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回顧錢塘江上的橋梁規(guī)劃與建設
2012-11-21 來源:中國橋梁網
錢塘江古稱浙江,因其流經錢塘縣而更名為錢塘江。錢塘江流域位于我國東南沿海地區(qū),素有“東南名川”之稱,是東南沿海地區(qū)一個獨流入海的水系,東界四明山和天臺山,西隔黃山和懷玉山,南依仙霞嶺,北靠天目山。自1937年建成錢塘江大橋,日月穿梭已過了75年。今年,隨著之江大橋建成,在杭州錢塘江上規(guī)劃的九座大橋將全部建成。9月26日

  九座大橋溝通錢江兩岸,從這些橋梁的規(guī)劃定位、設計特色、建設技術與景觀文化等角度回顧這些橋梁的獨特意義,應該是一件有意義的事。

  
  錢塘江大橋

  一、錢江大橋

  錢塘江自古就以“壯觀天下無”的大潮而聞名天下。在錢塘江上建橋是近代中國人的夢想,我國自主建造的第一座公鐵兩用大橋的建成,從此天塹變通途。標志著中國民族工業(yè)的興起,象征著中國現(xiàn)代交通的建設開端。橋如長龍,倚月輪山而飛渡錢塘。錚錚鐵骨,幾度戰(zhàn)火涅磐重生。

  錢江大橋始建于1935年4月,1937年9月26日初步建成。鐵路橋梁總長1322.1米,公路橋梁長1453米,跨江橋長16×67.056=1072.896米,橋頭堡2×15.646=31.292米,鋼拱引橋(南)49.987+(北) 3×49.987=199.948米,2000年新改建公路框架引橋(南)26.313+(北)67.033=93.346米。上層為雙車道公路,車道寬6.1米,兩側人行道各寬1.52米;下層為單線鐵路。全橋共用混凝土3萬立方米,鋼材6895噸,木材6290立方米,總投資540萬銀元。

  錢江大橋設計代表當時橋梁先進水平,主橋采用鋼桁梁,上下兩層結構最大程度發(fā)揮了結構特性。橋位選擇依山借水,大大減少了工程量。大橋在建設中創(chuàng)造性使用了“射水法”、“沉箱法”、“浮運法”等先進技術總共解決了80多個重大技術難題,施工方法和進度達到了當時同類橋梁先進水平。

  如今,樸實的大橋外形,白色的動車在鋼桁架內穿行,汽車在上層越江而過,大橋和六和塔共同成為最具代表性的杭州景色。

  
  錢塘江二橋

  二、錢江二橋(彭埠大橋)

  新中國成立后的50年代末期,鐵道部開始研究錢塘江第二大橋。1984年秋,隨著杭州鐵路樞紐選址規(guī)劃進程,錢江二橋橋位選定,1987年底錢江二橋前期總體設計完成。設計標準是鐵路雙線、四車道公路橋,橋面寬15米。1987年,國家計委和世界銀行主導下,組織近百名國內外專家和近千名工作人員,對長江三角洲地區(qū)進行了綜合運輸規(guī)劃。在對浙江交通進行了深入研究的基礎上,提出了滬杭甬和杭金衢交通大動脈建設規(guī)劃。1988年明確了錢塘二橋公路橋變更為高速公路橋。

  錢塘二橋是一座公鐵兩用橋,公路鐵路兩橋分開、并列。錢江二橋于1988年4月21日全面開工,1991年12月全面建成。通過國家驗收于1992年4月1日正式通車。主橋采用18孔一聯(lián)80米跨徑的預應力混凝土連續(xù)梁新技術,其連續(xù)長度達到1340米,堪稱當時世界橋梁之最。鐵路橋全長2861.4米,雙線鐵路;公路橋全長1792.8米,按四車道高速公路標準設計,公鐵橋梁總投資2.4億元。

  錢江二橋為18孔一聯(lián)混凝土連續(xù)箱梁,采用506毫米大位移伸縮縫,2700噸抗震型盆式橡膠支座,200噸大噸位群錨體系,803米長距離3700噸大重量頂推等開創(chuàng)性設計。在強涌潮河段大規(guī)模采用鋼棧橋、鋼圍堰、混凝土箱梁懸臂澆注、鐵路引橋頂推法等一系列世界先進施工工藝。也為以后錢塘江橋梁施工提供了寶貴經驗。

