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[业界消息] 【昆斯费里大桥】苏格兰当代最大的基础设施工程

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AdminQTB 发表于 2019-10-16 17:20:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Transport Scotland
昆斯费里大桥(Queensferry Crossing)落成一周年了。这座跨海公路桥全长2.7公里,横跨福斯湾(Firth of Forth)南北岸,是苏格兰当代最大的基础设施项目,也是全球最长的三塔斜拉桥。
大桥的地理位置相当有趣,紧邻福斯公路(Forth Road Bridge)和福斯铁路桥(Forth Bridge),两桥分别建于1964年和1890年,后者更被联合国教科文组织评定为文化遗产。由于旧桥渐渐不堪交通负载与气候损耗,新公路桥的方案提上议程,并将与上两个世纪的工程结晶毗邻而建,因此新桥的结构设计必须与环境相得益彰,而不在视觉上占据主导地位。
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Transport Scotland
昆斯费里大桥是跨越福斯湾的新通道(左),一旁的福斯公路桥建成于1964年(中),福斯铁路桥建成于1890年(右)
结合领先的大跨度桥梁设计施工经验(如昂船洲大桥),奥雅纳嘉科工程(Jacobs Engineering Group)组成合资公司JAJV。2008年初,苏格兰交通部(Transport Scotland)委任JAJV为合作伙伴,我们从可行性研究开始,开发桥梁设计,直到工程交付运营,历时共10年。
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Arup
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Marcel Lam Photography
香港昂船洲大桥(Stonecutters Bridge)是一座双塔斜拉桥,大桥主跨1,018米,连引道全长1,596米
在极高的社会期望以及严格预算限制下,昆斯费里大桥的兴建是一项与时间赛跑的世纪工程。难以预测的水域、复杂地面条件、繁忙的公路/铁路交通接驳,以及福斯湾多变的天气,都增加了工程挑战性。加上2008年项目初期为应对全球金融危机影响,我们需要实现具有成本效益的修订方案,将项目估计成本降低17亿英镑,远远低于最初预算估值。
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昆斯费里大桥项目时间线(2007-2017年)
奥雅纳团队负责大桥以及南北道路连接的一系列工程设计和服务,包括方案评估、土木和结构设计、岩土、机电、海事、消防和幕墙工程。我们的专家还进行环境咨询、项目及风险管理、采购、规划和施工监理,并提供结构健康监测、风工程、材料工程以及数字化管理等专项研究。
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Transport Scotland
最终呈现的昆斯费里大桥优雅而高效——桥梁连续长度为2,638米两个主跨跨距分别为650米,跨中安装交叉斜拉索,为稳定中心桥塔和梁体提供强度和刚度,使塔身及梁体造型纤细高雅。大桥仿佛轻盈一跃连通两岸——正因为我们理解工程浩繁却能够表现得浑不费力,才更加叹为观止。
除了瞩目的工程创举,大桥的建造还有许多令人印象深刻的统计数字:
项目概况
全长 2.7公里
结构长度 22公里(整体道路)
主要建材规模
35,000吨钢
150,000吨混凝土
37,000公里斜拉索
南部桥塔基础
15天不间断浇筑混凝土完成,是持续时间最长的水下浇筑世界纪录
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Transport Scotland
· 专项研究
桥梁的最终设计还取决于我们在专业工程领域的大量研究和开发,包括风力研究、船舶影响分析、照明体系和结构健康监测等。
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Transport Scotland
· 风力研究
福斯湾地区以强风天气闻名,我们经过风力分析和风洞实验,在桥梁边缘设置防风罩,减少极端天气对车辆通行的干扰,并且不超出结构承受力的合理范围。
· 智能交通系统
交通畅行还有赖智能交通系统(intelligent transport systems,简称ITS),以提高道路安全性并减少车辆排放。这是苏格兰境内首次使用可控的ITS,涵盖了可变化的速度限制、平行公共交通路线、公交车道路肩使用和地面车辆检测等。
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· 照明控制
通过使用车道控制信号和智能照明控制系统,还可以优化公路桥的驾驶体验。由于桥面没有照明灯柱,低高度的照明元件简洁地集成到车辆约束障碍物中,在道路上投射洗灯。照明设备的首要考量是节能,并可实现长期弹性操作,以获得最大的使用灵活度。
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Transport Scotland
· 结构健康监测
项目的成功运营还受益于先进的结构健康监测系统。为实现项目维护的前瞻性规划、对事故进行快速响应、以及早期干预以控制维护成本,我们为桥梁定制了可持续的结构健康监测系统。它包含约2,000个传感器,用于测量环境行为和桥梁响应。结构能力(structural capacities)、设计负载效应等数据与先进的数据分析相结合,自动生成监测操作与设计数据相关联的报告。云计算使运营商能够实时维护和更新记录,苏格兰交通部也能详细监督桥梁状况及其运营和维护的预算。
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Transport Scotland
昆斯费里大桥2017年8月30日开幕,为福斯湾上的公共交通走廊提供了可靠的新选择。桥面公路在大多数天气条件下都能保持交通畅行,对苏格兰贸易和工业发展至为关键,同时也是连通社区、开放机遇的重要纽带。
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Transport Scotland
福斯湾也因此新添了一座跨海地标,三个世纪三座不同工程技艺的桥梁并排坐落在壮丽景观中,昆斯费里大桥的优雅和高效,让它在全球大型交通基建中享有盛名。
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