文章來源:人(ren)民日報 發布時(shi)間:2019-12-29

橋面板焊縫打磨。

外棚架安裝。(薛曉紅攝)

點亮工程。(邵丹攝)

玉蘭花燈。(郭峰攝)
1968年9月30日,沿著南(nan)京長江(jiang)(jiang)大橋,一列火車拉著7節車廂從江(jiang)(jiang)岸(an)南(nan)邊開向(xiang)浦口區。同年12月29日,長江(jiang)(jiang)大橋公(gong)路橋也順(shun)利通車。南(nan)京城(cheng)里萬人空巷(xiang),歡呼的人群涌向(xiang)橋頭。
2016年10月(yue)開始,南(nan)京(jing)對大橋(qiao)整(zheng)體(ti)封閉整(zheng)修長達27個(ge)月(yue)。
2018年(nian)12月29日,大橋恢復通車,整體(ti)提亮(liang),煥(huan)發新風采。
南京長(chang)江大(da)橋是我國第一座自(zi)行設計、施(shi)工(gong)的跨越長(chang)江天塹的公鐵兩用特(te)大(da)橋,已走過(guo)風(feng)雨五十載。這次(ci)維修(xiu)采用了哪些新(xin)工(gong)藝、新(xin)技(ji)術?歷(li)史文化如何與最新(xin)科(ke)技(ji)有機統一?
150分鐘的天窗點 2000余米的防護架
鐵(tie)路(lu)(lu)橋(qiao)面(mian)和(he)公(gong)路(lu)(lu)橋(qiao)面(mian)構成的立體空(kong)間中(zhong),拆除的公(gong)路(lu)(lu)橋(qiao)面(mian)相當(dang)于(yu)屋頂;長(chang)達2030.3米(mi)、寬約(yue)21米(mi)的鐵(tie)路(lu)(lu)防護棚(peng)架確保(bao)鐵(tie)路(lu)(lu)運(yun)行(xing)安全。
飛跨的(de)橋身(shen),錚亮的(de)骨(gu)(gu)架,瀝(li)青的(de)路面。平靜的(de)外表下,大橋經歷了(le)一場(chang)脫胎換骨(gu)(gu)的(de)改(gai)造(zao)。
自建成通(tong)(tong)車以(yi)來,公路橋日交通(tong)(tong)量已(yi)由(you)當(dang)初的(de)7000輛激增至7萬輛,遠遠超過設計時1萬輛的(de)承(cheng)載能力,通(tong)(tong)過大橋的(de)超重車輛占總(zong)數40%以(yi)上。小修(xiu)小補(bu)已(yi)難(nan)以(yi)提(ti)升橋面的(de)耐久性(xing)和適用性(xing),也難(nan)以(yi)改(gai)善鐵路行車的(de)安全性(xing)。
“這次大修(xiu)最(zui)主(zhu)要的(de)內容(rong),是(shi)拆除(chu)既有的(de)陶(tao)粒(li)混凝土行車(che)道板(ban)及鋼縱梁,改造為正交異性鋼結構(gou)行車(che)道板(ban)。”中(zhong)鐵(tie)大橋局南京長江(jiang)大橋維(wei)修(xiu)改造涉鐵(tie)工程項目經理張(zhang)武打了個比方(fang),公路(lu)橋面(mian)和鐵(tie)路(lu)橋面(mian)構(gou)成的(de)立體空間中(zhong),這次整體拆除(chu)的(de)公路(lu)橋面(mian)相(xiang)當于是(shi)房屋(wu)的(de)屋(wu)頂。
南(nan)京(jing)長江大橋橋高24米(mi)(mi),約合8層樓,其下是(shi)每(mei)隔數分鐘就(jiu)通行(xing)一列火車的(de)(de)京(jing)滬鐵(tie)路(lu),再下面(mian)則(ze)是(shi)深不可(ke)測的(de)(de)滔滔江水。項目總工程師(shi)婁(lou)松介紹(shao),為(wei)確(que)保鐵(tie)路(lu)運行(xing)安全,改造時設置了長達2030.3米(mi)(mi)、寬約21米(mi)(mi)的(de)(de)鐵(tie)路(lu)防護棚架。
約2200噸型鋼構(gou)件、2100立方米(mi)木(mu)板、30萬個連接件……這(zhe)樣體量的(de)防(fang)護棚架搭(da)設(she)及拆(chai)除本身,也完全位于交通大動脈(mo)的(de)正上方。從安全角(jiao)度來看,這(zhe)不是悖論嗎?
