世界跨海橋梁隧道工程

世界跨海橋梁隧道工程根據(jù)近年來(lái)世界各國(guó)的規(guī)劃設(shè)想及工程進(jìn)展，多年來(lái)我們收集了大量的工程技術(shù)資料與精美的工程圖片，借此與工程界及高等院校的同仁分享。限于篇幅，本文僅對(duì)其中的部分工程進(jìn)行簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明敬請(qǐng)各位指正。0@1__0@1__綸如（一）歐洲（Europe）一、歐洲（Europe）英、法海峽（ChannelbetweenBritish&France）自然狀況：海面寬37公里，平均水深40米；1750年，法國(guó)人德馬雷（Desmarets）提出跨海工程，無(wú)具體方案；1802年，拿破侖向英國(guó)提出建海底馬車(chē)隧道，采用礦山法；1973年，英國(guó)加入歐共體，經(jīng)濟(jì)劇增，到1984年，海峽運(yùn)輸量增加1倍；1984年，法國(guó)總理密特朗和英國(guó)首相撒切爾夫人協(xié)議修建跨海工程；1985年10月，建設(shè)方案投標(biāo)：方案1：歐洲橋梁（橋梁方案），方案2：歐洲道路（橋隧結(jié)合方案），方案3：海峽快速路（高速公路隧道方案），方案4：海峽隧道（鐵路+穿梭鐵路車(chē)載汽車(chē)方案）---中標(biāo)方案；1987年7月，正式開(kāi)工；1993年12月，工程竣工；1994年5月，英國(guó)女王和法國(guó)總理密特朗主持通車(chē)儀式。小、大帶海峽（GreatBeltStrait）、厄勒海峽（Ele-Strait）（1） 小帶海峽：寬0.8公里，水深40米；1933年，建成鋼銜架橋；1970年，建成小海帶懸索橋；（2） 大帶海峽：寬18公里，水深50米；西槽寬6.6公里，公鐵兩用，預(yù)應(yīng)力混凝土梁，跨度110.4米；東槽寬6.8公里，公路：535+1624+535米懸索橋+19孔193米P.C梁；鐵路：2-內(nèi)徑07.7米海底隧道，各長(zhǎng)8公里,埋深78米；1950年醞釀方案，1990年開(kāi)工，1998年竣工。（3）厄勒海峽：寬15公里，水深較淺；丹麥側(cè)：3.75公里沉埋隧道；中間段：4.2公里人工島和短橋；瑞典側(cè)：7.47公里跨度121米低橋+490米大跨斜拉橋；1993年開(kāi)工,2000年全線(xiàn)開(kāi)通。更便捷的通道是自漢堡向北跨費(fèi)曼帶海峽到丹麥西倫島,稱(chēng)為“飛鳥(niǎo)線(xiàn)路”.意大利墨西拿海峽（MessinaStrait）連接意大利本土與西西里島，海峽寬3.3公里，水深120米，海底有斷層，且位于地震活動(dòng)區(qū)。1955年，成立墨西拿跨海集團(tuán)（GPM）；1969年，公開(kāi)征集方案如下：（1）主跨3300米懸索橋，（2）大跨斜拉橋，（3）潛式浮墩橋，（4）半潛式隧道，絕大多數(shù)方案選擇主跨3300米懸索橋，最終中標(biāo)。墨西拿海峽是世界跨海工程設(shè)計(jì)的練兵場(chǎng)，也將是世界跨海大橋工程的一座豐碑!二、 歐非兩洲之間（Europe—Africa）直布羅托海峽（GibraltarStrait）連接歐洲西班牙與非洲摩洛哥，海峽長(zhǎng)87公里。東A線(xiàn)：寬14公里，最大水深950米，西B線(xiàn)：寬26公里，最大水深300米。海底有斷層，且位于地震活動(dòng)區(qū)，是目前世界上最為艱巨的工程項(xiàng)目。1979年，兩國(guó)開(kāi)始合作進(jìn)行可行性研究，開(kāi)過(guò)多次國(guó)際會(huì)議，吸引全世界知名的橋梁、隧道公司和專(zhuān)家提出方案。（1）大跨度懸索橋，L=2000米、3500米、5000米，深水墩水深300~470米；（2）隧道：半潛式、沉管、深埋式。