劉子忠, 杜潤杰, 張志宇
(北京九州動脈隧道技術有限公司, 北京 100044)
渤海是我國的內海,它北鄰遼寧,西接河北、天津,南連山東,三面為大陸環抱,東面出口處有山東半島和遼東半島南北相望,形狀與英文字母C相似[1]。而位于遼東半島與山東半島中間的渤海海峽,是阻隔我國華東地區與東北地區交通的天塹。
由于渤海海峽的存在,導致原本彼此距離很近的煙臺和大連(最短直線距離僅為109 km)往返的鐵路和公路只好繞行山海關,多走1 000 km[2],極大地阻礙了兩地之間的直接交流。
因此,從山東蓬萊經長島到遼寧大連、旅順,建設一條跨越渤海海峽的直達快捷通道,將有缺口的“C”形交通變成便捷的“D”形交通,化天塹為通途[3],是許多人夢寐以求的目標。通道的建成,對東北地區和華東地區的經貿聯系,對全國乃至整個東北亞的地緣格局都將產生深遠的影響。
多年來,王夢恕院士在《渤海海峽跨海通道戰略規劃研究》[4]、孫鈞院士在《對興建渤海海峽跨海通道有關問題的思考》[5]、孫東琪等在《渤海海峽跨海通道客貨流量預測分析》[6]、劉良忠等在《國內外跨海通道的比較及啟示》[7]中,對國內外跨海通道建設經驗、水下隧道技術難題及渤海海峽橋隧組合方案、渤海海峽跨海通道經濟性分析等方面進行了深入研究,對本文的研究具有較好的理論借鑒意義。
與前人研究方案不同的是,本方案希望通過對超長海底真空管道的研究,為今后超長跨海通道的建設提供一個新的思路。
渤海海峽位于山東半島和遼東半島之間(見圖1),北起遼東半島最南端的老鐵山角,南至山東半島最北端的蓬萊角,是連接渤海與黃海的水流通道。海峽南北兩端最短距離約106 km,海底地勢總體上為北深南淺,平均水深約25 m,最大水深約86 m[8]。

圖1 渤海海峽平面圖
渤海海峽為暖溫帶季風氣候,屬臺風影響區,大風可達12級以上。年霧日15~37 d,以6—7月最多。渤海屬華北地震區,是我國強震最為活躍的海域之一。通過對環渤海地區地震學參數等綜合分析,認為渤海海峽及鄰區有發生 5 級以上地震的異常背景。這些研究可為渤海海峽跨海通道的建設,尤其是線路的設計提供指導。
限制地面高速交通工具達到最高速度的根本原因是稠密大氣,因此克服氣動作用是地面高速交通的主要任務,包括: 1)氣動阻力隨速度的平方而上升; 2)速度噪音隨速度的7次或8次方而急增。這是任何形式的交通工具都無法避免的客觀規律[9]。真空管道運輸系統旨在通過鋪設于海底的管道內運用真空技術,使在管道內運行的真空飛行巴士不受空氣阻力的影響,得以獲得更高的運行速度。且由于隧道內的阻塞比增大,隧道截面可以做得很小,從而大幅降低了整條線路的建設成本。這對渤海海峽跨海通道這樣的長大干線是極為重要的。
真空管道運輸系統(國外稱“Hyper Loop”)為第5代交通工具運輸系統,該系統包含3大關鍵技術,分別為水下橋技術、真空飛行巴士技術、真空技術。此外,真空管道運輸系統還有6大配套技術,包括牽引供電技術、電磁道岔技術、運行控制技術、換乘技術、救援逃生技術和水下施工技術。從技術譜系上來看,真空管道運輸系統與高鐵系統一樣,屬于綜合運輸體系,具備長大干線的運輸能力。本文以土建技術為主,將在后續章節詳述水下橋技術,其他的配套技術不再展開將另文研究。
水下橋技術為整個系統提供運輸通道載體,概括起來就是將預制好的管段式梁體高架在海底海床上,如圖2所示。該技術借鑒了傳統橋梁施工工法,具有結構簡單、施工快捷、安全性高、兼顧通航性等特點。