因此,防(fang)護棚架的搭設拆(chai)除必須在(zai)“天窗點(dian)”進行。“天窗點(dian)”指沒有(you)列(lie)車經(jing)過該區間、接觸網等(deng)設備停電的時(shi)(shi)間段,僅周一至周四可有(you),且(qie)每(mei)天最多(duo)2個點(dian)。經(jing)充(chong)分論(lun)證協調(diao),終于(yu)將(jiang)每(mei)個封(feng)鎖點(dian)時(shi)(shi)長爭取到(dao)150分鐘(zhong),但作業(ye)有(you)效時(shi)(shi)間依然非(fei)常有(you)限。
怎么辦(ban)?項目部(bu)聯合設(she)計(ji)院研究了防護(hu)(hu)棚(peng)架整體模塊(kuai)搭(da)設(she)與拆(chai)除方(fang)法(fa)。就像樂高搭(da)積木一樣(yang),將大(da)量工(gong)序(xu)轉至橋面安全空間(jian)內(nei)進行(xing),大(da)量工(gong)序(xu)可(ke)在“天窗點”外(wai)的時間(jian)準備(bei)。“這一方(fang)法(fa)在當前(qian)橋梁工(gong)程工(gong)廠(chang)化、預制化、模塊(kuai)化施工(gong)中發(fa)展已經(jing)比較成(cheng)(cheng)熟,但在國內(nei)防護(hu)(hu)棚(peng)架領域(yu)尚(shang)屬于(yu)首次成(cheng)(cheng)功(gong)應用。”婁松介紹,計(ji)劃9個(ge)月(yue)搭(da)建(jian)好的防護(hu)(hu)棚(peng)架實際只用了6個(ge)月(yue),拆(chai)除花了5個(ge)月(yue),大(da)幅縮短了工(gong)期。
39種小樣實驗配色 202塊浮雕重新團聚
原(yuan)料、配比層層試(shi)驗,米黃色水刷(shua)石面層原(yuan)樣復出,力保修舊(jiu)如舊(jiu);3D打印,重新澆(jiao)筑(zhu),“草原(yuan)牧馬”鑄鐵浮雕回(hui)歸原(yuan)位。
6月19日(ri),修(xiu)葺一新(xin)的南京長江大橋米黃(huang)色橋頭堡(bao)正式亮相,既煥然一新(xin),又(you)原汁原味(wei)。
大(da)橋橋頭堡(bao)(bao)墻體的(de)外(wai)立(li)面(mian),原(yuan)本(ben)主要有米黃色(se)的(de)水刷石和(he)青灰色(se)的(de)斬(zhan)假石兩種面(mian)層,后者主要位于門(men)框、窗框和(he)腰身線條位置。風吹雨淋(lin)、高頻(pin)震動,讓(rang)外(wai)立(li)面(mian)出(chu)現了裂縫、空鼓、脫(tuo)落,北堡(bao)(bao)85%以上的(de)面(mian)層都需要修繕(shan),曾經維修過一(yi)次的(de)南堡(bao)(bao)外(wai)立(li)面(mian)也有70%以上的(de)損傷。
“米黃(huang)色的外立面(mian)是(shi)這次修繕(shan)重點之一,也是(shi)文保(bao)修復(fu)工(gong)程中(zhong)最難的環節。”大橋維修改造文物標段(duan)E1段(duan)項(xiang)目(mu)經理王浩說。
2014年,南(nan)京(jing)長江大橋整體被(bei)納入(ru)不(bu)可移動的文(wen)物;今年,大橋又被(bei)列入(ru)全國首批(pi)工業(ye)遺產保護(hu)名錄(lu)。大橋本(ben)身既(ji)是歷史文(wen)物,也是南(nan)京(jing)城市(shi)地(di)標,必須修舊如舊。
水(shui)刷(shua)(shua)石是上世(shi)紀(ji)60年代先(xian)進(jin)的外墻工藝(yi),但新(xin)設計(ji)層出不窮,造水(shui)刷(shua)(shua)石、斬假(jia)石成了(le)近乎失傳的技藝(yi)。維修團隊(dui)歷時四五個月(yue),換了(le)39種(zhong)小樣(yang),才最終試(shi)驗出水(shui)刷(shua)(shua)石面(mian)層原貌(mao)的參數。
“首先是原材料(liao)不好找(zhao)。”王(wang)浩介紹,水(shui)刷石(shi)的(de)原料(liao)是石(shi)英(ying)砂、白(bai)水(shui)泥、中砂等。符合規格的(de)石(shi)英(ying)砂較(jiao)少見,最初想(xiang)用白(bai)石(shi)子代替,并通過調整顏色、手工做舊的(de)方式彌補,但是無法達到石(shi)英(ying)砂晶瑩剔透的(de)效果,耐(nai)久性也不佳。
