醫(yī)學(xué)生過江通道路線總體設(shè)計方案研究

醫(yī)學(xué)生過江通道路線總體設(shè)計方案研究

1龍湖區(qū)、海上植物景觀通過汕頭灣的新通道位于汕頭海灣大橋東側(cè)約4km處，連接汕頭市灣北岸的龍湖區(qū)和南岸的浩江區(qū)。規(guī)劃建設(shè)約9公里長，海上用地約4公里長。見圖1。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2施工條件2.1主線產(chǎn)品交通量根據(jù)相關(guān)交通量預(yù)測結(jié)果，項目主線通車初年（即2024年）交通量為13296pcu/d，至評價末年（即2043年）主線全線平均交通量為47322pcu/d。2.2外航道布局區(qū)工程線位附近海床泥沙組分中，泥沙條件比較復(fù)雜，需要綜合考慮兩種類型泥沙的海床極限沖刷情況。在工程線位附近河段，各動力組合條件作用20d后，沙質(zhì)海床沖刷區(qū)主要位于外航道右岸邊灘區(qū)，若工程選擇全隧道方案，則線位上的斷面深槽向右岸擺動約250m；泥質(zhì)海床最大沖刷向外航道右岸偏移的幅度較小，斷面深槽位置未發(fā)生擺動。300a一遇流量組合300a一遇潮差造成的海床極限沖刷最大。若工程選擇全隧道方案，在線位上沙質(zhì)海床深槽最大沖刷厚度約4.9m，深槽內(nèi)最深點底高程約-19.8m；泥質(zhì)海床深槽最大沖刷厚度約2.3m，深槽內(nèi)最深點底高程約-17.2m。縱斷面設(shè)計時應(yīng)充分考慮泥沙沖刷對隧道最小覆蓋層的影響。見圖2。2.3航道范圍及高程汕頭港主航道分為內(nèi)航道和外航道，本工程位于外航道，現(xiàn)狀為1萬噸級航道，底標(biāo)高-9.5m、底寬150m、邊坡1∶7。根據(jù)《汕頭港總體規(guī)劃（2012—2030年）》，汕頭港外航道規(guī)劃為5萬噸級，全長13.2km，底寬230m，底標(biāo)高-14.0m。按照對穿越航道建筑物頂部埋深的確定方法計算出擬建隧道工程航道范圍內(nèi)1）按航道設(shè)計水深計算。穿越汕頭灣頂部高程=最低通航水位-航道規(guī)劃所需航道水深-船舶拋錨入土深度-疏浚允許誤差-極限沖刷值=-0.89-15.1-4-0.7-7.4=-28.09(m）。2）按隧道處最大自然水深計算。穿越汕頭灣頂部高程=最低通航水位-自然最大水深-船舶拋錨入土深度-極限沖刷值=-0.89-9.0-4-7.4=-21.29(m）。綜上所述，隧道頂標(biāo)高應(yīng)控制在-28.09m以下。3比較路線計劃的選擇3.1主導(dǎo)地位影響分析項目起點在東海岸新城新津片區(qū)，通過設(shè)置互通立交與東海岸大道相接，有利于跨海通道與汕頭城區(qū)以及濱海旅游公路澄海方向的交通轉(zhuǎn)換，起點方案唯一。路線方案比選的重點和難點主要是南岸。受北山灣與東湖片區(qū)規(guī)劃、現(xiàn)狀北山灣浴場、濕地保護區(qū)、已建居民房、水庫、規(guī)劃的華師附中、在建的海悅城等因素控制，南岸接線位置基本在北山灣—海悅城范圍，初擬3個南岸接線方案進行比選。見圖3。1)K線。對接?xùn)|湖東路。該方案對規(guī)劃地塊的分割最小。2)A線。在南岸娘嶼位置登陸，經(jīng)規(guī)劃華師附中東側(cè)，接回東湖東路。該方案跨海段距離較短，線型指標(biāo)較好，但對規(guī)劃地塊影響最大。3)B線。沿規(guī)劃片區(qū)邊緣布置，然后通過東湖中心路轉(zhuǎn)向東湖東路，對規(guī)劃片區(qū)影響較??