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    南京長江大橋展現靚麗風采

    作者:admin 發布日期:2018/12/29 關注次數: 二維碼分享

    ◆1968年9月30日,沿著南京長江大橋,一列火車拉著7節車廂從江岸南邊開向浦口區。同年12月29日,長江大橋公路橋也順利通車。南京城里萬人空巷,歡呼的人群涌向橋頭。

    ◆2016年10月開始,南京對大橋整體封閉整修長達27個月。

    ◆2018年12月29日,大橋恢復通車,整體提亮,煥發新風采。


    南京長江大橋是我國第一座自行設計、施工的跨越長江天塹的公鐵兩用特大橋,已走過風雨五十載。

    這次維修采用了哪些新工藝、新技術?歷史文化如何與最新科技有機統一?

    150分鐘的天窗點

    2000余米的防護架

    ◆鐵路橋面和公路橋面構成的立體空間中,拆除的公路橋面相當于屋頂;

    ◆長達2030.3米、寬約21米的鐵路防護棚架確保鐵路運行安全。

    飛跨的橋身,錚亮的骨架,瀝青的路面。平靜的外表下,大橋經歷了一場脫胎換骨的改造。

    自建成通車以來,公路橋日交通量已由當初的7000輛激增至7萬輛,遠遠超過設計時1萬輛的承載能力,通過大橋的超重車輛占總數40%以上。小修小補已難以提升橋面的耐久性和適用性,也難以改善鐵路行車的安全性。

    “這次大修最主要的內容,是拆除既有的陶粒混凝土行車道板及鋼縱梁,改造為正交異性鋼結構行車道板。”中鐵大橋局南京長江大橋維修改造涉鐵工程項目經理張武打了個比方,公路橋面和鐵路橋面構成的立體空間中,這次整體拆除的公路橋面相當于是房屋的屋頂。

    南京長江大橋橋高24米,約合8層樓,其下是每隔數分鐘就通行一列火車的京滬鐵路,再下面則是深不可測的滔滔江水。項目總工程師婁松介紹,為確保鐵路運行安全,改造時設置了長達2030.3米、寬約21米的鐵路防護棚架。

    約2200噸型鋼構件、2100立方米木板、30萬個連接件……這樣體量的防護棚架搭設及拆除本身,也完全位于交通大動脈的正上方。從安全角度來看,這不是悖論嗎?

    因此,防護棚架的搭設拆除必須在“天窗點”進行。“天窗點”指沒有列車經過該區間、接觸網等設備停電的時間段,僅周一至周四可有,且每天最多2個點。經充分論證協調,終于將每個封鎖點時長爭取到150分鐘,但作業有效時間依然非常有限。

    怎么辦?項目部聯合設計院研究了防護棚架整體模塊搭設與拆除方法。就像樂高搭積木一樣,將大量工序轉至橋面安全空間內進行,大量工序可在“天窗點”外的時間準備。“這一方法在當前橋梁工程工廠化、預制化、模塊化施工中發展已經比較成熟,但在國內防護棚架領域尚屬于首次成功應用。”婁松介紹,計劃9個月搭建好的防護棚架實際只用了6個月,拆除花了5個月,大幅縮短了工期。

    39種小樣實驗配色

    202塊浮雕重新團聚

    ◆原料、配比層層試驗,米黃色水刷石面層原樣復出,力保修舊如舊;

    ◆3D打印,重新澆筑,“草原牧馬”鑄鐵浮雕回歸原位。

    6月19日,修葺一新的南京長江大橋米黃色橋頭堡正式亮相,既煥然一新,又原汁原味。

    大橋橋頭堡墻體的外立面,原本主要有米黃色的水刷石和青灰色的斬假石兩種面層,后者主要位于門框、窗框和腰身線條位置。風吹雨淋、高頻震動,讓外立面出現了裂縫、空鼓、脫落,北堡85%以上的面層都需要修繕,曾經維修過一次的南堡外立面也有70%以上的損傷。

    “米黃色的外立面是這次修繕重點之一,也是文保修復工程中最難的環節。”大橋維修改造文物標段E1段項目經理王浩說。

    2014年,南京長江大橋整體被納入不可移動的文物;今年,大橋又被列入全國首批工業遺產保護名錄。大橋本身既是歷史文物,也是南京城市地標,必須修舊如舊。

    水刷石是上世紀60年代先進的外墻工藝,但新設計層出不窮,造水刷石、斬假石成了近乎失傳的技藝。維修團隊歷時四五個月,換了39種小樣,才最終試驗出水刷石面層原貌的參數。

    “首先是原材料不好找。”王浩介紹,水刷石的原料是石英砂、白水泥、中砂等。符合規格的石英砂較少見,最初想用白石子代替,并通過調整顏色、手工做舊的方式彌補,但是無法達到石英砂晶瑩剔透的效果,耐久性也不佳。

