现年23岁的鹤洞大桥再一次封闭了。

从白昼到黑夜,工程人员每天在大桥上不间断施工,东西两侧引桥上有工人们在检修台旁操纵着机器。当前,整个桥体修缮工程仍处在起步阶段。

今年以来,建于1998年的鹤洞大桥已经实施了两次交通封闭。第一次发生在6月3日,芳村地区因疫情影响采取封闭封控管理;本次封闭自8月13日起,鹤洞大桥迎来建桥以来最大规模的大中修,以解决桥体不同部位的“创伤”。据悉,这次桥梁“装修”工程或将持续到明年春节。

南方日报记者在施工现场获悉,本次鹤洞大桥修缮工程总投资约2.5亿元,将对桥梁道路进行修补、加固桥体钢丝斜拉索结构,并完善主塔涂装。鹤洞大桥主线全长2013米,再度开放后,大桥不仅穿戴着更为坚固的“铠甲”,也将从上到下披上一层“新衣”,在扮靓城市景观的同时,为市民带来更加舒适的出行体验。

难点

避免大中修对桥梁造成二次损害

近日,居住在芳村鹤洞路的欧阳小姐常在家门口“望桥兴叹”,自从鹤洞大桥13日封闭以来,她和邻居们每天至少要早起半个钟,早高峰时大家都要另寻别路过江通勤。尽管珠江后航道并非“华山一条路”,珠江隧道、洲头咀隧道、丫髻沙大桥等大型基础设施连通了一江两岸,但鹤洞大桥西连荔湾、东接海珠的要塞地位仍旧难以取代,特别是它连接了人口密度较大的广钢新城与沙园片区。

1998年7月鹤洞大桥建成通车,现广州市市政工程设计研究总院有限公司(下称“市政工程设计院”)总工程师宁平华担纲桥梁总设计师,在缺乏信息化建模技术的条件下,设计团队以人工测算为主要方式,对鹤洞大桥的桥梁结构进行反复研究,终于建成了这座特大车行斜拉桥。

然而,历经多年风吹日晒的侵蚀,如今的鹤洞大桥桥梁技术状况已降至D级水平,斜拉索护套出现开裂,引桥梁体的混凝土也有不同程度的破损。鹤洞大桥管养单位——广州市城投新三桥管理有限公司负责人表示,上世纪90年代末建设的桥梁,斜拉索平均寿命在20年左右,面对鹤洞大桥的超期服役与超负荷运营,近年来,管养方进行了多次维修,然而始终未能彻底解决大桥的结构性“病害”。

“鹤洞大桥属复合型斜拉桥梁,主跨为钢混组合梁,边跨为混凝土结构,在当时是很新颖和超前的设计。”大桥维修方——中交二航局鹤洞大桥联合体项目部党支部书记晏国泰说,钢混复合结构的桥梁会比较“柔”,有着更强的韧性,不仅防震效果好,也有助于拉长大桥的跨度。

说到本次维修最大的难点,晏国泰表示:“鹤洞大桥不再是23年前的它了!经过这么多年的使用后,一些病害与变形等情况已是既成事实,如果非要强行纠正过来,只会造成对桥梁的二次损害。因此,大桥建成时的数据只能够作为参照系数,桥梁‘医生’还要根据大桥的现实状况出具维修诊断书。”

尽管斜拉桥属于多点弹性支撑体系,受力结构较为复杂,然而,令晏国泰感到庆幸的是,如今,信息化建模技术已十分成熟,无须再像大桥刚建成时那样,只能依靠人工计算受力结构。对此,宁平华介绍,本次大中修工程设计团队用现代化的软件分析计算和论证,经过了方案设计、初步设计和施工图设计等程序,主桥斜拉索换索采取了等量(相同的张力和相同的刚度)更换的科学方法。

亮点

最多同时只能换两根拉索

从车辆驶入鹤洞大桥的那一刻起,车的荷载首先传递到主梁上,再由主梁传递给斜拉索,经拉索传至主塔,最终由主塔将力分散到地基上。受弯的梁、受拉的索和承压的塔共同构成了鹤洞大桥的“四梁八柱”。

对于鹤洞大桥来说,双主塔结构能够将桥梁全部受力传导至地基,使跨径360米的大桥一跨过江,省去了在桥下建立桥墩的结构,为珠江后航道通航扩展了空间。

此外,全部144根斜拉索是鹤洞大桥的生命线。每根斜拉索均是由多根直径7毫米的钢丝组成,分别承受着不同程度的荷载。其中,最长的一根斜拉索为18号索,索长190余米索力达600余吨,如果撤换下来,整个桥面将会出现一定程度的下沉,需要通过限制交通保障施工安全。

晏国泰介绍,本次维修的一大工程就是要将144根斜拉索全部换新,通过采用更加精准的测算技术,保障更换过程中主塔不偏位、主梁不下沉。“更换时需要将拉索先取下来,然后再安装上新的拉索,最多时只能同步撤换两根拉索,以保持大桥的受力结构稳定。”晏国泰说。

除了拉索上新外,此次维修后鹤洞大桥的H线引桥上部结构也将全部更换,以修补因混凝土出现裂缝导致的安全隐患。“目前,主桥和东西引桥均存在着不同的创伤,这是一次对鹤洞大桥维修的系统工程。”大桥管养方负责人表示,事实上,无论是鹤洞大桥还是其他市政道路桥梁,目前,对桥梁损伤最大的就是超载问题,城市交通越来越拥堵,希望能够一方面加强道路规划,让路网建设更畅通,适当增加片区连接通道;另一方面,也鼓励市民多使用公共交通绿色出行。

鹤洞大桥的主桥部分已在此前的维修中更换为沥青路面,目前,引桥的混凝土桥面破坏比较严重。据悉,本次维修后东引桥部分将拆除重建,整体桥面也将全部铺装成沥青,届时大桥的降噪效果更好,车行体验也更加舒适。

此外,本次维修还运用了新材料超高性能混凝土,其抗压力达160兆帕,是普通混凝土抗压力的3—4倍,可帮助引桥承受部分拉力。而大桥主塔的涂装工程将为大桥披上“新装”,既可以美化桥梁外观也具有防腐蚀效果。不仅如此,为给周边居民创造更加安静的生活环境,东引桥H线部分将装置隔音屏障,噪声将大幅减小。

晏国泰介绍,鹤洞大桥属于轴对称结构,目前,东西引桥正在同步施工。为尽量减少对市民出行的影响,施工方仍在不断优化工期和方案,并采取昼夜不间断施工的节奏,争取比预期提前完工。

自建成以来,鹤洞大桥对珠江后航道经济发展产生了积极影响,特别是在工业2.0时期,片区连通加速了生产要素的跨江流通,增强了两岸工业区的辐射力。鹤洞大桥将依旧履行着城市大动脉的使命,继续为广州西南部经济社会发展嫁接资源。

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