水閘泵站與市政橋梁結合建設思路及原則

向榮 廣州南沙明珠灣區開發有限公司

1.工程概況

廣州南沙靈山島尖屬南沙自由貿易區明珠灣區起步區范圍，以“嶺南智慧水城，南海魅力灣區”作為城市建設主題，提升經濟、景觀、生活及生態價值。本項目防洪堤岸線位于廣州南沙靈山島尖，岸線西起靈山島尖南岸上橫瀝橋處，繞靈山島尖至北岸京珠高速坦尾橋處，堤岸總長7.561km，防洪面積約3.5km2。

按防洪排澇規劃，堤岸與島尖規劃河涌交接處布置有縱二涌水閘、縱一涌北閘、東環涌南閘、東環涌北閘及東圍尾水閘泵站。區域控制性規劃在堤岸旁布置有江靈南路和江靈北路，道路寬度為30m～40m。堤岸迎水坡至規劃道路邊線距離約30m～130m，該范圍為規劃水務景觀共用地。為避免水閘泵站與市政橋梁單獨建設影響整體景觀形象，上述五個水閘、一個泵站與橋梁均采用閘橋、泵橋合建的形式，以形成整體景觀并節約工程建設投資。

2.合建可行性

靈山島尖規劃有三條南北向河涌與東西向的市政道路相交，河涌在市政道路出口處規劃有水閘和泵站，市政道路過河涌布置有橋梁，與河涌出口水閘位置相近。若橋梁與閘泵分開建設，河涌過橋梁處依舊需要修建擋墻來滿足河涌要求。

經研究，水閘設計主要受限條件為防洪潮和通航要求，而橋梁設計受限條件主要是通航要求；另外，經計算分析，閘泵與橋梁頂部高程相近，通過協調可按合建方式設計。若該河涌在橋梁旁邊剛好規劃有水閘或泵站，且初步估計閘頂板高程與橋梁高程相近，那合建便具有可行性。因此合建可行性原則是閘泵與橋梁地理位置相近，頂高程接近。

3.界面劃分

靈山島尖項目地處南沙自由貿易區，水務和市政分屬不同行政部門管轄，后期運營管理、費用來源均都由不同行政部門負責，因此閘泵與橋合建若全部納入水務來報批報建和設計，就可能會導致水務部門的運營單位無法承擔橋梁部分的運維費用；而若全部納入市政來報批報建和設計，則可能將導致市政部門的運營單位無法承擔水務部分的運維費用和三防責任。

靈山島尖項目鑒于上述情況，專門研究了界面劃分，并多次與行業主管部門溝通協調，最終確定了界面劃分：①合建的橋面路面結構、非機動車道路面結構、人行道及管線預留結構、綠化帶納入市政；②閘和泵室結構、基礎處理、頂板箱梁納入水務。這一“面層”屬市政專業，下層屬水務專業，既解決了竣工后驗收移交及運維難題，也解決了工程建設期報批報建等難題。

目前，靈山島尖合建的閘橋、泵橋已移交運維單位運營，運行狀況良好。界面劃分的原則是根據項目所屬地域的管理性質來確定，若水務市政無法合并管理，則必須按水務市政來切開一個界面，按兩個行業的工程來建設；若水務市政能夠合并管理，那界面劃分就可以更容易。閘橋合建界面劃分、泵橋合建界面劃分具體如圖1、圖2所示。

4.閘泵與橋梁合建設計

靈山島尖的閘橋、泵橋合建方案，在平面上橋面寬度40m，與市政道路同寬，且與規劃寬度一致，非機動車道與中央綠化帶均保留，沒有因為合建而減小體量；其中，個別閘橋因結構設計需要，將人行道及非機動車道布置于閘門頂板上，將橋面拓寬至48m。

在高程上，按防洪潮要求及通航要求，閘頂板與橋面結合后高程大于原規劃道路高程，需要調整市政道路縱坡來完善橋梁與兩側市政道路的銜接。另外，通過調整閘墩頂標高，可實現橋面上的縱、橫坡，因此合建后的橋面縱、橫坡均按橋梁要求得以保留，并與兩側市政道路良好銜接。

在空間上，按靈山島尖景觀規劃，為盡量不影響景觀效果，水閘均采用液壓翻板閘門，并置于頂板下方，支鉸布置于閘墩，將閘門啟閉形態控制在橋梁面下方；由于靈山島尖閘門均防潮防洪閘，因此閘門布置于外江側；此外，靈山島尖的水閘泵站管理房均單獨設置于水閘旁邊，并對管理房作單獨的外框架或景觀設計。

東圍尾水閘與泵站共建，并與橋梁合建，經平面、豎向結合布置設計后，水閘、泵站及橋梁功能均得以滿足，是較為成功的案例。這是因為閘、泵與橋合建設計的基本原則是在滿足閘、泵與橋的基本功能的同時，從平面、高程及空間上進行了合并設計，具體措施為：①平面上，以橋面寬度與水閘計算縱向需求長度大者為設計寬度，閘門及泵房應盡量避開橋梁底部，宜布置于人行道側面，不僅可以避免因閘門泵機將橋面抬高，還可以方便后期檢修；②高程上，根據水閘類型控制橋面高程，若有通航、防洪等功能，優先滿足該功能后對橋梁與兩側市政道路進行調坡順接；③空間上，將閘門、泵機布置于人行道旁，并盡量不露出橋面，綜合考慮管理房位置，優化其景觀設計。

5.施工組織

圖1 閘橋合建界面劃分

圖2 泵橋合建界面劃分

閘橋、泵橋合建后，水務與市政一同施工，因此在施工組織上應區分共同點和不同點來組織。靈山島尖閘橋、泵橋合建在施工組織上從共同點出發，在施工交通運輸、施工工廠設施、施工總布置及總進度上進行結合考慮，將施工便道、臨時工廠設施合并考慮，從而節約投資。不僅如此，由于施工布置和進度上按先水閘泵站后橋面來考慮，因此避免了大面積交叉施工相互影響。

6.合建原則

結合靈山島尖閘橋、泵橋建設案例，嘗試總結合建的原則如下：

（1）可行性原則。從平面位置，豎向高程判斷可否合建，若平面和高程上相近，便存在合建的可行性。

（2）界面劃分原則。結合項目位置所在地行政管理特點來考慮，若水務和市政分屬不同部門管轄和運營，應按行業特點進行界面劃分。

（3）設計原則。合建不能減少若減弱閘泵和橋梁的功能，在滿足功能的前提下盡可能優化泵閘與橋梁的合并設計，對難度大的項目可結合界面劃分進行調整。

（4）施工組織原則。以界面劃分為依據，結合行業特點，做到便利施工。

7.結語

綜上所述，在功能需求和景觀需求日益提高的背景下，橋梁與水閘、泵站結合布置的方法逐步得到應用，本文章經過分析梳理，總結橋閘、泵閘布置思路及原則，希望可作為類似工程的參考。