再议黄河延长线暨山东大连隧道高铁联合规划方案

王冬 王宇航

摘要：近期，烟大隧道方案呼声渐起。考虑到长123公里、投资2600余亿元的海底隧道方案，觉得很有值得商榷的余地。综合治理黄河泥沙以及考虑到北方缺水、渤海日渐淤积变浅和联通山东大连等因素，不如延长黄河，用黄河来沙筑坝引水至黄海，将渤海一分为三：北部的渤海湾，南部的莱州湾湖，以及中间的黄河延长线。在大钦岛填筑人工岛，修建大钦岛大连海底隧道，在延长线海域修建高速铁路，连接山东大连。吹填大钦岛港，为晋陕甘宁蒙豫等没有港口的内陆省份经济发展提供便利。将莱州湾封闭成莱州湾湖，新建北海水源地。北海和莱州湾湖储存黄河水，供应京津冀鲁豫皖等地的工农业用水需求……

关键词：黄河延长线;山东大连高铁;莱州湾湖;北海;南水北调

对于《各界》2019年第二期发表的《黄河延长线及山东大连高铁隧道联合规划方案》，探讨后觉得美中不足，不如封闭莱州湾，并将黄河延长线南岸直接简化成新莱州湾湖的北岸拦水坝，打造成近万余平方千米的莱州湾湖以储存黄河水。

一、施工说明

第一标段：延长线北岸A-①处70千米，拦水坝1采用类似港珠澳大桥钢筒施工，圆钢筒直径22米，高度40-50米不等，按照地质情况确定钢筒高度。安装后高出海平面6米，每相邻两筒中心点间距27米。

相邻两筒间隙的处理。

采用钢筒施工简单，大坝成型快，经济效益显著。这里要利用水的向外流动带来河道中心的泥沙，因此保留要沉积深度尺度上的缝隙，封堵相应要淤塞深度以下的筒间缝隙。例如让黄河来沙沉积在-12米至-18米的海底，要封堵-12米至-18米筒间的缝隙，而保留0米至-12米筒间的缝隙。

在圆筒迎水侧、紧贴圆筒缝隙放置由三面实心水泥板构成的空心三棱柱框架（三棱柱高度6米、三棱柱底面为边长6米的等边三角形）。

新黄河口的北移调向开挖同期进行。

第二标段：延长线南岸D-②处120千米，技术要求同第一标段。

特别注意：延长线南岸拦水坝2中清水溢入口门处可采用20米-25米的矮沉筒（或者直接跳过），沉筒安装后筒顶位于海平面-6米处，以保证清水能够溢流入莱州湾湖。清水溢入口门距现黄河入海口30千米左右，宽度10-15千米。

第二标段开工后，即可设计专用的5-10米低挖深的内河挖泥船在汛期进入黄河下游山东段防汛险情高危地段搅动以增加泥沙下泄，增加新黄河延长线来沙量，降低原黄河地上河段险情。并积累经验，为中游地上河段处理提供依据。

第三标段：延长线北岸①-③处80千米，技术要求第一标段。

在第三标段③处，建设单线三级船闸。该船闸要求尽量利用渤海的18米深度，其中间第二闸室要求设置在疏港公铁路下方。因上方有公铁线通过，有净空要求，在加高公铁桥梁不经济的情况下，尽量降低船闸通航水位。因此规定：在渤海低潮时允许挖泥船、石油勘探船、采油船进出北岸水源地。因需求量不大，采用单线船闸。

第四标段：建设蓬长拦水坝6、拦水坝4、拦水坝5，合计35千米。拦水坝6因设置大量闸门而必须使用混凝土坝体，拦海坝4和拦水坝5亦可采用钢筒施工，技术要求同上。

首先建设拦水坝6和闸门1，拦水坝4和拦水坝5坝址作为导流明渠使用。当拦水坝6和闸门1完工，开始拦水坝4和拦水坝5的建设，闸门1就发挥导流作用了。封闭莱州湾，并在低潮时开启闸门1逐渐以淡水置换海水。拦水坝4靠近黑山岛左侧建设双线一级船闸，以保证莱州湾原有港口正常使用。黄海满潮时船只使用船闸进莱州湾湖最经济，但考虑到满潮时单级船闸可能导致海水混入莱州湾湖淡水中。又因落差小，莱州湾湖船闸两级为好。并且规定：利用船闸进莱州湾湖的船只仅可以黄海低潮时放行。

