為充分做好膠州灣灣口位置(團(tuán)島-薛家島)跨海通道橋隧方案論證工作,為市委、市政府科學(xué)決策提供可靠依據(jù),從2003年7月起,先后組織了三次大型國(guó)內(nèi)著名專(zhuān)家論證會(huì)。專(zhuān)家論證情況如下:
一、前段工作和三次專(zhuān)家論證會(huì)情況
。ㄒ唬檫M(jìn)一步縮短青黃之間交通距離,促進(jìn)市區(qū)與西海岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)
業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí),進(jìn)一步發(fā)揮我市在山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭作用,建設(shè)青黃跨海通道是十分緊迫和必要的。1993年市政府組織了海上通道方案專(zhuān)家論證會(huì),形成的結(jié)論為“南隧北橋、先橋后隧”。(見(jiàn)附件一)此后,主要進(jìn)行海灣大橋前期工作,海底隧道前期工作暫停。
1993年7月我市向國(guó)家計(jì)委上報(bào)了《關(guān)于建設(shè)青島海灣大橋的請(qǐng)示》。由于資金等原因,國(guó)家一直沒(méi)有批復(fù)。后經(jīng)過(guò)努力,1999年底國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)。批準(zhǔn)橋位是北橋位(海泊河入?凇S島大石頭)。
。ǘ2000年12
月,海灣大橋工程可行性研究報(bào)告上報(bào)國(guó)家計(jì)委。中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)公司評(píng)估后于2001年11月將評(píng)估報(bào)告上報(bào)國(guó)家計(jì)委,此次報(bào)告將灣口橋位作為青島海灣大橋的推薦橋位。但建橋還是建隧,專(zhuān)家們提出不同意見(jiàn)。
。ㄈ槭箾Q策更為科學(xué)合理,市委、市政府決定深入論證橋隧方案。從2003年7月至今,分三個(gè)階段開(kāi)展了工作:
第一階段:2003年7月-8月,對(duì)海底隧道項(xiàng)目前期工作及前期初步研究結(jié)果進(jìn)行了調(diào)研和分析論證。委托中鐵隧道設(shè)計(jì)院和上海隧道設(shè)計(jì)院分別進(jìn)行了礦山法隧道和沉管法隧道的初步可行性研究。2003年10月16日~18日第一次組織召開(kāi)了國(guó)內(nèi)著名專(zhuān)家論證會(huì),對(duì)青黃跨海通道的選位及橋、隧方案進(jìn)行論證比較。專(zhuān)家評(píng)估意見(jiàn):(1)鑒于青黃交通的迫切需要,膠州灣大橋和隧道都應(yīng)建設(shè);(2)灣口建橋、建隧均可,橋與隧各有優(yōu)缺點(diǎn);(3)由于大橋方案已達(dá)到可研深度,隧道方案深度不夠,建議再深入開(kāi)展工作,達(dá)到同等研究深度后再做最終比選決策。(見(jiàn)附件二)
第二階段:根據(jù)專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn),2003年10月-2004年1月初,組織進(jìn)行了隧道地質(zhì)物探和灣口隧道可行性研究報(bào)告的編制工作。2004年1月12日~14日,第二次邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名專(zhuān)家對(duì)《灣口海底隧道可行性研究報(bào)告(中間報(bào)告)》進(jìn)行了評(píng)估。專(zhuān)家評(píng)估意見(jiàn):(1)從物探掌握的地質(zhì)條件等各方面情況看,在灣口建設(shè)隧道技術(shù)上是可行的;(2)隧位通過(guò)的大部分地段巖質(zhì)較好,適合鉆爆法(礦山法)施工;(3)對(duì)隧位在海域遇有多條斷層(重點(diǎn)對(duì)物探新發(fā)現(xiàn)的F3斷層)的規(guī)模、巖性、含水特性和活動(dòng)性須采用鉆探等手段進(jìn)一步確切查明;(4)應(yīng)進(jìn)行隧道兩端和市區(qū)路網(wǎng)接線(xiàn)以及交通組織的延伸研究。(見(jiàn)附件三)
