再議黃河延長線暨山東大連隧道高鐵聯(lián)合規(guī)劃方案

王冬 王宇航

摘要：近期，煙大隧道方案呼聲漸起?？紤]到長123公里、投資2600余億元的海底隧道方案，覺得很有值得商榷的余地。綜合治理黃河泥沙以及考慮到北方缺水、渤海日漸淤積變淺和聯(lián)通山東大連等因素，不如延長黃河，用黃河來沙筑壩引水至黃海，將渤海一分為三：北部的渤海灣，南部的萊州灣湖，以及中間的黃河延長線。在大欽島填筑人工島，修建大欽島大連海底隧道，在延長線海域修建高速鐵路，連接山東大連。吹填大欽島港，為晉陜甘寧蒙豫等沒有港口的內(nèi)陸省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供便利。將萊州灣封閉成萊州灣湖，新建北海水源地。北海和萊州灣湖儲存黃河水，供應(yīng)京津冀魯豫皖等地的工農(nóng)業(yè)用水需求……

關(guān)鍵詞：黃河延長線;山東大連高鐵;萊州灣湖;北海;南水北調(diào)

對于《各界》2019年第二期發(fā)表的《黃河延長線及山東大連高鐵隧道聯(lián)合規(guī)劃方案》，探討后覺得美中不足，不如封閉萊州灣，并將黃河延長線南岸直接簡化成新萊州灣湖的北岸攔水壩，打造成近萬余平方千米的萊州灣湖以儲存黃河水。

一、施工說明

第一標(biāo)段：延長線北岸A-①處70千米，攔水壩1采用類似港珠澳大橋鋼筒施工，圓鋼筒直徑22米，高度40-50米不等，按照地質(zhì)情況確定鋼筒高度。安裝后高出海平面6米，每相鄰兩筒中心點間距27米。

相鄰兩筒間隙的處理。

采用鋼筒施工簡單，大壩成型快，經(jīng)濟(jì)效益顯著。這里要利用水的向外流動帶來河道中心的泥沙，因此保留要沉積深度尺度上的縫隙，封堵相應(yīng)要淤塞深度以下的筒間縫隙。例如讓黃河來沙沉積在-12米至-18米的海底，要封堵-12米至-18米筒間的縫隙，而保留0米至-12米筒間的縫隙。

在圓筒迎水側(cè)、緊貼圓筒縫隙放置由三面實心水泥板構(gòu)成的空心三棱柱框架（三棱柱高度6米、三棱柱底面為邊長6米的等邊三角形）。

新黃河口的北移調(diào)向開挖同期進(jìn)行。

第二標(biāo)段：延長線南岸D-②處120千米，技術(shù)要求同第一標(biāo)段。

特別注意：延長線南岸攔水壩2中清水溢入口門處可采用20米-25米的矮沉筒（或者直接跳過），沉筒安裝后筒頂位于海平面-6米處，以保證清水能夠溢流入萊州灣湖。清水溢入口門距現(xiàn)黃河入海口30千米左右，寬度10-15千米。

第二標(biāo)段開工后，即可設(shè)計專用的5-10米低挖深的內(nèi)河挖泥船在汛期進(jìn)入黃河下游山東段防汛險情高危地段攪動以增加泥沙下泄，增加新黃河延長線來沙量，降低原黃河地上河段險情。并積累經(jīng)驗，為中游地上河段處理提供依據(jù)。

第三標(biāo)段：延長線北岸①-③處80千米，技術(shù)要求第一標(biāo)段。

在第三標(biāo)段③處，建設(shè)單線三級船閘。該船閘要求盡量利用渤海的18米深度，其中間第二閘室要求設(shè)置在疏港公鐵路下方。因上方有公鐵線通過，有凈空要求，在加高公鐵橋梁不經(jīng)濟(jì)的情況下，盡量降低船閘通航水位。因此規(guī)定：在渤海低潮時允許挖泥船、石油勘探船、采油船進(jìn)出北岸水源地。因需求量不大，采用單線船閘。

