广佛共建示范先导区首条交通性过江通道多方案综合比选

刘义彬

（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东 广州 510060）

1 项目背景

玉兰路—港口路过江通道工程位于广州市荔湾区和佛山市南海区，是连接荔湾区花地生态城片区和三龙湾南海片区两大新兴片区的重要通道，也是广州、佛山两市间第一条过江隧道。新时期，广州、佛山在两市边界划定了各具特色的5 个片区，共建“1+4”广佛高质量发展融合创新试验区。该项目是1个先导区——“广州南站- 佛山三龙湾- 广州荔湾海龙”建设中最重要的市政交通干道。该项目北起广州市荔湾区广钢新城银沙路，采用沉管隧道形式下穿东平水道，南接佛山市南海区港口路。道路等级为城市主干路，双向6～8 车道，道路红线宽50 m，设计速度为60 km/h，过江段采用双向6 车道沉管隧道，项目全长约3.7 km。

2 平面线位

2.1 关键控制因素

（1）南环—江边段：受广州卷烟厂红线限制，结合南漖村三旧改造计划，线位在两地块间布置。

（2）过江段：为保证过江施工工法的可实施性，江中段尽量采用直线过江方式。

（3）南岸接港口路段：为避免侵入东侧三山港围墙，采用从围墙和禾仰村地块间的三角地穿越方式。

（4）三山大道南侧敷设有220 kV 芳都线电缆隧道，平面线位应考虑避让工作井。

2.2 线位比选

该项目过江段在北岸（广州）未有规划线位，南岸（佛山） 规划过江线位按港口路往北延伸垂直过江实施。图1 为平面过江线位比选总图。

图1 平面过江线位比选总图

（1）佛山规划线位（A 线）

A 线按港口路线位延长垂直过江，过江后从南漖村中央穿越，经S 型曲线接规划玉兰路线位。A 线在佛山规划中已预留多年，但由于线位北延至广州境内后直穿南漖村中央，涉及村中多处文化古迹征拆，实施难度较大。

（2）西侧绕行线位（B 线）

B 线北岸线位从现状广州卷烟厂和南漖村之间玉兰路线位穿行，尽可能保证南漖村地块的完整性。大半径曲线过江并穿越江心岛，斜切规划禾仰村地块接港口路。B 线最大程度保证了南漖村的地块完整，但南岸切割禾仰村地块，影响该地块三旧改造后的开发价值，曲线过江实施难度较大。

（3）东侧绕行线位（C 线）

C 线南岸线位从禾仰村规划地块及三山港地块间穿越，绕江心岛东侧大半径曲线过江，从南漖村安置房西侧穿越接回玉兰路线位。该线位保证了南岸佛山两地块的完整性，但依然切割南漖村，对三旧改造后地块开发造成较大影响，曲线过江实施难度较大。

（4）优化线位（K 线）

综合B、C 线优势，K 线北岸尽可能采用玉兰路现状线位，虽较B 线切割地块稍大，但隧道暗埋段对地块切割效应小，仍可保证南漖村地块完整。过江段采用直线，部分占用江心岛岛头。南岸在不侵入三山港和三旧改造红线的情况下，适当降低线位标准接港口路。K 线兼顾两岸利益，尽可能减少隧道对两岸地块开发价值的影响，有效保障了项目的顺利推进和可实施性。表1 为平面线位综合比选表。

表1 平面线位综合比选表

2.3 总体平面方案

北起广钢新城接银沙路中线，采用跨线桥上跨快捷路二期并穿越10 号线车辆段；桥梁采用主线双4 + 辅路双6 的断面，过车辆段往南跨越广钢新城站、荷景路后落地；玉兰路—南环为双向8 车道路基段；过南环后采用沉管隧道下穿东平水道，隧道总长1 800 m，沉管段长424 m。过江后设置逐级分合流匝道与三山大道作交通转换，主线接南岸港口路。图2为线位总平面图。

图2 线位总平面图

3 过江工法比选

3.1 桥隧方案比选

桥梁过江方案采用主桥为55 m+2×220 m+55 m独塔双索面斜拉桥，主塔采用钻石型桥塔。主跨拉索为双索面、半扇形。桥梁方案具有施工工艺成熟、造价低、工期短等优点，但该项目过江线位两岸均为住宅区和城中村，桥梁方案对周边环境和地块开发价值影响较大，属地政府和村民反对声音较大，桥梁设置难以落地。优先推荐采用隧道方案过江。表2 为桥隧方案综合比选表。

