[摘要] 全国人大代表、中国工程院院士王梦恕，是隧道及地下工程专家，自2011年开始参与到烟台至大连的海底隧道研究和论证工作，在其主导下，确定的海底隧道方案为：全隧道纯动车隧道。整条隧道全长123公里，火车设计时速为250公里，运行速度能达220公里/小时，届时从大连到烟台最多只需40分钟。
编者按：《Will品鸣》是由房天下与辰源雅景策划经理王伟联合打造的一个全新的栏目。作为房天下特邀嘉宾，王伟将以独辟蹊径的角度、精准到位的言论以及特色鲜明的观点为网友解读烟台楼市。
房天下特约评论员 辰源雅景 策划经理 王伟
导读：
人大代表、中国工程院院士王梦恕，是隧道及地下工程专家，自2011年开始参与到烟台至大连的海底隧道研究和论证工作，在其主导下，确定的海底隧道方案为：全隧道纯动车隧道。整条隧道全长123公里，火车设计时速为250公里，运行速度能达220公里/，届时从大连到烟台只需40。
个人更青睐“南桥北隧”方案，在此提出具体施工方案以及费用核算，通过对比分析，体现出方案优势。
一、运力需求
目前，山海关站日均车流量13000多辆，收费额350万元左右，交通高峰期出现拥堵属于常态；
另据渤海海峡跨海通道研究课题组实时预测，到2020年，海峡间潜在的客流量将达到3亿人次左右。即使按照跨海通道承担60%-80%的比例，客流量也将达到1.8亿-2.4亿人次。
日均流量将达到5.0-6.7万人次。
高速高峰期每通行量为900辆，每天可通行21600辆，
高铁按照8节车厢计算，可载客610人次，按照30发车一次，可单向通行客流量为29280人次，双向则为58560人次。
如果不考虑大型货运物流需要，以人流量计算，一条双向高铁隧道基本可以满足运输需求。但是，如果考虑到东北和山东的人脉关系，通道开通后，会存在较大人流的探亲潮，甚至是周末休闲潮、异地消费潮、异地工作潮等新事物的运输需求，则一条双向高铁从长远考虑，是无法满足运输需求的。
更重要的是，此处尚未考虑大量的车流量运输需求，按照山海关现有数据可知，日均车流量为13000辆，其中60%以上是运往南方，则存在借道运输需求量为7800辆/天；鲁东大学经济学院副教授刘良忠2008年曾在记者采访中指出：目前海峡南北之间的潜在汽车日流量至少在3万辆至4万辆之间，预计到2015年超过10万辆。
可见，如果仅仅依靠一条双向高铁隧道可以满足当下，无法满足未来发展需求。
烟台处于日韩至欧洲陆路东西大动脉与俄罗斯远东与东南亚南北大动脉的交汇处（具体动脉路线将在下文介绍），具备建设国际性交通动脉交汇中心，并在此基础上发展成为全球贸易港的前景。渤海海峡是南北交通动脉的咽喉，从国际性动脉的角度考虑，此处隧道工程建设需要提升建设规格。
当然，我们必须承认全球贸易港是远期规划，其实现需要较长期的过程。而近期的长岛国际旅游休闲度假岛规划2012年已经列入省规划，烟台机场搬迁至蓬莱，烟台-龙口铁路经过蓬莱，烟台建设生态宜居城，这一系列的影响因素下，此处的人流量将会快速增长。特别是长岛与蓬莱通过桥梁结合起来后，此处将共同形成国际旅游度假区，交通上节约了时间，既能让游客节约时间用来游玩和消费，又能让青岛-威海-蓬莱-大连旅游线路更具有市场吸引力，其旅游产业将会迅速做大，知名度和人流量需求也会同步增长。基于此，我们在进行规划方案设计时需要充分考虑未来城市发展需求。
采用“南桥北隧”才能真正启动长岛国际旅游休闲度假岛建设，“南桥”不仅仅是交通要道，更是旅游景观，全球之最的“蛟龙伏海峡，天堑变通途”将会成为国际旅游休闲度假岛的名片，让“南桥北隧”与“国际旅游度假岛”一体化建设，才能实现化的效益。至少可以形成四大观光景点：“蛟龙出海图”、“世界之最海峡跨度”、“天下弯轨道”、“游艇戏蛟龙”，在此拍摄的影视作品更是会成为烟台旅游的名片。
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二、方案提出
建议方案为“南桥北隧”工程，如下图所示，其中AB段长度为49公里的隧道工程，BG段为长为75公里的桥梁工程，工程全长约为124公里，隧道登陆口为B处。
铁路隧道采取双向动车，公路隧道采用双向双洞六车道。
隧道从B处登陆后，两条桥梁并行。公路桥改为10车道公路桥，其中6条为公路隧道延伸，另外4条为蓬莱至长岛间的往来车道；火车桥为双轨火车道。
