两高一海之中国跨海铁路轮渡

本文所介绍的 跨海铁路轮渡联运主要是客货联运,非单独货运或集装箱。这是与洲际、国家间陆海联运的最大差别,只要是载人客运其难度系数就远高于货运。

历史沿革,1850年2月3日, 英国 苏格兰 的福恩湾使用火车轮渡。截止至2015年,全球共有20多个国家的近40处设有火车轮渡,开辟了70条航线,总长1.4万公里,其中国际航线占35%。如跨 英吉利海峡 的英国至法国;跨 波罗的海 瑞典 至德国、瑞典至波兰、瑞典至芬兰、芬兰至德国;跨 北海 的英国至 比利时 ;跨 斯卡格拉克海峡 挪威 丹麦 ;跨 地中海 的意大利本土至 西西里岛 ;跨 苏必利尔湖 和太平洋的美国至加拿大;跨 库克海峡 的新西兰本国航线以及连接日本4个大岛的航线等。

中国历史情况,1933年中国建成了连接津浦和 沪宁铁路 的第一条铁路轮渡-- 南京铁路轮渡 ,1949年前又修建了京汉和 粤汉铁路 之间的武汉铁路轮渡。1957年10月武汉 长江 大桥率先建成通车,武汉铁路轮渡停止使用,随之整体搬迁至 芜湖 设渡。1968年9月南京长江大桥投入使用,南京铁路轮渡停航。2000年9月30日,芜湖长江大桥竣工通车,当时中国惟一的一条铁路轮渡线也完成了历史使命。

一、铁路建设的里程碑

中国铁路建设的里程碑, 2003年1月7日,中国第一条 跨海铁路 轮渡——粤海铁路轮渡正式通航。

两高一海之中国跨海铁路轮渡

两高一海之中国跨海铁路轮渡

粤海铁路 是中国首创的海上铁路,是全亚洲最大的火车轮渡枢纽工程, 轮渡从 雷州半岛 南端的湛江-海安线,横跨琼州海峡至 海南岛 的海口-三亚线, 它全长345公里, 跨海部分全长26公里。 共耗资48亿元, 粤海铁路, 于2004年12月开通客运,结束了海南与大陆不通火车的历史。 使用的第一艘跨海火车 渡轮 粤海铁1号 ,它由中国船舶工业708研究所设计、上海江南造船(集团)有限责任公司建造,为双柴油机推进,投资2.1亿,排水量达13400吨,航速每小时15海里。船身长165.4米,宽而22.6米,深度5.5米,载重量4080吨。开敞式分层装载旅客、汽车和火车,主甲板为火车甲板,上甲板为汽车甲板,渡轮后半部设置旅客舱室。火车、汽车、旅客登离渡轮时完全分流、互不干扰。渡船安装有抗横倾和减摇系统,在8级风情况下安全航行和靠泊。渡船航速14.8节,海上航行时间约50分钟。轮船靠岸后,会连接好铁路,等到火车驶入船舱,主甲板为开敞式列车甲板,共建有4股铁路轨道,与 栈桥 轨道形成四对四。每股轨道长约145米,可装载每节长14米货物列车40节,也可装载每节长26.5米的旅客列车18节,第二层甲板为汽车夹板,可装载汽车56辆;渡船后半部设置旅客舱室,可载旅客1360人。

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二、两高一海

中国铁路建设目前最有挑战性的项目是“两高一海”,其中“两高”是指青藏高原铁路、高速铁路;“一海”就是指跨越渤海的烟大铁路轮渡。 烟大铁路轮渡是国家"十一五"重点工程,是中国东部陆海铁路大通道的重要组成部分.它经历了十年论证,二年设计,三年施工,于2006年11月开通试运营,这条干线投资300多亿元。烟台至大连铁路轮渡项目,是我国铁路网规划中“八纵八横”之一的东北至 长江三角洲地区陆海 铁路大通道的重要组成部分。该项目新建铁路引线34.35公里,海上运输距离86.28海里(159.8公里)。

两高一海之中国跨海铁路轮渡

烟大铁路轮渡北起辽东半岛南端的大连市旅顺口区长岭子站,南至山东半岛北部的烟台市珠玑站,纵贯渤海海峡。作为中国自行建设的第二条跨海铁路轮渡、世界第35条百公里以上的跨海铁路轮渡,烟大铁路轮渡填补了这一空白。

