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【摘 要】望（江）东（至）长江公路大桥是国家高速公路网中“G35”济南至广州公路重要组成部分, 是安徽省“四纵八横”高速公路网中的“纵四”商丘——景德镇公路的跨江桥梁。长江两岸地形地貌变化多样，地质条件复杂，路线布设针对不同路段的特点，加强了创新设计。
【关键词】望(江)东(至)长江公路大桥；接线工程；创新设计
The Innovative Design of Highway of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River bridge
Tang Yong
(Anhui Communications Consulting and Design Institute Hefei Anhui 230088)
【Abstract】The bridge of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River is an important part of the national highway net "G35" that from Jinan to Guangzhou highway,it is the bridge of "four vertical" that Shangqiu to Jingdezhen Highway of Anhui Province "four vertical and eight horizontal" highway net。In The Yangtze River banks，terrain and landform are diverse, the geological condition is complex, the route that build on the different section's characteristic strengthened the innovative design.
【Key words】Brideg of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River;Connecting Engineering;Innovative Design
1. 概述
望（江）东（至）长江公路大桥是国家高速公路网中“G35”济南至广州公路重要组成部分，与“G50”沪渝、“G42”沪蓉、“G3”京台、“G56”杭瑞等高速公路联结成网，是北京、天津、河北、山东、河南等地区通往江西、广东、浙江、福建等地的重要通道，它的建设对加强中国南北交通联系、促进区域经济发展起着重要的作用。在安徽省路网中，本项目是“四纵八横”高速公路网中的“纵四”商丘——亳州——阜阳——六安——潜山——望江——东至——景德镇公路的跨江桥梁，是沟通安徽省西部地区的纵向干线公路。本项目北接亳州至阜阳至六安至望东大桥北岸接线，中间与东至至九江高速公路相交，终点接安庆至景德镇高速公路，本项目的建成将促使安徽省高速公路网早日形成。（见图1）
图1
本项目所在区域区位优势明显，资源丰富。安庆市是安徽省老省会城市，国家级历史文化名城，获“中国优秀旅游城市”称号，境内有天柱山、浮山、花亭湖等众多国家级和省级风景名胜区；池州市是长江南岸重要的滨江港口城市和省级历史文化名城，也是安徽省“两山一湖”（黄山、九华山、太平湖）旅游区的重要组成部分。项目的建设对于皖江两岸协调发展、全面实施皖江开发战略具有重要意义。
安徽省具有承东启西、联南接北的区位优势，但过江设施比较落后，八百里皖江上目前仅有芜湖、铜陵、安庆三座长江大桥和10余道长江渡口联系长江两岸。本项目的建设符合国家和安徽省总体过江通道规划，是尽快完善安徽省过江通道布局、缓解上下游过江通道快速增长的交通压力的需要。
2. 路线总体方案
