英吉利海峡隧道
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英吉利海峡隧道(The Channel Tunnel),又称欧洲隧道,是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道,于1994年5月6日开通该隧道由三条长51km的平行隧洞组成,总长度153km,其中海底段的隧洞长度为3×38km,是目前世界上最长的海底隧道。
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1 基本简介
2 建造背景
3 主要特点
4 设施功能
5 技术攻关
6 条约签署
1 基本简介
2 建造背景
3 主要特点
4 设施功能
5 技术攻关
6 条约签署
1 基本简介 编辑本段
英吉利海峡隧道,(TheChannelTunnel),是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道,它西起英国的福克斯通,东到法国的加来,全长50公里,水下长度38公里,为世界最长的海底隧道。1987年12月1日正式开工,造价150亿美元,从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约到1994年5月7日正式通车,历时8年多,耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
2 建造背景 编辑本段
在英、法两国之间穿过海峡建立固定通道的想法,可以追溯到19世纪初的拿破仑一世时代。长期以来英国方面反对建设海峡隧道的主要原因是考虑到军事上的风险,他们希望利用海峡作为抵御来自欧洲大陆军事入侵的天然屏障。随着国际局势的变化上述顾虑逐渐消退。后来英国加入了欧洲共同体,预期会有一个统一的欧洲市场,因而在英国和欧洲大陆之间建立更为方便、快捷的通道成了显而易见的需求。
1757年至1867年,英法两国工程师和地质学家多次提出了建设英吉利海峡隧道的意见和设计方案,但由于多种原因没有实现。
1875年法国在靠近加米和英国多维尔城市海滨海底进行钻探工作。于1878年建立了两个竖井,进行直径为2135mm小隧道开挖工作。英国因为缺少资金于1881年开始工作,开挖两个直径为2139mm的巷道,长度分别为732和1975m。但是1882年因政策和战争原因工程被迫停工。
1963年,法国一英国委员会选择在海峡下面修两线通道。两线之间设第三线为辅助线路,隧道全长52km。这个方案为今后隧道的原型。在1964年,英法两国政府签署了建设隧道公告。于1974年隧道工程正式开工。
1986年2月英法两国外交部签署了建造英吉利海峡隧道条约。1987年7月两国政府批准了这个条约。正式开始施工。
1994年5月7日正式通车,历时8年多,耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。
3 主要特点 编辑本段
1.高度重视环境影响
在建造英吉利海峡铁路隧道的决策中有一个举足轻重的影响因素,就是‘欧洲委员会制订了一个长期的运输战略’,即发展电气化铁路网以减小汽车对环境的污染。‘欧洲铁路委员会还提出了2000年欧洲高速铁路系统的建议’,在这个计划中欧洲隧道的一端连接英国的各大城市,另一端连接包括法国、比利时、瑞士、荷兰、西班牙、意大利等国在内的大陆铁路网。这样欧洲隧道的影响和效应就大大超出了英吉利海峡两岸地区的范围。尽管人们对欧洲高速铁路系统的计划能否在2000年实现还存有疑虑,不过这至少说明欧洲的老牌工业化国家在大型基础设施的规划和决策中,已把汽车对环境的污染问题放到了一个十分重要的地位。对于刚刚起步准备大力发展汽车工业的中国,在研究决策汽车工业和建设铁路网的优先次序和投资比例时,也应把环境影响作为一个重要因素考虑进去。
