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海上建桥难度大的原因?琼州海峡为什么不建桥

最佳回答2022-11-30

海上建桥难度大的原因是海洋具有强腐蚀性。除此之外,还有气候条件影响施工、修建成本比较高以及当地的其它社会因素影响。桥梁在海洋环境中,需要承受多种腐蚀因素的交互作用,有时候还要承受台风、雷暴等极端天气的考验。腐蚀会给桥梁结构的完整性和稳定性带来伤害,因此桥梁腐蚀防护技术、腐蚀防护管理对跨海大桥的建造都非常重要。

海上建桥难度大的原因

跨海大桥是指在海上建造的桥梁工程,由于在海洋环境里面,一般规模都很大。跨海大桥一般是跨越海湾、海峡、深海、入海口或者是其它海洋水域的桥梁,短的有几千米,长的有几十千米。

海上建桥难度大的原因

港珠澳大桥为全球已建最长跨海大桥,是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程,位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内,为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。桥隧全长55千米,其中主桥29.6千米、香港口岸至珠澳口岸41.6千米。

新西兰南北两岛之间,为何不架上一座桥?

因为架上一座桥的话投入的成本太大了,而收益以及产生的影响却很一般,所以也就没有架桥了。现在的新西兰虽然说不如美国、沙特那样有着丰厚的资本,但是在库克海峡上架起一座桥来连接南岛和北岛的本钱还是能拿得出来的。

其实仔细分析一下,新西兰这样做也是有一定的道理的。第一个原因就是库克海峡的地形地貌复杂,修建桥梁的难度太大,而且后期维护的成本也很大。由于库克海峡身处地壳断裂带,是由于地壳运动而产生的,所以库克海峡的内部情况非常的复杂。修桥的话只能克服现有的情况,而不能预料以后地壳会如何运动,可能十几二十后由于地壳的运动大桥就损坏了,造成难以预料的结果。

第二个原因就是新西兰人的生活节奏缓慢,人们不是很在乎修桥后节省的那些时间。与日本、韩国这些生活节奏很快的地方不同,新西兰人的生活节奏相对来说还是比较缓慢的。从桥上过虽然比搭乘轮渡节省些时间,但对于绝大多数的新西兰人来说都是无关痛痒的,所以也就没有必要一定要在库克海峡上面架一座桥梁了。

第三个原因就是新西兰的总人口数不多,而且居住相对集中,原本的轮渡能满足人们通行的需求。新西兰的总人口也就五六百万而已,而且四五百万人都居住在北岛上面,所以北岛和南岛的交往并不是非常的密切。即使修建了桥后,大桥的人车流量也是非常的有限,起不到很好的作用。

所以新西兰也就没有可以的在库克海峡上面架一座桥了,而是继续使用轮渡来作为载体。

琼州海峡为什么不建桥

原因如下:
1.海南与广东省之间的琼州海峡是交通要塞,平时经常有大型货轮通过琼州海峡,不利修桥。
2.大海上的风浪也会对来往车辆的安全行驶造成恶劣影响。

相关介绍:琼州海峡经常会有大风强对流天气。如果修建一座吊桥,在台风天通行,面临的危险会很大。如果台风天禁止通行,跨海大桥的利用率又不高。现在从大陆去海南岛的方法,只有飞机和渡轮两种。

琼州海峡是中国的黄金水道,海面宽度本就狭窄,如果建设跨海大桥,无异于扼住琼州海峡的脖子,必然会对海峡的通航能力造成巨大障碍。

港珠澳大桥建造过程中遇到的困难


1.限高120米港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋,连接香港、珠海、澳门三地,由于伶仃西航道和铜鼓航道对通航要求较高,远期要保障30万吨游轮的通航能力。但要满足30万吨游轮的通航能力,就必须建造一座桥面高度超过80米,桥塔高度达到200米的超级大桥。

