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珠江大桥被摧毁 又顽强的重新“站”了起来

作者:衡水美德橡塑有限责任公司 来源:www.qlcqxm.com 发表时间:2013-8-30 浏览:次  百度一下

奔流不息的珠江上,海珠桥可能是最特殊的一座跨江大桥:它诞生于1933年,是珠江上第一座跨江大桥;它两次被摧毁,却又“顽强”地一次次重新“站”了起来;它见证着近代广州的成长壮大,成为广州人心中永不磨灭的家乡烙印……

  在历经18个月脱胎换骨的大修之后,一座全新的海珠桥重新出现在了人们眼前。重生的海珠桥外表仍然跟以往一样沧桑,然而,这座大桥的“骨架”却比以往任何时候都更加强壮,现代化的技术手段让这座古老的大桥焕发出别样的风采。

  在海珠桥开通前夕,记者采访了主持海珠桥大修的广州市建委主任和有关负责人、海珠桥大修施工单位负责人,为您揭秘海珠桥大修前后鲜为人知的内情,展示重生后海珠桥的诸多创新和亮点。

  决策

  原状翻新既省钱又不伤感情

  海珠桥始建于1933年,先后经历了两次战争洗礼,重建于1950年,迄今已有80年的历史。它见证了广州城市的兴衰、变迁与发展,也承载了几代广州市民的历史情结,更为广州市的经济发展作出了不朽的贡献。

  伴随着现代化的广州逐渐成长,海珠桥这个“老伙伴”却逐渐显露出疲态。近年来,有关单位多份“体检报告”均将海珠桥评定为危桥。2011年6月,海珠桥的健康状况终于亮起了“红灯”:检测结果表明海珠桥主桥为四类桥,急需进行加固改造。

  然而,这座桥要怎么修,却在当时引发了不小的争议。

  最初技术人员提交了4套方案供市政府选择,除了原状翻新外,还有建海珠隧道、保留旧桥另建新桥、拆掉旧桥改建新桥3套方案。这4套方案各有优劣,建隧道或另建新桥可以不动旧桥的一草一木,让旧海珠桥变成人行桥,让机动车走隧道或者新桥,不过建隧道工期大约要7年,造价也高达6.8亿元,而另建新桥需要拆迁,造价高达26.2亿元,工期也需要5年。拆掉旧桥改建新桥则可能会伤害到部分广州人对旧海珠桥的感情,同时造价也要4.43亿元,高于原状翻新的2.9亿元。

  广州市建委主任侯永铨介绍,经过多方面征询意见和专家评审,意见最后集中为两种,一种是原址重建,一种是原址维修加固。两种意见各有利弊,对工期、交通影响、资金投入等各方面因素都需衡量比较。

  原市政园林局副总工程师、桥梁专家黎宝松等人提议,最好在海珠桥原址建一座一模一样的新桥。黎宝松认为,海珠桥桥梁锈蚀疲劳已经非常严重,光靠修补解决不了问题;即使大修,它的寿命也只能延长20年,20年后将再度面临维修和重建的难题。

  与此相反,市建委聘请的9位国内桥梁专家则认为,海珠桥见证了广州的历史,不能轻易拆除,只要更换锈蚀的钢结构部件,它可以继续服役20年。

  2011年11月16日,海珠桥危桥抢修工程实施工作方案提交市政府常务会议研究讨论,最后形成决议:为了保持海珠桥的原有风貌,按照原址维修加固的方案组织实施。

  围蔽

  螺蛳壳里做道场,“袖珍”工地扰民少

  经过招投标,曾建设过武汉长江大桥的中铁大桥局和中铁大桥勘测设计院组成的联合体成为中标单位,负责为80岁的海珠桥“动手术”。2012年2月28日,海珠桥大修工程正式开工。

  海珠桥地处闹市,大修期间不能完全封闭,行人和非机动车要照常通行,桥下要正常通航。为了监控交通,市交通部门专门在工地附近路口安装了8套24小时视频监控设备,随时观察交通变化,确保发生拥堵时及时疏导交通。

  为了缩小围蔽范围,施工单位增加了200多万元的投入,让工人全部在外围租房居住,不住在施工现场;原本采取的海珠桥塔吊也改成了龙门吊。因此,围蔽面积压缩了500平方米,施工期间,市民有了更宽的通道。最终,整个海珠桥施工围蔽面积只有380平方米,仅相当于最初方案的34%,如同“螺蛳壳里做道场”。

  海珠桥旧桥维修只能现场进行,工程比直接建新桥复杂得多;在18个月内完成大修,难度不亚于建一座长江大桥。

  在海珠桥钢结构拆卸阶段,为了保证安全,必须临时封闭人行桥。为了缩短临时封闭的时间,施工单位不得不以“蜗牛”速度缓慢推进,每天只拆除一组吊架和一段钢组件,保证每次临时封闭时间不超过5分钟。在此期间,珠江航道也仅仅进行临时性的封航,确保不影响珠江夜游。

