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顶升612米长桥体
才能伸进“手术刀”
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2010 年 5 月 10 日 星期    【打印】  
牡丹桥北引桥“病”得厉害,得动“大手术”——
顶升612米长桥体
才能伸进“手术刀”
  牡丹桥北引桥加固工程开工。
  8日,牡丹桥北引桥“手术”正式开始。大桥的“手术”怎么做?记者为你一探究竟。  

  北引桥“多病缠身”

  牡丹桥始建于1992年,大桥和北引线主体工程于1996年4月完工后,后续工程因故停工。1999年11月,该桥正式建成投用。牡丹桥北引桥长612米,宽34米,共21跨桥梁,为旱地高架桥。

  负责此次施工的上海天演建筑物移位工程有限公司副总工程师兼项目经理姜祥麟说,从他们掌握的情况看,因为多年超负荷使用,牡丹桥北引桥出现“四大病变”:桥基下沉、梁体开裂、桥墩墩身开裂、2/3的支座老化。

  他说,这些病害虽然尚未影响桥梁使用,但已经使牡丹桥远远达不到其设计能力,时间长了还会影响桥体安全、缩短桥梁寿命。

  姜祥麟说,如果将引桥拆掉重建,成本会很高,工期也很长。该公司的工作是要对引桥桥体进行加固,将其恢复到原设计能力。

  “四大病变”如何解决?

  那么,他们将如何对牡丹桥北引桥实施“手术”呢?姜祥麟进行了解释。

  对于桥基下沉:将通过对桥基地基进行灌浆处理来加固。具体做法是在桥基周围钻孔,把水泥浆灌下去。

  对于梁体开裂:将在开裂的地方粘上6毫米或4毫米的钢板,加固梁体。为防止钢板氧化,钢板外层还会被专用材料包裹起来。

  对于墩身开裂:同样采用粘接钢板的方法进行加固,墩身所粘钢板的厚度为1厘米。

  对于老化的支座:将采用桥梁顶升技术,先将桥身顶起来,换上新支座,再把桥身放回到支座上。

  牡丹桥顶升难度大

  把建筑物进行顶升、移位处理,对上海天演建筑物移位工程有限公司的专家们来说并不是第一次了:2003年4月15日,他们将重达5650吨、“年逾七旬”的上海音乐厅移动了66.46米;2009年12月14日,他们让净重13000多吨的湖州南浔南林大桥整体“长高”了3米!

  但是,该公司桥梁工程师章柏林说,牡丹桥北引桥的顶升工程,是该公司施工的所有桥梁顶升工程中难度最大的。

  所谓顶升,就是利用物体的弹性,在该物体的弹性范围内将其撑起。从专业角度来说,顶升桥梁是十分困难的工作:桥体为钢筋混凝土构成,其弹性有限;在顶升的过程中,桥体各点的受力必须均匀,否则桥体便会断裂,“伤上加伤”。

  与其他桥梁不同,牡丹桥612米北引桥的桥体梁板是一整块儿,只在连接解放路的部分以及连接主桥的部分有伸缩缝,这给工程增加了难度。

  工程的另一个难点在于:牡丹桥桥面宽达34米,不能将612米的引桥全部顶升后再更换支座,只能将3个桥墩或5个桥墩之间的桥体分段顶升。

  顶升过程“自动化”

  章柏林说,因为大桥顶升是个精细活,人工实施是不现实的,整个顶升过程将由电脑控制。

  工程实施时,2套液压同步顶升控制系统、16台液压泵房、32个控制点、144台千斤顶同时发力,每个千斤顶最大承重力达80吨。当千斤顶之间误差超过2毫米时,控制系统会自动报警,停止顶升;同时,液压系统也会自动调整压力,保证桥体同步抬升。

  从理论上说,顶升速度最高可达每分钟10毫米,一天可以顶升50厘米。但牡丹桥北引桥“病痛缠身”,且桥体间不允许出现14毫米以上的高度差,因此顶升速度会慢很多。

  具体顶升方法是:先将5跨间的桥梁顶升14毫米左右,再将5跨间的3跨继续顶升14毫米——此时,桥体从侧面看就会出现一个“弧形”。这样,3跨间的桥体与墩体便有了28毫米的距离,这个距离足够施工人员更换支座了。

  3个墩体上的支座更换完,再进行下3个墩体支座的更换工作。以此类推,他们将更换所有老化的支座。

  引桥桥面整体更换

  经过近两个月的准备,牡丹桥北引桥加固工程已正式开始。记者7日在牡丹桥北引桥桥下看到,不少桥墩都已安装了脚手架,大桥顶升工程所用的钢圈也已摆放到位。

  8日开始的工作并非顶升桥体,而是先对桥面进行处理:现有的引桥桥面有一些裂缝,一到雨雪天气就会渗水,影响支座和桥墩的安全。

  所谓桥面处理是将北引桥桥面9厘米的铺装层(钢筋混凝土层)和沥青层全部凿除,使桥体变轻,便于顶升,这个过程需20天至25天,到5月底完成。

  这项工程完成后,就着手对引桥与路面连接部分的桥台进行更新。因为该桥桥台已经严重老化,需要进行顶升重建。

  此外,北引桥原固定桥身的支座是在9号桥墩,此次加固需要将固定支点转移到11号桥墩。

  随后,他们更换其他支座、桥基加固、墩身加固、梁体加固的工作会先后进行。对桥基、墩身加固的同时,桥面将重新铺上铺装层、防水层和沥青层。

  最后,他们将对桥身重新进行粉刷、泄水管等管道将重新安装、桥基的土方进行回填……整个工程计划在9月底完成,有望“十一”前恢复通车。

  晚间施工可能到10点

  除了全桥封闭会对市民通行造成影响外,姜祥麟说,为了保障施工质量和进度,该公司可能加班加点进行施工,夜间施工也会影响周边居民休息。

  他说,因为桥梁顶升和加固的具体施工需要,该工程进入攻坚阶段时,每天需要保证15小时至16小时的施工时间,除了早上施工较早,晚间施工可能要延续到10时,该公司将想办法降低施工噪音,但不可避免会对周围居民造成影响,希望市民理解。

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