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沈陽道橋設計變化40年 從前全靠手繪現在航拍測流量
在沈陽市政工程設計研究院副院長古秀麗的書柜里,珍藏著多年未再用過的繪圖工具,圓規、比例尺、插圖片、橢圓模板,在施工設計圖全靠手繪的年代,這些都曾是她的寶貝。
她剛參加工作的1987年,沈陽剛建成文化路立交橋。30多年過去了,幾十座立交橋在沈陽遍地開花。特別是十八大以來,沈陽加快城市建設,快速路結線成網,總里程已超過300公里。道路骨架不斷舒展硬朗、立體綜合交通漸成體系,沈陽城市建設一直加速前進。
“從前畫一個橋需要一年,現在只需幾個月。”有了現代化制圖技術的加持,道橋設計早已全面進入2.0階段。
而在沈陽道橋設計者們眼中,變化的不只是技術,更是一個城市的眼光和觀念:高架橋施工時,盡量減少對地面道路交通的影響;不再一味追求機動車道越來越寬,而是在滿足城市交通服務水平和通行能力的情況下,關注慢行系統、“人機非”全隔離……或許,城市面貌的改變,本就不該只是逢山開路、遇水架橋那么簡單,而是讓所有使用者都能感覺到舒適和尊重。
上世紀八十年代:
文化路立交橋拉開沈現代化道橋建設史序幕
施工圖像“褥單” 畫完再用縫紉機“鎖邊”
上世紀八十年代,沈陽的橋梁建設剛剛起步,文化路立交橋、珠江立交橋、柳條湖橋等都在上世紀八十年代末期建設完成。
尤其是1986年10月底建成通車的文化路立交橋,這座四層雙環式立交橋是沈陽第一座現代化建筑結構的立交橋,連接了青年大街、文化路、三好街、五愛街等主干道,成為沈陽最著名的立交橋之一,也一度是沈陽的地標。
“當時,四層全互通的立交橋在全國也十分稀少。在文化路立交橋竣工之后的十年間,文化路立交橋一直被當成樣板橋。”現在,古秀麗副院長仍對文化路立交橋輕盈別致的Y形墩印象深刻,該墩的各部位設計堪稱‘黃金比例’。第四層的混凝土連續箱梁結構的2.5米長懸臂,以及全橋一聯400多米,只在兩側橋臺處設置伸縮縫,這些可以說在當時將該種結構在技術上做到了極致。沈陽之后幾年建成的北海立交橋、沈海立交橋等,都有文化路立交橋的影子。”
習慣了使用電腦鼠標的人們也許不會想到,那樣漂亮的橋墩,曾是用雙手一筆一筆畫出來的。改革開放之初的20年,在道路橋梁設計領域,手繪施工圖一直是主流。
時光回轉至上世紀80年代,古秀麗和同事們在繪制施工圖時,全憑雙手一筆一筆畫在16個A4紙大小的方格紙上,而且大部分還要加長,跟個褥單一樣。圖紙上的每一條線、每個尺寸、每個數字都需要用計算器一個個計算出來,7位數的坐標幾乎要把計算器的小屏填滿了。一個設計下來計算書就是厚厚的一本。
“如有遺失,請致電聯系。”在計算書的扉頁,古秀麗字跡工整地寫下這樣一句話,后面緊跟著一個座機電話。“什么都能丟,就是這個計算書不能丟。畫施工圖必備的算法、公式和數據都在這本計算書里。”
為了保證已經描繪好的硫底圖完好,必須用縫紉機“鎖邊”。古秀麗回憶,當時她的同事,無論男女,都是使用縫紉機的高手。畫完施工圖之后,趕緊把圖紙往走廊里的縫紉機上一鋪,踩著踏板腳下生風,三下五除二就把圖紙的邊鎖好了。
設計沈海立交橋時,由于當時沒有電子地形圖,就把紙版地形圖放在乒乓球案子上,鋪上一層硫酸紙,四個人從四個角往中間匯合著描圖。 “那時候,畫一個橋需要一年,現在,畫一個橋只需幾個月。”古秀麗感嘆。
上世紀九十年代:
邊設計邊施工 一年建成大二環
電腦制圖 邁入設計2.0時代
到了上世紀九十年代,沈陽道橋建設加快速度。上世紀九十年代前期,沈海立交橋、北海高架橋、北陵高架橋、黃河大街立交橋相繼建成。
到了上世紀九十年代后期,沈陽開工建設二環路,50公里的全長連接起重工南街、重工北街、白山路、陵東街、金山路、觀泉路、高官臺街、新立堡東街、沈水東路、沈水路、玉屏路和攬軍路,包含攬軍(西南)高架橋、大成立交橋、沈撫立交橋、南京南街立交橋、白山立交橋、觀泉立交橋等工程。二環路建成后,大大方便了沈城市民的出行,拉近了市區與周邊的距離,對沈陽城市的擴張起到了推動作用。
1997年,沈陽的立交橋設計技術也有了新的突破。在重工立交橋的設計中,開始運用預應力混凝土連續梁技術,橫橋向也采用了橫向預應力技術,使箱梁的懸臂長度從2.5米加長至4.5米。
設計效率的提升也是從建設二環路那一年開始的。古秀麗和同事們在那一年第一次采用電腦CAD繪圖,盡管裝載軟件的電腦不過是一臺386,但至少不用設計人員拿著筆一下一下地畫了,很多數字也可以由電腦直接計算得出,也省了校對人員再一個數一個數地去核實。
可是,由于電腦數量稀少,只能把設計人員排成幾個班輪換著“上崗”,有人早起,有人貪黑。沈陽大二環邊設計邊施工,只用了一年時間便通車了。因為工期緊、任務重,設計人員的壓力極大,工作到后半夜一兩點鐘都是常事。
