据报道,北欧国家挪威正在建设一条独特的高速公路,其中有一段跨越峡湾的水上路段,挪威人既不打算架桥,也不准备挖隧道,而是计划利用“悬浮隧道”技术修建一段“漂”在水中的公路。
挪威位于斯堪的纳维亚半岛的西北,是世界上最靠近北极的国家。三面临海的独特地理位置加上高纬度,使挪威西海岸在冰河时期受到冰川的侵袭,在冰川后退时,海水沿着复杂的海岸线在高山之间流入内陆形成众多的峡湾。挪威最长的峡湾蜿蜒探入内陆200多公里,最深的峡湾可达1600多米深。独特的地貌构成壮美的风景,但也给交通带来不便。据统计,挪威境内拥有大大小小、形形色色的峡湾多达1200多个,占全球峡湾数量的80%,给挪威带来“支离破碎”的海岸线。而挪威主要城市多在沿海,纵贯西海岸的欧洲E39号公路可以说是挪威最重要也最复杂的道路。这条公路全长超过1300公里,但中间途经7个比较大的峡湾地区,汽车需要乘轮渡过海跨越峡湾,每一段轮渡都需要近1小时的时间。E39号公路在挪威境内有约1100公里,开车总耗时超过21小时,平均时速算下来仅有50多公里,给当地人的生产和生活带来很大的不便。而且,轮渡还有一大缺点,就是在冬天风雪交加的恶劣天气随时可能停运。
为解决这一问题,挪威计划将这条公路改建为能够免除轮渡,真正全程通车的高速公路,这样可将通行时间缩短一半。工程的关键就在于7座渡口的改造,根据7条峡湾地形地貌的特点,挪威人采取因地制宜的办法——包括海底隧道、浮桥、悬索桥等多种方式并举。要攻克的第一个难关是挪威西南部罗加兰郡北海中的博肯峡湾,工程人员正在这里修建罗加兰海底隧道,将位于峡湾两侧的斯塔万格和海于格松两座城市连接起来,这条隧道长27公里,深度达到390米,建成后将是世界上最深、最长的海底公路隧道之一。罗加兰海底隧道预计于2028年前后完工。
与高速路上要通过的其他几处峡湾相比较,博肯峡湾的海底隧道算是相对简单的解决方案。据挪威相关工程部门介绍,当峡湾深度超过1公里或宽度超过5公里时,将很难应用人类掌握的现有工程方案来解决问题。以难度最大的松恩峡湾为例,松恩峡湾水深达1.6公里,素有“峡湾之王”之称,公路要穿越的区域宽3.7公里,水深1.3公里,其跨越峡湾的横截面类似V字形。因太深且坡度太陡,无法铺设海底隧道,也很难架设桥墩建造悬索桥。
针对这种情况,挪威提出了悬浮隧道的解决方案,即在水面上架设若干浮岛,圆筒状的公路隧道通过锁链悬挂在这些浮岛上。这种建设方式对隧道整体的材料以及结构要求非常高,隧道要能够耐受海水的侵蚀、波浪的干扰,设计者还要考虑隧道内可能发生的爆炸、火灾等突发灾害的影响。为保障旅游及其他产业发展,挪威各处峡湾的工程建设必须在既不影响航船通行,也不影响自然环境的前提下进行。为此,峡湾不论是建设悬浮隧道还是架桥,必须给船舶留出不少于400米宽的河道,水面上空的净高不能低于70米,水面下的净深不能少于20米。松恩峡湾拟采纳的建设方案之一就是将隧道悬浮于水下30米的深度,水道中央的两座浮岛间隔开400米的距离。还有技术人员提出了另一个方案,将浮桥和悬浮隧道相结合……
不论采取哪种方案,挪威正在努力成为世界上第一个修建“漂”在水中的公路隧道的国家。而且如果第一条悬浮隧道获得成功的话,挪威也将在其他跨峡湾公路的建设中推广这一做法。毕竟,相比架桥等其他方案而言,悬浮隧道对自然风光影响最小,这对重视环保且看重旅游业的挪威来说尤其重要。挪威的这一想法并非近些年才形成的,1886年,英国著名船舶工程师爱德华·里德爵士就曾向挪威人提议可以考虑利用悬浮隧道,在不影响航船行驶的前提下实现跨越峡湾的连通。这一提议在当时仅仅是一个奇思妙想。
实际上,挪威人在与多山、多峡湾的自然环境多年来的共存中,已经成功实施了多项堪称奇迹的交通工程。比如著名的弗洛姆铁路就被称为伟大的工程奇迹,这段上世纪20年代开始修建的铁路,挪威人用了近20年才修建完成,只有20公里长的铁路线途经20条隧道。因地势太过险要,所有工程基本都是由人力施工完成的。挪威还有一项即将开工的船舶隧道项目,完工后船只可以穿山而过,从一条峡湾直达另一条峡湾。记者 张可心