圖2 真空管道原理示意圖
水下橋結構的管段結構體積小,質量輕,可以開發一種水下架橋機快速地進行對接安裝。水下架橋機能夠沿著已經安裝完成的管段行進,穩定性好,不容易受到海面風浪或者其他因素的干擾。
水下橋基礎的功能發生了質的改變。水下橋基礎是淺埋于海床之下或者微露出海床,與跨海大橋的樁基礎相比,工程量和工作難度都要小很多。一般來說,橋梁基礎的作用主要是定位和支撐,但是因為水下橋管段結構利用水的浮力平衡掉了絕大部分的重力,其基礎功能發生了變化,主要作用變成了錨固作用。
水下橋結構相對更安全可靠。水下橋結構緊貼于海床或者淺埋,能夠保證在正式運營的時候,不影響水域原航道的通航能力,更不會對飛機的航行造成干擾。此外,水下橋結構相對于水上橋跨結構還有一個巨大的優勢,就是在運營過程中不受天氣的影響,能夠保證通行的時效性;且水下橋結構露出水面的部分是弧形的拱面,能夠使主體結構減輕或者免受船只拖錨造成的損害。為了保證線路的平順性,有部分主體結構會懸浮在海床之上,這時可以在管段的兩側插打防護管樁甚至鋼板樁,保證其不受外力損毀。
水下橋主體結構的制作是在地面預制場完成的,質量更容易得到保證。相比現場施工的盾構管片,接頭要少很多,且施工區域都位于海床表層,地質情況容易探明,可以采取各種措施更好地防止漏水發生,杜絕類似日本青函隧道施工過程中的嚴重透水事故(先后發生4次大的出水事故,最高出水量達80 t/min,連續出水50 d,70多m長的坑道被淹沒),施工的風險要小很多。
水下橋方案單公里建設成本穩定,一般情況下不會隨著長度的增加而大幅上升,像中韓日海底隧道、渤海通道、臺海通道都可以采用本方案進行建設實施。
綜上所述,水下橋是一種新型的跨海通道建設模式,代表先進技術的發展方向,是一種更加經濟高效的通道方式,將會為超長距離跨海通道領域帶來新的變革。
由于橋梁方案并不適合長距離跨海通道的建設,因此,渤海海峽跨海通道建設方案應以隧道方案為主。以下對全隧道連島鐵路工程方案與水下橋方案進行對比分析。
3.1.1 線路的平面比選
鐵路隧道方案國內已有多年的研究。鐵路隧道的優點在于運量大,且鐵路的組織性強、安全性高、施工截面比公路隧道小,更適合長距離的通道運輸,可以與全國高鐵組網。目前,渤海海峽主流的方案是全隧道連島鐵路工程方案。如王夢恕院士于2013年發表的《渤海海峽跨海通道戰略規劃研究》中提出采用從旅順老鐵山到蓬萊東港的連島線路方案,線路總長125 km[4],考慮到線路接駁,陸上線路需新建,線路實際總長約240 km。
如圖3所示,水下橋線路總長173.5 km,其中海中段137 km,單管雙線;陸地段共計36.5 km,單管單線。南部煙臺設煙臺開發區站、煙臺站2個站,在近海處會合后,水平方向直線穿越渤海海峽抵達大連小平島西站,接駁大連機場與大連北站。
渤海海峽及其兩岸的斷裂較為發育,主要是郯廬斷裂帶,在渤海南部海域郯廬斷裂主要分為2支:NWW向張家口—蓬萊斷裂帶、渤海中部及南部海域內的NW向斷裂,都被認為是張家口—蓬萊斷裂帶的次級斷裂。它們控制了海域內的次級構造凸起和凹陷,并在渤海中部切過郯廬斷裂帶。
近500年渤海地區發生的4級及以上的地震分布如圖4所示。通過對環渤海地區地震學參數等綜合分析,認為渤海海峽及鄰區有發生5級以上地震的異常背景。預測結果為: 膠東北部海域為3級地震集中區且邊緣有發生4.5級左右地震的可能;唐山老震區仍有發生5級左右地震的可能;海城老震區5.4級地震后地震活動水平呈下降趨勢,小震活動頻繁,但無明顯地震異常[10]。渤海海峽綜合等震線如圖5所示。鐵路連島工程線路方案需穿越2組主要的NWW向斷裂構造帶以及島上一系列小的斷裂構造帶,存在安全隱患。

