淺談某大橋建設可行性研究

楊 勇

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

淺談某大橋建設可行性研究

楊 勇

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

在改革開放之前和開發之初，發展是硬道理，百廢待興，對橋梁需求首先是要“有”°因國力有限，只能將“經濟”列為第一原則。如今時代變了，國力增強，橋梁建設方針放在首位的是“安全”，能安全地運營是橋梁的基本功能，在這里體現了以人為本的精神;耐久性要求的提出則完善了經濟內涵，這個“經濟”不局限于建筑安裝費用，而包含了結構生命周期成本，包含了運營費用、養護費用，內涵更合理、更客觀。對美觀也不再是“可能條件下”的美觀，而是從設計方案開始就貫徹美觀這個原則，美觀不應屈從于經濟，而應與之兼備。設計思想是隨時代發展而發展的，功能、目標不同，側重點也因之不同。

可行性;橋梁建設;建設必要性

1 工程建設的必要性

牡丹江市地處黑龍江省東南部，濱綏、圖佳鐵路的交匯點，是黑龍江省重要的綜合性城市、對俄經貿城市和旅游城市，也是黑龍江省東南部的經濟、文化、交通中心。牡丹江自西南向東北穿城而過，將城市劃分為江南、江北兩大區域。目前，鐵嶺河大橋為老城區與江東地區之間的主要交通通道，在交通高峰期擁堵現象嚴重，該路段已成為城市交通的瓶頸。建設項目將延伸城市主干道裕民路的通達功能，東可接城市外環路，西可連老城區，實現與周邊路網的有效連通，可充分發揮城市主干道的功能，進一步完善城市路網。該項目也是過境交通的又一個重要通道，可有效緩解過境交通對城市交通的壓力，發揮牡丹江城市輻射作用，帶動區域經濟發展，拓展城市發展空間，實現城市向牡丹江東岸擴展。同時可創造裕民工業區良好的交通條件，促進牡丹江市經濟發展，改善牡丹江市的投資環境，保證牡丹江市總體建設規劃和道路交通規劃的實施，促進各項事業可持續發展都具有積極意義。

2 建設規模及技術標準

2.1 建設規模

擬建項目大橋全長3 177 m，同步完成兩端連接引橋和互通式立交橋，以及排水、管線、照明、環境、交通設施及其它附屬工程。

2.2 技術標準

根據牡丹江市城市總體規劃中對本項目大橋性質的定位，結合本項目在牡丹江市市區道路網中的地位與作用、交通量遠景預測結果、通行能力分析結論綜合考慮，確定項目技術標準見表1。

確定的技術標準和建設規模能夠發揮項目的使用功能，滿足遠景交通量需求，是合理的。

3 工程建設條件

3.1 地質

牡丹江市隸屬新華夏構造體系第二隆起帶，張廣才嶺和老爺嶺的相間部位，地質構造復雜。市區大部分是第四紀松散堆積層，主要分布在一、二階地，上部是粘土、亞粘土，下部一般為砂和卵石層。該區域為老斷層，不具活動性。評估認為，該區域地質條件較好，適應項目建設需求。

3.2 水文

根據牡丹江站實測及相關插補系列結合歷史洪水調查成果，經分析計算確定牡丹江站百年一遇洪峰流量為8 810 m3/s，按照面積指數法計算橋址處洪峰流量為9 000 m3/s，評估認為是合適的。

對項目的地形、地貌、氣候、航道、筑路材料及運輸條件等均有詳細論述，評估認為，建設條件能夠滿足項目建設需要。

4 建設方案

4.1 橋址選擇

依據牡丹江市總體規劃結合考慮橋位與路線起終點的銜接、路線走向的關系，設計三個橋位方案進行比選，推薦中方案。中方案路線起于裕民路，跨牡丹江后路線止于G201國道。評估認為，中方案是規劃的路線走向，具有線形指標流暢、路線長度適中、起終點與路網銜接順暢、終點設置互通條件良好等優點，是適宜的。

4.2 主橋、引橋橋型布置

共推薦五個主橋設計方案，在重點考慮景觀需求的基礎上經比較采用主跨為75 m+125 m+75 m雙塔單索面預應力混凝土部分斜拉橋方案。橋梁采用塔梁固結，墩梁分離的體系，墩頂設支座，橋梁全寬34 m，主梁采用單箱三室大懸臂變截面預應力連續箱梁，主塔高24.5 m，采用鋼筋混凝土獨柱矩形實心截面(3 m×2 m)，布置在中央分隔帶上，并與主梁固結。每個塔上設置9對18根斜拉索斜拉索為單索面，雙排布置。斜拉索在主梁上縱向間距為4 m，雙排橫向布置間距1 m，塔上豎向間距為1 m。下部構造為薄壁墩，基礎為鉆孔灌注樁。