  施工现场周边均设置了防护屏障,主桥桥位的江面上设置了安全防护网,并配有标示牌。这些措施保证了珠江航道安全运行,同时避免了在钢梁提升下放和顶推过程中有杂物坠入珠江。

  在拆卸和重建南北引桥阶段,施工单位没有将滨江路和沿江路海珠桥底段彻底封闭,而是采取了只封闭一半的方法,保证车流正常通行。

  拆骨

  千吨“巨龙”被拆成上万个零件

  工程人员介绍,整座海珠桥钢结构长182.90米、重1298吨,外面还覆盖着桥面水泥和沥青,桥身还有1996年大修时增加的19条钢索,每条钢索长45米,重6吨,像木偶背后的扯线一样牵引着海珠桥,为它提供额外的支撑力,减弱所受的荷载压力。为了不改变海珠桥原貌,这19条钢索都被巧妙的穿插在海珠桥钢结构中,而这大大地增加了拆卸的难度,整个拆卸共花了6个月的时间。

  拆卸时,整个钢结构先按原设计拆成三段:北跨、中跨和南跨。工人们用气焊将中跨和南北跨切割开来,再用4个可各顶起150吨重量的千斤顶做成一个简易起重机,把398吨的中跨吊起来,放到驳船上运至汕头的宝鸡钢厂维修基地。中跨钢结构的起吊全部由电脑控制,将移动距离的误差控制在毫米之内。

  南北跨钢结构由于被人行桥挡住,无法像中跨一样拆下来送去船厂,只能现场维修。施工人员分别在其底部安装了滑动装置,就像给它们穿上了特制的旱冰鞋,再利用千斤顶和起重吊机把它们拖动100米移至岸边,就地搭建工厂进一步拆卸。拖动的过程中,南北跨钢结构下方还安装了四个可移动浮墩,借助珠江涨潮时的浮力,降低拖动过程的摩擦力,让拖动更加平滑。

  将拆卸下来的三跨钢桁架进一步分解成零件,是技术含量最高的工序之一。工程人员在分解钢桁架时,除了小心翼翼地将每个杆件无破损地拆分下来,还要逐一画在图纸上,记录它们的尺寸、结构和在整体桁架中的位置,以便安装时能够准确地复原。

  最终,海珠桥钢结构这条重达1298吨的“巨龙”被拆成上万个零件,送往外地进行检修。

  工程人员检修时发现,经过80年的风雨侵蚀和荷载的重压,这些钢零件早已病疴缠身,不仅本身已经发生金属疲劳,钢结构表面和内部也产生了锈蚀和裂缝,它们就像是钢结构的癌细胞,既降低了钢原件的承载力,又缩短了它的寿命。工程人员需要对这上万个零件进行诊断,逐一确定其病害程度和剩余可使用寿命。

  有了现代桥梁技术,工程人员可以在不破坏被检测对象本身结构的前提下,对其内部损伤作出判断。金属磁记忆检测技术在本次维修中大显身手。和传统的检测手段不同,金属磁记忆检测是依靠金属的电磁特性来判断钢杆件内部结构裂缝的,它不仅适用于形状规则的检测对象,对于不规则形状检测对象也同样准确,面对上万个形状各异的海珠桥钢杆件,这一点尤其重要。

  借助这种全新的检测方法,工程人员为每一个钢杆件绘制出磁场分布图。像病人的体检报告一样,这张图指示了杆件内部裂缝的准确位置和大小。再通过模拟分析,就可以推断出这些裂缝在一定的荷载压力下会如何扩展变化,最终判断其结构强度和剩余寿命是否满足海珠桥的使用要求。对于裂缝较小的杆件,工程人员会对其加固、除锈、涂装后继续使用,而裂缝太大的杆件则只能丢弃,按原尺寸重新做一个代替。

  经过金属探伤检测,英国的百年老钢全部报废,最终用国产新钢代替。旧零件中只有三分之一经过修复,继续在海珠桥上服役。

  施工方介绍,大修后的海珠桥主桥钢材采用优质桥梁专用钢材Q345qd,辅材采用Q235。相比之前,更换过的钢材耐久性更好,抗腐能力更强。

  复原

  18万套铆钉串起海珠桥骨架

  将近万个零件分毫不差地组装回去,需要高度的技术手法。有了三维空间定位软件、激光切割制作和预安装技术这三者的辅助,工程人员才能够完成如此高难度的挑战。

  借助激光切割制作,新零件和旧零件之间的误差仅以毫米计;而曾在鸟巢等不规则钢结构建筑施工过程中大显身手的三维空间定位软件,可以精准地测量每个零件在整体钢桁架中的位置。

