■林弼胄

（福建省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，福州 350004）

1 概述

1.1 項(xiàng)目背景

寧德至上饒國家高速公路（G1514）是《國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013-2030 年）》[1]中北南縱線沈陽至?？趪腋咚俟罚℅15）的七條聯(lián)絡(luò)線之一，起自福建省寧德市霞浦，經(jīng)福安、周寧、南平市的政和、建陽、武夷山、至江西鉛山，止于江西省上饒市，是福建省東部沿海港口通往閩北和贛、湘等內(nèi)陸腹地的重要疏港通道。 寧上高速公路總里程388 km，其中福建段約335 km，已通車301 km，霞浦至福安段約34 km為本次建設(shè)路段。

項(xiàng)目建設(shè)對(duì)完善福建省境內(nèi)國家高速公路網(wǎng)，疏通閩贛湘腹地與沿海便捷通道，建設(shè)寧德環(huán)三都澳灣區(qū)港口群集疏運(yùn)體系， 加快濱海旅游資源開發(fā)，促進(jìn)原閩東蘇區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國防交通綜合保障能力等具有重要意義。

項(xiàng)目位于寧德市霞浦、福安，起點(diǎn)在霞浦縣下滸鎮(zhèn)赤壁村，與在建的聯(lián)七線相接，路線向東北方向展線，經(jīng)東安島、溪南鎮(zhèn)、鹽田畬族鄉(xiāng)，終于福安市溪尾鎮(zhèn)下邳村， 接入已建成的沈海高速公路，與沈海高速公路共線約4.66 km， 于灣塢進(jìn)入已通車的寧上高速公路。 本次設(shè)計(jì)里程33.831 km。

1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

本項(xiàng)目采用路基寬度26 m、雙向四車道、設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h 的高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，主要技術(shù)指標(biāo)見表1[2]。

表1 高速公路主要技術(shù)指標(biāo)

2 總體設(shè)計(jì)理念

本項(xiàng)目地理?xiàng)l件復(fù)雜，地形起伏大。 起點(diǎn)位于霞浦東南著名的“兩洋三灣四港”的第一洋“東吾洋”，全線跨越多處深水海域，涉及生態(tài)敏感點(diǎn)多，橋隧工程量大。 工程總體設(shè)計(jì)時(shí)遵循綠色公路、品質(zhì)工程的要求，認(rèn)真貫徹“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的原則，具體從以下6 方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì)：（1）項(xiàng)目線位在遵循國家公路網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上， 融合當(dāng)?shù)亟煌ㄐ枨蟆?本項(xiàng)目立足“環(huán)三都澳灣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃”[3]中福寧灣“一灣兩半島”開發(fā)，以推進(jìn)當(dāng)?shù)馗劭谌喊l(fā)展、溪南半島的寧德工業(yè)區(qū)、東沖半島的“漁樂風(fēng)情休閑旅游”建設(shè)。 路線方案滿足當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)規(guī)劃布局及充分考慮今后發(fā)展需求。 如起點(diǎn)直接設(shè)置于漁樂風(fēng)情休閑旅游中心帶，在下硯互通、溪南互通及下邳互通設(shè)計(jì)中，直接關(guān)聯(lián)規(guī)劃集中地并全面考慮了今后發(fā)展擴(kuò)建預(yù)留條件，為寧德環(huán)三都澳灣區(qū)的發(fā)展起交通先行的作用。 （2）遵照交通運(yùn)輸部“綠色公路”理念。 重點(diǎn)對(duì)路線廊道集約、整合沿線工業(yè)、旅游、海產(chǎn)等交通需求，在綜合集約通道資源，將福寧灣、溪南半島、東沖半島串聯(lián)起來的同時(shí)，使當(dāng)?shù)氐母蹍^(qū)、工業(yè)、漁業(yè)、旅游等形成無縫銜接。 為此，在設(shè)計(jì)中，充分考慮集約、節(jié)約，保護(hù)環(huán)境，融合生態(tài)。 除了避開溪南鎮(zhèn)區(qū)、對(duì)接港區(qū)規(guī)劃外，推行生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)和提升防護(hù)技術(shù)，如部分軟基處采用無土樁板式路基等。 （3）著重在橋梁隧道等結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)中貫徹體現(xiàn)“品質(zhì)工程”內(nèi)涵。 在跨海工程設(shè)計(jì)中，橋型選擇基于全壽命周期成本等進(jìn)行比選和設(shè)置，以倡導(dǎo)設(shè)計(jì)創(chuàng)作，追求自然樸實(shí)，體現(xiàn)工程與自然人文的和諧。 如東吾洋大橋做成海洋特點(diǎn)的景觀裝飾、關(guān)門江水道結(jié)合海域特點(diǎn)加大主橋跨徑以協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)鼐坝^等。 （4）根據(jù)沿線地形、地貌、水文、地質(zhì)等情況對(duì)路線平縱橫線形進(jìn)行深入研究。 本項(xiàng)目雖地處沿海，但地形起伏仍較大；有淺灘、深水、農(nóng)田、采石坑等各類地貌；除了以跨海工程為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容外，需避開眾多生態(tài)敏感點(diǎn)、規(guī)劃開發(fā)區(qū)。 設(shè)計(jì)中結(jié)合地形地貌、遠(yuǎn)離生態(tài)紅線、避開集鎮(zhèn)村落，最大限度減少對(duì)海域及海產(chǎn)養(yǎng)殖的干擾、侵占，盡量減少拆遷、征地，為此，在總體方案中，起點(diǎn)位置、溪南半島選擇南線方案。 （5）路線與城鎮(zhèn)布局規(guī)劃相結(jié)合。 充分考慮主要海域作業(yè)、養(yǎng)殖分布、風(fēng)景旅游現(xiàn)狀、規(guī)劃和發(fā)展，便捷城鎮(zhèn)、港區(qū)、工業(yè)基地、海洋養(yǎng)殖生產(chǎn)等交通物流出入便捷。 （6）根據(jù)有序推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)及實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)思想，在東吾洋大橋深水橋梁上部結(jié)構(gòu)選擇90 m 跨徑鋼混組合箱梁、下邳互通跨線橋等采用鋼結(jié)構(gòu)橋梁。將BIM 信息技術(shù)等設(shè)計(jì)工具應(yīng)用到設(shè)計(jì)中， 為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)全壽命周期過程中的信息共享和傳遞打下良好基礎(chǔ)。

