【導(dǎo)讀】石首長(zhǎng)江公路大橋。機(jī)會(huì)可行性研究報(bào)告。鄭祚建荊州市大橋局高工。吳兆宣石首市交通局高經(jīng)。王中武石首市交通局工程師。張紅荊州市交通局統(tǒng)計(jì)師。李進(jìn)山荊州市交通局經(jīng)濟(jì)師。2020年湖北省重點(diǎn)公路建設(shè)項(xiàng)目示意圖。石首長(zhǎng)江公路大橋連續(xù)剛構(gòu)方案。第一部分石首長(zhǎng)江公路大橋項(xiàng)目初步建議書(shū)。耗，降低運(yùn)輸成本，加快實(shí)施開(kāi)發(fā)大西北計(jì)劃。江公路大橋，順流直下160公里到規(guī)劃建設(shè)的荊岳長(zhǎng)江公路大橋，石首長(zhǎng)江公路大橋項(xiàng)。聯(lián)系最短路徑，改革開(kāi)放以來(lái)，特別是隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，該渡口的車流。余天，給石首南北兩地人民以及南北往車輛帶來(lái)很大的不便。

　　

【正文】 yk x ?? ?? 再取對(duì)數(shù)： )lnln(lnln axyk ???? ? 令yky lnln?? , )lnln( aA ?? , ???B , xt?? 則 tBAy ???? （ 42） 可按下式求 A 和 B： ? ?? ? ?? ??? ?????? 222 )( ttn yttytA （ 43） ? ?? ? ???? ?????? 22 )( ttn ytytnB （ 44） 求得 A、 B 后返回可解 a、 b 值，從而獲取數(shù)學(xué)模型。 交通量預(yù)測(cè)過(guò)程與結(jié)果 根據(jù)石首市交通局提供的“ 石首市汽渡及各收費(fèi)站年交通量明細(xì)表”（見(jiàn)表 410），考慮大橋建成后可吸引過(guò)經(jīng)南口收費(fèi)站 30%的交通量和過(guò)經(jīng)高基廟收費(fèi) 10%的交通量，從而獲得 1999～ 2021 年計(jì)算混合交通量如表 411 所示。 （ 1）確定交通量發(fā)展的極值即飽和交通量 石首長(zhǎng)江公路大橋 37 根據(jù)《現(xiàn)行道路與橋梁工程實(shí)用技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大全》可知：四車道高速公路一般能適合按各種汽車折合成小型客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量為 ～ 萬(wàn)輛。故?。?K= 萬(wàn)輛 /日 =1825 萬(wàn)輛 /年。 （ 2） t＇以 2021 年為坐標(biāo)原點(diǎn)，即 t2021=0， t2021=1， t2021=1， 依此類推。 （ 3）列表計(jì)算回歸系數(shù) a， b（見(jiàn)表 412） )( 2222 ??? ??????? ?????? ? ?? ? ?? ttn yttytA )( 222 ???? ???????? ?????? ? ?? ? ?ttn ytytnB 由于 4 9 0 )lnln ( ??? aA 解出： ?? ?ea 又μ = B= 故 4 ??? ?? eeb ? 從而獲得龔柏茲模型為： tty 9 5 7 9 5 8 2 5 ??? 據(jù)此預(yù)測(cè)交通量，如對(duì) 2021 年， t=20212021=7（年），則 年）萬(wàn)輛 /( 79 5 7 0 1 0 ???y? 2021~2040 年各年的交通量預(yù)測(cè)詳見(jiàn)表 413。 