本项目起于望江县城东北茶庵顺接即将建设的望东大桥北岸接线，并设置望江北互通立交连接省道S332，经周屋、吴家墩、王家圩后，在司家阁跨越长江，在香隅镇东的后山朱与东至至九江高速公路交叉，向东南经南源、彭泽岭、戴村，跨越G206后在良田接安庆至景德镇高速公路；本项目路线全长约38公里。
本项目全线设置了1座长江大桥、1座长隧道、5座互通立交和1处服务区，工程规模较大。沿线地形地貌变化多样，先后为沿江微丘丘陵地貌、沿江平原地貌、长江、沿江丘陵微丘地貌、平原地貌、微丘地貌、低山和中低山地貌。技术标准也有3种，分别为：设计速度120公里/小时，双向4车道标准；设计速度100公里/小时，双向6车道标准；设计速度100公里/小时，双向4车道标准。
针对本项目不同路段的特点，路线布设采用了相应的技术指标。对于设计速度120公里/小时、地形较为平缓的路段，采用较高的平纵指标，缩短路线长度，提高行车舒适性；对于地形复杂的路段，不能片面追求高指标，硬性切割山体，路线布设尽量与地形相适应，减少高边坡数量，控制总体工程规模。
3. 创新设计
本项目是国高网项目，沿线地形、地质条件复杂，我院在总体设计中加强了设计创新与提炼，主要有以下几点：
3.1 灵活运用技术指标，合理布设线位。
本项目沿线地形、地质条件复杂多变，长江北岸地形相对平缓，长江南岸自香隅镇至项目终点段山间沟谷狭窄，地形地质条件复杂。针对不同路段的特点，灵活运用技术指标布设线位。
3.1.1 K0~K5段：本段地形较为平缓，设计速度为120公里/小时，但工可线位不够顺直，并且拆迁数量较大，因此对本段路线进行了优化。优化后路线平面指标提高，里程缩短295米，占地减少78亩，拆迁减少1460m2，望江北互通布设时将平交口设于望江方向，顺应交通流方向，避免了绕行，提高了行车舒适性（见图2）。
图2
3.1.2 K25~K32段：本段沟谷狭窄，工可线位在本段工程规模较大，并且高边坡数量较多。考虑到本段走廊带狭窄，路线布设时适当降低平面指标，顺应地形布设，尽量避免硬性切割山体，减少了高边坡数量；并且隧道长度缩短，降低了工程造价。（见图3）
3.2 地形整治，综合设计。
本项目在东至县香隅镇结合镇区规划设置取土坑，将山地取平作为镇区规划用地，一方面满足了高速公路的取土需要，一方面将场地整平便于镇区规划，既有利于地方的发展，又便于高速公路的顺利实施。（见图4）
图3
图4
3.3 取弃土结合服务区综合设计。
本项目在望江县境内需借土约60万方，在望江服务区设计时将广场布设于山地，将山体挖平，避免了取土坑另外征地，减少了占地数量。同时本服务区位于叶冲水库旁，依山傍水，内业设计时加强景观设计，将服务区打造成本项目的一个亮点。（见图5）
3.4 以人为本，合理布设互通立交。
本项目香隅互通立交原连接道路为省道S327，考虑S327两侧居民集中，街道拥挤，香隅化工园运载危化品车辆上下高速公路将横穿镇区，存在较大的安全隐患，因此将香隅互通立交连接道路改移至化工园东二环路，运载危化品车辆可以直接进入化工园，避免进入镇区，消除了安全隐患。（见图6）
3.5 结合地形、地质条件布设互通立交。
本项目终点香隅枢纽互通立交连接道路为安景高速公路，安景高速东侧山体陡峭，地质条件较差，互通立交布设时对山体进行避让，避免产生高边坡，确保高速公路安全、稳定。同时互通立交布设时避让了安景高速大桥、隧道等大型构造物，降低了施工难度，减少了造价。
3.6 低高度密肋式T梁的开发应用。
对于高速公路20m跨径的简支桥梁国内大多采用预应力混凝土空心板桥，其具有上部建筑高度低，预制施工简单，易实现标准化和工厂施工，造价低，吊装容易等优点，因此被公路工程中广泛采用。随着高速公路建设的推进，此类结构受到材料技术、施工工艺等因素的制约，长期以来工程病害十分突出，管养费用居高不下，难以满足交通建设持续、健康发展需要。
通过严格论证和设计攻关，本项目采用了结构更为可靠的低高度密肋式T梁。其优点如下：
3.6.1 造价上与空心板相比，比空心板低30%，与小箱梁相比造价几乎相当，但小箱梁需要体系转换，不太适合单跨或两跨桥梁。
