跨江越湖,武漢四環線成城市流動景觀線

2020-12-01 22:46 來源: 長江日報-長江網
調整字體
  長江網12月1日訊(記者王謙)暢行後官湖大橋看鷗鷺展翅、過府河大橋觀江堤風光,再到青山長江大橋賞天興洲晚霞美景……武漢四環線沿途跨越長江和漢江,經過大大小小20餘個湖泊,以及多個公園和濕地,一路是景。這樣一條連接主城區和新城區的交通主幹道,從規劃設計到建設施工,都充滿了環保、科技和景觀的考量,在強化武漢交通樞紐功能的同時,成為一條流動的城市景觀線。

  武漢四環線西四環後官湖特大橋球形全景。記者李子云 攝
  綠色選線:
  繞行7大湖多建6公里

  作為湖北最寬高速公路,四環線雙向8車道,全長148公里,沿線穿越區域水網密集、綠楔相間,串起眾多湖泊,在世界大城市環線中獨一無二。道路如何與環境相容,為設計建設者帶來挑戰。
  “我們在選線中重視對湖泊、河流、森林公園、生態綠楔的環境保護,不進入、不破壞核心保護區、水源保護區等,儘量減少對生態環境保護不利的影響。”規劃設計方中交第二公路勘察設計院相關工程師介紹,四環線選線時非常謹慎,為生態讓路。

  東四環跨北湖。李巍 攝
  自2009年起,歷時6年多的踏勘與反覆的路線方案比較,經過了多次修改。武漢四環線東段,繞行嚴西湖與北湖,以最大限度維持大東湖生態水網完整;南段,為儘量減少對湯遜湖影響,線路向南繞道2公里;青菱湖因受制沌口長江大橋橋位,無法繞道則選擇最短垂直穿湖方案,減少湖中橋墩;西段,為避免直接從後官湖中央穿越,利用後官湖東側大、小半島的岸線佈設橋樑,在後官湖上形成一條“S”形的曲線在湖面蜿蜒向前,同時少佔水面,避開對知音湖的影響;北段,方案中特意繞道避開後湖、盤龍遺址。

  武漢四環線西四環後官湖特大橋球形全景。記者李子云 攝
  該項目工程師向記者介紹,比如,四環線西北部原規劃路線從繞城高速公路和三環線中間通過,但這樣一來,北四環線正好橫穿後湖的主要湖面,同時與盤龍城遺址“擦肩而過”。後湖是黃陂區一大湖泊,是水源供應地,所以最後的選擇是向北繞開後湖,避開盤龍城遺址。雖然線路繞遠1公里,貼近繞城高速公路,但能取得更好的生態效益。
  據悉,為給湖泊讓道,四環線綜合里程多繞6公里,綜合投資多出十數億元。當時為四環線專家評審組成員的清華大學交通研究所副所長楊新苗認為,為生態讓步是城市建設一大進步,既體現城市對湖泊的尊重,也是社會共識的凝聚。對武漢這樣有山有水的江湖城市來説,建設代價巨大,而生態價值無法換算。
  綠色施工:
  涉水施工設置隔離帶

  驅車馳騁在即將貫通的四環線上,武漢四環線沿線穿越多個湖泊,沿途風景旖旎,綠色施工成為共同命題。如何最大程度減少對環境的影響,水面施工如何最大程度減少水質污染,是四環線建設者面臨的一大難題。
  北四環全線共有12座橋樑,穿越了2條大型河流和後湖等5個大型湖泊。為了保護好沿線河流和湖泊水環境,施工便橋全部採用搭設鋼棧橋,鋼棧橋總長9400餘米,耗用鋼材總重量為71000多噸。“我們在項目涉水區全線採用鋼棧橋作為便道、鋼平台作為施工平台,減少湖泊佔用;水中橋墩施工,承台、墩身鋼模板拼接嚴密,沿鋼平台設置隔油帶,放置移動垃圾箱和移動廁所,不讓廢水、垃圾流入湖中。”中建三局基建投公司武漢北四環五標項目負責人王江介紹。
  南四環線跨湯遜湖段並非從中間橫穿湖面,而是緊臨岸邊跨越。“樁基施工過程中,容易出現泥漿滿溢造成水質污染。”現場責任工程師唐剛介紹,為保護水質,在樁基施工中,設置了深扎湖底的圓柱形鋼護筒,每根樁都被一個鋼護筒罩住,每三個鋼護筒都用穿漿管相互連通。當一個鋼護筒中泥漿即將溢出時,通過連接的“導管”,將多餘泥漿導入到相鄰筒中,繼續使用,從而實現泥漿循環。當第三個鋼護筒泥漿即將溢出時,則用抽泵將泥漿抽出,再通過泥漿車清理運走。由於採用泥漿池循環方式,工期不得不延長一倍,但項目負責人説,同巨大的生態效益相比,這個投入值得。