第五標段：延长线南岸拦沙坝3-②-⑤处，计40千米，技术要求同上。

特别注意：此处离心溢流水门处可采用28米-32米的矮钢筒，钢筒安装后筒顶位于海平面1米-2米处，保证涨潮期间涌浪可以因弯曲的拦水坝4离心冲过拦沙坝3坝顶，而不冲击长岛港内停泊的船只。

第六标段：大钦岛港北岸③-⑥间拦水坝，计60千米。

延长线内泥沙必因水面宽阔而逐渐淤积，可利用挖泥船将泥沙送往南北岸沉筒附近，并随着海底泥沙淤积情况加高空心三棱柱层数，将南北岸拦水坝加高至水面上5米、加宽至1000米或者更宽。

根据现在黄河每年的来沙量估计为7.7284立方千米，延长线北岸拦水坝1成一千米宽、5米高、150千米坝体，理想计算，消耗沙量折算黄河年来沙量用时0.446年（以下叙述理想计算消耗沙量折算黄河年来沙量用时均简称：理想用沙时）;莱州湾湖北拦水坝2成一千米宽、5米高、120千米坝体，理想用沙时0.357年;拦沙坝3成一千米宽、5米高、40千米坝体，理想用沙时0.119年。因此，为保证后期的农业生产用地，可以考虑将上述三坝的坝体以圆筒轴线为基线两侧各吹填，总宽度放宽到3千米。圆筒部分留作以后的公路铁路基础或者输水输油管道基础。

这些坝体土地形成初期可大量种植黄河三角洲固沙植物柽柳。

黄河延长线规划后，即可提前开展大钦岛大连海底隧道的设计工作，选址建设大钦岛至大连海底隧道出口人工岛，并建设大钦岛至山东利国高铁海中高铁线路。

第七标段：当第一标段、第三标段、第六标段已完工，图中③-⑦作为修建大大隧道的盾构泥渣倾倒区，以及黄河来沙逐渐淤积并可以阻挡渤海海水时，可考虑建设延长线北岸内拦水坝7（E-F段），E-F间的溢流水门同标段2技术要求。拦水坝7总体根据大钦岛利国高铁的走向确定（亦可类似拦水坝2成弧形），利用高铁线路大桥的桥墩对江水的阻拦作用堆沙筑坝，保证延长线高铁桥墩处于堆沙区或者淡水区域，以减轻海水对桥墩的腐蚀。

第八标段：大钦岛港区的吹填。为节省大钦岛港南岸⑥-⑦间圆筒费用，可将包括砣矶岛在内⑥⑦⑧⑨区域一同吹填，以增加更多的港区土地。

随着时间的推移，黄河来沙也将淤塞新延长线的河道。为保证河道畅通，新延长线内将常年配置内河低挖深挖泥船不间断疏通河道，输送泥沙至黄海…

二、投资分析

先说莱州湾北拦水坝2，因为莱州湾湖可能是黄河延长线工程中最先受益的子工程。

莱州湾北拦水坝2大概距离120千米，每千米钢筒37个，每个造价500万，预估钢筒费用为500万×37×120，共约222亿元，加上施工费用，250亿元估计足够。

拦水坝6采用混凝土坝，拦水坝4、拦水坝5采用沉筒施工工艺，三者总长度35千米，预估费用65亿元，加上疏港铁路100千米，按每千米造价1亿元计算，100亿元，再加上闸门、船闸的费用，200亿元足够了。

可以说450亿元换来了一个有7000平方千米水面的莱州湾湖，莱州湾湖由此一跃超过鄱阳湖成为中国第一大淡水湖。

莱州湾湖淡水储存量建成初期理想估计约1200亿立方米，黄河每年入海流量为600亿立方米，理想情况下，不足六年时间就会置换完成。闸门1的完工意味着开始蓄水和置换海水。保守估计自第四标段起步六年后就可以使周边用上真正的黄河水。

