陈立群：沿东山陆桥修建台海大通道的可行性研究 二维码
发表时间：2017-12-19 20:55  早期曝光的台海通道三方案 【摘要】
【关键词】台海大通道、东山陆桥、地利人和、可行性研究 沿东山陆桥修建台海大通道的可行性研究作者：陈立群一、台海大通道的几种方案2013年6月20日，国家交通运输部在国务院新闻办举行新闻发布会，正式公布了《国家公路网规划（2013年～2030年）》，简称《规划》。在普通国道网东西60条横线规划中，有（台湾）高雄至成都一线，而在国家高速公路网首都7条放射线规划中，则有北京至台北一线。这就意味着到了2030年，大陆将有普通公路和高速公路跨越台湾海峡直接台湾。同时，取何种形式建设跨越台湾海峡的台海大通道的讨论也因此不断升温，日臻深入。 迄今为止，普遍受关注的方案主要有：台湾海峡火车轮渡、跨海大桥和台湾海峡海底隧道方案。 台湾海峡高铁海底隧道构想图 （一）台湾海峡火车轮渡火车轮渡即把渡海的列车拆解成若干截，推上渡轮专用轨道，到达彼岸后再重新组合成列上轨。我国琼州海峡便成功运用火车轮渡技术，大陆列车在广东海安北港码头时，被拆解成四组，分别推上火车渡轮，经一个多小时航行，至海南海口南港码头后，再将四截车厢重新组合上轨，10分钟左右即抵海口火车站，大大提高大陆与海南的交通运输能力。 火车轮渡有工程简单，造价不高，容易实施的特点，但两岸使用的铁路轨距标准不同。大陆铁路轨距是国际标准轨距1435mm,而台湾从台北到高雄的普通铁路轨距是1067mm,其高铁采用标准轨距，大陆火车渡海入台需要换轨，操作复杂，费用极高，几不可能。 （二）台湾海峡跨海大桥据中国桥梁网报道[1]：在2010年11月2日，第十二届中国科协年会第24分会场举行的“海峡两岸公路发展与安全论坛”上，上海市政工程设计研究总院高工、中国工程院院士林元培畅谈台湾海峡跨海大桥方案，引起众多媒体关注。按照林元培的设计，从大陆到台湾大致有三条线路，一是北线，即平潭——新竹；二是中线，即莆田——台中；三是南线，即厦门——高雄。北线跨海线路为100公里左右，水深50-60米，但不超过80米，为浅海地区，为跨越海峡的桥梁工程提供了实施可能。北线区域埋藏的花岗岩、页岩等岩层较为完整，地震发生的可能性较小。而中线、南线的基本勘察资料，目前了解很少，对其工程实施的可行性尚难进行判断，因此他暂以北线平潭——新竹跨越海峡方案进行了深入的研究。他提出10车道100公里长的跨海大桥设计方案，2小时即可到达彼岸。他认为桥梁构造在水深40米以下，可采用梁桥、钢构、拱桥、斜拉桥等形式，水深40米以上可采用悬索桥，其跨度不超过3500米。他表示随着大陆大跨度桥梁建设的材料、设计理念、施工工艺等领域不断地创新，建设台湾海峡大桥的技术已经切实可行。但同时表示跨海大桥的抗风浪与地震、钢索桥强风桥面倾斜、悬索桥主钢缆防腐蚀以及更换等一系列重要技术问题，有待研究。 （三）台湾海峡海底隧道早在30年前，我国工程地质界杰出的先驱者、著名地质学家姜达权和中国矿业联合会研究员、博导张以诚就首次提出台湾海峡隧道。 广州海洋地质调查局李学杰等人报道[2]：1987年，姜达权与张以诚共同草拟了一份向中央的报告，建议在“三峡工程以后”及早组织力量，开展对台湾海峡和琼州海峡隧道等工程论证。该报告以姜达权署名上报，摘要刊登于当年中共中央办公厅和国务院办公厅信访局《来信摘要》第296号，获得李先念等中国国家领导人批示，这是台湾海峡隧道的首次正式提出。1997年，清华大学吴之明提出了修建台湾海峡隧道的构想。1998年11月，在清华大学吴之明、戚筱俊、国家海洋局第二海洋研究所彭阜南、旅美学者方晓阳、台湾学者黄灿辉等专家的推动以及福建有关单位的支持下，在厦门召开了“台湾海峡隧道学术论证研讨会”，台湾海峡隧道工程的论证由此正式提上日程。