烟大铁路轮渡的通航具有远远超出其本身价值的标志意义,它标志着原本断为两截的铁路大动脉真正合龙,成为把东北、环渤海、长江三角洲三大经济区域直线连接的南北大干线。

这条“东北至长江三角洲地区陆海铁路通道”,北起哈尔滨市,沿哈大铁路至大连,经大连至烟台海上轮渡跨越渤海海峡抵烟台,顺蓝烟铁路至蓝村,自蓝村至新沂,由新沂至长兴,南端止于浙江杭州湾北岸,总长约2200公里。纵贯黑龙江、吉林、辽宁、山东、江苏、浙江6省。这个项目的修建,可开辟东北地区至山东省及东部沿海地区的最短路径,将形成一条新的铁路入关通道。使烟台到大连经铁路运输比绕行山海关缩短距离1600多公里。其次在公路运输上,北部旅顺西站通过土羊高速公路与沈大高速公路相连,从哈尔滨、沈阳南下的汽车可以不绕行大连市区直达港口;南部烟台北站,直接与同江至三亚高速公路相接,西南方向通过莱潍高速、济青高速直达济南,东南方向通过烟青一级公路仅2小时就可抵达青岛,交通十分便捷。

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2004年10月烟大铁路轮渡全面开工,2006年9月通过铁道部初验,2006年11月“中铁渤海1号”投入试运营,2007年2月“中铁渤海2号”投入试运营。烟大铁路轮渡工程技术含金量高,多项技术达到国际先进水平。

两高一海之中国跨海铁路轮渡

烟大铁路轮渡渡船是一艘可载列车、汽车、旅客的多用途 滚装船 ,配备吊舱式 电力推进 系统,抗风浪能力为八级,服务航速为18节,其主甲板为铁路甲板,布置5条股道,每条容车数10辆,装卸采用艉进艉出的方式。上甲板为汽车甲板,可以换算装卸汽-20载重汽车50辆,进出采用侧进侧出。客舱应能搭载旅客480人。该渡船也是世界上第一艘采用纵倾调整系统的 客滚船 ,可有效减少船桥搭接处的 干舷 变化范围。

烟大铁路轮渡首条下水的“中铁渤海1号”渡船是我国第一次采用综合全电力推进系统的客滚船,也是世界上第一次采用第三代电力推进系统的火车滚装渡船,是我国目前规模最大、船舶价值最高的客滚船,造价达4.4亿元。

中铁渤海2号轮渡与1号一样,“中铁渤海号”3艘渡船是我国首次采用综合全电力推进系统的滚装船,也是我国首次满足“两舱不沉”破舱稳性要求、首次采用 计算机自动控制 的纵倾调整系统的客运滚装船。渡船能原地360º回转、前进、后退、平移,并可利用减摇鳍在渡船遇到大风浪时将摇摆幅度控制在最小范围。渡船可装运50节火车货运车辆、旅客616名、汽车舱有效长度达685米。船上设有舒适的客舱舱位,电影院、超市、中餐厅、快餐厅、观景厅、会议室、多功能厅、卫星电视等一应俱全。港区分设有火车、汽车、旅客 栈桥 ,做到了火车、汽车、旅客的安全隔离;烟大铁路轮渡工程的“灵魂工程”——铁路栈桥是我国最先进的铁路栈桥,这是国内客滚船港口第一次采用航空标准的全封闭廊桥,旅客不受任何天气影响,可安全、舒适、快捷上下渡船。

两高一海之中国跨海铁路轮渡

在客运滚装试运营期间,公司实行“三船三对”运输方式,即每天三班船大连到烟台对开,单程航行时间约6小时,旅客可直接到港购票。同时试运营期间,位于 西岗区新华街 39号的中铁渤海轮渡公司也接受旅客订票业务,并于今日起,开通24小时值班电话,以随时为旅客解答船期、票务等方面问题。近期,中铁渤海轮渡将在大连火车站正式开设购票点。针对每天的航次安排,为方便两地百姓出行,公司与大连交通运输集团、烟台城市交通总公司签订了接续交通协议。每天开船前3个小时有免费班车接旅客乘船。

三、未来发展:

据报道海口动车轮渡码头工程计划2020年5月开工,预计5年左右的时间到2025年左右高铁列车就可以顺利进出海南岛,为海南客运的出行提供极大的便利。新的高铁渡轮跟现在的传统普列渡轮不一样,高铁列车对比标准普通列车,以CRH2型300公里速度等级一阶段的车为例,这种车是8辆编组,中间车长25米,两端的头车车长25.7米,列车总长度为201.4米。未来需设计制造200多米长的渡轮,不用去拆分列车,整列直接开到渡轮上,快捷省时间,整列上渡轮电气线路连接不中断乘座的舒适感不会下降。而传统列车普列轮渡需要上船拆分列车车厢和下船连接车厢,在操作时需要列车断电,因此旅客在这期间得不到空调调温会体感难受。如果有两艘以上渡轮互相对开,那么高铁轮渡时间可以控制在1小时以内。