3.6.2 施工工艺上与空心板、小箱梁相比无需内模，施工方便；T梁断面形式不设马蹄，既有利于增加预制T梁侧向刚度，又有利于脱模，方便混凝土的振捣，避免露筋。
3.6.3 支撑设计上与空心板和小箱梁相比单梁下只设两个支座，支座不易脱空，而空心板和小箱梁在运营养护期间普遍出现支座脱空现象，后期维修养护费用高。采用低高度密肋式T梁可以最大限度的避免此类现象发生。
3.6.4 横向连接上，T梁横向连接属刚接，可以避免空心板铰缝混凝土在运营过程中易脱落，造成铰缝损坏。
3.6.5 吊装重量轻，20米跨径23.6t,仅相当于空心板的65%，极大的方便施工。
3.7 连拱肋式衬砌设计。（见图8）
图8
本项目香隅枢纽互通至龙头岭隧道之间沟谷狭窄，为了避免前后产生过多高陡边坡，保证工程安全，路线设置了南山连拱隧道。
由于连拱隧道开挖断面大，按传统设计理念，洞口临时边仰坡高度很难控制，为减少洞口开挖，结合我院黄塔桃高速公路龙瀑通透肋式拱梁隧道的科研成果，设计提出了连拱肋式衬砌结构，该结构轻盈美观，可代替传统单压明洞衬砌，真正实现连拱傍山隧道的零开挖进洞。
根据洞口地质，地形条件，灵活调整明洞结构，山外侧单幅明洞可采用肋式明洞形式，靠山侧可适当延长单幅明洞长度，根据左右幅洞口错开距离灵活设计肋梁结构，以降低洞口路基边坡高度，美化洞口景观。
4. 结语
针对本项目不同路段的特点，加强了创新设计，对于地形较为平缓的路段，采用较高的平纵指标，缩短路线长度，提高行车舒适性；对于地形地质条件复杂的路段，尽量避免硬性切割山体，路线布设与地形相适应，减少高边坡数量，在设计过程中充分体现环保、景观、生态公路特色。
参考文献
［1］ JTG D20-2006, 《公路路线设计规范》.
［2］ 《新理念公路设计指南》，交通部公路司.
［文章编号］1006-7619（2011）04-11-346
［作者简介］ 唐勇（1976.12-），男，籍贯：安徽肥西，学历：大学本科，职称：工程师，工作单位：安徽省交通规划设计研究院，毕业于华中科技大学。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】望(江)东(至)长江公路大桥；接线工程；创新设计
The Innovative Design of Highway of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River bridge
Tang Yong
(Anhui Communications Consulting and Design Institute Hefei Anhui 230088)
【Abstract】The bridge of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River is an important part of the national highway net "G35" that from Jinan to Guangzhou highway,it is the bridge of "four vertical" that Shangqiu to Jingdezhen Highway of Anhui Province "four vertical and eight horizontal" highway net。In The Yangtze River banks，terrain and landform are diverse, the geological condition is complex, the route that build on the different section's characteristic strengthened the innovative design.
