深中通道西橋通航凈空問題及解決方式探討
財新網一篇《一座大橋引發的爭議》引發持續關注和爭議。
這裡著重談2013年深中通道方案爭議時,初期東隧西橋方案中,正面懟上南沙港主航道——伶仃洋航道的西橋高度,是否會對廣州南沙港通航和南沙海洋裝備基地造成影響,以及修建15公里長的全隧道深中通道是否技術不可行、安全風險大。
2013年方案的橋樑設計高度
2013年,深中通道A3東隧西橋方案,西橋最大通航凈空高度是73.5米,並推出權威報告宣稱可滿足南沙港未來通航需求。
那麼,這是否留足了通航凈空?是否會對南沙港通航造成影響?
首先,橋樑設計凈空高度=可預見的未來最大通航船舶凈空高度+經計算的安全餘量。
深中通道橋樑凈空安全餘量,至少是4米,這個感興趣的可自行搜索跨海大橋凈空高度的相關論文,或者諮詢業內權威專家。
跨海大橋凈空高度需要考慮安全餘量,因為每天漲潮時海面會變高(南沙港潮差日常為2.5米左右,可自行查詢),因為未來全球變暖海面會上升,因為颱風浪潮海面會異常變高等等。
那麼73.5米的設計凈空高度,減去安全餘量,當初深中兩地力推的方案中,能允許南沙港未來通航的船舶,可通航凈空高度僅為69米。
那麼69米足夠么?
五年前的方案已無法滿足當下通航需求
2013年的權威報告說,可滿足南沙港未來通航需求,一些輿論紛紛號稱未來幾十年內世界最大的船舶通過深中通道橋樑都沒問題。一些輿論紛紛或明或暗指責廣州,借推出全隧道方案來干擾建設,拖延深中通道,「沒有大哥風範」。
五年時間一晃而過,當年權威報告結論還適用么?深中通道橋樑高度真能管幾十年乃至長遠么?
2017年,「東方香港」號2.1萬TEU(說明:2-2.2萬TEU,大概是20—21萬噸,下同)集裝箱船舶,在三星重工韓國船廠命名,凈空高度達到了73.5米,已經超出69米,意味這這樣的巨型船舶將無法通航到南沙港。
這距離2013年深中通道初期西橋東隧方案的推出,僅僅四年。
2018年,國內上海的船廠,已建設多艘2.2萬TEU集裝箱船舶,比2017年的2.1萬TEU更上一層。
眾多研究機構和論文都表明,集裝箱船舶還將繼續大型化發展,2060年,集裝箱船舶將達到3萬TEU級別(個人認為,用不著到2060年,以往的預計都是保守,包括2.2萬TEU的出現時間,就超前了此前的預計)。
而南沙港是否具備接收2.2萬TEU乃至更大船舶的能力呢?
目前廣州港正在開展伶仃航道(南沙港主航道)的拓寬建設,水深17米,通航寬度385米,2019年完工。而2-3萬TEU的集裝箱船舶吃水為16-17米。因此,南沙港航道具備接收2.2萬TEU船舶的能力。
實際上,2015年南沙港5-10號泊位靠泊20萬噸級集裝箱能力論證通過了交通運輸部專家評審。2018年,2萬TEU長富輪(ULCS EVER GOLDEN)的處女航成功掛靠南沙海港碼頭(廣州港航道三期拓寬工程要到2019年才完工,2萬TEU巨輪提前靠泊南沙港意味著,航道拓寬拓深工程完工後,南沙港具備接收更大集裝箱船舶的能力)
因此,結論已經很明了,2013年A3西橋東隧建設方案,設計跨越南沙港主航道的西橋通航高度73.5米,已無法滿足當下南沙港的通航需求,一旦深中通道橋樑按照2013年方案建設,南沙港的前景規模將受限。
而這幾年,深圳、廣州港口競爭逐漸增加。2010年,廣州集裝箱吞吐量只有深圳的60%。而到了2018年,多年持續快速增長下,廣州集裝箱吞吐量已經達到了深圳的80%以上,港口貨物吞吐量更是深圳的兩倍多。2018年,廣州已首次超越香港和韓國釜山,躋身世界第五大集裝箱港口,而深圳位列世界第四大集裝箱碼頭,並且面臨被快速增長的廣州港在未來五年所超越的可能。
西橋凈空高度對南沙龍穴造船基地影響
龍穴造船基地位於廣州南沙龍穴島東北側、南沙港北側,基地岸線總長為4.5公里,是《國家船舶工業中長期發展規劃》明確的我國三大造船基地之一,產品包括30萬噸大型油輪、超大型集裝箱船、超大型鑽井平台、極地考察船以及軍工船舶等,是未來將佔據世界大型船舶市場份額近10%的國際海洋裝備基地。
按照業內專家意見,深中通道西橋橋樑凈空高度,應該達到80米,才能滿足中船海洋軍工產品、超大型集裝箱船舶產品以及動則高達七十多米超大海洋鑽井平台等的順暢安全通行需要。