第四標(biāo)段：建設(shè)蓬長攔水壩6、攔水壩4、攔水壩5，合計35千米。攔水壩6因設(shè)置大量閘門而必須使用混凝土壩體，攔海壩4和攔水壩5亦可采用鋼筒施工，技術(shù)要求同上。

首先建設(shè)攔水壩6和閘門1，攔水壩4和攔水壩5壩址作為導(dǎo)流明渠使用。當(dāng)攔水壩6和閘門1完工，開始攔水壩4和攔水壩5的建設(shè)，閘門1就發(fā)揮導(dǎo)流作用了。封閉萊州灣，并在低潮時開啟閘門1逐漸以淡水置換海水。攔水壩4靠近黑山島左側(cè)建設(shè)雙線一級船閘，以保證萊州灣原有港口正常使用。黃海滿潮時船只使用船閘進(jìn)萊州灣湖最經(jīng)濟(jì)，但考慮到滿潮時單級船閘可能導(dǎo)致海水混入萊州灣湖淡水中。又因落差小，萊州灣湖船閘兩級為好。并且規(guī)定：利用船閘進(jìn)萊州灣湖的船只僅可以黃海低潮時放行。

第五標(biāo)段：延長線南岸攔沙壩3-②-⑤處，計40千米，技術(shù)要求同上。

特別注意：此處離心溢流水門處可采用28米-32米的矮鋼筒，鋼筒安裝后筒頂位于海平面1米-2米處，保證漲潮期間涌浪可以因彎曲的攔水壩4離心沖過攔沙壩3壩頂，而不沖擊長島港內(nèi)停泊的船只。

第六標(biāo)段：大欽島港北岸③-⑥間攔水壩，計60千米。

延長線內(nèi)泥沙必因水面寬闊而逐漸淤積，可利用挖泥船將泥沙送往南北岸沉筒附近，并隨著海底泥沙淤積情況加高空心三棱柱層數(shù)，將南北岸攔水壩加高至水面上5米、加寬至1000米或者更寬。

根據(jù)現(xiàn)在黃河每年的來沙量估計為7.7284立方千米，延長線北岸攔水壩1成一千米寬、5米高、150千米壩體，理想計算，消耗沙量折算黃河年來沙量用時0.446年（以下敘述理想計算消耗沙量折算黃河年來沙量用時均簡稱：理想用沙時）;萊州灣湖北攔水壩2成一千米寬、5米高、120千米壩體，理想用沙時0.357年;攔沙壩3成一千米寬、5米高、40千米壩體，理想用沙時0.119年。因此，為保證后期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，可以考慮將上述三壩的壩體以圓筒軸線為基線兩側(cè)各吹填，總寬度放寬到3千米。圓筒部分留作以后的公路鐵路基礎(chǔ)或者輸水輸油管道基礎(chǔ)。

這些壩體土地形成初期可大量種植黃河三角洲固沙植物檉柳。

黃河延長線規(guī)劃后，即可提前開展大欽島大連海底隧道的設(shè)計工作，選址建設(shè)大欽島至大連海底隧道出口人工島，并建設(shè)大欽島至山東利國高鐵海中高鐵線路。

第七標(biāo)段：當(dāng)?shù)谝粯?biāo)段、第三標(biāo)段、第六標(biāo)段已完工，圖中③-⑦作為修建大大隧道的盾構(gòu)泥渣傾倒區(qū)，以及黃河來沙逐漸淤積并可以阻擋渤海海水時，可考慮建設(shè)延長線北岸內(nèi)攔水壩7（E-F段），E-F間的溢流水門同標(biāo)段2技術(shù)要求。攔水壩7總體根據(jù)大欽島利國高鐵的走向確定（亦可類似攔水壩2成弧形），利用高鐵線路大橋的橋墩對江水的阻攔作用堆沙筑壩，保證延長線高鐵橋墩處于堆沙區(qū)或者淡水區(qū)域，以減輕海水對橋墩的腐蝕。

