开辟水中高速通道（一）(图)

当面对江河等比较窄的水域时，人们往往借助桥梁、隧道而快速通过，但是，一旦面对浩瀚的湖泊、峡湾甚至海洋时，人们只能采用尚袭了几千年的缓慢的船舶航行(与陆地上的交通工具相比)。继开辟陆地和空中的快速通道后，如何快速跨越广袤的水域将是人类要实现的下一个梦想，而悬浮隧道最终将使人类的这一梦想得以实现。

 

 

当人们需要跨越某个水域时，往往有多种选择。比如从上海的浦西去浦东，可以选择坐轮渡、过桥、过隧道。尽管桥有浮桥、悬索桥、斜拉桥、拱桥等形式，隧道又有沉管隧道和盾构隧道等形式，但都是要么从水面上通过要么从水底或地下通过。有人禁不住想：为什么不能直接从水中穿过呢?如果能够像鱼儿一样直接在水中穿行，将是一件多么美妙的事情。

于是1966年，英国工程师格兰特首次提出建造悬浮在水中的隧道的想法，并申请了专利。水中悬浮隧道(也叫阿基米德桥)从原理上来说非常简单，主要是利用水的浮力。将在干坞(陆地上制造管段的工地)里制造好的钢盘混凝土管段(每段的长度大约为100米)拖到水中一节一节地接起来。由于管段的中间是空的，整个管段的体积很大，获得的浮力也就很大，管段因此浮在水中，形成一条横贯在水中的隧道。其方法和我们在地下埋管道相似，土壤好比湖泊或海峡里的水，地下管道好比浮在水中的隧道。不同的是，地下管道借助的是土壤的支撑，而水中悬浮隧道借助的是水的浮力。但是，水中悬浮隧道面临的问题要比地下管道复杂得多，因为管段所受到的重力可能大于也可能小于所获得的浮力。而且，管段在水中远没有在土壤中那么稳定，那么容易控制。这也是为什么多年来人们没有贸然建造水中悬浮隧道的原因。

水中悬浮隧道按照支撑结构可分成四种：浮箱悬浮隧道、打绳悬浮隧道、桥式悬浮隧道和自由悬浮隧道。当隧道本身所受到的重力大于浮力以及水很深时，一般采用浮箱悬浮隧道，浮箱本身也可以建成水上住房、旅馆或其他用途的建筑物。隧道也可能会因为所受到的重力小于浮力而浮起来，这时就需要采用拉绳悬浮隧道，用铜缆或钢管将隧道拉住，钢缆或钢管则固定在海底的锚锭上。在水较浅的水域，建造桥式悬浮隧道或许更为方便，此时的隧道就像一座水下桥梁，基座上有沉箱和支柱。最理想的水下悬浮隧道是自由悬浮隧道，隧道直接与陆地相接，在水中既不需要锚锭，也不需要基座，未来的水下悬浮隧道可能就是这个样子。建造自由悬浮隧道的难度当然很大，也许，我们可以先建一段比较短的，比如长度只有100米的供步行或骑自行车用的自由悬浮隧道，积累经验后再建长的可供汽车甚至火车通行的自由悬浮隧道。

 

 

在大跨度的深水水域中，悬浮隧道具有独一无二的优势。因此，在人们建造了无数桥梁和隧道的今天，工程人员仍然念念不忘梦想中的悬浮隧道，并期待着把它变成现实。雄伟壮观的桥梁往往成为一座城市的标志性建筑，比如美国旧金山的金门大桥、纽约市的布鲁克林大桥。但是，桥梁在成为城市景观的同时，其巨大的桥墩往往影响水流和水中的生态环境。在某些景色迷人的乡野之地，硕大的桥梁反而破坏当地和谐美妙的景色。更重要的是，面对跨度特别大的水域，不管是桥梁还是一般的沉管隧道、盾构隧道，都无能为力。现在世界上桥梁的最大跨度约为2000米，海底隧道达到的最大深度是260米。但是，世界上还有许多湖泊和海峡其跨度更大和深度更深，这些地区的经济和对外开放都严重受制于交通的不便，比如我国浙江省的舟山市、意大利的西西里岛。因此，悬浮隧道对于这些地区意义重大。

按照国际上的规定，为了不影响船只的航行，悬浮隧道一般建造在30米以下深度的水中，悬浮隧道也因此不怕台风的袭击，这对于某些经常受台风袭击的地区非常重要。因此，大跨度的深水水域是悬浮隧道"施展才华的舞台"。也许，若干年后，我们可以乘火车穿过太平洋，去美国旅游。

 

 

正是考虑到水中悬浮隧道的巨大前景，意大利轮渡公司从格兰特手中购买了悬浮隧道的专利，组建了意大利阿基米德公司，并对跨越墨西拿海峡、连接意大利西西里岛和本国大陆的水中悬浮隧道方案开始进行可能性研究。尽管方案最终没有被意大利政府采纳，但经过30多年的研究，方案本身是比较成熟的。目前。该公司正与我国专家一道就舟山的"金塘海峡阿基米德桥"项目进行可行性研究，一旦该项目最终通过并成功建造，将成为世界上第一条水中悬浮隧道，在世界交通史上将具有革命性的意义。

尽管迄今为止还没有建造水中悬浮隧道，但挪威、瑞典、瑞士、意大利、美国、加拿大、日本等国家都对水中悬浮隧道表现出巨大的热情，并开始进行相关的技术研究。挪威的霍格斯峡湾水中悬浮隧道已经进入挪威公共道路管理局的最后审批阶段。其他拟议中的方案有：挪威斯图尔峡湾的水中悬浮隧道、瑞士最有吸引力的旅游区——卢加诺湖的水中悬浮隧道、意大利科摩湖的水中悬浮隧道、中国舟山的金塘海峡阿基米德桥、美国西雅图的华盛顿湖水中悬浮隧道、日本北海道内浦湾口的水中悬浮隧道。

工程技术人员多年的努力以及上述项目的探讨，将使人类继开辟陆地和空中的快速通道后，最终实现快速跨越广衰水域的梦想。