  武漢四環線南四環湯遜湖大橋。記者李子云 攝
  工程結束後,鋼結構施工棧橋全部回收。唐剛表示,與以往湖面施工時採用填湖方式鋪設施工便道不同,1.8公里的鋼結構棧道使用了近12000噸鋼管柱,所有工程完工後,我們將鋼管柱一一拔出,鋼材也全部回收,避免對水質產生污染。
  此外,在橋樑墩柱施工過程中,構築了鋼圍堰。圍堰中湖水被抽乾,供工人施工。施工中產生的任何廢渣廢水,圍堰都會兜住,集中後通過專用的泥漿車清運。同時,還利用彩條布、隔離帶等將施工區域與湖區隔離,如有垃圾意外掉落,將立即打撈清理。南四環建設方相關負責人介紹,項目在建設過程中先後採用了17項綠色施工技術。

  青菱湖引橋施工。(資料圖片)
  智慧施工:
  應用BIM技術提高標準化

  近日,在東四環北湖樞紐互通,建設者正在忙着收尾施工,北湖樞紐互通上跨繞城高速及北湖收費站。在這裏,平均每小時有近900輛汽車高速通行,要在滿足車輛正常通行條件下完成改造,併入到新建城市環線高架中,這一施工尚屬全國首例。除了改道難,還涉及大量複雜的管線遷改。

  東四環新建的北湖收費站。 通訊員李巍攝
  中建三局東四環一標段項目經理楊軍介紹,為解決北湖樞紐互通工程既有高速公路通行保障難題,項目反覆修改施工方案30餘次。針對北湖樞紐交通組織複雜、難度大等特點,通過製作三維動畫與主體模型結合,真實模擬各階段交通組織安排,形象直觀指導施工。
  東四環2017年7月開工,作為四環線最晚開工的項目,又面臨黏土覆蓋層厚、線路交叉多且與既有高速公路交叉、預製梁數量大等難題。為提高工程質量,縮短工期,東四環項目充分推廣新技術應用,共創新使用四新技術應用12項,先後完成11項課題攻關,其中,基於BIM(建築信息模型)技術的預製梁施工關鍵技術研究與應用總體達到國內先進水平。
  中建東四環指揮部指揮長王瑋介紹,東四環規劃建設3座梁場,項目開發利用梁場BIM生產管理系統,對預製梁生產、架設、安全、質量、檔案等工作進行全方位管控,提高標準化水平。


  梁場BIM模型。
  其中,東四環一標段項目的梁場佔地約68畝,面積相當於108個標準籃球場,可生產超2500片的預製梁,生產力是普通梁場的2~3倍。在管理後台,項目全方位利用BIM技術對施工總平面建立三維可視化信息模型,對制梁區、加工廠等賦予綜合立體空間信息,實現最優化總平面佈置。“比如,通過利用BIM技術對預製T梁進行精細化建模,提前發現鋼筋過密、鋼筋與波紋管碰撞問題,進行優化設計施工。”楊軍介紹。
  在四環線6個新建段中,北四環要穿越武英、岱黃等5條高速公路和武漢市的15條幹線公路,以及石武高鐵、漢孝城際鐵路、漢口北編組站等12條鐵路,面臨線路長、投資大、跨高速多、跨鐵路多、涉河湖多等難題。北四環項目工程部負責人介紹,既確保北四環施工進度,又不能影響這些公路、鐵路的正常運營,非常考驗協調能力。

  北四環轉體橋施工。
  以跨越漢口北編組站為例,施工方中鐵七局武漢公司採用了4座轉體橋樑的形式,其中最大的轉體橋樑是3.3萬噸。“橋樑轉體的核心部件在於球鉸,轉體時採用了國內最先進的大尺寸、高精度球鉸,直徑5.2米的球鉸安裝在橋樑的上下承台之間,誤差在1毫米之內,上轉盤承載着轉動的梁體,下轉盤則與橋樑基礎相連。”項目相關負責人介紹。這是國內首次一個項目在1公里範圍內有連續4座轉體橋,也是國內最密集的轉體羣,轉體羣總重量高達11.5萬噸。
  科技橋 智慧橋 顏值橋>>>
  在四環線全線,最難、最有代表性的工程莫過於新建的兩座長江大橋,各有千秋,集顏值、科技感於一體,成為長江武漢段上的璀璨明珠。
  沌口長江大橋:
  鑽石型主塔造型優美,全橋應用多項新技術工藝