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 路線方案確定

本項(xiàng)目路線設(shè)計(jì)貫徹公路勘察設(shè)計(jì)典型示范工程[4]的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持以人為本，以“功能完善、技術(shù)可行、成本可控”為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 在對(duì)區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境、地形地貌、水文地質(zhì)等深入研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)結(jié)合跨海工程方案研究，對(duì)路線走廊帶在工可和初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行多次多方案的比選。

圖1 路線方案比選示意圖

3.1.1 起點(diǎn)至東安島段（K 線與A 線比選）

本路段為項(xiàng)目起點(diǎn)下滸鎮(zhèn)所在的東沖半島跨越東吾洋海域至東安島段（圖2）。根據(jù)工程造價(jià)、海域地形地質(zhì)、施工難易等情況，圍繞路線跨越東吾洋海域的合理性進(jìn)行同深度比較。

圖2 比選方案K、A 線示意圖

K 線方案路線起于東沖半島下滸鎮(zhèn)赤壁岔村南側(cè)， 設(shè)平交與聯(lián)七線相銜接， 后建蝦山大橋（487 m）至蝦山島，在蝦山島西側(cè)設(shè)東吾洋特大橋（2 550 m）跨越東吾洋海域至東安島，充分借助地形最大程度減小跨東吾洋橋梁長度，在降低工程造價(jià)的同時(shí)串聯(lián)了東安島，更好地發(fā)揮本項(xiàng)目便捷地方出行的功能。 爾后路線繼續(xù)向西建半路基半橋梁的彌勒灣1 號(hào)大橋（247 m），穿牛梁崗隧道（285 m）至東安村， 設(shè)東安互通接?xùn)|安服務(wù)區(qū)及東安村道，過互通后建彌勒灣2 號(hào)大橋（273.5 m）后路線沿岸線向西終于東安島西南端，路線總長7.745 km。

A 線方案路線起于東沖半島下滸鎮(zhèn)埕塢村南面1 km 的山坳處，與聯(lián)七線平交銜接，往西設(shè)東吾洋特大橋（3 090 m）跨東吾洋海域至東安島，建鄭下壟大橋（247 m）、木斗壟大橋（457 m）、穿東安隧道（955 m）至東安村北面，設(shè)東安互通與東安村道連接， 過互通后線路沿岸線向西終于東安島西南端，路線總長7.7 km。

經(jīng)比選，K 線路線長度長了0.045 km， 土石方多76 萬多方，但是橋梁長度減少360 m，尤其是東吾洋特大橋短了540 m，隧道長度短657 m，工程造價(jià)較A 線節(jié)省41 794 萬元， 同時(shí)K 線更符合地方當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)效益均較好，因此推薦K 線方案。

3.1.2 東安至霞塘段（K 線與B 線比選）

本路段為東安島跨越關(guān)門江水道海域至溪南霞塘段，路線從港口帶動(dòng)面、規(guī)劃干擾和工程投資等方面考慮布設(shè)，并進(jìn)行同深度比較，如圖3 所示。