圖3 渤海海峽跨海工程線位對比
Fig. 3 Comparison of line position of Bohai Strait sea-crossing project

圖4 近500年渤海地區中強震(M≥4)分布
Fig. 4 Moderate strong earthquake(M≥4)distribution of Bohai region in nearly 500 years

圖5 渤海海峽綜合等震線圖[11]
由圖3—5可知,鐵路連島線路及其陸上接駁方案需要修建的線路很長,而水下橋方案的線路則相對較短,在工期、造價、施工風險方面更有優勢;其次,在地震避讓方面,水下橋方案的線位選擇更加合理。
水下橋方案建議的登陸點,分別位于煙臺和大連。煙臺的登陸點建議選擇在濱海西路北側,大連的登陸點建議選擇在小平島西側,具體位置如圖6和圖7所示。

圖6 煙臺登陸點
選擇這2個地方作為登陸點能夠使海底隧道距離較短,經過的海域海床地勢較為平坦,海域深度最多65 m(連島工程海域最深處約86 m),而且這2點的直連海底線路能夠很好地避開地震高烈度區域。

圖7 大連登陸點
在煙臺市的濱海西路北側登陸能夠很方便地與煙臺經濟技術開發區和煙臺站接駁,到經濟技術開發區線路長度為4.8 km,到煙臺站線路長度為6.5 km,能夠使乘客便捷地到達出行目的地或者中轉站。
大連端的登陸點位于小平島西側,同時設置小平島西站。小平島距大連市金融商務區——星海灣廣場僅有9 km,距機場18 km,距旅順28 km,毗鄰全國著名的大連軟件園,是大連市政府規劃的信息產業帶龍頭地段。
由于煙臺和大連兩地的登陸點均離市區較近,因此接駁方式也大為簡化。人們可以換乘城市公共交通或者既有的軌道交通工具前往市區。當然,也可以將真空管道運輸系統延伸至市區主要交通樞紐,從而更好地與城市公共交通體系兼容。
3.1.2 線路的縱斷面對比
鐵路連島工程線路采用18‰的最大坡度方案,隧道最小埋深約80 m。復雜條件下深埋長大隧道主要的地質災害有高應力、高地溫、涌(突)水等,如法國仙尼斯峰隧道、日本青函隧道等,其中青函隧道修建過程中,曾遇到4次大出水事故。為了減小海底隧道運營期間襯砌受到的水壓力,減少病害,且考慮隧道的排水系統,隧道縱斷面采用W形,如圖8所示,海平面到隧道最低處的拱頂距離約為160 m。

圖8 渤海海峽隧道鐵路連島方案縱斷面[4] (單位: km)
渤海海峽跨海通道水下橋方案根據海峽海床標高特點,沿著海床進行水下橋施工,如圖9所示,在近岸處與陸地隧道進行對接。