表 410 石首市汽車及各收費(fèi)站年交通量明細(xì)表 年 份 1996 1997 1998 1999 2021 2021 2021 三義寺汽渡（車次） 276300 295638 315576 316728 325224 374112 397692 南口收費(fèi)站（車次） 359890 373760 403690 453695 高基廟收費(fèi)站（車次） 347845 369380 399675 428560 表 411 1999～ 2021 年計(jì)算混合交通量 年 份 1999 2021 2021 2021 計(jì)算交通量（車次 /年） 531458 549042 615925 667536 石首長(zhǎng)江公路大橋 38 表 412 交通量預(yù)測(cè)計(jì)算表 序號(hào) 年份 年次 t＇ yi yi╯ =lnln(k/y) t＇ 2 y＇ 2 t＇ y＇ ① 1999 4 531458 16 ② 2021 3 549042 9 ③ 2021 2 615925 4 ④ 2021 1 667536 1 合計(jì) 10 2363820 30 表 413 2021～ 2040 交通量預(yù)測(cè)結(jié)果 年份 預(yù)測(cè)交通量（萬(wàn)輛 /日） 2020 2031 2021 2021 2032 2021 2022 2033 2021 2023 2034 2021 2024 2035 2021 2025 2036 2021 2026 2037 2021 2027 2038 2017 2028 2039 2018 2029 2040 （萬(wàn)輛 /日） 2019 2030 五、建設(shè)條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、初步方案及規(guī)模 （一）建設(shè)條件 自然條件 （ 1）地理位置及地形、地貌 擬建石首長(zhǎng)江公路大橋位于湖北省石首市境內(nèi)，在水路距離上游已建成的荊州長(zhǎng)江公路大橋相距 100 公里，與規(guī)劃籌建中的荊岳長(zhǎng)江公路大橋相距 160 公里，距武漢長(zhǎng)江公路大橋 377 公里，在陸路上與武漢、荊州、江陵、潛江、荊門(mén)、監(jiān)利、公安相距分石首長(zhǎng)江公路大橋 39 別為 320 公里、 108 公里、 50 公里、 130 公里、 188 公里、 100 公里、 58 公里，與湖南省的華容、岳陽(yáng)、南縣、安鄉(xiāng)等縣市分別相距 20 公里、 120 公里、 80 公里 、 90 公里。是溝通兩湖平原的交通要道。 橋位區(qū)地處江漢平原和洞庭湖平原銜接之地，地勢(shì)西北稍高，中部略低，東南頃斜。橋位處地勢(shì)平坦，地面高程一般在 2634m。 （ 2）區(qū)域河流態(tài)勢(shì)與河床結(jié)構(gòu) 橋位區(qū)正處于長(zhǎng)江穿越九曲回腸的下荊江河段。 繡林港橋位位于石首繡林鎮(zhèn)，正值河道彎曲處，汽車渡口已幾次移址，橋位江面寬 3500 米，河床地形南高北低，主泓線擺動(dòng)不定，豐水期偏南，枯水期偏北，南岸床底基巖埋置不深，有此地方甚至裸露在外。北岸為第四系的沖積物粉質(zhì)土壤和細(xì)砂層。河床兩岸地形不對(duì)稱，北岸為開(kāi)闊的沖積平原，南岸邊原有著 名景點(diǎn)望夫山，現(xiàn)已被開(kāi)山取石炸為平地，不遠(yuǎn)處有筆架山丘。 春風(fēng)港橋位位于石首市東升鎮(zhèn)，此橋位上下數(shù)公里內(nèi)河道順直，百年不變。橋位處長(zhǎng)江水面寬約千余米，子堤之間 2600 米。河床地形基本對(duì)稱，主泓線居中，兩岸地勢(shì)平坦，河床出露為第四系的沖積物粉質(zhì)粘土和細(xì)砂土。北岸高漫灘已發(fā)育成內(nèi)垸，垸內(nèi)設(shè)三鄉(xiāng)一區(qū)，橋位處到荊江大堤最短處約 4000 米。接線可采用低路堤或高架橋比選。此處是比較理想的橋位河段。 （ 3）水文 長(zhǎng)江自松滋車陽(yáng)河段進(jìn)入荊州境內(nèi)，經(jīng)松滋、荊州、沙市、江陵、到石首，而后下監(jiān)利、過(guò)洪湖，在洪湖市胡家灣出境，長(zhǎng) 483 公里。