第三階段:2004年2月-7月,根據(jù)專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn),在前段工作的基礎(chǔ)上,組織實(shí)施了海域地質(zhì)補(bǔ)充物探和深海鉆探、隧道兩端和市區(qū)路網(wǎng)的接線(xiàn)方案研究、隧道可研報(bào)告的修改完善等工作。2004年7月19日-21日,第三次邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名專(zhuān)家召開(kāi)了《灣口海底隧道可行性研究報(bào)告(中間報(bào)告)》評(píng)估會(huì)。專(zhuān)家評(píng)估意見(jiàn):(1)從海域地質(zhì)補(bǔ)充物探和深海鉆探結(jié)果看,建設(shè)灣口隧道在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上是可行的;(2)灣口海底隧道宜采用鉆爆法(礦山法)施工,因其設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟可靠、質(zhì)量可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、工期短、造價(jià)低;(3)灣口位置是青島—黃島修建隧道的最佳選位。(見(jiàn)附件四)
二、橋、隧工程方案簡(jiǎn)介
。ㄒ唬晨诖髽蚍桨
2001年,中咨公司上報(bào)國(guó)家計(jì)委的灣口大橋方案是:南岸為薛家島腳子石嘴,跨越膠州灣口,北岸為團(tuán)島至八大峽西側(cè),到貴州路落地。海灣大橋全長(zhǎng)5314米,其中主橋長(zhǎng)2944米。南岸引橋長(zhǎng)260米,直接落地;北岸引橋采用高架方案,長(zhǎng)2110米,與四川路高架相接。橋位水面寬3380米,最大水深42米。高潮位時(shí)通航凈高65米,主通航孔按滿(mǎn)足青島港代表船型(30萬(wàn)噸油輪)雙向通航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),寬為1046米。采用主跨1652米的鋼箱梁懸索橋,按城市快速路標(biāo)準(zhǔn),橋面寬度為雙向6車(chē)道,兩側(cè)各加一條2.5米緊急停車(chē)道,設(shè)計(jì)時(shí)速100公里。建設(shè)工期為4.5年,設(shè)計(jì)使用年限為120年。總投資為41億元(不含水上機(jī)場(chǎng)搬遷費(fèi)用和城區(qū)接線(xiàn)工程),其中工程費(fèi)用29.5億元,征地及拆遷補(bǔ)償?shù)绕渌M(fèi)用當(dāng)時(shí)估算5.4億元。(見(jiàn)附圖1—4)
。ǘ晨谒淼婪桨
隧道北起點(diǎn)在團(tuán)島路,南端在薛家島于北莊村和后岔灣村之間出洞,工程全長(zhǎng)6170米,其中隧道長(zhǎng)5550米(海域段長(zhǎng)3300米),兩端敞口段長(zhǎng)度各620米。隧道為雙向六車(chē)道,按城市快速道路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)速80公里,使用年限為100年。隧道采用V形坡,隧道最低點(diǎn)高程為-70.5米,至海底面44.5米,隧道的最小埋深25米。采用雙洞加服務(wù)隧道,礦山法施工,工期為3—4年。總投資31.8億元(不含城區(qū)接線(xiàn)工程),其中工程投資23.1億元,拆遷及征地等其他費(fèi)用5.1億元。(見(jiàn)附圖5—8)
(三)大橋、隧道兩端市區(qū)接線(xiàn)工程初步方案
