廣佛共建示范先導區首條交通性過江通道多方案綜合比選

劉義彬

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東 廣州 510060）

1 項目背景

玉蘭路—港口路過江通道工程位于廣州市荔灣區和佛山市南海區，是連接荔灣區花地生態城片區和三龍灣南海片區兩大新興片區的重要通道，也是廣州、佛山兩市間第一條過江隧道。新時期，廣州、佛山在兩市邊界劃定了各具特色的5 個片區，共建“1+4”廣佛高質量發展融合創新試驗區。該項目是1個先導區——“廣州南站- 佛山三龍灣- 廣州荔灣海龍”建設中最重要的市政交通干道。該項目北起廣州市荔灣區廣鋼新城銀沙路，采用沉管隧道形式下穿東平水道，南接佛山市南海區港口路。道路等級為城市主干路，雙向6～8 車道，道路紅線寬50 m，設計速度為60 km/h，過江段采用雙向6 車道沉管隧道，項目全長約3.7 km。

2 平面線位

2.1 關鍵控制因素

（1）南環—江邊段：受廣州卷煙廠紅線限制，結合南漖村三舊改造計劃，線位在兩地塊間布置。

（2）過江段：為保證過江施工工法的可實施性，江中段盡量采用直線過江方式。

（3）南岸接港口路段：為避免侵入東側三山港圍墻，采用從圍墻和禾仰村地塊間的三角地穿越方式。

（4）三山大道南側敷設有220 kV 芳都線電纜隧道，平面線位應考慮避讓工作井。

2.2 線位比選

該項目過江段在北岸（廣州）未有規劃線位，南岸（佛山） 規劃過江線位按港口路往北延伸垂直過江實施。圖1 為平面過江線位比選總圖。

圖1 平面過江線位比選總圖

（1）佛山規劃線位（A 線）

A 線按港口路線位延長垂直過江，過江后從南漖村中央穿越，經S 型曲線接規劃玉蘭路線位。A 線在佛山規劃中已預留多年，但由于線位北延至廣州境內后直穿南漖村中央，涉及村中多處文化古跡征拆，實施難度較大。

（2）西側繞行線位（B 線）

B 線北岸線位從現狀廣州卷煙廠和南漖村之間玉蘭路線位穿行，盡可能保證南漖村地塊的完整性。大半徑曲線過江并穿越江心島，斜切規劃禾仰村地塊接港口路。B 線最大程度保證了南漖村的地塊完整，但南岸切割禾仰村地塊，影響該地塊三舊改造后的開發價值，曲線過江實施難度較大。

（3）東側繞行線位（C 線）

C 線南岸線位從禾仰村規劃地塊及三山港地塊間穿越，繞江心島東側大半徑曲線過江，從南漖村安置房西側穿越接回玉蘭路線位。該線位保證了南岸佛山兩地塊的完整性，但依然切割南漖村，對三舊改造后地塊開發造成較大影響，曲線過江實施難度較大。

（4）優化線位（K 線）

綜合B、C 線優勢，K 線北岸盡可能采用玉蘭路現狀線位，雖較B 線切割地塊稍大，但隧道暗埋段對地塊切割效應小，仍可保證南漖村地塊完整。過江段采用直線，部分占用江心島島頭。南岸在不侵入三山港和三舊改造紅線的情況下，適當降低線位標準接港口路。K 線兼顧兩岸利益，盡可能減少隧道對兩岸地塊開發價值的影響，有效保障了項目的順利推進和可實施性。表1 為平面線位綜合比選表。

表1 平面線位綜合比選表

2.3 總體平面方案

北起廣鋼新城接銀沙路中線，采用跨線橋上跨快捷路二期并穿越10 號線車輛段；橋梁采用主線雙4 + 輔路雙6 的斷面，過車輛段往南跨越廣鋼新城站、荷景路后落地；玉蘭路—南環為雙向8 車道路基段；過南環后采用沉管隧道下穿東平水道，隧道總長1 800 m，沉管段長424 m。過江后設置逐級分合流匝道與三山大道作交通轉換，主線接南岸港口路。圖2為線位總平面圖。

圖2 線位總平面圖

3 過江工法比選

3.1 橋隧方案比選

橋梁過江方案采用主橋為55 m+2×220 m+55 m獨塔雙索面斜拉橋，主塔采用鉆石型橋塔。主跨拉索為雙索面、半扇形。橋梁方案具有施工工藝成熟、造價低、工期短等優點，但該項目過江線位兩岸均為住宅區和城中村，橋梁方案對周邊環境和地塊開發價值影響較大，屬地政府和村民反對聲音較大，橋梁設置難以落地。優先推薦采用隧道方案過江。表2 為橋隧方案綜合比選表。

