为充分做好胶州湾湾口位置(团岛-薛家岛)跨海通道桥隧方案论证工作,为市委、市政府科学决策提供可靠依据,从2003年7月起,先后组织了三次大型国内著名专家论证会。专家论证情况如下:
一、前段工作和三次专家论证会情况
(一)为进一步缩短青黄之间交通距离,促进市区与西海岸经济发展和产
业结构调整升级,进一步发挥我市在山东省经济发展的龙头作用,建设青黄跨海通道是十分紧迫和必要的。1993年市政府组织了海上通道方案专家论证会,形成的结论为“南隧北桥、先桥后隧”。(见附件一)此后,主要进行海湾大桥前期工作,海底隧道前期工作暂停。
1993年7月我市向国家计委上报了《关于建设青岛海湾大桥的请示》。由于资金等原因,国家一直没有批复。后经过努力,1999年底国家计委批准立项。批准桥位是北桥位(海泊河入海口—黄岛大石头)。
(二)2000年12
月,海湾大桥工程可行性研究报告上报国家计委。中国国际工程咨询公司评估后于2001年11月将评估报告上报国家计委,此次报告将湾口桥位作为青岛海湾大桥的推荐桥位。但建桥还是建隧,专家们提出不同意见。
(三)为使决策更为科学合理,市委、市政府决定深入论证桥隧方案。从2003年7月至今,分三个阶段开展了工作:
第一阶段:2003年7月-8月,对海底隧道项目前期工作及前期初步研究结果进行了调研和分析论证。委托中铁隧道设计院和上海隧道设计院分别进行了矿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日第一次组织召开了国内著名专家论证会,对青黄跨海通道的选位及桥、隧方案进行论证比较。专家评估意见:(1)鉴于青黄交通的迫切需要,胶州湾大桥和隧道都应建设;(2)湾口建桥、建隧均可,桥与隧各有优缺点;(3)由于大桥方案已达到可研深度,隧道方案深度不够,建议再深入开展工作,达到同等研究深度后再做最终比选决策。(见附件二)
第二阶段:根据专家评审意见,2003年10月-2004年1月初,组织进行了隧道地质物探和湾口隧道可行性研究报告的编制工作。2004年1月12日~14日,第二次邀请国内著名专家对《湾口海底隧道可行性研究报告(中间报告)》进行了评估。专家评估意见:(1)从物探掌握的地质条件等各方面情况看,在湾口建设隧道技术上是可行的;(2)隧位通过的大部分地段岩质较好,适合钻爆法(矿山法)施工;(3)对隧位在海域遇有多条断层(重点对物探新发现的F3断层)的规模、岩性、含水特性和活动性须采用钻探等手段进一步确切查明;(4)应进行隧道两端和市区路网接线以及交通组织的延伸研究。(见附件三)
第三阶段:2004年2月-7月,根据专家评审意见,在前段工作的基础上,组织实施了海域地质补充物探和深海钻探、隧道两端和市区路网的接线方案研究、隧道可研报告的修改完善等工作。2004年7月19日-21日,第三次邀请国内著名专家召开了《湾口海底隧道可行性研究报告(中间报告)》评估会。专家评估意见:(1)从海域地质补充物探和深海钻探结果看,建设湾口隧道在技术上、经济上是可行的;(2)湾口海底隧道宜采用钻爆法(矿山法)施工,因其设备简单、技术成熟可靠、质量可靠、适应性强、工期短、造价低;(3)湾口位置是青岛—黄岛修建隧道的最佳选位。(见附件四)
二、桥、隧工程方案简介
(一)湾口大桥方案
2001年,中咨公司上报国家计委的湾口大桥方案是:南岸为薛家岛脚子石嘴,跨越胶州湾口,北岸为团岛至八大峡西侧,到贵州路落地。海湾大桥全长5314米,其中主桥长2944米。南岸引桥长260米,直接落地;北岸引桥采用高架方案,长2110米,与四川路高架相接。桥位水面宽3380米,最大水深42米。高潮位时通航净高65米,主通航孔按满足青岛港代表船型(30万吨油轮)双向通航标准设计,宽为1046米。采用主跨1652米的钢箱梁悬索桥,按城市快速路标准,桥面宽度为双向6车道,两侧各加一条2.5米紧急停车道,设计时速100公里。建设工期为4.5年,设计使用年限为120年。总投资为41亿元(不含水上机场搬迁费用和城区接线工程),其中工程费用29.5亿元,征地及拆迁补偿等其他费用当时估算5.4亿元。(见附图1—4)
