水網地區撤渡建橋設計探討

(江蘇金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

水網地區撤渡建橋設計探討

■陳麗娟

(江蘇金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

根據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發達地區撤渡建橋設計工作中遇到的渡口調查、方案比選等方面進行了詳細的闡述，并針對不同情況提出了方案選擇的原則，對同類項目的設計具有一定的指導意義。

渡口 撤渡建橋 交通調查

1 引言

蘇中下河腹部地區，境內地勢低平，湖蕩密布、河道交錯，農業和水產業發達。由于地理位置特殊、地質條件復雜、資金薄弱等因素，不少鄉鎮、村及農田被大小河道、航道分隔兩岸，群眾出行和農業生產依靠渡口來解決，兩岸人民迫切需要建設代渡橋，來緩解交通不便的現狀。

2 主要設計過程

2.1 交通、渡口調查

(1)交通調查

交通調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域路網中交通流的時空分布特征，分析各路段交通量及車種組成，了解區域交通發生、吸引及分布狀況，為擬建項目的通行能力及服務水平、交通量預測、項目的建設規模及建設方案的確定提供直接、可靠的基礎數據，同時為周邊路網交通流分布格局的分析提供依據。

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

OD調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，重點布設在與擬建項目平行路線上。交通調查點的布設原則是：盡量選擇在公路收費站布設調查點，沒有收費站的路段選擇遠離城鎮、路線比較順直寬闊的路段。

交通調查的主要范圍為：(a)渡口區域內的現狀公路網；(b)對本項目區域可能產生影響的相關路網。

通過調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的規模。圖1為交通調查的主要流程。

圖1 交通調查流程圖

此外，應根據區域內交通的組成，除對項目區域公路交通運輸情況進行調查研究以外，根據需要亦可能需要對區域內其它運輸方式進行詳細調查研究，為項目的可行性研究收集更加全面和可靠的基礎數據。

(2)渡口調查

調查的主要內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、測時水面寬、河口寬、兩圍堤間寬、日交通量以及渡船形式，并就橋梁結構形式及跨徑布置、水系調整等問題與渡口所屬鄉鎮、地方交通主管部門及海事、航道、水利部門進行了溝通。

通過調查，可以了解渡口的客流情況，為設計橋梁及接線提供基礎數據；通過渡口連接道路的調查可以為橋梁順接道路提供依據，避免造成斷頭橋；通過對渡口所屬的航道的調查，了解航道的等級，為后續的橋梁方案的擬定提供支撐，并在調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 交通量預測

通過交通量預測，確定撤渡建橋后橋梁的預計交通量，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的寬度等要素。

根據公路交通量生成的一般規律，項目遠景交通量主要由現狀通道內公路的正常趨勢交通量在本項目上的分配交通量、誘增交通量和轉移交通量構成。

(1)趨勢交通量

趨勢交通量主要是隨著經濟社會的發展而自然增長的交通量。擬建項目通車后，通道內增加一條新的高標準和高服務水平的等級公路，將對區內出行產生重新分配左右，吸引現有公路向擬建項目轉移。本項目將通過區域內全路網交通量分配技術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的交通出行；由于道路條件改善后，導致沿線地區產生新的經濟點和生產企業的布局調整而新產生的交通量。

(3)轉移交通量

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

一般而言，由于直接影響區內鐵路、民航、管道等其它運輸方式不會對撤渡建橋項目產生影響，因此一般不需考慮轉移交通量。

未來年交通量是在汽車OD調查的基礎上，通過分析經濟社會與交通運輸發展兩者之間的相互關系，把握未來交通量的增長趨勢，參考歷年交通量調查資料、公路客貨運輸量，研究區域未來的交通生成和交通分布情況及客貨流量、流向特點，并考慮未來年區域經濟發展和生產力布局調整誘發的交通量，預測區域未來交通出行分布。根據項目所在區域的公路網發展規劃，將預測的出行分布按照一定的原則逐一分配到路網上，獲得各特征年本項目所分配的交通量。預測分析流程如圖2。

根據撤渡建橋的工程特點、交通量分布特征以及地理位置，交通量預測采用單項分別預測方法，即：在對項目影響區域經濟發展趨勢分析與預測的基礎上，采用增長率法對項目直接影響區路網趨勢交通未來交通量增長率進行預測。

根據經濟及彈性系數預測結果，未來客、貨車交通量增長率可由下式計算：

式中，Rki——影響區未來特征年k車型i的交通量增長率(%)；

Eki——影響區未來特征年k車型i交通量對國內生產總值的彈性系數；

圖2 交通量預測工作流程圖

Xk——影響區未來特征年k國內生產總值增長率(%)。

2.3 技術標準的確定

撤渡建橋的技術標準的確定是關乎整個項目的重要要素，只有合理確定了技術標準，才能確定通行速度、橋梁寬度以及該橋建成后的服務水平。

根據《公路工程技術標準》總則1.0.3公路等級的選用公路預測交通量，結合交通量預測的結果可以確定相關的技術標準，從而確定橋梁接線的公路等級、橋梁寬度等，以便于下一步設計工作。

表1 下承式系桿拱橋與變截面連續梁橋比較一覽表

2.4 橋梁方案選擇

由于撤渡建橋量一般均較大，選擇安全、經濟、合理的橋型尤為重要，而在不同區域、不同技術標準情況下，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、養護也較為便捷。

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梁橋跨越航道。表1為下承式系桿拱橋與變截面連續梁橋主要特點比較。

對于技術標準低于二級公路撤渡建橋項目，一般交通流量均不大，且建設資金較為有限，同時也沒有必要投入大量資金建設橋梁，故采用下承式預應力混凝土系桿拱橋較為合適。

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

對于技術標準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，采用變截面連續梁橋體系或者其他較優結構體系則更為合適。

此外在選擇橋型方案時應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，應優先選擇橋梁建設對航道通航影響小的方案，對于無法避免橋梁建設對航道影響時，應在設計中做好施工組織設計，確保橋梁建設不中斷航道的通航，并確保航道通航不對在建的橋梁產生危害，影響橋梁的整體安全性。

3 結語

文章通過對撤渡建橋設計工作的梳理，詳細介紹了撤渡建橋工作中的主要設計要點，并著重闡述了撤渡建橋設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意義。

[1]JTG B01-2014,公路工程技術標準[S].