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科技助力大桥“新生”

加固维修,让桥身强起来

此次维修,南京长江大桥经历了一场“由表及里”的全面加固,为大桥装上了一副“铮铮铁骨”。

维修前,已通车48年的大桥已是伤痕累累,还存在结构隐患。公路桥行车道板存在较多裂缝;桥面坑坑洼洼,危及到下方铁路通行安全;不少裂缝空洞处甚至能窥见下方深不可测的江水。

通过一系列的裂纹处理、材料加固,建设者们成功消除了大桥上千处的疲劳裂纹,桥梁结构得到整体性加强。虽然结构加固耗用上万吨钢材,但将原来的钢筋混凝土板换为坚固轻便的正交异性钢桥面板后,桥面重量反而更轻了,也没有了每30米一道的伸缩缝。钢桥面板上新铺的沥青配比精细,桥面变得平整,车辆行驶其上更加平稳。

LED灯珠,让桥面亮起来

南京长江大桥上共有299根玉兰灯,原采用漫反射的照射方式,大部分光线朝夜空散去,路面照明效果并不理想。

此次维修,技术人员采取给玉兰灯环形灯架下方内嵌LED灯珠的改造方案,通过10多次的设计、制造、安装,成功在每根玉兰灯的环形灯架下方镶嵌了8颗灯珠,同时每个灯罩内各装6颗灯珠。大桥路面平均照度由改造前的约3勒克斯,提升到25至30勒克斯。用LED灯替代以前的高压钠灯,整体能耗下降了80%左右。

光影艺术,让大桥炫起来

为了在夜间展现大桥雄姿,技术团队创新性地采用了光影艺术表现手法,在桥头堡“三面红旗”雕塑外侧以打胶、抱箍等方式安装动态影像灯,甄选出最适合的光色、最适宜的光束角和最适度的节奏变化,最终实现了“红旗飘扬”的艺术效果。

桥体亮化采用自上而下、自下而上相结合的灯光投射方式,即在9座桥墩外侧安置近两万个点光源,组成光影变幻的巨大“屏幕”,同时在4.6公里的公路桥两侧护栏外安装洗墙灯和投光灯,体现出大桥“铮铮铁骨”的力量感。

缜密施工,保铁路桥通畅

南京长江大桥是公铁两用桥,桥高24米。在8层楼高的空中进行吊装、搬运、焊接,下面每隔数分钟就通行一列火车,施工组织难度可想而知。

因此,工程人员修建了五层棚架,将大桥上部公路桥体密密包裹,这样即便3吨重物也不会掉落,焊接的火花也飞不出去,焊接的污水也渗不下去。不仅如此,在封闭维修的27个月中,搭建拆除棚架只能在火车运行的“天窗点”实施,单这项辅助工程就耗时1年。

修旧如故,尽显工匠精神

2018年,南京长江大桥被列入全国首批工业遗产保护名录,既是珍贵文物又是南京城市地标,因此维修中必须做到修旧如故,不但整体风貌、色彩不能改变,红旗雕塑、工农兵群雕、桥栏浮雕、桥身标语等单体建筑都力争原汁原味。

例如,桥头堡的水刷石是上世纪60年代最好的外墙工艺,维修人员先后进行了30多次配比实验,才找到了和原外墙一致的参数。299盏玉兰花路灯被一一编号、拆解运送到恒温恒湿仓库,维修中路灯杆喷涂了三遍无色透明的纳米级硅酸盐养护修复增强剂,高压钠灯光源改为LED光源,不但原样修复,还增强了照明。