表2 桥隧方案综合比选表

3.2 隧道工法比选

国内外常用过江、过海隧道的施工工法有围堰明挖法、钻爆法、盾构法、沉管法等。结合该项目特点，对沉管法和盾构法隧道方案作同深度比选。从盾构隧道施工安全考虑，结构顶覆土不小于1D （D 为隧道直径），按既有条件控制标高，隧道在江底埋深较浅，有采用沉管法的条件和合理性。

3.2.1 沉管法

（1）控制因素

北岸玉兰路规划标高，南岸三山大道、港口路现状路面标高，佛山地铁11 号线规划标高，三山新城110 kV/220 kV 电缆隧道标高，航道通航及沉管覆土要求。

（2）平纵布置（见图3）

图3 沉管法平纵缩图

隧道平纵设计既要满足通航要求和隧道埋深要求，也要满足两岸衔接交通需求。主线隧道依次下穿东平水道、三山大道，其中过江隧道纵坡5.0%，最大纵坡5.0%，最小坡长150 m。三山大道前设置一对上下匝道进行逐级分合流，与三山大道交叉口作交通转换，主线下穿三山大道后接顺港口路。

（3）工法优缺点

优点：隧道覆土浅，两岸接线短，交通转换功能得到最大限度解决；沉管隧道横断面多为矩形，断面布置灵活、适应性强、利用率高。

缺点：岸上段与沉管段接口处围堰施工，沉管段水下基槽开挖，须挖除对江沙岛尖，对周边环境及东平水道航运有一定影响；沉管基槽开挖、浮运、沉放对接时，需要封航，且对水流速度有限制。

3.2.2 盾构法

（1）控制因素

河床覆土要求，双线盾构隧道间距，盾构最小转弯半径，盾构工作井选址，与既有道路及规划道路的交叉及衔接，与三山高压电缆隧道的关系，与规划佛山地铁11 号线三山新城站、三山新城站至广钢新城区间的关系。

（2）平纵布置（见图4）

图4 盾构法平纵缩图

为保证盾构隧道埋深，线位过南环后开始下穿，江中保证覆土要求；过江后下穿三山大道，上跨电缆隧道后接地。

（3）工法优缺点

优点：不影响东平水道航运，无须破除及恢复堤岸，无须挖除对江沙岛尖；盾构施工不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响。

缺点：南、北岸现状均为大片城中村，盾构工作井征地拆迁规模大；由于条件限制，隧道平面曲线半径小，大直径盾构小半径施工难度较大；盾构隧道埋深大，两岸接线长，隧道北岸起点与南环高架桥之间距离较短，南岸与三山大道无法发生交通转换，片区交通服务功能不完整，服务性较差。

3.2.3 过江工法综合比选

本项目过江线位两岸均为住宅区和城中村，桥梁方案对周边环境影响较大，属地政府和村民反对声音较大，桥梁设置难以落地。综合上述多方面因素及项目的可行性，推荐优先采用隧道过江方案。

考虑本项目隧址两岸接线均存在限制条件，若采用盾构法，则江中段埋深较深，而隧道北岸起点与南环高架桥之间距离较短，因此南岸与三山大道无法实现交通转换，片区交通服务功能不完整。南、北岸现状均为大片城中村用地，盾构始发、接收井征地拆迁规模大，实施难度大，同时施工时还要克服上软下硬地质条件带来的施工风险，而沉管法可以很好地解决以上问题。隧道工法比选见表3。

表3 （续）

表3 隧道工法比选表

综合工程地质条件、交通功能、征地拆迁、实施难度、预留规划地铁建设条件、工程造价、施工工期等方面因素，沉管法优于盾构法，故本项目隧道过江工法推荐采用沉管法。

4 研究结论

本项目是“1+4”广佛高质量发展融合创新试验区中先导区最重要的南北向市政交通干道，也是广佛两市间第一条过江隧道，项目建设对片区地块的发展有重要意义。推荐线位K 线虽线形指标不如直线过江，但有效兼顾了两地利益，可与三旧改造计划进行有机结合，对项目的可实施性具有重要意义，因此应按K 线方案推进下一步工作。同时，沉管法隧道施工具有环境影响小、近江交通联系强等特点，契合本项目实际情况，过江工法选用沉管法隧道施工较合理。