長(zhǎng)江上起枝城，下至湖南城陵磯河段史稱荊江，荊江全長(zhǎng) 337 公里，以石首藕池口為界分上下，上為上荊江，為微彎型河段，河灣平均彎折率 ；藕池口以下稱下荊江，為蜿蜒型河段，河彎平均彎折率達(dá)，有“九曲回腸”之稱。 長(zhǎng)江石首河段是“九曲回腸”這最，二十世紀(jì)六十年代曾兩次人工裁彎取直，在石首長(zhǎng)江公路大橋 40 監(jiān)利縣境自然裁彎取直一次。石首河段江彎、河寬、灘長(zhǎng)，河面最寬處近十公里，最窒窄處基本上位于所選春風(fēng)港河段。多年平均洪峰流量在 5 萬(wàn)立方米 /秒以上。 （ 4）地質(zhì) 在項(xiàng)目機(jī)會(huì)可行性研究階段沒(méi)有做詳細(xì)地質(zhì)勘探，根據(jù)其它工程 地質(zhì)條件類比，橋位區(qū)出露第四系覆蓋層。人工回填層系長(zhǎng)江堤防填筑土，成分主要為粉質(zhì)土壤，以素填土為主，較為密實(shí)。全更新統(tǒng)沖積層分布廣泛，上中更新流都有一定的分布，基巖為沉積巖類。建議在項(xiàng)目初步建議書(shū)經(jīng)市政府批準(zhǔn)后，在預(yù)可行性研究階段補(bǔ)充地質(zhì)勘探工作和地震評(píng)價(jià)工作。 （ 5）地震 根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》劃分，工程地區(qū)處于Ⅵ度與Ⅶ度的過(guò)渡部位，居Ⅵ度區(qū)內(nèi)，橋梁設(shè)計(jì)中可以按Ⅶ度設(shè)防。 （ 6）氣象 橋位區(qū)居亞熱帶大陸季風(fēng)氣候，具有四季分明，熱量豐富，光照適宜，雨量充沛，光溫水同季的特點(diǎn)。年均日照 1827～ 1911 小 時(shí)，年均氣溫 ℃，一月最低平均 4℃，七月最高，平均 ℃；風(fēng)力 2～ 3 級(jí)，無(wú)霜期 264 天，年降雨量 1080～ 1230 毫米。 （ 7）航道 長(zhǎng)江是我國(guó)的黃金水道。在長(zhǎng)江上建橋，滿足航運(yùn)要求是一個(gè)必要條件。石首長(zhǎng)江公路大橋初定通航標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)河Ⅰ級(jí)二類航道，通航凈高 20 年一遇水位以上 18 米，單向通航凈寬≥ 150 米，雙向通航凈寬≥ 350 米。 （ 8）環(huán)境 1）大氣 荊州空氣首要污染物為總懸浮微粒，全年環(huán)境空氣日平均濃度污染指數(shù) 85，達(dá)到國(guó)家空氣質(zhì)量Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，橋位附近空氣質(zhì)量達(dá)到國(guó)家Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。空氣主要污染物二氧化硫 日均濃度范圍 ～ 毫米 /立方米；氮氧化合物日均濃度范圍 毫克 /立方米；石首長(zhǎng)江公路大橋 41 TSP 日均濃度范圍 毫克 /立方米；大氣降塵均值 噸 /平方公里 /月；全年降水 PH值 ～ 。橋區(qū)無(wú)污染源，大氣質(zhì)量?jī)?yōu)良。 2）水 本河段長(zhǎng)江水質(zhì)基本保持在國(guó)家《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB383888）的Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要污染物為懸浮物，氨氮和石油類，能夠滿足本項(xiàng)目建設(shè)要求。 建筑材料及運(yùn)輸條件 橋位處所在平原湖網(wǎng)地區(qū)，缺乏建筑材料，建橋所需一切材料均需外購(gòu)。