圖3 比選方案K、B 線示意圖

K 線方案起于霞浦縣東安島的西南端，建關(guān)門江水道大橋（860 m） 跨關(guān)門江水道至溪南鎮(zhèn)西安村，設(shè)蛇崗隧道（1 121 m）、天岐嶺隧道（737.5 m）、甘棠大橋（637 m）、溪南港大橋（663.5 m）過溪南鎮(zhèn)，并設(shè)溪南互通連接鹽溪公路，設(shè)下嶺腳1 號(hào)大橋（247 m）至終點(diǎn)霞塘村，路線長度11.585 km。 本方案在下硯預(yù)留互通，以便遠(yuǎn)期銜接溪南港區(qū)及規(guī)劃工業(yè)區(qū)。

因?yàn)閹熧Y不足、學(xué)生規(guī)模較大，思政課教師整天忙于應(yīng)付課堂教學(xué)，而沒有時(shí)間和精力在課余時(shí)間深入到學(xué)生中做育人工作。許多學(xué)校對(duì)思政課教學(xué)重視程度不夠，缺少鼓勵(lì)支持思政課教師課余從事育人工作的制度、政策、氛圍等環(huán)境。這些問題尤其在中西部地區(qū)的高職院校較為突出。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，廣西高職院校思政課平均師生比為1∶726，其中有近25%的院校師生比低于1∶1 000；思政課專任教師年均承擔(dān)約407節(jié)計(jì)劃課時(shí)，比全國平均水平高出約120多節(jié)課時(shí)。廣西有近40%的高職院校未設(shè)立思政課獨(dú)立的二級(jí)機(jī)構(gòu)，有近50%的高校生人均經(jīng)費(fèi)未達(dá)到15元/生的標(biāo)準(zhǔn)[7]34-35。

B 線方案起于霞浦縣東安島的西南端向東北方向設(shè)關(guān)門江水道特大橋（1 374 m）跨關(guān)門江水道至溪南溪尾村，建后幕大橋（308 m）、嶺頭崗隧道（827.5 m）、 南岸大橋 （548 m）、 溪南港特大橋（1419.5 m）穿過溪南鎮(zhèn)區(qū)，設(shè)溪南互通連接鹽溪公路，終于霞塘村，路線長度10.609 km。

經(jīng)比選，雖然B 線方案路線里程短、造價(jià)略低，路線線形指標(biāo)較K 線高，但擬建關(guān)門水道大橋與水系和地貌斜交，建設(shè)規(guī)模大，同時(shí)方案線路穿越鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃區(qū)，不利于鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展，與地方干擾較多，拆遷量大，因此推薦K 線方案。

3.1.3 蝦山至彌勒灣段（K 線與E 線比選）

本路段比選主要是跨東吾洋后采用隧道或繞避方案的比選，如圖4 所示。

圖4 比選方案K、E 線示意圖

方案比選路線均起于蝦山島，K 線方案設(shè)東吾洋特大橋（2 550 m）上跨東吾洋至東安島牛梁崗，爾后設(shè)半路基半橋梁的彌勒灣1 號(hào)大橋（247 m）與牛梁崗隧道（285 m）至東安村；E 線方案直接設(shè)東吾洋特大橋（2 930 m）上跨東吾洋繞避牛梁崗至東安村。

經(jīng)比選， 雖然K 線多了1 座285 m 連拱隧道，土石方及防護(hù)數(shù)量多， 但是東吾洋橋梁長度減少380 m，工程造價(jià)較E 線節(jié)省7 614.385 萬元，擬推薦K 線方案。

3.2 無土樁板式路基

本項(xiàng)目溪尾互通的部分匝道擬試采用“無土樁板式路基” 方案進(jìn)行處理。 該段落路基填高為6～8 m，軟土層相對(duì)較?。ú淮笥?.4 m）、上有硬殼層、軟土層與卵石層間夾約數(shù)米的粘土層。 經(jīng)國內(nèi)同類型項(xiàng)目的調(diào)研考察， 該方案一是可以降低工程造價(jià)， 二是可以減少放坡的用地， 三是可以縮短工期，四是可以避免對(duì)主線橋產(chǎn)生側(cè)向推力等。 此類工程的嘗試， 對(duì)沿海區(qū)域淺層軟土上的路堤具有較高的應(yīng)用價(jià)值，國內(nèi)有多個(gè)擴(kuò)建、新建高速公路已成功應(yīng)用， 尤其可應(yīng)用于公路路基拼寬工程，如圖5 所示。

圖5 無土樁板式路基與主線橋平面示意圖

無土樁板式路基主要由預(yù)制板和預(yù)制樁組成，兩者固結(jié)形成框架體系，見圖6。其中下部結(jié)構(gòu)采用混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土管柱，基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，即PHC 管樁；施工采用旋挖植樁工法，可以準(zhǔn)確控制墩頂標(biāo)高。 上部采用預(yù)制板，相鄰預(yù)制板之間由濕接縫連接。

