水网地区撤渡建桥设计探讨

(江苏金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

水网地区撤渡建桥设计探讨

■陈丽娟

(江苏金堰交通工程有限公司，泰州 225500)

根据撤渡建桥的工程特点，文章以某撤渡建桥项目为背景对水网发达地区撤渡建桥设计工作中遇到的渡口调查、方案比选等方面进行了详细的阐述，并针对不同情况提出了方案选择的原则，对同类项目的设计具有一定的指导意义。

渡口 撤渡建桥 交通调查

1 引言

苏中下河腹部地区，境内地势低平，湖荡密布、河道交错，农业和水产业发达。由于地理位置特殊、地质条件复杂、资金薄弱等因素，不少乡镇、村及农田被大小河道、航道分隔两岸，群众出行和农业生产依靠渡口来解决，两岸人民迫切需要建设代渡桥，来缓解交通不便的现状。

2 主要设计过程

2.1 交通、渡口调查

(1)交通调查

交通调查是真实反映公路交通量状况的有效途径，其旨在掌握项目影响区域路网中交通流的时空分布特征，分析各路段交通量及车种组成，了解区域交通发生、吸引及分布状况，为拟建项目的通行能力及服务水平、交通量预测、项目的建设规模及建设方案的确定提供直接、可靠的基础数据，同时为周边路网交通流分布格局的分析提供依据。

交通量调查包括机动车OD调查和交通量观测调查。OD调查采用路侧拦车询问调查法，调查内容包括机动车起迄点、货类、货车核定吨位、实载量、客车坐位数、实载人数、通过时间(以小时为单位)。调查对象为除去“特种车辆”(军警车辆、消防、救护、抢险等车辆)以外的全部汽车。交通量观测是对通过调查点所有机动车(摩托车除外)进行分方向、分小时、分车型观测记录。

OD调查地点主要选取在将来交通出行可能被新建项目吸引的路线，重点布设在与拟建项目平行路线上。交通调查点的布设原则是：尽量选择在公路收费站布设调查点，没有收费站的路段选择远离城镇、路线比较顺直宽阔的路段。

交通调查的主要范围为：(a)渡口区域内的现状公路网；(b)对本项目区域可能产生影响的相关路网。

通过调查渡口附近的主要交通可以查明该渡口撤渡建桥后，桥梁的主要交通组成，是否需要通行机动车还是仅需要满足行人同行即可，可以基本确定桥梁建设的规模。图1为交通调查的主要流程。

图1 交通调查流程图

此外，应根据区域内交通的组成，除对项目区域公路交通运输情况进行调查研究以外，根据需要亦可能需要对区域内其它运输方式进行详细调查研究，为项目的可行性研究收集更加全面和可靠的基础数据。

(2)渡口调查

调查的主要内容包括渡口所连接道路、所在航道名称及等级、所连接村庄、所属地区、测时水面宽、河口宽、两围堤间宽、日交通量以及渡船形式，并就桥梁结构形式及跨径布置、水系调整等问题与渡口所属乡镇、地方交通主管部门及海事、航道、水利部门进行了沟通。

通过调查，可以了解渡口的客流情况，为设计桥梁及接线提供基础数据；通过渡口连接道路的调查可以为桥梁顺接道路提供依据，避免造成断头桥；通过对渡口所属的航道的调查，了解航道的等级，为后续的桥梁方案的拟定提供支撑，并在调查中可以与航道主管部门沟通，初步确定桥型的可选方案。

2.2 交通量预测

通过交通量预测，确定撤渡建桥后桥梁的预计交通量，才能明确桥梁接线的公路等级，只有在明确了桥梁接线的公路等级后方能确定桥梁建设的宽度等要素。

根据公路交通量生成的一般规律，项目远景交通量主要由现状通道内公路的正常趋势交通量在本项目上的分配交通量、诱增交通量和转移交通量构成。

(1)趋势交通量

趋势交通量主要是随着经济社会的发展而自然增长的交通量。拟建项目通车后，通道内增加一条新的高标准和高服务水平的等级公路，将对区内出行产生重新分配左右，吸引现有公路向拟建项目转移。本项目将通过区域内全路网交通量分配技术获得正常趋势交通量在本项目上的交通量分配，得到拟建项目正常趋势交通量。

(2)诱增交通量

诱增交通量是由于本项目建成而新产生的交通量。诱增交通量主要是由于原来道路条件较差通行能力和服务水平低的限制未出行，在项目建成后，道路条件改善后而诱发的交通出行；由于道路条件改善后，导致沿线地区产生新的经济点和生产企业的布局调整而新产生的交通量。