山東、浙江、安徽……踏破鐵鞋無覓處,卻在(zai)不(bu)(bu)遠的(de)(de)(de)六(liu)合(he)找到了合(he)適(shi)的(de)(de)(de)石英(ying)砂(sha)。原料(liao)齊了,配比(bi)又遇見了難題(ti)。水洗次數不(bu)(bu)同,效果(guo)也會迥(jiong)異:不(bu)(bu)是(shi)顆(ke)粒較粗,就是(shi)顏色(se)太白,或是(shi)太稀疏。維修人員根據大橋的(de)(de)(de)檔案、石子(zi)的(de)(de)(de)粒徑(jing)、顏色(se)比(bi)例(li)、水泥的(de)(de)(de)顏色(se),就這樣一(yi)次次制作(zuo)著小樣。
終于貼(tie)近原(yuan)樣了(le)!真放到支墩(dun)(dun)上一看,卻又是失(shi)望。原(yuan)來(lai),尺寸大(da)小、場地的不(bu)同,也會造成視覺(jue)上的差異。最(zui)終,大(da)家直接將實驗(yan)場搬到了(le)支墩(dun)(dun),才解決了(le)這(zhe)一問(wen)題。
98塊向(xiang)日葵鏤空浮(fu)雕(diao)(diao)(diao),98塊風景(jing)主題浮(fu)雕(diao)(diao)(diao),6塊工農兵浮(fu)雕(diao)(diao)(diao),正橋兩邊(bian)欄桿(gan)上共計202塊鑄鐵(tie)浮(fu)雕(diao)(diao)(diao)是那個時(shi)代的“刻(ke)印版(ban)”。特(te)別是風景(jing)主題浮(fu)雕(diao)(diao)(diao)所展現(xian)的20種(zhong)場景(jing),體(ti)現(xian)了祖國山河風貌和當(dang)時(shi)社會建設的巨(ju)大成就,是珍貴的歷史文物。
遺(yi)憾的是(shi),一塊(kuai)護欄浮雕(diao)早年(nian)(nian)曾(ceng)因車撞掉進(jin)長(chang)江。此后,這塊(kuai)浮雕(diao)的位置(zhi)(zhi)就一直(zhi)用普通(tong)鐵欄桿(gan)代替。“通(tong)過原始圖紙比對、判斷,缺(que)失的一塊(kuai)鑄鐵浮雕(diao)是(shi)‘草原牧馬’。”王(wang)浩介紹,技術(shu)專家選取現有浮雕(diao)中(zhong)的“草原牧馬”作為模板,通(tong)過3D掃(sao)描(miao)打印并重(zhong)新(xin)澆筑。今(jin)年(nian)(nian)5月9日,這塊(kuai)新(xin)制作完成的浮雕(diao)成功被裝上(shang)了(le)大橋,在缺(que)席27年(nian)(nian)之后回到了(le)它的位置(zhi)(zhi),重(zhong)新(xin)出現在人們的視野中(zhong)。
299束花燈愈加閃亮 三面紅旗迎風飄揚
定制LED光(guang)源,照明(ming)強(qiang)度提高10倍(bei),整(zheng)體能耗節(jie)約80%;花中(zhong)主(zhu)燈、輔燈可任意組合開(kai)關燈,根據交(jiao)通流量關閉(bi)主(zhu)燈,又能降低20%電能消(xiao)耗;見光(guang)不(bu)見燈,三(san)面紅旗在光(guang)影藝術下動感飄(piao)揚,橋頭堡上卻(que)不(bu)打(da)一顆釘。
無(wu)論從空中俯瞰、橋(qiao)(qiao)上(shang)平視(shi),還(huan)是(shi)從江面仰望,都能望見大橋(qiao)(qiao)上(shang)溫柔皎潔的(de)燈光。這299束含苞待放(fang)的(de)玉蘭花燈與大橋(qiao)(qiao)同齡,是(shi)周恩來總理親(qin)自(zi)選定的(de)造型(xing),也是(shi)南京長江大橋(qiao)(qiao)的(de)標志性元素。
“隨著技術發展(zhan)(zhan)和出(chu)行要求提(ti)升,道路(lu)照(zhao)明(ming)的(de)標(biao)準已達到(dao)(dao)20勒(le)(le)克(ke)(ke)斯(si)到(dao)(dao)30勒(le)(le)克(ke)(ke)斯(si)。玉蘭花燈(deng)照(zhao)明(ming)強(qiang)度僅在(zai)2勒(le)(le)克(ke)(ke)斯(si)到(dao)(dao)3勒(le)(le)克(ke)(ke)斯(si)。”南京市城管(guan)局路(lu)燈(deng)處總工(gong)辦工(gong)程(cheng)師王鵬展(zhan)(zhan)說,原有的(de)漫(man)反射照(zhao)射方(fang)式,使大部分光(guang)線朝夜空散(san)去。如何在(zai)保持(chi)“通電(dian)的(de)文物”原貌的(de)同時提(ti)高對路(lu)面的(de)照(zhao)明(ming)度?
