基建狂魔出大招!横穿海峡直通台湾,京台高铁有多难修?
2021年2月24日一则信息轰动全网,我国印发了《国家综合立体交通网规划纲要》。从北京到港珠澳的铁路中,竟然出现了是从福州至台北的支线,规划期是2021年至2035年。众多网友纷纷调侃,留给“菜菜子”的时间不多了。那一天真的要到来了吗?
大家好,我是靠谱老史。
台湾海峡能修大桥吗?
海峡两岸,自古以来就是中国的神圣领土,周朝为七闽地,春秋以后为闽越地。秦置闽中郡,三国时吴国设建安郡,并派兵到台湾,北宋置福建路,并开始对台湾编户管辖。所以台湾一直都是中国的神圣领土,是不可分割的一部分,在近代,因为清政府的软弱 无能,甲午战争之后被迫割让给日本,成为了中华民族心口上的痛。
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台湾海峡除了历史上多灾多难,地质上也是。千百年以来经历过多次的海陆变化。所以台湾海峡的陆地水域状况并不稳定,先后经历过海平面的上升与下降。
早在80万年前,海峡海面曾下降约60米。所以台湾海峡也是一个巨型的沉降地带,长时间处于持续的下降之中,由于地壳的下降速度要大于海平面的下降速度,所以在台湾海峡这里并没有形成新的大陆。
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但也因为没有形成大陆,台湾海峡才能成为,连接南海北运的重要通道。台湾海峡地处于中国的东海大陆架上,但是地质环境较为复杂,很难找到一块平坦的大陆,而且附近的水深大约在60米左右,加上黑潮影响,海峡水温较高,盐度和透明度较大、风浪较大。
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风浪频繁自然营养丰富,所以台湾海峡,自古以来都是中国非常重要的捕鱼场所之一,并且盛产鲯、鲔和鲨这三种鱼类。同时这里不可再生资源还非常丰富,在海峡的底部已经探明拥有非常丰富的油气资源,还储备了钛铁、磁铁、金红石、独居石和锆石等矿,并且这些矿石品质较高,储藏量也十分惊人。
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不过这些矿产开采比较困难,原因是台湾海峡是一个具有独特性质的海区,分区明确。福建滨海地震多,历史上曾发生7级以上地震,导致台湾海峡的海底起伏不平,地势十分复杂。海峡北部区域水深一般为60~80米,南部为70~160米,西南有最大水深在1000米以上的沟壑,矿产开采难度较高。
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另外,台湾海峡位于亚热带气候区。但是降水量较少,年降水量只有800至1500毫米左右。注意,这里说的降水少是指台湾海峡,而岛上的降水量是很多的。
虽然海峡降雨不多,但是热带风暴和台风影响次数并不少,每年平均5至6次。风暴带起的涌浪力量极为强大,当风暴涌浪和潮汐叠加时,将形成比风暴浪涌破坏力更强的风暴潮,对船只、陆地还有海上设施都会存在破坏,如果建设京台高铁也必然会受到涌浪的影响。
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从地质、水文和气候分析要建设京台高铁确实不容易,但也难不倒基建狂魔。
京台高铁到底有多难建设?
在十三五规划的初稿中,国家已经初步规划了北京到台北这条铁路线,分别有北、中、南三个方案。
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北线方案长度122公里,线路是福清—平潭岛—台湾新竹线,这条线路是所有方案中距离最短的一条,并且在历史上看,该条线路海域从未发生过较大的地震,现今地震活动性一般是5级左右中等地震,频度较低,所以这条线路也是相对安全的一条。
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中线方案大约需要建设铁路128公里,线路是莆田笏石—南日岛—台湾苗粟,或是从泉州惠安崇武至台中彰化,这一条方案的最大优点是由于台湾山脉阻挡,受到台风的影响比较少,所经过海域水深大概在40~70米。并且在历史上也没有发生过7级以上的地震,但是5~6级的地震比较频繁。
南线方案长度大约为174公里,是所有线路中线路最长的一条,途经厦门—金门—澎湖—嘉义,该方案所经路段较前两条相比并无太大优势。
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目前北线方案已经被确定为最终方案。台湾海峡隧道论证中心原主任、清华大学土木水利学院吴之明教授,也证实了这一点。不过根据他的表述,目前台海通道建设还处于规划阶段。该项目已经提出多种方案,不过需要比较研究,其中既有公铁两用桥梁设计,也有全部隧道模式建设,还有桥隧人工岛结合方案,总的工程方案还未最后选定。不过吴教授也表示,目前国家倾向规划建设公铁两用,汽车能开过去,铁路也能和台湾岛内铁路系统联结。
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目前“京台高铁”关键节点,平潭海峡公铁大桥已经建成,该大桥整体线路全长16千米,跨海长度达到了11千米。其中大桥上层为双向6车道高速公路,理论设计速度应达到100千米每小时。大桥的下层则建造成双线铁路,理论设计速度200千米每小时,该项目的总体投资可以达到147亿人民币,建设完成之后可以抵挡8级以上的地震,确保在10级大风环境下车辆能够正常、安全通行。
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不过这只是第一步,京台高铁在技术层面不存在不可逾越的困难,因为我国目前已经完成了全球最长的跨海大桥-港珠澳大桥的建设工作,其中很多重点工程项目对于京台线跨海段有着不小的借鉴作用。
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首先是人工造岛技术。港珠澳大桥采用了钢桶围岛的技术方案,简单来说就是先制造大约120个直径22.5米,高度55米,每个重量高达550吨的巨大圆形钢桶。
