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為什么在廣東和海南間的瓊州海峽沒(méi)有修一座大橋呢?

作為鐵路工程師,我來(lái)回答一下這個(gè)問(wèn)題,不對(duì)之處,請(qǐng)專家們指正。

為何瓊州海峽沒(méi)有修建大橋連通廣東和海南?其實(shí),這位朋友不是第一個(gè)提問(wèn)這個(gè)問(wèn)題的人,至少20多年前就有人提出在瓊州海峽修建跨海大橋或者海底隧道的設(shè)想,并做了可行性研究。但是瓊州海峽自然條件和地質(zhì)條件都非常惡劣,要想在那個(gè)區(qū)域修建跨海工程,難度非常之大。下面我們就來(lái)回顧一下瓊州海峽修建跨海交通工程的一些技術(shù)方案,以及方案的可行性。

【瓊州海峽的特點(diǎn)】

瓊州海峽屬于我國(guó)南海,位于廣東省雷州半島和海南省海南島之間,地理位置十分重要,不僅是溝通北部灣和南海中、東部的海上走廊,也是廣東至海南島和越南等地的海上交通捷徑。瓊州海峽被譽(yù)為“黃金水道”,是中國(guó)著名的三大海峽之一,整體全部位于南海大陸架上,海底地形為四周高中間低的狹長(zhǎng)矩形盆地,東西長(zhǎng)度約80公里,南北平均寬度近30公里,水深40~160米,海峽中央的水深大約為80—100 米。這里也是我國(guó)遭受臺(tái)風(fēng)和季風(fēng)影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一,瓊州海峽過(guò)境的熱帶氣旋的強(qiáng)度很高,這種極端的強(qiáng)對(duì)流天氣帶來(lái)了強(qiáng)風(fēng)和暴雨,每年在瓊州海峽登陸和過(guò)境的臺(tái)風(fēng)有2~3 個(gè),約占正面登陸我國(guó)臺(tái)風(fēng)數(shù)量的25%,對(duì)跨海工程影響極大。

【瓊州海峽跨海交通工程方案】

研究設(shè)計(jì)人員做了大量分析研究,由交通運(yùn)輸部、原鐵道部和廣東、海南兩省共同組織編制完成《瓊州海峽跨海工程規(guī)劃研究報(bào)告》,提出了一些可行的跨海方案,包括懸索跨海大橋、懸浮隧道、沉管隧道和海底隧道等多種模式。

(1)懸索跨海大橋——設(shè)計(jì)的瓊州海峽跨海大橋?qū)⒎稚舷聝蓪樱渲需F路橋的設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)160公里,公路橋設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)100公里。大橋建成后,駕車跨越瓊州海峽只需20分鐘,列車通行也將壓縮在10分鐘以內(nèi),而目前依靠渡輪通過(guò)海峽,候船和行船時(shí)間約需5小時(shí),節(jié)省時(shí)間非??捎^。但是瓊州海峽具有由于臺(tái)風(fēng)多、跨度大、水深大、地質(zhì)條件差等特點(diǎn),橋梁方案受限制較多,技術(shù)難度大,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果是不合適,并且橋梁越長(zhǎng),受臺(tái)風(fēng)的影響就越大,工程就越艱巨,投資估算高達(dá)1400億元。

(跨海懸索橋)

(2)懸浮隧道——又被稱為阿基米德橋,是一種新型的水下交通結(jié)構(gòu),是通過(guò)水的浮力和錨固力的平衡作用,使隧道懸浮在水中適當(dāng)深度,這種隧道受水深和海底地形地貌、地質(zhì)條件的影響較小。在同一選址情況下,相比沉管隧道和水底隧道,懸浮隧道軸向坡度較小,且總體長(zhǎng)度較短(從附圖中就可以明顯看出來(lái))。除極端天氣狀況外,懸浮隧道中的交通運(yùn)行受天氣狀況的影響較小,更智能化,對(duì)周圍環(huán)境影響較小,不影響通航條件,不會(huì)破壞當(dāng)?shù)鼐坝^。 具有更高的性價(jià)比,隧道單位長(zhǎng)度的造價(jià)比其他傳統(tǒng)隧道和橋梁要低,而且總的造價(jià)不會(huì)隨著跨度的增加而上升。瓊州海峽選擇懸浮隧道方案是合適的。

(懸浮隧道)

(3)沉管隧道——沉管隧道是由若干個(gè)預(yù)制管段分別浮運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),沉放到事先挖好的地槽內(nèi),并在水下將其相互連接而成。沉管隧道施工的關(guān)鍵技術(shù)是水下基槽開(kāi)挖、管段制作、浮運(yùn)、沉放和接頭防水。瓊州海峽海底為深水盆地,盆地中軸為水深80 m~ 114 m的深水槽且南北兩側(cè)多為陡坎,最大高差達(dá)到70m,要想修建沉管隧道,就要下挖到陡坎以下,工程非常艱巨,不適合瓊州海峽。

(沉管隧道)

(4)海底隧道——這類隧道是通過(guò)盾構(gòu)機(jī)挖掘,埋深大、隧道長(zhǎng),從而造成投資大、工期長(zhǎng)。瓊州海峽的地層主要為土質(zhì)地層,如采用盾構(gòu)法施工,則需在海峽中修建人工島以備檢修盾構(gòu)機(jī)械,加大了施工難度和投資。另外海底隧道對(duì)不良地質(zhì)情況的預(yù)測(cè)及通風(fēng)要求都很高,在水深較大的情況下,海底隧道比懸浮隧道要長(zhǎng)幾倍、甚至10倍,很明顯投資要比懸浮隧道高了很多,也不適合瓊州海峽。

(海底隧道)

綜上所述,瓊州海峽跨海交通工程還是以懸浮隧道方案最合適。當(dāng)然,最終采用哪種方案目前還在爭(zhēng)論之中。

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