渤海海峡跨海通道桥隧方案比选研究

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1、渤海海峡跨海通道桥隧方案比选研究宋克志(鲁东大学土木T程学院，山东烟台264025)【摘要】从对航空及航运的影响、通行能力和行车舒适性、行车安全与气候适应性、施T难度及工程风险等方面对桥梁、隧道方案各自的技术特性进行了分析与比较。从技术角度考虑，桥隧方案皆具有实施的可行性，隧道在航运影响、气候适应性、生态环境等方面明显优于桥梁，而桥梁则在通行能力、施工难度和风险、运营成本、行车安全、行车舒适性、景观效果等方面优于隧道。随后，运用层次分析法建立了渤海海峡跨海通道比较评价的指标体系，并确定了各指标的权重系数。通过专家打分法和隶属度函数

2、取得各定性指标和定量指标的隶属度，最后运用模糊综合评价模型计算全桥梁、全隧道及桥隧组合方案的模糊综合评价值，全隧道方案评价得分最高，因此，推荐渤海海峡跨海通道采用全隧道方案。【关键词】桥梁与隧道工程；跨海通道；渤海海峡；方案比选；模糊综合评价【中图分类号】U455【文献标识码】A[文章编号】1009—1742(2013)12—0052—091前言2各种跨海通道方案的特性比较渤海是我国最大的内海，渤海海峡是渤海的咽目前，从国内外海峡通道建设经验来看，跨海喉要道。渤海海峡跨海通道，就是要利用渤海海峡通道主要有铁路轮渡、全桥梁、全隧道及

3、桥隧组合及庙岛群岛的有利地形，以合适的形式，建设一条等几种形式。鉴于在烟台至旅顺之间已有铁路轮便捷通道，形成一条连接渤海南北两岸的交通运输渡运输线路，在此仅对桥隧方案的特性从以下几个干线，全面沟通环渤海高速公路网、铁路网，进而形方面进行比较分析。成一条总长约4000km(国内部分)、贯通我国南北1)对航空及航运的影响。大型桥梁工程会影的交通大动脉。在项目决策的各个环节中，渤海海响到航空安全，需要在设计时事先与航空管理部门峡跨海通道方案比选能为工程论证、决策、规划及沟通取得资料，并对桥梁高度进行合理设计，设置建设提供充分的依据，对项

4、目的工程造价、社会经警示装置。同样，在航运比较繁忙、通航货轮吨级济效益、环境影响等均具有重大的影响。柳新华、较高的航道上修建桥梁，会对航运造成很大影响，宋克志、王梦恕等曾对国内外跨海通道建设经验、桥墩设置后也会造成阻流，改变水流方向，引起主水下隧道技术难题及渤海海峡桥隧组合方案进行槽变迁。我国在内河航运尤其是长江航运方面，由了初步研究n，对本文的研究具有较好的借鉴意于建桥而影响航运，教训深刻。20世纪5O年代建成义。但是，跨海通道桥隧方案的比较评价涉及经的武汉长江大桥，通航净高只有18m，60年代建成济、工程地质、地形地貌、航运、

5、水文、土木工程和环的南京长江大桥，通航净高为24m，而近年来建造境等学科，方案比选因素众多，过程复杂，需严肃、的芜湖、铜陵长江大桥等均为24m。长江上未建桥认真、科学地对待n’’。本文将对全桥梁、全隧道及之前，万吨级货轮可直达铜陵甚至武汉，如1931年桥隧组合方案进行系统的综合比选研究。美国万吨级“加利福尼亚号”油轮就曾到达过武汉，【收稿日期】2013—10—08【作者简介】宋克志(197O一)，男，山东鱼台县人，教授，主要从事隧道及地下—程方面的教学与研究；E-mail：ytytskz@126．tom52中国工程科学而现在连40

6、00吨级船也过不了长江大桥，近几年质条件变化等因素影响工期，施工周期较长。只有3000吨级左右的船舶可以到达武汉。另外，6)对生态环境的影响。大桥的桥墩施工对渤桥孑L宽度对过往船队也有很大限制，船队需要解海海峡生态环境有影响，由于大桥占用海面和海域驳，重新编队，不仅耽误自身航程，还阻碍了其他船空间，对渤海海峡环境和水动力有一定影响。运营舶通行。随着船舶通行量的急剧增长，撞船、撞桥阶段对环境影响小，车辆废气扩散快。隧道在建设事故直线上升。对于跨海通道建设，周边海滩的开和运营阶段对海峡生态环境和水动力基本没有影发利用、码头建设，在通航

7、方面无疑会提出更高的响，但对开挖过程中产生的弃碴要进行有效的处理要求。需要事先和航道管理部门沟通，取得航道资和利用。另外，运营期间汽车尾气污染在隧道内集料，根据航道等级确定通航孔净高和跨径，并详细中，需要有完善的通风措施，通风塔集中排出的尾研究论证桥梁防撞设计方案。而海底隧道由于在气对环境有一定的影响。水下，对航空无任何影响。对于通航方面，若采用7)接线与拆迁量。大桥需要较长的引桥才能沉管法施工应考虑隧道顶面的设计高程，对于钻爆与地面连接，占地面积大，拆迁量大，相比而言，隧法、盾构法或隧道掘进机(TBM)施工应研究论证顶道出口可以

8、直接与城市道路结合，拆迁量比大桥板厚度和隧道埋深，减少通航干扰，确保施工安全，小。据此比较，隧道的接线与拆迁费用低于大桥，且要合理选择隧道海上通风口的位置，设置警示和与路网接线容易，与周边总体规划的协调性好。防撞标志。8)运营成本及维护费用。海底隧