欧洲隧道在建设过程中,终端车站施工尽量避免因开挖附近的土地而影响当地环境。铁路经过村庄的地段都做了遮档视线和隔音的屏障,以保护居民生活。车站以及周围进行了绿化,种上草皮。施工期间有专人对环境进行监测,并由公共关系部门和环保部门共同处理环境问题的投诉,如道路泥泞、尘土、噪音等。车站的建筑高度都不超过四层,创造与环境协调的建筑风格。英国国家环境研究院甚至还在施工之前对车站附近蝴蝶的数量进行了统计调查,结果证明施工没有对其数量产生影响。
2.利用私人资本建设大型基础设施的尝试
建造英吉利海峡通道,财务问题成了实施的关键。1981年9月11日英国首相撒切尔和法国总统密特朗在伦敦举行首脑会读后宣布,这个通道必须由私人部门来出资建设和经营。1985年3月2日法、英两国政府发出对海峡通道工程出资、建设和经营的招标邀请。此后收到过四种不同方案的投标。1986年1月两国政府宣布选中CTG-FM(Channel Tunnel Group-France Manche S.A.)提出的双洞铁路隧道方案。CTG-FM是一个由两国建筑公司、金融机构、运输企业、工程公司和其它专业机构联合的商业集团。它在1985年已分为两个组成部分,一个是TML(Transmanche Link)联营体,负责施工、安装、测试和移交运行,作为总承包商;另一个是欧洲隧道公司(Eurotunnel),负责运行和经营,作为业主。1986年3月英、法政府与欧洲隧道公司正式签订协议,授权该公司建设和经营欧洲隧道55年,后来延长到65年,从1987年算起。到期后,该隧道归还两国政府的联合业主。协议还规定两国政府将为欧洲隧道公司提供必要的基础设施,并且该公司有权执行自己的商业政策,包括收费定价。
1994年5月6日英、法两国首脑参加了欧洲隧道正式开通仪式。撒切尔首相把它‘看作私人部门有能力建设这样大规模工程的标志’,认为是政府‘树立的一个样板项目,来引导私人企业投资基础设施建设’;但人们对这一点是有异议的。某些著作中的基调观点,是整体上肯定,也指出它存在的问题,认为“这个工程比任何其它工程都明显地表现了‘自由市场’投资于交通基础设施项目的成功。主要是私人企业按市场方式运作和政府部门的行政管理难以协调。
对这个‘样板’项目持否定态度的也大有人在。由于这个工程的预算从1987年估计的48亿英镑,上升到建成时的106亿英镑;全面营运的时间从原来计划的1993年初,推迟到1995年,使欧洲隧道公司的财务状况极端困难,自然大大损害了这个‘样板’的形象。有专家估计隧道公司至少每年要亏损2亿英镑,资金流肯定会出现负值,公司将不得不寻求新的贷款,然而谁会愿意再贷款呢
据该公司的一位高层经理透露,1995年该公司的营业收入约3亿英镑。仅为预测值的60%。不过这位经理解释说,这是因为95年隧道还没有正常运行,平均每月隧道的客运量仅100万人次,预期今后每年有5%的增长。这位经理本人也是隧道公司的一个股东,他说他是在为儿孙们投资。
从政府角度看,利用私人资本建设欧洲隧道的尝试是基本成功的。英国政府已计划就连接欧洲隧道终端与伦敦之间的铁路,与私人公司签订一个新的期限为999年的建造和经营特许合同。然而,从私人资本的角度如何评价,最终将取决于欧洲隧道公司能否在今后几年内渡过它的财务危机。
3.项目管理——以合作和协调克服分歧和对抗
隧道公司高层管理人员认为,‘工程技术问题相对来说解决得比较顺利,主要教训来自组织机构、合同和财务方面’。该项目涉及众多的‘干系人’(stake holders)和‘当事人’(parties),包括英、法两国和当地政府的有关部门,欧、美、日本等220家贷款银行,70多万个股东,许多建筑公司和供货厂商,管理的复杂性给合作和协调带来了困难。
合同是合作的基础。掘进工程采用的目标费用合同(target cost contract)是比较合理的,因而掘进工程基本上按计划完成。隧道列车的采购采用成本加酬金合同(cost plus fee contract),由于无激励因素带来较多延误和超支。固定设备工程采用总价合同(lump sum contract)并不是一个好办法。由于欧洲隧道是以设计、施工总包方式和快速推进(fast-track)方法建设的,在签订合同时还没有详细的设计,这就在合同执行过程中潜伏了分歧、争议和索赔。因而,总价合同决不意味着固定价!