后期在莱州湾潍坊市建设水塔，建设地下管线，就近送至鲁豫皖，为黄河以南区域补水，或并入南水北调东线某节点利用南水北调线路双向补水。

莱州湾湖将形成一个类似鄱阳湖的一个过水性、吞吐型、季节性湖泊，将成为黄河的一片肺叶。汛期时大量的黄河水涌入莱州湾湖，旱季时储存的黄河水再流出，补充当地的生态用水。

莱州湾湖的形成也许将损失一个莱州湾盐场……

要大发展就要有大气魄的改革。改革就是利益的再分配，要有大局观，不要计较一城一地的得失……

水——是宝贵的！

再说大钦岛大连隧道及大钦岛利国高铁工程。这将是黄河延长线工程从时间上第二个受益的子工程。

大钦岛大连隧道51.8千米，比照烟大隧道价格，该隧道工程造价1095亿元。

大钦岛利国海中高铁线路162千米，陆上部分76.5千米，按照现在的物价标准：海上部分平均每公里造价3.5亿元，陆上每公里造价1亿元，费用总计643.5亿元。

山东大连隧道高铁总计1738.5亿元。按照基建狂魔的进度，工期应该不足十年，关键工程在于大钦岛大连隧道能否按期贯通。

依次说下延长线北岸水源地，按照建设进度，这将是黄河延长线工程从时间上第三个受益的子工程。

延长线北岸坝体1到第三标段结束，长度约150千米，按照前述标准估计沉筒费用约278亿元，加上船闸、溢流闸门费用记为300亿元。由延长线南北岸围成的海域面积亦在10000平方千米以上（图中A、①、③、

⑥、⑤、②、D，共七点围成的海域）。

按照现在黄河每年入海泥沙量，理想情况，黄河来沙7.7284立方千米。每年可平摊在此海域面积的泥沙可使海底平均上涨0.77284米。按照渤海现有深度18米，假若第七年开始第七标段，此时北岸水源地已平均於填4.637米，剩余深度为13.363米。拦水坝7（E-F间）长度110千米，仍然使用沉筒工艺施工。钢筒费用约204亿元。此时大钦岛利国高铁桥墩已经成型。因此可借助大钦岛利国高铁桥墩和拦水坝7本身的阻水作用，不用刻意吹填而稍加修整与补充泥沙等待自然成形。拦水坝7（E-F段）成三千米宽，高5米坝体理想用沙时0.784年，随后修建拦水坝7（F-⑦段），20千米，理想用沙时0.143年。

北岸水源地命名为：北海。

北海面积将有5000余平方千米，建成初期13.363米深度，理想储水量在600亿立方米，建成当年估计淡水已经将海水置换完毕。

北海也因此超过鄱阳湖成为中国第二大淡水湖。北海也将和先期形成的莱州湾湖一样是一個过水性、吞吐型、季节性湖泊。将是新黄河延长线的另一片肺叶。

在北海拦水坝7未建成以前，黄河来沙将就近沉降堆积成丘，在不影响大局的情况下，除去必须使用就近的沉积泥沙吹填东营填海机场、北岸拦水坝1、莱州湖拦水坝2，以及北岸拦水坝7，没有必要将已经堆积成丘的大面积沉积区泥沙吹填到他处。因为后期在北海还将有吹填石油钻井平台的可能。

这里有个问题：北海单级船闸貌似在⑦处更合理。其实恰好相反。原因是⑦处仍在不断地接收黄河来沙，坝体宽度与河道深度不加管理是难以控制的，船闸有随时被废弃的可能。

立即建设图中所示水塔及相关提水设备、输水管线等，将北海淡水送往京津冀，甚至内蒙古…

输水塔台高60米，内储水罐体积100米×360米×高度56米。

可将水塔外形放大至300米×1000米航母形状。除去储水塔占用空间，其余空间可分置共计9层结构，每层高6.6米。可按旅游购物规划建设双层联排门市房。

第一二三层为旅游、购物、饮食、住宿等生活服务区;

第四层为学校教育区域。设置从幼儿园、小学到初中一系列设施。为大钦岛及附近沿线工作人员子女就近入学提供方便;

第五六层为渤海海军大学;