目前深中通道西橋通航凈空高度,僅能滿足當下最大集裝箱船舶(2.2萬TEU,摺合20萬噸)通航需要,未來更大集裝箱船舶可能無法順暢安全通航,這意味著南沙龍穴造船基地,未來製造的超大型集裝箱船舶(2.2—3萬TEU,20—30萬噸)可能面臨無法出海的風險(深中通道東側隧道的磯石航道,僅是10萬噸通航標準,超大集裝箱船舶是20萬噸以上,下面會敘述)。
龍穴造船基地的郵輪、超大軍工船舶(具體什麼不用說了)、鑽井平台,則由於相對超大型集裝箱船舶(2.2-3萬TEU,20—30萬噸)而言高度略低,可能可在深中通道西橋下通航。
另闢航道的可能
有網友認為,深中通道為「東隧西橋」,東部的磯石航道位於深中通道東側隧道範圍內,那麼廣州南沙港可以另走深中通道深圳側的磯石航道。
乍一看,對不明情況的圍觀群眾而言,似乎很有道理。
其實完全不是這麼回事。
這樣的情況,打個比方,就是相當於,你在我地盤的主道路上設了個門檻,我家大車過不了,然後你很大方跟我說,旁邊你家還有個小路給我走。
那麼我走不走?我走得了么?大車沒法從小路過,因為車大路小。
深中通道深圳側的磯石航道僅能通過10萬噸級船舶,而南沙港目前已經是20萬噸級別船舶接收能力的港口。
而且南沙港區就在深中通道橋樑段附近,南沙港的巨輪,直接南下橋樑段的主航道——伶仃航道是最快捷不繞路的方式,而走深圳側的磯石航道,船舶就必須北上到虎門大橋下游附近掉頭再南下走磯石航道(因為伶仃洋三灘兩槽特殊地貌)。這不僅僅是繞路的問題,更是逆行的問題,因為伶仃航道南北通行,離開廣州港進入南海的船舶都是直接南下的,而不是先北上再南下的,這將給廣州港船舶調度帶來巨大幹擾。
這樣的問題,南沙港船舶走深圳側的磯石航道,就不僅僅是我家大車另走你家小路過不了的問題,而是我家大車另走小路,還必須先逆行一段才能走。這就很尷尬了。
廣州另選址建港口可能
有輿論認為,龍穴島的南沙港可以繼續南向填海,直至填到深中通道橋樑南側,就解決了橋樑限制南沙港航道的問題。
其實,今年國家有關部門已經介入,嚴格禁止伶仃洋周圍新增填海,因為擅自填海影響伶仃洋海洋動力平衡和海洋生態環境,而且再填海未來都不是粵港澳大海灣區了,因為持續填海下伶仃洋恐怕變成伶仃河(歷史上的珠江口獅子洋是實打實的海洋,類似現在伶仃洋,後來東莞沙田圍墾填海、番禺圍墾填海、虎門港新沙港等填海下,獅子洋寬度由清代平均4公里,縮短到現在平均2.5公里,獅子洋變成了獅子河)。
而且,退一萬步,龍穴島即使允許填海,其實技術上龍穴島南部已經很難再進一步延伸填海到深中通道以南了。
還有輿論認為,不應該為了南沙的港口夢,而不顧珠江口東西兩岸三千萬人的交通便利,橋樑攔航道情況下廣州南沙港口通不了巨型船舶,那可以中山、珠海建港口通巨型船舶,中山、珠海都是廣東的城市,不應該局限在廣州一城視野,不顧深中兩地百姓通行。
這個觀點怎麼說,打個不合適又有些類似的比喻,就是我家莊園出口在規劃交通橋樑下,我說考慮下我家莊園,這個橋樑可以搞成隧道(甚至可以我自己出錢修隧道),你說不行,雖然可能封我家莊園出口還是要建橋樑,理由一是說搞隧道時間長投資大,二是說我家要顧全局要顧及周邊百姓通行需求,然後跟我說,在另外一個地方可以給我安置地塊(中山珠海建港口)。
如果說只是一家莊園,這是沒問題的,但這是一個城市的港口。而且即使能給安置地塊(其實從沒有批複廣州在中山等地建港口,中山珠海的伶仃洋岸邊水也很淺建不了深水港口,這只是網民YY),退一步按YY給的安置地塊(珠海中山建港口),還不是我名下的(不是廣州港了),那麼能答應?還美其名曰,都是廣東的要有全局觀念,大概就是搶劫別人,還說雖然搶了,但不管財物給誰,財物都是用在了社會上。
而且更重要的是,以自己交通便利為理由,建橋樑攔別人航道的行為,是非常自私的,因為交通便利不一定非要攔航道(可以隧道)。所以說,社會上很多自私還冠冕堂皇的人,萬幸包括深中兩地的zf部門,都是懂道理顧全局有zz覺悟的。
全隧道深中通道的探討
2013-2015年期間,深中通道方案爭議時,廣州提出了全隧道方案,並且圍繞風險控制、技術可行性方面開展了深入研究,認為深中通道全隧道建設風險可控、技術可行。然而,廣州全隧道方案的相關研究成果和觀點,並未得到全部上報和公示。
