世界跨海桥梁隧道工程

世界跨海桥梁隧道工程根据近年来世界各国的规划设想及工程进展，多年来我们收集了大量的工程技术资料与精美的工程图片，借此与工程界及高等院校的同仁分享。限于篇幅，本文仅对其中的部分工程进行简要的文字说明敬请各位指正。0@1__0@1__纶如（一）欧洲（Europe）一、欧洲（Europe）英、法海峡（ChannelbetweenBritish&France）自然状况：海面宽37公里，平均水深40米；1750年，法国人德马雷（Desmarets）提出跨海工程，无具体方案；1802年，拿破仑向英国提出建海底马车隧道，采用矿山法；1973年，英国加入欧共体，经济剧增，到1984年，海峡运输量增加1倍；1984年，法国总理密特朗和英国首相撒切尔夫人协议修建跨海工程；1985年10月，建设方案投标：方案1：欧洲桥梁（桥梁方案），方案2：欧洲道路（桥隧结合方案），方案3：海峡快速路（高速公路隧道方案），方案4：海峡隧道（铁路+穿梭铁路车载汽车方案）---中标方案；1987年7月，正式开工；1993年12月，工程竣工；1994年5月，英国女王和法国总理密特朗主持通车仪式。小、大带海峡（GreatBeltStrait）、厄勒海峡（Ele-Strait）（1） 小带海峡：宽0.8公里，水深40米；1933年，建成钢衔架桥；1970年，建成小海带悬索桥；（2） 大带海峡：宽18公里，水深50米；西槽宽6.6公里，公铁两用，预应力混凝土梁，跨度110.4米；东槽宽6.8公里，公路：535+1624+535米悬索桥+19孔193米P.C梁；铁路：2-内径07.7米海底隧道，各长8公里,埋深78米；1950年酝酿方案，1990年开工，1998年竣工。（3）厄勒海峡：宽15公里，水深较浅；丹麦侧：3.75公里沉埋隧道；中间段：4.2公里人工岛和短桥；瑞典侧：7.47公里跨度121米低桥+490米大跨斜拉桥；1993年开工,2000年全线开通。更便捷的通道是自汉堡向北跨费曼带海峡到丹麦西伦岛,称为“飞鸟线路”.意大利墨西拿海峡（MessinaStrait）连接意大利本土与西西里岛，海峡宽3.3公里，水深120米，海底有断层，且位于地震活动区。1955年，成立墨西拿跨海集团（GPM）；1969年，公开征集方案如下：（1）主跨3300米悬索桥，（2）大跨斜拉桥，（3）潜式浮墩桥，（4）半潜式隧道，绝大多数方案选择主跨3300米悬索桥，最终中标。墨西拿海峡是世界跨海工程设计的练兵场，也将是世界跨海大桥工程的一座丰碑!二、 欧非两洲之间（Europe—Africa）直布罗托海峡（GibraltarStrait）连接欧洲西班牙与非洲摩洛哥，海峡长87公里。东A线：宽14公里，最大水深950米，西B线：宽26公里，最大水深300米。海底有断层，且位于地震活动区，是目前世界上最为艰巨的工程项目。1979年，两国开始合作进行可行性研究，开过多次国际会议，吸引全世界知名的桥梁、隧道公司和专家提出方案。（1）大跨度悬索桥，L=2000米、3500米、5000米，深水墩水深300~470米；（2）隧道：半潜式、沉管、深埋式。三、 欧亚两洲之间（Europe—Asia）博斯普鲁斯海峡（BosporousStrait）位于土耳其境内，海峡宽1公里。中古时期，土耳其人在海峡上架设军用浮桥；1973年，建成博斯普鲁斯一桥悬索桥，主跨1074米；接着又建成并列的博斯普鲁斯二桥悬索桥，主跨1090米；后又建成博斯普鲁斯三桥悬索桥，主跨1168米。四、 亚洲一中国（Asia—China）•中国三大经济区：环渤海经济区（辽东半岛、山东半岛、京-津-塘）；长三角经济区（上海、南京、杭州、宁波、厦门）；珠三角经济区（香港、澳门、广州、深圳、珠海）；•中国三大海峡：渤海海峡、台湾海峡、琼洲海峡渤海海峡（BohaiStrait）连通海峡，可缩短沿渤海湾道路约1500公里。海峡宽120~145公里，平均水深35米，最深60米。公元前219年，秦始皇设想跨海造桥，成为世界上第一个做跨海之梦的人；1896年，李鸿章提出建桥：采用英国福斯海湾桥方案；现代方案：（1）桥梁：旅顺—庙岛列岛—蓬莱，长120公里；（2）轮渡：大连—烟台，长145公里，走火车。