三安大桥及接线工程总体设计探讨

2018-10-25赖荣延林同棪国际工程咨询中国有限公司福建厦门361000

安徽建筑 2018年5期

关键词：河滨索桥大坑

赖荣延（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，福建厦门 361000）

1 概况及条件分析

1.1 项目位置及走向

项目位于安溪中心城区，为跨县城主流域——蓝溪的大桥工程。它是中心行政区域对外联系的快速干道，也是周围沿线老城区统改及土地开发的重要载体，如图1。

图1 项目位置（已建成航拍）及桥址周边环境（建设前）

1.2 沿线控制性因素

①北岸：a.西南象限为高层建筑；b.河滨北路，满足20年一遇防洪标准；凤城索桥为人行桥。②蓝溪：宽281m（斜长）。③南岸：a.西南侧为铭选医院，北侧为龙湖山庄；b.规划龙湖路起于河滨南路，布置于大坑溪上，终于二环路。c.大坑溪所处为V型深坑，东、西两侧为山体，东侧保留山体，以西（含深坑）规划要平整开发。

2 总体设计

2.1 设计思想

①桥址及接线布置符合总体和综合交通规划，实现中心城区对外快速联系，并有利于发挥路网整体效率及地块开发。②处理好地块开口交通组织及标高联系。③处理好与凤城索桥、水文站、医院等周边环境控制点关系，进行多方案比较。④深入研究大坑溪明变暗的建设方案，使其排洪安全、结构安全、运营安全。⑤结合周边环境，美化桥梁，提升城市品味。

2.2 总体方案

路线东起中山路，往西南向设弯桥避开水文观测塔并跨蓝溪，后接龙湖路继续往南接二环路。与南、北河滨路采用主线分离，地面辅道平交。考虑是否拆除凤城索桥问题，提出了两个方案比较,如图2。

2.2.1 方案一（保留）

设S型弯桥，在南岸的索桥及吊杆（杆高4.8m）最低点跨过，全长约1.52km，桥梁约550m。优点：①避免了索桥的拆迁；②造价低。缺点：①为避开索桥，桥梁线位较高；②整体景观效果差；③占用西侧拟批用地多。

2.2.2 方案二（拆除）

采用直线桥跨蓝溪，与索桥主塔交叉，拆除索桥，全长约1.5km，桥梁长约520m。优点：①直桥有利于施工控制；②景观效果好；③西侧地块完整性好。缺点：①拆除索桥；②造价高。

图2 方案一与方案二比较

2.2.3 竖向及横断面

路线自北往南整体呈上坡趋势，满足跨越河滨路要求，接线满足沿线现状及规划地块的竖向衔接要求，考虑桥梁的美观和行车安全，路线最大纵坡控制在4%以内。根据上位规划及交通量预测结果，主线为双向6车道，分幅设置。桥梁两侧设2.5m非机动车道+2.0m人行道，过河后与两侧河滨路设天桥及梯、坡道连接。

3 桥型选择

根据蓝溪防洪资料及本项目的防洪论证结果，本桥址处百年一遇设计洪水位为48.05m。针对本桥的情况，由于变截面连续箱梁：①造价高；②50m跨采用水中支架受汛期影响较大；③位于曲线上，施工难度较大等。T梁：①梁高2.5m，导致桥梁引道长；②曲线桥，桥墩顺河布置时，各墩台的斜交角度、梁长均不同，各片预制T梁均不同，预制难度大，曲线内外侧受力差异大；③桥墩多，对行洪影响大；④桥梁美观性差；⑤抗扭刚度较小，横向稳定性较差，受力及抗震能力一般；⑥T梁支座多，养护量大等。而等截面连续箱梁：①梁高2m，跨越能力强，易满足跨河滨路净空要求；②现浇箱梁较适应曲线线形，受力适应性强；③等截面梁协调性好，结构轻巧美观；④抗扭刚度大，受力性能好；⑤施工不受桥梁弯、坡、斜影响等优点，如图3。

图3 桥型效果图

经综合比较，推荐采用等截面预应力混凝土连续箱梁，钢管贝雷梁型钢支架浇注，孔跨布置为：35+3×40+3×40+2×40+（38+37）+3×40=550m。因桥梁较宽，考虑体现轻巧且有利于行洪，下部采用流线型梁型结合双板式花瓶墩。

4 与沿线的衔接关系

通过两头接线设置辅道系统，实现与河滨路的连接。并可连接铭选医院、龙湖山庄进出通道。与地块新建大门同步设计，合理布置主辅道开口位置，方便了其小区的交通出行，避免了二次改造问题。对于正常路段，为实现两侧地块的横穿过街，设置天桥等设施解决。

5 城市防洪设计

现状大坑溪是晋江西溪支流之一，汇水面积15.2km2，溪流长7.17km，平均坡降36.9%。宽度40～20m，属深沟谷“V”字型小溪流，在铭选医院旁拱桥处汇入蓝溪。该区域地块平整开发（填土高度达27m左右），必将大坑溪改为暗渠处理。现状上、下游已有部分路段因厂区建设改为暗涵，但仅能满足20年一遇的泄洪要求且未考虑高填方荷载作用，故不能利用，如图4。

图4 场地平整前、后对比图（地块下方为沿道路纵向的排洪暗渠）

根据《城市防洪工程设计规范》及中心城区防洪规划，渠道应满足50年一遇洪水频率计算流量要求，计算得流量为216.63m3/s。本次设计参照《水工隧洞设计规范》按百年一遇洪水频率进行了校核，校核值为292.53m3/s。本次对方型和圆形断面进行了比较，由于圆形断面有可克服高填土荷载压力，耗材节约约33%，对模板、施工工艺的要求也低，加之排洪流速快且积淤少等优势。最终采用直径D=6.2m的现浇圆管建设，设计流速15.38 m/s；过水断面19.02m2，充满度63.02%。

6 景观构思

结合中国茶乡特色，以“四景绘绿韵，一路品安溪”的主题线路。按高起点、高标准、高品质的思路打造本道路景观：①桥梁采用皓月白色彩涂装；②梁体外轮廓设点+线光源、桥腹设投光灯打亮桥体；③引桥下种植耐阴小乔及灌木，形成层次清晰的绿带，柔化了生硬的钢筋混凝土结构，使之充满生气和活力；④道路两侧分区段种植了错落有致的乔灌木、地被，色彩斑斓，富有生机，如图5。