北方网消息:历经30年风风雨雨的狮子林桥,在一个半月内“长高”1.271米后,将于国庆节前竣工通车。目前,城建集团职工正对狮子林桥进行精心装修。这座原本普普通通的桥梁,如今在人们眼中已经有了非同寻常的意义-
看,桥抬了这么一大块
扩大海河通航能力
跨河旧桥需要改造
2003年9月13日中午12时,随着抬桥总控室传来的一阵清脆铃声,重达4200余吨的狮子林桥老桥,稳稳地落在新制作的36个钢管砼支座上。此前,狮子林桥的南北两侧新桥已抬升完毕。狮子林桥的成功抬升,开创了我国桥梁建设史上的先河。
这一具有里程碑意义的时刻,记载的不仅仅是桥梁建设中的创举,还有天津人的勇气、智慧与信心。
按照海河综合改造的总体目标,海河要具备通航条件。目前海河已有游览线,但由于市内现有大部分桥梁梁底中心标高过低,在高水位时,只能断航。同时,由于航道标准低,致使游船船身矮,观光感较差。随着天津海河两岸改造工程的启动,跨海河旧桥的改造开始提上议事日程。
海河改造规划要求,金钢桥至光华桥段为6级航道,桥下净高4.5米。按照这个标准,金钢桥至光华桥段的大部分桥梁都不符合要求,限制了通航能力,需要改造。但这些桥梁大多数结构完整、功能完好,还不到正常寿命的一半。如果还是按照上个世纪桥梁改造办法,拆了老的,重建新的,既耗资耗时,还将给海河两岸带来很大交通压力。
在对这一问题进行研讨时,著名桥梁专家、市城建集团总工程师韩振勇语惊四座:将这些桥梁整体抬升。
在争议之中反复论证,一个切实可行的方案逐渐清晰。有关领导拍板定局:抬升桥梁。根据韩振勇组织人员拟定提交的方案,抬升桥梁采用同步顶升技术,这一技术的成功运用,可在不损坏现有桥梁结构的基础上,达到升高桥梁的目的。此前,这一国际先进的顶升技术曾成功地应用于上海音乐厅平移,但桥梁结构与音乐厅截然不同,它是线性结构,与房屋建筑相比,对它的抬升难度更大。
这是一个创举,更是一次考验。
充分论证大胆决策
目标首选狮子林桥
在确定先抬升哪座桥时,北安桥、金汤桥都曾被纳入视线范围。最终,考虑到和正在建设中的海河西路下沉路段的衔接等问题,狮子林桥有幸成为我国首次桥梁抬升的见证者。
狮子林桥是连接河北、南开、红桥三区的重要交通枢纽,也是海河两岸综合开发改造系统工程中的重要一环。该桥桥长96.6米,全宽40米,属于三跨连续箱形结构。狮子林桥实际上是由三座桥梁组成,老桥建于1974年,上部结构为简支悬臂中间带挂孔结构。1994年在老桥两边各修建了一座新桥。根据通航要求,狮子林桥需顶升1.271米。
有关部门最终责成天津城建集团负责抬高狮子林桥工程总体实施。抬升桥梁前无古人,风险性很大。尤其是狮子林桥老桥,已经经历了30年的风风雨雨,能否经得起“折腾”,不确定因素很多,谁也没有百分之百的把握。
工程开工前,施工单位请北京铁道科学研究院的检测人员,对狮子林桥进行了全面检测,对抬升的可行性和安全性进行了充分论证,并就抬升后对桥体及使用寿命的影响进行了评估。动静载试验结果表明,狮子林桥应力控制截面状态良好,满足设计抬升要求,完全具备抬升条件。检测结果为抬升工程提供了理论依据和技术支持,为正式抬升铺平了道路。
五大环节完成顶升
千吨巨桥就此长高
经反复论证研究,施工单位城建集团总承包公司最终确定了新、老桥分别顶升的施工计划,施工中先抬升两侧新桥,再抬升中间老桥。抬高后桥墩、桥台不加高,而将原支座拆除并在原位浇筑钢管砼支座垫石。
工程采用的是PLC控制液压同步系统,液压系统由计算机控制,适用于大体积建筑物或构件的同步位移,曾成功应用于上海音乐厅的顶升平移,具有国际先进水平。天津城建集团首次把该系统应用于桥梁线体结构的顶升,实现了对我国桥梁改造技术的一大突破,桥梁顶升施工方法的创立,为旧桥支座更换、高空落梁等高难度技术问题的解决提供了一种新方法。
