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工程概况 四环路是北京市城市总体规划中一条全封闭的快速环路，路线连接丰台、海淀、朝阳三大区，沟通首都机场、京通、京沈、京津塘、京开、京石、京张等高速公路，并与若干条城市主干道、10余处铁路和13条河道相交，全长65.3km。工程于1998年开工，2001年6月9日竣工通车，历时3年。四环路按城市快速路标准设计，设计车速为80km/h，双向八车道加应急停车带(主路全立交、全封闭)，四环路全线设有辅路，宽度9～15m。桥梁设计荷载：主路采用汽—超20级和城—A级，辅路采用汽—20级和城—B级。桥梁结构形式主要有：预应力混凝土简支梁、连续(箱)梁，钢一混凝土联合梁等。 全线修建道路412万平方米，大、中、小桥147座，桥梁总面积48.5万平方米，其中立交51座，高架桥7座、跨铁路桥6座、跨河桥16座、人行天桥42座，通道桥25座；在道路建设的同时，埋设水、电、气、热等7类数十条市政公用管线600km。此外，全线设有完善的交通工程、照明、绿化等设施。 本项工程获建设部优秀设计一等奖，北京市长城杯奖。 新技术应用与科技创新 1.首次将城市快速路规划分为主路、辅路、地方道路、非机动车、行人、公共交通等子系统组成的综合交通体系。在系统的完善与平衡、资源的充分利用、改善城市环境及促进开发等方面积累了十分成功的经验，居国内同类项目的领先水平。 2.立交设计以规划交通量预测、分析为依据，使用流量平衡、车道数平衡、路网系统优化等国内最先进的设计理念与方法，并从整体路网和系统的均衡性方面，合理定位立交的功能，创造了多种新的立交型式。枢纽型立交主要方向均采用高标准定向匝道，消除了主线上的交织区，实现了快速路系统之间的快速交通转换，提高了立交的通行通力，达到了平衡路网流量和保证服务水平一致性的目标。 3.主辅路之间的进出口是影响系统高效、安全、有序运行的主要因素，设计对现有二、三环路进出口系统进行了全面、系统的分析，首次采用”先出后进”的设置形式，全线进出口平均间距达到1.67km，同时从进出口数量、型式、间距等多方面提出了科学设计方法与设计指标，为系统在通车后局部路段超负荷运行状态下的有序运行提供了成功的经验。 4.桥梁设计依托科研成果，从结构耐久性和大城市抗震防灾系统方面进行提升。在国内首次系统地采用强度和耐久性并重的设计思想，针对桥梁使用环境，从抗渗、抗冻、钢筋保护多方面提高了桥梁结构的耐久性，研究成果部分达到国际水平；在抗震研究的基础上，对四环路桥梁系统合理地进行抗震分析及抗震设防，提高了城市的抗震减灾水平。 针对城市桥梁的特点，在异型桥梁设计方面取得了进一步突破，如圆心角180度的小半径曲线桥、预制装配式异型梁以及其他异型桥梁。通过优化桥梁截面形式、采取支座强迫位移法调整主梁应力等措施，达到了节省工程投资的目的，取得了较好的经济效益。 5.四环路建设施工过程中突破了诸多关键性的技术难题，采用了一批新技术、新工艺、新设备，确保了工程质量，缩短了建设周期，降低了工程造价。 东郊编组站箱涵顶进工程顶进总重量1.88万吨，为北京市地区规模最大的顶进箱涵；中关村路堑采用连续壁结构与高压旋喷桩止水帷幕共同形成止水封闭圈，墙体采用补偿收缩混凝土，有效防止了地下水对混凝土结构的侵蚀；北京东站桥首次采用(45+74+45)m大跨度钢一混凝土联合梁跨越多股铁路，采用纵向钢导梁顶推，墩顶龙门横移纵横向同步提升技术等先进施工工艺，保证了铁路交通的正常运行桥梁伸缩缝采用“后嵌法”安装仿毛勒缝，基本解决了桥头“跳车”问题，桥面系采用XYPEX(赛柏斯)、YN(橡胶聚合物)等高性能防水材料。 此外，四环主路施工采用非接触式平衡梁自动找平装置，准确控制路面平整度及结构厚度，使路面平整度合格率达到98.3％，优良品率达到93％以上。 获奖单位 北京市市政工程设计研究总院 北京市公联公路联络线有限责任公司 北京市市政工程总公司 北京市公路桥梁建设公司 北京城建集团有限责任公司 |