合同各方的对抗曾经引起欧洲隧道的多次危机。例如,1989年总承包商(TML)的费用增加,导致了90年初业主(欧洲隧道公司)的资金告罄。于是银行财团、业主和承包商各方产生了尖锐的矛盾,几乎到了项目吹台的边缘,经过艰难的谈判,各方才接受了一个拆衷办法,英、法两国以政府机构名义参与贷款来代替政府的直接支持,从而暂时渡过了这次危机。
如果中国要想建造台湾海峡隧道,也必然会面临海峡两岸、国内、国际等多方面的复杂关系。认真研究,签好协议,建立并保持良好的合作关系,将是至关重要的。
4.项目‘孵化’是项目成败的一个关键
项目孵化是指从提出项目设想到论证、立项和组建主办机构的过程。欧洲隧道经历和面临的危机,其原因可追溯到它的孵化期。
项目在论证阶段曾聘请多方面的独立咨询的交通专家进行预测。普遍认为92年之后的15-20年内跨海峡的交通需求可能会翻一番。91年英、法、比利时之间的跨海峡旅客市场已达到3130万人次(包括飞机、水路和火车轮渡)。预测2003年会达到5830万人次,其中3930万将通过隧道旅行。单实际情况表明当初对效益的预测偏于乐观。
欧洲隧道在组织结构上有明显缺陷。参加过隧道建设的人也认为:如果现在开始干的话,不能让发起人(指英法隧道集团CTG-FM)又作为建设方,允许自己的合作伙伴(指总承包商TML和牵头银行)与他们自己(指欧洲隧道公司)签订合同。隧道公司财务主说:‘财务上最致命的教训是必须有一个强硬的、独立的业主,来对建设和贷款问题进行谈判。’
承包商TML是一个庞大的集团,一家总包,削弱了投标的竞争性,也是导致造价高昂的一个因素。
捕捉立项时机是项目孵化的核心内容。欧洲隧道立项再过去至少被放弃或中断了26次,这次是不是最佳的时机呢?有人说:如果70年代隧道工程不中断,造价不会象那样高昂,财务上的困难会小得多。这种说法有待推敲。不过欧洲隧道几起几伏的演变至少说明重要项目的论证不能只进行一次;昨天不可行的,今天也许变成可行,错过机遇,明天又可能成为不可行;这需要保持一个小组,进行长期的可行性预测和跟踪,捕捉立项的最佳时机。
尽管欧洲隧道在孵化期带来某些先天不足,项目业主又负债累累,但它的银行财团负责人摩登仍宣称‘这个赌注的结果要看本世纪末欧洲隧道的所有权掌握在谁的手里。’他认为能够在下世纪初度过平衡点(break even point),开始盈利。
对英吉利海峡隧道工程做全面评价还为时过早。不过回顾一下世界上以往一些大型土木工程的建造历史,也许不无好处。苏伊士和巴拿马运河的实际费用都超过预算50倍以上。再近一点,连接日本本土和北部岛屿北海道的Seikan单洞铁路隧道24年才建成,比原计划整整超过了14年。相比之下欧洲隧道的命运就算不错的了。无论如何这些伟大的工程都在地球上发挥着重大的作用。
4 设施功能 编辑本段
隧道横跨英吉利海峡,使由欧洲往返英国的时间大大缩短,隧道长度50千米,海底长度39千米,单程需35分钟。通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆的区间火车。
这项工程由三条隧道和两个终点站组成。三条隧道由北向南平行排列,南北两隧道相距30米,是单线单向的铁路隧道,隧道直径为7.6米;中间隧道为辅助隧道,用于上述两隧道的维修和救援工作,直径为4.8米。在辅助隧道的1/3和2/3处,分别为两运营隧道修建了横向联接隧道。当铁路出现故障时,可把在一侧隧道内运行的列车转入另一隧道继续运行,而不中断整个隧道的运营业务。在辅助隧道线上,每隔375米,都有通道与两主隧道相连,以便维修人员工作和在紧急情况下疏散人员。