  沌口長江大橋。
  遠望沌口長江大橋,如長虹卧波,藍白相間的雙索斜拉橋橫卧長江,兩座高233.7米的主塔高聳入雲,形似鑽石,稜角分明的主塔線條流暢。引橋根據城市景觀需要,設置為造型優美的花瓶墩,整個大橋氣勢宏偉,是一道亮麗景觀。自通車運營以來,目前日均車流量約1萬輛,形成武漢西南方向“環線+射線”快速路。
  沌口長江大橋全長8.599公里,為主跨760米的雙塔雙索麪鋼箱梁斜拉橋,橋寬46米,是目前國內設計載重量最大的重載橋樑之一,大橋建成用鋼量相當於6座埃菲爾鐵塔。
  “由於四環線定位於物流大通道,主要通行大貨車。為保證鋼橋面鋪裝壽命,我們對重車道橋面鋼板進行了加強。”中交第二公路勘察設計院副總工程師南軍強介紹,橋面鋼板最薄處為16毫米厚,貨車行駛的外側車道,加大到18毫米厚,同時還加密U肋間距,從而減小鋪裝結構橫向變形。用通俗的話來講,這種構造改變的效果將是:重載貨車行駛在橋面上時,下方橋面的鋼板仍將固若金湯。

  沌口長江大橋。記者李子云 攝
  建設期間,結合大橋寬幅、重載、大跨的特點,項目團隊在關鍵技術上大膽創新,還自主研發了大噸位“彈性+阻尼”複合式阻尼器,首創正交異性鋼橋面板U肋雙面焊接技術,開展寬幅大跨斜拉橋剪力滯效應研究,首次通過對中塔柱設置橫向預拱、使塔柱軸力產生偏心彎矩等,新技術、新思路的推出為大橋紮下了堅實的“底盤”。項目榮獲了11項實用新型、發明專利,多項省部級科技進步獎、國家級工法等。
  “為了保證橋樑的‘健康’,我們還推出了沌口長江大橋全壽命安全檢測系統,在大橋上佈置了411個傳感器,對施工和運營情況進行信息採集和分析,實現對橋樑環境、荷載、內力和位移等的全面監測,定期出具安全評估報告。”南軍強介紹,比如,在上橋兩側接線互通前,安裝有動態稱重檢測設備和可變情報板,降低超限車輛過橋率,減少超限車輛對大橋的危害。
  青山長江大橋:
  創造了多項世界之最,主跨達938米,一跨過江


  青山長江大橋。記者李子云 攝
  沿東四環一路向北行駛,遠遠看去,一座巨型斜拉橋聳立於長江之上,藍白色彩交相輝映,氣勢磅礴。這是武漢市第十一座長江大橋——青山長江大橋。百層樓高的荼白色主塔上,伸出252根藍色的斜拉索,吊起整座大橋,雄偉壯觀,為大武漢增添一座新地標。
  青山長江大橋項目公司總經理付曉鵬介紹,該橋的配色經過細緻考量,斜拉索的藍色,按照武漢跨長江橋樑“上游暖色、下游冷色”規則設計,代表藍天;主塔的荼白色,代表白雲;草綠色的防眩板,代表綠水青山,3種顏色搭配在一起,意味着“藍天白雲間的綠水青山”。

  青山長江大橋。記者任勇 攝
  作為四環線控制性工程,青山長江大橋顏值與內涵兼備。中鐵大橋局青山大橋項目經理部一分部工程部劉宇飛介紹,青山大橋全長7548米,在建造過程中,創造了多項世界第一:世界最高“A型”橋塔,塔高279.5米;長江上已建成的最寬橋樑,主橋總寬達48米;世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋,主跨達938米;世界上最大的“啞鈴型”鋼圍堰,主墩鋼圍堰高37米等。
  該橋位於80萬噸乙烯化工區、武鋼外貿碼頭和陽邏港王家屋錨地之間,是未來重載車過江通行主幹道。此外,橋址位於長江武漢段黃金航道,大橋的設計還需滿足未來大通航的需求。這就要求它具備大跨、超寬、重載的特性。
  全國工程勘察設計大師、青山長江大橋總設計師徐恭義介紹,經過對水上環境、地質條件、橋樑屬性等的反覆論證,938米一跨過江的全漂浮體系斜拉橋設計方案成為最優選擇。輕靈高挑的全漂浮體系能擔千鈞之力。
  據介紹,建成後的青山長江大橋可抗19級大風。如遇地震,橋面梁體無下橫樑阻擋,可順着拉索方向來回“盪鞦韆”,最大位移2.1米,以抗震消能,保證大橋主體結構受力安全。橋上處處顯示出人性化設計。該橋在國內首創“多維度低位照明”系統,所有光源定向投射到橋面,夜間開車不會對司機形成直射。車輛如果在橋上拋錨,司機只要按下路邊的開關,前後150米內的橋邊就會閃現警示燈光。
  【晉越app】
掃二維碼上移動長江網
分享到: 0

文化社會

財經健康

旅遊青春