引橋選擇40 m裝配式預應力混凝土連續箱梁。

評估認為，主橋采用矮塔斜拉橋施工難度大、工期長、造價較高、后期養護費用高，不是最優方案，但大橋將建成牡丹江市標志性建筑，代表牡丹江市發展的新形象，橋型的選擇是基本合理的，下部采用薄壁墩和樁基礎是合適的。引橋采用40 m裝配式預應力混凝土連續箱梁，施工技術成熟，即能保證施工質量又有利于縮短工期，是合理的。

4.3 橋梁、引橋橫斷面布置

全寬34 m，雙向六車道，其中機動車道(2×3.5 m+3.75 m)×2，人行道2×2.75 m，非機動車道 2 ×2.50 m，中央分隔帶1.0 m，防撞墻2 ×0.5 m。

評估認為，主橋和引橋橫斷面設計能夠滿足項目需求。

4.4 路面設計

表2 路面設計情況表

認為路面設計偏弱，建議下階段根據交通量預測結果和工程地質情況以及路基填筑高度對路面結構進一步優化。基層不宜采用二灰穩定砂礫和15 cm二灰土結構，宜采用36 cm二灰碎石或水泥穩定碎石。

5 工程遇到問題

(1)交通量預測

由于新建項目需要承載未來交通對其的壓力，并且盡量滿足未來幾年內的交通發展，需要對交通量有一個預測。采用增長率法對項目進行交通量預測，根據基年交通量、交通增長率并結合路網發展情況，預測擬建項目的交通量。考慮2015年北外環建成對2016年后的過境交通起到較大的分流作用，經計算得出以下預測結果:本項目大橋日交通量2013年為10 042 pcu/d;2017年為7 043 pcu/d;2022年為13 926 pcu/d;2027年為22 587 pcu/d;2032年為31 023 pcu/d。但是交通量預測僅從公路分配考慮，不夠全面，應將兩岸開發產生的交通量及G201改高速后的交通流量變化一并考慮。需考慮的方面較多，不能夠準確分析出。

(2)由于交通流量的預測與分析，直接關系到道路橋梁的橫斷面設計，所以，根據觀測結果和現有交通量預測分析，道路橫斷面設置不合理，與交通流量不相匹配。

(3)引橋上部采用30 m T梁，跨徑與主橋比照過小，宜采用40 m跨簡支轉連續小箱梁。引橋采用三柱墩過多，建議采用雙柱墩，有利于減少新建橋對水流的影響和景觀的協調。

(4)規劃環堤路中設有墩柱，不利于交通組織，宜采用40 m跨徑，一次跨過環堤路。大橋與堤防平交，應考慮防汛搶險通道要求。

(5)本項目為城市主干路，規劃紅線寬度為50 m，推薦方案為中線，將造成較大的房屋拆遷，經濟費用較高，建議結合地勢、工程地質、水文、G201國道等綜合因素，進一步確定橋位路線走向。

6 結語

我國是有著5 000年悠久歷史的偉大國家。幅員遼闊，地形多種多樣，河流眾多。從古至今中國人建設了數以千萬計的橋梁，成為華夏文化與交通的重要組成部分。中國古代橋梁的輝煌成就舉世矚目，曾在東西方橋梁發展史中占有崇高的地位，為世人所公認。二十世紀以來，隨著公路交通的迅速發展，橋梁的發展也得到進一步擴大，它已不在局限于河流之上，大峽谷、城市路面以上以及島陸連接都開始修建橋梁，對橋梁的技術和外形也有了更嚴格的要求。我們應該利用現有知識多向外學習技術和創新，為家鄉建設出標志性的實用性的創新橋梁。

U412

C

1008-3383(2013)03-0098-02

表1 項目技術標準

2012-11-04

道路等級 城市主干道Ⅰ級50 km/h設計年限 20年(2013～2032)橋梁設計洪水頻率 1/100荷載等級 城市—A級，人群荷載4.0 kN/m2通航等級 無不設超高圓曲線最小半徑 600 m設超高最小圓曲線半徑 150 m豎曲線一般最小半徑 凸型1 800 m，凹型1 500 m最大縱坡 5%抗震設防標準 地震動峰值加速度0.05 g(基本裂度6度)設計速度