翁雅谷,南航,李革
(溫州市交通投資集團(tuán)有限公司,浙江 溫州325000)
溫州甌江北口大橋多通道合建方案研究
翁雅谷,南航,李革
(溫州市交通投資集團(tuán)有限公司,浙江 溫州325000)
甌江北出??谖挥跍刂莓T江口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)重要前沿陣地,橋位岸線資源非常有限,采用多通道合建共線過江是必然的選擇。論文介紹了甌江北口綜合交通發(fā)展需求,也是多通道合建的必要條件;結(jié)合大橋所在位置的通航和航空限高要求,確立了三塔連跨懸索橋結(jié)構(gòu)體系方案;從多個(gè)方面對(duì)“兩橋一隧”和“三橋合建”進(jìn)行綜合比選,最終確定了兩橋加一隧的多通道合建過江方案。研究成果為甌江北口大橋工程建設(shè)提供了重要的決策依據(jù),加快了大橋建設(shè)進(jìn)度,最大程度滿足甌江口綜合交通發(fā)展需求。
道路;合建;研究
溫州甌江北口大橋位于溫州市甌江北出??冢菧刂萦稍瓉淼摹把睾3鞘小鞭D(zhuǎn)型“濱海城市”的重要關(guān)鍵點(diǎn)。在浙江省“十二五”交通規(guī)劃中,有3條交通線路將跨越甌江北出???,分別是浙江省甬臺(tái)溫高速公路復(fù)線溫州樂清至瑞安段G15W 3、溫州市南金公路G228和溫州市市域鐵路S2線。由于橋位岸線資源非常有限,本著節(jié)約土地資源,獲得最大社會(huì)綜合效益的原則,對(duì)甌江口多通道方案進(jìn)行了深入研究。
甬臺(tái)溫高速公路復(fù)線G15W3,在國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013—2030)中已規(guī)劃為高速公路,是浙江東部沿海地區(qū)南北向的第二條交通干道,是國(guó)家高速公路浙江境內(nèi)的復(fù)線和重要輔助線路。南金公路,在國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013—2030)中已規(guī)劃為G228國(guó)道,是一條貫穿溫州市南北向的快速通道,起于樂清南塘,終于蒼南金鄉(xiāng),路線沿海邊布設(shè),建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)公路。溫州市域鐵路S2線,是溫州市域鐵路網(wǎng)的重要組成部分,北起沿海鐵路紳坊站,經(jīng)樂清、溫州、瑞安至沿海鐵路瑞安站并往南延伸至平陽(yáng)、蒼南;是構(gòu)建未來溫州大都市核心區(qū)沿海產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶的快速聯(lián)系通道。
由于甬臺(tái)溫高速公路復(fù)線溫州段、南金公路、溫州市域鐵路S2線3個(gè)通道均需從甌江入??诟浇^江。根據(jù)浙江省人民政府《關(guān)于溫州市甌江口產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃的批復(fù)》(浙政函[2010]183號(hào)),甬臺(tái)溫高速公路復(fù)線溫州段、南金公路要求在2020年前建成,溫州市域鐵路S2線要求在2015年開工建設(shè)。因此,3條通道基本上同時(shí)建設(shè),由于通道是不可再生的資源,且多通道合建重大橋隧項(xiàng)目均需跨江過海,因此多通道的合建可以節(jié)約跨江過海的通道資源,合理利用走廊帶,也可節(jié)約工程建設(shè)成本[1,2]。
3.1 通航要求
推薦橋位方案橋下航道是船舶進(jìn)出甌江的唯一通道,主航道位于水道中部。主通航孔滿足30 000t級(jí)集裝箱船雙向通航需要,凈寬不小于474m。副通航孔滿足30 00 t級(jí)雜貨船雙向通航并兼顧50000t級(jí)修造船的單向通航要求,凈寬不小于274m,凈高不小于53.5m;最高通航水位4.61m;考慮基礎(chǔ)寬度和防撞設(shè)施,副通航孔跨徑應(yīng)不小于300m,主通航孔采用單孔雙向通航,跨徑應(yīng)不小于530m。
3.2 航空限高要求
甌江北口大橋距溫州永強(qiáng)機(jī)場(chǎng)約8.5km,且正對(duì)規(guī)劃跑道方向。橋塔高度需要滿足民航凈空管理辦法要求,根據(jù)批復(fù)要求,橋塔塔頂高程(包括附屬構(gòu)造)不超過154m(黃海高程)。
在限高制約因素下,如采用斜拉橋,塔頂高程將超過170m,因此只能采用橋塔相對(duì)較矮的懸索橋。
由于靈昆島側(cè)橋梁上下游均為規(guī)劃碼頭,從保證靈昆島側(cè)規(guī)劃港口航運(yùn)安全、船舶碼頭作業(yè)安全性,降低船舶撞擊橋墩概率考慮,靈昆島側(cè)橋塔宜置于碼頭泊位后方,確定橋塔中心樁號(hào)為K276+820。主通航孔中心線距靈昆島側(cè)規(guī)劃港口碼頭泊位490m左右,要求主通航孔橋梁跨徑應(yīng)大于785m,則主塔中心樁號(hào)應(yīng)小于K276+035。由于兩通航孔間凈距小,無法布置主通航孔的錨碇,而且在江中設(shè)置錨碇無論從造價(jià)還是通航安全考慮均是不合適的。因此,最合理的橋型方案為三塔連跨懸索橋。對(duì)于大跨度的三塔懸索橋,兩跨不平衡加載引起的作用于中塔柱的不平衡力往往是控制性因素。為了減小這種不平衡力,宜采用兩跨跨徑相等的布置方式。
為了降低造價(jià),避免黃華側(cè)橋塔水中施工,跨徑適當(dāng)加大到800m。因此,本橋合理的橋型和橋跨為2×800m三塔連跨懸索橋。
采用“兩橋一隧”還是“三橋合建”方案,一直是本項(xiàng)目爭(zhēng)論的焦點(diǎn)[3]。在“三橋合建”方案中,考慮到主梁雙層布置的需要,主梁采用鋼桁加勁梁,南金公路布置在主桁內(nèi)側(cè)、鐵路布置在主桁外側(cè)。
