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今年4月8日,海珠橋中跨兩個節段已經對接好,工人們正在打鉚釘
2012年7月13日,海珠橋中跨被運走“療傷”
文/羊城晚報記者呂楠芳通訊員成鄉偉孫衛農劉飛強
圖/羊城晚報記者林桂炎
中
跨合龍後,八旬海珠橋已然完成“脫胎換骨”,進入了最終的“健體”階段。
橋樑鋼結構修舊如舊,乍看上去樸素如初,但只有內行人知道它經歷了怎樣的破舊立新。大修工程的施工單位——中鐵大橋局正在爲大修施工工藝申請8項國家專利,其中亮點之多,值得一一解密。
“海珠橋和我母親同歲,今年都八十了,大修的一舉一動都牽動着廣州人的心,因爲它承載了我們太多的歷史,是廣州人心目中真正的文化中軸線。”近日,市建委主任侯永銓接受羊城晚報記者採訪時表示,大修完工後政府部門一定會對海珠橋進行精心的管養,呵護好這張城市名片。
A
關鍵詞
鉚釘工藝
60人苦練老技法
巧裝17萬套鉚釘
看過海珠橋的人一定會對橋身密密麻麻的鉚釘印象深刻。全新的鋼結構沿用鉚釘工藝,所用鉚釘將近17萬套,有望“鉚”住海珠橋下一個安全80年。
事實上,鉚釘工藝並非現代橋樑鋼鐵的通用連接方式,“焊接”早已逐步取代“鉚接”,用於當今大部分橋樑建設。據大修工程設計單位——中鐵大橋院集團第二設計院副院長李華雲介紹,之所以在大修時採取上世紀初老式的鉚釘連接工藝,主要是爲了確保海珠橋原有風格不被破壞,而且,相比現代施工手法,這一曾在武漢長江大橋、南京長江大橋上採用過的老工藝可以提高鋼鐵的抗疲勞性能和受力水平。
然而,古老的工藝並不爲現在的工人熟知。中鐵大橋局爲了培養工人熟練進行鉚釘施工,專門找到一位50多歲的老工長,由他帶領約10個班組、60位技術工人展開了長達數月的培訓。這一年多內,就是由這60位能手巧匠爲海珠橋裝上近17萬套鉚釘。
據瞭解,整個海珠橋鋼結構中用到的這近17萬套鉚釘,其中新鉚釘有15萬8千套,其餘均是續用的舊鉚釘。然而舊鉚釘取出來後,得重新測量、反覆試驗,確定鉚孔尺寸。最終,海珠橋大修創新了熱鉚傳統工藝,由三維數控鑽牀製作的鑽孔精度控制在0.4毫米以內,鉚孔可以更精準對接。燒鉚釘不再是現場生爐燒焦炭,而是採用電磁感應技術,使鉚接溫度區域從傳統的800~1200攝氏度精確到950~1050攝氏度,鉚接質量還可切片抽樣檢查,確保了工藝安全可靠。
截至昨日,海珠橋中跨鋼結構兩個節段連接處的720套鉚釘已經全部安裝完成。
B
關鍵詞
杆件更新
30%英國鋼繼續服役
舊鋼變身雕塑展出
你現在看到的海珠橋鋼結構中,有30%的鋼杆件來自原來的百年英國鋼,經過嚴格“體檢”,施工單位認爲這批“老骨幹”至少還能頂用50年。
約一年前,海珠橋的舊鋼結構一拆爲三,中跨鋼結構遠航去了汕頭的“病房”,兩個邊跨則留在岸邊的臨時“病房”進行維修。在“病房”中,舊鋼結構被進一步分解成鋼原件,這是海珠橋大修最爲精密的工序。可惜的是,經過80年的風雨侵蝕和荷載重壓,這些鋼杆件不僅本身已經產生金屬疲勞,鋼結構表面和內部也產生了鏽蝕和裂縫,它們就像是鋼結構的癌細胞,既降低了鋼原件的承載力,又縮短了它的壽命。