(二)湾口隧道方案
隧道北起点在团岛路,南端在薛家岛于北庄村和后岔湾村之间出洞,工程全长6170米,其中隧道长5550米(海域段长3300米),两端敞口段长度各620米。隧道为双向六车道,按城市快速道路标准,设计时速80公里,使用年限为100年。隧道采用V形坡,隧道最低点高程为-70.5米,至海底面44.5米,隧道的最小埋深25米。采用双洞加服务隧道,矿山法施工,工期为3—4年。总投资31.8亿元(不含城区接线工程),其中工程投资23.1亿元,拆迁及征地等其他费用5.1亿元。(见附图5—8)
(三)大桥、隧道两端市区接线工程初步方案
1、大桥接线工程初步方案:
青岛接线高架桥南始团岛路,向北沿四川路、莘县路、冠县路、新疆路、渤海路高架,跨越普集路铁路货场后,向北沿昌乐河高架,在昌乐河与海泊河河口,接入环胶州湾高速公路和规划中的杭州支路-鞍山路高架。路线全长约7.3公里。双向六车道,按城市快速高架道路标准修建。工程拟分二期建设,一期为团岛路至莘县路立交。二期为莘县路立交至环胶州湾高速公路。一期工程总投资18.1亿元,二期工程总投资13.4亿元(拆迁补偿费按2001年标准估算)。
黄岛接线北始薛家岛脚子石嘴,沿薛家岛村际路向南,穿北庄村,瓦屋庄村,南庄村,北屯村接入大造船厂路,全长约5.0公里。全线为地面道路。在大造船厂设置两层半苜蓿叶式立交一座。黄岛接线大部分为地面道路,局部为高架桥和隧道,双向六车道,按城市快速道路标准修建。工程总投资2.9亿元。
2、隧道接线工程初步方案:
青岛市区接线工程南始胶州湾湾口海底隧道青岛洞口(团道路),向北沿四川路、莘县路、冠县路、新疆路、渤海路高架,跨越普集路铁路货场后,向北沿昌乐河高架,在昌乐河与海泊河河口,接入环胶州湾高速公路和规划中的杭州支路-鞍山路高架。路线全长约7.2
公里。工程拟分二期建设,一期为隧道出口至莘县路立交。二期为莘县路立交至环胶州湾高速公路。一期工程总投资11.8亿元,二期工程总投资13.4亿元(拆迁补偿费按2001年标准估算)。
黄岛区接线工程北起胶州湾湾口海底隧道黄岛洞口(北庄村和后岔湾村之间),沿薛家岛村际路向南,穿北庄村,瓦屋庄村,南庄村,北屯村接入大造船厂路,全长约5.0公里。全线为地面道路。在大造船厂设置两层半苜蓿叶式立交一座。为城市快速地面道路。工程总投资2.5亿元。(见附图9—10)
三、桥隧方案比较分析
(一)对航运的影响
经交通部确认,湾口大桥通航净空为1046×65米,可满足30万吨原油船双向通航要求,兼顾修理40万吨油轮的需要。但未来船舶方向仍是向大型化发展,在胶州湾口处的航道上建设大桥,可能会对港口和航运的发展空间带来一定的限制。此外,桥墩与航船存在碰撞隐患。(见附件五)
隧道位于海底以下,既不占航道的净空,也不影响航运。
(二)通行能力
正常情况下,因为出于安全的考虑隧道中行车车速一般较低,至多每小时80公里,而桥上可达100公里,所以在两侧接线畅通的情况下,在正常天气条件下,同样宽度、相同时间内大桥交通量相对大于隧道。
但大桥桥面为敞开式,桥上车辆受风、雨、雾、雪、结冰等天气条件影响大。为了保证行车安全,在大风、暴雨、浓雾、大雪等情况下大桥通行受限,不能全天候通车。根据气象统计资料推算,大桥每年禁止通行的时间折合为20—30天左右,限制通行的时间在80天左右。(见附件六)
隧道内行车不受自然气象的影响,可以全天候通行。在轮渡、青黄高速禁行的特殊情况下,隧道可保持青黄间的交通联系。隧道的全天候通行相应增加了交通量。
(三)施工难度及工程风险
一般桥梁仅是通过桥墩与海底点式接触,用钻探手段查明桥墩处的地质情况即可,较有把握的解决工程稳定问题。胶州湾口大桥主跨为目前国内最长,主塔基础处较深,锚碇基础体量大,大桥施工有一定难度。由于目前我国在大跨度桥梁施工方面已积累了丰富经验,只要精心设计、施工,可以克服困难,建设过程中不可预见的因素相对较少,风险相对较小。但建设桥梁要使用海域和岸线,桥梁施工过程对船只航行有一定干扰。