顶升过程有五个缺一不可的环节:
首先对桥梁进行称重,即测定桥梁的实际荷载分布。称重过程中,通过反复调整各千斤顶的油压,使各点的压力与上部荷载大致平衡,并能保证顶升过程中的位移同步。
其次是进行试顶升。主要用于检验顶升系统的可靠性及桥梁整体顶升的安全性,同时检验称重结果的真实性、可靠性。
然后正式顶升。每个千斤顶的顶力保持不变,分级将桥梁抬升至满足支座垫石施工所需的空间高度。
桥梁抬高后,开始进行钢管砼支撑垫石施工。在原支座位置上加装钢管混凝土支撑垫石,作为桥梁回落后的永久支撑。在永久支撑上加装了抗震支座,使狮子林桥具有抵御8级地震的能力。
最后是落梁就位。当钢管混凝土支座施工完毕并达到设计强度后,将桥梁逐级下落至设计高度。当梁体落到新支座后,固定中墩支座,整个顶升过程结束。
从8月1日动工,经历了半个月的日夜奋战,所有的抬升前期准备工作就绪。8月15日上午9时,北侧新桥的抬升正式开始,仅用了3天就将北桥抬升至1.5米的施工所需高度。随后,南桥也顺利抬升。
9月2日,抬桥工程迎来了最关键的一天。这一天,已有30年历史的老桥开始称重。这不仅是整个工程中难度最大、最危险的工艺环节,更是老桥能否按计划抬升的必要前提。因为老桥是简支单悬臂带挂孔结构,它实际上是由东西相对的两座桥梁组成,称重中如果不能准确测得老桥各应力点分布情况,并协调好每台千斤顶,就不能抬升,还会有发生位移甚至倾覆的危险。
由于桥梁结构等原因,称重开始进行得并不顺利。经过整整一天对液压系统、电控系统及光栅尺等仪器系统的调整,4日继续称重,结果一举成功,并且当日抬升了30厘米,狮子林桥抬升工程闯过了最关键的一关。13日中午12时整,随着老桥稳稳落到永久支座上,狮子林桥抬升工程宣告胜利竣工。
成功创举省时省钱
年内还有旧桥要抬
根据设计单位天津城建设计院编制的工程概算书,抬升狮子林桥的工程总投资约为1500余万元,比拆除重建所需的近4200万元节约投资2600余万元。同时,旧桥拆除重建的正常工期约为8个月,长期断交势必严重影响周边环境及交通状况。而抬升旧桥工期仅为一个半月,可以最大限度地减轻断交带来的交通压力。此外,建于1974年的狮子林桥采用的简支单悬臂带挂孔结构在当时是具有技术代表性的,是当时桥梁建造的最高技术结晶,极具保留价值。
由于时代的局限,旧狮子林桥桥梁的功能并不尽完善,通过这次顶升,对桥梁的功能进行了补强。增加了桥梁以前没有的抗震减震功能;新增了桥梁防水功能;新增了桥头搭板,有效地解决了桥头跳车问题。不论内在质量,还是外观效果都有了一个很大的提升。据检测,抬升后的桥梁很好地保持了桥梁旧有姿态,其寿命不但没有缩短,反而至少能延长10年。抬升后的狮子林桥,不但成为海河上的一个新的风光景观,而且还是展示新工艺、新技术的一个示范景点。
狮子林桥成功抬升之后,金钢桥至光华桥段其他桥梁的抬升工程已纳入计划当中。据悉,北安桥的抬升工程有可能于10月底11月初动工,关于解放桥的抬升并实现重新开启的计划也正在研讨之中,改造后的解放桥将成为步行桥。
按照海河改造规划,诸座桥梁抬升达到通航要求后,将更新海河游船,开通水上巴士,西可至杨柳青,北可达西沽公园、桃花堤,在二道闸设换乘码头,东可抵塘沽出海口。在大悲院古文化街、和平路、中心广场、东站、南站、大直沽、柳林风景区等处设客运码头,与其他交通方式相衔接,减轻地面交通的压力。据悉,3年内将首先实现北洋桥至外环桥段的通航。
安装千斤顶
观察压力
开始顶升
指挥操控
成功“长高”的狮子林桥将于国庆节前通车
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