(3)转移交通量

转移交通量是指由于建设项目的实施，引起区域交通条件的变化，而使其他运输方式与公路建设项目间相互转移的交通量。

一般而言，由于直接影响区内铁路、民航、管道等其它运输方式不会对撤渡建桥项目产生影响，因此一般不需考虑转移交通量。

未来年交通量是在汽车OD调查的基础上，通过分析经济社会与交通运输发展两者之间的相互关系，把握未来交通量的增长趋势，参考历年交通量调查资料、公路客货运输量，研究区域未来的交通生成和交通分布情况及客货流量、流向特点，并考虑未来年区域经济发展和生产力布局调整诱发的交通量，预测区域未来交通出行分布。根据项目所在区域的公路网发展规划，将预测的出行分布按照一定的原则逐一分配到路网上，获得各特征年本项目所分配的交通量。预测分析流程如图2。

根据撤渡建桥的工程特点、交通量分布特征以及地理位置，交通量预测采用单项分别预测方法，即：在对项目影响区域经济发展趋势分析与预测的基础上，采用增长率法对项目直接影响区路网趋势交通未来交通量增长率进行预测。

根据经济及弹性系数预测结果，未来客、货车交通量增长率可由下式计算：

式中，Rki——影响区未来特征年k车型i的交通量增长率(%)；

Eki——影响区未来特征年k车型i交通量对国内生产总值的弹性系数；

图2 交通量预测工作流程图

Xk——影响区未来特征年k国内生产总值增长率(%)。

2.3 技术标准的确定

撤渡建桥的技术标准的确定是关乎整个项目的重要要素，只有合理确定了技术标准，才能确定通行速度、桥梁宽度以及该桥建成后的服务水平。

根据《公路工程技术标准》总则1.0.3公路等级的选用公路预测交通量，结合交通量预测的结果可以确定相关的技术标准，从而确定桥梁接线的公路等级、桥梁宽度等，以便于下一步设计工作。

表1 下承式系杆拱桥与变截面连续梁桥比较一览表

2.4 桥梁方案选择

由于撤渡建桥量一般均较大，选择安全、经济、合理的桥型尤为重要，而在不同区域、不同技术标准情况下，主桥桥型的选择也大为不同。

目前撤渡建桥常见的主桥桥型有空心板、装配式组合箱梁、下承式系杆拱桥、变截面连续梁桥。

对于跨越低等级航道的撤渡建桥，如等外航道、Ⅶ航道、Ⅵ航道在满足通航要求的情况，采用空心板、装配式组合箱梁较为合理，采用此类桥型不但建筑高度低，易于桥头引道的顺接；而且施工、养护也较为便捷。

对于跨越高等级航道的撤渡建桥，主桥通常采用下承式系杆拱桥或变截面连续梁桥跨越航道。表1为下承式系杆拱桥与变截面连续梁桥主要特点比较。

对于技术标准低于二级公路撤渡建桥项目，一般交通流量均不大，且建设资金较为有限，同时也没有必要投入大量资金建设桥梁，故采用下承式预应力混凝土系杆拱桥较为合适。

对于临近城区的撤渡建桥项目，由于接线的需要，通常对桥梁结构高度要求较为苛刻，采用结构高度较低的下承式预应力混凝土系杆拱桥也是较为合适，此外临近城区桥梁景观也是撤渡建桥需要附带考虑的，采用拱桥结构可以方便造景。

对于技术标准为二级公路及以上的，由于车流量较大，易造成超载情况，且对行车舒适度要求较高，采用变截面连续梁桥体系或者其他较优结构体系则更为合适。

此外在选择桥型方案时应充分考虑航道航运的的情况，对于航道较为繁忙的撤渡建桥项目，应优先选择桥梁建设对航道通航影响小的方案，对于无法避免桥梁建设对航道影响时，应在设计中做好施工组织设计，确保桥梁建设不中断航道的通航，并确保航道通航不对在建的桥梁产生危害，影响桥梁的整体安全性。

3 结语

文章通过对撤渡建桥设计工作的梳理，详细介绍了撤渡建桥工作中的主要设计要点，并着重阐述了撤渡建桥设计中桥梁方案选取的原则及方法，对类似项目具有一定的指导意义。

[1]JTG B01-2014,公路工程技术标准[S].