图1：隧道线路图
规划线路水文测绘：
图2：规划线路水文测绘图
注：该水纹测绘以规划线路为准，从蓬莱陆基至铁山沿岸共计124公里，此处不是直线距离。其中横坐标比例尺为1:50万，纵坐标比例尺为1:100。
方案解读：
方案全长124公里，其中蓬莱和铁山各自留有3公里登陆口，海上距离118公里，隧道部分46公里，桥梁部分72公里。
隧道部分每10公里设置一个竖井，两岸登陆点各需设置一个竖井，共需设置6个竖井，其中海上竖井4个分别位于距离蓬莱起点第85公里处、95公里处、105公里处和115公里处；
隧道长为49公里，其中包括一条双向双洞公路六车道，一条双向铁路隧道；
南北隍城岛由于距离陆地距离较远，旅游开发价值不大，因而此处作为隧道登陆设施岛进行建设，此处设置道路养护和临时出口，作为应急之需；
汽车隧道采取单向行驶，隧道内实行限定车道禁止变道的方式，减少交通意外的发生率；
零出入口设置
全线只设置维修处，不设置中间出入口，防止自驾游乘客把长岛岛内交通阻塞掉，由蓬莱进入岛内主要旅游区的公路桥与该桥并行建设，实行交通管制。可以在蓬莱设置自驾游基地，引导汽车流向。
三、成本分析
（一）隧道部分成本
由于公路隧道采用双向双洞六车道，而车道宽度在3.75米左右，其工程量相当于两条内径11米的圆形隧道，因而成本核算时，公路隧道按照两条隧道的方式计算费用。
隧道长为49公里，盾构隧道内径10.5米、外径为13米，共计三条。
隧道工程量：单条隧道的土方量为278.7万立方米；总土方量为836.2万立方米。
竖井数量：6个；
盾构机数量：海上每个竖井每条隧道两台，向两侧施工，登陆点竖井各1台，共计30台；
排渣设备：每个竖井每条隧道一台，共计18台；
发电机：海上竖井每个一台，共计4台，陆上利用市政供电；
海上竖井发展为人工岛：4个；
南北隍城岛：填海造岛连城一片，实测需要填海部分长3公里，宽400米，海域海拔高度为0，海岸两侧平地部分海拔高度10米，总工程量为1200万立方。因而，尚需360万立方土方，即可在此形成渤海海峡中心岛屿，包含三大功能区，军事区、隧道出口参观区、旅游度假区；
图3：填海造岛范围示意图
施工时长：
由于渤海湾和胶州湾处于同样的大陆架上，距离又极近，因而在地质地貌上具有相似之处，此处以胶州湾海底隧道作为作业难度参考。
2009年3月《齐鲁晚报》，胶州湾海底隧道经过区域的构造以中、新生代脆性断裂构造最为醒目，场地稳定性较好，岩质坚硬，岩体较完整，渗透系数值较小，岩体总体条件较好。其中陆域段主要以花岗岩为主，海域段以喷溢火山岩和次火山岩为主，大部分基岩裸露。至2010年3月4日，经过一年半的施工，胶州湾海底隧道主隧道已掘进累计达到3789米。因此，胶州湾海底隧道施工进度为每天7米。
因而，渤海海峡隧道可以按照7米/天的速度计算。
则隧道工程施工时长为：最长的距离为10公里，两头同时施工，因而5（公里）/7（米/天）=714天（2.0年）。
考虑路面硬化、铁路铺轨等工程需要，渤海海峡隧道部分工程可以在4年内完工。
（二）桥梁部分成本
公路3.75米宽的单车道桥梁的建设成本在0.5亿元/公里左右，公路桥为10车道公路桥，公路桥长度为75公里，合计费用为：375亿元。
铁路桥梁双向车道桥梁建设成本为：
以杭州湾铁路项目为例，其投资约200亿元，总长150公里，其中桥的跨度达到40公里，而渤海桥梁部分长度为75公里，按照两倍成本计算为400亿元。
（三）南北隍城岛造岛部分成本
1、隧道土方部分：
按照土方基本标准：1立方米土大约1.7吨，进行核算。
每天工程土方运输量：836.2万立方米×1.7吨/立方米/（2.0年×360天）=19743.6吨/天
运输里程需要做的功：隧道出土部分，需要从6个竖井计算，其中北隍城岛的竖井出口不需要土方运输费用，按照两侧施工进度同等计算，总运输量约为2亿吨公里。
如果包船运输，由于运量大，产生费用极高，按照每吨每公里10元计算，隧道泥沙需要20亿元。
如果项目运作公司自持船务，购买二手运沙船，2000吨左右的400多万，不到2000吨是200多万到300多万不等，3000吨以上的要700多万。
考虑装船时间，假设每船每天一趟，需要购买船只数量为：
19743.6吨/1500吨/艘=13艘 需要花费13×300万=3900万
