三安大橋及接線工程總體設(shè)計(jì)探討

賴榮延 （林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司，福建 廈門(mén) 361000）

1 概況及條件分析

1.1 項(xiàng)目位置及走向

項(xiàng)目位于安溪中心城區(qū)，為跨縣城主流域——藍(lán)溪的大橋工程。它是中心行政區(qū)域?qū)ν饴?lián)系的快速干道，也是周圍沿線老城區(qū)統(tǒng)改及土地開(kāi)發(fā)的重要載體，如圖1。

圖1 項(xiàng)目位置（已建成航拍）及橋址周邊環(huán)境（建設(shè)前）

1.2 沿線控制性因素

①北岸：a.西南象限為高層建筑；b.河濱北路，滿足20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)；鳳城索橋?yàn)槿诵袠颉＂谒{(lán)溪：寬281m（斜長(zhǎng)）。③南岸：a.西南側(cè)為銘選醫(yī)院，北側(cè)為龍湖山莊；b.規(guī)劃龍湖路起于河濱南路，布置于大坑溪上，終于二環(huán)路。c.大坑溪所處為V型深坑，東、西兩側(cè)為山體，東側(cè)保留山體，以西（含深坑）規(guī)劃要平整開(kāi)發(fā)。

2 總體設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思想

①橋址及接線布置符合總體和綜合交通規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)中心城區(qū)對(duì)外快速聯(lián)系，并有利于發(fā)揮路網(wǎng)整體效率及地塊開(kāi)發(fā)。②處理好地塊開(kāi)口交通組織及標(biāo)高聯(lián)系。③處理好與鳳城索橋、水文站、醫(yī)院等周邊環(huán)境控制點(diǎn)關(guān)系，進(jìn)行多方案比較。④深入研究大坑溪明變暗的建設(shè)方案，使其排洪安全、結(jié)構(gòu)安全、運(yùn)營(yíng)安全。⑤結(jié)合周邊環(huán)境，美化橋梁，提升城市品味。

2.2 總體方案

路線東起中山路，往西南向設(shè)彎橋避開(kāi)水文觀測(cè)塔并跨藍(lán)溪，后接龍湖路繼續(xù)往南接二環(huán)路。與南、北河濱路采用主線分離，地面輔道平交。考慮是否拆除鳳城索橋問(wèn)題，提出了兩個(gè)方案比較,如圖2。

2.2.1 方案一（保留）

設(shè)S型彎橋，在南岸的索橋及吊桿（桿高4.8m）最低點(diǎn)跨過(guò)，全長(zhǎng)約1.52km，橋梁約550m。優(yōu)點(diǎn)：①避免了索橋的拆遷；②造價(jià)低。缺點(diǎn)：①為避開(kāi)索橋，橋梁線位較高；②整體景觀效果差；③占用西側(cè)擬批用地多。

2.2.2 方案二（拆除）

采用直線橋跨藍(lán)溪，與索橋主塔交叉，拆除索橋，全長(zhǎng)約1.5km，橋梁長(zhǎng)約520m。優(yōu)點(diǎn)：①直橋有利于施工控制；②景觀效果好；③西側(cè)地塊完整性好。缺點(diǎn)：①拆除索橋；②造價(jià)高。

圖2 方案一與方案二比較

2.2.3 豎向及橫斷面

路線自北往南整體呈上坡趨勢(shì)，滿足跨越河濱路要求，接線滿足沿線現(xiàn)狀及規(guī)劃地塊的豎向銜接要求，考慮橋梁的美觀和行車安全，路線最大縱坡控制在4%以內(nèi)。根據(jù)上位規(guī)劃及交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，主線為雙向6車道，分幅設(shè)置。橋梁兩側(cè)設(shè)2.5m非機(jī)動(dòng)車道+2.0m人行道，過(guò)河后與兩側(cè)河濱路設(shè)天橋及梯、坡道連接。