至今，在中国大陆已召开过6次台湾海峡隧道论证研讨会；在国外，由于方晓阳教授积极推动，在新加坡和美国也召开过研讨会。讨论中的台湾海峡通道工程主要有3条选线方案：北线，从福建平潭岛至台湾新竹附近；中线，从福建莆田到台中；南线，金门岛—澎湖至台湾台西渔港南部。 台湾海峡大桥与海底隧道方案，究竟哪一个比较可行？中国科学院院士、工程力学家、隧道与地下结构工程专家、同济大学终身教授张均认为[3]：桥、隧方案比选，修建隧道过海的优势明显。“海面台风和浓雾、地震频发等恶劣气象、地质条件，对建桥将是严重的制约因素。与桥梁方案相比，此处选择隧道过海的最大优越性，主要反映在全天候通行，对风、雨、雾、震都基本无阻，隧道过海对海工、航运方面也没有大的障碍和影响。隧道深埋于地下，即使在大地震情况下，除了洞口部位需要重点加固外，其主体隧洞的抗震性能优良，在地层岩盘的围护下因受震害而破坏的几率比地上建（构）筑物相对要低得多。” 在海底隧道北、中、南三线的比选中，张钧院士认为：就当前认识看，在可能的北、中、南3条过海线位选择中，福州平潭（岛）——台北新竹一线似属最优势的选位。他指出海底隧道工程建设，尚须对海底隧道合理的最小埋置深度研究，解决隧道掘进机（TBM）选型及其在深海岩盘中掘进的工程应用与问题，完成对钻爆法开挖施工机具设备的成套配置与评价，进行长大隧道掘进中地质与施工信息的智能管理以及监控系统专用软件的研制与开发等。“如预期从2020年规划筹建时刻起，大致将历时30年，要抓紧土建及后续配套的风、水、电和铺轨作业，使能同步竣工。这样，将在2050后实现通车。” 张钧教授估算海底隧道从规划筹建到竣工通车，需要30年的时间。这纯粹从工程技术及其施工量进行宽泛测算，排除因两岸政治因素与施工中出现难以预测的事故所拖延的时间。可以想见，海底隧道建设所耗费的时间是漫长的。 英吉利海峡隧道全长51千米，海底路段仅37千米，工程前期包括地质钻探用29年时间，工程施工7年，共耗时36年。日本青函隧道用10年时间进行地质钻探和前期准备，再用24年施工，共耗时34年。台湾海峡海底隧道若以北线福建平潭至台湾新竹计算，海底路段127千米，为英吉利隧道海底路段的3倍强，且地质构造更加复杂，工程难度更大，所需时间恐怕远非30年。 上述桥梁与隧道两个方案正处于备受关注的热议之中，各执己见，莫衷一是。无论是桥梁还是隧道，学者专家们的目光几乎聚焦于北线的始发点平潭，却忽略了海峡南部一道曾经多次露出海面的古陆桥——东山陆桥。 二、东山陆桥与台海大通道新方案“东山陆桥”是指横亘台湾海峡的一道浅滩，或称海底“隆起带”、“浅水带”。 这道浅滩发端于漳州南部的东山岛，向东延伸到海峡中部的台湾浅滩，再向东北，经澎湖列岛后直至台湾西部。它基本上由台湾浅滩、南澎湖浅滩、北澎湖浅滩和台西浅滩四部分组成，一般深度不超过40米，最浅仅10米。当海平面下降的幅度超过40米时，这道浅滩便露出海面，成为连接大陆与台湾的陆桥。福建师范大学林观得教授最先研究这道浅滩，并将其命名为“东山陆桥”。[4]台湾学者或称之为“台湾陆桥”。[5] “东山陆桥”的沉浮，主要取决于台湾海峡地理、气候与海平面的演变。在地理上，福建大陆、台湾海峡、台湾中西部均属于亚洲大陆板块。因属大陆边缘地壳，易受挤压而产生隆起或断裂。早在第三纪末喜马拉雅造山运动中，台湾褶皱隆起，带动闽台陆地抬升，并连成一体。至中新世末，闽台间发生断陷，海水侵入而形成台湾海峡。此后，距今约300万年以来，即从地质年代的第四纪以来，地球先后发生了多次冰期和两个冰期之间的间冰期，构成了所谓的“第四纪大冰期”。