【大桥归来】专访“总设计师”刘华:用最先进技术,守护大桥未来!

2018-12-27 10:13:00
中铁桥隧
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南京江北新区
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26个月前的那天

2016年10月28日

南京长江大桥正式封闭


26个月后的现在

2018年12月29日

南京长江大桥即将回归


26个月,780多天

18720多小时,每分每秒


有这样一个人

始终感觉如履薄冰、重任在肩


他,就是南京长江大桥

公路桥维修改造工程

总设计师——刘华


近日,小北专访刘华

听他讲述封闭维修26个月以来

大桥所经历的那些故事





26个月前,大桥封闭的那个夜晚。依依不舍来“暂别大桥”的人群逐渐散去,刘华在雨夜中,静静地看着空荡荡的大桥。


2016年10月28日,公路桥关闭之夜  刘华摄


几位同事上桥检查,刘华举起手机,拍下他们的背影——这张照片,后来被刘华当作了微信头像,一用就是两年多。 

                                                                                                                   中铁大桥(南京)桥隧诊治有限公司


作为新区企业中铁桥隧的负责人,刘华对大桥,更有一些特殊的感情。他的手机里有8000多张照片,其中80%是关于“桥”的。在他的办公室里,放满了各种大桥的模型和设计图纸,他说:“桥,可能是我这辈子最熟悉的东西了。”

 

因地制宜,在变化中寻求极致

 

“一桥飞架南北,天堑变通途”,南京长江大桥不仅是南京的城市名片,在中国桥梁史上乃至世界桥梁史上都具有重要意义,因此,作为总体设计单位的具体负责人,刘华深感责任重大。

                                                                                                                                             刘华接受央视采访


事实上,在正式封闭维修之前,刘华就已经与大桥有过不少“交集”。

早在东南大学上学的时候,他就参与过导师关于大桥的研究项目;2008年,他与市建委一起从科研课题角度研究大桥的功能提升,并陆续参与了不少前期调研的工作;直到2015年,与大桥“正式结缘”。

刘华告诉小北,维修改造工程,不同于新建一座桥梁,不可由设计师自行发挥,而是要结合桥梁自身的既有边界条件去设计,也要随着施工的推进,及时调整和完善。

                                                                                                                                          公路正桥桥面系拆除


南京长江大桥是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁,并且在2014年7月入选不可移动文物,2016年9月入选首批中国20世纪建筑遗产名录,其自身的“文物”属性更是不言而喻。“涉铁”、“文物”,这两个自带属性,是整个工程首先面对的挑战。

刘华说,在维修改造上层公路桥的过程中,铁路运营是不能中断的,要想保证施工进度,必须首先在公路桥与铁路桥之间搭建一层隔离防护棚架。而搭建的时间,只能在工作日的上下午各2个小时没有火车通行的“天窗点”进行。

为了最大程度利用好这段宝贵的时间,保证安全施工,便在南堡公园建了个大桥足尺1:1的节段模型,

组织工人进行专项模拟训练,一练,就是好几个月。

对于大桥的文物属性,团队也是坚持修旧如故的文物修缮原则,在材料、工艺、样式方面都进行了严格的控制,如桥墩、桥头建筑物的表面处理,都是做过了几十次的试验对比,让大桥修复后呈现出历史的庄重感。


技术攻关,每走一步都是创新

 

正桥上层公路桥混凝土桥面板剥落、引桥双曲拱桥承载能力下降等问题,一直是大桥安全运维的“隐患”。

尤其是近些年来,大桥大小维修不断,几乎每年都要进行局部的铲除重铺。

以后,这种问题再不会有了。

刘华告诉小北,此次在公路正桥维修部分运用钢结构板代替了混凝土板,一方面避免未来混凝土开裂剥落的隐患,同时正桥钢结构上的沥青铺设工程,也避免了历年沥青重复铺设造成坑洼不平的状况。而对于双曲拱桥则是采用了多种加固形式进行功能提升,从根本上解决结构安全的问题。

整体修复框架搭建完成,细节创新也使得大桥焕然一新。刘华说,结合大桥自身的特点,自主研发设计了拉压支座,将原来影响行车舒适度及结构局部冲击的45条伸缩缝予以取消,这样市民驾车经过时,就不会像改造前那样感觉到颠簸。在玉兰灯的修复上,既保持了原貌,又在仅用1/5电量的前提下,提升了足足10倍的照度。


 

贯穿这26个月的点点滴滴

 

维修期间,上桥已然变成日常,成百上千次的调研、讨论交流,对于刘华来说,也已是家常便饭。

由于是老桥维修,会经常出现跟预想不一样的地方,工程必须经过反复琢磨和试验,才能达到工效的最大化。比如,施工到引桥T梁支座,团队就同建设指挥部指挥长钻到桥面下面的桥墩上很多次,研究支座纠偏的问题和修复工艺。值得一提的是,经过慎重论证,大桥已经使用了50年的引桥T梁支座,全部得以保留。

还有更多细节,贯穿了这26个月的日日夜夜:24小时的连续监测2孔涉铁双曲拱桥的加固情况;

冒雨、冒雪调研多座钢结构桥,最终确定南京长江大桥人行道铺装的实施方案;在春节前的最后一个工作日赴上海铁路局协调涉铁双曲拱桥的实施;通过专家会确定了方案后就立刻驱车到外地调研.....

刘华还记得,当时为了调查清楚大桥浮雕的修复细节,他一个人在公路桥上下游侧人行道走了个来回,10公里的路程,拍摄了几百张大桥的照片,硬是将全桥98块主题浮雕的排列顺序完全弄清楚,还推测出其中被撞毁的浮雕主题,为进一步修补完善提供了重要依据。

为了大桥更长久的安全运行,刘华团队还为大桥量身打造了一整套“健康监测系统”,在桥上关键部位安装了数百个传感器,通过智能化大数据采集,实时在线监测大桥的运营状态,为大桥长久高效运作打下坚实的基础。

当初,那个在东南大学读书的小伙子曾一次次地经过这座雄伟的大桥,并未曾想到,自己有一天会成为它50年风雨历程中,最重要的一次改造工程的总设计师。



不知不觉间,他与大桥已默默陪伴三年多。如今刘华如释重负,亦五味杂陈。


“这也算是我们送给大桥的50岁生日礼物吧。”刘华说。

新的大桥,就像是一件大家无比珍惜的“作品”,参与者也会用最前沿的科技,守护着它的未来。


而那张用了两年多的微信头像,也许,很快可以换一张大桥的新模样了。


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刘  华


刘华,工学博士,教授级高级工程师,中铁大桥院桥隧公司总经理、总工程师,江苏省科技企业家、产业教授、333人才。

长期致力于交通基础设施特别是桥梁的全寿命期智能监测与防灾减灾研究,主持四十余座特大型桥梁健康监测系统的建设,发表学术论文数十篇,获得江苏省、中国中铁科学技术奖一等奖3项,参加或主持国家科技部、江苏省科技厅科研项目5项。






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