路燈(deng)處(chu)試驗了3種方案(an)。王鵬展介紹,最簡單易行的是(shi)在(zai)防撞護欄上安(an)裝燈(deng)具(ju),但防撞系數會(hui)相應減弱。另一種頗(po)具(ju)操作性的辦法(fa)是(shi)在(zai)燈(deng)罩下方開(kai)一個(ge)透明(ming)的“天窗(chuang)”,讓光線透出(chu)來,但這會(hui)對(dui)燈(deng)體造成破壞。
最終,雙管(guan)齊下。一方面將原有(you)的鈉燈替換為(wei)定制的LED光(guang)源,晶(jing)體結構(gou)讓光(guang)主要向下照射(she);另一方面,在玉蘭燈環形(xing)燈架(jia)下部內(nei)嵌(qian)LED光(guang)源模(mo)組作(zuo)為(wei)輔助(zhu)補(bu)光(guang),遠遠望去,如(ru)同在戒指鉆托(tuo)上鑲(xiang)嵌(qian)的鉆石那(nei)樣通透閃耀,觀(guan)賞(shang)性極強。
這(zhe)樣一來(lai),不(bu)僅達到了(le)(le)道(dao)路照明的(de)需(xu)求(qiu),還(huan)體現了(le)(le)節(jie)能環保的(de)理念。全部(bu)花燈(deng)從原有總功率224千瓦(wa)降低至46.6千瓦(wa),用(yong)電量節(jie)約80%左(zuo)右(you)。白玉蘭中還(huan)隱藏(zang)了(le)(le)單燈(deng)控制技術,將每一朵花中的(de)主燈(deng)、輔(fu)燈(deng)分為兩(liang)組,實現任意組合的(de)開關燈(deng)模式。例如上(shang)半夜或(huo)正常情(qing)況下兩(liang)組全開,下半夜時根(gen)據交通流(liu)量關閉(bi)主燈(deng),又能降低20%電能消耗。
一同亮起的,還有大(da)橋的亮麗夜景(jing)。此次(ci)全新亮相的大(da)橋燈(deng)光(guang)分布為“一線兩(liang)面(mian)(mian)六節點”。“一線”即(ji)為一條(tiao)動(dong)態的線形燈(deng)光(guang)猶如城市(shi)脈搏連接南(nan)北(bei),通過控制實現光(guang)色的動(dong)態變幻。“兩(liang)面(mian)(mian)”即(ji)為正橋上、下游的兩(liang)個展示面(mian)(mian)。“六節點”則分別為南(nan)北(bei)岸的“工字堡(bao)”“工農兵雕像(xiang)”和“橋頭堡(bao)”,氣(qi)勢(shi)恢宏。
“橋(qiao)頭堡”上,三面紅旗(qi)首次通(tong)過(guo)光影藝術呈現(xian),實現(xian)了“迎風飄揚(yang)”。“靜與動(dong)之間(jian)一(yi)字之差,對設(she)計方(fang)和施(shi)工方(fang)卻是極大的(de)考驗。橋(qiao)頭堡上不(bu)能(neng)打一(yi)顆(ke)釘子,還(huan)要做到(dao)見光不(bu)見燈。”王鵬展說(shuo)。通(tong)過(guo)多次的(de)現(xian)場試燈、程序(xu)調試,甄選出最適(shi)合的(de)光色、最適(shi)宜的(de)光束角和最適(shi)度的(de)節奏變化,終于實現(xian)了“紅旗(qi)飄揚(yang)”,在保(bao)持(chi)大橋(qiao)建筑(zhu)原有風貌的(de)基礎上賦予其新的(de)時(shi)代特征。(記者 姚雪(xue)青(qing))
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