北京市四環路

其他名稱:北京市四環路
投資金額:80億元
工程工期:1998年8月~2001年6月9日
項目地址:北京市朝陽區
建設規模:全長65.3km
項目簡介

四環路是北京市城市總體規劃中一條全封閉的快速環路,路線連接豐臺、海淀、朝陽三大區,溝通首都機場、京通、京沈、京津塘、京開、京石、京張等高速公路,并與若干條城市主干道、10余處鐵路和13條河道相交,全長65.3km。工程于1998年開工,2001年6月9日竣工通車,歷時3年。四環路按城市快速路標準設計,設計車速為80km/h,雙向八車道加應急停車帶(主路全立交、全封閉),四環路全線設有輔路,寬度9~15m。橋梁設計荷載:主路采用汽—超20級和城—A級,輔路采用汽—20級和城—B級。橋梁結構形式主要有:預應力混凝土簡支梁、連續(箱)梁,鋼一混凝土聯合梁等。

    1998年1月,北京市市政設計院提交的整個四環路工程總造價是142億元。這個總造價是北京市有關部門斥資2000多萬元,經過規劃設計院、市政設計院三年多的工作,在基本完成初步設計的基礎上提出的,但是按照142億元的投資規模去實施就等于封殺了四環路建成的可能性。 北京市公聯公司三年內獲得的養路費增量只有21億元,加上少量的地方財政專項資金和市計委的補助,以及國債支持的10億元資金,只能籌集到40多億元的資本金,按照國家開發銀行1:1的貸款比例,資本金加貸款不過80多億元,與142億元的工程造價尚差60億元。盡管預算超概算,決算超預算,在工程建設中已經屢見不鮮,但是北京市公聯公司它不僅不能超過概算,而且唯一的解決辦法就是把投資規模壓縮到100億元以下。經過反復考察,公聯公司覺得98億元的總體投資規模修建四環路是沒有問題的。于是,98億元作為工程投資概算上報了國家計委獲得了批準。 為了節約建設資金,減輕公司的返貸壓力,公聯公司對四環路的投資規模進行了科學的控制。優化規劃設計和施工圖設計是首要的環節,是節約資金的大塊頭。于是公聯公司以業主的身份積極參與規劃設計部門對方案和設計的優化工作,本著實用節約、標準不降、功能不減的原則,最終使四環路的全線橋梁總面積從86萬平方米減少到46萬平方米,道路從479 萬平方米減少到391萬平方米,僅此兩項就減少投資近20億元。東四環小武基跨線橋,原方案一橋飛架,需拆遷居民140戶,經過與規劃設計部門反復論證,改為遠引橋型,節省拆遷費2800萬元。西四環五路火車站專用線,原來方案四環主路上跨,需要修建長600米,面積為2萬多平方米的大橋,后來改為下穿進箱涵,取消了原設計大橋,減少投資5000萬元以上。 征地拆遷費和附加稅費是工程總投資的另一個重頭。四環路原投資拆遷費占總投資的30 %以上,最后采取給各區政府拆遷費包干的辦法,各方分擔,節省了近一半的費用。  整個四環路還實行招投標,引入競爭機制,重點選擇合格的施工單位,既節約資金,又不損害質量,四環路54個路橋中標價平均比標底低4%左右,控制了工程費。 業主還聘請監理對渣土清運、土方挖填等一些難以控制的費用進行科學的計量,控制費用。為了把投資控制落實到人,公聯公司還在公司各個部門實行概算包干,節約的數額給予千分之三的獎勵,調動了員工的概算意識。 四環路的總體投資實際上不會超過80億元,比原來的98億的概算節約了18億元的資金。國家開發銀行46億元的貸款將用北京市10年的養路費增量逐年返還。費改稅以后,稅收返回的部分大致不會變。全線修建道路412萬平方米,大、中、小橋147座,橋梁總面積48.5萬平方米,其中立交51座,高架橋7座、跨鐵路橋6座、跨河橋16座、人行天橋42座,通道橋25座;在道路建設的同時,埋設水、電、氣、熱等7類數十條市政公用管線600km。此外,全線設有完善的交通工程、照明、綠化等設施。

參建單位
北京市市政工程設計研究總院
北京市公聯公路聯絡線有限責任公司
北京市市政工程總公司
北京市公路橋梁建設公司
北京城建集團有限責任公司

本項工程獲建設部優秀設計一等獎,北京市長城杯獎。

新技術應用與科技創新
1.首次將城市快速路規劃分為主路、輔路、地方道路、非機動車、行人、公共交通等子系統組成的綜合交通體系。在系統的完善與平衡、資源的充分利用、改善城市環境及促進開發等方面積累了十分成功的經驗,居國內同類項目的領先水平。
2.立交設計以規劃交通量預測、分析為依據,使用流量平衡、車道數平衡、路網系統優化等國內最先進的設計理念與方法,并從整體路網和系統的均衡性方面,合理定位立交的功能,創造了多種新的立交型式。樞紐型立交主要方向均采用高標準定向匝道,消除了主線上的交織區,實現了快速路系統之間的快速交通轉換,提高了立交的通行通力,達到了平衡路網流量和保證服務水平一致性的目標。
3.主輔路之間的進出口是影響系統高效、安全、有序運行的主要因素,設計對現有二、三環路進出口系統進行了全面、系統的分析,首次采用”先出后進”的設置形式,全線進出口平均間距達到1.67km,同時從進出口數量、型式、間距等多方面提出了科學設計方法與設計指標,為系統在通車后局部路段超負荷運行狀態下的有序運行提供了成功的經驗。
4.橋梁設計依托科研成果,從結構耐久性和大城市抗震防災系統方面進行提升。在國內首次系統地采用強度和耐久性并重的設計思想,針對橋梁使用環境,從抗滲、抗凍、鋼筋保護多方面提高了橋梁結構的耐久性,研究成果部分達到國際水平;在抗震研究的基礎上,對四環路橋梁系統合理地進行抗震分析及抗震設防,提高了城市的抗震減災水平。
針對城市橋梁的特點,在異型橋梁設計方面取得了進一步突破,如圓心角180度的小半徑曲線橋、預制裝配式異型梁以及其他異型橋梁。通過優化橋梁截面形式、采取支座強迫位移法調整主梁應力等措施,達到了節省工程投資的目的,取得了較好的經濟效益。
5.四環路建設施工過程中突破了諸多關鍵性的技術難題,采用了一批新技術、新工藝、新設備,確保了工程質量,縮短了建設周期,降低了工程造價。
東郊編組站箱涵頂進工程頂進總重量1.88萬噸,為北京市地區規模最大的頂進箱涵;中關村路塹采用連續壁結構與高壓旋噴樁止水帷幕共同形成止水封閉圈,墻體采用補償收縮混凝土,有效防止了地下水對混凝土結構的侵蝕;北京東站橋首次采用(45+74+45)m大跨度鋼一混凝土聯合梁跨越多股鐵路,采用縱向鋼導梁頂推,墩頂龍門橫移縱橫向同步提升技術等先進施工工藝,保證了鐵路交通的正常運行橋梁伸縮縫采用“后嵌法”安裝仿毛勒縫,基本解決了橋頭“跳車”問題,橋面系采用XYPEX(賽柏斯)、YN(橡膠聚合物)等高性能防水材料。
此外,四環主路施工采用非接觸式平衡梁自動找平裝置,準確控制路面平整度及結構厚度,使路面平整度合格率達到98.3%,優良品率達到93%以上。

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