  将所有零件分别复原成三段钢结构后,再重新组装成原来的整体钢结构。新组装的钢结构之间沿用了海珠桥上世纪初的铆接技术,共使用铆钉近18万套,其中新铆钉有15.8万套,全桥铆钉的杆件钻孔数量在48万个以上。铆钉技术对精确度的要求非常高,通过国外进口的三维数控钻床,所有钻孔精度均控制在0.4毫米以内。

  为了安装这些铆钉,施工单位专门请来了修建武汉长江大桥和南京长江大桥的老铆钉师傅对60个技术工人进行培训;之后,技术工人们逐一手工安装完18万套铆钉。安装铆钉时要趁热打铁,施工人员先将每颗钢铆钉加热至1000℃高温,接着趁铆钉软化时用特制的钉锤将其打入对应的钉孔。锤打铆钉时必须用力均匀,否则铆头被锤打得不平整,钢杆件之间的连接就容易松动,整体钢桁架也不稳固。

  海珠桥大修中施工单位采用了电磁感应技术,使铆接温度从以往的800℃—1200℃度精确到950℃—1050℃,这也提高了大修后海珠桥钢结构的牢固程度,海珠桥大修前能承受15吨的汽车,大修后则可承受20吨的汽车通过。

  海珠桥的钢结构防腐尤为重要。大修后,施工人员在钢结构表面上刷上了环氧富锌漆。由于油漆中含有大量的锌,钢结构在受到腐蚀时,首先是油漆里的锌被腐蚀,锌层被腐蚀完之后,才会威胁油漆里包裹的钢筋。

  另外,旧海珠桥多数泄水孔已经堵塞,雨水只能顺斜坡流下,因为坡度不够,所以桥面排水困难,这同样加速了钢结构的腐蚀。为此,施工人员特意改进了排水设计,在中跨桥面设置了竖曲线,让行车道桥面雨水通过泄水管汇集到纵向排水管,集中从桥墩旁边排放,大大减少了桥面和钢结构的腐蚀。

  以往海珠桥钢结构进行检查时,需要在海珠桥底部搭个架子,才能使技术工人到桥底去检查,不但费时费力,还影响通航。此次维修加固后,施工方在海珠桥底的钢结构上搭建了轨道,安装了桥梁检修天车,该小车可以在桥底移动,需要检修时,工人可以到小车里对钢结构进行检查和维修。

  为了保护海珠桥不再被超载车辆伤害,工程人员还吸取国外最先进的桥梁健康监测技术,在桥身安装了24小时监控室。监控室可以随时掌握桥面车流量、车速等交通荷载信息,对大桥的结构进行几何和力学参数的连续记录,判断大桥是否出现损伤或异常。

  施工单位相关人士介绍,昨日连续多个小时的承载能力测试显示,海珠桥动静载测试均达标,完全符合设计标准。

  大修时间表

  2011年

  7月 市政府首次就海珠桥大修方案召开专家论证会,讨论大修的具体技术方案。

  11月 市政府从四套方案中,拍板确定采用造价低、工期短、影响小的原状维修方案。

  2012年

  2月 大修工程完成招投标,中铁大桥局被确定为施工单位,大修工程28日正式开始,工期18个月。

  4月 桥面沥青和水泥板切割拆除完毕,1996年大修时新加装的悬吊系统开始拆卸。

  5月 所有附属设备全部拆除完毕,钢结构全部裸露,结构切割成三段,中跨钢结构被运至汕头宝鸡钢厂维修基地。

  6月初 南北脚现场维修工厂开始搭建。

  7月底 南北跨钢结构被推送岸边的现场维修工厂,开始拆卸维修。

  11月底 开始对桥底河床环境进行探测,为桥墩维修做前期准备,现场从珠江底打捞起当年国民党炸毁的钢梁、混凝土、桥面板。

  12月初 桥墩开始进行加固。

  2013年

  1月 维修好的钢结构运回开始复位,南侧引桥开始拆除重建。

  3月初 北侧引桥开始拆除。

  4月上旬 南北跨钢结构和中跨钢结构顺利合拢,钢结构拼装完毕,大修步入收尾阶段。

  5月中旬 引桥吊装成功。

  6月初 引桥完成大修。

  7月 主桥开始铺设桥面板、沥青,安装路灯等设施。

  8月初 沥青铺装完成、人行桥整饬完成,景观带开始施工,首次宣布8月底通车。

  8月27日 确定9月1日通车,海珠桥三个大字重新挂上桥头。

  8月28日 完成动静载测试,大修顺利通过质量验收。

  能承受20吨汽车通行,主桥通航净高增至8.7米

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