特种基础工程琼州海峡跨海工程概述11.doc

特种基础工程-琼州海峡跨海工程浅析 2014年9月特种基础工程4琼州海峡跨海工程浅析摘要琼州海峡属于我国的南海，位于广东省雷州半岛和海南岛之间。目前琼州海峡的跨海方式为轮渡，而轮渡存在其固有缺点，其运载能力也将逐渐达到饱和状态，必须修建永久性固定式跨海通道。琼州海峡跨海工程目前处于前期工作阶段，路线与通道方式是主要论证焦点之一。公铁合建桥梁最符合工程使用需求，但路线位置难以确定，施工难度也较大；铁路隧道优势较大，但不能形成畅通的公路通道。各方案有待进一部论证。关键字：琼州海峡 跨海通道 桥梁 隧道一、介绍琼州海峡属于我国的南海，位于广东省雷州半岛和海南岛之间，长约80公里，宽2040公里，最窄处18公里，面积0.24万平方公里，平均水深44米，最大深度114米。海峡为西浅东深，中部是水深大于50m、宽10km、长70m的深水盆地，盆地中轴为水深80114m的深水槽。海峡南北两侧多为陡坎，陡坎最大高差可达70m，坡度最大可达22b24b。海峡东部峡口为一系列浅滩和冲槽相间，有些地方水深仅2030m，西峡口为一巨大的水下三角洲，水深也较浅，只有4050m。目前琼州海峡的跨海方式为轮渡，轮渡存在其固有缺点，不能全天候运行，受天气因素影响大。根据对海南未来对外交通需求预测，至2020年，海南过海运输总需求将达5600万人次，货运量达9370万吨。跨海工程建成后，琼州海峡铁路通过能力将由810对/日提高到400对/日，公路过海能力由滚装的不足6000辆/日提高到10万辆/日（2010年3月），海口至湛江的铁路旅行时间由原来的45小时缩短至15小时以内，公路出行时间由78小时缩短至2小时以内。而轮渡能力将达到饱和状态，必须修建永久性，全天候的固定式跨海通道。琼州海峡跨海工程对于完善全国综合交通运输体系，加强“泛珠江三角洲”地区的交流与合作，促进中国东盟自由贸易区的发展，完善国家的战略部署都具有重要而深远的意义。二、项目介绍琼州海峡跨海工程属于超级工程，目前处于前期研究阶段，该工程于2010年申报立项，但中咨公司给出的评估建议为推迟立项，该项目尚未通过发改委审批。世界上重大的海峡工程的前期工作一般为十几到几十年。表1给出了世界上几个典型的跨海隧道工程的前期研究工作时间。从表1可以看出，世界上各大海峡隧道工程的前期研究工作都比较漫长，即使是长度较短，水深较浅的日本关门海峡铁路隧道也进行了30多年的前期工作。尽管琼州海峡固定式跨海工程的前期工作已经开展了十几年，但还没有进行系统深入的研究，由此可见，该工程前期研究工作的紧迫性。表1 世界典型海峡隧道前期工作时间序号工程名称长度/km最大水深/m前期工作/a现状1日本关门隧道3.6118.833已建成2日本青函隧道53.8514029已建成3英吉利海峡隧道50.56024已建成4丹麦大海峡隧道7.265320已建成5直布罗陀隧道5033028研究中6白令海峡隧道1135138研究中7日本丰予海峡隧道40.719526研究中8印度巽他海峡隧道3910015研究中三、路线与通道方式3.1规划路线琼州海峡跨海工程规划研究工作方案和规划研究大纲中，中铁二院工程集团有限责任公司和交通部规划设计院结合通道位置尽量缩短跨海线路长度，同时尽量避开海峡中的深槽，在海峡范围内自东向西初步研究了7个通道位置，如图1。1线：雷州赤坎海南白沙角，位于琼州海峡最东端，跨海线路长约28km，最大水深75m。2线：雷州排尾角海南白沙角，此线位不能避开海峡中的深槽，最大水深86m，跨海线路长约19.7km。3线：雷州海安港海南白沙角，北部与现有汽车轮渡线走向大致相同，南部为避开海口市区，折向横沟河以东。