因此,不可能采用桥梁方案跨越这两条航道,如果找不到解决的办法,那么,港珠澳大桥就将陷入无疾而终的困局。对此,采取的应对措施就是修建海底隧道,由于有高度上的限制,加上海底隧道不仅能很好地解决水域的跨越问题,而且还在大程度上降低了对周围环境的影响,解决了大面积水域的航运问题。特别是随着修建海底隧道的一些关键技术的不断突破,海底隧道已逐渐成为了工程界普遍认同的跨越航运繁忙航道的第一选择。因此,港珠澳大桥之所以选择修建长海底隧道,并成为海底隧道最长的跨海大桥,这一方面既有客观因素的制约;另一方面,也是因为海底隧道具有自己独特的优势。


2.10%水阻率要建造海底隧道,首先要找到能把桥梁和海底隧道连接起来的岛屿,由于附近海域没有现成的岛屿可供使用,这就必须修建人工岛来连接海底隧道和桥梁。而伶仃洋是—个典型的弱洋流海域,加上每年有大量的泥沙从珠江口流入伶仃洋,如果人工岛长度和宽度过大,就会起到阻挡泥沙流入大海的作用,水阻率一旦超过10%,泥沙就有可能被阻挡沉积,在岁月流逝中让伶仃洋变成一片冲积平原。为了避免这个灾难性的后果,就必须缩小人工岛的尺寸,把人工岛的长度控制在1公里以内,但采用盾构法的话,由于盾构法对稳定性要求很高,隧道也会埋得比较深,最终会导致人工岛的长度超标并撞上10%水阻率的红线。

在综合考虑水阻率以及该处隧道规模、海域水文地质条件的情况下,最终采用了沉管法取代盾构法。沉管隧道是指在海床上浅挖出沟槽,将预制好的管道沉放到沟槽中,然后进行水下对接。采用沉管隧道技术后,降低了400米的岛屿长度,将岛屿长度控制在625米,解决了10%水阻率的问题。


3.800万立方米淤泥之前讲到要修筑625米长的人工岛以连接桥梁和海底隧道,而在修筑人工岛的地方有一层15到20米的淤泥,由于淤泥的物理属性,如果在其基础上做抛石斜坡或常规重力式沉箱的话,抛石或重力沉箱就会因淤泥而打滑,地基不稳。最常规的办法是把淤泥全部清理掉,或者用排水结固的办法使淤泥变干,然后再抛石或用沉箱坐稳。但在海底排水使淤泥变干并不现实,而如果要把淤泥全部清理掉,要清理足足800万立方米淤泥,这不仅耗时耗力,使在一年的造岛工期内无法完成工作任务,而且还会对海洋环境造成很大污染。

对此,工程师的解决之道是采用120个重550吨,高55米,直径22.5米的圆形钢桶围成一圈来稳定地基,钢桶会插入粉质粘土、粉质粘土夹砂层中,逐渐会形成稳定的结构,届时只要在钢桶围成的人工岛内填充沙石即可,钢桶会使沙石留在人工岛内,不用在担心抛石和沉箱顺着淤泥滑走,最后形成永久的抛石斜坡堤和临时钢圆筒结构相结合的岛壁结构。
4.3厘米误差成功修筑人工岛的前提是要制造出120个550吨重、55米高的巨型钢桶,但由于钢桶的体积过于庞大,没有任何一个卷板机和模具能够完成这样钢桶的制造工作,不得不采用模块组装的办法,将钢桶分成72个模块,一组一组的拼装。但这种做法也会带来一个问题,由于钢桶的误差要求被限制在3厘米以内,而每一次拼接都会有一定的误差,加上拼接的模块数量达72个,以及钢桶高达55米的巨大体积非常不利于加工和制造,在多次拼接后有可能无法将误差控制在3厘米以内。最终,工程师们用内胆来解决钢桶制造的精度问题——制造一个能够控制圆柱形钢桶外型的钢结构支架,在这个钢结构支架的辅助性进行拼接,终于将误差控制在3厘米以内。