黃砂可采自岳陽(yáng)，水運(yùn)距離 160 公里；石料可采 自宜昌，水運(yùn)距離 250 公里；高標(biāo)號(hào)水泥來(lái)自黃石，水運(yùn) 450 公里，或通過(guò)陸運(yùn)來(lái)自荊門(mén)，運(yùn)距 180 公里。木材主要來(lái)源于四川、云南和東北，鋼材可來(lái)自武漢，高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線等來(lái)自上海等，工程用土可考慮就近取土，運(yùn)距約 10 公里左右，也可以考慮就近挖漁池取土方式。橋位區(qū)域運(yùn)輸條件較好，水陸運(yùn)輸方便，水電已通，具有很好的建設(shè)條件。 社會(huì)環(huán)境 擬建的石首長(zhǎng)江公路大橋位于湖北省石首市境內(nèi)。石首市為楚文化發(fā)祥地之一，西晉太康五年，即公元 284 年置石首縣制， 1986 年撤縣設(shè)市，迄今已有 1700 多年的歷史。全市國(guó)土面積 1427 平方公里，總?cè)丝? 萬(wàn)人，轄 3 鄉(xiāng) 10 鎮(zhèn) 3 個(gè)街道辦事處和 1個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。石首市堅(jiān)持依法治市，強(qiáng)化社會(huì)治安綜合治理，先后被荊州市、湖北省和國(guó)家評(píng)為“社會(huì)治安綜合治理先進(jìn)單位”。石首市全民素質(zhì)高，社會(huì)安定，具有較好的交通、能源、通迅等基礎(chǔ)條件，具備良好的建橋所需社會(huì)環(huán)境。 （二）工程環(huán)境影響及文物保護(hù) 環(huán)境影響 （ 1） 環(huán)境概況 石首市長(zhǎng)江段面有我國(guó)國(guó)家級(jí)白鰭豚自然保護(hù)區(qū)，橋位不遠(yuǎn)處有我省糜鹿自然保護(hù)區(qū)，這里有我國(guó)特有的珍稀瀕危野生動(dòng)物，國(guó)家一級(jí)保護(hù)水生動(dòng)物中華鱘、白鱘和白石首長(zhǎng)江公路大橋 42 鰭豚，有國(guó)家二級(jí)保護(hù)野生水生動(dòng)物胭脂魚(yú)、 江豚和野生動(dòng)物糜鹿，橋位區(qū)大量的河洲邊灘等濕地區(qū)域，是原鴿、翠鳥(niǎo)、金腰燕等珍稀鳥(niǎo)類的棲息地。長(zhǎng)江是孕育中華民族的母親河，擬建橋梁河段動(dòng)植物資源環(huán)境保護(hù)責(zé)任重大。 橋位區(qū)兩岸地勢(shì)較為平坦，兩岸水網(wǎng)密布，水資源豐富，以農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為主。橋位區(qū)環(huán)境質(zhì)量較好，大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)二級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)，空氣首要污染物為總懸浮微粒，橋位區(qū)長(zhǎng)江河段水質(zhì)基本保持在國(guó)家《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB383888）的Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要污染物為懸浮物、氨氮和石油類。 （ 2）主要污染源和主要污染物 1）影響大氣環(huán)境的主要污染源和主要污染物 大橋施工 過(guò)程對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生的主要污染物為 TSP，主要污染環(huán)節(jié)為灰土攪拌及混凝土拌和作業(yè)，其次是材料的運(yùn)輸和堆放、土石方的開(kāi)挖和回填等作業(yè)。