(江蘇金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

水網(wǎng)地區(qū)撤渡建橋設(shè)計探討

■陳麗娟

(江蘇金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

根據(jù)撤渡建橋的工程特點，文章以某撤渡建橋項目為背景對水網(wǎng)發(fā)達(dá)地區(qū)撤渡建橋設(shè)計工作中遇到的渡口調(diào)查、方案比選等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并針對不同情況提出了方案選擇的原則，對同類項目的設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。

渡口 撤渡建橋 交通調(diào)查

1 引言

蘇中下河腹部地區(qū)，境內(nèi)地勢低平，湖蕩密布、河道交錯，農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)。由于地理位置特殊、地質(zhì)條件復(fù)雜、資金薄弱等因素，不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村及農(nóng)田被大小河道、航道分隔兩岸，群眾出行和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依靠渡口來解決，兩岸人民迫切需要建設(shè)代渡橋，來緩解交通不便的現(xiàn)狀。

2 主要設(shè)計過程

2.1 交通、渡口調(diào)查

(1)交通調(diào)查

交通調(diào)查是真實反映公路交通量狀況的有效途徑，其旨在掌握項目影響區(qū)域路網(wǎng)中交通流的時空分布特征，分析各路段交通量及車種組成，了解區(qū)域交通發(fā)生、吸引及分布狀況，為擬建項目的通行能力及服務(wù)水平、交通量預(yù)測、項目的建設(shè)規(guī)模及建設(shè)方案的確定提供直接、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時為周邊路網(wǎng)交通流分布格局的分析提供依據(jù)。

交通量調(diào)查包括機(jī)動車OD調(diào)查和交通量觀測調(diào)查。OD調(diào)查采用路側(cè)攔車詢問調(diào)查法，調(diào)查內(nèi)容包括機(jī)動車起迄點、貨類、貨車核定噸位、實載量、客車坐位數(shù)、實載人數(shù)、通過時間(以小時為單位)。調(diào)查對象為除去“特種車輛”(軍警車輛、消防、救護(hù)、搶險等車輛)以外的全部汽車。交通量觀測是對通過調(diào)查點所有機(jī)動車(摩托車除外)進(jìn)行分方向、分小時、分車型觀測記錄。

OD調(diào)查地點主要選取在將來交通出行可能被新建項目吸引的路線，重點布設(shè)在與擬建項目平行路線上。交通調(diào)查點的布設(shè)原則是：盡量選擇在公路收費站布設(shè)調(diào)查點，沒有收費站的路段選擇遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、路線比較順直寬闊的路段。

交通調(diào)查的主要范圍為：(a)渡口區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)狀公路網(wǎng)；(b)對本項目區(qū)域可能產(chǎn)生影響的相關(guān)路網(wǎng)。

通過調(diào)查渡口附近的主要交通可以查明該渡口撤渡建橋后，橋梁的主要交通組成，是否需要通行機(jī)動車還是僅需要滿足行人同行即可，可以基本確定橋梁建設(shè)的規(guī)模。圖1為交通調(diào)查的主要流程。

圖1 交通調(diào)查流程圖

此外，應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)交通的組成，除對項目區(qū)域公路交通運輸情況進(jìn)行調(diào)查研究以外，根據(jù)需要亦可能需要對區(qū)域內(nèi)其它運輸方式進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查研究，為項目的可行性研究收集更加全面和可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(2)渡口調(diào)查

調(diào)查的主要內(nèi)容包括渡口所連接道路、所在航道名稱及等級、所連接村莊、所屬地區(qū)、測時水面寬、河口寬、兩圍堤間寬、日交通量以及渡船形式，并就橋梁結(jié)構(gòu)形式及跨徑布置、水系調(diào)整等問題與渡口所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)、地方交通主管部門及海事、航道、水利部門進(jìn)行了溝通。

通過調(diào)查，可以了解渡口的客流情況，為設(shè)計橋梁及接線提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；通過渡口連接道路的調(diào)查可以為橋梁順接道路提供依據(jù)，避免造成斷頭橋；通過對渡口所屬的航道的調(diào)查，了解航道的等級，為后續(xù)的橋梁方案的擬定提供支撐，并在調(diào)查中可以與航道主管部門溝通，初步確定橋型的可選方案。

2.2 交通量預(yù)測

通過交通量預(yù)測，確定撤渡建橋后橋梁的預(yù)計交通量，才能明確橋梁接線的公路等級，只有在明確了橋梁接線的公路等級后方能確定橋梁建設(shè)的寬度等要素。

根據(jù)公路交通量生成的一般規(guī)律，項目遠(yuǎn)景交通量主要由現(xiàn)狀通道內(nèi)公路的正常趨勢交通量在本項目上的分配交通量、誘增交通量和轉(zhuǎn)移交通量構(gòu)成。

(1)趨勢交通量

趨勢交通量主要是隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展而自然增長的交通量。擬建項目通車后，通道內(nèi)增加一條新的高標(biāo)準(zhǔn)和高服務(wù)水平的等級公路，將對區(qū)內(nèi)出行產(chǎn)生重新分配左右，吸引現(xiàn)有公路向擬建項目轉(zhuǎn)移。本項目將通過區(qū)域內(nèi)全路網(wǎng)交通量分配技術(shù)獲得正常趨勢交通量在本項目上的交通量分配，得到擬建項目正常趨勢交通量。

