水闸泵站与市政桥梁结合建设思路及原则

向荣 广州南沙明珠湾区开发有限公司

1.工程概况

广州南沙灵山岛尖属南沙自由贸易区明珠湾区起步区范围，以“岭南智慧水城，南海魅力湾区”作为城市建设主题，提升经济、景观、生活及生态价值。本项目防洪堤岸线位于广州南沙灵山岛尖，岸线西起灵山岛尖南岸上横沥桥处，绕灵山岛尖至北岸京珠高速坦尾桥处，堤岸总长7.561km，防洪面积约3.5km2。

按防洪排涝规划，堤岸与岛尖规划河涌交接处布置有纵二涌水闸、纵一涌北闸、东环涌南闸、东环涌北闸及东围尾水闸泵站。区域控制性规划在堤岸旁布置有江灵南路和江灵北路，道路宽度为30m～40m。堤岸迎水坡至规划道路边线距离约30m～130m，该范围为规划水务景观共用地。为避免水闸泵站与市政桥梁单独建设影响整体景观形象，上述五个水闸、一个泵站与桥梁均采用闸桥、泵桥合建的形式，以形成整体景观并节约工程建设投资。

2.合建可行性

灵山岛尖规划有三条南北向河涌与东西向的市政道路相交，河涌在市政道路出口处规划有水闸和泵站，市政道路过河涌布置有桥梁，与河涌出口水闸位置相近。若桥梁与闸泵分开建设，河涌过桥梁处依旧需要修建挡墙来满足河涌要求。

经研究，水闸设计主要受限条件为防洪潮和通航要求，而桥梁设计受限条件主要是通航要求；另外，经计算分析，闸泵与桥梁顶部高程相近，通过协调可按合建方式设计。若该河涌在桥梁旁边刚好规划有水闸或泵站，且初步估计闸顶板高程与桥梁高程相近，那合建便具有可行性。因此合建可行性原则是闸泵与桥梁地理位置相近，顶高程接近。

3.界面划分

灵山岛尖项目地处南沙自由贸易区，水务和市政分属不同行政部门管辖，后期运营管理、费用来源均都由不同行政部门负责，因此闸泵与桥合建若全部纳入水务来报批报建和设计，就可能会导致水务部门的运营单位无法承担桥梁部分的运维费用；而若全部纳入市政来报批报建和设计，则可能将导致市政部门的运营单位无法承担水务部分的运维费用和三防责任。

灵山岛尖项目鉴于上述情况，专门研究了界面划分，并多次与行业主管部门沟通协调，最终确定了界面划分：①合建的桥面路面结构、非机动车道路面结构、人行道及管线预留结构、绿化带纳入市政；②闸和泵室结构、基础处理、顶板箱梁纳入水务。这一“面层”属市政专业，下层属水务专业，既解决了竣工后验收移交及运维难题，也解决了工程建设期报批报建等难题。

目前，灵山岛尖合建的闸桥、泵桥已移交运维单位运营，运行状况良好。界面划分的原则是根据项目所属地域的管理性质来确定，若水务市政无法合并管理，则必须按水务市政来切开一个界面，按两个行业的工程来建设；若水务市政能够合并管理，那界面划分就可以更容易。闸桥合建界面划分、泵桥合建界面划分具体如图1、图2所示。

4.闸泵与桥梁合建设计

灵山岛尖的闸桥、泵桥合建方案，在平面上桥面宽度40m，与市政道路同宽，且与规划宽度一致，非机动车道与中央绿化带均保留，没有因为合建而减小体量；其中，个别闸桥因结构设计需要，将人行道及非机动车道布置于闸门顶板上，将桥面拓宽至48m。

在高程上，按防洪潮要求及通航要求，闸顶板与桥面结合后高程大于原规划道路高程，需要调整市政道路纵坡来完善桥梁与两侧市政道路的衔接。另外，通过调整闸墩顶标高，可实现桥面上的纵、横坡，因此合建后的桥面纵、横坡均按桥梁要求得以保留，并与两侧市政道路良好衔接。

在空间上，按灵山岛尖景观规划，为尽量不影响景观效果，水闸均采用液压翻板闸门，并置于顶板下方，支铰布置于闸墩，将闸门启闭形态控制在桥梁面下方；由于灵山岛尖闸门均防潮防洪闸，因此闸门布置于外江侧；此外，灵山岛尖的水闸泵站管理房均单独设置于水闸旁边，并对管理房作单独的外框架或景观设计。

东围尾水闸与泵站共建，并与桥梁合建，经平面、竖向结合布置设计后，水闸、泵站及桥梁功能均得以满足，是较为成功的案例。这是因为闸、泵与桥合建设计的基本原则是在满足闸、泵与桥的基本功能的同时，从平面、高程及空间上进行了合并设计，具体措施为：①平面上，以桥面宽度与水闸计算纵向需求长度大者为设计宽度，闸门及泵房应尽量避开桥梁底部，宜布置于人行道侧面，不仅可以避免因闸门泵机将桥面抬高，还可以方便后期检修；②高程上，根据水闸类型控制桥面高程，若有通航、防洪等功能，优先满足该功能后对桥梁与两侧市政道路进行调坡顺接；③空间上，将闸门、泵机布置于人行道旁，并尽量不露出桥面，综合考虑管理房位置，优化其景观设计。

5.施工组织

图1 闸桥合建界面划分

图2 泵桥合建界面划分

闸桥、泵桥合建后，水务与市政一同施工，因此在施工组织上应区分共同点和不同点来组织。灵山岛尖闸桥、泵桥合建在施工组织上从共同点出发，在施工交通运输、施工工厂设施、施工总布置及总进度上进行结合考虑，将施工便道、临时工厂设施合并考虑，从而节约投资。不仅如此，由于施工布置和进度上按先水闸泵站后桥面来考虑，因此避免了大面积交叉施工相互影响。

6.合建原则

结合灵山岛尖闸桥、泵桥建设案例，尝试总结合建的原则如下：

（1）可行性原则。从平面位置，竖向高程判断可否合建，若平面和高程上相近，便存在合建的可行性。

（2）界面划分原则。结合项目位置所在地行政管理特点来考虑，若水务和市政分属不同部门管辖和运营，应按行业特点进行界面划分。

（3）设计原则。合建不能减少若减弱闸泵和桥梁的功能，在满足功能的前提下尽可能优化泵闸与桥梁的合并设计，对难度大的项目可结合界面划分进行调整。

（4）施工组织原则。以界面划分为依据，结合行业特点，做到便利施工。

7.结语

综上所述，在功能需求和景观需求日益提高的背景下，桥梁与水闸、泵站结合布置的方法逐步得到应用，本文章经过分析梳理，总结桥闸、泵闸布置思路及原则，希望可作为类似工程的参考。