2003年8月6日16时57分,在南五环石景山南站编组场西侧,一座重达13800吨、长达167米的斜拉桥主体,经过68分钟的空中转体,成功旋转49度,精准跨越由7组线路组成的铁路编组场,与两侧引桥实现对接。这是北京第一座转体法施工的曲线斜拉桥,也是当时世界上单铰转体吨位最大的转体桥。它的成功转体,标志着北京五环路最后40公里建设中难度最大的控制性工程被攻克,也为同年11月1日五环路全线通车扫清了最大障碍。这座以“石南”命名的桥梁,由此成为南五环上最具技术含量与工程传奇色彩的一座立交桥。
一、命名与归属:南五环19座桥中的“石南桥”
石南桥的命名,源于2003年南五环通车前的公开征名。当年8月,北京市规划委员会在网上公示了南五环19座桥梁的命名方案。在这份名单中,石南桥被明确标注为“五环路与丰沙铁路交会处”,与狼垡东桥(五环路与狼垡路交会处)、狼垡西桥(五环路与京山铁路交会处)一同,构成了南五环西南段跨越铁路系统的三座关键桥梁。
五环路的命名原则是“依据当地渊源、环境特点、规划发展情况综合考虑,做到好找好记”,由于五环路地处城乡结合部,桥名基本沿用了当地的村名。在公示的19座桥名中,石南桥是唯一一座以“转体斜拉桥”身份单独标注的桥梁——“刚刚完成的转体斜拉桥被命名为‘石南桥’”。这一细节说明,在命名阶段,石南桥的技术特殊性就已经被官方和公众所认知。
从五环路立交桥的序列来看,石南桥位于狼垡西桥与衙门口桥之间,是西五环路上的一座关键节点。它跨越的丰沙铁路,是北京西部重要的铁路干线,连接丰台与沙城方向,而石南桥下方的石景山南站编组场,则是北京铁路枢纽的重要组成部分,由7组线路组成,行车密度大。
二、工程档案:13800吨转体斜拉桥的精准数据
石南桥的建设,是五环路二期工程中的关键控制性工程。大桥主桥采用转体高架桥设计方案,在石景山南站编组场西侧现场制作钢筋混凝土桥梁,然后进行封闭线路要点施工,使大桥实现49度角转体跨过编组场的7股线路。
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 正式名称 | 石南桥(五环路与丰沙铁路交会处) |
| 工程性质 | 北京五环路二期工程控制性工程 |
| 桥梁类型 | 转体法施工的曲线斜拉桥 |
| 转体重量 | 13800吨(另有记录为14000吨) |
| 桥梁主体长度 | 167米(另有记录为168米) |
| 主塔高度 | 50米 |
| 桥面宽度 | 29米 |
| 车道设置 | 双向六车道 |
| 设计车速 | 100公里/小时 |
| 抗震设防 | 8度 |
| 桥下净高 | 9米 |
| 与铁路交角 | 49度 |
| 转体用时 | 68分钟 |
| 跨越线路 | 石景山南站编组场7股线路 |
| 技术地位 | 我国第一座转体法施工的曲线斜拉桥 |
石南桥主塔为高39米的倒“Y”字形结构,与桥面斜拉的12根钢索共同构成了斜拉桥的核心受力体系。大桥与铁路干线成49度斜角立交,桥宽29米,为双向六车道,设计车速100公里/小时,抗地震强度8度,桥下净高9米,这些技术参数在当时的城市桥梁中均处于领先水平。
三、攻坚难点:在“不能停运的铁路”上架桥
石南桥的建设面临的核心难题,是在不中断石景山南站编组场正常铁路运输的前提下完成桥梁跨越。
石景山南站编组场是北京铁路枢纽的重要组成部分,列车流量大,若采用传统的支架现浇施工方式,将不可避免地对铁路运营造成长时间干扰。为最大限度地减少对运营的干扰,工程采用了单球铰转体法施工。
转体施工的核心逻辑是“先建后转”:在编组场西侧现场制作钢筋混凝土桥梁,待桥梁主体结构完成后,利用单球铰自平衡体系,在封闭线路要点施工的短暂窗口期内,将13800吨的桥梁主体旋转49度,跨越编组场的7股线路,最终与两侧引桥合龙。这一方案使铁路运营在转体过程中仅需短时封闭,最大限度地保障了铁路运输的安全畅通。
石南桥的转体施工创造了四项第一:桥梁转体重量14000吨,居同类桥梁中世界第一;在亚洲同类桥梁中,转体吨位同样位居首位。大桥主体工程于2003年7月基本完成,8月6日成功完成转体。
四、建设背景:非典时期的重点工程坚守
石南桥的建设,恰逢2003年北京抗击“非典”的特殊时期。2003年5月12日,时任北京市委书记刘淇专程到西南五环路石南站转体斜拉桥施工工地,慰问五环路施工建设者。
据施工负责人介绍,全长100公里的五环路,当时已完成土方500万立方米,占土方总量的67.7%,参加建设的一线施工人员12000人无一人感染“非典”。在施工现场,市领导察看了这座全长245米的转体斜拉桥建设情况,了解到大桥建成后将成为“重达13800吨、主塔高度50米的‘庞然大物’”,是“全国吨位最大的斜拉桥”,也是“目前世界上单铰转体吨位最大的转体桥”。
刘淇在视察中强调,要坚持两手抓方针,加快推进重点工程建设,“以重大工程建设的巨大成就,鼓舞人心”。石南桥在非典时期的持续推进,成为北京城市基础设施建设在特殊时期保持韧性的一个具体注脚。
五、战略意义:五环路全线通车的收官之战
石南桥的转体成功,对五环路的全线通车具有决定性意义。2003年8月7日,即转体成功次日,媒体报道“北京首座转体斜拉桥建成,五环路全线贯通”。石南桥与宛平城大拉槽、跨京石高速公路立交并列为五环路二期工程三个重点项目,石南桥转体成功标志着五环路最后40公里建设中最难啃的“硬骨头”被攻克。
五环路全长98.58公里,是北京市第一条环城高速公路,也是2008年北京奥运会的重点工程。石南桥作为五环路西南段的关键控制性工程,其转体施工的成功,为五环路在2003年11月1日全线通车奠定了坚实基础。
从更宏观的路网视角来看,石南桥所在的五环路西南段,跨越了丰沙铁路、京原铁路等多条铁路干线,是北京西部铁路枢纽与城市快速路网交汇的关键地带。石南桥以转体法跨越石景山南站编组场的技术实践,为此后北京乃至全国城市快速路跨越大型铁路枢纽提供了可复制的工程范例。