(2)誘增交通量

誘增交通量是由于本項目建成而新產(chǎn)生的交通量。誘增交通量主要是由于原來道路條件較差通行能力和服務(wù)水平低的限制未出行，在項目建成后，道路條件改善后而誘發(fā)的交通出行；由于道路條件改善后，導(dǎo)致沿線地區(qū)產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)點和生產(chǎn)企業(yè)的布局調(diào)整而新產(chǎn)生的交通量。

(3)轉(zhuǎn)移交通量

轉(zhuǎn)移交通量是指由于建設(shè)項目的實施，引起區(qū)域交通條件的變化，而使其他運輸方式與公路建設(shè)項目間相互轉(zhuǎn)移的交通量。

一般而言，由于直接影響區(qū)內(nèi)鐵路、民航、管道等其它運輸方式不會對撤渡建橋項目產(chǎn)生影響，因此一般不需考慮轉(zhuǎn)移交通量。

未來年交通量是在汽車OD調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過分析經(jīng)濟(jì)社會與交通運輸發(fā)展兩者之間的相互關(guān)系，把握未來交通量的增長趨勢，參考?xì)v年交通量調(diào)查資料、公路客貨運輸量，研究區(qū)域未來的交通生成和交通分布情況及客貨流量、流向特點，并考慮未來年區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)力布局調(diào)整誘發(fā)的交通量，預(yù)測區(qū)域未來交通出行分布。根據(jù)項目所在區(qū)域的公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，將預(yù)測的出行分布按照一定的原則逐一分配到路網(wǎng)上，獲得各特征年本項目所分配的交通量。預(yù)測分析流程如圖2。

根據(jù)撤渡建橋的工程特點、交通量分布特征以及地理位置，交通量預(yù)測采用單項分別預(yù)測方法，即：在對項目影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢分析與預(yù)測的基礎(chǔ)上，采用增長率法對項目直接影響區(qū)路網(wǎng)趨勢交通未來交通量增長率進(jìn)行預(yù)測。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)及彈性系數(shù)預(yù)測結(jié)果，未來客、貨車交通量增長率可由下式計算：

式中，Rki——影響區(qū)未來特征年k車型i的交通量增長率(%)；

Eki——影響區(qū)未來特征年k車型i交通量對國內(nèi)生產(chǎn)總值的彈性系數(shù)；

圖2 交通量預(yù)測工作流程圖

Xk——影響區(qū)未來特征年k國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率(%)。

2.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定

撤渡建橋的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定是關(guān)乎整個項目的重要要素，只有合理確定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能確定通行速度、橋梁寬度以及該橋建成后的服務(wù)水平。

根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》總則1.0.3公路等級的選用公路預(yù)測交通量，結(jié)合交通量預(yù)測的結(jié)果可以確定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而確定橋梁接線的公路等級、橋梁寬度等，以便于下一步設(shè)計工作。

表1 下承式系桿拱橋與變截面連續(xù)梁橋比較一覽表

2.4 橋梁方案選擇

由于撤渡建橋量一般均較大，選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理的橋型尤為重要，而在不同區(qū)域、不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況下，主橋橋型的選擇也大為不同。

目前撤渡建橋常見的主橋橋型有空心板、裝配式組合箱梁、下承式系桿拱橋、變截面連續(xù)梁橋。

對于跨越低等級航道的撤渡建橋，如等外航道、Ⅶ航道、Ⅵ航道在滿足通航要求的情況，采用空心板、裝配式組合箱梁較為合理，采用此類橋型不但建筑高度低，易于橋頭引道的順接；而且施工、養(yǎng)護(hù)也較為便捷。

對于跨越高等級航道的撤渡建橋，主橋通常采用下承式系桿拱橋或變截面連續(xù)梁橋跨越航道。表1為下承式系桿拱橋與變截面連續(xù)梁橋主要特點比較。

對于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低于二級公路撤渡建橋項目，一般交通流量均不大，且建設(shè)資金較為有限，同時也沒有必要投入大量資金建設(shè)橋梁，故采用下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋較為合適。

對于臨近城區(qū)的撤渡建橋項目，由于接線的需要，通常對橋梁結(jié)構(gòu)高度要求較為苛刻，采用結(jié)構(gòu)高度較低的下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋也是較為合適，此外臨近城區(qū)橋梁景觀也是撤渡建橋需要附帶考慮的，采用拱橋結(jié)構(gòu)可以方便造景。

對于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為二級公路及以上的，由于車流量較大，易造成超載情況，且對行車舒適度要求較高，采用變截面連續(xù)梁橋體系或者其他較優(yōu)結(jié)構(gòu)體系則更為合適。

此外在選擇橋型方案時應(yīng)充分考慮航道航運的的情況，對于航道較為繁忙的撤渡建橋項目，應(yīng)優(yōu)先選擇橋梁建設(shè)對航道通航影響小的方案，對于無法避免橋梁建設(shè)對航道影響時，應(yīng)在設(shè)計中做好施工組織設(shè)計，確保橋梁建設(shè)不中斷航道的通航，并確保航道通航不對在建的橋梁產(chǎn)生危害，影響橋梁的整體安全性。

3 結(jié)語

文章通過對撤渡建橋設(shè)計工作的梳理，詳細(xì)介紹了撤渡建橋工作中的主要設(shè)計要點，并著重闡述了撤渡建橋設(shè)計中橋梁方案選取的原則及方法，對類似項目具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]JTG B01-2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].