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融長安街之脈 匯永定河之韻——由總院設計的新首鋼大橋正式通車

  “永定河,出西山,碧水環繞北京灣”,永定河被譽為北京的母親河,滋養著北京的土壤、孕育了古老的文明。長安街則被譽為“神州第一街”,其建設、演變、延長,反映了北京的歷史變遷。如今,千里永定河與百里長安街因一座大橋——新首鋼大橋相交相會,這是一次古老與現代的碰撞,亦是一次自然與人文的交融。

  9月29日,由北京市政總院設計的新首鋼大橋正式通車。新首鋼大橋將成為百里長安街上的新地標,這一顆長安街西延線上璀璨的明珠,將貫通城市東西軸線,點亮京西美好風光,助力人們幸福生活。

融長安街之脈 匯永定河之韻——由總院設計的新首鋼大橋正式通車

  落實北京城市總規,建設百里長街新地標

  新首鋼大橋是長安街西延(三石路~古城大街)道路工程跨越永定河的特大橋,大橋主跨280米,主橋全長639米,橋寬47~54.9米,斜交角57度,采用不對稱傾斜變截面扭曲鋼塔,分離式變截面鋼主梁的新型斜拉剛構組合體系。新首鋼大橋橋型與自然巧妙融合、結構體系新穎、曲面造型獨特、設計實施難度巨大,多項指標在國內乃至國際上處于領先水平。這座“力與美”的鋼鐵藝術品,是目前我國橋梁中最寬的一座鋼橋梁;也是北京地區最大跨徑、最高的橋梁。

  建設新首鋼大橋是實施北京城市總體規劃,貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神的實際行動。未來北京將會形成“一核一主一副、兩軸多點一區”的城市空間結構,作為兩軸之一的長安街,既是歷史軸線,又是發展軸線;既要延續歷史文脈,展示傳統文化精髓,又要做好有機更新,體現現代文明魅力。根據總體規劃,長安街將向西延伸,穿過原首鋼廠區,跨越永定河水系,至西山山脈。新首鋼大橋作為長安街西延工程項目中最為重要、最具技術難度的工程,緊跟長安街發展理念,對北京疏解中心城區、落實舊有產能改造具有重要作用。

  原長安街全長 46公里,在原基礎上向西延伸至門頭溝區三石路,向東延伸至通州行政副中心,全長達到51.5公里。新首鋼大橋的落成,使其成為名副其實的“百里長街”。

  展大國首都風采,蘊和力之門寓意

  繼往開來的時代背景之下,特殊的山、水、城關系,呼喚一座全新大橋的誕生。

  2010年,長安街西延跨永定河大橋啟動國際招標,“和力之門”設計方案從國內外10余家設計公司31個設計方案中脫穎而出。大橋秉承“體現城市精神、展現城市特色、提升城市魅力”的理念,充分體現了長安街的莊嚴、沉穩、厚重、大氣,契合大國首都形象的要求。

  “和力之門”是連接城市和自然的和諧之門。橋梁整體結構和自然環境巧妙融合,橋墩順水流設置對河道行洪影響最小,體現了順應自然、融入自然的設計理念。門形橋塔造形和所處的區位詮釋了山和城的文化聯系。橋梁輕盈簡潔、優雅大方的結構體系與周邊環境相得益彰。

  兩座門形鋼塔外傾,和主梁、拉索組成像是兩個面對面坐在地上的人,腳抵著腳,手拉著鋼索,各自向后用力拉伸的擬態,造型生動,富有張力。而橋梁與地形寓意緊密結合的動態造型設計,形成了“行走的人”的形象。北京,這樣一個正邁向未來的巨人形象,躍然眼前。

  專業鑄就品質,創新實現夢想

  新首鋼大橋外觀極簡,但是特大跨徑、超寬、斜橋、新型結構體系給工程設計帶來了巨大的難度。受力合理的結構體系是什么?曲率變化的曲面鋼板如何設計、如何加工?高地震烈度地區抗震設計問題如何解決?傾斜曲線鋼塔如何架設?一個個技術難題亟待突破。北京市政總院設計團隊運用科技創新,使美輪美奐的建筑創意變為現實。

