水閘泵站與市政橋梁結(jié)合建設(shè)思路及原則

向榮 廣州南沙明珠灣區(qū)開發(fā)有限公司

1.工程概況

廣州南沙靈山島尖屬南沙自由貿(mào)易區(qū)明珠灣區(qū)起步區(qū)范圍，以“嶺南智慧水城，南海魅力灣區(qū)”作為城市建設(shè)主題，提升經(jīng)濟(jì)、景觀、生活及生態(tài)價(jià)值。本項(xiàng)目防洪堤岸線位于廣州南沙靈山島尖，岸線西起靈山島尖南岸上橫瀝橋處，繞靈山島尖至北岸京珠高速坦尾橋處，堤岸總長7.561km，防洪面積約3.5km2。

按防洪排澇規(guī)劃，堤岸與島尖規(guī)劃河涌交接處布置有縱二涌水閘、縱一涌北閘、東環(huán)涌南閘、東環(huán)涌北閘及東圍尾水閘泵站。區(qū)域控制性規(guī)劃在堤岸旁布置有江靈南路和江靈北路，道路寬度為30m～40m。堤岸迎水坡至規(guī)劃道路邊線距離約30m～130m，該范圍為規(guī)劃水務(wù)景觀共用地。為避免水閘泵站與市政橋梁單獨(dú)建設(shè)影響整體景觀形象，上述五個(gè)水閘、一個(gè)泵站與橋梁均采用閘橋、泵橋合建的形式，以形成整體景觀并節(jié)約工程建設(shè)投資。

2.合建可行性

靈山島尖規(guī)劃有三條南北向河涌與東西向的市政道路相交，河涌在市政道路出口處規(guī)劃有水閘和泵站，市政道路過河涌布置有橋梁，與河涌出口水閘位置相近。若橋梁與閘泵分開建設(shè)，河涌過橋梁處依舊需要修建擋墻來滿足河涌要求。

經(jīng)研究，水閘設(shè)計(jì)主要受限條件為防洪潮和通航要求，而橋梁設(shè)計(jì)受限條件主要是通航要求；另外，經(jīng)計(jì)算分析，閘泵與橋梁頂部高程相近，通過協(xié)調(diào)可按合建方式設(shè)計(jì)。若該河涌在橋梁旁邊剛好規(guī)劃有水閘或泵站，且初步估計(jì)閘頂板高程與橋梁高程相近，那合建便具有可行性。因此合建可行性原則是閘泵與橋梁地理位置相近，頂高程接近。

3.界面劃分

靈山島尖項(xiàng)目地處南沙自由貿(mào)易區(qū)，水務(wù)和市政分屬不同行政部門管轄，后期運(yùn)營管理、費(fèi)用來源均都由不同行政部門負(fù)責(zé)，因此閘泵與橋合建若全部納入水務(wù)來報(bào)批報(bào)建和設(shè)計(jì)，就可能會(huì)導(dǎo)致水務(wù)部門的運(yùn)營單位無法承擔(dān)橋梁部分的運(yùn)維費(fèi)用；而若全部納入市政來報(bào)批報(bào)建和設(shè)計(jì)，則可能將導(dǎo)致市政部門的運(yùn)營單位無法承擔(dān)水務(wù)部分的運(yùn)維費(fèi)用和三防責(zé)任。

靈山島尖項(xiàng)目鑒于上述情況，專門研究了界面劃分，并多次與行業(yè)主管部門溝通協(xié)調(diào)，最終確定了界面劃分：①合建的橋面路面結(jié)構(gòu)、非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)、人行道及管線預(yù)留結(jié)構(gòu)、綠化帶納入市政；②閘和泵室結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)處理、頂板箱梁納入水務(wù)。這一“面層”屬市政專業(yè)，下層屬水務(wù)專業(yè)，既解決了竣工后驗(yàn)收移交及運(yùn)維難題，也解決了工程建設(shè)期報(bào)批報(bào)建等難題。

目前，靈山島尖合建的閘橋、泵橋已移交運(yùn)維單位運(yùn)營，運(yùn)行狀況良好。界面劃分的原則是根據(jù)項(xiàng)目所屬地域的管理性質(zhì)來確定，若水務(wù)市政無法合并管理，則必須按水務(wù)市政來切開一個(gè)界面，按兩個(gè)行業(yè)的工程來建設(shè)；若水務(wù)市政能夠合并管理，那界面劃分就可以更容易。閘橋合建界面劃分、泵橋合建界面劃分具體如圖1、圖2所示。

4.閘泵與橋梁合建設(shè)計(jì)