第四纪大冰期，国际上划分为多瑙、贡兹（也称：群智）、明德、理斯、维尔姆（也称：武木、玉木）冰期。我国相应分为龙川、鄱阳、大姑、庐山、大理冰期。冰期来临时，极地、高纬度地区和高山地区的冰盖、冰帽和冰川增长，导致海平面下降，即所谓海退现象。两次冰期之间的间冰期，气候变暖，冰盖、冰帽和冰川消融，海平面上升，即所谓海进现象。在我国晚更新世时期的最后一次冰期，分为早冰阶（距今7.5～5.8万年前）和晚冰阶（距今3.2～1.5万年前）两个阶段。据研究，在第四纪大冰期里，全球性海平面下降超过40米的大致有七次，据此，“东山陆桥”至少有七次露出水面。[6] 大约从距今约15000年开始，冰进高潮开始退却后，气候逐渐变暖，海平面逐渐上升，到了10000年以前即全新世开始，东海海平面上升到现在海平面以下100公尺左右，所以自全新世开始以后，台湾海峡便很快形成。[7]此时，唯独“东山陆桥”尚露于海面，成为一道狭长的陆桥。大约在距今约6000—7000年左右，海浸达到最高峰，台湾和沿海岛屿又与福建大陆分开。[8]此时，“东山陆桥”才最后被淹没于台湾海峡海底。 关于“东山陆桥”出露海面的问题，众多学者从古地理气候、海洋地质、古生物学与考古学等不同角度展开论述[9][10][11][12][13][14][15]，除个别学者曾提出质疑，一致认为“东山陆桥”曾多次出露海面，使台湾与祖国大陆连接在一起。 2016年秋，刘日[16]、周广庆[17]、刘修礼[18]等人在了解到“东山陆桥”之后，深入地处台湾海峡西岸、福建东南沿海的东山岛进行科学考察及田野调查，一致认为台海大通道的最佳选线应是东山陆桥。他们于同年12月草拟了征求意见稿《台海大通道与海上万国商城——永久解决台湾与打造区域“人类命运共同体”研究报告》（以下简称：报告），拟进一步论证后“向党中央、国务院建言献策，为收复台湾、统一祖国尽微薄之力”。 报告首次提出沿东山陆桥修建台海大通道，认为台湾海峡大通道的桥、隧形式均不可取，应当采用桥、路、岛三结合的复合式。大通道线路从福建东山岛出发，沿着远古“东山陆桥”线路，海水深处架设桥梁，浅处填海造路，海水更浅处则填海造岛。该方案采用分期分段施工方法，把整个长约245千米的台海大通道划分为三期路段。第一期路段：东山至“海峡中线”，长约120千米；第二期路段：“海峡中线”至澎湖列岛，长约80千米；第三期路段：澎湖列岛至台湾岛，长约45千米。 报告同时提出在大通道新造岛上建立“万国商城”的设想。阐述了“万国商城”的设计遵循习近平“人类命运共同体”的思想理念，旨在吸引全球不同信仰、不同制度、不同民族、不同国家的人汇集于一城。“万国商城”大致由“万国商品城”“万国风情城”“万国美味城”“万国海洋大学”四大板块组成，将是一座集房产、商贸、旅游、教育、文化于一体的“太阳城”。 报告提出台海大通道的路、岛建设，采用当前先进的“吹沙填海造陆”技术，即用“吹沙”的方式堆沙造陆。现代化的吹沙填海造陆挖沙（泥）船利用巨型的绞刀，搅动海底泥沙，应用强大的泵吸动力，把被搅动的海底泥沙和海水，像抽水机抽水一样，连沙带水一起泵送到需要造陆的海域。近距离吹沙不用管道，远距离吹沙需要长短不一的管道，管道可中间增加动力泵站，管道最长可超过6公里。吹沙填海造陆因挖、吸、运、吹、填，一次性完成，免去了费工的挖掘和远距离搬运，是一种非常便捷、高效的现代化造陆方式，具有成岛速度快、规模大、效率高、造价低的优点。相比桥、隧方案， “吹沙填海造陆”方式具有耗时少，造价低的明显优势。 三、沿东山陆桥修建台海大通道的可行性“东山陆桥”对台海大通道建设，存在多方面有利的自然条件，归纳起来至少有海水最浅、地质稳固与沙源充足三个自然条件。除了有利的自然条件，还存在有利的人文条件，更具可操作性。 （一）海水最浅如上所述，“东山陆桥”是一道横亘台海的浅滩，基本上由台湾浅滩、南澎湖浅滩、北澎湖浅滩和台西浅滩四部分组成，一般深度不超过40米，最浅仅10米多。它成为海峡底部隆起的台地和海底谷道的分水岭。浅滩东西长度约250千米，南北宽约25千米，其西北部以颈状台地与东山岛附近的-36米深的海底阶地相连。浅滩南侧海底坡度较大，从-40米迅速降至-150米深的大陆架边缘，而后又突降至-250 ~-400米的大陆坡，与南中国海相接。浅滩北则海底坡度较小，水深约70 ~ 90米。显然，东山陆桥是台湾海峡水深最浅之处，是修建台海大通道的最佳选线。 （二）地质稳固台湾海峡地质资料显示，海峡基底是大陆性地壳，主要基岩为火成岩、玄武岩，其上覆盖着厚薄不一的沉积物。东山陆桥海底除了裸露的基岩就是厚实的海沙堆积，并常见沉溺海滩岩。1984年广东地震局徐起浩研究员对东山岛传说中的“海底城墙”多次考察后指出：“海滩岩是我国热带亚热带潮间带较常见的一种岩石，是风暴潮把滨海中的砂和大量生物碎屑推上高潮线形成的滩脊，而后通过海水蒸发，被文石或高镁方解石胶结物胶结起来的一种岩石。由于海平面变化或地壳运动，有时原先形成的海滩岩会落到低潮线附近，东山县前港“水下城墙”就是这样的沉溺海滩岩。”[19] 据调查，长期在台湾海峡闽南渔场从事捕捞作业的东山渔民，经常东山岛附近、台湾浅滩等海域发现沉溺海滩岩，均以为是海底城墙或建筑遗存。其实，沉溺海滩岩不仅证实其曾经裸露于海面，更重要的意义在于“海底蚀余玄武岩丘和低海面时形成的海滩岩是台湾浅滩存在的地质基础，又称骨架。它们阻挡强大的潮流的波流的冲刷，对砂的存在起到保护的作用。”[20]因此，东山陆桥以沙积为主的海底地形虽然起伏不平，却相当稳定。 台湾海峡海底属大陆性地壳，基岩稳固，再加上东山陆桥一线海底稳定的地形，为台海大通道的建设提供可靠的地质条件。 （三）沙源充足据福建海洋研究所杨顺良、骆惠仲、梁红星等人调查[21]：东山岛是我国沿海较为典型的岛连岛地貌体，即由一系列沿NE方向分布的岛屿通过连岛沙坝相互连接组成，其地形上则表现为高陡峭的基岩丘陵、低平缓连岛沙坝，整体上是西南和东南较高。其岩性由下古生界变质岩、燕山期花岗岩和上侏罗统火山岩组成丘陵和台地，连岛坝则为风沙所覆盖。 水下沙丘的平均高度2.9米，最高8米，平均宽度100米。在该海域东南方台湾浅滩多处采集到海滩岩，水深约25米处的海滩14C年代测定为8420±270年，参考南海、黄海及东海大陆架古海岸线的位置，说明该海域在距今约定8500年左右，海平面在现在水深20～25米处较长时期的停滞和振荡过，形成过古海岸沙丘、海岸线、水下沙丘、成为一级水下阶地。 东山岛以东近海水下沙丘群的分布范围甚广，宏伟壮观，主要分布在20米等深线附近，即北自古雷头，南至澳角附近的龙屿、虎屿、狮屿、象屿一带，西从离岸线仅1千米左右的10米等深线开始，往东南方向与台湾海峡南部的台湾浅滩水下沙丘群相连，再往东北方向与澎湖水下沙丘群、台中浅滩水下沙丘群连成一片，水下沙丘群的分布面积在24050平方千米以上，成为一条水深浅于40米，向南呈弧形的巨大沙埂，横亘于台湾海峡南口，覆盖于 “东山陆桥”之上。 据中国科学院海洋研究所海底沉积组对台湾浅滩的调查：若以台湾浅滩海水30米等深线计算，台湾浅滩面积约1.5万平方千米；若以海水40米等深线计算，台湾浅滩面积约2.7万平方千米。“海底沙漠”0.88万平方千米的中心区域，约有900余个大沙丘，其中有6个水深小于10米的浅点，最浅处水深为8.6米。总砂量可达数百亿立方米，如此庞大数量的海砂可满足海峡两岸百年建筑用砂需求。又据刘日、周广庆测算，若以海沙平均5米厚度计算，存在沙量可近1000亿立方米。