北方網消息:歷經30年風風雨雨的獅子林橋,在一個半月內“長高”1.271米後,將於國慶節前竣工通車。目前,城建集團職工正對獅子林橋進行精心裝修。這座原本普普通通的橋樑,如今在人們眼中已經有了非同尋常的意義-
看,橋擡了這麼一大塊
擴大海河通航能力
跨河舊橋需要改造
2003年9月13日中午12時,隨着擡橋總控室傳來的一陣清脆鈴聲,重達4200餘噸的獅子林橋老橋,穩穩地落在新制作的36個鋼管砼支座上。此前,獅子林橋的南北兩側新橋已擡升完畢。獅子林橋的成功擡升,開創了我國橋樑建設史上的先河。
這一具有里程碑意義的時刻,記載的不僅僅是橋樑建設中的創舉,還有天津人的勇氣、智慧與信心。
按照海河綜合改造的總體目標,海河要具備通航條件。目前海河已有遊覽線,但由於市內現有大部分橋樑樑底中心標高過低,在高水位時,只能斷航。同時,由於航道標準低,致使遊船船身矮,觀光感較差。隨着天津海河兩岸改造工程的啓動,跨海河舊橋的改造開始提上議事日程。
海河改造規劃要求,金鋼橋至光華橋段爲6級航道,橋下淨高4.5米。按照這個標準,金鋼橋至光華橋段的大部分橋樑都不符合要求,限制了通航能力,需要改造。但這些橋樑大多數結構完整、功能完好,還不到正常壽命的一半。如果還是按照上個世紀橋樑改造辦法,拆了老的,重建新的,既耗資耗時,還將給海河兩岸帶來很大交通壓力。
在對這一問題進行研討時,著名橋樑專家、市城建集團總工程師韓振勇語驚四座:將這些橋樑整體擡升。
在爭議之中反覆論證,一個切實可行的方案逐漸清晰。有關領導拍板定局:擡升橋樑。根據韓振勇組織人員擬定提交的方案,擡升橋樑採用同步頂升技術,這一技術的成功運用,可在不損壞現有橋樑結構的基礎上,達到升高橋樑的目的。此前,這一國際先進的頂升技術曾成功地應用於上海音樂廳平移,但橋樑結構與音樂廳截然不同,它是線性結構,與房屋建築相比,對它的擡升難度更大。
這是一個創舉,更是一次考驗。
充分論證大膽決策
目標首選獅子林橋
在確定先擡升哪座橋時,北安橋、金湯橋都曾被納入視線範圍。最終,考慮到和正在建設中的海河西路下沉路段的銜接等問題,獅子林橋有幸成爲我國首次橋樑擡升的見證者。
獅子林橋是連接河北、南開、紅橋三區的重要交通樞紐,也是海河兩岸綜合開發改造系統工程中的重要一環。該橋橋長96.6米,全寬40米,屬於三跨連續箱形結構。獅子林橋實際上是由三座橋樑組成,老橋建於1974年,上部結構爲簡支懸臂中間帶掛孔結構。1994年在老橋兩邊各修建了一座新橋。根據通航要求,獅子林橋需頂升1.271米。
有關部門最終責成天津城建集團負責擡高獅子林橋工程總體實施。擡升橋樑前無古人,風險性很大。尤其是獅子林橋老橋,已經經歷了30年的風風雨雨,能否經得起“折騰”,不確定因素很多,誰也沒有百分之百的把握。
工程開工前,施工單位請北京鐵道科學研究院的檢測人員,對獅子林橋進行了全面檢測,對擡升的可行性和安全性進行了充分論證,並就擡升後對橋體及使用壽命的影響進行了評估。動靜載試驗結果表明,獅子林橋應力控制截面狀態良好,滿足設計擡升要求,完全具備擡升條件。檢測結果爲擡升工程提供了理論依據和技術支持,爲正式擡升鋪平了道路。
五大環節完成頂升
千噸巨橋就此長高
經反覆論證研究,施工單位城建集團總承包公司最終確定了新、老橋分別頂升的施工計劃,施工中先擡升兩側新橋,再擡升中間老橋。擡高後橋墩、橋臺不加高,而將原支座拆除並在原位澆築鋼管砼支座墊石。
工程採用的是PLC控制液壓同步系統,液壓系統由計算機控制,適用於大體積建築物或構件的同步位移,曾成功應用於上海音樂廳的頂昇平移,具有國際先進水平。天津城建集團首次把該系統應用於橋樑線體結構的頂升,實現了對我國橋樑改造技術的一大突破,橋樑頂升施工方法的創立,爲舊橋支座更換、高空落樑等高難度技術問題的解決提供了一種新方法。
