(中交公路規(guī)劃設計院有限公司海南分公司,海南 ???571000)
圖1.橋位方案比選圖
海南省環(huán)島旅游公路陵水土福灣至三亞海棠灣通道工程位于三亞市海棠區(qū)藤橋鎮(zhèn),跨越椰子洲風景名勝區(qū),全長約2km,按城市次干路等級設計。該項目北側為G98環(huán)島高速,南側緊鄰景區(qū),走廊帶狹窄,可選橋位少。同時,由于緊鄰景區(qū),項目對橋梁景觀有較高的要求。項目的橋位選擇應能有效處理好橋梁與河海環(huán)境、橋梁與周圍居民之間的關系,橋梁景觀等方面的內容,力求橋梁與橋位環(huán)境和諧共存、友好相處。
橋位選擇應遵守滿足功能需要、降低工程造價的原則,需考慮的因素有:海南省環(huán)島旅游公路網(wǎng)規(guī)劃、片區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃、椰子洲風景名勝區(qū)規(guī)劃、藤橋河治理規(guī)劃;項目需跨越椰子洲風景保護區(qū)范圍,橋位選擇應避免占壓一級保護地;所在區(qū)域存在基本農(nóng)田與生態(tài)紅線;控制建設規(guī)模,注重經(jīng)濟性,考慮其與周邊環(huán)境的合理平衡;現(xiàn)狀路、規(guī)劃路與項目的平、立交處理。
根據(jù)項目的特點及橋位選擇的主要控制因素,項目共選擇了K線、A線、B線三個平面線位進行比選。
K線起點順接椰洲路西側終點,路線向西北延伸跨過藤橋東河后與G98環(huán)島高速并行,在跨過藤橋西河后路線由西向轉為南向并與順接椰林路,設計終點止于椰林路與規(guī)劃三路交叉口處,后利用椰林路南至椰林路與藤橋路交叉口處。K線研究范圍全長2781.26m,其中設計范圍長2109.65m,利用范圍長671.62m。
A線起點與K線一致,在往西跨過藤橋東河后與營頭村環(huán)村路以高架橋的形式與該路并行,后路線往西跨過藤橋西河,設計終點接椰林路與規(guī)劃三路交叉口處呈十字交叉口,后利用椰林路南至椰林路與藤橋路交叉口處。A線研究范圍全長2623.04m,其中設計范圍長1951.42m,利用范圍長671.62m。
B線起點與K線一致,路線為避免拆遷,在沿河道布線往西分別跨過藤橋東河、藤橋西河,后路線轉為西南向,終點順接藤橋路。B線路線全長2.36km。
對應三種路線線位,根據(jù)橋位與G98環(huán)島高速、居民區(qū)以及景區(qū)的位置關系,應選擇合理的橋型及橋跨布置與之匹配,即距離景區(qū)越近,越應該選擇景觀效果好的橋型結構,距離G98環(huán)島高速越近,越應該選擇與其相匹配的橋型結構。
1.K線方案橋型選擇
(1) K線方案橋梁長度的確定
K線路線方案連接椰州路和藤橋路,需跨越藤橋東河及河灘、營頭村、藤橋西河及其河灘以及區(qū)域內的主要村道、支路。結合橋位處實地勘察情況及水文計算成果,可采取兩種方案布設橋梁。
方案一是高架橋跨越方案,橋梁段總長1710米;方案二是橋梁+路基跨越方案,分別在藤橋東河與藤橋西河設486.48m藤橋東河大橋、872.48m藤橋西河大橋跨越河流,鄰G98環(huán)島高速路段采用路基填筑。
表1.縱斷面方案比選表
根據(jù)比選結果,雖然橋梁+路基方案節(jié)約0.25億元左右的投資,但考慮到本項目采用橋梁方案,可以節(jié)約大量的基本農(nóng)田,盡量保持區(qū)域現(xiàn)狀,符合“嚴格保護土地資源,加強生態(tài)保護,注重自然和諧”的綠色公路建設指導思想。因此本項目建議采用全橋方案,橋梁總長度為1710m。
(2) 橋型方案