進入21世紀:
統籌考慮城市規劃、交通路網
施工期間減少對地面交通影響
古秀麗回憶,2000年前后建設的東西快速干道,首次大面積使用預應力混凝土連續梁,考慮到在道路交叉路口不能阻斷交通、影響車輛通行,還在設計過程中首次在跨路口的高架橋上使用了鋼混組合梁。
21世紀前十年,除了東西快速干道,沈陽陸續建成富民橋、勝利大街橋和三好橋,渾南與母城的連接日漸緊密。
2010年以來,沈陽城市建設快速發展,特別是十八大之后,西北二環、迎賓路高架橋、東陵路高架橋、北一路高架橋和南北快速干道陸續通車。如今,跟同類型城市相比,沈陽交通擁堵并不嚴重。哪怕是在這些快速路建設過程中,設計和施工人員也在盡量減少工程對地面交通的影響。
2011年,沈陽市市政工程設計研究院有限公司道橋一所所長宋建嬙擔任東二環、東北一環高架橋的結構負責人時,創新性地在跨路口段采用簡支鋼箱梁結構。這種結構可更大幅度地縮短施工工期,把對地面交通的影響減到最小。
時隔七年之后,這種跨路口結構仍被東一環(東南段)快速路、長青街快速路、勝利大街快速路中的高架橋設計所采用。為了降低對區域交通的影響,路段上結構也有所提升,用鋼混組合梁取代混凝土箱梁。“無論是路口還是路段,都不用在道路上搭設大量支架現澆混凝土了。”宋建嬙解釋。
這種鋼混組合梁也是裝配式建筑中的一種,也就是常說的“搭積木”法,事先在工廠里預制好了,再運送至施工現場進行吊裝。此外,鋼材可以重復利用,比單純的混凝土箱梁更為環保。
沈陽市市政工程設計研究院有限公司道橋一所高級工程師李男是南北快速干道多段高架橋和東一環(東南段)快速路、長青街快速路方案總體負責人。“做方案的時候,一是要根據城市總體規劃走向,二是要對路網交通進行統籌考慮,更注重項目周邊的大交通循環,避免在此處施工時,周邊某一處又形成了堵點。”李男說。
在方案設計過程中,設計人員需要現場踏勘,除了對沿線環境及現狀道路情況進行勘查之外,還需要測交通流量。以前,可能會安排一些設計人員站在交叉路口處,在早晚高峰選取幾個十分鐘的樣本,數出每個方向的車流量是多少。
現在,更多的是使用無人機把路口交通流量情況航拍下來,設計人員坐在電腦前就可以完成交通流量測算。像百度、高德等在線網絡地圖,如今也可以作為輔助設計的工具。
十八大以來:
道橋設計更人性化、精細化
推廣慢行系統 避免噪音、光污染
2015年通車的西北二環,比較貼近居民住宅的橋段,路燈都隱藏在防撞墻上,避免對周邊居民產生光污染,每個橋墩上,都新增了一個墩牌號,以便于日后的監測、維修和養護,此外,還有弧線型防撞墻、流線型隔音屏、地面道路鋪裝具有文化性、高架橋下新增公廁等諸多精細化設計;為了不破壞城市景觀,2016年通車的五愛立交B匝道,最高點被控制在“大鉆石”平臺高度以下,整個工程在局促的小空間里避開了多處障礙物,實現了青年大街機場路、二環路、南北快速干道3條快速干道的無信號聯通;2017年竣工通車的南北快速干道,一些較寬的路口在路中間設置了二次過街的人行等待區、還圍上了護欄……這些細節,都是設計人員近些年花費的心思所在。
“市政橋梁的特點在于,除了實用性,還要考慮到對周邊環境的影響,對使用者的友好程度,是否美觀等多種因素。所以,就要求設計時更注重人性化、精細化。”古秀麗說。
宋建嬙和李男的想法也是如此:“路是給人使用的,只要有條件,就要讓所有使用的人都滿意。”
以前機動車道越做越寬,但現在,提倡綠色出行,對于慢行系統給予了越來越人性化的考慮。在有條件的路段,保證慢行道寬度,爭取“人機非”全隔離。全隔離指的就是全都用分隔帶或者護欄隔離起來,讓大家各行其道。
另外,只要有過街需求,就會設計人行過街天橋和地道,并盡可能考慮到自行車的坡道和無障礙人士需要的扶梯或者電梯。盲道、公交專用道、公交港灣、共享單車??奎c,現在也都會出現在道路的設計圖紙上。李男補充,哪怕是以往容易忽略的井周和燈桿四周,現在也都要進行精細化設計,用馬蹄石封邊,不允許留有裸露的混凝土基礎,爭取做到邊邊角角都完美。
這幾年道路變遷給沈陽帶來了什么?應該絕不僅僅是出行的方便。城市交通設施的快速發展也是經濟發展的基石,暢通的路網給大家帶來了全新的體驗也帶來了全新的視野。
現在,東北一環、二環、三環、四環、迎賓路高架橋、東陵路高架橋、北一路高架橋和南北快速干道,共同組成了沈陽的高快速路網,總里程已達到314公里。
目前,沈陽在建的高快速路工程還有東一環(東南段)、長青街、勝利大街、沈遼路、四環路棋盤山段及沈康高速連接線等多條。按照城市規劃,未來,沈陽將建成“環放射”式高快速路網,總規模超過500公里。
遼沈晚報、聊沈客戶端記者 張阿春
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