东水道航道桥是苏通第二过江通道的核心控制性工程,跨越长江通州沙东水道,主跨2300米,是目前世界在建最大跨径斜拉-悬索协作体系桥梁 。
一、项目基础概况
苏通第二过江通道整体路线全长42.951公里,东水道航道桥长3.81公里,承担高速公路过江功能,设计双向八车道,兼顾远期预留轨道交通布设条件。桥区位于长江河口段,水动力条件复杂,通航等级高,长江主航道船舶流量巨大;河床冲淤变化活跃,土层以深厚淤泥质软土为主,锚碇、主墩基础施工难度大,同时需要严格保护长江生态、满足防洪与通航净空要求。
东水道航道桥推荐方案梁跨布置310+178+422+2300+422+178米,缆跨布置1050+2300+800米,整体式钢箱梁斜拉-悬索协作体系桥。北锚碇采用框架式重力锚搭配沉井基础,沉井尺寸长86.4米、宽75.7米、高52米,需要承受约10.6万吨主缆拉力,是全桥受力关键构造 。项目核心控制要素包含长江通航安全、河床演变、软土地基、防洪影响、长江水生态保护、大型沉井施工风险。
二、桥型方案比选
方案A:推荐斜拉-悬索协作体系桥(选定实施方案)
桥梁主跨2300米,主跨中间段由主缆承担荷载,靠近桥塔区域采用斜拉索协同受力,钢箱梁整体贯通。这种结构融合悬索桥超大跨越能力与斜拉桥刚度优势。
优势:2300米超大主跨可满足长江深水航道一孔跨越,江中不设置主墩,消除江中桥墩对航道、水流、河床的干扰;相比纯悬索桥,整体刚度更大,车辆行驶挠度更小,抗风稳定性能更优;相比超大跨径斜拉桥,桥塔高度降低、拉索应力更小,可显著控制结构工程量;整体钢箱梁受力平顺,适合长江河口强风环境。
短板:结构体系复杂,斜拉索、主缆协同受力设计计算难度高;制造、安装精度控制严苛;主缆、锚碇工程规模大,造价偏高。
方案B:同等跨径纯悬索桥备选方案(舍弃方案)
采用双塔纯悬索桥,主跨同样2300米,全部荷载依靠主缆承载。
优势:结构体系成熟,悬索桥计算理论与施工工艺积累丰富。
短板:整体结构刚度偏弱,在重载车流、强风作用下变形更大,行车平顺性不足;主缆拉力更大,南北锚碇规模进一步放大,沉井基础工程量大幅增加;风致振动控制难度上升,综合造价高于协作体系方案,评审予以放弃。
方案C:超大跨径双塔斜拉桥备选方案(舍弃方案)
尝试采用2300米纯斜拉桥方案。
优势:无主缆和大型重力锚碇,省去锚碇复杂基础工程。
短板:桥塔高度将突破极限,拉索长度超长,索体自重带来巨大应力损耗;结构柔性大,抗风、抗震控制难度极大,现有工程实践经验不足,技术风险难以控制,方案被否决。
三、过江总体路径:桥梁方案与盾构隧道方案比选
方案A:推荐桥梁方案(实施方案)
采用东水道航道桥+西水道斜拉桥的桥梁方案连续跨越通州沙东水道、通州沙沙体、西水道。
优势:工程建设、后期运维成本显著低于超大盾构隧道;断面空间充足,可同步预留远期轨道通道;施工工法成熟,建设周期可控;便于布设通风、检修、应急救援通道。
短板:存在抗风、船舶撞击防护问题;水上施工对长江航运存在短期干扰;需要严格管控施工期水生态。
方案B:越江盾构隧道备选方案(舍弃方案)
采用超大直径盾构隧道一次性穿越东水道。
优势:完全不受大风、极端气象影响;不存在船舶碰撞风险;对长江水面通航视觉无干扰。
短板:长江河口段水土压力高,盾构直径大,掘进风险极高;长江河床冲淤变化,隧道长期耐久性风险突出;工程造价远超桥梁方案;隧道空间有限,远期预留轨道交通难度大;长距离隧道通风排烟、应急疏散难度大,综合技术经济比选后放弃。
四、锚碇基础方案比选
方案A:推荐沉井基础+框架式重力锚方案(选定方案)
南北锚碇均采用重力式锚体,北锚碇采用大型沉井基础,穿透深厚淤泥层,坐落在承载力更好的土层。沉井分节制作、分次下沉,全过程实时监测姿态。
优势:沉井基础整体性强,承载能力大,可抵抗主缆巨大拉力;抗滑移、抗倾覆安全储备充足;适合本区域厚层软土地质条件。
短板:沉井下沉施工风险高,容易出现偏斜、涌砂;施工工序多,技术管控要求严格。
方案B:地下连续墙基础重力锚(舍弃方案)
锚碇基础采用地下连续墙围成基坑,内部开挖浇筑。
优势:基坑开挖过程可视化,姿态控制相对简单。
短板:本区域淤泥层厚度大,连续墙深度极大,墙体变形控制困难;防渗风险高,造价高于沉井方案,综合对比不占优势,不予采用。
五、通航与防洪布置方案比选
方案A:推荐一孔2300米主跨跨越主航道(实施方案)
主航道范围内部不设置桥墩,主跨全部布置在深水航道上方;引桥桥墩布置在航道以外浅滩区域,桥墩尺寸优化,减小阻水面积,满足长江防洪、河床演变管控要求,方案取得长江委洪水影响评价许可。
优势:不占用深水通航水域,不会压缩航道宽度;消除船舶撞击江中主墩风险;对长江水流、泥沙冲淤影响最小,满足长江大保护管控要求。
短板:主跨规模巨大,结构工程投入高。
方案B:主跨内增设辅助桥墩(舍弃方案)
缩小主跨,在航道边缘设置辅助墩。
优势:减小单跨跨径,降低上部结构造价。
短板:墩体进入长江航道影响行洪与通航,增加船舶碰撞风险,干扰长江河床冲淤,不符合长江航道与防洪管控要求,方案否决。
六、综合研判与项目最新进展
综合通航、防洪、地质、抗风、投资、运维全维度对比,斜拉-悬索协作体系桥,主跨2300米,一孔跨越东水道主航道,北锚碇采用沉井重力锚为最终推荐实施方案。
苏通第二过江通道2026年4月控制性工程开工;2026年6月东水道航道桥北锚碇进入实体基础施工阶段,沉井钢壳拼装启动。截至2026年10月,项目正在推进南北锚碇、主塔基础施工,跨江上部结构尚未启动。项目最终技术细节以江苏省发改委、江苏省交通运输厅、长江水利委员会批复文件为准。
七、项目长远价值
第一,苏通第二过江通道是江苏省“十五五”重大过江通道,东水道航道桥作为核心控制工程,建成后将完善长三角高速路网,分流现有苏通大桥巨大车流压力,缓解过江拥堵。
第二,2300米斜拉悬索协作体系桥属于桥梁技术创新工程,可为全球超大跨径河口桥梁提供新的技术范式,提升我国桥梁建造技术积累。
第三,坚持一孔跨越主航道,最大限度降低对长江河道、水生生态扰动,落实长江大保护要求,平衡重大基础设施建设与流域生态安全。
第四,通道预留轨道交通条件,兼顾公路与远期都市圈轨道需求,支撑南通、苏州跨江融合发展,助力长三角一体化。
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