隧道工程的基岩透水情况难以完全预先探明,施工须防止地质较差地段或断层破碎带海水的突然涌入和发生断层塌落事故,不可预见的地质因素较多,难度较大,具有一定的工程风险,需做大量细致的前期地质调查工作,并在施工中采用超前地质预报,采取必要的措施,降低施工风险,这方面日本、挪威等国外施工实践中已有成熟的技术和经验。胶州湾口隧道目前的地质资料显示,其地质条件总体较好,具备修建暗挖隧道的条件。隧道建设占用地面空间少,受气候、拆迁、对外协调等外部限制和干扰较小。
(四)对生态环境的影响
大桥桥墩施工对海域生态环境有影响。大桥占用海面和空间,对海洋环境和水动力有一定影响。运营中,如发生船只与桥梁碰撞,可能造成对海域环境的影响。
隧道对海洋生态环境和水动力基本没有影响,但隧道开挖时产生的弃渣要处理和利用好。运营期间汽车尾气污染在隧洞中较集中,需要有完善的通风措施,在市区一端的通风塔排出的尾气对城市环境也有一定的影响。
(五)投资、成本及效益比较
1、建设投资比较
由于大桥高度高、引桥长、拆迁量大,而湾口隧址地质条件较好、引线较短、拆迁量较小,因此经专家论证,湾口隧道的造价低于大桥。大桥总投资为41亿元(其中建设期利息2.8亿元),隧道总投资为32亿元(其中建设期利息0.8亿元)。(数据引自大桥和隧道的可研报告)
2、运行成本比较
从运行费看,隧道高于大桥。隧道需配用通风、照明、通信、监控、消防等多种设备,管理人员多,维护和管理费用高。但隧道结构耐久性好,在运营期间主体结构基本无需维修。经测算,湾口隧道年均营运成本为3005万元,其中运营管理费用749万元,养护费用978万元,照明、通风费用1278万元。(数据引自隧道可研报告)
桥梁不需通风设备,防灾设备简单,运营费低,尤其用电量明显低于隧道。但桥梁主体结构暴露在海水和大气中,钢结构维护保养费用较高。经测算,大桥年均运营成本为2484万元,其中运营管理费用1753万元,养护大修费用653万元,电费78万元。(数据引自大桥可研报告)
3、经济效益比较
大桥和隧道均按收费考虑,收费标准与环胶州湾高速公路收费标准相同。经测算,大桥项目经济内部收益率为16.82%,财务内部收益率为7.81%,投资回收期14.8年。隧道项目经济内部收益率为15.65%,财务内部收益率为11.99%,投资回收期10.82年。由此可见,隧道经济内部收益率略低于大桥,而财务效益优于大桥。((数据引自大桥和隧道的可研报告)
(六)接线与拆迁量
大桥需要较长的引桥才能与地面连接,占地面积大,市区建筑拆迁量很大,团岛岸需拆迁11.78万平方米,薛家岛岸需拆迁2400平方米。另外团岛水上飞机场需要搬迁。
隧道出口可以直接与城市道路结合,市区拆迁量比大桥小,团岛岸需拆迁2.16万平方米,薛家岛岸需征地60亩。对团岛水上飞机场无影响,不需搬迁。
据此比较,隧道的接线与拆迁费用低于大桥。
(七)景观效果
湾口大桥采用悬索结构,桥高、跨度大、气势雄伟,可以成为地标和人造景观,会成为新的旅游景点。但除主跨外的引桥部分桥墩多,也会破坏城市景观。另外部分专家也认为人造景观会破坏胶州湾口的自然风貌。
隧道基本保持原有胶州湾口部自然风貌。
(八)行车安全
大桥桥面视线开阔,行车条件较好,发生交通事故时损失也比较小。
隧道中视线受限,一旦对司机有压抑感,行车环境相对较差;运营管理设施要求高,发生意外事故特别是火灾时损失可能比较大。(见附件七)
(九)建设期
就目前所掌握的地质资料和确定的建设方案、施工方法,大桥施工期需要4.5年,隧道需要3-4年。
(十)战争、地震影响
桥梁目标明显,易受攻击,如主桥倒塌不仅影响交通功能,还可能影响主航道的顺畅通航。隧道对常规武器破坏抵抗力较强,即使破坏也只损害隧道本身,不影响港口、航道。隧道对地震抵抗力比桥梁强。
二○○四年九月二十一日