圖6 無土樁板式路基

與橋梁方案相比，本段落采用無土樁板式路基可節(jié)省造價(jià)約1 133 萬元，與路基方案相比，造價(jià)略高，但關(guān)鍵是可避免填土擠壓主線橋基礎(chǔ)，且在占地、環(huán)保、通透性、工期等方面有綜合優(yōu)勢(shì)，方案比較見表2。

表2 路基處理方案比較

3.3 東吾洋特大橋

東吾洋特大橋是本項(xiàng)目跨越東吾洋海域的控制性工程。 根據(jù)工程所處地理位置、氣象水文、通航標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、研究，對(duì)東吾洋特大橋主橋提出了100 m +2×180 m +100 m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、100 m +2×180 m +100 m 預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋、80 m +270 m +700 m +270 m +80 m 鋼混組合梁斜拉橋3 個(gè)方案進(jìn)行比選，考慮到同跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋與矮塔斜拉橋的工程造價(jià)及全壽命周期成本基本相當(dāng)，為提升大橋景觀效果，推薦采用了預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋方案（圖7）。

圖7 東吾洋特大橋效果圖

東吾洋特大橋橋長2 550 m，通航標(biāo)準(zhǔn)為5 000 t海輪。 橋梁兩岸橋臺(tái)位于剝蝕海岸上，地面坡度約15°至30°，該海域水深大，最深達(dá)63 m，超過48 m水深段長850 m，常年未見海灘出露，最大潮差可超過8 m。 橋梁通航孔主橋采用100 m +2×180 m +100 m 的矮塔斜拉橋， 深水區(qū)非通航孔采用90 m鋼混組合梁， 淺灘區(qū)非通航孔采用50 m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。 主橋索塔采用矩形實(shí)心斷面，橋面以上塔高33.5 m 布置在中央分隔帶上，并與箱梁固結(jié)。 3 座索塔分別設(shè)置9 對(duì)斜拉索， 斜拉索為單索面，橫橋向呈兩排布置,排間距1 m。 該橋水文地質(zhì)極其艱巨，水下工程難度大，有4 m 直徑、長度超120 m 的樁基等，施工有難度，但目前的施工能力是可行的。

3.4 互通立交設(shè)置

本項(xiàng)目共布設(shè)了東安、溪南、溪尾和下邳樞紐等4 座互通。 各互通立交的設(shè)置充分結(jié)合了地形地貌、環(huán)境保護(hù)、路網(wǎng)規(guī)劃、交通量預(yù)測以及前后服務(wù)區(qū)設(shè)置等因素，在工程方案最優(yōu)的前提下，能充分發(fā)揮本項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3.4.1 下邳樞紐互通

項(xiàng)目終點(diǎn)的下邳樞紐互通為本項(xiàng)目與既有沈海高速公路的銜接節(jié)點(diǎn)。 由于互通的建設(shè)需結(jié)合遠(yuǎn)期沈海高速擴(kuò)建的可能性，同時(shí)匝道還需上跨既有的國省干線縱一線，下穿已建但未開通運(yùn)營的白馬港鐵路橋等， 所以該互通是本項(xiàng)目的難點(diǎn)之一，如圖8 所示。

圖8 下邳樞紐互通平面示意圖

互通位于下邳村北側(cè)，結(jié)合交通量預(yù)測及地形條件布置為半直連式T 形互通，兩條半直連匝道均采用上跨沈海高速公路建設(shè)方案。 互通主交通流方向(福州往返東沖)匝道采用較高線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為60 km/h，橫斷面布置為單向雙車道，路基寬度12.5 m；次交通流方向匝道采用40 km/h 設(shè)計(jì)速度，橫斷面布置為9 m 單向單車道，局部段落考慮超車需求布置為10.5 m 單向雙車道橫斷面?；ネ蛄翰荚O(shè)及匝道設(shè)計(jì)均考慮為沈海高速公路原位擴(kuò)容預(yù)留條件。

3.4.2 溪南互通根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃，溪南互通為今后沈海擴(kuò)容交叉點(diǎn)，因此，本互通設(shè)計(jì)考慮了沈海擴(kuò)容改為樞紐互通立交方案的基本條件（圖9）。

圖9 溪南互通預(yù)留擴(kuò)容條件示意圖

3.4.3 預(yù)留下硯互通

根據(jù)環(huán)三都澳灣區(qū)規(guī)劃，溪南半島南部為工業(yè)及港口發(fā)展區(qū)， 在下硯村附近預(yù)留下硯互通條件，便于今后港口及開發(fā)區(qū)交通轉(zhuǎn)換需要，發(fā)揮寧上高速疏港公路作用。

4 結(jié)語

本研究通過對(duì)國高網(wǎng)寧德至上饒高速公路寧德霞浦至福安段設(shè)計(jì)過程中相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的介紹，旨在為今后類似項(xiàng)目提供有益的參考。