若按东山至澎湖180千米、宽1公里、高35米的大通道用沙量计算，也只需要63亿立方米，不及全部海沙量的十分之一。海底沙坡在海洋世界的海底表面广泛存在，但形成“海底沙漠”并超过两万平方千米的，全球只有东山陆桥。采用吹沙填海造路造岛修建台海大通道，东山陆桥提供取之不尽的海沙资源。 （四）人文条件修建台海大通道，无论采跨海大桥、海底隧道或路、桥、岛三结合的形式，均无法回避两岸的政治因素。若取路、桥、岛三结合的形式修建通道并分期实施，首期从东山修至海峡中线以内的台湾浅滩，可以海洋经济开发的名义单方面光明正大地实施，整体工期根据两岸政治形势可长可短，即使修修停停也影响不大。而且每填一段陆路或造一个小岛，都立刻在海洋经济事业中发挥重要作用，且有利于海洋避风救险，造福两岸渔民。若取跨海大桥或海底隧道的形式，缺少台湾当局的互动，很难单方面开工。一旦因政治原因而中途停建，所造成的政治与经济损失是无法估算的。 东山陆桥的发端地东山岛与台湾一衣带水，是台湾同胞的祖籍地之一。早在史前时期，古人类与古动物即途经“东山陆桥”东迁入台，从而开凿两地源远流长的文化渊源。在历史上，郑成功收复台湾、施琅统一台湾以及不断的移民事件，均以东山岛密切相关。两地同胞血脉相融、语言相通、信仰习俗相同，均可追源溯祖，属骨肉亲情。即便在两岸政治对峙的紧张时期，两地渔民在东山陆桥海域的海面接触从未间断。他们都渴望和平，呼吁祖国统一。这便是沿东山陆桥修建台海大通道极其有利的人文条件。 长期以来，在水浅流乱的台湾浅滩上，两地渔船屡屡发生海难事故。东山渔民、海事部门与台湾同胞接待站经常在陆桥海域抢救遇险的台湾船只。基于这一点认为，笔者认为，刘日等人提出在台湾浅滩填海造岛建立“万国商城”的方案，是一个很好的宏伟规划，但却是一个远景规划。如果在“万国商城”实现之前，在台湾浅滩新造岛上，率先建立一个集台湾海峡海上救护中心、闽南渔场指挥中心、台海海事联络中心与台海海洋科学研究中心为一体的岛屿，更切合实际，更迎合两地民意。在此基础上，再不断扩大岛屿面积，建成两岸经济自由贸易区和经济文化交流合作基地，最后再实现“万国商城”的远大理想。 在中国传统中，成就大事者讲究天时、地利、人和，修建台海大通道也不例外。东山陆桥海水最浅、地质稳固与沙源充足便是地利。东山与台湾的密切关系、两岸人民渴望和平，盼望祖国统一的意愿，就是难得的人和，是有利的人文条件。倘若按上述目的在台湾浅滩造岛，是完全符合两岸民意的。因此，甚至可以考虑先岛后路的做法，即先在台湾浅滩造岛，再以该岛为中心向东西方向延伸通道建设。如此，更具战略隐蔽性，更能避免台湾当局的干扰。如果台湾浅滩造岛能切实让两岸人民获利，台海大通道的整体建设则大有希望。 沿东山陆桥修建台海大通道已经具备地利与人和两大条件，而天时之利明显不足，尚待两岸局势变化。但是，首期从东山至台湾浅滩的路、桥、岛建设可尽早实施，并以其切实服务两岸人民、提高台湾海峡区域综合交通能力、促进台湾海峡社会经济区的重组与崛起而赢得天时。 四、简短的结论综上所述，沿东山陆修建路、桥、岛三结合的大通道是最佳选择。 东山陆桥海水最浅、地质稳固和沙源充足，是修建大通道的地利，而东山与台湾密切的渊源关系及其共同的愿望，是为人和。地利、人和两大条件决定了沿东山陆桥修建台海大通道的可行性。 在天时条件尚嫌不足的情况下，应讲究策略，将台海大通道建设更多地与两岸海洋的利用与开发、两岸经贸乃至台湾海峡社会经济区的重组与崛起等结合起来，赢得民心，获得天时。如此，台海大通道必将建成，并为祖国统一大业做出重大贡献。 注释：
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