  錢江二橋橋型設計簡約,長虹臥波,猶如玉帶。二橋的建成,打通了滬杭甬鐵路新干線,同時,也為1991年開工建設,全長248公里滬杭甬高速公路建設奠定了基礎。1994年,錢江二橋榮獲魯班獎和鐵道部科技進步一等獎。

  
  錢江三橋

  三、錢江三橋(西興大橋)

  1992年,杭州市著手制定新一輪20年經濟和社會發(fā)展總統(tǒng)規(guī)劃,在杭州蕭山國際機場已經啟動建設,杭州經濟技術開發(fā)區(qū)和蕭山經濟技術開發(fā)區(qū)開始創(chuàng)建的大背景下,錢江三橋迅速規(guī)劃定位,按照橋寬29.5米的特大型城市橋梁設計建設,以適應不遠的將來過江的交通需求。錢江三橋1992年8月開始籌建,1993年12月18日開工建設,1996年12月30日建成,1997年1月28日通車。

  錢江三橋總長5700米,主橋長1280米,為雙獨塔等跨單索面斜拉橋與連續(xù)梁協(xié)作體系,全橋分為獨立的兩聯(lián),每聯(lián)640米,結構對稱,跨徑為72+80+168+168+80+72米,每塔有15對豎琴式斜拉索,最大單根索力達到1007噸。單箱五室斷面,三向預應力體系,橋面寬度29.5米,雙向6車道,設計時速80公里/小時,兩側各設1.5米人行觀光道??偼顿Y5.8億元。

  錢江三橋形態(tài)陽剛,線形干練,與現(xiàn)代化的錢江新城遙相呼應,象征著杭州從“西湖文化”升華“錢江文化”,由“西湖時代”走向“錢江時代”。

  四、錢江四橋(復興大橋)

  

  1996年12月,經國務院批準設立濱江區(qū)(高新開發(fā)區(qū))。2001年03月26日,又批準蕭山、余杭撤市設區(qū)。杭州城市發(fā)展空間得到了極大擴展。形成了一主(城)三副(城)的新格局。為此,杭州市開始籌劃城市快速路網系統(tǒng)建設,并在《杭州市城市總體規(guī)劃(2001-2020年)》中明確提出了“一環(huán)三縱五橫” 的城市快速路系統(tǒng)。這不僅意味著城市空間建設重點的轉移,更意味著錢塘江上現(xiàn)代化橋梁建設進入一個高峰期。

  作為杭州市最重要的一縱---中河路高架,錢江四橋應時而生,錢江四橋位于錢塘江大橋和錢江三橋之間,橋北通過復興立交與城市快速路中河高架相連,橋南通過中興立交與濱江道路相連,構成了一條貫通杭州江北主城與江南副城的便捷通道,溝通杭州市區(qū)與蕭山區(qū)、濱江區(qū)。

  錢江四橋設計標準為雙線六車道和輕軌共用城市橋梁。全橋長1376米,跨徑為2×85+190+5×85+190+2×85米,橋寬26.4米,主跨190米。錢江四橋在設計上采取了上承式、中承式、下承式三種鋼管混凝土系干拱組合結構,上層橋面為6車道機動車道,下層橋面中央原為輕軌車道,后改為快速車道,兩側為公交專用車道,外側為非機動車道、人行道,寬7米。上下兩個橋面共有10個機動車道,以適應不斷增長的過江交通需求。錢江四橋總投資7.9億。2002年3月28日開工建設,2004年10月16日建成通車。

  錢江四橋橋梁景觀表現(xiàn)出大氣開放、精致和諧,結構新穎,夜景更是如夢如幻。錢江四橋與錢江三橋景觀上具有強烈的對比性:兩座橋一藍一紅、一剛一柔,如同一柄弓一支箭。

  錢江四橋在工程質量、科技創(chuàng)新上實現(xiàn)了重大突破,獲得2005年中國建筑工程魯班獎,中國市政工程金獎,詹天佑獎。

  
  錢塘江五橋

  五、錢江五橋(聞堰大橋)

  八十年代末,在交通運輸部的指導下,杭州作為全國二十五個交通樞紐之一,杭州市交通局規(guī)劃了一條120公里長的繞城高速公路和十條放射狀高速公路。繞城高速2次跨越錢塘江,也就是通過錢江五橋(聞堰大橋)和錢江六橋(下沙大橋),形成123公里的杭州繞城高速公路。

  錢江五橋位于繞城公路南線,設計標準為雙向四車道,行車速度120公里/小時,荷載為汽--超20,掛--120。錢江五橋總長3126米,主跨結構為68+3×120+68米,五跨預應力連續(xù)橋,總投資3億元。2000年12月28日開工建設,2003年12月建成通車。