台湾海峡（TaiwanStrait）海峡长330公里，宽140~250公里，高雄南有3000米深水盆地，平均水深50米；北线：福清—新竹（莆田—台中），长145公里；南线：厦门—金门—澎湖—嘉义，长145公里；澎湖—台湾之间已开始修建跨海工程。琼州海峡（QiongzhouStrait）海峡长80公里，宽30公里，水深50米—10公里，最深160米。现代方案： （1）桥梁：1996年完成预可行性研究报告；(2)轮渡：粤海通道，长30公里，走火车，已开通；•准备或建设中的主要跨海工程：青岛湾：青岛海湾大桥，主跨1652米悬索桥；长江口：东海大桥，东部沿海高速公路崇明岛过江大桥；杭州湾：杭州湾大桥，全长37公里，目前世界第一长桥；珠江口：港珠澳大桥，准备当中，采用单Y方案；五、 亚洲一日本(Japan)：本州、九州、四国、北海道1．本州-四国：纪淡海峡(“世界桥梁博物馆”)纪淡海峡：宽11公里，最深120米；明石海峡：宽4公里，最深120米；1963年开始规划，1973年陆续动工，公铁两用，规模宏大；目前均已建成通车，代表性工程有8座：悬索桥：明石海峡桥、大鸣门桥、下津井桥、南备赞、北备赞；斜拉桥：柜石桥、岩黑桥、生口桥。2．本州-九州：长岛海峡海峡宽2公里，水深70米；下关海峡桥因第一次世界大战未能修成；1973年，建成关门大桥悬索桥，主跨712米；后又建成并列的铁路隧道。3．本州-北海道：津轻海峡津轻海峡宽23公里，水深140米；津轻东海峡宽13公里，水深270米；清涌隧道：长54公里，在海床下100米，工期24年；通风、照明、排水、通信保养用电可供30万人的城市用电，不通汽车，仍将在津轻东修建跨海公路大桥。4．四国-九州：丰予海峡丰予海峡：宽14公里，水深200米。六、 亚洲—美洲(Asia—American)1.白令海峡(BeringStrait)连接俄罗斯与美国,亚洲侧峡宽34.5公里，两岛外宽4公里，美洲侧峡宽35.4公里，总宽74.8公里，水深55米。1894年，美国桥梁专家提出过跨海工程建议；1950年，前苏联专家提出修水坝，①水坝上走车，②同时利用北冰洋、太平洋的水位差发电；1980年，美籍华人林同炎提出建箱形三层预应力梁，上层为公路，中层为铁路，下层为管道；以220米(336米)为标准跨+549米大跨斜拉桥通航孔。1991年，美国成立了''东西半球间白令海峡隧道和铁路集团”(IBSTRG)，提出以铁路隧道越过白令海峡。由美洲最南端经北美洲、亚洲、欧洲直达非洲好望角，形成洲际大通道;认为：高速铁路是人类最有效和大力的运输工具，'铁路时代”即将到来。七、 跨海工程需要研究的问题高速度运输(High-Speed-Transportation)远距离交通，务必追求高速度。高速度引起的车辆、动力、线路、行车安全性、基础工程结构Infrastructure构造等一系列改革创新；高通航能力(HighSailingCapability)海上运输能力大、航速快，且在不断提高；对通航净空、导航设备、防撞设施等是设计选择跨海工程的重要课题；高抗自然灾害能力(HighResistNatural-CalamitiesCapability)跨海工程自然条件严峻：水深、流急、风大、浪高，北方还有流冰、冰冻等问题，海洋地质构造复杂有些海峡地震活动强烈；全天侯安全服务(All-WeatherSafe-Service)构造型式、交通科学化的控制管理系统，安全救灾、避害、排障措施；桥梁(Bridge)•超大跨度：墨西拿海峡桥3300米，直布罗托桥5000米，8400米；•深水基础：水深500米，基础深度300米；•新结构：双索斜拉桥、斜拉悬索协作体系；•新材料：高强钢、纤维、纳米、超导材料。隧道(Tunnel)不论是沉管隧道或深埋隧道，技术上已成熟，但仍然存在不少设计、施工、运营中的问题：•通风问题：低效、不经济、排污气不彻底；埋深问题：沉管隧道埋深有限制；造价问题：通常比桥梁高。新的施工方法(NewConstructionMethods)超级跨海工程因工程规模大，需要新的先进的施工方法，化整为零，以争取快的施工速度；环境保护(EnvironmentalProtection)人类的建设在改善环境，但也有意无意地在破坏生态环境。厄勒海峡：“零点方案”，对自然环境、山水风景、动植物影响为“零”或接近