根據(jù)甬臺(tái)溫高速公路復(fù)線及南金公路的凈空要求,主桁寬度33.5m,考慮主桁及主纜的構(gòu)造寬度后,主纜橫橋向間距36.2m??紤]到市域鐵路的凈空要求,主梁下層橋面最大寬度為48.56m。典型橫斷面如圖1所示。
圖1 三橋合建方案橫斷面圖
在“兩橋一隧”方案中,主梁采用雙層鋼桁梁,高速公路放在上層,南金公路放在下層。高速公路寬33.0m,南金公路寬31.5m,主桁橫向間距33.0m,桁高11.0m,主纜間距36.8m。吊索與主梁的連接方式推薦采用將主梁上的吊點(diǎn)設(shè)在下層橋面桁外托架上,加大主纜矢跨比,節(jié)約投資。典型橫斷面如圖2所示。輕軌S2線采用隧道過江方案,修建工法可采用盾構(gòu)法或沉管法,按隧道斷面布置不同,可采用單洞雙線方案、單洞雙線+隔墻方案或雙線單洞方案,如圖3所示。
圖2 兩橋合建方案主梁斷面圖
圖3 輕軌隧道斷面圖
經(jīng)綜合比較(見表1),兩橋一隧方案在技術(shù)難度、維修養(yǎng)護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制、建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)等方面相對(duì)三橋合建方案均有優(yōu)勢(shì)。
表1 “三橋合一”和“兩橋一隧”方案綜合比選[4,5]
本文詳細(xì)介紹了溫州甌江北口大橋的地理位置,介紹其所處位置的綜合交通發(fā)展需求,確立了甌江北口大橋采用多通道合建過江的總體技術(shù)思路。結(jié)合大橋所在位置的航道和航空限高要求,基本確定了大橋的橋跨布置方案。
通過對(duì)“兩橋一隧”和“三橋合一”2個(gè)多通道合建過江方案的深入比選,“兩橋一隧”方案在技術(shù)難度、維修養(yǎng)護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)控制和建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)等方面相對(duì)“三橋合建”方案均有優(yōu)勢(shì),最終確立了采用高速公路G15W 3和國(guó)道228線共線過江的橋梁方案。
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【2】羅秀清,葉玉玲.發(fā)展市郊鐵路參與城市軌道交通建設(shè)[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2003(6):14-16.
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TheMulti-channel JointlyBuilding Researchof Ou jiang Beikou BridgeinWenzhou
WENG Ya-gu,NAN Hang,LI Ge
(Wenzhou Transportation InvestmentGroupCorporation,Wenzhou 325000,China)
The north entrance to Oujiang River is located at the important frontier in Wenzhou Oujiang Econom ic Development Zone. Becausetheshorelineresourcesforbridgehereisvery lim ited,themulti-channeljointlybuildingsolutionacrossthenorthentrancetoOujiang River is necessary.The paper firstly introduces the comprehensive transportation development demand in Wenzhou Oujiang Economic Development Zone;Secondly,determ ines the structural system solution of three-tower suspension bridge,considersing the navigation conditionandairconditionaroundbridge-buildingsites.Thirdly,makesacomprehensivecomparisonbetween"two-channeljointlybuilding plusonetunnelsolution"and"three-channeljointlybuildingsolution",where the formersolutionwasfinallydeterm ined.The resultprovides important decision basis for the bridge construction,speeds up the construction progress,and meets the comprehensive transportation developmentdemand to thegreatestextent.
road;jointlybuilding;research
U448.25
A
1007-9467(2016)08-0115-03
10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.029
2016-05-29
翁雅谷(1973~),男,浙江溫州人,高級(jí)工程師,從事交通工程研究,(電子信箱)515453892@qq.com。