文/图 江苏宁沪高速公路股份有限公司 史宇

继2020年五峰山长江大桥铁路桥通车后，2011年6月30日，历经4年建设的五峰山长江大桥南北公路接线工程（以下简称“五峰山接线工程”）也正式开通运营，至此，江苏南北中轴公铁线全面贯通。

五峰山接线工程是长三角高速公路网和江苏省“十五射六纵十横”高速公路网规划中“纵四”的重要组成部分，也是京津冀地区和长三角地区间南北向最便捷的过江通道。该项目的建成，对于完善区域高速网络、加快补齐过江通道短板、推动长江两岸融合发展和长三角一体化进程具有重要意义。

五峰山接线工程全长33.004公里，北起G2京沪高速与G40沪陕高速交叉的正谊枢纽，止于泰镇高速与江宜高速交叉的大港枢纽，全线共设6处互通式立交、4处匝道收费站和1处服务区。

作为我国第一条“未来高速”，五峰山接线工程克服建设中的诸多难题，并围绕“安全保障全天候，出行服务全方位，运营维护全数字，绿色建管全寿命”四个理念，开展了一系列的关键技术研究和创新技术融合。

建设难点

五峰山长江大桥位于连镇高铁扬州东至大港南站间，是世界上运行荷载量最大的高速公铁两用悬索桥，主跨采用1092米钢桁梁悬索桥横跨长江航道，上层高速公路采用双向八车道标准建设，设计时速100公里，下层为四线高速铁路，设计时速250公里。五峰山长江大桥荷载的公路、铁路车道数量和荷载重量，都分别远超国际同类桥梁，刷新了多项世界纪录。

五峰山接线工程沿线地质复杂、施工难度大、质量安全风险高、管理协调压力大，工程建设极具挑战。全线大部分路段位于沿江圩区，90%的路基段存在软土等不良地质，软土层最大埋深达30米，最大层厚达28米；全线跨越诸多河流，桥梁比例高达50%，其中芒稻河特大桥，为淮水行洪入江的主要河道，大桥5个水中墩全部采用利于泄洪的低桩承台，深水基础施工技术难度大；与公铁合建大桥相接的南北引桥多为35米以上高墩，最高墩达66米，上部结构为江苏省内首次采用的超宽节段箱梁，宽度达20米，制作安装精度要求高，存放及吊装难度大。

建设成就

链接：

七项“世界之最”

·世界上首座高速铁路悬索桥；

·世界上公路铁路车道数量最多、荷载重量最大的公铁两用悬索桥；

·世界上主缆直径最大的悬索桥。每根主缆由352股索股组成，每股索股由127根直径5.5毫米的镀锌高强钢丝组成，主缆直径达1.3米，单根主缆设计内力8.85万吨，足以吊起1.5艘“辽宁号”航空母舰；

·世界上陆地沉井基础面积最大的悬索桥。大桥北岸锚碇深井纵向长100.7米，横向宽72.1米，竖向高56米，面积超过一个标准足球场；

·世界首座采用板桁结合新型加劲梁结构的公铁两用悬索桥；

·世界首次在铁路道砟桥面采用轧制不锈钢复合钢板；

·世界首次在正交异性板U肋与顶板之间采用全熔透焊接技术。

五峰山长江大桥夜景照

作为全国首条新建双向八车道标准高速公路，江苏省首批公路水运品质工程示范创建项目、绿色智慧科技示范工程，五峰山接线工程着力质量提升攻关，在钢筋保护层厚度、混凝土强度稳定性、预应力控制、构件尺寸精度、混凝土外观质量等方面均取得新突破，在建设期间发布团体标准两项，申报地方标准1项；深入开展“基于围檩支撑水下整体安装的超长钢板桩围堰施工关键技术”研究，在芒稻河特大桥施工中采用36米超长钢板桩围堰，创造了国内最长、水头差最大钢板桩围堰基础施工新纪录，施工技术指南形成了团体标准，拓宽了钢板桩围堰技术的应用范围；积极组织开展四新、微创新活动，共形成了97项四新技术应用及31项微创新成果，获得国家专利29项，其中发明专利6项；借助5G通信技术，推进BIM、大数据、物联网、云计算等技术与高速公路建设的深度融合，建立全息感知的数据采集及传输系统，构建全数字管养平台，保障全天候条件下的行车安全，提升高速公路服务能力和数字化运维能力，从而高质量打造出了全国第一条“未来高速”。

五峰山大桥“GIS+BIM”管养平台

技术创新

五峰山接线工程围绕车路协同技术，车道级雾天行车诱导，“GIS+BIM”综管平台研发，主动感知路面技术，“4K+5G”无人机研究，服务区海绵场区技术、标准研究等关键技术开展研究，首次以场景化方式在工程中建设形成了车道级雾天行车诱导、广义车路协同、智能感知消冰除雪、匝道分合流诱导警示、交通事件极速感知、匝道流量管控、车道级精细化管控、服务区无线充电桩、光伏人行路面、新型新风除霾系统、智慧停车、智慧厕所系统、准自由流收费、“GIS+BIM”全数字管养平台、服务区BIM综管平台等一系列示范应用。

雾天行车安全诱导

五峰山大桥“GIS+BIM”综合监控平台

五峰山接线工程首次提出并开展了车道级雾天行车安全诱导系统的研发和应用，实现了超微功率地面诱导灯研发和超低功耗诱导运行控制。在恶劣天气特别是雨雪、团雾环境中，设置在车道两侧的激光测距车检器就会自动启动，准确感知车辆所在车道，以及前车与后车间的车距，而预埋在路面上的诱导灯，则能够对行驶车辆进行车道级安全诱导及分合流诱导。当车距过近时，诱导灯变红，提醒后方车辆减速并保持距离，可有效降低由恶劣天气导致的交通事故发生率。