通过船只机械将这些钢筒直接固定在海床上,在钢桶中间填土造岛,这种施工方案,可以免去海底挖沙的施工步骤,又可以避免传统建造方案中抛石沉箱,在海底底部滑动所造成的影响。
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其次是沉管隧道技术。沉管技术通俗来讲就是在海床上挖出相应的沟槽,然后需要将在陆地上预先制作完成的隧道,放置到在海底挖开的沟槽内,之后在水下进行沉管之间的对接。
目前我们已经采用了数字化控制沉管,其中运用到了数控和声纳探测,遥感压载等多种技术手段为一体的无人化沉管作业系统,在水下沉管的过程中采用了多艘大型轮船设备,和多种起吊设备。通过保留碎石垫层的设计,将原本沉管要穿越不同特性的多种地层可能出现的沉降值控制在10厘米内,避免了隧道在建造过程中下沉的风险。
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最后是隧道开挖技术。珠港澳大桥的拱北隧道建筑规模,是当前全世界最大的断层双面公路隧道。同时隧道凿通过程中采用的是“大断面的曲线管幕顶管施工”,还有“长距离水平环向冻结”,进行分部台阶式挖掘,在施工过程中还进行了冻结处理,让土层中的水凝结出了两米厚的冻土层,以此来隔绝在地下随时可能涌出的地下水。
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这些都可以应用在京台跨海段上,不过京台跨海段最短都在120公里以上,是港珠澳大桥长度的两倍,筹备工作和建设难度以及资金耗费,必然也会远远超过港珠澳大桥。不过一旦建成将会是个世纪工程,而其所能带来的意义自然也是非同一般。
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京台高铁会对两岸带来什么影响?
台湾这几年的经济情况不佳。据统计,2020年台湾的GDP是4.58万亿元,在全国所有省份中排名第七,而台湾的经济主要支撑点是来源于制造业和服务业,目前台湾的服务业占整体 GDP的7成。其就业人口已经达到了6成,但是由于当局的强制管制,目前台湾服务业发展空间有限。
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台湾《旺报》2020年曾经报道过,台湾旅游业发展受阻。来自大陆的游客人数下滑得最为严重。在台湾进行商务交流和专业交流的人群,也都少了3-4万人左右,总体流失达到了1/4。而旅游部分,来自大陆的团客和自由行也减少了将近两成多,其中在团体旅游上面表现最为明显。
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这意味着两岸目前的民间交流已经出现了退步,热度也已经逐渐降低。从2015年最高的418万人,逐年下降,到2018年已经跌到了200多万人,并且还在不断下降,加上疫情导致台湾旅游人数降至冰点,2020年第一季度光旅游造成的经济损失至少达到了570亿新台币,相当于台湾损失了132亿人民币,让台湾众多旅游公司濒临破产。
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即使台企制造业也遇到了困境,目前属于世界500强的企业里,台企有9家,其中6家是制造业,包括著名的台积电以外,还有广达、鸿海、和硕、伟创等,但是在这些企业里只有台积电的利润能够达到30%以上,而其他企业的利润是少得可怜,平均只有1%~2%。
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而导致制造业利润下降的其中一个原因,就是台湾社会老龄化严重,出生人口下降,使得台湾目前的经济发展面临着较大的瓶颈。同时台湾技术人才短缺严重,根据目前台湾专家王建全的相关表示,当前的台湾毕业生中有97%的高中生选择进入大学继续深造。但大学生过多反而导致相关的技术类专业人才变得急缺,因为只有不足3%选择成为技术工种。
企业无人才可用,大学生又出现了严重的内卷。这也导致台湾的制造业企业无竞争力,利润逐年下滑。
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如果京台高铁建成,将会极大的促使台湾地区的旅游业和相关的服务行业发展,因为大陆有着庞大的市场。这庞大的市场对于台湾的旅游行业和服务业来说,就有如“及时雨”一般的重要。大陆近几年随着经济的发展,旅游业市场逐年增加,据统计,目前在大陆的旅游业产值已经达到了7万亿元人民币,并且每年还有10%左右的增长。
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同时京台铁路的建成,也会让两岸的人才交流更加频繁,目前对于台湾来说最紧缺的是制造业的相关人才,由于台湾的薪水较高,必然会吸引到一部分在大陆毕业的专业技术类人才到台湾工作。资料显示,台湾对于专业类技术人才的缺口已经达到了30万左右,仅靠台湾自己已经远远无法满足需求。
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如果京台铁路建成,那么台湾的技工缺口很可能被大陆的技术人员满足,同时台湾每年毕业的5万多名大学生,也可以通过京台铁路来到大陆寻找工作和机会,缓解台湾地区就业压力。
最重要的是,两岸可以实现强强联合,大陆的精密加工和高端制造业和台湾还有着一定的差距,所以在高铁建成以后,在高精端加工方面也可以进行交流和学习,并且可以联合建厂。目前来看,台湾的机床生产部分要优于大陆的企业,所以这也会倒逼大陆企业升级,加快双方在经济上的互补,催生出一批优秀的制造业生产商,对西方国家在这一方面的优势形成挑战。
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从诸多方面考虑,京台高速的建成将对两岸带来诸多的好处,尤其是在经济科技以及人文文化交流上,对两岸都有着非常大的促进作用。所以京台高铁即使建设再难,造价再高也必须建。毕竟,除了经济层面,我们还有更重要更伟大的目标。