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琼州海峡是建隧道还是建跨海大桥啊?什么时候才能建成呢?

琼州海峡是建隧道还是建跨海大桥啊?什么时候才能建成呢?

隧道:难通风,低寿命  之所以桥隧难定,是因其各有短板。  修建隧道最艰难处在于解决通风问题。“隧道中间的通风,其难度与长度成轿皮哗正比。在海峡中间,建通气孔成本很高,而从两边送气,隧道又太长。”上海交通大学船建学院喻国良教授告诉《财经》记者,此前建造崇明岛隧道时,设计师曾提出在长江中间建换气通道——相当于在隧道中开一个天窗,但是要在海上建造一个塔样的东西,必会影响航运。最终,跨上海-崇明岛工程采用了一段隧道、一段桥梁相结合的方式。  此次王梦恕提出,比照英吉利海峡,琼州海峡海底隧道也应建两条单线,即双洞单向铁路方案,以利于隧道施工和运营通风。此前的工程实例也证明,当隧道长度大于15公里时握颂,应采用电力牵引铁路隧道,而不宜采用公路隧道方案,这样可长距离不设通风竖井,同时运营也安全、运营费用低。  “建设海底铁路隧道,可与现有的粤海铁路连接,直接到达三亚,使粤海铁路的功能得到充分发挥。”王梦恕说。  海底隧道对修建技术要求高、施工难度大、建设周期长、耗资巨大,特别是需要长时间的工程地质勘察,地质、地形、岩层裂缝、漏水等都要在方案中预先解决。  “以目前世界所拥有的技术而言,这些问题都可以解决。”北京交通大学教授、隧道专家王永红对《财经》记者说。  另一个需要考虑的因素是建筑寿命。纯混凝土结构隧道使用寿命为100年,但以现有技术,纯混凝土结构仅在理论上能达到以上寿命,要进入实际工程应用则还需假以时日。按国家规定,加钢结构的隧道使用寿命为50年-60年,这与大桥百年以上的寿命难以匹敌。  而水下隧道不受天气和气候变化的影响,全年有稳定畅通的通行能力,且隧道更易规避战争、地震等的破坏——地震的破坏力在地面更明显,地下结构则相对稳定。另外,隧道还具有不影响航运、对生态环境影响小、能避免噪声尘土对周围环境的影响等好处。  但是,隧道修建和日后维护却难于桥梁。  桥梁:稳定性考验  桥梁的发展史远长于隧道,技术相对成熟。拱桥、悬索桥、斜拉桥和梁桥为当今世界四种主要桥型。琼州海峡是重要的通航线路,如果建桥,牵扯到航运、生物保护和气候条件等多方面因素。为满足航运,就需修建1100米跨度、70米高的大桥,工程师们认为,琼州海峡最有可能的桥型为悬索桥,其余三种桥型难以承担如此大的跨度。  悬索桥可以被想象成在空中悬挂的绳子,加一点力,绳子会晃动、下沉。工程师们面对的挑战是控制这种晃动和下沉。  “跨海大桥跨度大,承重后变形很大。一些跨长江的大桥,如果上边开满汽车,会有2米的挠度(即桥梁最大形变)。此外,目前国内有背负铁路轻轨的悬索桥,但如琼州海峡一样的跨度、又背负常规铁路的还没有。”同济大学桥梁工程系副主任石雪飞教授说。  货运列车每节车厢重达20吨,对桥梁挠度是个挑战。事实上,悬索桥上迄今还不允许建设常规铁路。就目前已公布的方案看,要建成公路、铁路两用桥,铁路桥梁负载时向下挠度可达3.606米。  “上世纪80年代后期以来,中国桥梁建造技术发展很快,技术、管理水平都有很大提高,现在世界主要的四种桥型在中国都有建造,且均有跨度最大的桥梁,其中跨江、跨海大桥有很多,应该说具备了建造跨琼州海峡大桥的技术力量。”中国土木工程学会秘书长张雁对《财经》记者说。  要在琼州海峡上架一座大桥,桥墩的建设和稳定性是最基本的挑战,目前国内大桥桥墩最深的是建在60米-70米的水深中,而琼州海峡最深处超过百米。  对此,喻国良表示,琼州海峡底部泥沙比较粗,可增加桥墩的稳定性。  但如何在百米以上的深水里施工依然是个问题,目前世界工程界虽然也提出一些解决方案,比如利用海洋钻井平台,可这仅停留在理论上,还没有真正用于建造桥梁,可能会有不可预期的风险。  如真要建成通海大桥,琼州海峡区域每年平均有八级大风(风速51米/秒)11.8天,雾天长达21天-29天,急性龙卷风约五次。在如此恶劣天气下,每年有50天左右,桥梁不能全天候运行。  无论从经济、还是从交通便捷而言,这都是不能轻易忽略的障闭行碍。  更多利弊考量  从理论上,目前所能设想到的工程技术难题都有解决办法,但到底这些技术能否经受住时间的考验尚存疑问。毕竟目前国内还没有长达百年的公路、铁路两用大桥或者海底隧道。“因此从理论上很难衡量哪个方案更好。”石雪飞说。  国外大工程在修建时,工程师们想的是“百年大计”,美国工程师的理念走得更远——甚至以万年计。他们提出,使用100年后中修,200年后大修,期间利用一些细微的修补措施,以使工程寿命维持更长。  “国内的很多力学指标都不一样,相对较低,设计师的理念往往是只管造,不往更远处想。”王永红说。  设计师们还得考虑经济投入问题:一是工程质量与经济投入直接相关,二是如此巨大的投入是否值得。  琼州海峡两岸之间目前已有火车渡轮,航程12.51海里,单程1小时左右,可在8级风下正常航行。如果建通海工程,单程时间将减为20多分钟。  张雁认为,需将这个跨海工程置入铁路、公路、航空、船运等交通方式综合统筹框架下,再考虑建与不建的问题。  作为当地人,澄迈县政府办公室副主任姜维高对跨海工程方案在海南接入点的选址,有对本县未来发展的考量,“如果是海口的天尾角,那里交通分流不便,已经够堵塞了。如果跨海工程到澄迈县这边,高速公路很方便。”  在澄迈县的产业中,旅游尚非长项。工程建成之后,县政府预期至少有两个方面影响:人流和物流。人流肯定明显增多,计价车出行方便,可增加消费。人流也将带动餐饮旅馆,增加就业,带来一些新理念等。  就琼州湾的整体交通而言,琼州海峡通道的建设对促进海南内陆的经济发展必有积极意义,“但是从当地的承载能力、软件、硬件等各方面的条件看,海南省还没有完全准备好。决策和投资应该逐步做到成熟和理性。”张雁说。