第八標(biāo)段：大欽島港區(qū)的吹填。為節(jié)省大欽島港南岸⑥-⑦間圓筒費用，可將包括砣磯島在內(nèi)⑥⑦⑧⑨區(qū)域一同吹填，以增加更多的港區(qū)土地。

隨著時間的推移，黃河來沙也將淤塞新延長線的河道。為保證河道暢通，新延長線內(nèi)將常年配置內(nèi)河低挖深挖泥船不間斷疏通河道，輸送泥沙至黃?！?/p>

二、投資分析

先說萊州灣北攔水壩2，因為萊州灣湖可能是黃河延長線工程中最先受益的子工程。

萊州灣北攔水壩2大概距離120千米，每千米鋼筒37個，每個造價500萬，預(yù)估鋼筒費用為500萬×37×120，共約222億元，加上施工費用，250億元估計足夠。

攔水壩6采用混凝土壩，攔水壩4、攔水壩5采用沉筒施工工藝，三者總長度35千米，預(yù)估費用65億元，加上疏港鐵路100千米，按每千米造價1億元計算，100億元，再加上閘門、船閘的費用，200億元足夠了。

可以說450億元換來了一個有7000平方千米水面的萊州灣湖，萊州灣湖由此一躍超過鄱陽湖成為中國第一大淡水湖。

萊州灣湖淡水儲存量建成初期理想估計約1200億立方米，黃河每年入海流量為600億立方米，理想情況下，不足六年時間就會置換完成。閘門1的完工意味著開始蓄水和置換海水。保守估計自第四標(biāo)段起步六年后就可以使周邊用上真正的黃河水。

后期在萊州灣濰坊市建設(shè)水塔，建設(shè)地下管線，就近送至魯豫皖，為黃河以南區(qū)域補(bǔ)水，或并入南水北調(diào)東線某節(jié)點利用南水北調(diào)線路雙向補(bǔ)水。

萊州灣湖將形成一個類似鄱陽湖的一個過水性、吞吐型、季節(jié)性湖泊，將成為黃河的一片肺葉。汛期時大量的黃河水涌入萊州灣湖，旱季時儲存的黃河水再流出，補(bǔ)充當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)用水。

萊州灣湖的形成也許將損失一個萊州灣鹽場……

要大發(fā)展就要有大氣魄的改革。改革就是利益的再分配，要有大局觀，不要計較一城一地的得失……

水——是寶貴的！

再說大欽島大連隧道及大欽島利國高鐵工程。這將是黃河延長線工程從時間上第二個受益的子工程。

大欽島大連隧道51.8千米，比照煙大隧道價格，該隧道工程造價1095億元。

大欽島利國海中高鐵線路162千米，陸上部分76.5千米，按照現(xiàn)在的物價標(biāo)準(zhǔn)：海上部分平均每公里造價3.5億元，陸上每公里造價1億元，費用總計643.5億元。

山東大連隧道高鐵總計1738.5億元。按照基建狂魔的進(jìn)度，工期應(yīng)該不足十年，關(guān)鍵工程在于大欽島大連隧道能否按期貫通。

依次說下延長線北岸水源地，按照建設(shè)進(jìn)度，這將是黃河延長線工程從時間上第三個受益的子工程。

延長線北岸壩體1到第三標(biāo)段結(jié)束，長度約150千米，按照前述標(biāo)準(zhǔn)估計沉筒費用約278億元，加上船閘、溢流閘門費用記為300億元。由延長線南北岸圍成的海域面積亦在10000平方千米以上（圖中A、①、③、

⑥、⑤、②、D，共七點圍成的海域）。

按照現(xiàn)在黃河每年入海泥沙量，理想情況，黃河來沙7.7284立方千米。每年可平攤在此海域面積的泥沙可使海底平均上漲0.77284米。按照渤海現(xiàn)有深度18米，假若第七年開始第七標(biāo)段，此時北岸水源地已平均於填4.637米，剩余深度為13.363米。攔水壩7（E-F間）長度110千米，仍然使用沉筒工藝施工。鋼筒費用約204億元。此時大欽島利國高鐵橋墩已經(jīng)成型。因此可借助大欽島利國高鐵橋墩和攔水壩7本身的阻水作用，不用刻意吹填而稍加修整與補(bǔ)充泥沙等待自然成形。攔水壩7（E-F段）成三千米寬，高5米壩體理想用沙時0.784年，隨后修建攔水壩7（F-⑦段），20千米，理想用沙時0.143年。