三、 歐亞兩洲之間（Europe—Asia）博斯普魯斯海峽（BosporousStrait）位于土耳其境內(nèi)，海峽寬1公里。中古時(shí)期，土耳其人在海峽上架設(shè)軍用浮橋；1973年，建成博斯普魯斯一橋懸索橋，主跨1074米；接著又建成并列的博斯普魯斯二橋懸索橋，主跨1090米；后又建成博斯普魯斯三橋懸索橋，主跨1168米。四、 亞洲一中國(guó)（Asia—China）?中國(guó)三大經(jīng)濟(jì)區(qū)：環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)（遼東半島、山東半島、京-津-塘）；長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)區(qū)（上海、南京、杭州、寧波、廈門(mén)）；珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)（香港、澳門(mén)、廣州、深圳、珠海）；?中國(guó)三大海峽：渤海海峽、臺(tái)灣海峽、瓊洲海峽渤海海峽（BohaiStrait）連通海峽，可縮短沿渤海灣道路約1500公里。海峽寬120~145公里，平均水深35米，最深60米。公元前219年，秦始皇設(shè)想跨海造橋，成為世界上第一個(gè)做跨海之夢(mèng)的人；1896年，李鴻章提出建橋：采用英國(guó)福斯海灣橋方案；現(xiàn)代方案：（1）橋梁：旅順—廟島列島—蓬萊，長(zhǎng)120公里；（2）輪渡：大連—煙臺(tái)，長(zhǎng)145公里，走火車(chē)。臺(tái)灣海峽（TaiwanStrait）海峽長(zhǎng)330公里，寬140~250公里，高雄南有3000米深水盆地，平均水深50米；北線(xiàn)：福清—新竹（莆田—臺(tái)中），長(zhǎng)145公里；南線(xiàn)：廈門(mén)—金門(mén)—澎湖—嘉義，長(zhǎng)145公里；澎湖—臺(tái)灣之間已開(kāi)始修建跨海工程。瓊州海峽（QiongzhouStrait）海峽長(zhǎng)80公里，寬30公里，水深50米—10公里，最深160米。現(xiàn)代方案： （1）橋梁：1996年完成預(yù)可行性研究報(bào)告；(2)輪渡：粵海通道，長(zhǎng)30公里，走火車(chē)，已開(kāi)通；?準(zhǔn)備或建設(shè)中的主要跨海工程：青島灣：青島海灣大橋，主跨1652米懸索橋；長(zhǎng)江口：東海大橋，東部沿海高速公路崇明島過(guò)江大橋；杭州灣：杭州灣大橋，全長(zhǎng)37公里，目前世界第一長(zhǎng)橋；珠江口：港珠澳大橋，準(zhǔn)備當(dāng)中，采用單Y方案；五、 亞洲一日本(Japan)：本州、九州、四國(guó)、北海道1．本州-四國(guó)：紀(jì)淡海峽(“世界橋梁博物館”)紀(jì)淡海峽：寬11公里，最深120米；明石海峽：寬4公里，最深120米；1963年開(kāi)始規(guī)劃，1973年陸續(xù)動(dòng)工，公鐵兩用，規(guī)模宏大；目前均已建成通車(chē)，代表性工程有8座：懸索橋：明石海峽橋、大鳴門(mén)橋、下津井橋、南備贊、北備贊；斜拉橋：柜石橋、巖黑橋、生口橋。2．本州-九州：長(zhǎng)島海峽海峽寬2公里，水深70米；下關(guān)海峽橋因第一次世界大戰(zhàn)未能修成；1973年，建成關(guān)門(mén)大橋懸索橋，主跨712米；后又建成并列的鐵路隧道。3．本州-北海道：津輕海峽津輕海峽寬23公里，水深140米；津輕東海峽寬13公里，水深270米；清涌隧道：長(zhǎng)54公里，在海床下100米，工期24年；通風(fēng)、照明、排水、通信保養(yǎng)用電可供30萬(wàn)人的城市用電，不通汽車(chē)，仍將在津輕東修建跨海公路大橋。