【Key words】Brideg of Wanjiang To Dongzhi Yangtze River;Connecting Engineering;Innovative Design
1. 概述
望（江）东（至）长江公路大桥是国家高速公路网中“G35”济南至广州公路重要组成部分，与“G50”沪渝、“G42”沪蓉、“G3”京台、“G56”杭瑞等高速公路联结成网，是北京、天津、河北、山东、河南等地区通往江西、广东、浙江、福建等地的重要通道，它的建设对加强中国南北交通联系、促进区域经济发展起着重要的作用。在安徽省路网中，本项目是“四纵八横”高速公路网中的“纵四”商丘——亳州——阜阳——六安——潜山——望江——东至——景德镇公路的跨江桥梁，是沟通安徽省西部地区的纵向干线公路。本项目北接亳州至阜阳至六安至望东大桥北岸接线，中间与东至至九江高速公路相交，终点接安庆至景德镇高速公路，本项目的建成将促使安徽省高速公路网早日形成。（见图1）
图1
本项目所在区域区位优势明显，资源丰富。安庆市是安徽省老省会城市，国家级历史文化名城，获“中国优秀旅游城市”称号，境内有天柱山、浮山、花亭湖等众多国家级和省级风景名胜区；池州市是长江南岸重要的滨江港口城市和省级历史文化名城，也是安徽省“两山一湖”（黄山、九华山、太平湖）旅游区的重要组成部分。项目的建设对于皖江两岸协调发展、全面实施皖江开发战略具有重要意义。
安徽省具有承东启西、联南接北的区位优势，但过江设施比较落后，八百里皖江上目前仅有芜湖、铜陵、安庆三座长江大桥和10余道长江渡口联系长江两岸。本项目的建设符合国家和安徽省总体过江通道规划，是尽快完善安徽省过江通道布局、缓解上下游过江通道快速增长的交通压力的需要。
2. 路线总体方案
本项目起于望江县城东北茶庵顺接即将建设的望东大桥北岸接线，并设置望江北互通立交连接省道S332，经周屋、吴家墩、王家圩后，在司家阁跨越长江，在香隅镇东的后山朱与东至至九江高速公路交叉，向东南经南源、彭泽岭、戴村，跨越G206后在良田接安庆至景德镇高速公路；本项目路线全长约38公里。
本项目全线设置了1座长江大桥、1座长隧道、5座互通立交和1处服务区，工程规模较大。沿线地形地貌变化多样，先后为沿江微丘丘陵地貌、沿江平原地貌、长江、沿江丘陵微丘地貌、平原地貌、微丘地貌、低山和中低山地貌。技术标准也有3种，分别为：设计速度120公里/小时，双向4车道标准；设计速度100公里/小时，双向6车道标准；设计速度100公里/小时，双向4车道标准。
针对本项目不同路段的特点，路线布设采用了相应的技术指标。对于设计速度120公里/小时、地形较为平缓的路段，采用较高的平纵指标，缩短路线长度，提高行车舒适性；对于地形复杂的路段，不能片面追求高指标，硬性切割山体，路线布设尽量与地形相适应，减少高边坡数量，控制总体工程规模。
3. 创新设计
本项目是国高网项目，沿线地形、地质条件复杂，我院在总体设计中加强了设计创新与提炼，主要有以下几点：
3.1 灵活运用技术指标，合理布设线位。
本项目沿线地形、地质条件复杂多变，长江北岸地形相对平缓，长江南岸自香隅镇至项目终点段山间沟谷狭窄，地形地质条件复杂。针对不同路段的特点，灵活运用技术指标布设线位。
3.1.1 K0~K5段：本段地形较为平缓，设计速度为120公里/小时，但工可线位不够顺直，并且拆迁数量较大，因此对本段路线进行了优化。优化后路线平面指标提高，里程缩短295米，占地减少78亩，拆迁减少1460m2，望江北互通布设时将平交口设于望江方向，顺应交通流方向，避免了绕行，提高了行车舒适性（见图2）。
图2
3.1.2 K25~K32段：本段沟谷狭窄，工可线位在本段工程规模较大，并且高边坡数量较多。考虑到本段走廊带狭窄，路线布设时适当降低平面指标，顺应地形布设，尽量避免硬性切割山体，减少了高边坡数量；并且隧道长度缩短，降低了工程造价。（见图3）
3.2 地形整治，综合设计。