  新首鋼大橋的空間整體受力結構體系擯棄了常規體系橋梁設計的桎梏,設計思路另辟蹊徑,剛構主梁、傾斜拱塔和空間拉索有機組合成整體受力結構體系,依托最先進的計算機技術和數百個日夜的精雕細琢,創意終于成為現實。

  面對高地震烈度地區特大跨徑斜橋抗震設計難題,通過數學模型分析研究,開展多臺聯動振動臺試驗,運用防卡死超大噸位支座和多向設防擋塊的分級復合抗震體系、高塔基礎連接基坑臨時支護結構、主梁配重塊改造為先進的MTMD減隔震系統等創新手段予以妥善解決。大橋設計者們通過大量分析研究,成功完成世界首例足尺曲面鋼板極限承載力試驗,成果填補了國內外設計規范的空白,有力支撐了大橋設計理論,也讓質疑變成了贊美。

  同時,大橋設計在應用數字模型進行結構設計、計算分析和平面圖紙表達等方面成效卓著。項目采用的BIM正向設計技術智能化程度高、系統性和協同性強,有效解決了設計配合以及后續施工和運營階段的一系列技術問題。數字加工、三維掃描等技術更是第一次把智慧制造的概念落實到橋梁工程實踐。

  設計以人為本,助力美好生活

  新首鋼大橋的設計堅持以人為本的理念,將工匠精神融入人文情懷。大橋不只是一座堅固美觀的通行橋梁,更是市民休閑娛樂,散步觀景的好去處。大橋底部的城市公共服務設施設計可供市民納涼休息,人行梯道中搭建的休息平臺將伸至河堤,讓市民充分領略永定河的旖旎風光,做到真正的“還橋于民”。同時,夜間觀景布置采用新型設計手法,點亮京西美景,為城市生活增光添彩。

  交通引領城市發展。新首鋼大橋連接了石景山區和門頭溝區,將原本10多公里、20多分鐘的路程縮短為3公里、5分鐘的路程,節省了出行成本,使中心城與京西地區間的聯系更加緊密。大橋的建成將對帶動門頭溝新城和石景山區發展,支撐首鋼地區改造及疏解中心城部分功能創造有利條件。

  十年磨一劍,卓越的設計來自卓越的團隊

  新首鋼大橋從設計到建成,是一個從“不可能”走向“可能”,再走向“卓越”的典范。

  自2010年項目方案征集并開始前期研究工作,2013年底全面開始技術探索工作,2018年底完成全部設計任務,直至2019年9月實現通車,歷經整整十年。設計工作處處是難點,設計團隊卻在“處處”迸發出創意的火花,碰撞出一個又一個“之最”:北京地區跨徑最大、最寬、最高;挑戰極限,創造歷史!外形之最其下,實質是設計理念最先進、技術水平最高、設計實施難度最大的“極致”……作為全球首例不對稱雙塔斜拉剛構組合體系橋,新首鋼大橋是專業的象征、品質的保證、創意的萃取、科技的見證。

  卓越的設計來自卓越的團隊,這一支由中國勘察設計大師包琦瑋、三元橋大修工程總工秦大航,市政總院一所副總工楊冰帶領的新首鋼大橋設計團隊,秉承老一輩設計師的光榮傳統,發揮新一代設計師的創新思維,追逐夢想,成就經典。新首鋼大橋設計團隊是總院人的縮影,這是一次技術的延續與發展,更是一次精神的交匯與傳承。

  獻禮70年,筑夢北京“永定”“長安”

  開國大典上,林治遠大師設計的國旗桿是總院人心中佇立的第一面旗幟。以此為原點,從建國伊始到歷次國慶慶典,北京市政總院承擔了歷次天安門廣場及長安街的市政設施建設和改建工作,歷次長安街閱兵相關市政設施安全檢測與評估等服務保障工作。從天安門出發,總院人用創新、誠信、和諧、卓越的企業精神,服務首都城市建設,提升人民生活品質。

  如今,新首鋼大橋作為百里長安街上的新地標拔地而起,這一座北京的西大門將交通功能、城市景觀、現代科技和人民幸福生活的美好愿景凝聚為一體,她是北京市政總院祝福祖國華誕的又一次獻禮。時光荏苒,征途漫漫,市政總院人將用更多的“總院創造”服務發展、造福民生,筑夢“永定”“長安”。

融長安街之脈 匯永定河之韻——由總院設計的新首鋼大橋正式通車

  吳娜     

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