4．四國(guó)-九州：豐予海峽豐予海峽：寬14公里，水深200米。六、 亞洲—美洲(Asia—American)1.白令海峽(BeringStrait)連接俄羅斯與美國(guó),亞洲側(cè)峽寬34.5公里，兩島外寬4公里，美洲側(cè)峽寬35.4公里，總寬74.8公里，水深55米。1894年，美國(guó)橋梁專(zhuān)家提出過(guò)跨海工程建議；1950年，前蘇聯(lián)專(zhuān)家提出修水壩，①水壩上走車(chē)，②同時(shí)利用北冰洋、太平洋的水位差發(fā)電；1980年，美籍華人林同炎提出建箱形三層預(yù)應(yīng)力梁，上層為公路，中層為鐵路，下層為管道；以220米(336米)為標(biāo)準(zhǔn)跨+549米大跨斜拉橋通航孔。1991年，美國(guó)成立了''東西半球間白令海峽隧道和鐵路集團(tuán)”(IBSTRG)，提出以鐵路隧道越過(guò)白令海峽。由美洲最南端經(jīng)北美洲、亞洲、歐洲直達(dá)非洲好望角，形成洲際大通道;認(rèn)為：高速鐵路是人類(lèi)最有效和大力的運(yùn)輸工具，'鐵路時(shí)代”即將到來(lái)。七、 跨海工程需要研究的問(wèn)題高速度運(yùn)輸(High-Speed-Transportation)遠(yuǎn)距離交通，務(wù)必追求高速度。高速度引起的車(chē)輛、動(dòng)力、線(xiàn)路、行車(chē)安全性、基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)Infrastructure構(gòu)造等一系列改革創(chuàng)新；高通航能力(HighSailingCapability)海上運(yùn)輸能力大、航速快，且在不斷提高；對(duì)通航凈空、導(dǎo)航設(shè)備、防撞設(shè)施等是設(shè)計(jì)選擇跨海工程的重要課題；高抗自然災(zāi)害能力(HighResistNatural-CalamitiesCapability)跨海工程自然條件嚴(yán)峻：水深、流急、風(fēng)大、浪高，北方還有流冰、冰凍等問(wèn)題，海洋地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜有些海峽地震活動(dòng)強(qiáng)烈；全天侯安全服務(wù)(All-WeatherSafe-Service)構(gòu)造型式、交通科學(xué)化的控制管理系統(tǒng)，安全救災(zāi)、避害、排障措施；橋梁(Bridge)?超大跨度：墨西拿海峽橋3300米，直布羅托橋5000米，8400米；?深水基礎(chǔ)：水深500米，基礎(chǔ)深度300米；?新結(jié)構(gòu)：雙索斜拉橋、斜拉懸索協(xié)作體系；?新材料：高強(qiáng)鋼、纖維、納米、超導(dǎo)材料。隧道(Tunnel)不論是沉管隧道或深埋隧道，技術(shù)上已成熟，但仍然存在不少設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)中的問(wèn)題：?通風(fēng)問(wèn)題：低效、不經(jīng)濟(jì)、排污氣不徹底；埋深問(wèn)題：沉管隧道埋深有限制；造價(jià)問(wèn)題：通常比橋梁高。新的施工方法(NewConstructionMethods)超級(jí)跨海工程因工程規(guī)模大，需要新的先進(jìn)的施工方法，化整為零，以爭(zhēng)取快的施工速度；環(huán)境保護(hù)(EnvironmentalProtection)人類(lèi)的建設(shè)在改善環(huán)境，但也有意無(wú)意地在破壞生態(tài)環(huán)境。厄勒海峽：“零點(diǎn)方案”，對(duì)自然環(huán)境、山水風(fēng)景、動(dòng)植物影響為“零”或接近