K線方案緊臨G98環(huán)島高速,二者縱斷面高程相差不宜過大,故橋梁具有長度長,橋下凈空較小的特點。同時,為避免對河道行洪影響,橋墩布置應盡量與G98環(huán)島高速橋梁相近。根據(jù)進一步比選,本項目宜選擇30m跨徑組合方案。因此,對于半徑較大或直線段橋梁,可采用施工快速、方案成熟的小箱梁方案,對于局部小半徑路段(最小半徑達140m),應考慮跨徑20~30m的現(xiàn)澆箱梁結構。
本項目采取的橋型方案為:第1~50跨為標準段,上部結構采用30m跨徑裝配式預應力混凝土箱梁,整幅全寬18m(受基本農(nóng)田和高速道路紅線控制),下部結構采用三柱框架式矩形橋墩,對橋墩外形進行圓滑處理,保證景觀效果。橋梁第51~58跨位于小半徑曲線段(最小半徑達140m),上部結構采用24~27m跨徑現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁結構,橋梁寬度根據(jù)規(guī)范逐漸加寬至21m,下部結構采用雙柱矩形橋墩,全橋下部結構方案保持一致。
2.A線方案橋型選擇
該方案路線在藤橋西河、藤橋東河之間路段總體沿藤橋河北岸行進,北側為村落,南側與椰子洲風景保護區(qū)隔河相望。該橋距北側高速公路僅200m,橋梁的跨徑布置不宜過大,可在30~45m選擇。
橋梁建成后,附近居民和游客主要以橋下視角觀察橋梁;另外,由于橋梁距離高速較近,為避免影響高速公路過往車輛乘客的觀景效果,該橋上部結構宜簡潔通透。綜上所述,該方案景觀設計重點在橋面以下部分。
該方案橋梁全長1657.2m,全寬23m;橋梁上部結構采用預應力混凝土連續(xù)箱梁,流線形橫斷面;下部結構采用獨柱花瓶墩形式,墩梁固結,墩柱由2片月牙形斷面立柱組成,建成后,對墩柱表面進行涂裝處理,景色別致。
3.B線方案橋型選擇
本方案線位起于椰洲路,跨越藤橋東河河口后于營頭村南側藤橋西河河道中向西南方向行進,在舊市村南側二次跨越藤橋西河,終點接藤橋路。路線北側為舊市村、營頭村以及基本農(nóng)田,南側為海豐村和椰子洲風景保護區(qū)。橋梁在河道內的長度長,為避免對行洪的影響,應選擇較大跨徑,直接跨越河道。橋梁線位緊鄰景區(qū),對景觀要求高,方案擬采用大跨度斜拉橋主橋,通過橋塔等部分的景觀設計,突出橋梁景觀效果,達到橋梁自成一景,并與椰子洲風景保護區(qū)景觀協(xié)調的目的。
該方案橋梁全長1651m,全寬23m,其中跨越藤橋河主橋為三塔斜拉橋,全長680m,跨徑布置為115m(跨越藤橋東河)+225m(跨越景區(qū)邊緣河道)+225m(跨越藤橋西河)+115m(跨越藤橋西河河岸),采用鋼筋混凝土主塔,流線形混凝土梁,橋塔處主梁全寬28m,一般段主梁寬23m。引橋長971m,上部結構為流線形預應力混凝土連續(xù)箱梁,除上跨地方道路處為45m跨徑,其余段均為40m跨徑,3跨為一聯(lián),引橋下部結構與A線方案橋型下部結構相同。
根據(jù)路線及相適應的橋型對方案進行比選,比選結果如表2所示。
表2.橋位及橋型方案比選表
根據(jù)比選論證,K線方案雖有一定的拆遷工作量,但對景區(qū)、周邊居民、河道行洪影響均較小,且實施難度低、工期短,對橋梁下部結構進行景觀美化設計后,可采用此方案。
海南省環(huán)島旅游公路陵水土福灣至三亞海棠灣通道工程所在區(qū)域水面開闊、防洪要求高,受既有建筑及規(guī)劃等制約因素多,且距離景區(qū)近,對景觀要求高。項目綜合考慮了與工程相關的規(guī)劃、防洪、橋梁景觀、實施難度、工期、造價以及對周邊居民、景區(qū)的影響等多方面因素,通過路線走廊帶及橋型的選擇,論述了橋位選擇的諸多控制因素,對于類似工程具有一定的借鑒意義。