圖9 渤海海峽隧道真空管道方案縱斷面 (單位: m)
與鐵路連島方案相比,雖然2個方案都不會影響通航,但水下橋方案通過創新技術可以使施工難度降低,避免連島方案中的隧道施工突水風險,并且水下橋方案可以在水下與盾構隧道進行對接,利用海床標高,整體線路坡度合理,同時保證了隧道坡度的緩慢過渡。鐵路連島方案選擇坡度為18‰,與水下橋方案最大坡度2‰相比,水下橋方案線路的坡度平順性更好,更加適用于軌道交通工程。
因此,建設水下橋是較理想的方案,此方案可實現: 1)不受臺風、暴雨、大霧等惡劣氣候影響,實現全天候運營; 2)運營期間隧道實現全封閉,不會出現漏水、滲水現象; 3)充分利用海底地形地貌特點進行方案選擇,依據不同的地質條件選擇不同的基礎,降低整體施工的難度與風險。
3.1.3 通道斷面形式對比
鐵路連島線路方案采用“雙洞單線+服務隧道”斷面方案,內凈空面積約為169.3 m2。如圖10所示,該方案可在施工中采用巷道式射流通風,有利于施工安全,服務隧道可作為主隧道施工時的避難救援場所。但該方案運營采用常壓輪軌,橫截面積較大,超大斷面意味著需采用大型盾構施工,并對施工過程中一系列配套設施與措施都有更高要求,工期更長,施工風險更大。相對來說,鐵路連島方案不是最佳選擇。

圖10 鐵路連島方案渤海海峽隧道橫斷面圖[4] (單位: m)
結合水下橋方案的技術優勢,由于其內部為低真空狀態,在管道內運行的車輛——真空飛行巴士在運行過程中幾乎不受空氣阻力的影響,隧道內的阻塞比可以很大,而管道自身的截面可以很小。因此,如圖11所示采用單洞雙線方案,內凈空面積為30.68 m2,大大降低了隧道截面面積,從而降低了施工難度,縮短了工期。隧道內有鋼結構支撐作為加強,鋼結構兩側分別為對行線路,其余空間為管線及其他輔助設施空間,施工時亦可作為臨時空間。隧道兩側壁厚700 mm,底部厚1 000 mm,在水中重浮比約為1.02。

圖11 渤海海峽真空隧道橫斷面圖 (單位: mm)
由2個方案的截面內凈空面積對比可知,水下橋方案的截面面積遠遠小于鐵路連島方案,因此無論從施工難度、工期控制還是造價方面,水下橋方案都占據優勢。
若按照真空磁懸浮水下橋方案進行項目建設,線路總長173.5 km,隧道系統的造價約為356億元,隧道系統單公里造價約2.052億元。將真空水下橋方案的系統造價與近年來國內其他的跨海域通道建設方案造價進行對比,如表1所示。

