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橋面板焊縫打磨。 |
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外棚架安裝。 |
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點(diǎn)亮工程。 |
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噴砂除銹。 |
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玉蘭花燈。 |
◆1968年9月30日，沿著南京長(zhǎng)江大橋，一列火車?yán)?節(jié)車廂從江岸南邊開向浦口區(qū)。同年12月29日，長(zhǎng)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(duì)大橋整體封閉整修長(zhǎng)達(dá)27個(gè)月。
◆2018年12月29日，大橋恢復(fù)通車，整體提亮，煥發(fā)新風(fēng)采。
南京長(zhǎng)江大橋是我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、施工的跨越長(zhǎng)江天塹的公鐵兩用特大橋，已走過風(fēng)雨五十載。
這次維修采用了哪些新工藝、新技術(shù)？歷史文化如何與最新科技有機(jī)統(tǒng)一？
150分鐘的天窗點(diǎn)
2000余米的防護(hù)架
◆鐵路橋面和公路橋面構(gòu)成的立體空間中，拆除的公路橋面相當(dāng)于屋頂；
◆長(zhǎng)達(dá)2030.3米、寬約21米的鐵路防護(hù)棚架確保鐵路運(yùn)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(jīng)歷了一場(chǎng)脫胎換骨的改造。
自建成通車以來，公路橋日交通量已由當(dāng)初的7000輛激增至7萬輛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)時(shí)1萬輛的承載能力，通過大橋的超重車輛占總數(shù)40%以上。小修小補(bǔ)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(nèi)容，是拆除既有的陶?；炷列熊嚨腊寮颁摽v梁，改造為正交異性鋼結(jié)構(gòu)行車道板?！敝需F大橋局南京長(zhǎng)江大橋維修改造涉鐵工程項(xiàng)目經(jīng)理張武打了個(gè)比方，公路橋面和鐵路橋面構(gòu)成的立體空間中，這次整體拆除的公路橋面相當(dāng)于是房屋的屋頂。
南京長(zhǎng)江大橋橋高24米，約合8層樓，其下是每隔數(shù)分鐘就通行一列火車的京滬鐵路，再下面則是深不可測(cè)的滔滔江水。項(xiàng)目總工程師婁松介紹，為確保鐵路運(yùn)行安全，改造時(shí)設(shè)置了長(zhǎng)達(dá)2030.3米、寬約21米的鐵路防護(hù)棚架。
約2200噸型鋼構(gòu)件、2100立方米木板、30萬個(gè)連接件……這樣體量的防護(hù)棚架搭設(shè)及拆除本身，也完全位于交通大動(dòng)脈的正上方。從安全角度來看，這不是悖論嗎？
因此，防護(hù)棚架的搭設(shè)拆除必須在“天窗點(diǎn)”進(jìn)行?！疤齑包c(diǎn)”指沒有列車經(jīng)過該區(qū)間、接觸網(wǎng)等設(shè)備停電的時(shí)間段，僅周一至周四可有，且每天最多2個(gè)點(diǎn)。經(jīng)充分論證協(xié)調(diào)，終于將每個(gè)封鎖點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)爭(zhēng)取到150分鐘，但作業(yè)有效時(shí)間依然非常有限。
怎么辦？項(xiàng)目部聯(lián)合設(shè)計(jì)院研究了防護(hù)棚架整體模塊搭設(shè)與拆除方法。就像樂高搭積木一樣，將大量工序轉(zhuǎn)至橋面安全空間內(nèi)進(jìn)行，大量工序可在“天窗點(diǎn)”外的時(shí)間準(zhǔn)備?！斑@一方法在當(dāng)前橋梁工程工廠化、預(yù)制化、模塊化施工中發(fā)展已經(jīng)比較成熟，但在國(guó)內(nèi)防護(hù)棚架領(lǐng)域尚屬于首次成功應(yīng)用?！眾渌山榻B，計(jì)劃9個(gè)月搭建好的防護(hù)棚架實(shí)際只用了6個(gè)月，拆除花了5個(gè)月，大幅縮短了工期。
39種小樣實(shí)驗(yàn)配色
202塊浮雕重新團(tuán)聚
◆原料、配比層層試驗(yàn)，米黃色水刷石面層原樣復(fù)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(zhǎng)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(fēng)吹雨淋、高頻震動(dòng)，讓外立面出現(xiàn)了裂縫、空鼓、脫落，北堡85%以上的面層都需要修繕，曾經(jīng)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(diǎn)之一，也是文保修復(fù)工程中最難的環(huán)節(jié)?！贝髽蚓S修改造文物標(biāo)段E1段項(xiàng)目經(jīng)理王浩說。
2014年，南京長(zhǎng)江大橋整體被納入不可移動(dòng)的文物；今年，大橋又被列入全國(guó)首批工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)名錄。大橋本身既是歷史文物，也是南京城市地標(biāo)，必須修舊如舊。
水刷石是上世紀(jì)60年代先進(jìn)的外墻工藝，但新設(shè)計(jì)層出不窮，造水刷石、斬假石成了近乎失傳的技藝。維修團(tuán)隊(duì)歷時(shí)四五個(gè)月，換了39種小樣，才最終試驗(yàn)出水刷石面層原貌的參數(shù)。