本项目在东至县香隅镇结合镇区规划设置取土坑，将山地取平作为镇区规划用地，一方面满足了高速公路的取土需要，一方面将场地整平便于镇区规划，既有利于地方的发展，又便于高速公路的顺利实施。（见图4）
图3
图4
3.3 取弃土结合服务区综合设计。
本项目在望江县境内需借土约60万方，在望江服务区设计时将广场布设于山地，将山体挖平，避免了取土坑另外征地，减少了占地数量。同时本服务区位于叶冲水库旁，依山傍水，内业设计时加强景观设计，将服务区打造成本项目的一个亮点。（见图5）
3.4 以人为本，合理布设互通立交。
本项目香隅互通立交原连接道路为省道S327，考虑S327两侧居民集中，街道拥挤，香隅化工园运载危化品车辆上下高速公路将横穿镇区，存在较大的安全隐患，因此将香隅互通立交连接道路改移至化工园东二环路，运载危化品车辆可以直接进入化工园，避免进入镇区，消除了安全隐患。（见图6）
3.5 结合地形、地质条件布设互通立交。
本项目终点香隅枢纽互通立交连接道路为安景高速公路，安景高速东侧山体陡峭，地质条件较差，互通立交布设时对山体进行避让，避免产生高边坡，确保高速公路安全、稳定。同时互通立交布设时避让了安景高速大桥、隧道等大型构造物，降低了施工难度，减少了造价。
3.6 低高度密肋式T梁的开发应用。
对于高速公路20m跨径的简支桥梁国内大多采用预应力混凝土空心板桥，其具有上部建筑高度低，预制施工简单，易实现标准化和工厂施工，造价低，吊装容易等优点，因此被公路工程中广泛采用。随着高速公路建设的推进，此类结构受到材料技术、施工工艺等因素的制约，长期以来工程病害十分突出，管养费用居高不下，难以满足交通建设持续、健康发展需要。
通过严格论证和设计攻关，本项目采用了结构更为可靠的低高度密肋式T梁。其优点如下：
3.6.1 造价上与空心板相比，比空心板低30%，与小箱梁相比造价几乎相当，但小箱梁需要体系转换，不太适合单跨或两跨桥梁。
3.6.2 施工工艺上与空心板、小箱梁相比无需内模，施工方便；T梁断面形式不设马蹄，既有利于增加预制T梁侧向刚度，又有利于脱模，方便混凝土的振捣，避免露筋。
3.6.3 支撑设计上与空心板和小箱梁相比单梁下只设两个支座，支座不易脱空，而空心板和小箱梁在运营养护期间普遍出现支座脱空现象，后期维修养护费用高。采用低高度密肋式T梁可以最大限度的避免此类现象发生。
3.6.4 横向连接上，T梁横向连接属刚接，可以避免空心板铰缝混凝土在运营过程中易脱落，造成铰缝损坏。
3.6.5 吊装重量轻，20米跨径23.6t,仅相当于空心板的65%，极大的方便施工。
3.7 连拱肋式衬砌设计。（见图8）
图8
本项目香隅枢纽互通至龙头岭隧道之间沟谷狭窄，为了避免前后产生过多高陡边坡，保证工程安全，路线设置了南山连拱隧道。
由于连拱隧道开挖断面大，按传统设计理念，洞口临时边仰坡高度很难控制，为减少洞口开挖，结合我院黄塔桃高速公路龙瀑通透肋式拱梁隧道的科研成果，设计提出了连拱肋式衬砌结构，该结构轻盈美观，可代替传统单压明洞衬砌，真正实现连拱傍山隧道的零开挖进洞。
根据洞口地质，地形条件，灵活调整明洞结构，山外侧单幅明洞可采用肋式明洞形式，靠山侧可适当延长单幅明洞长度，根据左右幅洞口错开距离灵活设计肋梁结构，以降低洞口路基边坡高度，美化洞口景观。
4. 结语
针对本项目不同路段的特点，加强了创新设计，对于地形较为平缓的路段，采用较高的平纵指标，缩短路线长度，提高行车舒适性；对于地形地质条件复杂的路段，尽量避免硬性切割山体，路线布设与地形相适应，减少高边坡数量，在设计过程中充分体现环保、景观、生态公路特色。
参考文献
［1］ JTG D20-2006, 《公路路线设计规范》.
［2］ 《新理念公路设计指南》，交通部公路司.
［文章编号］1006-7619（2011）04-11-346
［作者简介］ 唐勇（1976.12-），男，籍贯：安徽肥西，学历：大学本科，职称：工程师，工作单位：安徽省交通规划设计研究院，毕业于华中科技大学。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文