5.沉管的浮运和沉放港珠澳大桥的海底隧道由33节的钢筋混凝土结构的沉管对接而成,每个标准沉管长180米、宽38米、高11.4米,排水量大约在8万吨。隧道沉管在岸上预制好之后,用钢封门将两端封闭,沉管浮在海面上,由多艘大马力拖轮拖到约7海里外的施工海域,然后再下沉到海底对接安装。由于沉管体积庞大且重量很大,加上水文情况、水道宽度的限制,以及沉放时对精度有很高的要求,沉管的浮运和沉放属于施工过程中的项重要技术。沉管浮运需要考虑拖拽力、水流速度与方向以及潮汐、海水密度和大风的影响。

由于水的阻力系数等因素,会造成经验公式计算结果与实际结果有一定差异的情况,一旦拖拽力如果计算不精确,就有可能导致钢缆断裂,沉管倾覆。另外,潮汐也会引起水位变化,海水密度也会引起浮力变化,水流的大小和方向是决定管节尺寸以及浮运沉放方式的一个重要因素,这些都是要仔细考量的因素。沉管沉放也有很多技术挑战,由于局部施工区域属于极为松软而且类型多样的土质,较容易发生过度沉降的问题,在这种情况下安装将严重影响安装的精度,无法按要求将误差要控制在7厘米以内,可能给隧道的工程质量带来难以估量的后果。另外,沉管下沉过程中对稳定性有很高的要求,海底基槽淤泥回流也会给沉放带来不小阻碍……面对上述挑战,工程师们见招拆招,一一将问题解决。

为确定拖拽力,工程师开展的管段拖曳阻力模型试验,确定管段及管段组合体的拖航阻力,并以试验数据推算推拖拽力和拖船的数量和所需功率。为避免过度沉降,保障安装精度,在每个沉管安装之前,先在伶仃洋40多米深的海底开挖一条海底隧道基槽,基槽挖好后打挤密砂桩,然后在基槽上铺2到3米的块石并夯平,创造一种新的复合地基,使沉管的沉降值大大缩小,把误差控制在5厘米左右。面对海底基槽淤泥回流,一方面设置5个固定观测点保持对施工海域的泥沙检测,提供有效的泥沙淤积预警分析,为后续沉管安装施工提供可靠保障。

另一方面设置水下横向截泥堤坝,拦截沿基槽方向的泥沙回淤物,同时调动“捷龙”、“浚海6”清淤船清理淤泥。

海南到广东仅9公里,为何不造一座跨海大桥呢?

海南,我国陆地面积第二大岛屿,3.5万平方公里,人口935万,GDP生产总值4833亿,海域面积200多万平方公里,省会海口,简称琼,属热带季风性气候,素来有“天然大温室”的美称,气候湿润,景色宜人,著名景点有天涯海角、万绿园、铜鼓岭、日月湾、五指山、分界洲岛等等,我国地理位置最南端的省,由海南岛和三大群岛及附属岛屿组成,历史悠久。广东,我国经济第一大省,面积18万平方公里,领海面积42万平方公里,人口11346万,GDP生产总值107671亿,省会广州,简称粤,属亚热带季风性气候,降水丰沛,著名景点有罗浮山、丹霞山、雁南飞、华侨城、白云山、观澜湖等等,位于中国南岭以南,南海之滨,全省大陆岸线长3368公里,居全国第一位,由珠江三角洲、潮州平原、雷州半岛和附近沿海上千个岛屿组成,历史久远。

琼州海峡,东西长约80千米,南北平均宽为29.5公里,最宽处直线距离为33.5公里,最窄处直线距离仅18公里左右,面积2400平方公里,平均深度44米,最大深度114米。琼州海峡连接南海的北部湾和东部海域,是广东省、海南省的自然分界,是我国的“黄金水道”之一。有些人提出,既然我国能修建55公里长的港珠澳大桥,而海南省到广东省最短距离仅仅18公里,为何现在还在轮渡运输,为何不建造一座跨海大桥,发展交通,方便两地快速往来,提高经济发展呢?该工程其实在前些年,有些人提出的什么经济、技术难题,但以我国现在的经济实力,建设“琼州海峡跨海工程”项目已不是什么问题,工程施工中也已经不存在什么技术难题,我们有胶州湾大桥、钱塘江大桥、港珠澳大桥等成功先例了。之所以迟迟未修建该大桥,其实原因很简单,从经济角度、海峡地质条件、周围气候环境因素等等有直间的关系。

海南和广东距离这么近,为何不建造跨海大桥呢?

