浅谈某大桥建设可行性研究

杨 勇

(黑龙江省哈双高速公路管理处)

浅谈某大桥建设可行性研究

杨 勇

(黑龙江省哈双高速公路管理处)

在改革开放之前和开发之初，发展是硬道理，百废待兴，对桥梁需求首先是要“有”°因国力有限，只能将“经济”列为第一原则。如今时代变了，国力增强，桥梁建设方针放在首位的是“安全”，能安全地运营是桥梁的基本功能，在这里体现了以人为本的精神;耐久性要求的提出则完善了经济内涵，这个“经济”不局限于建筑安装费用，而包含了结构生命周期成本，包含了运营费用、养护费用，内涵更合理、更客观。对美观也不再是“可能条件下”的美观，而是从设计方案开始就贯彻美观这个原则，美观不应屈从于经济，而应与之兼备。设计思想是随时代发展而发展的，功能、目标不同，侧重点也因之不同。

可行性;桥梁建设;建设必要性

1 工程建设的必要性

牡丹江市地处黑龙江省东南部，滨绥、图佳铁路的交汇点，是黑龙江省重要的综合性城市、对俄经贸城市和旅游城市，也是黑龙江省东南部的经济、文化、交通中心。牡丹江自西南向东北穿城而过，将城市划分为江南、江北两大区域。目前，铁岭河大桥为老城区与江东地区之间的主要交通通道，在交通高峰期拥堵现象严重，该路段已成为城市交通的瓶颈。建设项目将延伸城市主干道裕民路的通达功能，东可接城市外环路，西可连老城区，实现与周边路网的有效连通，可充分发挥城市主干道的功能，进一步完善城市路网。该项目也是过境交通的又一个重要通道，可有效缓解过境交通对城市交通的压力，发挥牡丹江城市辐射作用，带动区域经济发展，拓展城市发展空间，实现城市向牡丹江东岸扩展。同时可创造裕民工业区良好的交通条件，促进牡丹江市经济发展，改善牡丹江市的投资环境，保证牡丹江市总体建设规划和道路交通规划的实施，促进各项事业可持续发展都具有积极意义。

2 建设规模及技术标准

2.1 建设规模

拟建项目大桥全长3 177 m，同步完成两端连接引桥和互通式立交桥，以及排水、管线、照明、环境、交通设施及其它附属工程。

2.2 技术标准

根据牡丹江市城市总体规划中对本项目大桥性质的定位，结合本项目在牡丹江市市区道路网中的地位与作用、交通量远景预测结果、通行能力分析结论综合考虑，确定项目技术标准见表1。

确定的技术标准和建设规模能够发挥项目的使用功能，满足远景交通量需求，是合理的。

3 工程建设条件

3.1 地质

牡丹江市隶属新华夏构造体系第二隆起带，张广才岭和老爷岭的相间部位，地质构造复杂。市区大部分是第四纪松散堆积层，主要分布在一、二阶地，上部是粘土、亚粘土，下部一般为砂和卵石层。该区域为老断层，不具活动性。评估认为，该区域地质条件较好，适应项目建设需求。

3.2 水文

根据牡丹江站实测及相关插补系列结合历史洪水调查成果，经分析计算确定牡丹江站百年一遇洪峰流量为8 810 m3/s，按照面积指数法计算桥址处洪峰流量为9 000 m3/s，评估认为是合适的。

对项目的地形、地貌、气候、航道、筑路材料及运输条件等均有详细论述，评估认为，建设条件能够满足项目建设需要。

4 建设方案

4.1 桥址选择

依据牡丹江市总体规划结合考虑桥位与路线起终点的衔接、路线走向的关系，设计三个桥位方案进行比选，推荐中方案。中方案路线起于裕民路，跨牡丹江后路线止于G201国道。评估认为，中方案是规划的路线走向，具有线形指标流畅、路线长度适中、起终点与路网衔接顺畅、终点设置互通条件良好等优点，是适宜的。

4.2 主桥、引桥桥型布置

共推荐五个主桥设计方案，在重点考虑景观需求的基础上经比较采用主跨为75 m+125 m+75 m双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥方案。桥梁采用塔梁固结，墩梁分离的体系，墩顶设支座，桥梁全宽34 m，主梁采用单箱三室大悬臂变截面预应力连续箱梁，主塔高24.5 m，采用钢筋混凝土独柱矩形实心截面(3 m×2 m)，布置在中央分隔带上，并与主梁固结。每个塔上设置9对18根斜拉索斜拉索为单索面，双排布置。斜拉索在主梁上纵向间距为4 m，双排横向布置间距1 m，塔上竖向间距为1 m。下部构造为薄壁墩，基础为钻孔灌注桩。