表2 橋隧方案綜合比選表

3.2 隧道工法比選

國內外常用過江、過海隧道的施工工法有圍堰明挖法、鉆爆法、盾構法、沉管法等。結合該項目特點，對沉管法和盾構法隧道方案作同深度比選。從盾構隧道施工安全考慮，結構頂覆土不小于1D （D 為隧道直徑），按既有條件控制標高，隧道在江底埋深較淺，有采用沉管法的條件和合理性。

3.2.1 沉管法

（1）控制因素

北岸玉蘭路規劃標高，南岸三山大道、港口路現狀路面標高，佛山地鐵11 號線規劃標高，三山新城110 kV/220 kV 電纜隧道標高，航道通航及沉管覆土要求。

（2）平縱布置（見圖3）

圖3 沉管法平縱縮圖

隧道平縱設計既要滿足通航要求和隧道埋深要求，也要滿足兩岸銜接交通需求。主線隧道依次下穿東平水道、三山大道，其中過江隧道縱坡5.0%，最大縱坡5.0%，最小坡長150 m。三山大道前設置一對上下匝道進行逐級分合流，與三山大道交叉口作交通轉換，主線下穿三山大道后接順港口路。

（3）工法優缺點

優點：隧道覆土淺，兩岸接線短，交通轉換功能得到最大限度解決；沉管隧道橫斷面多為矩形，斷面布置靈活、適應性強、利用率高。

缺點：岸上段與沉管段接口處圍堰施工，沉管段水下基槽開挖，須挖除對江沙島尖，對周邊環境及東平水道航運有一定影響；沉管基槽開挖、浮運、沉放對接時，需要封航，且對水流速度有限制。

3.2.2 盾構法

（1）控制因素

河床覆土要求，雙線盾構隧道間距，盾構最小轉彎半徑，盾構工作井選址，與既有道路及規劃道路的交叉及銜接，與三山高壓電纜隧道的關系，與規劃佛山地鐵11 號線三山新城站、三山新城站至廣鋼新城區間的關系。

（2）平縱布置（見圖4）

圖4 盾構法平縱縮圖

為保證盾構隧道埋深，線位過南環后開始下穿，江中保證覆土要求；過江后下穿三山大道，上跨電纜隧道后接地。

（3）工法優缺點

優點：不影響東平水道航運，無須破除及恢復堤岸，無須挖除對江沙島尖；盾構施工不受地面交通、河道、航運、潮汐、季節、氣候等條件的影響。

缺點：南、北岸現狀均為大片城中村，盾構工作井征地拆遷規模大；由于條件限制，隧道平面曲線半徑小，大直徑盾構小半徑施工難度較大；盾構隧道埋深大，兩岸接線長，隧道北岸起點與南環高架橋之間距離較短，南岸與三山大道無法發生交通轉換，片區交通服務功能不完整，服務性較差。

3.2.3 過江工法綜合比選

本項目過江線位兩岸均為住宅區和城中村，橋梁方案對周邊環境影響較大，屬地政府和村民反對聲音較大，橋梁設置難以落地。綜合上述多方面因素及項目的可行性，推薦優先采用隧道過江方案。

考慮本項目隧址兩岸接線均存在限制條件，若采用盾構法，則江中段埋深較深，而隧道北岸起點與南環高架橋之間距離較短，因此南岸與三山大道無法實現交通轉換，片區交通服務功能不完整。南、北岸現狀均為大片城中村用地，盾構始發、接收井征地拆遷規模大，實施難度大，同時施工時還要克服上軟下硬地質條件帶來的施工風險，而沉管法可以很好地解決以上問題。隧道工法比選見表3。

表3 （續）

表3 隧道工法比選表

綜合工程地質條件、交通功能、征地拆遷、實施難度、預留規劃地鐵建設條件、工程造價、施工工期等方面因素，沉管法優于盾構法，故本項目隧道過江工法推薦采用沉管法。

4 研究結論

本項目是“1+4”廣佛高質量發展融合創新試驗區中先導區最重要的南北向市政交通干道，也是廣佛兩市間第一條過江隧道，項目建設對片區地塊的發展有重要意義。推薦線位K 線雖線形指標不如直線過江，但有效兼顧了兩地利益，可與三舊改造計劃進行有機結合，對項目的可實施性具有重要意義，因此應按K 線方案推進下一步工作。同時，沉管法隧道施工具有環境影響小、近江交通聯系強等特點，契合本項目實際情況，過江工法選用沉管法隧道施工較合理。