藉助金屬磁記憶檢測技術,工程人員對每一個鋼杆件繪製其磁場分佈圖,像是病人的體檢報告一樣,這張圖指示了杆件內部裂縫的準確位置和大小,再通過模擬分析,可以推斷出這些裂縫在一定的荷載壓力下會如何擴展變化。最終,對於裂縫較小的杆件,工程人員對其加固、除鏽、塗裝後繼續使用,而裂縫太大的杆件則只能丟棄,按原尺寸重新做一個代替。
市建委主任侯永銓告訴記者,棄用的舊鋼一部分將用來做成雕塑小品,豎立在海珠橋頭等地方,另一部分送去博物館保留展示。
C
關鍵詞
橋墩加固
橋墩穿上新“保護殼”
舊結構之先進令人稱奇
海珠橋橋墩的檢測和加固是整個大修工程除鋼結構“手術”外的另一道關鍵工序。
自1933年建成後,經年的珠江水沖蝕讓海珠橋主橋四個主墩和四個副墩產生了破損和內部結構部分空心,它們和海珠橋整體鋼結構一樣需要加固。而在加固之前,施工單位先對它們的健康狀態進行了檢測,除了肉眼觀察之外,還要用鑽孔設備在主墩上鑽芯取樣,再通過分析儀器確定樣本的強度,確定需要植入多少鋼筋、加灌多少混凝土,而這需要在無水環境下進行,因此,工程人員通過特製的設備將主墩圍起並封閉抽乾裏面的江水,而這個特製的設備,是兩個全長45米、寬15米、高17米、壁厚1.5米的U形鋼圍堰,有了封閉的圍堰後,工程人員再將圍堰裏的江水抽乾,這樣就可在無水的環境下對主墩進行加固。
李華雲說,檢測時施工方曾大爲驚歎,因海珠橋橋墩採取外圍安裝防水圍堰、內部鋼板包裹混凝土的結構,這在上世紀的技術環境下是非常先進的,充分考慮到了珠江的地質條件。
如今,施工方已對橋墩進行了加固,部分鏽蝕的鋼板也已完成修補。而且,在對橋墩的檢修完成後,鋼圍堰河牀以下的部分還將保留,相當於橋墩外又多了一層保護。
李華雲介紹,河牀以下橋墩的直徑從以前的9米增加到了現在的11米,經過層層加固和保護,橋墩的使用壽命將大大延長,而且由於保留的圍堰在河牀以下,不會對海珠橋附近珠江航道的通航造成影響。
D
關鍵詞
變身亮點
橋體變高變時髦
行車更穩更舒適
海珠橋大修後,除了看不見摸不着的質量改進,身爲外行人的你還是能夠體會到許多可圈可點的地方。
譬如,海珠橋修舊如舊的外觀下,其實橋身已經擡高:主橋中通航孔淨空由原來的8.4米擡高至8.7米;主橋邊跨擡高0.6米;跨濱江路和沿江路的橋下淨空也分別由3.2米、3.3米擡高至4.2米。這大大改善了海珠橋的通航和通行能力。
又譬如,海珠橋橋面原來的立面線形爲五段折線形縱坡,中跨爲平坡,但南北邊跨、南北引橋將整個橋面分成了5個折線斜坡。維修加固時,施工單位對縱坡進行優化,使縱坡的坡長和坡率均滿足現行規範的要求,使得橋面的立面線形更加順暢,與橋頭的銜接更自然。同時,在主橋面施工過程中,主橋面預製板將和鋼樑連成整體,而不像之前那樣直接放在鋼樑上。這樣可防止橋面滑移,而且橋面與鋼樑共同受力,行車的平穩性會更好。
海珠橋大修還爲今後的維護管養準備好了先進“武器”,那就是橋底下安裝的移動式檢修小車。有了這臺小車,維修人員可以在橋底下玩“漂移”,對鋼結構進行方便的檢查和維修,而無需像從前那樣大動干戈搭建大型的工程棚架。
呂楠芳、成鄉偉、孫衛農、劉飛強