北岸水源地命名為：北海。

北海面積將有5000余平方千米，建成初期13.363米深度，理想儲水量在600億立方米，建成當(dāng)年估計淡水已經(jīng)將海水置換完畢。

北海也因此超過鄱陽湖成為中國第二大淡水湖。北海也將和先期形成的萊州灣湖一樣是一個過水性、吞吐型、季節(jié)性湖泊。將是新黃河延長線的另一片肺葉。

在北海攔水壩7未建成以前，黃河來沙將就近沉降堆積成丘，在不影響大局的情況下，除去必須使用就近的沉積泥沙吹填東營填海機(jī)場、北岸攔水壩1、萊州湖攔水壩2，以及北岸攔水壩7，沒有必要將已經(jīng)堆積成丘的大面積沉積區(qū)泥沙吹填到他處。因為后期在北海還將有吹填石油鉆井平臺的可能。

這里有個問題：北海單級船閘貌似在⑦處更合理。其實恰好相反。原因是⑦處仍在不斷地接收黃河來沙，壩體寬度與河道深度不加管理是難以控制的，船閘有隨時被廢棄的可能。

立即建設(shè)圖中所示水塔及相關(guān)提水設(shè)備、輸水管線等，將北海淡水送往京津冀，甚至內(nèi)蒙古…

輸水塔臺高60米，內(nèi)儲水罐體積100米×360米×高度56米。

可將水塔外形放大至300米×1000米航母形狀。除去儲水塔占用空間，其余空間可分置共計9層結(jié)構(gòu)，每層高6.6米?？砂绰糜钨徫镆?guī)劃建設(shè)雙層聯(lián)排門市房。

第一二三層為旅游、購物、飲食、住宿等生活服務(wù)區(qū);

第四層為學(xué)校教育區(qū)域。設(shè)置從幼兒園、小學(xué)到初中一系列設(shè)施。為大欽島及附近沿線工作人員子女就近入學(xué)提供方便;

第五六層為渤海海軍大學(xué);

第七八九層均為空軍使用。

頂層蓋板設(shè)置軍用飛機(jī)場，供空軍使用。

山東海陽核電廠將為萊州灣湖提水項目、北海提水項目提供電力支持。

萊州灣湖和北?！袊碌牡谝坏诙蟮拿?，還將為我國的補(bǔ)給艦序列增加兩個嶄新的候選項。

北海水上游樂場利用每日水塔排沙機(jī)會，制造人工海浪?？山ㄔO(shè)國家沖浪訓(xùn)練基地，國家皮劃艇訓(xùn)練基地。

隨著南北兩塊水源地的完工，黃河上游來沙會隨著補(bǔ)充萊州灣湖和北海的水流進(jìn)入其中，在兩進(jìn)口處形成扇形泥沙沉積區(qū)，這都是不用擔(dān)心的，畢竟相對于中國第一大湖、第二大湖的庫容，沉降的泥沙微乎其微，并且在有限的歲月里，不用擔(dān)心淘沙的問題。而剩余的泥沙一部分沉降在河道里，此時延長線內(nèi)黃河深度13.363米，大概面積4000平方千米。如果泥沙繼續(xù)淤積平攤到河道里，保持平均5米深度，理想用沙時4.328年。大部分泥沙順河而下，到黃河口造新地。

這就是最后要說到大欽島港港池吹填工程。圖中所示的大欽島一期吹填面積估計600平方千米，自然深度13.363米。按照黃河來沙量7.7284立方千米，理想用沙時1.426年，二期可吹填圖中⑥⑦⑧⑨所示區(qū)域，估計有900平方千米?；蛘呓ㄔO(shè)⑥-⑦-⑧-⑨三島湖水源地，通過維修隧道或新建隧道，直送大連，讓遼寧人也能吃上黃河水。