  
  錢塘江六橋

  六、錢江六橋(下沙大橋)

  錢江六橋位于繞城公路東線,設計標準為雙向六車道,行車速度120公里/小時,荷載為汽--超20,掛--120。錢江六橋總長7920米,主橋長2400米,結構為127+3×232+127米,五跨預應力連續(xù)剛構橋,是目前錢塘江上最長、最寬、最高的特大型橋梁。主橋總投資4.91億元。于1999年12月30日開工建設,2002年11月完工,2002年12月28日建成通車。錢江六橋以高分優(yōu)良工程獲得國家銀質獎。

  
 
  

  七、錢江七橋(之江大橋)

  錢江七橋(之江大橋)是杭州至千島湖高速公路延伸線,同時,作為杭州城市交通的大動脈的“三縱五橫”快速路網“第一橫”,錢江七橋也是快速路東西向跨越錢塘江工程。而錢江八橋(九堡大橋)是快速路“第一縱”的跨江工程。2008年12月18日,錢江七橋、八橋同日宣布開工建設。錢江七橋2012年底建成。

  錢江七橋設計標準是六車道高速公路,設計時速80公里/小時,與設計時速80公里/小時的六車道快速路彩虹大道一致。主橋結構為雙塔空間索面斜拉橋,跨徑為116+246+116米,鋼塔鋼箱梁斜拉橋。引橋為預應力混凝土連續(xù)梁,東引橋3×60=180米,西引橋為60+11×86+60=1066米??偼顿Y2.59億元。

  錢江七橋是一座高聳入云的拱門結構形成了斜拉橋的塔,曲線塔與直線索完美結合,景觀效果強烈,視覺沖擊明顯。由于橋位處在之江高新技術開發(fā)區(qū),又有眾多高等院校和科研單位,是杭州未來發(fā)展的高地。象征杭州未來的“錢塘之門”的這一方案在六種設計方案中勝出。

  
 
  

  八、錢江八橋(九堡大橋)

  錢江八橋設計標準為雙向六車道城市快速路,設計時速80公里/小時,大橋全長2.04公里,跨江主橋1800米,跨徑為55+9×85+90+3×210+90+2×85+55米,橋寬約35米,主跨是一座梁拱組合體系,主橋采用鋼混疊合梁,四拱肋為空間結構,三個210米跨徑覆蓋錢塘江通航航道。大橋北通余杭區(qū),連接滬杭高速、杭甬高速和機場高速,南至蕭山區(qū)。錢江八橋2008年12月18日開工建設,2011年9月26日竣工,2012年7月2日正式通車。

  錢江八橋主橋三跨連拱氣勢磅礴,力線明確,充滿張力。四片相連的拱,有如錢塘涌潮,大氣開放,托起拱頂的明珠,褶褶生輝。

  
 
  

  九、錢江九橋(江東大橋)

  錢江九橋(江東大橋)位于杭州(下沙)經濟技術開發(fā)區(qū)和杭州蕭山江東工業(yè)區(qū)之間,作為杭州、紹興、寧波第二條高速公路起點,連接著杭州繞城高速公路和德勝快速路。同時,錢江九橋的建設,將有利于加快杭州大都市格局的構筑,使蕭山和下沙兩個副城與杭州主城的連接更為快捷,促進江東和下沙兩大區(qū)塊的開發(fā)建設。錢江九橋(江東大橋)作為先導工程于2005年12月28日,2008年12月26日建成通車。

  錢江九橋按城市主干道標準建設雙向八車道,設計時速80公里,后調整為六車道高速公路橋,全長4332.5米,主跨83+260+83米,橋面寬47米,是目前杭州跨江大橋中橋面最寬的一座橋。車輛荷載等級,城市--A級,設計基準期100年??偼顿Y18.9億元。錢江九橋橋型為空間纜自錨式懸索橋和預應力混凝土連續(xù)梁組合體系,三跨空間纜自錨式懸索橋為國內首創(chuàng)。在橋型設計、施工和技術創(chuàng)新等多個方面,達到了國際領先水平。

  創(chuàng)新設計組合勾勒出“錢江帆影”的橋梁景觀,尤其在絢爛燈光的點綴下,4個65米高的主塔形似江面上矗立的帆桿,加上傳統(tǒng)吊橋的形式,“錢江帆影”營造了出神入化的景觀效果。錢江九橋是錢塘江上一道亮麗的風景線,是杭州這座品質生活之城的體現(xiàn)。