1、大橋接線(xiàn)工程初步方案:
青島接線(xiàn)高架橋南始團(tuán)島路,向北沿四川路、莘縣路、冠縣路、新疆路、渤海路高架,跨越普集路鐵路貨場(chǎng)后,向北沿昌樂(lè)河高架,在昌樂(lè)河與海泊河河口,接入環(huán)膠州灣高速公路和規(guī)劃中的杭州支路-鞍山路高架。路線(xiàn)全長(zhǎng)約7.3公里。雙向六車(chē)道,按城市快速高架道路標(biāo)準(zhǔn)修建。工程擬分二期建設(shè),一期為團(tuán)島路至莘縣路立交。二期為莘縣路立交至環(huán)膠州灣高速公路。一期工程總投資18.1億元,二期工程總投資13.4億元(拆遷補(bǔ)償費(fèi)按2001年標(biāo)準(zhǔn)估算)。
黃島接線(xiàn)北始薛家島腳子石嘴,沿薛家島村際路向南,穿北莊村,瓦屋莊村,南莊村,北屯村接入大造船廠路,全長(zhǎng)約5.0公里。全線(xiàn)為地面道路。在大造船廠設(shè)置兩層半苜蓿葉式立交一座。黃島接線(xiàn)大部分為地面道路,局部為高架橋和隧道,雙向六車(chē)道,按城市快速道路標(biāo)準(zhǔn)修建。工程總投資2.9億元。
2、隧道接線(xiàn)工程初步方案:
青島市區(qū)接線(xiàn)工程南始膠州灣灣口海底隧道青島洞口(團(tuán)道路),向北沿四川路、莘縣路、冠縣路、新疆路、渤海路高架,跨越普集路鐵路貨場(chǎng)后,向北沿昌樂(lè)河高架,在昌樂(lè)河與海泊河河口,接入環(huán)膠州灣高速公路和規(guī)劃中的杭州支路-鞍山路高架。路線(xiàn)全長(zhǎng)約7.2
公里。工程擬分二期建設(shè),一期為隧道出口至莘縣路立交。二期為莘縣路立交至環(huán)膠州灣高速公路。一期工程總投資11.8億元,二期工程總投資13.4億元(拆遷補(bǔ)償費(fèi)按2001年標(biāo)準(zhǔn)估算)。
黃島區(qū)接線(xiàn)工程北起膠州灣灣口海底隧道黃島洞口(北莊村和后岔灣村之間),沿薛家島村際路向南,穿北莊村,瓦屋莊村,南莊村,北屯村接入大造船廠路,全長(zhǎng)約5.0公里。全線(xiàn)為地面道路。在大造船廠設(shè)置兩層半苜蓿葉式立交一座。為城市快速地面道路。工程總投資2.5億元。(見(jiàn)附圖9—10)
三、橋隧方案比較分析
。ㄒ唬⿲(duì)航運(yùn)的影響
經(jīng)交通部確認(rèn),灣口大橋通航凈空為1046×65米,可滿(mǎn)足30萬(wàn)噸原油船雙向通航要求,兼顧修理40萬(wàn)噸油輪的需要。但未來(lái)船舶方向仍是向大型化發(fā)展,在膠州灣口處的航道上建設(shè)大橋,可能會(huì)對(duì)港口和航運(yùn)的發(fā)展空間帶來(lái)一定的限制。此外,橋墩與航船存在碰撞隱患。(見(jiàn)附件五)
隧道位于海底以下,既不占航道的凈空,也不影響航運(yùn)。
。ǘ┩ㄐ心芰
正常情況下,因?yàn)槌鲇诎踩目紤]隧道中行車(chē)車(chē)速一般較低,至多每小時(shí)80公里,而橋上可達(dá)100公里,所以在兩側(cè)接線(xiàn)暢通的情況下,在正常天氣條件下,同樣寬度、相同時(shí)間內(nèi)大橋交通量相對(duì)大于隧道。
但大橋橋面為敞開(kāi)式,橋上車(chē)輛受風(fēng)、雨、霧、雪、結(jié)冰等天氣條件影響大。為了保證行車(chē)安全,在大風(fēng)、暴雨、濃霧、大雪等情況下大橋通行受限,不能全天候通車(chē)。根據(jù)氣象統(tǒng)計(jì)資料推算,大橋每年禁止通行的時(shí)間折合為20—30天左右,限制通行的時(shí)間在80天左右。(見(jiàn)附件六)
隧道內(nèi)行車(chē)不受自然氣象的影響,可以全天候通行。在輪渡、青黃高速禁行的特殊情況下,隧道可保持青黃間的交通聯(lián)系。隧道的全天候通行相應(yīng)增加了交通量。
(三)施工難度及工程風(fēng)險(xiǎn)