“GIS+BIM”综合管理平台

五峰山接线工程前瞻性应用了“GIS+BIM”综合管养平台，并形成统一的路段级数据、业务系统管理平台，解决了业务系统相互独立、数据难以充分利用的关键问题，通过对10个智慧子系统如交能事件感知等未来智慧高速系统进行深入式功能开发与技术对接，构建贯穿运营管理与工程全寿命周期的BIM模型，为道路保畅提供最优方案，为路桥设施建设及运营提供最佳养护策略。同时，平台具有定位、导航、测量、位置标绘、地貌数据入库等地图操作功能，在智能型交通管控过程中，对动态车辆、人员安排能实现最及时、准确、高效的管理。

广义车路协同示范应用

五峰山接线工程首次建成了我国第一个开放式八车道高速公路，包含C-V2X、5G、北斗卫星、人工智能、物联网等新技术的广义车路协同示范应用；首次建设了以大数据、人工智能技术为核心的车路协同云控平台及路侧边缘计算系统，实现了基于车载终端和手机终端的路段交通智能管控及基于云端、路端交通控制的小客车、重载货车编队自动驾驶和无人驾驶。

准自由流收费

五峰山接线工程在江苏省内率先开展准自由流收费站试点建设工作，运用“云管边端”技术，在全线四处互通收费站采用准自由流收费模式，探索准自由流模式下收费站的应用场景，优化收费车道布局，重构新系统收费模式，搭建高速公路扁平化、在线化的收费系统架构。目前，五峰山大桥ETC道口交易时间缩短了80%以上。“准自由流”收费模式的实施，有助于减少收费亭及相关硬件投入，减少设备运行过程中产生的能耗，并可根据实际情况调整车道宽度，更大限度提高土地使用率，提升驾乘人员行车舒适感。

拥堵诱导分流

五峰山大桥全景展示

五峰山接线工程利用5G极低延时的通信链路自动采集、实时更新发布信息、高精度导航等优势，使智慧高速感知能力更强。作为智慧高速应用技术研究与工程示范重大建设专项，工程在匝道互通处设置了匝道管控和车道管控系统，可实现匝道流量管控、动态可变车道限速控制、应急车道控制等措施，有效提高道路通行能力；通过建立车辆危险驾驶行为库，在事故未发生时提前预警，降低事故率、提高通行效率，大大改善道路车流状况。

碰撞感知系统

碰撞感知系统是指当高速公路护栏受到车辆撞击时，光缆受到强烈震动，在接收器处通过对光强的检测和从发出光到发生干涉的时间确定振动的位置，从而对可能造成的交通事件进行定位报警。

智能融冰系统

五峰山接线工程布设了桥长为66米的智能融冰系统，由路面信息采集子系统和喷淋子系统两部分组成。路面信息采集子系统由高速公路沿线各交通气象监测站及设置在桥梁中间的路面状态检测器、摄像机组成，对各种气象要素实时监测并获取原始数据；喷淋子系统主要用于管理控制前端喷洒设备，喷洒设备根据指令执行喷洒剂配比和喷洒工作。

热缆融雪系统

五峰山接线工程在主线桥中兴河桥设置了热缆融雪系统，主要由动力系统、控制系统和桥面加热系统三部分组成。动力系统主要为桥面加热系统提供能量，加热系统主要由纤维加热线组成，根据桥面融雪所需能量进行适当布线，形成发热面回路，达到桥面融雪化冰的目的。

五峰山大桥俯视照

应急感知、智能取证、危驾监测系统

五峰山接线工程在公铁合建正桥段桥塔内侧布设了两套应急感知、智能取证、危驾监测系统。应急感知系统由2台毫米波雷达、工业以太网交换、中心软件构成，可实现360°全向广域区域监测，能够监测到静止及运动的物体。智能取证系统可通过布设亿级像素全景鹰眼摄像机，对轻微碰擦车辆进行监控，辅助取证，从而减少因事故造成的驾驶人员纠纷，以及对交通流的影响。危驾监测系统则能够检测违规停车、占道行驶、互通区车辆逆行、连续变道等危险交通行为，通过后台向关联车辆推送警示信息，并推送至指挥调度云平台。

健康监测系统

健康监测系统结合实时监测与人工定期检测的优势，应用现代传感、通信和网络技术，实现对桥梁在未来运营过程中健康状况的实时动态监测，及时发现和预警桥梁潜在的危险，为桥梁的安全运营、管理和养护维修提供科学的数据支持。健康监测系统在全线共设置259个测点，可通过对大桥运营阶段监测数据的深度挖掘，建立适合五峰山长江大桥行车安全的评价指标，填补了国内千米级公铁两用悬索桥安全评估指标的空白。

五峰山长江大桥是我国首座超千米级跨径的公铁两用悬索桥，“首次采用板桁结合钢桁梁”“首次采用单面焊接两面成型技术”“首次采用轧制成型不锈钢复合钢板”“首次使用2000兆帕的超高强度主缆”“首次研发使用吊装载重达1400吨的大载重缆载吊机”等多项工程创新，为五峰山长江大桥贴上了“当前中国乃至世界悬索桥建设最高水平”的标签，在世界高速铁路悬索桥发展史上写下了“中国”的名字，为今后大跨度高速铁路桥梁建设树立起新的标杆。