“升级版”南浦大桥披上智能化“战袍”

“升级版”南浦大桥披上智能化“战袍”

①②③分别为南浦大桥新装备——桥梁助航标志、大桥GPS、铝合金养护桁车。 摄影:邢千里 制图:李洁

江兮风兮,城兮桥兮!

黄浦江——上海的母亲河,千百年来滋养春申大地、哺育两岸人民,成为上海城市文明的摇篮。如今黄浦江两岸大桥飞架、隧道穿越、地铁直驰,天堑成坦途。

然而,就在距今不远的三十多年前,对于上海人来说,悠悠黄浦江称得上是一道天然的交通阻隔,若碰上大雾弥漫轮渡停运,成千上万通勤于两岸之间的乘客滞留码头,只得“望江兴叹”。

“我们要造出中国人自己设计的大桥!”一声呐喊,万声回响。1991年12月1日,历时三年建设,上海市区第一座跨越黄浦江大桥——南浦大桥建成通车。大桥的建造过程,深深凝聚着中华民族的胆魄与智慧,在世界桥梁建筑史上重重画出了一个惊叹号。

历时四年大修,于2019年4月顺利竣工后的南浦大桥,重甲傍身、战袍焕新,智能化升级宣告竣工,得以让这项极具标志性意义的世纪精品工程再续荣光。

忆往昔,先辈种下造桥梦

1910年,晚清小说家陆士谔在幻想小说《新中国》中虚构了100年以后的上海,其中提到:“一座很大的铁桥,跨着黄浦,直筑到对岸浦东。现在浦东地方已兴旺得与上海差不多了。”

无需百年,先辈的梦想已然照进现实。1988年12月15日,南浦大桥正式开工建设。这项工程的开创性,意味着接踵而至的技术难题:一是主桥一跨过江,423米跨度位居当时世界第三,但上海缺少实际经验;二是采用当时领先的叠合梁斜拉桥技术,国内已有经验,却与国际水平相去甚远;三是上海软土地基为造桥带来不小困难。这些都摆在了工程指挥部面前。

大桥总设计师,中国工程院院士、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司资深总工程师林元培回忆道,为了此事,时任市领导专门把他请到办公室,当面询问:“你有没有把握?有多少把握?”林元培思虑片刻,一字一句地回答道: “我有80%的把握!即便还有20%的风险,我也要用120%的努力去克服。”

林元培的顾虑并非杞人忧天。南浦大桥的结构原型是当时世界第一叠合梁斜拉桥——主跨度为465米的加拿大安娜西斯桥。不料,从加拿大考察回来的工程师带回来一则消息:安娜西斯桥出现了多条裂缝!林元培坐不住了,利用1989年春节假期,马不停蹄赶赴加拿大实地考察安娜西斯桥。隆冬时节,他顶着温哥华北纬49度的凛冽寒风,爬上爬下,从不同角度拍下100多道桥身裂缝。他的内心非常清楚:南浦大桥如果不作新的技术处理,裂缝问题就无法避免。回国后,他把自己关在书房里反复观看幻灯片,细细琢磨那一道道让人揪心的裂缝,度过一个又一个不眠之夜。

“裂缝难关”最终促成了一篇全新论文的诞生——《南浦大桥设计》,林元培提出四种化解方法,并应用到大桥设计当中。之后,按照“林氏新方法”施工的南浦大桥经历最为严苛的一关——36辆30吨载重卡车的荷载试验。众人瞩目之下,大桥全然未见裂缝踪影。成功了!这一应用开创了我国桥梁建筑史上的先河,也是世界建桥史上的一个创举。

在这场速度与技术的较量中,无数张奋战的面孔应当为时代深深铭记。以党员为首,7000余名工人、干部、工程技术人员奔向信念高峰,推广应用了41项新材料、新技术、新工艺,解决了结构造型、用料造价、裂缝化解、钢结构构件工作应力水平等一系列重大难题。这足以说明,我们有全社会集中力量办大事的优势,有上海科技人才和工业产业链的优势,有共产党员关键时刻站得出来、挺得上去的优势。

1991年12月1日,南浦大桥通车,市民们从四面八方涌向大桥,见证这一历史性时刻。自此,驱车过桥只需七八分钟。雄踞于黄浦江面之上的大桥,为加快浦东开发开放创造了条件,也拉开了上世纪90年代以来上海经济社会和城市建设高速发展的序幕。