；但為不影響在建的海悅城，東湖中心路至東湖東路僅能通過平交口轉(zhuǎn)換且路線曲折，通行能力差，與本項目跨海大通道的定位不匹配。綜上，選擇對規(guī)劃片區(qū)影響小的K線方案作為南岸接線推薦方案。3.2施工方案根據(jù)國內(nèi)已建或在建的海灣工程3.2.1主橋方案3:三級y形立交橋北岸通過汕頭灣互通立交橋與東海岸大道相接，南岸對接?xùn)|湖東路，橋梁接地點在東湖東路與東湖中心路交叉口北側(cè)約200m的位置。該方案與主航道交角為71°，主橋跨徑360m+720m+360m，橋梁全長約4671m。見圖5。采用三層Y形立交橋；跨海堤處橋梁單跨跨越，未在堤身落墩，凈高≮5.5m；跨東海岸大道處凈高≮5m。為減小對新津公園景觀的影響，將立交布置在景觀中軸的東側(cè)，同時避讓觀景平臺。3.2.2心路4.4段盾構(gòu)隧道全循環(huán)施工北岸與東海岸大道相接的汕頭灣互通立交采用全地下互通，向南下穿東海岸大堤、汕頭灣主航道，南岸對接?xùn)|湖東路。按照過海段工法可分為全隧盾構(gòu)和全隧沉管方案。1）全隧盾構(gòu)方案。在盾構(gòu)井與東湖中心路之間設(shè)置平行匝道與地面連接，隧道接地點在東湖東路與東湖中心路交叉口南側(cè)約700m的位置。兩岸盾構(gòu)井位于岸上，無需設(shè)置臨時圍堰。隧道全長6.13km，其中盾構(gòu)段長3745m。見圖6。盾構(gòu)段在航深影響范圍和沖刷線以下≮0.8D(D為盾構(gòu)隧道外徑），滿足規(guī)劃航道實施后抗浮要求。盾構(gòu)隧道施工掘進條件較好，55.8%在砂層及淤泥質(zhì)土中穿越，其余均在風(fēng)化巖中穿越。在盾構(gòu)井與東湖中心路之間設(shè)置平行匝道與東湖中心路聯(lián)系，南岸主線隧道下穿東湖村排洪渠。見圖7。2）全隧沉管方案。隧道接地點在東湖東路與東湖中心路交叉口北側(cè)約220m的位置。兩岸沉管段與明挖段分界端需設(shè)置臨時圍堰，與北岸臨時圍堰共建段大堤需施工后復(fù)建。隧道全長5.10km，其中沉管段長3170m。見圖8。北岸圍堰290m×220m，南岸圍堰160m×220m。沉管段在航深影響范圍內(nèi)≮4m覆土且并不高于沖刷線埋深3.2.3下穿主航道方案考慮到特長隧道安全救援及缺乏景觀亮點的問題，提出橋-人工島-隧道方案，通過人工島將橋梁與隧道結(jié)合，即起點設(shè)置立交橋接?xùn)|海岸大道，再通過人工島轉(zhuǎn)換為隧道下穿主航道。按照過海段工法同樣可分為盾構(gòu)和沉管方案。橋梁長1030m，立交基本同全橋方案。盾構(gòu)方案的隧道長4560m，人工島長900m，用海面積19.6hm盾構(gòu)段在航深影響范圍和沖刷包絡(luò)線以下≮0.8D(D為盾構(gòu)隧道外徑），滿足規(guī)劃航道實施后抗浮要求；沉管段控制埋深在航深影響范圍≮4m且不小于沖刷線深度。盾構(gòu)方案隧道接地點位于東湖中心路交叉口南側(cè)700m；沉管方案隧道接地點位于東湖中心路交叉口北側(cè)200m。見圖11。3.3綜合比較選擇綜合考慮交通、防洪、航運、環(huán)境、防災(zāi)、地質(zhì)、景觀等因素，各方案對比見表1。最終，方案設(shè)計階段推薦采用全隧道盾構(gòu)方案。4前期確定方案跨汕頭灣新通道工程所在區(qū)域地形地貌、水文地質(zhì)復(fù)雜，水面開闊且通航等級高，兩岸既有建筑及規(guī)劃的制約因素較多。在前期選線，平、縱、橫斷面設(shè)