深中兩地有輿論認為深中通道全隧道方案,存在九項IV風險,這九項風險均不可接受,一致認為隧道方案不可行,力推東隧西橋。相關中字頭研究結果、甚至馬士基的部分觀點都作為了引證。
2015年,虎門大橋堵塞日趨嚴重,深中通道建設已經非常急迫。
最終拍板深中通道定調「東隧西橋」。
當時普遍認為,深中通道橋下凈空(2015年經廣州爭取拔高到76米),可以滿足南沙港中長期發展需要,結果才到了2018年就被現實戳破了這個保守的結論。當時普遍對集裝箱船舶大型化的發展速度預期不足。
因為2.2萬TEU(略超20萬噸)集裝箱船舶,就提前於2018年6月在上海開建多艘,這高度已經壓了深中通道安全通航的極限,這離深中通道拍板「東隧西橋」方案僅僅三年。
與此同時,海底隧道的發展也突破了想像。
2017年底,挪威長14.3km的Ryfylke海底公路隧道貫通,這是目前世界上最長的海底公路隧道,同時挪威更長的26.7km的Rogfast公路隧道也計劃在2025-2026年完工。
而深中通道全隧道方案,也只是15公里長,與2014年開工的挪威Ryfylke海底公路隧道相當。
作為世界橋隧工程大國的中國,不可能無法建設15公里長的海底隧道,不可能建個15公里長海底隧道就存在九項無法解決的IV風險,如果說中國橋隧工程技術落後挪威,恐怕沒多少人相信。
事實上,全國橋隧和高鐵專家王夢恕院士,當年就力撐廣州的全隧道方案,然而可惜的是這樣的觀點,沒有得到採用。
今天,國內更長的跨渤海灣海底隧道已經在規劃設想中。
當下解決方案
顯然,2013年A3西橋東隧建設方案,將對南沙港的通航產生影響。
但萬幸的是,經過廣州全力爭取,深中通道西段橋樑,2015按國家發改委批複的方案,橋下凈空高度由73.5米,拔高到了76米(世界第三高,而非深中兩地號稱的世界第一高橋樑)。
有些網民表示,方案給你廣州建世界最高的橋樑了(其實通航凈空是世界第三高),橋下足足有76米通航凈空(其實如果不是廣州全力爭取,就按深中初期的73.5米來建了),可以通航尼米茲級航母母艦了(誰說尼米茲級航母能通行,超大集裝箱船舶就能通行的?),未來幾十年都通航沒問題(上面已經反駁了,76米凈空僅能滿足當下最大集裝箱船舶通航,未來更大的船舶通行會受阻)。這個輿論不僅僅是很多深中兩地網民站在虛假「道義」高地的言辭,甚至一度部分是一些報紙的論調。
回到說經廣州爭取拔高到76米的凈空,減去4米的安全餘量,深中通道橋樑段,通航高度可以達到72米,滿足當下2萬TEU(大概20萬噸級別)集裝箱船舶的通航需求,2.2萬TEU則勉強能通行。
至於長遠更大的船舶,深中通道橋樑段,可能將無法滿足通航需求。
其實,目前世界前十大集裝箱港口,只有廣州,是出海口航道將被大橋攔住的港口。另外一個世界第15的高雄港,雖然也有橋樑跨越,但高雄港跨海大橋橋下凈空達到了80米。
這對憑藉海港通商而興旺兩千年的廣州來說,將是一個歷史性的考驗。
而從安全形度考慮,深中通道橋樑段,已經無法再拔高了,而且工程已經開工。
南沙港定位20萬噸船舶接收靠泊能力,經過爭取拔高後的深中通道橋樑,是可以滿足20萬噸船舶安全通航的,可以滿足南沙港通航需求。至於南沙港有無必要、有無能力發展30萬噸級別集裝箱船舶(預計2060年出現)靠岸能力,這不在這裡論述範圍,如深中通道按東隧西橋方案設計,廣州發展更大規模海洋巨輪港口,是否會參照上海洋山港,在遠離陸地的海島上建設,但其實,廣州並沒有海島。
深中通道維持現有設計(按2015年拔高到76米的方案),基本滿足南沙港現有發展需求和通航安全,有利於深中通道儘快建成,有利於粵港澳大灣區的加速建設,有利於改善珠江口東西兩岸交通現狀,而商議改為15公里長的全隧道方案,其實風險可控、技術可行,只是深中通道建成時間將繼續推延,珠江口兩岸的三千萬百姓,已經等不起。
但對廣州而言,受制於深中通道西橋僅能通航當下最大的集裝箱船舶(2.2萬TEU,20萬噸),一旦未來更大的海上巨輪成為洲際物流通航主流船舶,那麼廣州復興國際航運港口的理想將面臨被掐滅的可能,憑藉海港商貿物流而興旺兩千年的廣州,將面臨歷史性考驗。
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