一般橋梁僅是通過(guò)橋墩與海底點(diǎn)式接觸,用鉆探手段查明橋墩處的地質(zhì)情況即可,較有把握的解決工程穩(wěn)定問(wèn)題。膠州灣口大橋主跨為目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng),主塔基礎(chǔ)處較深,錨碇基礎(chǔ)體量大,大橋施工有一定難度。由于目前我國(guó)在大跨度橋梁施工方面已積累了豐富經(jīng)驗(yàn),只要精心設(shè)計(jì)、施工,可以克服困難,建設(shè)過(guò)程中不可預(yù)見(jiàn)的因素相對(duì)較少,風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。但建設(shè)橋梁要使用海域和岸線(xiàn),橋梁施工過(guò)程對(duì)船只航行有一定干擾。
隧道工程的基巖透水情況難以完全預(yù)先探明,施工須防止地質(zhì)較差地段或斷層破碎帶海水的突然涌入和發(fā)生斷層塌落事故,不可預(yù)見(jiàn)的地質(zhì)因素較多,難度較大,具有一定的工程風(fēng)險(xiǎn),需做大量細(xì)致的前期地質(zhì)調(diào)查工作,并在施工中采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào),采取必要的措施,降低施工風(fēng)險(xiǎn),這方面日本、挪威等國(guó)外施工實(shí)踐中已有成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。膠州灣口隧道目前的地質(zhì)資料顯示,其地質(zhì)條件總體較好,具備修建暗挖隧道的條件。隧道建設(shè)占用地面空間少,受氣候、拆遷、對(duì)外協(xié)調(diào)等外部限制和干擾較小。
。ㄋ模⿲(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
大橋橋墩施工對(duì)海域生態(tài)環(huán)境有影響。大橋占用海面和空間,對(duì)海洋環(huán)境和水動(dòng)力有一定影響。運(yùn)營(yíng)中,如發(fā)生船只與橋梁碰撞,可能造成對(duì)海域環(huán)境的影響。
隧道對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境和水動(dòng)力基本沒(méi)有影響,但隧道開(kāi)挖時(shí)產(chǎn)生的棄渣要處理和利用好。運(yùn)營(yíng)期間汽車(chē)尾氣污染在隧洞中較集中,需要有完善的通風(fēng)措施,在市區(qū)一端的通風(fēng)塔排出的尾氣對(duì)城市環(huán)境也有一定的影響。
。ㄎ澹┩顿Y、成本及效益比較
1、建設(shè)投資比較
由于大橋高度高、引橋長(zhǎng)、拆遷量大,而灣口隧址地質(zhì)條件較好、引線(xiàn)較短、拆遷量較小,因此經(jīng)專(zhuān)家論證,灣口隧道的造價(jià)低于大橋。大橋總投資為41億元(其中建設(shè)期利息2.8億元),隧道總投資為32億元(其中建設(shè)期利息0.8億元)。(數(shù)據(jù)引自大橋和隧道的可研報(bào)告)
2、運(yùn)行成本比較
從運(yùn)行費(fèi)看,隧道高于大橋。隧道需配用通風(fēng)、照明、通信、監(jiān)控、消防等多種設(shè)備,管理人員多,維護(hù)和管理費(fèi)用高。但隧道結(jié)構(gòu)耐久性好,在運(yùn)營(yíng)期間主體結(jié)構(gòu)基本無(wú)需維修。經(jīng)測(cè)算,灣口隧道年均營(yíng)運(yùn)成本為3005萬(wàn)元,其中運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用749萬(wàn)元,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用978萬(wàn)元,照明、通風(fēng)費(fèi)用1278萬(wàn)元。(數(shù)據(jù)引自隧道可研報(bào)告)