F-⑦-⑧區(qū)域采用黃河來沙自然淤積，估計F-⑦-⑧亦將產(chǎn)生200平方千米的土地。亦可在F-⑧間建設(shè)大欽島二號碼頭，余下土地耕種。屆時，晉陜甘寧蒙豫等省市依托大欽島港進(jìn)出口將顯著降低貿(mào)易成本。

以上黃河每年來沙量7.7284立方千米基于導(dǎo)致渤海深度每年減少10厘米的估算。

三、展望

延長線開工建設(shè)后，在汛期出動內(nèi)河挖泥船對黃河地上河段加以擾動，促使泥沙下泄，可能的泥沙下泄量數(shù)字會更加驚人。后期，黃河地上河段如處理得當(dāng)，三門峽、小浪底庫區(qū)淤積的泥沙就各有100億噸，完全可以通過每年汛期的沖沙入下游，繼而進(jìn)入黃河延長線，進(jìn)入黃海。

考慮到以上黃河地上河清淤和三門峽、小浪底清淤，那么在以上計算的理想用沙時16.493年基礎(chǔ)上將大大縮短吹填及淤積時間。

不太遙遠(yuǎn)的將來，黃海中會因為黃河延長線的建設(shè)而出現(xiàn)一連串的沖積島。這些新生的沖積島會像一個個忠實的哨兵保衛(wèi)祖國前哨的安寧，忠實的哨兵一個接著一個出現(xiàn)在原本空曠的海域，卻更令敵人膽寒。

黃河延長線的建成，7條攔水壩會增加可耕種土地1670余平方千米。按每畝大豆產(chǎn)量400斤計算，可年產(chǎn)大豆50萬噸。同時，可利用當(dāng)?shù)丶械亩菇战ㄔO(shè)生物發(fā)電廠，滿足當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，及電力提水需要。

新的三大淡水湖的成型，巨大的淡水儲存量將一舉打破北方因水資源匱乏而不能大力發(fā)展的桎梏，給京津冀魯豫皖甚至內(nèi)蒙古的經(jīng)濟(jì)與氣候都將帶來極大的改變，改變?nèi)A北的經(jīng)濟(jì)格局，甚至一舉改變東亞經(jīng)濟(jì)格局。

壩上、北海水面、高鐵線上可酌情建設(shè)風(fēng)能、太陽能發(fā)電、電解水制氫項目。

長島港，黃海側(cè)可如圖吹填海港用地。打造海島生態(tài)旅游區(qū)、中日韓（中歐）自貿(mào)區(qū)。

現(xiàn)在黃河中上游的水土保持措施不能因為延長線需要大量的泥沙而停滯，反倒要切實提高植被覆蓋率，減少流域產(chǎn)沙量。

四、黃河延長線的治水思想

堵不如疏、因勢利導(dǎo)、順勢而為。

五、結(jié)語

開源與節(jié)流并舉，使黃河安瀾萬年，為中華民族造福！

黃河延長線北岸北海壩體土地歸國務(wù)院管轄，成立改革試驗區(qū)。

萊州灣湖水源、北海水源、三島湖水源歸國務(wù)院南水北調(diào)指揮部統(tǒng)一管理調(diào)用。

長島港及萊州灣湖壩體土地歸山東省就近接壤地市政府管轄。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王冬.黃河延長線及山東大連高鐵隧道聯(lián)合規(guī)劃方案[J].各界，2019（04）：190-192.

[2]《探索發(fā)現(xiàn)》欄目組.黃河入海流[Z].中央電視臺，2009.

[3]王瑛.三門峽庫區(qū)泥沙淤積及治理措施[D].山西水里職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2008.

[4]王婷等.小浪底水庫運行以來庫區(qū)泥沙淤積分析[J].人民黃河，2018（12）.

[5]馬逸麟等.鄱陽湖泥沙淤積特征及發(fā)展趨勢[J].資源調(diào)查與環(huán)境，2003（01）.