第七八九层均为空军使用。

顶层盖板设置军用飞机场，供空军使用。

山东海阳核电厂将为莱州湾湖提水项目、北海提水项目提供电力支持。

莱州湾湖和北海——中国新的第一第二大淡水湖的命名，还将为我国的补给舰序列增加两个崭新的候选项。

北海水上游乐场利用每日水塔排沙机会，制造人工海浪。可建设国家冲浪训练基地，国家皮划艇训练基地。

随着南北两块水源地的完工，黄河上游来沙会随着补充莱州湾湖和北海的水流进入其中，在两进口处形成扇形泥沙沉积区，这都是不用担心的，毕竟相对于中国第一大湖、第二大湖的库容，沉降的泥沙微乎其微，并且在有限的岁月里，不用担心淘沙的问题。而剩余的泥沙一部分沉降在河道里，此时延长线内黄河深度13.363米，大概面积4000平方千米。如果泥沙继续淤积平摊到河道里，保持平均5米深度，理想用沙时4.328年。大部分泥沙顺河而下，到黄河口造新地。

这就是最后要说到大钦岛港港池吹填工程。图中所示的大钦岛一期吹填面积估计600平方千米，自然深度13.363米。按照黄河来沙量7.7284立方千米，理想用沙时1.426年，二期可吹填图中⑥⑦⑧⑨所示区域，估计有900平方千米。或者建设⑥-⑦-⑧-⑨三岛湖水源地，通过维修隧道或新建隧道，直送大连，让辽宁人也能吃上黄河水。

F-⑦-⑧区域采用黄河来沙自然淤积，估计F-⑦-⑧亦将产生200平方千米的土地。亦可在F-⑧间建设大钦岛二号码头，余下土地耕种。届时，晋陕甘宁蒙豫等省市依托大钦岛港进出口将显著降低贸易成本。

以上黄河每年来沙量7.7284立方千米基于导致渤海深度每年减少10厘米的估算。

三、展望

延长线开工建设后，在汛期出动内河挖泥船对黄河地上河段加以扰动，促使泥沙下泄，可能的泥沙下泄量数字会更加惊人。后期，黄河地上河段如处理得当，三门峡、小浪底库区淤积的泥沙就各有100亿吨，完全可以通过每年汛期的冲沙入下游，继而进入黄河延长线，进入黄海。

考虑到以上黄河地上河清淤和三门峡、小浪底清淤，那么在以上计算的理想用沙时16.493年基础上将大大缩短吹填及淤积时间。

不太遥远的将来，黄海中会因为黄河延长线的建设而出现一连串的冲积岛。这些新生的冲积岛会像一个个忠实的哨兵保卫祖国前哨的安宁，忠实的哨兵一个接着一个出现在原本空旷的海域，却更令敌人胆寒。

黄河延长线的建成，7条拦水坝会增加可耕种土地1670余平方千米。按每亩大豆产量400斤计算，可年產大豆50万吨。同时，可利用当地集中的豆秸建设生物发电厂，满足当地的农业生产，及电力提水需要。

新的三大淡水湖的成型，巨大的淡水储存量将一举打破北方因水资源匮乏而不能大力发展的桎梏，给京津冀鲁豫皖甚至内蒙古的经济与气候都将带来极大的改变，改变华北的经济格局，甚至一举改变东亚经济格局。

坝上、北海水面、高铁线上可酌情建设风能、太阳能发电、电解水制氢项目。

长岛港，黄海侧可如图吹填海港用地。打造海岛生态旅游区、中日韩（中欧）自贸区。

现在黄河中上游的水土保持措施不能因为延长线需要大量的泥沙而停滞，反倒要切实提高植被覆盖率，减少流域产沙量。

四、黄河延长线的治水思想

堵不如疏、因势利导、顺势而为。

五、结语

开源与节流并举，使黄河安澜万年，为中华民族造福！

黄河延长线北岸北海坝体土地归国务院管辖，成立改革试验区。

莱州湾湖水源、北海水源、三岛湖水源归国务院南水北调指挥部统一管理调用。

长岛港及莱州湾湖坝体土地归山东省就近接壤地市政府管辖。

【参考文献】

[1]王冬.黄河延长线及山东大连高铁隧道联合规划方案[J].各界，2019（04）：190-192.

[2]《探索发现》栏目组.黄河入海流[Z].中央电视台，2009.

[3]王瑛.三门峡库区泥沙淤积及治理措施[D].山西水里职业技术学院，2008.

[4]王婷等.小浪底水库运行以来库区泥沙淤积分析[J].人民黄河，2018（12）.

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