19743.6吨/2000吨/艘=10艘 需要花费10×400万=4000万
19743.6吨/3000吨/艘=7艘 需要花费7×700万=4900万
因而可以购置小吨位运沙船自营，只需要增加少量人工费用，按照10个人负责一个船的装卸，每人每年工资5万元，三年需要增加人工费用1300万。
共计3900万+1300万=5200万。
2、外运土方填海费用：
土方外运可以在完成隧道挖掘，开始隧道路面硬化和铺轨工程后进行，需要运输土方量360万立方，假设每船每天一趟，260天可以完成运输，需要增加人工费用按照一年计算450万。
土方购置成本为：18元/立方米，共计6480万。
此处不考虑造岛的土地整理成本，因为此处要进行二次开发，可以在旅游地产开发部分进行核算。
共计450万+6480万=6930万。
3、实际填海造岛需求：
现在使用的高速火车大部分是CRH2型300公里速度等级一阶段的车，这种车是8辆编组，中间车长25米，两端的头车车长25.7米，列车总长度为201.4米。采用16节也仅为400米。因而栈场建设2公里，足够满足使用需求和机车养护需求。
（四）竖井及人工岛造岛部分成本
由于竖井位于渤海海峡中部，成为了海峡封锁口，战略价值突出，如果为了防止影响军事作战需要，此处可建设小面积人工岛，用于隧道通风，并可把通风口建设成为灯塔，更有利于海上轮渡的航行安全。
竖井尺寸：盾构机总长度约为65米左右，其中盾构机主体长度约为10米，牵引部分长约为15米，后备台车长约为40米，需要在井底组装。以长江隧道为例，竖井是一个长23米、宽35米、深21米的盾构机工作井，如同一个巨大的钢筋水泥“桶”。
因为此处竖井需容纳3台盾构机同时运作，因而设计竖井尺寸为长23米，宽52米的工作井。三台机器先后顺序组装工作，宽52米是隧道的横断面。
图6：隧道横截面
方式一：人工造岛，然后从岛上挖掘竖井
龙口人工岛建设计划投入200多亿元，差不多每亩地30万左右，而这30万还包括了建设费用。据一位业内人士介绍，填一亩海的投入一般在七八万左右。此处按照基础工程费用计算，无需考虑建设费用，因而造岛费用为7万元/亩。
此次施工盾构机直径为12米左右，施工可采取单竖井操作和多竖井两种方式。单竖井是先让一台盾构机先下井作业，挖掘出三台盾构机的操作空间，形成一个海底操作平台；多竖井操作可以形成较大的通风口，但施工成本较高。
此次采用多竖井操作，竖井采用矩形结构，竖井直接坐于正线上方，开挖尺寸为23×52m。其操作场地需要建设为100×200米的人造岛工作平台，造岛面积为30亩。
则直接造岛再建竖井的成本为30亩×7万元/亩=210万；
按照开发建设标准，造岛成本为：30亩×30万/亩=900万；
单个人工岛成本为：210万-900万。
竖井挖掘成本：竖井作业一般是主副井作业，包括打钻、出渣、支护、汽车排矸、电费、人员工资等，合计约6300元/米。隧道位于海底以下20米，则隧道设计位于海平面以下深度为120米，以此为标准，竖井费用为6300元/米×120米=75.6万。
由于此处的竖井作业是在新建的岛屿上进行的，中心部分竖井作业区直到海底的60米，实际上不存在坚硬的地质进行挖掘，因而作业费用较少。
秦岭终南山公路隧道竖井系统总计花费2.6亿元，打造3个竖井，井深661米，累计长1906m，其难度远超过我们的海上竖井，终南山竖井挖掘13.6万/米。
如果不考虑垄断暴利问题，按照其成本计算，我们的竖井成本为13.6万/米×120米=1637万。挖井比造岛还贵。
单个竖井成本为75.6万-1637万。
单个竖井+人工岛的成本为：900万+1637万=2537万。
方式二：围填造竖井，再扩展造岛
中国每年报废超过120万个集装箱，以它们为模具，灌矿渣泥沙成为2.3x2.3x11.6立方米的沙箱，每个沙箱上设置四个扣，可以一层层摞起来，摞起来一层，则在外侧堆积沙袋、防波构件等造岛用材，内侧填入河沙，防止集装箱倒掉。
当集装箱露出海平面后，集装箱内侧将装满河沙，外侧则形成了岛的轮廓，为了增加工作方便，外围可以建设充分大的面积作为操作平台，不会超过100×200米。
然后可以用抽沙机将集装箱内的沙子抽到外侧，用于外围施工，形成了物料的二次利用，减少成本和工作难度。同时，进行内壁的防水工程。
如此以来，可以大幅度降低施工成本，不用先建岛再挖掘，进行重复性劳动。