靈山島尖的閘橋、泵橋合建方案，在平面上橋面寬度40m，與市政道路同寬，且與規(guī)劃寬度一致，非機(jī)動(dòng)車道與中央綠化帶均保留，沒有因?yàn)楹辖ǘ鴾p小體量；其中，個(gè)別閘橋因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，將人行道及非機(jī)動(dòng)車道布置于閘門頂板上，將橋面拓寬至48m。

在高程上，按防洪潮要求及通航要求，閘頂板與橋面結(jié)合后高程大于原規(guī)劃道路高程，需要調(diào)整市政道路縱坡來完善橋梁與兩側(cè)市政道路的銜接。另外，通過調(diào)整閘墩頂標(biāo)高，可實(shí)現(xiàn)橋面上的縱、橫坡，因此合建后的橋面縱、橫坡均按橋梁要求得以保留，并與兩側(cè)市政道路良好銜接。

在空間上，按靈山島尖景觀規(guī)劃，為盡量不影響景觀效果，水閘均采用液壓翻板閘門，并置于頂板下方，支鉸布置于閘墩，將閘門啟閉形態(tài)控制在橋梁面下方；由于靈山島尖閘門均防潮防洪閘，因此閘門布置于外江側(cè)；此外，靈山島尖的水閘泵站管理房均單獨(dú)設(shè)置于水閘旁邊，并對管理房作單獨(dú)的外框架或景觀設(shè)計(jì)。

東圍尾水閘與泵站共建，并與橋梁合建，經(jīng)平面、豎向結(jié)合布置設(shè)計(jì)后，水閘、泵站及橋梁功能均得以滿足，是較為成功的案例。這是因?yàn)殚l、泵與橋合建設(shè)計(jì)的基本原則是在滿足閘、泵與橋的基本功能的同時(shí)，從平面、高程及空間上進(jìn)行了合并設(shè)計(jì)，具體措施為：①平面上，以橋面寬度與水閘計(jì)算縱向需求長度大者為設(shè)計(jì)寬度，閘門及泵房應(yīng)盡量避開橋梁底部，宜布置于人行道側(cè)面，不僅可以避免因閘門泵機(jī)將橋面抬高，還可以方便后期檢修；②高程上，根據(jù)水閘類型控制橋面高程，若有通航、防洪等功能，優(yōu)先滿足該功能后對橋梁與兩側(cè)市政道路進(jìn)行調(diào)坡順接；③空間上，將閘門、泵機(jī)布置于人行道旁，并盡量不露出橋面，綜合考慮管理房位置，優(yōu)化其景觀設(shè)計(jì)。

5.施工組織

圖1 閘橋合建界面劃分

圖2 泵橋合建界面劃分

閘橋、泵橋合建后，水務(wù)與市政一同施工，因此在施工組織上應(yīng)區(qū)分共同點(diǎn)和不同點(diǎn)來組織。靈山島尖閘橋、泵橋合建在施工組織上從共同點(diǎn)出發(fā)，在施工交通運(yùn)輸、施工工廠設(shè)施、施工總布置及總進(jìn)度上進(jìn)行結(jié)合考慮，將施工便道、臨時(shí)工廠設(shè)施合并考慮，從而節(jié)約投資。不僅如此，由于施工布置和進(jìn)度上按先水閘泵站后橋面來考慮，因此避免了大面積交叉施工相互影響。

6.合建原則

結(jié)合靈山島尖閘橋、泵橋建設(shè)案例，嘗試總結(jié)合建的原則如下：

（1）可行性原則。從平面位置，豎向高程判斷可否合建，若平面和高程上相近，便存在合建的可行性。

（2）界面劃分原則。結(jié)合項(xiàng)目位置所在地行政管理特點(diǎn)來考慮，若水務(wù)和市政分屬不同部門管轄和運(yùn)營，應(yīng)按行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行界面劃分。

（3）設(shè)計(jì)原則。合建不能減少若減弱閘泵和橋梁的功能，在滿足功能的前提下盡可能優(yōu)化泵閘與橋梁的合并設(shè)計(jì)，對難度大的項(xiàng)目可結(jié)合界面劃分進(jìn)行調(diào)整。

（4）施工組織原則。以界面劃分為依據(jù)，結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，做到便利施工。

7.結(jié)語

綜上所述，在功能需求和景觀需求日益提高的背景下，橋梁與水閘、泵站結(jié)合布置的方法逐步得到應(yīng)用，本文章經(jīng)過分析梳理，總結(jié)橋閘、泵閘布置思路及原則，希望可作為類似工程的參考。