表1 跨海域建設方案單公里造價對比
注: 水下橋方案目前尚沒有完整的工程實例可供參考,造價的預估可能會有偏差。
表1包括了常見的跨海域通道建設方案: 橋梁方案、隧道方案、沉管方案、橋隧混合方案,與這些方案相比,真空水下橋方案在線路單公里造價方面具有明顯的優勢。主要原因包括以下幾點。
1)總體規模小: 真空水下橋方案斷面比較小,只有鐵路盾構隧道方案的1/5,施工費用和材料費用都比較少。
2)現場施工少: 真空水下橋方案是一種局部埋置的預制沉管結構,水下清淤或者挖掘的工程量少,而且由于埋置不深,大部分挖槽工作的對象都是海床表層的淤泥質土,可以采用吸泥船完成。
3)基礎造價低: 真空水下橋基礎功能由支撐作用變成了錨固作用,不再需要進行大量的圍堰施工,大大降低了基礎的造價。
4)附屬結構少: 真空水下橋充分利用了水的浮力,材料受力性能優化很多,抵消了管道自身大部分的重力荷載,減少了不必要的浪費,并且不需要通風、照明、防火和排水設施,極大地節省成本。
3.3.1 施工期間的難點和安全性對比
跨海通道的建設是一項浩大的工程,像煙臺—大連之間的連接通道,跨海距離長達100多km,更是全世界前所未有的。這么長的跨海通道,無論采用哪種方式都會面臨多種困難和風險,下面對3.2節中涉及的5種施工方法的難點進行剖析。
1)鉆爆法: ①深水海底地質勘測困難、造價更高、準確性相對較低,因此若遇到未預測到的不良地質情況,風險更大。②水下隧道施工的主要困難是突涌水,特別是斷層破碎帶處。③水下隧道的單口掘進長度很大,因此對施工期間的通風有更高的要求。④很高的孔隙水壓力會降低隧道圍巖的有效應力,造成較低的成拱作用,影響地層的穩定性。
2)盾構法: ①隧道施工過程中承受較大水壓力、土壓力,穩定工作面難度較大,易發生突水突泥等事故。②縱坡轉換和地層突變處盾構推進困難。③長距離掘進,盾構行進姿態的控制與自動化糾偏以及行進中的刀盤檢修更換、故障處理與排險頻繁。④管片結構接縫多,容易漏水。
3)沉管法: ①沉放作業施工速度嚴重受制于洋流和天氣。②可能會遇到大方量的水下爆破,影響海洋生態。③施工過程中影響通航。
4)真空水下橋: ①施工過程中影響通航。②沉放作業施工速度嚴重受制于洋流和天氣。③施工中需要克服巨大的水壓以及浮力,并且可能影響海洋生態環境。
5)跨海橋梁: ①存在大量的高空作業。②受氣候與水文影響較大。
通過以上剖析不難發現,真空水下橋的施工難度相對較低,施工安全性相對較高,建議在今后跨海通道的建設過程中對該方案進行嘗試并進一步論證。
3.3.2 工期比較
水下橋方案線路總長173.5 km,其中海中段137 km,施工總周期為7年(84個月)。關鍵線路及工期分別為預制場建設6個月、沉管預制及安裝60個月、安裝工程12個月、運營調試6個月。與其他類似的跨海域工程對比如表2所示。