建设23×52m的竖井，按照60米的海水深度计算，一层需要14个集装箱，26层即可露出海平面，共需集装箱364个即可构建起内壁。40英尺集装箱办公室市场销售价格为22000元（40英尺集装箱尺寸：长12米，宽2.45米，高2.6米），其收购价格低于1万元。因而集装箱成本为364万。
图7：竖井施工横截面
抽沙船费用：每抽沙从10000立方，抽沙泵直径120厘米，吸管最深可达50米，广泛用于码头、港口、填海、深海沙场，租赁费用2000-10000元/天不等。需要作业量为23×52×60米=81120立方米，一个竖井只需要作业8个，4个竖井共需32，租赁4天即可。
剩余工作平台部分造岛费用：（30亩-23×52m）×7万/亩（或30万/亩）=197.4万（或846.1万）
挖掘竖井费用：竖井仍有60米海底部分需要挖，费用为《方式一》的一半，为37.8万-818.5万。
单个竖井+人工岛的成本为：364万+4万/4+846.1万+818.5万=2032.6万。
岸上竖井只需要30米深，每个竖井费用为409.25万元。
（五）合计
| 项目 | 品名 | 单价 | 单位 | 数量 | 费用 | 备注 |
| （亿元） | ||||||
| 隧道部分成本 | 盾构机 | 1.6 | 亿元/台 | 30 | 48 | |
| 排渣设备 | 1 | 亿元/台 | 18 | 18 | ||
| 2万仟瓦发电机 | 0.15 | 亿元/台 | 4 | 0.6 | 每个机组用电在7000千瓦，直接启动需要3倍以上的电流，因而采用2万千瓦发电机；价格参考康明斯伟品牌。 | |
| 管片 | 0.25 | 亿元/公里 | 147 | 36.75 | ||
| 刀具费 | 0.03 | 亿元/套 | 147 | 4.41 | 1000米更新一套 | |
| 人工岛+竖井 | 0.20326 | 亿元/个 | 4 | 0.81304 | 将海中4个竖井扩展为人工岛，用于日常养护工作。 | |
| 竖井 | 0.040925 | 亿元/个 | 2 | 0.08185 | ||
| 工人费用 | 1.5 | 亿元/年 | 4 | 6 | ||
| 电费 | 0.0004 | 亿元/ | 70080 | 28.032 | 每个井每电费5万元（除计算2万千瓦发电机的发电量外，考虑其他设备、线路耗电等，用电量按照2倍计算） | |
| 盾构机油脂 | 0.3407 | 亿元/年 | 60 | 20.442 | 每台盾构机每需要油脂200升，而油脂每180升需要3500元 | |
| 钢筋网片 | 8 | 亿元/公里 | 98 | 784 | 工程专家估算隧道施工主体工程5-10亿元/公里，因地质差异会存在较大偏差，此处采取中间值。胶州湾海底隧道总投资31．8亿元，隧道工程全长6170米，采用双向双洞六车道，约5.2亿元/公里。 | |
| 分层喷护 | ||||||
| 隧道防排水 | ||||||
| 隧道支撑工程 | ||||||
| 隧道管壁硬化 | ||||||
| 困难路段爆破 | ||||||
| 断层处理 | ||||||
| 辅助工程等 | ||||||
| 隧道铺轨 | 0.035 | 亿元/公里 | 98 | 3.43 | 铁路铺轨按照350万/公里单线计算 | |
| 引导隧道 | 7.9 | 亿元/个 | 2 | 15.8 | 蓬莱和旅顺各一个，引隧约7公里。数据参考胶州湾海底隧道 | |
| 造岛部分成本 | 隧道土方运输成本 | 0.4005 | ||||
| 外运土方填海费用 | 0.693 | |||||
| 桥梁部分成本 | 公路桥梁 | 0.5 | 亿元/公里每车道 | 750 | 375 | 参考已有工程 |
| 铁路桥梁 | 400 | 参考已有工程 | ||||
| 合计 | 1742.452 |
注：本文数据大量来源于类似项目的费用标准，因物价水平、地域差异等因素，会存在较大差异。
“南桥北隧”工程预计费用为1742亿元，由于大跨度隧道工程难度较大，考虑工程延误等影响因素，费用可上浮20%作为安全线，准备资金为2090.4亿元。
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