为何10多年还修不成跨海大桥 为什么不搞跨海大桥( 三 )


但不能建设跨海大桥不等于没法发展海南,海南依旧有很多方式可以和大陆形成连接 。
如何才能将海南和大陆连接起来?除了跨海大桥,还有一种方式进入了人们的视线,那就是海底隧道 。
海底隧道的好处是不妨碍水上船舶航行、也不受台风大雾等气象条件的影响,可以实现24小时全天候通行 。但修建海底隧道成本要比大桥贵很多吧?
大多数情况下确实是这样,但也有个别特殊情况 。例如德国到丹麦之间的费马恩跨海隧道,设计方经过计算,架桥成本会比修建隧道更贵,所以选择沉管隧道的建设方法,造价更低廉 。
这个沉管隧道是什么技术?
我们的港珠澳大桥建设了世界最长的沉管隧道,但在此之前我们是没有相关技术经验的,不得不感叹中国工程师的伟大 。沉管隧道的原理不复杂,简单理解就是将海底隧道提前建设好,一段一段的沉入海底,如同搭积木一样地连接起来就是沉管隧道 。当然,说起来容易,造起来却极为困难 。
之前最先进的沉管技术都在西方国家公司的手里,所以我们去采购时必然会被“狮子大开口” 。所以港珠澳大桥的建设者,早在6年前就开始了相关技术的研究 。要知道港珠澳大桥的首节沉管长度就达到165米、其宽度46米、高10.6米,重约6万吨,光钢材就用了1.2万吨,在建设沉管钢壳时还要保证正负平面高差不超过10毫米 。
建设好沉管还需要沉放的船,这才是最难的,不过为了解决这个问题,我国自主研发的世界首款自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”,可以保证沉管下沉时能在暗流汹涌的海中实实现厘米级对接安装 。这对于工程设备、船体的DP动力定位系统要求极高,我们也是经过大量投入和数年研究才得以完成 。
虽然沉管隧道成本低、建设快,但是也存在一些难点,若海底水流流速过大或海床地形陡峭,或水深超过40m,沉管的沉放是极其困难的 。所以琼州海峡能否使用沉管隧道技术还需要调研 。除了沉管隧道技术,我们还拥有多种海底隧道建造技术,分别是钻爆法、掘进机法、以及盾构法 。
钻爆法,通过字面我们就能理解是爆破开隧道的一种方式,通过在修筑隧道及地下爆破施工开凿隧道 。目前我国用爆破法挖出的海底隧道,有厦门翔安海底隧道,厦门海沧海底隧道、青岛胶州湾海底隧道,这三条隧道的相似处在于海底都是岩石,所以这个方法的局限性,只能用于岩石较硬的地区开凿隧道 。
掘进机法是通过挖掘机挖掘隧道,利用掘进机将岩石剪切挤压破碎,然后将碎石运出 。掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机 。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成 。在作业中可以直接利用切割头破碎岩石,同时将碎岩运走 。优点是安全、高效和建设质量好 。缺点自然是设备贵、易损坏、结构复杂 。
最后一种,也是被广大群众所熟知的盾构法,用的是盾构机,通过切削装置进行挖掘,利用盾构机的外壳和管片支撑四周防止发生坍塌 。盾构机根据工作原理,一般分为手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构、机械式盾构,种类繁多,可以在各种复杂情况下施工 。
不过因为琼州海峡主要是泥沙底,而且琼州海峡实际埋深超过110米,除了盾构机也没有其他更好的方法 。众所周知,我国的盾构机已经把很多国外盾构机公司干趴下了,但主要还是集中在中低端段市场 。而直径超过14m以上的超大型盾构机机,我们也主要使用德国海瑞克和日本三菱的产品,可以说我国工程机械发展任重道远 。
目前铁总已经有了琼州海峡的详细铁路规划了,中国工程院院士王梦恕也曾经说到琼州海峡只会有海底铁路隧道一个选择 。


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