虹橋樞紐(虹橋綜合交通樞紐的故事)

摘要: 世代終極交通樞紐的秘密:上海虹橋交通樞紐站上海是西方世界最初進入中國的門戶型城市,周邊區域的人口膨脹到1千8百萬,他們都需要通過以上海為中心的交通網絡進行活動。快速增長的人流很快將...

世代終極交通樞紐的秘密:上海虹橋交通樞紐站

上海是西方世界最初進入中國的門戶型城市,周邊區域的人口膨脹到1千8百萬,他們都需要通過以上海為中心的交通網絡進行活動。快速增長的人流很快將現有的交通容量推至極限。上海再次領域突破原有思維,將所有的運輸方式融合起來,最終打造成全球最大的綜合交通樞紐——虹橋綜合交通樞紐。讓我們通過《Discovery》頻道的鏡頭共同了解這一“建筑奇觀”(注:探索頻道紀錄片系列名稱)。

圖1 虹橋樞紐鳥瞰圖

上海虹橋綜合交通樞紐始建于2006年,于2010年啟用并成功服務當年的世博會。該交通樞紐位于上海閔行區北部,內有虹橋機場二號航站樓、虹橋鐵路車站、長途客車總站、地鐵2號線和機場,這足以滿足1百萬人在七種交通工具之間的切換,這項激進的工程背后也面臨著諸多技術上的挑戰。中國1/4的人口居住在上海周邊的區域,和其他城市一樣,火車站、公交車、地鐵站和機場四散在城市周圍,要縮短他們之間的距離需要一些革命性的設計——將所有路線都納入一棟建筑中,也就是綜合交通樞紐。按照之前的交通布局,搭乘出租車從機場到火車站要耗時1小時,現在則只需步行5分鐘,這個概念很好理解,但實施起來卻不那么簡單。

圖2 堆疊式建筑

1 如何將立體交通系統融入一棟建筑中?

工程師面臨的首要挑戰是如何將其中不同的運輸方式規劃進一棟建筑內。如果按照傳統的方式設計,該交通樞紐的主體建筑將延伸6公里長,走完全程要花費1個小時,他們給出的方案是——多層堆疊式(圖2)。將樞紐站的每個部分拆分開,再根據功能型的不同進行疊加,從地下到地上一共6層,高43米(共72米高),這樣就能將整個建筑縮短到2公里。看似簡潔的主體建筑大有玄機,其中包含有20條火車線路和5條地鐵線,要用去8萬噸鋼鐵(北京鳥巢體育館用鋼量的2倍)。堆疊式建筑的問題是要將很大的重量壓在較小的范圍上,這對地基造成了極大的壓力,雪上加霜的是建筑下面是古代河床,地面潮軟并充滿了淤泥。解決方法是建造一個巨大的基座,工人們要將樁基打到80米深的地方。工程師發現土壤中水分會對樁基的穩定性產生較大影響,漂浮的建筑物會拉扯樁基,迫使它延伸并降低樁基的強度,加上列車停站時帶來的水平力,會產生災難性的后果。工程師們為了解決這個問題,為每個樁基的柱子中間加入鋼圈(圖3),鋼圈中再加入鋼條。在工程師們艱苦的作業下,僅用17個月便完成了車站的主體結構。

圖3 樁基內部示意圖

2、如何將樞紐站無縫鏈接城市道路系統?

主體結構的完工只是萬里長征的一地步,工程師們接下來的任務就是將樞紐站無縫融入城市道路系統。擁擠的交通(尤其是早晚高峰期)早已成為上海市的常態,這也是交通系統工程師面臨的最大挑戰,傳統的道路設計遠不敷虹橋樞紐的使用。交通堵塞一般發生在十字路口,傳統的應對方式就是信號燈,工程師決定避開這一選擇,而是采用單行高架橋(圖4)的設計,路面寬度達到50米,并環繞整個樞紐站。道路系統由4條封閉的環形道路構成,1條來自北方,1條來自南方,2條來自西方。