跨海通道桥隧方案比选

2012-07-29刘云斌

山西建筑 2012年21期

刘云斌

(浙江省舟山市普陀交通运输局，浙江舟山 316100)

0 引言

我国是一个临海的大国，跨海连岛通道工程修建方兴未艾，大型跨海通道可采用建设方案有桥梁和隧道，隧道根据工法可划分为水下钻爆隧道、盾构隧道、沉管隧道等，在国内跨海通道早期基本是采用桥梁，国内已建跨海大桥众多，但近年，隧道设计施工技术飞速发展，随着我国第一座海底隧道(厦门翔安隧道)的成功建成通车，青岛—黄岛海底隧道也于2011年5月建成通车，跨海通道采用隧道方案工程实例越来越多，拟建的海底隧道还有汕头苏埃湾海底隧道、渤海湾海底隧道、伶仃洋跨海工程、琼州海峡跨海工程、杭州海湾工程等等。现在，在拟建的跨海通道建设方案再也不是以前的单一考虑桥梁方案，一般都要求进行桥、隧方案的比选。

本文结合拟建舟山沈家门至鲁家峙跨海通道工程，对桥、隧特点做全面研究分析。

1 工程概况

舟山市沈家门至鲁家峙跨海通道位于舟山市沈家门半升洞至鲁家峙岛东侧，路线大致呈东北至西南走向，起点与沈家门东部海洲路相接，终点接鲁家峙岛规划道路。平面布置图见图1。平面主要控制因素有:起点接海洲路的节点、跨越半升洞客运码头的节点、终点与地方路相接的节点，路线全长约1．7 km。技术标准为:设计速度60 km/h，双向四车道二级公路。通航净空为214 m×21 m，最高通航水位为2．84 m。

2 桥隧特点分析比选

舟山市沈家门至鲁家峙跨海通道工可阶段对桥梁方案和隧道方案均进行了深入研究，桥隧方案轴线基本相同，桥梁方案推荐主桥采用186 m+456 m+186 m斜拉桥方案，引桥采用箱梁结构。隧道方案推荐采用盾构法隧道。本文重点从以下几个方面介绍桥隧方案的比选情况。

2．1 两岸接线

鲁家峙端通道两侧较开阔，目前无控制性建筑物，隧道主要是要保证在南岙岗山前接地，与规划路衔接，方便未来鲁家峙东侧车辆进出。

沈家门端控制性建筑物较多，主要有半升洞客运站和半升洞供应站。

由于盾构隧道埋深较深约12 m，海洲路接地点较桥梁方案向前延长约100 m，隧道方案接地点位于供应站前，建成后接地点处的横断面中间为本项目四车道，两侧各设两车道的辅助车道，因此需对原海洲路进行拓宽改造，隧道方案需拆除半升洞供应站局部房屋，拆迁难度较大。桥梁方案不需拆除供应站房屋。

隧道方案需在半升洞客运站处布设工作井，需拆除半升洞客运站。桥梁方案上跨半升洞客运站，可不拆除，但景观效果较差(见图2)。

桥梁方案对海洲路改造长度较短，施工期间封闭时间较短，隧道海洲路段采用明挖法施工，工期较长，对海洲路影响较大。

2．2 对通航的影响

隧道方案对通航没有影响，有利于航道的长久可持续发展，桥梁方案对通航有一定影响。盾构隧道方案埋深约12 m，施工和运营期间对通航均无影响。桥梁方案通过主航道孔跨径的合理布置也能满足通航净空的要求，但是桥梁方案桥墩的布设会进一步加剧沈家门港区航道淤泥的堆积，对航道清淤疏浚会造成一定影响。因此，从有利于沈家门港区航道的长久可持续发展出发，隧道方案优于桥梁。

2．3 气候的影响

桥梁方案受大风、暴雨、雾、台风等不利气候的影响较大，隧道不受恶劣气候影响，能全天候保证本通道交通畅通。本项目位于有“开门见海”之称的舟山市，且两岸具体位置均位于海边，施工和运营期间易受气雾与大风的影响，特别是出现台风、浓雾天气时，桥梁方案将会极大的影响行车安全及通行能力，特殊情况可能需暂时封闭桥梁，而隧道方案由于深埋于地下，基本不受影响，可以保证全天候运行。

2．4 对船只避风的影响

沈家门是著名的渔港，也是良好的避风港，每当大风季节，大量渔船来港避风和补给淡水、冰、油及生活必需品。鲁家峙岛西侧已经有建成通车的鲁家峙大桥，本项目位于鲁家峙岛东侧，如果仍采用桥梁方案，虽然桥梁方案通航满足通航要求，但遇大风和台风等恶劣气候条件时，大量船只在短时间内进港避风，此时桥梁方案的通行能力较隧道低，甚至可能增加撞桥事件概率。尤其是桥梁施工期间对沈家门港船只进出影响较大。

2．5 对生态环境的影响

隧道方案对生态环境影响较小，有利于保护城市自然景观，桥梁方案对生态环境影响较大，对城市整体景观效果有一定影响。

本项目跨越沈家门港区航道，海洋生态环境脆弱，隧道方案位于地下，隧道施工不破坏海洋生态环境，运营期间产生的噪声、尘土对周围环境影响较小，但应考虑隧道通风对大气环境的影响;桥梁方案施工阶段在海湾作业面较大，施工期间对海洋生态环境影响较大，运营期间产生的噪声、尘土对周围环境的污染也很大，同时桥墩的布设也会造成海水流速、流向和海床演变等一些变化，进而对海洋生态环境也会造成一定影响。

舟山是全国著名的旅游城市，沈家门港作为高档次的舟山海鲜美食长廊和晚间娱乐休闲活动，与鲁家峙岛的美丽景观交相辉映，随着沈家门夜排档名气大增，到夜排档光顾已成为舟山旅游的一项重要行程，隧道方案位于地下，不会破坏景观。而桥梁方案虽然可以为城市增添一道人造景观，但桥梁密度太大，整体景观效果较差。

2．6 施工风险

隧道方案的施工风险虽然是可控的，但是相比于桥梁方案，隧道方案的施工风险较大。根据我国的技术水平和经验，隧道、桥梁方案都是可行的。推荐采用的186 m+456 m+186 m斜拉桥方案，具有大量的设计和施工经验，施工技术成熟，其建设风险较小。隧道方案推荐采用盾构法施工，近几十年国内兴建了大批类似直径的水下隧道，其施工技术也日趋成熟。但由于海底隧道施工受地下水影响和地址变化影响较大，因此，从控制工程建设风险的角度考虑，桥梁优于隧道。

2．7 运营风险

桥梁方案的运营安全性较好，隧道方案运营安全性相对较差。桥梁方案由于位于地面以上，处于开放状态，在日常运营中不需要大量的附属设施保证其运营的安全性。即使交通事故阻塞、火灾，桥梁由于视野开阔、通风不受影响等优点，导致重大事故的概率也较小。隧道方案位于地下，汽车在地下狭长封闭的空间通过，会给人一种压抑与紧张感;隧道内空气流动性差，长期运营条件下，空气比较污浊;且隧道受意外事故特别是火灾影响，损失程度比较大。

因此，从运营安全性考虑，桥梁优于隧道。