“首先是原材料不好找?！蓖鹾平榻B，水刷石的原料是石英砂、白水泥、中砂等。符合規(guī)格的石英砂較少見，最初想用白石子代替，并通過調(diào)整顏色、手工做舊的方式彌補(bǔ)，但是無法達(dá)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(yuǎn)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(shù)不同，效果也會(huì)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(jù)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(chǎng)地的不同，也會(huì)造成視覺上的差異。最終，大家直接將實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(fēng)景主題浮雕，6塊工農(nóng)兵浮雕，正橋兩邊欄桿上共計(jì)202塊鑄鐵浮雕是那個(gè)時(shí)代的“刻印版”。特別是風(fēng)景主題浮雕所展現(xiàn)的20種場(chǎng)景，體現(xiàn)了祖國(guó)山河風(fēng)貌和當(dāng)時(shí)社會(huì)建設(shè)的巨大成就，是珍貴的歷史文物。
遺憾的是，一塊護(hù)欄浮雕早年曾因車撞掉進(jìn)長(zhǎng)江。此后，這塊浮雕的位置就一直用普通鐵欄桿代替?！巴ㄟ^原始圖紙比對(duì)、判斷，缺失的一塊鑄鐵浮雕是‘草原牧馬’?！蓖鹾平榻B，技術(shù)專家選取現(xiàn)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(xiàn)在人們的視野中。
299束花燈愈加閃亮
三面紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)
◆定制LED光源，照明強(qiáng)度提高10倍，整體能耗節(jié)約80%；
◆花中主燈、輔燈可任意組合開關(guān)燈，根據(jù)交通流量關(guān)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(shù)下動(dòng)感飄揚(yáng)，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(zhǎng)江大橋的標(biāo)志性元素。
“隨著技術(shù)發(fā)展和出行要求提升，道路照明的標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到20勒克斯到30勒克斯。玉蘭花燈照明強(qiáng)度僅在2勒克斯到3勒克斯?！蹦暇┦谐枪芫致窡籼幙偣まk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(shí)提高對(duì)路面的照明度？
路燈處試驗(yàn)了3種方案。王鵬展介紹，最簡(jiǎn)單易行的是在防撞護(hù)欄上安裝燈具，但防撞系數(shù)會(huì)相應(yīng)減弱。另一種頗具操作性的辦法是在燈罩下方開一個(gè)透明的“天窗”，讓光線透出來，但這會(huì)對(duì)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(jié)構(gòu)讓光主要向下照射；另一方面，在玉蘭燈環(huán)形燈架下部?jī)?nèi)嵌LED光源模組作為輔助補(bǔ)光，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(qiáng)。
這樣一來，不僅達(dá)到了道路照明的需求，還體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)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(jié)約80%左右。白玉蘭中還隱藏了單燈控制技術(shù)，將每一朵花中的主燈、輔燈分為兩組，實(shí)現(xiàn)任意組合的開關(guān)燈模式。例如上半夜或正常情況下兩組全開，下半夜時(shí)根據(jù)交通流量關(guān)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(jié)點(diǎn)”?！耙痪€”即為一條動(dòng)態(tài)的線形燈光猶如城市脈搏連接南北，通過控制實(shí)現(xiàn)光色的動(dòng)態(tài)變幻。“兩面”即為正橋上、下游的兩個(gè)展示面?！傲?jié)點(diǎn)”則分別為南北岸的“工字堡”“工農(nóng)兵雕像”和“橋頭堡”，氣勢(shì)恢宏。
“橋頭堡”上，三面紅旗首次通過光影藝術(shù)呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了“迎風(fēng)飄揚(yáng)”?！办o與動(dòng)之間一字之差，對(duì)設(shè)計(jì)方和施工方卻是極大的考驗(yàn)。橋頭堡上不能打一顆釘子，還要做到見光不見燈?！蓖貔i展說。通過多次的現(xiàn)場(chǎng)試燈、程序調(diào)試，甄選出最適合的光色、最適宜的光束角和最適度的節(jié)奏變化，終于實(shí)現(xiàn)了“紅旗飄揚(yáng)”，在保持大橋建筑原有風(fēng)貌的基礎(chǔ)上賦予其新的時(shí)代特征。
■小貼士·行車
通車后，機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道分開，機(jī)動(dòng)車道雙向共4條，兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道各2米寬，電動(dòng)車、行人可通行。
路面伸縮縫從50條減少為5條，提高了行車舒適性。
■小貼士·游覽
旅行者可走非機(jī)動(dòng)車道，仔細(xì)觀賞玉蘭花燈、浮雕等文化景觀，也可以在南堡公園乘坐電梯到橋上參觀；大橋景色最佳拍攝位置在橋頭堡附近，可以拍到標(biāo)志性建筑；周邊自然和人文旅游資源豐富。
版式設(shè)計(jì)：沈亦伶
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2018年12月29日 05 版）
(責(zé)編：白宇)