引桥选择40 m装配式预应力混凝土连续箱梁。

评估认为，主桥采用矮塔斜拉桥施工难度大、工期长、造价较高、后期养护费用高，不是最优方案，但大桥将建成牡丹江市标志性建筑，代表牡丹江市发展的新形象，桥型的选择是基本合理的，下部采用薄壁墩和桩基础是合适的。引桥采用40 m装配式预应力混凝土连续箱梁，施工技术成熟，即能保证施工质量又有利于缩短工期，是合理的。

4.3 桥梁、引桥横断面布置

全宽34 m，双向六车道，其中机动车道(2×3.5 m+3.75 m)×2，人行道2×2.75 m，非机动车道 2 ×2.50 m，中央分隔带1.0 m，防撞墙2 ×0.5 m。

评估认为，主桥和引桥横断面设计能够满足项目需求。

4.4 路面设计

表2 路面设计情况表

认为路面设计偏弱，建议下阶段根据交通量预测结果和工程地质情况以及路基填筑高度对路面结构进一步优化。基层不宜采用二灰稳定砂砾和15 cm二灰土结构，宜采用36 cm二灰碎石或水泥稳定碎石。

5 工程遇到问题

(1)交通量预测

由于新建项目需要承载未来交通对其的压力，并且尽量满足未来几年内的交通发展，需要对交通量有一个预测。采用增长率法对项目进行交通量预测，根据基年交通量、交通增长率并结合路网发展情况，预测拟建项目的交通量。考虑2015年北外环建成对2016年后的过境交通起到较大的分流作用，经计算得出以下预测结果:本项目大桥日交通量2013年为10 042 pcu/d;2017年为7 043 pcu/d;2022年为13 926 pcu/d;2027年为22 587 pcu/d;2032年为31 023 pcu/d。但是交通量预测仅从公路分配考虑，不够全面，应将两岸开发产生的交通量及G201改高速后的交通流量变化一并考虑。需考虑的方面较多，不能够准确分析出。

(2)由于交通流量的预测与分析，直接关系到道路桥梁的横断面设计，所以，根据观测结果和现有交通量预测分析，道路横断面设置不合理，与交通流量不相匹配。

(3)引桥上部采用30 m T梁，跨径与主桥比照过小，宜采用40 m跨简支转连续小箱梁。引桥采用三柱墩过多，建议采用双柱墩，有利于减少新建桥对水流的影响和景观的协调。

(4)规划环堤路中设有墩柱，不利于交通组织，宜采用40 m跨径，一次跨过环堤路。大桥与堤防平交，应考虑防汛抢险通道要求。

(5)本项目为城市主干路，规划红线宽度为50 m，推荐方案为中线，将造成较大的房屋拆迁，经济费用较高，建议结合地势、工程地质、水文、G201国道等综合因素，进一步确定桥位路线走向。

6 结语

我国是有着5 000年悠久历史的伟大国家。幅员辽阔，地形多种多样，河流众多。从古至今中国人建设了数以千万计的桥梁，成为华夏文化与交通的重要组成部分。中国古代桥梁的辉煌成就举世瞩目，曾在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位，为世人所公认。二十世纪以来，随着公路交通的迅速发展，桥梁的发展也得到进一步扩大，它已不在局限于河流之上，大峡谷、城市路面以上以及岛陆连接都开始修建桥梁，对桥梁的技术和外形也有了更严格的要求。我们应该利用现有知识多向外学习技术和创新，为家乡建设出标志性的实用性的创新桥梁。

U412

C

1008-3383(2013)03-0098-02

表1 项目技术标准

2012-11-04

道路等级 城市主干道Ⅰ级50 km/h设计年限 20年(2013～2032)桥梁设计洪水频率 1/100荷载等级 城市—A级，人群荷载4.0 kN/m2通航等级 无不设超高圆曲线最小半径 600 m设超高最小圆曲线半径 150 m竖曲线一般最小半径 凸型1 800 m，凹型1 500 m最大纵坡 5%抗震设防标准 地震动峰值加速度0.05 g(基本裂度6度)设计速度