渤海海峡跨海桥隧建设的海洋地质环境分析及修建方案思考

• 作者: 叶思源 尹延鸿 尹聪 赵铁虎
• 来源期刊: 海洋地质与第四纪地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 跨海通道 南桥北隧 海洋地质环境 修建方案 渤海海峡
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 本期特稿
• 页码范围: 1-16
• 页数: 16页
• 分类号: P75
• 语种: 中文
• DOI: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2017.03.001

摘要

通过对渤海海峡跨海通道的地壳稳定性、海洋地质环境及海岛调查研究,证明渤海海峡适合修建跨海通道,且南桥北隧是最佳修建方案.修建跨海通道非常必要且具有非常高的经济效益.以公路通道计算,若能达到日均40 000辆的车流量,建成后每年将节减大约170亿元的燃油费及相应的燃油污染排放,7年即可收回投资成本,并可部分降低京津冀地区的雾霾水平和缓解交通压力.最佳修建线路是沿庙岛群岛轴部,这里地壳比周边更稳定、沉积物更薄,且实际跨海距离最短.蓬莱角至砣矶岛水深较浅,平均水深约20 m,修桥是可行的;砣矶岛至大钦岛,平均水深35～40 m;大钦岛至老铁山角,平均水深约50～55 m.我们建议的南桥北隧方案,不同于前人提议的以北隍城岛作为桥隧连接地点的南桥北隧方案.砣矶岛面积7.05 km2,是首选的桥隧连接地点,大钦岛也可作为桥隧连接地点,可作为次选方案考虑.若砣矶岛作为桥隧连接地点,桥长约43 km,隧道长约70 km;若选大钦岛作为桥隧连接地点,则桥长约58 km,隧道长约55 km;桥隧总长约113 km.南桥北隧方案,估计修建用时约为8～12年,总投资约为1 000～1 200亿元,工程使用年限以100年计.渤海是中国的内海,其风浪规模比东海、南海小.渤海海峡的南桥,受风浪的影响程度,虽比青岛胶州湾大桥大一些,但与杭州湾跨海大桥相仿,仅海水深度稍大一些.渤海海峡区估计每年约有60余天的风雾影响通行,这正好与两端邻近陆地上的风雾影响在时段和时间上相符合,可一起进行封闭或开通道路操作,实属正常,不应作为否定南桥北隧方案的理由.在海水较浅区域,修桥成本低,场地宽阔,容易施工且施工周期短.挖海底隧道成本较昂贵,施工难度大且周期长.基本上是隧道的长度决定了施工周期.全隧方案虽有“全天候”之美称,但由于全隧方案隧道长125 km,投资2 500亿元,比我们提出的南桥北隧方案多花一倍以上的投资,修建用时也是多1倍以上,且必须在全部建完后才产生经济效益,故费钱费时、效率较低,是不适宜的.时代发展的趋势是,高速公路迅速崛起,铁路货运急剧下滑,公路通道比铁路通道更急需应优先考虑.南桥北隧方案,南桥是修建公路的南桥,北隧,有两种选择:如果通风等技术问题能够解决,应首先考虑修建公路通道的北隧;如果不能实现的话,那么,退而求其次修建铁路通道的北隧,用火车背负汽车过北隧,其效率低于公路通道汽车直接过北隧,运力不足也只能用滚装船轮渡汽车来补充.总之,不管是修公路通道还是铁路通道,甚至还是二者都要修,最佳方案都应该是南桥北隧,这样较省钱省时效率高,并在修建期间就可阶段性地产生经济效益.此外,南桥以地震基本烈度Ⅷ度设防,并能抗12级或以上台风及相应浪流,桥墩修建应尽量避开断裂带.北隧以地震基本烈度Ⅶ度设防.这正是:南部水浅利修桥,南桥北隧奇通道;阶段施工见效益,省钱省时效率高!