表2 跨海工程工期對比
與這些具有代表性的方案或者工程實例比較,顯然僅用7年即可竣工的真空水下橋方案更具有優勢。
真空水下橋方案為什么能有如此高的建設速度?主要是由于真空水下橋方案有以下優勢。
1)大部分采用預制件: 真空水下橋方案的主體結構全部在預制場預制,可以與下部結構的施工同步進行。
2)基礎簡單: 真空水下橋基礎部分的主要功能由支撐作用變成了錨固作用,可以采用預制的混凝土基礎或者管樁基礎,不再需要進行大量的圍堰施工,結構簡單,施工方便,特別是在深水區域優勢明顯。
3)現場開挖量少: 真空水下橋主體結構局部埋置,現場開挖工作量少,而且多是表層淤泥質土,可以采用吸泥船,挖槽施工速度快。
4)管節安裝容易: 真空水下橋管節可以采用半潛駁批量運輸安裝,相比常規的沉管拖運來說,靈活性、機動性和速度都大大提高,也可以開發一種水下架橋機進行快速的安裝,不易受到惡劣多變的海洋天氣干擾,可以有更多的安裝作業窗口期。
3.4.1 普通盾構隧道
1)陸地盾構隧道部分的維護主要是隧道日常運行維護、突發事件應急組織協調工作、確保隧道設施與機電設施的安全運行,包含: ①隧道襯砌、檢修道、路面等結構的變形、裂縫、錯臺、拉裂、位移、偏移、拱起等病害防治; ②隧道水病害的日常檢查維護以及檢查隧道外的排水截水溝是否通暢。
2)普通盾構隧道的救援,在這里主要是以鐵路隧道防災救援為主。相關規范規定,鐵路隧道防災疏散救援通道主要有洞內(洞口)緊急救援站、避難所和緊急出口、橫通道3種形式。對于雙線鐵路隧道,緊急救援站通常采用中間設置平導隧道,將橫通道相互聯通的救援站形式。在防災通風設計中,對防護門和電動風閥進行聯動設計,同時考慮通風排煙[12]。
3.4.2 普通海底沉管隧道
1)沉管隧道會隨著使用年限的增加出現一定程度的老化。由于地基的沉降、潮汐、淤積深度等外部可變荷載的反復作用會使隧道產生不均勻沉降和局部受損,給隧道的結構安全帶來隱患,甚至使隧道產生結構破壞,影響隧道的正常使用。監視隧道在運營中的結構性能狀況,是沉管隧道日常維護最為關鍵的部分,需對沉管外部密封性進行定期檢測。
2)沉管隧道由于結構的特殊性導致防災救援體系與盾構隧道和一般公路隧道存在一定差異。沉管隧道相對于盾構隧道以及礦山法隧道具有結構緊湊、后期預留洞室困難等突出特點,因此導致防災救援系統與其他類型隧道有所差異。其主要采取火災檢測,設置報警設施,安裝監控設施、交通誘導及廣播設施、滅火設施,設立救援站、消防控制室等措施,并采用縱向通風加重點排煙模式[13]。
3.4.3 真空管道方案
1)采用隧道實時健康監測系統: ①實時觀測隧道沉管結構沉降、變形及受力狀態,確保隧道健康運營;②預測下一步結構的變形趨勢,根據變形發展狀態,決定是否需要采取相應的防護控制措施,并為確定經濟合理的養護方案提供決策依據;③建立多級安全預警系統,確保管段運營期間的整體及局部安全性;④渤海沉管隧道的維護與養護也可以作為今后沉管隧道維護監測的重要參考依據[14]。
與普通盾構隧道和普通海底沉管隧道維護方案相比,真空管道方案的維護優勢在于: 由于是真空環境,運營維護中的消防安全問題可相對更好地控制與解決;另外,真空管道內運行的是磁懸浮列車,在高速運行狀態下不與輪軌接觸,無機械沖擊,在軌道與道岔的維護上比鐵路方案相對簡單,成本更低。但是,前2個方案中涉及的日常運營維護是真空管道方案依然需要考慮的;除此之外,真空管道方案還需要考慮真空環境與復壓后的運營維護,在這點上,相對來說運營難度大,維護成本高。
2)真空管道方案的應急救援機制主要針對的是當真空飛行巴士遭遇險情時的應急措施, 當某段隧道內出現事故時,會對該段隧道迅速進行復壓。
由于真空隧道采用的是分段控制的機制,各段隧道均可以通過閥門關閉。倘若某段隧道出現險情,則相鄰的2段隧道會迅速通過閥門與事故段隧道隔離,同時對事故段隧道進行快速復壓,以便展開救援工作。
在2019年召開的國際橋梁與隧道技術大會上,孫鈞院士表示,渤海海峽跨海通道的初步估算項目資金約為3 000億元。現對比目前全球運營最成熟的海底隧道——英法海底隧道。英法海底隧道為鐵路隧道,總長度為51 km,其中海底隧道長度為39 km。從1986年2月12日啟動到1994年5月7日正式通車,建設歷時8年多,耗資約100億英鎊(約150億美元),合現今人民幣2 010億元。
英法海底隧道主要客源為英國旅客,而渤海海峽跨海通道的主要客流為遼寧旅客。通過孫東琪等在《渤海海峽跨海通道客貨流量預測分析》[6]一文中的研究,將2條通道的公開數據進行對比(見表3)。
表3英法海底隧道與渤海海峽跨海通道(鐵路連島方案)比較
Table 3 Comparison between The Channel Tunnel and Bohai Strait cross-sea railway channel