隧道启用后把伦敦至巴黎的陆上旅行时间缩短了一半,3小时即可到达。从伦敦飞到巴黎,航程一般需要3小时左右。而事先还要订票,经隧道乘火车,时间一样,却省去不少麻烦。据英国铁路当局估算,每年通过隧道的旅客人数可达1800万人,货运可达800万吨。欧洲隧道使用的客货列车,均由2台机车牵引,每台机车功率为7600马力,平均最高时速为140公里。
隧道的开通填补了欧洲铁路网中短缺的一环,大大方便了欧洲各大城市之间的来往。英、法、比利时三国铁路部门联营的欧洲之星列车车速达300km/h;平均旅行时间,在伦敦与巴黎之间为3个小时,在伦敦和布鲁塞尔之间为3小时10分,欧洲隧道还专门设计了一种运送公路车辆的区间列车,称乐谢拖。各种大小汽车都可以全天候地通过英吉利海峡,从而使欧洲公路网也连成了一体。
5 技术攻关 编辑本段
隧道总长153km,90%在海峡水下,地面为厚度20--25公尺的细泥灰岩层,不透水性好,这样防水保护层可以做得不厚,线路断面,由上向下,依次为白垩沉积层、粘土、粗砂、白垩泥灰岩横断面。根据穿过白垩岩层采取措施,纵向坡度不大于9‰,平面最小半径为4200公尺,垂直半径为20km。
隧道内设两个主隧道,每个直径为7.6公尺,和一个辅助工作隧道,其直径为4.8公尺。工作隧道位于两个主隧道之间,每隔375公尺与主隧道连接一次。隧道大部用水泥弓形板砌面,用楔子和补充水泥固定。主隧道在中间区段及出洞口处由过道连通,在过道连接处,也用铸铁短管砌面。在工作洞拱顶上设直径为250mm的高压水管向主洞防火栓供水。
由岸上竖井风道向工作洞压送新鲜空气,所以工作洞压力比主洞高。工作洞与主洞连接通道接口处设通风百叶窗。百叶窗可以防止烟雾进入工作洞。列车通过主洞时不断地将气流通过洞口带出。为防止洞内空气动力学阻力,在洞内每隔250公尺设一个空气分配管。风速在管中为60m/s,在洞内为30m/s,用以防止空气分配管处气流对旅客产生不舒服感觉。
洞内及通道设三种照明系统,保持最低照明度。当进行日常洞内工作和列车停车时,可接通强光照明。设有电池自动照明系统。
洞内及两端洞口车站的牵引电压为25Kv,交流频率为50Hz。两个洞口车站设牵引变电所。法国一侧供电电压为225Kv,英国一侧为132Kv。在两个主洞口与工作洞连接通道口处设3个相互独立的电话和广播系统。与列车通讯由设在洞壁上的高频无线联系。使用光纤电缆通讯,可以防止电气干扰。
洞内供电为750V直流电。为在必要情况下撤出旅客,在主洞内设两个贯通过道。其中一个为旅客设置,在车厢地板高度处,为在非常情况下撤出旅客。另一个为检查停留列车而用。洞的侧门非常容易打开,使旅客通往工作洞。在侧面通道中有灭火器及紧急电话。在每一个主洞内设有消防栓、事故照明、安全栏杆和热轴发现装置。
6 条约签署 编辑本段
1986年2月12日英国首相撒切尔夫人和法国总统密特朗在英国东南部的坎特伯雷大教堂参加了英法两国海峡隧道条约的签字仪式,从而正式确认了两国政府对于建造海峡隧道工程的承诺。因法国宪法规定总统不能签署对外条约,当天在条约上签字的是英国外交大臣杰弗里·豪和法国对外关系部长罗朗·迪马。
在签字仪式上,撒切尔夫人说,这项条约为英法两国的工业合作写下了新的篇章,并且对整个欧洲来说也是一个重要的事件。密特朗总统指出,这项条约是两国人民关系史上的一个重要里程碑。