    山東、浙江、安徽……踏破鐵鞋無覓處,卻在不遠的六合找到了合適的石英砂。原料齊了,配比又遇見了難題。水洗次數不同,效果也會迥異:不是顆粒較粗,就是顏色太白,或是太稀疏。維修人員根據大橋的檔案、石子的粒徑、顏色比例、水泥的顏色,就這樣一次次制作著小樣。

    終于貼近原樣了!真放到支墩上一看,卻又是失望。原來,尺寸大小、場地的不同,也會造成視覺上的差異。最終,大家直接將實驗場搬到了支墩,才解決了這一問題。

    98塊向日葵鏤空浮雕,98塊風景主題浮雕,6塊工農兵浮雕,正橋兩邊欄桿上共計202塊鑄鐵浮雕是那個時代的“刻印版”。特別是風景主題浮雕所展現的20種場景,體現了祖國山河風貌和當時社會建設的巨大成就,是珍貴的歷史文物。

    遺憾的是,一塊護欄浮雕早年曾因車撞掉進長江。此后,這塊浮雕的位置就一直用普通鐵欄桿代替。“通過原始圖紙比對、判斷,缺失的一塊鑄鐵浮雕是‘草原牧馬’。”王浩介紹,技術專家選取現有浮雕中的“草原牧馬”作為模板,通過3D掃描打印并重新澆筑。今年5月9日,這塊新制作完成的浮雕成功被裝上了大橋,在缺席27年之后回到了它的位置,重新出現在人們的視野中。

    299束花燈愈加閃亮

    三面紅旗迎風飄揚

    ◆定制LED光源,照明強度提高10倍,整體能耗節約80%;

    ◆花中主燈、輔燈可任意組合開關燈,根據交通流量關閉主燈,又能降低20%電能消耗;

    ◆見光不見燈,三面紅旗在光影藝術下動感飄揚,橋頭堡上卻不打一顆釘。

    無論從空中俯瞰、橋上平視,還是從江面仰望,都能望見大橋上溫柔皎潔的燈光。這299束含苞待放的玉蘭花燈與大橋同齡,是周恩來總理親自選定的造型,也是南京長江大橋的標志性元素。

    “隨著技術發展和出行要求提升,道路照明的標準已達到20勒克斯到30勒克斯。玉蘭花燈照明強度僅在2勒克斯到3勒克斯。”南京市城管局路燈處總工辦工程師王鵬展說,原有的漫反射照射方式,使大部分光線朝夜空散去。如何在保持“通電的文物”原貌的同時提高對路面的照明度?

    路燈處試驗了3種方案。王鵬展介紹,最簡單易行的是在防撞護欄上安裝燈具,但防撞系數會相應減弱。另一種頗具操作性的辦法是在燈罩下方開一個透明的“天窗”,讓光線透出來,但這會對燈體造成破壞。

    最終,雙管齊下。一方面將原有的鈉燈替換為定制的LED光源,晶體結構讓光主要向下照射;另一方面,在玉蘭燈環形燈架下部內嵌LED光源模組作為輔助補光,遠遠望去,如同在戒指鉆托上鑲嵌的鉆石那樣通透閃耀,觀賞性極強。

    這樣一來,不僅達到了道路照明的需求,還體現了節能環保的理念。全部花燈從原有總功率224千瓦降低至46.6千瓦,用電量節約80%左右。白玉蘭中還隱藏了單燈控制技術,將每一朵花中的主燈、輔燈分為兩組,實現任意組合的開關燈模式。例如上半夜或正常情況下兩組全開,下半夜時根據交通流量關閉主燈,又能降低20%電能消耗。

    一同亮起的,還有大橋的亮麗夜景。此次全新亮相的大橋燈光分布為“一線兩面六節點”。“一線”即為一條動態的線形燈光猶如城市脈搏連接南北,通過控制實現光色的動態變幻。“兩面”即為正橋上、下游的兩個展示面。“六節點”則分別為南北岸的“工字堡”“工農兵雕像”和“橋頭堡”,氣勢恢宏。

    “橋頭堡”上,三面紅旗首次通過光影藝術呈現,實現了“迎風飄揚”。“靜與動之間一字之差,對設計方和施工方卻是極大的考驗。橋頭堡上不能打一顆釘子,還要做到見光不見燈。”王鵬展說。通過多次的現場試燈、程序調試,甄選出最適合的光色、最適宜的光束角和最適度的節奏變化,終于實現了“紅旗飄揚”,在保持大橋建筑原有風貌的基礎上賦予其新的時代特征。


    本文來源:人民網-人民日本


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