  縱觀數十年來錢塘江上九座橋梁雄起,有從七個方面感受:

  一是從規(guī)劃的歷史進程上看,錢塘江橋梁是國家鐵路網、高速公路網、城市快速路網三者規(guī)劃的越江工程。其特點是鐵路橋建設兼顧公路橋建設,公路橋在一定條件下承擔著城市快速路功能。由于高速公路路網和城市快速路網功能差異且體制不同,公路橋梁完全替代城市橋梁仍有差距。例如,錢江七橋作為高速公路橋,其收費機制必定制約短途過江交通量。對杭州而言,城市主交通流是西北---東南方向,因此錢江七橋作為公路橋對對緩解西湖區(qū)(含之江區(qū)域)至濱江區(qū)交通壓力作用甚微。這需要在規(guī)劃層面認真反思錢江七橋功能定位或在設計標準上予以認真考慮。

  二是從不同規(guī)劃銜接上看,跨江通道規(guī)劃與飲水源保護區(qū)規(guī)劃,與航運發(fā)展規(guī)劃,與區(qū)域經濟發(fā)展規(guī)劃密切相關。如錢江七橋位于一級飲水源保護范圍內,在規(guī)劃階段應充分論證,及早解決不同工程項目間的規(guī)劃沖突。

  三是從城市景觀協(xié)調性上看,跨江橋梁與沿江自然景觀和區(qū)域社會經濟布局相協(xié)調,橋梁景觀設計應與城市天際線規(guī)劃統(tǒng)籌研究。做到橋梁形態(tài)與自然景觀和人文歷史相融合,橋梁的色彩、燈光、衍生功能及配套設施與環(huán)境相呼應,上下游橋梁建筑形式相關聯(lián)。例如錢塘江大橋與六和塔及周邊環(huán)境的完美融合,讓人感受到了杭州市歷史人文的獨特韻味,它已成為一道杭州的永恒風景線。錢江三橋和錢江四橋不同橋型、不同色彩的強烈對比,其景觀效果成為錢塘江夜游亮點。

  四是從橋梁和隧道方案比選上看,橋梁具有造價低,行車環(huán)境舒適,運營養(yǎng)護費用低等優(yōu)點。隧道具有占地拆遷少,抵抗異常氣候能力強等特點。城市過江通道宜以橋梁為主,隧道為輔。也就是說,橋梁方案在建設經濟性、運營舒適性和安全性等方面有較大的優(yōu)越性,應作為主要過江通道,四車道隧道方案作為輔助過江通道應是最優(yōu)組合。杭州錢江隧道原定為橋梁方案,經過五年研究,為了保護錢江涌潮自然奇觀觀賞不受干擾,最終確定為隧道方案。橋梁建設對自然景觀影響的擔憂意味著工程造價將從18億提高到38億,每年的運營維護費用要四千萬,運營安全也面臨更加嚴重的挑戰(zhàn)。這種選擇的正確與否,只有歷史能給出最終答案。

  五是從新技術、新工藝、新材料應用看,成功的橋梁設計與建造必須是不斷創(chuàng)新的結果。錢江四橋鋼結構二次霧化鋁鋅噴涂防護,取得良好效果,并最終成為地方標準。錢江七橋、九橋鋼箱梁采用ERS橋面鋪裝,由EBCL+RA05+SMA10三層組成,EBCL作為防水抗滑粘結層,RA05作為整體化層和剛度過渡層,高粘改性瀝青SMA10作為表面功能層,各層分工明確,施工簡易,造價經濟,維護方便。獲得了重大技術突破,成為有中國特色的鋼橋面設計理論和成套鋪裝技術。

  六是從發(fā)展公共交通、倡導公交出行來看。目前,橋梁間距約為4~5公里。但從過江交通量的需求和路網均衡性來看,應該規(guī)劃更多的過江通道。但同時,太多過江通道會引導更多私家車出行,對公共出行系統(tǒng)(地鐵和BRT)建設與使用帶來不利影響。

  七是從過江交通通道資源利用看,高速公路網和快速路網中的橋梁通行能力不足以解決城市過江交通全部問題,還需有城市小區(qū)域(城市主干道)過江交通通道相配合。跨江通道資源是稀缺的,錢江大橋、四橋采用了雙層橋面,強化了兩岸的溝通,特別有利于公交出行、非機動車出行。

  
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