看今朝,物我相通“智能桥”

飞跨的桥身,铮亮的骨架,平坦的路面——南浦大桥的平静外表下,一场改造内蕴于心、刚克于外。2019年4月11日,大修工程顺利竣工,南浦大桥焕发出新的活力与生机。

尽管通车30年的南浦大桥并未出现重大纰漏,但还是要防患于未然——据了解,大桥设计日通行能力为5万辆,如今日平均车次已逼近15万之多。

一场大修提上议程,浩大且庞杂。就拿部件来说,包括主桥、浦东引桥、浦西引桥和11条匝道。维修内容也相当顾全谋细,涉14项,主要有桥梁、路基、路面、安全设施、交通监控等。

这场大修,不仅提高桥面的耐久性和适用性,改善行车的安全性,更让大桥“活”了。而奥秘,就在于遍布桥身的203个传感器,把大桥变成了一座可以自我诊断、自我报告的“智能桥”。南浦大桥大修工程总承包方上海市政总院相关负责人表示,这些传感器能对大桥的每个“经脉点”进行监测,借助它,大桥就能与我们 “交谈”,随时“告知”自己的晃动、振幅、位移等感受。管理人员借助大数据分析技术,可在大桥出现异常前及时预警和处理。

类似新装备何其多,让大桥从内到外全方面升级。“大位移伸缩装置”形成一条长30米、宽3米的“韧带”,与江流赛跑。新建的助航标志保证桥下船只的安全通行,也降低了大桥被撞的风险。此外,每逢节假日,南浦大桥用旖旎的灯光语言诉说上海城市发展的故事,这是“呼吸灯”的功劳。它们交替亮起,随节奏忽明忽暗,仿佛盘龙鳞甲,又似击风吐息,充满了动态美。

叹时序,风雨无阻“守桥人”

让大桥青春常驻,与无微不至的养护工作也密不可分。寒来暑往、日复一日,隧道股份城市运营南浦大桥养护管理团队时刻提醒自己兢兢业业——要有一流标准、一流作风,甘愿如道钉一般深深扎根在大桥上。

近几年,市政设施养护科技不断创新,养护团队与时俱进,不断发掘新技术、新材料、新工艺、新设备。

大桥保洁工作是重中之重。南浦大桥浦西引桥段呈旋式上升形态,渣土车过弯容易 “跑冒滴漏”。而大桥终日繁忙如梭,未有一刻停歇,要怎样 “梳洗”呢?隧道股份城市运营南浦大桥项目部负责人胡彩旭介绍,过去采用的是白天机动养护、晚上定点养护的方式,依靠人工冲洗和铲除处理桥面“残留物”,不但作业存在安全风险,且效率相对较低。如今,他们引进了边冲洗边回收泥浆的清洗车,人工操作的安全系数提高了,效率也特别显著——一台清洗车进行一次吸扫作业,相当于直接节省6倍以上的人工。

现代养护,不仅是人工向机械化方向转变,也在向信息化、智慧化靠拢。胡彩旭补充道,以前单凭经验来养护大桥,现在不一样了,靠的是数据说话。在恶劣天气下,“全要素气象监测设备”可为大桥监测风速风向、大气温度、桥面温度等指标。对通行环境的掌控,帮助有关部门及时在防汛防台期间调整大桥的通行车速;桥面温度可让养护人员第一时间掌握结冰、积雪的程度,便于在冰雪天及时进行融雪融冰作业。

年轻一代的养桥技术人员们几乎都有“拿手绝活”,128天研发成“一键式全自动化路灯灯杆清洗装置”,包含爬升机构、动力机构、清洗机构、电控系统等一系列精密的部件构件,可实现自动爬升与高效清洗,一小时能清洗8根路灯杆。当一个个“金点子”转化为实实在在的成效,意味着一代代“守桥人”的接力传承和不懈奋斗。

江水滔滔、汽笛悠悠,黄浦江 “第一桥”满载着上海人丰沛的情感,关于人民,关于梦想,关于乡愁,关于一座城市的丰碑。

作者:史博臻

编辑:施薇

来源:文汇网

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