此线位海峡中有隆起，隆起处水深3040m，凹陷处水深约80m。跨海线路长约25.5km。4线：雷州三塘海南新海，位于海峡中部，跨海线路最短，约19.7km，最大水深达到105m。此处海底铺设有海底通讯电缆，为禁止抛锚和捕捞区。5线：雷州三塘海南的天尾，位于海峡中部现有铁路轮渡附近，跨海线路较短，约20.3km，最大水深88m，其靠海南岸有陡坎。6线：雷州灯楼角海南玉包角，位于海峡西部，在靠北侧经过一深槽，水深约80m，其余地段水深在60m以内。跨海线路长约26.3km。7线：雷州灯楼角海南红牌咀，位于海峡最西端，线位避开了海峡中的深槽，海底起伏较小，除局部地段外，水深在40m左右，跨海线路长约31.8km。图1 规划路线示意图3.2桥梁与隧道方案比选根据世界上各海峡固定跨越工程， 其形式一般有隧道、桥梁或桥隧组合三种方案， 而各种跨越方式根据不同的用途，又可分为铁路隧道(或桥梁)、公路隧道(或桥梁)、公铁两用隧道(或桥梁)以及它们的组合。各方案都有优缺点，应根据海峡场地的具体条件以及工程性质和用途来进行详细的方案比选。根据国外的经验，在跨越较窄的海峡时，采用桥梁方案最为经济，而对于宽度大、水深大的海峡，应优先考虑选用隧道方案。在世界各大海峡的跨越工程中，无论是已经建成的、或者正在施工的、或者正在规划的，大部分均为隧道方案，也有一小部分为桥隧组合的方案， 全桥梁方案只是在宽度小、水深浅的海峡中采用。桥梁对抵御战争(特别是现代战争)以及地震等自然灾害的能力远不如隧道， 为了避免战争和自然灾害给人类生命财产带来的巨大损失，世界各国在大型跨海工程建设上都注意挑选具有较强抗御战争和自然灾害能力的跨越方式。在造价上，常规桥梁的单位长度造价不高，一般比隧道低，但在水深大、长度大、跨度大、净空高的情况时，桥梁的总造价不仅很大，而且技术非常复杂，这种情况往往建隧道更为经济、合理。此外，桥梁的运营还受天气的影响，大风、大雾天气车辆不能正常通行。1986年12月10日，日本的山阴铁路线上正在行驶的列车被风速25 m / s的强风吹翻坠落大海，悲惨的教训，使日本制定了海上桥梁交通限制的标准。若采用隧道跨越琼州海峡，具有如下优点：不受天气的影响；可以保证全天候运输；不干扰海面通航及海域的污染；能保护生态的平衡；结构安全度高；维修费用低等。但是隧道方案不能满足公路通行要求，需使用穿梭列车运载，不能成为完全畅通的汽车通道，而英吉利海峡隧道曾发生过严重的火灾，其救援难度大，极易导致交通中断。由于西线各方案海底地形较为平坦，水深较小，因此就桥梁方案而言，西线方案海底地形条件要优于中线方案，但中线方案路线较短。就隧道而言，由于其受水深的影响较小，中线具有隧道短、与两岸既有公路和铁路的连接顺畅的明显优势，因此着重对中线的隧道方案进行研究。而该项目早期设想为公路铁路两用，实行公铁合建已成为各方共识，所以中线公铁桥梁方案、西线公铁桥梁方案、中线铁路隧道方案最满足各方要求，也是前期工作的研究重点。四、总结海南省位于中国最南端，面向油气资源丰富、战略位置重要的南海，毗邻国际主航道，是中国新兴的能源基地和国际旅游目的地。但一直以来，琼州海峡的天险也成阻断两岸交往的天堑。跨海通道的建设不仅对海南和粤西的经济社会发展有着重要的推动作用，而且对南海资源开发、实施国家能源发展战略、加强泛珠三角区域合作、促进北部湾地区发展、加快推动中国-东盟自由贸易区建设都具有极其重要的意义。虽然项目在2010年初次报批立项未成功，工程的前期研究工作近年来进展较为缓慢，但修建跨海通道已是大势所趋，随着工程技术以及前期研究工作的完善，最终我们会看到天堑变通途。参考文献1 谭忠盛， 王梦恕， 罗时祥. 琼州海峡铁路隧道方案初步比选分析