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烟大海底隧道将采用深埋式“全隧道”


来源:凤凰网山东综合整理

7月,烟大海底隧道进入准备阶段的消息引发媒体关注。下个月方案将会以一个总报告和12个分报告的形式以中国工程院的名义上报国务院。如果方案实现,从大连到烟台只需要40分钟。其实,这个设想自1992年就已经有了。日前,本报记者在京专访了渤海海峡跨海通道(即烟大海底隧道)战略规划研究项目组组长、中国工程院院士王梦恕,他向记者勾勒了未来的烟大海底隧道的美丽雏形。

全隧道方案为何胜出?

2012年,王梦恕正式参与到渤海海峡跨海通道项目中来。其实,关于渤海海峡跨海通道的设想至今已有20年的历史了。在王梦恕参与之前,关于渤海海峡的通道形式曾有三种方案:全隧道、全桥梁、南桥北隧。很快,全桥梁方案由于跨度长、难度大等原因被放弃,而在相当长的一段时间里,“南桥北隧”一直是很多专家所中意、且呼声最高的方案。

“南桥北隧”曾经呼声最高

桥隧方案是将海面高架桥与海底隧道结合起来。海面高架桥除具备海底隧道的一些主要优点之外,还具有通过能力强、综合利用价值大、工程安全系数高等优点。尤其是这种方式具有很高的观赏价值,能够有力地带动周边旅游业及其他行业的发展。同时具有行车通气性好,后期检查保养费用低等优点。

从渤海海峡的实际情况看,自蓬莱登州角向北65公里北隍城岛之间有众多岛礁可以利用为大桥桥基;海底均为岩基地质,地质条件较好;海峡两岸建材资源丰富,可就近搬运利用。而自北隍城岛向北42公里的老铁山水道无任何岛屿,如果跨越这段距离,必须要建人工岛作为桥基。

大连海事大学交通运输管理学院副院长杨忠振教授也曾指出,之所以青睐“南桥北隧”主要是考虑到“跨海通道”北端的大连海域交通运输极为繁忙,许多大型船只频繁通过,如果跨海建桥,桥身太低了不行,桥身过高又使设计复杂,工程难度加大,提高工程总造价;而跨海通道南端的烟台蓬莱至长山列岛海域分布有众多岛屿,是天然桥基。专家建议,在海峡南部约65公里的距离利用岛礁建桥;海峡北部约42公里的距离实施海底隧道工程。

可用的自然岛不多,建人工岛成本高

然而,在此次递交国务院的报告中,“深埋的全隧道”方案被最终敲定在纸面上。王梦恕表示,在经过实地考察和多次会议研究讨论后,跨海通道正式否决了之前的两种方案。

资料显示,地处渤海海峡最狭处的庙岛群岛被视作跨海通道的“天然桥基”。群岛基本呈直线南北摆开,共有主要岛屿32个,其中有居民岛10个。最大岛是南长山岛,面积12.8平方公里;最小岛是小高山岛,面积0.0008平方公里。“很多岛都太小了,等于礁石一样。另外很多岛上没有人,架桥上去意义并不大。 ”

王梦恕介绍,建海底隧道首先岸上的栈场就需要很大。“烟大海底隧道的初步设计是在水面以下50米的高度慢慢上升,采用千分之十八的坡度——即每千米上升18米,直至到达栈场。(出海)后再到出地面一般要预留5公里的长度,至少也要保证2公里,宽度为1.5公里。 ”

基于上述条件,王梦恕等经过考察后发现,渤海海峡中间的岛屿除了2个岛之外根本用不上。“海底隧道要建在至少在海平面80米以下的水床之下,而隧道需要再低水床面20米,还有隧道本身的高度10米——如此算来,从轨道面到水面至少需要110米的高度。再按千分之十八的坡度上行,目前的多数岛都不能满足隧道出口的要求。如果非要做就必须做人工岛。”王梦恕给记者算了笔账:“做人工岛,岛的长度不能小于1公里。而这样做,首先要面临的一个问题就是工程造价很高,至少需要上百亿资金。 ”

另一个值得关注的问题是,庙岛群岛是候鸟迁徙的必经之地。每年途经这里的候鸟多达200种,有百万只之多,被列为国家级自然保护区。而大小黑山岛是蛇的王国,为我国第二大蛇岛;长岛海域又是斑海豹的家园。如在这些地方建大桥,势必会对岛上资源造成一定破坏,会对各种生物的生存带来负面影响。

王梦恕指出,现在渤海海峡原有的水域通道有十几个。而采用建高架桥的方案会涉及到水域的使用,一旦建桥就可能会破坏原有的水域通道。

全隧道成本低,对环境影响小

建设世界最长的海底隧道,听起来确实让人精神为之一振。那么,建海底隧道是否安全呢?在建设过程中是否会出现海水倒灌等风险呢?

此前有研究表明,相对于世界上已有的跨海交通工程而言,渤海海峡水不深,浪不大,地质构造简单,依托岛屿众多。且海底断层规模小、岩浆活动微弱,不像日本青函隧道那样地质复杂多变——这些优越条件在世界跨海工程中是十分难得的。

鲁东大学土木工程学院副教授宋克志曾指出,目前我国已具备长距离海底隧道施工的经验、技术及人员条件,设计和施工力量也没问题。只要海底隧道不建在地震断层区域就不会有大的影响。

此前,北京交通大学土木建筑工程学院教授谭忠盛指出,隧道过长是目前的一大难题。对此王梦恕表示,隧道修建会采用开敞式TBM(硬岩掘进机)法加钻爆法,在地层好的地方用TBM法往前挖掘,在地层坏的地方用钻爆法。“这是目前最好的方法。”尽管困难很多,就目前建设条件来看,可行性没有问题。

(注:本文关于烟大海底隧道设计资料据《渤海海峡跨海通道初步方案》,最终设计方案仍以相关部门确定为准)

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[责任编辑:王得格]

标签:海底隧道 采用 深埋

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