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科普:长江隧道为什么全在中下游?

 炫叶楓雪 2019-09-27

万里长江横亘于辽阔的祖国大地,自古都是天堑的存在,难以逾越!

而现代中国,人们开始'忽略'她的存在,可以每天跑着,走着,坐地铁,开车,坐高铁过江。天堑变通途!这一切都是得益于祖国繁荣昌盛,空中建桥,地下挖隧道,建成了无数的过(长)江通道。

前两期'眼镜视野'给大家分享了新中国70年建成了两三百座长江上大桥,本期接着讲长江底下隧道的故事。看看平原城市与山地城市的地铁截然不同的过江方式,如此神奇!

长江隧道分布

看过前两期的朋友会发现长江上桥梁分布,上游比中下游更多更密。

而特大城市武汉、南京桥梁数量不如上游同级城市重庆的一半,甚至桥梁密度也不如上游的小城,差钱么?显然不是。

原因除了长江中下游江面更宽,建设桥梁难度更大之外;还有一个重要原因:武汉、南京建了大量的长江隧道,分担了桥梁过江的需求。

而且经统计,发现一个神奇的事情:目前在建和建成的长江隧道全在中下游,与桥梁分布形成鲜明对比!见下图(请横屏观看):

如上图,长江隧道只分布长江中下游,且仅在武汉、南京、上海三个城市。为什么?

为什么只分布中下游?

长江隧道只分布只中下游,根本原因是地形所致。无论是公路、地铁、铁路,对于埋深和爬升坡度均有要求。

长江自宜昌开始中下游为平原地形,城市也都是平原城市,长江河道水深较浅(平均几米到十几米)。这个深度,对于普遍深度10-30米的地铁,正正好,对于城市公路隧道也没问题。

如上图所示,以武汉地铁2号线过江为例,水深约15米,平坦的长江河床给了地铁过江很好的地形设置。两岸城区地铁站埋深也控制在20米左右,方便了乘客的快速进出站换乘!

而同样是地铁过江,长江上游却是截然不同的方式!

长江上游流过经区域全是山地或丘陵,山高水深,长江河床及两岸均是'深V'地形。

两岸的城市不是纯正的山城,也是类山地地形。地铁、公路过江均难以实现。

以山城重庆为例,地铁6号线以桥梁的方式连续跨过嘉陵江和长江。

上图红色线段为6号线江北嘴至上新街区间,其地形如下图所示(请横屏观看):

除了大剧院建在千厮门大桥上(位于空中),其余的地铁站均在地下20-30米。如果采用过江隧道方案,埋深整体向下60-70米,几乎所有的地铁站埋深将在100米左右。也许有人会说,重庆不是有全国最深的地铁站么?没错,就在重庆地铁6号线红土地站!

上图中重庆市区的地形还不算高,随着地铁线往市区纵深,地形越来越高,6号线就诞生了中国最深的地铁站-红土地站(地下约70米),而后被其正下方10号线红土地站取代(最深超94米)。如下图所示(请横屏观看):

如果采用过江隧道,全线地铁站埋深将会达150-200米,这样的地铁站,除了能成为网红供外游客打卡,满足好奇心以外,一无是处,对于本地人更是苦不堪言!正常进站(七八部扶梯)都得花上10来分钟,地铁三站以内不如走路快!

Ps:即便地铁都采用桥梁方式过江,山城重庆最深地铁站也在不断更新,在建5号线红岩村站将超100米的深度!8D魔幻城市,名不虚传!桥都之所以桥多,其中公轨两用桥,轨道专用桥数量占了很大一部分!

有人或许会说,地铁因坡度要求,隧道行不通!那公路隧道可以吗?答案是否定的,公路过江隧道除了多层螺旋隧道出地面能快速连接两岸城区路面交通网,没有第二种可能,这样风险巨大,通行能力也较差。采用直线爬升,出口得到城外去!

所以,地形起伏,落差巨大是么长江上游没有一条过江隧道的根本原因!

为什么只在武汉、南京、上海?

原因1:武汉、南京城区横跨长江两岸,且均是特大城市!城区内过江通勤需求远非沿江其他城市能比!(有人会说有需求也非必须修隧道啊,可以修桥嘛)

原因2:武汉、南京过江隧道中以地铁隧道为主,中心城区地铁均地下,过江自然也就选择隧道更合适,前文已有分析。

原因3:隧道集中分布在中心城区,城区建筑密集,修桥在考虑航道通行的情况下,必须采用大跨度特大桥,将会有许多城区建筑拆桥问题。破坏文物保护单位和城市格局。如下图所示,武汉、南京的隧道集中在市中心。

而城市外围,没有拆迁和征地压力的情况下,地铁可以走高架,过江也可以走大桥。如南京大胜关长江大桥

而上海浦东与长兴岛之间的上海长江隧道,主要是出于航道通信的考虑。隧道两侧的长江两岸浦东与长兴岛均是是密集的港口码头。

如果建桥(如采用上海长江大桥,长引桥模式),势必会严重影响航运通航能力及港口码头船只停靠作业。

如果采用连续大跨度特大桥模式,虽可减少上述影响,但两岸城区,尤其是浦东城区大面积拆迁;而且会大概率出现与既有高速因高差无法有效对接的情况。

总结

长江隧道均在中下游是地形所致,仅分布南京、武汉、上海是因为实际需求和地形限制所致!

PS:重庆正规划建设长江上游第一座过江隧道,为渝湘高铁过江通道!大家怎么看?你的家乡是否该修一座长江大桥,还是长江隧道,欢迎留言讨论!

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