橋梁不需通風(fēng)設(shè)備,防災(zāi)設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)營(yíng)費(fèi)低,尤其用電量明顯低于隧道。但橋梁主體結(jié)構(gòu)暴露在海水和大氣中,鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高。經(jīng)測(cè)算,大橋年均運(yùn)營(yíng)成本為2484萬(wàn)元,其中運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用1753萬(wàn)元,養(yǎng)護(hù)大修費(fèi)用653萬(wàn)元,電費(fèi)78萬(wàn)元。(數(shù)據(jù)引自大橋可研報(bào)告)
3、經(jīng)濟(jì)效益比較
大橋和隧道均按收費(fèi)考慮,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)膠州灣高速公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)相同。經(jīng)測(cè)算,大橋項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為16.82%,財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為7.81%,投資回收期14.8年。隧道項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為15.65%,財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為11.99%,投資回收期10.82年。由此可見(jiàn),隧道經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率略低于大橋,而財(cái)務(wù)效益優(yōu)于大橋。((數(shù)據(jù)引自大橋和隧道的可研報(bào)告)
(六)接線(xiàn)與拆遷量
大橋需要較長(zhǎng)的引橋才能與地面連接,占地面積大,市區(qū)建筑拆遷量很大,團(tuán)島岸需拆遷11.78萬(wàn)平方米,薛家島岸需拆遷2400平方米。另外團(tuán)島水上飛機(jī)場(chǎng)需要搬遷。
隧道出口可以直接與城市道路結(jié)合,市區(qū)拆遷量比大橋小,團(tuán)島岸需拆遷2.16萬(wàn)平方米,薛家島岸需征地60畝。對(duì)團(tuán)島水上飛機(jī)場(chǎng)無(wú)影響,不需搬遷。
據(jù)此比較,隧道的接線(xiàn)與拆遷費(fèi)用低于大橋。
。ㄆ撸┚坝^效果
灣口大橋采用懸索結(jié)構(gòu),橋高、跨度大、氣勢(shì)雄偉,可以成為地標(biāo)和人造景觀,會(huì)成為新的旅游景點(diǎn)。但除主跨外的引橋部分橋墩多,也會(huì)破壞城市景觀。另外部分專(zhuān)家也認(rèn)為人造景觀會(huì)破壞膠州灣口的自然風(fēng)貌。
隧道基本保持原有膠州灣口部自然風(fēng)貌。
。ò耍┬熊(chē)安全
大橋橋面視線(xiàn)開(kāi)闊,行車(chē)條件較好,發(fā)生交通事故時(shí)損失也比較小。
隧道中視線(xiàn)受限,一旦對(duì)司機(jī)有壓抑感,行車(chē)環(huán)境相對(duì)較差;運(yùn)營(yíng)管理設(shè)施要求高,發(fā)生意外事故特別是火災(zāi)時(shí)損失可能比較大。(見(jiàn)附件七)
。ň牛┙ㄔO(shè)期
就目前所掌握的地質(zhì)資料和確定的建設(shè)方案、施工方法,大橋施工期需要4.5年,隧道需要3-4年。
(十)戰(zhàn)爭(zhēng)、地震影響
橋梁目標(biāo)明顯,易受攻擊,如主橋倒塌不僅影響交通功能,還可能影響主航道的順暢通航。隧道對(duì)常規(guī)武器破壞抵抗力較強(qiáng),即使破壞也只損害隧道本身,不影響港口、航道。隧道對(duì)地震抵抗力比橋梁強(qiáng)。
二○○四年九月二十一日