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有限公司，浙江 溫州325000）

甌江北出海口位于溫州甌江口經(jīng)濟開發(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；從多個方面對“兩橋一隧”和“三橋合建”進行綜合比選，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

1 工程概況

溫州甌江北口大橋位于溫州市甌江北出海口，是溫州由原來的“沿海城市”轉(zhuǎn)型“濱海城市”的重要關(guān)鍵點。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海口，分別是浙江省甬臺溫高速公路復(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，獲得最大社會綜合效益的原則，對甌江口多通道方案進行了深入研究。

2 甌江口綜合交通發(fā)展需求

甬臺溫高速公路復(fù)線G15W3，在國家公路網(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，在國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013—2030）中已規(guī)劃為G228國道，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、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個通道均需從甌江入海口附近過江。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），甬臺溫高速公路復(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 主橋橋型方案選擇

3.1 通航要求

推薦橋位方案橋下航道是船舶進出甌江的唯一通道，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級雜貨船雙向通航并兼顧50000t級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機場約8.5km，且正對規(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，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。

4 “兩橋一隧”與“三橋合建”方案綜合比選

采用“兩橋一隧”還是“三橋合建”方案，一直是本項目爭論的焦點[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。考慮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、風(fēng)險控制、建設(shè)管理經(jīng)驗等方面相對三橋合建方案均有優(yōu)勢。

表1 “三橋合一”和“兩橋一隧”方案綜合比選[4,5]

5 結(jié)語

本文詳細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“兩橋一隧”和“三橋合一”2個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、風(fēng)險控制和建設(shè)管理經(jīng)驗等方面相對“三橋合建”方案均有優(yōu)勢，最終確立了采用高速公路G15W 3和國道228線共線過江的橋梁方案。

【1】姜霞.區(qū)域交通運輸系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2007.

【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].鐵道運輸與經(jīng)濟，2003（6）：14-16.

【3】浙江省交通規(guī)劃設(shè)計研究院，中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司.溫州甌江北口項目預(yù)可研報告[R].2014

【4】溫子興.運輸通道綜合交通運輸功能結(jié)構(gòu)與運輸結(jié)構(gòu)研究[D].西安：長安大學(xué)，2008.

【5】孔祥清.我國鐵路與高速公路的投融資比較研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2007.

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，高級工程師，從事交通工程研究，（電子信箱）515453892@qq.com。