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  1. 为什么不建设跨海大桥和海底隧道

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为什么琼州海峡大桥方案论证到一半被搁置了。2015年中国工程院院士王梦恕接受澎湃新闻采访时透露高速公路的建桥方案已被否定,目前琼州海峡跨海通道敲定的是隧道方案。对于建桥方案被否定的原因,王院士是这么说的:“琼州海峡是黄金通道,供大量游船运行,若采取1000多米的线索桥方式,一旦遭遇大风,将造成严重影响”。王院士所说的原因虽然简略,但却综合反映了琼州海峡建桥方案存在通航、抗风、经济、安全之间难以协调的问题。琼州海峡是中国重要的航线咽喉,每天有数以千计的船只通过这里。建桥之后必须依然能保证30万吨邮轮正常通过,并满足日益增长的船舶运输需要,这无疑大大增加了桥梁设计难度。琼州海峡的地质条件还十分恶劣,处于构造活动十分复杂的板块交汇处,地震烈度较高,覆盖层深厚。这样的特点无疑减少了可供选择的桥墩位置,使得本因通航需要而增加的最大跨径进一步增加。而海南几乎每年都有最大风力17级的台风登录,在如此强烈的风暴威胁中,这样的桥怎么解决施工和使用中的抗风稳定性问题还需要进行进一步研究。因此相关部门经过综合考虑后否决了修建琼州海峡跨海大桥的方案。

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既然琼州海峡大桥目前无法落地,那能不能在琼州海峡建一个跨海隧道呢?这个方案当然也被考虑过,琼州海峡跨海隧道设想的提出稍晚于琼州海峡大桥,最迟在1999年,琼州海峡上修建隧道的方案就已经开始了早期研究。经过长达十五年的论证和研究后,2015年广东省政府发布的《广东省高速公路2015年至2017年建设计划及中远期规划》中提及,2018年以后开工建设沈海高速琼州海峡跨海通道,全长30公里,预计投资1400亿元。在造桥方案没有新突破之前,这里的通道已经基本可以肯定指的是隧道了。当时就有很多网友认为,琼州海峡跨海隧道的开工建设已经指日可待了,更有人认为开工日期就在2018年。其实报告里的“中远期”三个字已经说明,在未来五年内几乎不太可能修建这样一条隧道,果不其然,海南省相关负责人就很快出来辟谣,表示国家有关部委仍在对琼州海峡跨海工程进行前期调研,项目还未立项,何时开工更未可知。可以肯定的是,多位参与过琼州海峡隧道论证的相关专家一致认为,在目前的技术条件下修建这样一条隧道不会有很大问题。按王梦恕院士的话说:“隧道路程很短,技术毫无难度,可以采用盾构法,最多5年时间即可建成”。另一位90年代末期即参与过琼州海峡隧道前期研究的北京交通大学土木学院谭忠盛教授也在2018年接受cctv采访时表示“从技术来说,我们已经解决了海底隧道修建的关键技术,所以建设的话,应该是可行的。”不过技术上可行并不代表实施中没有风险,一般来说,跨海工程中隧道方案的造价估算往往会比桥梁低一些,但是桥梁往往还是会成为第一选择。之所以有这样的现象,就是因为跨海隧道在地底穿行,其周围土体和水体的变化很难被完全掌握,存在较大的经济和施工风险方面的不可控性。举个例子,英法海峡隧道由英国和法国联合修建,地质勘探工作从1958年延续到1987年,足足进行了将近30年。该隧道于1987年开始修建,1994年完工,比预定工期推迟一年,但是造价高达106亿英镑,比预计的48亿英镑多出了121%!还有日本的青函隧道,于1971年开始动工,1987年建成,比预计的工期晚了十年。且修筑过程中发生了两次特大事故,共有33名工人丧生,1000多人伤残。最终光工程本身的造价就比预算超支了225%。直到今天,青函隧道施工中发生的这些施工事故还让很多日本人怀疑当年是不是值得修建这样的一条隧道。

综上,可以看到跨海铁路轮渡、跨海大桥、跨海海底隧道三种方案,从建设时间、投资规模、技术难度、气候地质情况、航道情况分析跨海铁路轮渡无疑是世界以及我国首推的跨海交通解决方案。有网友大谈在台湾海峡建海底隧道或跨海大桥,起点位于福建平潭岛其无知可见一斑,未来即使真的与台湾跨海链接,跨海铁路轮渡也是唯一的选择。