及路肩。主跨为448米及475米，全桥壳长为1177米，位居世界上最长斜拉桥之列。
斜拉索分置在四周索面，分别锚固于组合式桥面之主梁固定端，而张拉端则位于桥塔顶钢锚箱内。（图三）
此合约亦包括设计及建造一条引桥及两条支路，引桥有两条三线行车道而每条支路各有双线行车道。最高架的一段离地达60米，跨度115米。地面段需进行大规模土石方工程以建造支路。此等路段是用以北接三号干线郊野公园段及西接屯门公路。
由在海峡中之海床测量，综合之探土及早期在基工程，汀九桥和引桥的上部结构设计得以依据详加发展。（图五）
为确保施工之可行性及安全，承建商特于工地现场设技术部门以设计临时施工设备及确立施工程序及方案。

主塔地基
主桥桥塔地基位于蓝巴勒海峡中之人工岛上。而地基座落在海底岩层之天然高点，所以两主跨长度有轻微差异。
首项工序为以抓斗式挖泥船清挖共达271000立方米海泥。为减少对环境产生不良影响，挖掘沉积层之面积只限于直接位于桥塔地基下之部分（图九）。

而人工岛下其他部分则只作局部清淤，另外又安装排水带以加速残余淤泥之固结速度，随之放置以502000立方米砂石。
人工岛完成后作为随后打椿及建造椿帽之施工场地。52支直径2.5米，平均长度27米之钻孔以抓斗于临时钢套管内挖掘直至贯入岩层内，然后放入预先札妥之钢筋至设计位置，随之以导管灌浇混泥土至地面下3米处。
至于建造37米x33.2米椿帽是先以钢板椿帽是先以钢板椿于椿帽四周贯入水面下12米形成一围堰。于抽水后，将砂挖掉然后放置1300公吨钢筋，随之以75小时单一连续操作灌浇以覆盖52支椿，体积5800立方米之混凝土椿树帽。（图八）


为避免庞大体积混凝土所产生之过度热量，故预埋700米长之冷却管道以运送海水于其中。其流速则视乎预埋之温度计读数变化布加以调整。

汀九塔地基
汀九塔之伐形地基乃位于汀九岬海峡旁之填海区，体积为4000立方米。其下之岩面先以爆破至水面下7米，然后护以钢板椿围堰，待挖掘及清理工序完成后，再分四次灌浇混凝土。
青衣塔地基
由于青衣桥塔地基所在位置岩层非常陡峭，故选用95支预制工字型混凝土构件建成一29米半径之半圆型围堰（图十）。

施工程序为先于海床进行爆破以形成一半圆形壕沟，继而以潜水人员带领，辅以临时钢架支撑，将构件垂直的安装于深达水面下22米之沟内。构件间之空隙及围堰底部则灌以3000立方米之水下混凝土予以封底。于抽水及将岩面整理后，再浇制一5000立方米混凝土垫层，以形成水面以上4000立方米之伐形地基。
为保护船舶碰撞，青衣塔的底部会浇制一半圆型之混凝土围堰，用以传送侧和荷重至桥塔后之岩层上。

桥塔
三支单柱形塔分别高168米，195米及162米，其设计是足以承受香港之强风及飓风荷重。选用长方形状及两端半圆形边是以其可于此等情况下以挥其独特优点。
为加强于桥面上只有5.5米阔之织细桥塔，特于桥面下附上两支空心钢梁。一如帆船之桅杆般，桥塔以横向钢索自塔顶至横滩达低层之转换予以连接达至稳定之作用。（图十一）


主塔则以纵向钢索连接往两边塔桥面以进一步加强稳定性。此组长达465米之稳定索，可谓当今安装于桥上最长之拉索。
由于工期紧迫，桥塔是以垂直型设计，截面积由底至顶公三详段递减。口壁厚度固定，是以适合以滑模法施工，而可达每日米之进度（图十二）。混凝土强度为60Mpa。每详段间之转换层厚道达8米，钢筋量达335公吨以传统式曲线型模板兴建。

塔头


首个安装之桥面详段为相邻于桥塔之起始详段，其安装仍利用安装塔头之吊重系统提升往临时附加桥塔边之绞键中，然后将详段下降至完成位置，继而安装第一批桥面拉索及预制桥面板。（图十六）


首段桥面安装后，随后之工序为桥面两端，以平衡之程序，安装刚架式吊重机，用以直接自巴勒海峡之驳船上提升至桥面高度，然后以高拉力磨擦螺丝与前一节段之主梁以连接板接驳。
于两岸边跨部分，由于桥下地形关系，致不可能运输整个预先装嵌详段，故需将钢梁逐一提升及连接。
当一新钢梁详段架起后，随之为安放混凝土桥面板及安装新一对斜拉索。每股拉索包含达58根以7条镀锌钢丝组成之钢绞索，个别地安装于介乎桥面固定端锚具及桥塔头内张拉端锚具间之高密度具色彩之塑料套管内。然后个别式张拉法张拉。
桥面装嵌工序于三个桥塔同时进行，壳长2x1012米，75对详段共费4个月完成。
于1997年12月桥面装嵌工序高峰期开始，曾录得一个月内安装2680公吨钢构件，1200公吨斜拉索及11200平方米混凝土桥面板之进度。于主塔桥面与相邻桥面即将合龙之际，该段平衡悬臂式桥面长达556米，可谓有史以来池长之平衡双悬臂式桥面。（图十九）

为避免于合龙前于强风中所产生之桥面移动及桥塔变形，桥面下特别安装临时拉索并锚固于桥塔地基内。