頂升過程有五個缺一不可的環節:
首先對橋樑進行稱重,即測定橋樑的實際荷載分佈。稱重過程中,通過反覆調整各千斤頂的油壓,使各點的壓力與上部荷載大致平衡,並能保證頂升過程中的位移同步。
其次是進行試頂升。主要用於檢驗頂升系統的可靠性及橋樑整體頂升的安全性,同時檢驗稱重結果的真實性、可靠性。
然後正式頂升。每個千斤頂的頂力保持不變,分級將橋樑擡升至滿足支座墊石施工所需的空間高度。
橋樑擡高後,開始進行鋼管砼支撐墊石施工。在原支座位置上加裝鋼管混凝土支撐墊石,作爲橋樑回落後的永久支撐。在永久支撐上加裝了抗震支座,使獅子林橋具有抵禦8級地震的能力。
最後是落樑就位。當鋼管混凝土支座施工完畢並達到設計強度後,將橋樑逐級下落至設計高度。當樑體落到新支座後,固定中墩支座,整個頂升過程結束。
從8月1日動工,經歷了半個月的日夜奮戰,所有的擡升前期準備工作就緒。8月15日上午9時,北側新橋的擡升正式開始,僅用了3天就將北橋擡升至1.5米的施工所需高度。隨後,南橋也順利擡升。
9月2日,擡橋工程迎來了最關鍵的一天。這一天,已有30年曆史的老橋開始稱重。這不僅是整個工程中難度最大、最危險的工藝環節,更是老橋能否按計劃擡升的必要前提。因爲老橋是簡支單懸臂帶掛孔結構,它實際上是由東西相對的兩座橋樑組成,稱重中如果不能準確測得老橋各應力點分佈情況,並協調好每臺千斤頂,就不能擡升,還會有發生位移甚至傾覆的危險。
由於橋樑結構等原因,稱重開始進行得並不順利。經過整整一天對液壓系統、電控系統及光柵尺等儀器系統的調整,4日繼續稱重,結果一舉成功,並且當日擡升了30釐米,獅子林橋擡升工程闖過了最關鍵的一關。13日中午12時整,隨着老橋穩穩落到永久支座上,獅子林橋擡升工程宣告勝利竣工。
成功創舉省時省錢
年內還有舊橋要擡
根據設計單位天津城建設計院編制的工程概算書,擡升獅子林橋的工程總投資約爲1500餘萬元,比拆除重建所需的近4200萬元節約投資2600餘萬元。同時,舊橋拆除重建的正常工期約爲8個月,長期斷交勢必嚴重影響周邊環境及交通狀況。而擡升舊橋工期僅爲一個半月,可以最大限度地減輕斷交帶來的交通壓力。此外,建於1974年的獅子林橋採用的簡支單懸臂帶掛孔結構在當時是具有技術代表性的,是當時橋樑建造的最高技術結晶,極具保留價值。
由於時代的侷限,舊獅子林橋橋樑的功能並不盡完善,通過這次頂升,對橋樑的功能進行了補強。增加了橋樑以前沒有的抗震減震功能;新增了橋樑防水功能;新增了橋頭搭板,有效地解決了橋頭跳車問題。不論內在質量,還是外觀效果都有了一個很大的提升。據檢測,擡升後的橋樑很好地保持了橋樑舊有姿態,其壽命不但沒有縮短,反而至少能延長10年。擡升後的獅子林橋,不但成爲海河上的一個新的風光景觀,而且還是展示新工藝、新技術的一個示範景點。
獅子林橋成功擡升之後,金鋼橋至光華橋段其他橋樑的擡升工程已納入計劃當中。據悉,北安橋的擡升工程有可能於10月底11月初動工,關於解放橋的擡升並實現重新開啓的計劃也正在研討之中,改造後的解放橋將成爲步行橋。
按照海河改造規劃,諸座橋樑擡升達到通航要求後,將更新海河遊船,開通水上巴士,西可至楊柳青,北可達西沽公園、桃花堤,在二道閘設換乘碼頭,東可抵塘沽出海口。在大悲院古文化街、和平路、中心廣場、東站、南站、大直沽、柳林風景區等處設客運碼頭,與其他交通方式相銜接,減輕地面交通的壓力。據悉,3年內將首先實現北洋橋至外環橋段的通航。
安裝千斤頂
觀察壓力
開始頂升
指揮操控
成功“長高”的獅子林橋將於國慶節前通車
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