从地图上面可以看到,广东和海南的距离并不是很远,只隔了一个海的距离,而每年去海南旅游的人也非常的多,但是去的容易,回来可就难了,海陆空票都很难买。这时候有人就会问了,为什么广东和海南距离这么近,却不建造一个跨海大桥呢?如果要在广东和海南之间建一座跨海大桥,那么建造在琼州海峡那个位置是最合适的了,因为琼州南北平均宽度近30公里,是距离广东最近的地方。

首先是地质的问题,因为这篇需要建桥的海域水深44米,最深的地方能达到144米,在这种深度下修建桥,是非常困难的,而且这片区域风大浪高,而且琼州海峡附近属于地震活跃区域,种种的地质条件都在告诉我们这个建桥方案不可行。而且需要建造一座跨海大桥,费用也是非常昂贵的,对于海南来说如果拿出一半的费用,实在是囊中羞涩啊。而且对于广东来说,它的重点培养的对象是珠三角,所以也会把钱砸该砸的地方,海南重点发展还是旅游业,对工业企业方面也没有大发展,所以这些因素也让建造跨海大桥并非是迫在眉睫之事。虽然能在广东和海南之间建造大桥会让来往更加方便,但是这也会破坏海南的生态,如果大多数人都去往海南搞开发,那么这一片净土,也会被工业所破坏。

海南到广东最近的地方仅19公里,为什么至今都不建一座跨海大桥呢?

根据专家组发布的研究报告,如果要在广东和海南之间修建跨海大桥,最好的地点是琼州海峡。研究报告显示,琼州海峡南北相距较近,是最适合在沿海修建跨海大桥的地方。

从北到南的平均宽度只有29公里,最近的宽度只有19公里。因此,专家组在研究报告中认为,在琼州海峡修建跨海大桥是最经济的方案。自20世纪90年代以来,该计划已被多次提出。不幸的是,这项计划尚未实施。

原因有很多。海南岛在国家发展战略中非常重要。它是中国第一座“国际旅游岛”,是中国重点开发的优秀旅游景点。

因此,旅游业是海南的支柱产业,生态战略是海南的根本战略。以旅游为核心是海南社会形成的共识。领导在考察海南岛时强调,海南岛是国家的宝岛,无论如何都不应造成海南岛的环境污染。

由于中央政府的指示,海南岛政府不允许建立大型矿业企业,工业企业的数量也被控制在很低的水平。因此,海南岛与大陆之间没有繁忙的工业物流,也没有必要将矿产资源和工业产品从海南岛运输到大陆。因此,修建跨海大桥的必要性大大降低。

东太平洋持续吹来的热风也导致受热带气旋影响的地区比正常情况更偏南和偏西,因此海南是第一个受热带气旋影响的地区,导致台风累积,并在2020年涌向海南。这些原因将给琼州海峡跨海大桥的建设带来困难。目前,香港-珠海-澳门大桥能够抵御8级地震和16级台风,是世界上最严重的台风。如果我们要建造琼州海峡跨海大桥,我们必须具备抵御9级地震和18级以上台风的能力。

悬索桥和斜拉桥的物理极限很难达到。未来,随着工程材料的升级,也许有一天可以做到这一点,但现在风险太大了。目前,越南仍在南海占据30个岛礁;美国也喜欢来南海玩乐。考虑到国防安全和维护中国的九段线,我们的军舰需要通过琼州海峡直接保护我们的海洋权益。

跨海大桥一旦建成,就很容易受到攻击。

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