若采用瀝青混凝土路面，路面工程對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生的污染影響主要表現(xiàn)在瀝青攪拌站的瀝青拌和，其次為瀝青混凝土攤鋪過(guò)程中排放的瀝青煙氣、粉塵。 大橋營(yíng)運(yùn)期大氣污染源主要是行駛汽車排放的尾氣污染，主要污染物為煙塵、 SONOX、 CO 等。 2）噪聲污染 施工期噪聲污染源主要為施工作業(yè)機(jī)械和攪拌機(jī)械。營(yíng)運(yùn)期噪聲污染源主要為公路行駛車輛。 3）影響陸域生態(tài)環(huán)境的主要污染源和污染物 擬建大橋計(jì)劃 施工期為 40 多個(gè)月，施工期對(duì)陸域生態(tài)環(huán)境的影響主要為減少植被和水土流失；營(yíng)運(yùn)期主要為車輛尾氣排放中鉛對(duì)周圍植物和表層土壤的污染影響。目前我國(guó)已實(shí)行無(wú)鉛氣油，鉛含量＜ ，汽車尾氣對(duì)周圍農(nóng)作物和表層土壤產(chǎn)生的污染較輕。 4）影響水環(huán)境的主要污染源和污染物 石首長(zhǎng)江公路大橋 43 擬建橋梁橫跨長(zhǎng)江，施工過(guò)程中棄土、棄渣及水土流失將影響局部江段水域生態(tài)；施工船舶和施工人員的生產(chǎn)廢水、生活污水對(duì)局部江段水域產(chǎn)生污染；橋梁基礎(chǔ)和橋墩臺(tái)還會(huì)引起河流沖刷和岸線變化。 工程營(yíng)運(yùn)期對(duì)附近水域產(chǎn)生的污染途徑主要為路面徑流，在汽車保養(yǎng)狀況 不良、發(fā)生故障、出線事故時(shí)、油類泄露將污染路面，遇降水后經(jīng)路橋排放系統(tǒng)將流入附近水域，造成油類和 COD 污染，如遇運(yùn)油和危險(xiǎn)品車輛發(fā)生翻車事故，將對(duì)橋位區(qū)水域造成嚴(yán)重污染，當(dāng)然，事故發(fā)生概率也非常之小。此外，大橋收費(fèi)和管理人員產(chǎn)生和生活污水也會(huì)影響到橋位區(qū)局部水域，主要污染物為 COD，其發(fā)生量小于 。 5）固體廢物發(fā)生量 施工期間固體廢物主要包括建筑垃圾和施工人員的生活垃圾，施工期生活垃圾發(fā)生量估計(jì)為 200～ 300kg/d。建筑垃圾發(fā)生總量估計(jì)約為 700～ 1000 噸。營(yíng)運(yùn)期固體廢物主要為收費(fèi)和管 理人員的生活垃圾，發(fā)生量估計(jì)為 15kg/d。 （ 3）環(huán)境保護(hù)建議 1）控制水污染 長(zhǎng)江石首河段為國(guó)家級(jí)水自然保護(hù)區(qū)，擬建橋梁河段水生資源環(huán)境保護(hù)責(zé)任和任務(wù)重大，在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)和生活污水的排放標(biāo)準(zhǔn)，絕不能直接排入河流；橋梁施工特別是水中基礎(chǔ)施工會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接影響，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，施工中的水泥污水、油污的排放應(yīng)配設(shè)污水池，嚴(yán)禁直接入河；合理選擇棄土和棄物場(chǎng)所，遠(yuǎn)離江岸，絕不能棄之于河道之中。 2）控制噪聲控制 橋梁建設(shè)的機(jī)械施工都會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，在施工中應(yīng)盡量避免在居民休息時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行機(jī)械施工 作業(yè)，以免影響正常生活。擬建橋位的選扯基本上避開(kāi)了居民區(qū)，噪聲影響相對(duì)較小。 3）控制灰塵污染 石首長(zhǎng)江公路大橋 44 大橋施工中攪拌混凝土、路基土方和路面施工都可能