3 橋型選擇

根據(jù)藍(lán)溪防洪資料及本項(xiàng)目的防洪論證結(jié)果，本橋址處百年一遇設(shè)計(jì)洪水位為48.05m。針對(duì)本橋的情況，由于變截面連續(xù)箱梁：①造價(jià)高；②50m跨采用水中支架受汛期影響較大；③位于曲線上，施工難度較大等。T梁：①梁高2.5m，導(dǎo)致橋梁引道長(zhǎng)；②曲線橋，橋墩順河布置時(shí)，各墩臺(tái)的斜交角度、梁長(zhǎng)均不同，各片預(yù)制T梁均不同，預(yù)制難度大，曲線內(nèi)外側(cè)受力差異大；③橋墩多，對(duì)行洪影響大；④橋梁美觀性差；⑤抗扭剛度較小，橫向穩(wěn)定性較差，受力及抗震能力一般；⑥T梁支座多，養(yǎng)護(hù)量大等。而等截面連續(xù)箱梁：①梁高2m，跨越能力強(qiáng)，易滿足跨河濱路凈空要求；②現(xiàn)澆箱梁較適應(yīng)曲線線形，受力適應(yīng)性強(qiáng)；③等截面梁協(xié)調(diào)性好，結(jié)構(gòu)輕巧美觀；④抗扭剛度大，受力性能好；⑤施工不受橋梁彎、坡、斜影響等優(yōu)點(diǎn)，如圖3。

圖3 橋型效果圖

經(jīng)綜合比較，推薦采用等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，鋼管貝雷梁型鋼支架澆注，孔跨布置為：35+3×40+3×40+2×40+（38+37）+3×40=550m。因橋梁較寬，考慮體現(xiàn)輕巧且有利于行洪，下部采用流線型梁型結(jié)合雙板式花瓶墩。

4 與沿線的銜接關(guān)系

通過(guò)兩頭接線設(shè)置輔道系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與河濱路的連接。并可連接銘選醫(yī)院、龍湖山莊進(jìn)出通道。與地塊新建大門(mén)同步設(shè)計(jì)，合理布置主輔道開(kāi)口位置，方便了其小區(qū)的交通出行，避免了二次改造問(wèn)題。對(duì)于正常路段，為實(shí)現(xiàn)兩側(cè)地塊的橫穿過(guò)街，設(shè)置天橋等設(shè)施解決。

5 城市防洪設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀大坑溪是晉江西溪支流之一，匯水面積15.2km2，溪流長(zhǎng)7.17km，平均坡降36.9%。寬度40～20m，屬深溝谷“V”字型小溪流，在銘選醫(yī)院旁拱橋處匯入藍(lán)溪。該區(qū)域地塊平整開(kāi)發(fā)（填土高度達(dá)27m左右），必將大坑溪改為暗渠處理。現(xiàn)狀上、下游已有部分路段因廠區(qū)建設(shè)改為暗涵，但僅能滿足20年一遇的泄洪要求且未考慮高填方荷載作用，故不能利用，如圖4。

圖4 場(chǎng)地平整前、后對(duì)比圖（地塊下方為沿道路縱向的排洪暗渠）

根據(jù)《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及中心城區(qū)防洪規(guī)劃，渠道應(yīng)滿足50年一遇洪水頻率計(jì)算流量要求，計(jì)算得流量為216.63m3/s。本次設(shè)計(jì)參照《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》按百年一遇洪水頻率進(jìn)行了校核，校核值為292.53m3/s。本次對(duì)方型和圓形斷面進(jìn)行了比較，由于圓形斷面有可克服高填土荷載壓力，耗材節(jié)約約33%，對(duì)模板、施工工藝的要求也低，加之排洪流速快且積淤少等優(yōu)勢(shì)。最終采用直徑D=6.2m的現(xiàn)澆圓管建設(shè)，設(shè)計(jì)流速15.38 m/s；過(guò)水?dāng)嗝?9.02m2，充滿度63.02%。

6 景觀構(gòu)思

結(jié)合中國(guó)茶鄉(xiāng)特色，以“四景繪綠韻，一路品安溪”的主題線路。按高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)的思路打造本道路景觀：①橋梁采用皓月白色彩涂裝；②梁體外輪廓設(shè)點(diǎn)+線光源、橋腹設(shè)投光燈打亮橋體；③引橋下種植耐陰小喬及灌木，形成層次清晰的綠帶，柔化了生硬的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使之充滿生氣和活力；④道路兩側(cè)分區(qū)段種植了錯(cuò)落有致的喬灌木、地被，色彩斑斕，富有生機(jī)，如圖5。

圖5 景觀設(shè)計(jì)圖

7 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目已于2018年元旦前通車，建成后加快了中心城區(qū)對(duì)外交通的聯(lián)系，帶動(dòng)了老城區(qū)舊城改造的進(jìn)度；通過(guò)暗渠的建設(shè)，盤(pán)活了山谷地塊，增加了城市用地，提升了土地價(jià)值；大大實(shí)現(xiàn)了整體社會(huì)效益，受到社會(huì)各界的好評(píng)。