比較項目英法海底隧道渤海海峽跨海通道(鐵路連島方案)主客流地區英國遼寧人口/萬人6 605(2017年)4 368.9(2017年)GDP 22 636.23億英鎊,合人民幣198 089億元(2018年) 23 942億元(2017年)隧道長度/km51125建設成本 100億英鎊(1994年),合今人民幣2 010億元約3 000億元單公里造價 1.96億英鎊(1994年),合今人民幣39.4億元約24億元工期/年815客運量/萬人1 800933(2050年)貨運量/(×104 t)80010 711(2050年)年收入 4.72億英鎊(2016年),合人民幣41.3億元 約105.66億元(2050年)年虧損約2億英鎊,合人民幣17.5億元94.4億元
由表3可知,如果選擇全隧道連島鐵路工程方案,很有可能面臨英法海底隧道一樣的巨額虧損局面。每年這樣巨額的虧損無論是由中央政府撥付還是由地方政府承擔,都是不可承受之重。因此,該通道的建設成本應該控制在一定范圍內,才有可能保證既為2個半島地區的經濟、社會交流服務,又不至于面臨巨額虧損。
預計到2020年,煙大之間的年客流量為1 645萬人,年貨運量為11 817萬t。其中,既有鐵路(環渤海方向)客流量為406萬人,貨運量為1 485萬t;公路(環渤海方向)客流量為527萬人,貨運量為9 226萬t;水路客流量為422萬人,貨運量為1 083萬t;民航客流量為289萬人,貨運量為23萬t[6]。
按照真空管道方案進行項目建設,估算項目投資總額為496.1億元(其中土建投資356億元),按照7年建設期,則年均投入成本僅為70.87億元,該線路方案的最大年客運承載能力為1.26億人次。在通道建成后的2030年,年收入可達105.66億元,扣除年均投入成本,真空管道方案可實現盈利,甚至可以提前幾年收回建設成本。對于真空管道方案的的貨運能力,將在后續研究中深入開展。同時,500億元內的工程投入,也在煙臺和大連兩地的財政承受范圍之內,有利于項目的實際落地。
此外,通道建成后,其綜合開發經營收入、廣告收入等也可以抵消一部分通道自身的運營費用。因此,該通道的內部報酬率高于社會一般折現率。
除了通道自身的運營收入,其對膠東與遼東地區、華東與東北地區、整個東部沿海地區,甚至東北亞地區的相關產業、經濟發展的拉動效益更為顯著。
通道的建成使得渤海南北兩岸融為一體,北上與東北老工業基地乃至俄羅斯、亞歐大陸相接,南下與經濟發達的華東地區相連,最終形成一條貫通我國南北、連接東北亞國家與歐亞大陸的交通紐帶,從而為關內、關外經濟的整體發展創造重要的便利條件。這一層面的經濟與社會效益,是無法估量的。
1)渤海海峽跨海通道的建設,對促進環渤海區域經濟全面一體化發展,振興東北老工業基地,以及鞏固國防等都具有十分重要的意義。我國應抓住歷史機遇,乘勢而上,適時啟動渤海海峽跨海通道的建設。
2)真空管道運輸系統的各分項技術屬于集成創新,綜合國內外現狀,結合中國科學院、北京交通大學、西南交通大學、同濟大學、國防科技大學等院校幾十年的研究成果,各分項技術理論上都已經趨于成熟。
3)建設渤海海峽跨海真空管道工程,不僅可以為長距離跨海通道建設提供技術儲備和方案論證,進一步解決臺海、瓊州等海峽通道的交通問題,還可以促進連接韓國、日本,甚至菲律賓、新加坡、澳大利亞等地區的海上交通問題的解決,打造煙臺的東北亞核心城市地位,促進海上絲綢之路的發展,進而實現中國的海洋強國夢。
4)本論文提出的跨海方案,雖存在技術可行性,但尚無驗證試驗。如: 在外界來流的作用下,海底懸跨管道容易發生渦激振動,這會加速管道結構出現疲勞破壞;列車以超高速在管道中運行對管道結構的影響;如何處理好跨海管道與海洋生物環境的關系;工程造價等。這些將是本課題后續研究的重點。
