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上海苏州河百年老桥运用BIM技术协助吊装“回家”

来源:科技日报

有河的城市,故事总是沿着河发生。河上的每一座桥都与众不同又带有故事。

2008年,上海外滩上的外白渡桥实施移桥大修,轰动一时。而今天,历经4个多月的移桥大修,苏州河上的百年老桥浙江路桥踏上“回家”路。

大桥桥体通过浮箱运达苏州河水面,经过约12个小时的复位过程,浙江路桥已恢复1908年时的靓丽“容颜”——桥头门框将复旧成拱形式样,其间有网状纹饰。据项目负责人介绍,复位后的浙江路桥将于年内恢复通车,未来至少还能“服役”50年。

从外白渡桥数过来,浙江路桥是苏州河上的第七座桥,南接黄浦区浙江中路,北连闸北区浙江北路,是上海市级文物保护桥梁。侧面看上去,桥身仿佛鱼腹形状,像一条大鱼横跨河面。该桥建成于1908年,是我国仅存的几座鱼腹式钢木桁桥之一,也是苏州河上仅存的第二座钢结构老桥。它比外白渡桥年轻一岁,在苏州河桥梁大家族排“老二”。

一百年间,大桥经过了多次修缮。“这座桥表面看似很"健康",但桥体下部锈蚀严重,进行一次较为彻底的"治疗"已迫在眉睫。”上海市政总院浙江路桥大修工程项目经理钱程表示。

今年5月29日,浙江路桥被整体拆下,“搬家”过程历时16个小时,之后移至100米开外的场地进行“全身检查”,然后对“症”下药进行整修。

420吨桥身定位精度需在2厘米内,需要施工技术的保障。钱程告诉科技日报记者,这次首先改进了600吨履带吊的吊点架设工艺,做到了对新桥结构的成品保护,而且增加了吊装的安全冗余度。其次,对新桥滑移技术进行了调整,将滑移动力输出由液压悬挂平板车顶推改进为卷扬机牵引,承载桥体的浮箱与新桥之间产生相对滑移。这种自平衡的滑移技术几乎不会对堤岸产生任何作用力,确保了堤岸的安全。再次,采用了千斤顶循环落架技术,并辅以全方位限位措施,让420吨的桥身定位精度达到2厘米之内的要求。

兼顾结构稳固,实现“修旧如旧”,突显文化价值,新技术在修缮中可谓浓墨重彩。浙江路桥结构精巧,每一个部件都是牵一发动全身。如果贸然拆除旧部件,甚至可能造成桥体“散架”的严重后果。为此,运用BIM建筑信息模型技术,做一动画,通过模拟演示移运工程中可能出现的碰撞问题,对大桥周边复杂的环境用电脑模拟,按照实际尺寸建模;用了百年的铆钉需要更换,铆钉头与钢板之间的缝隙和钢板之间的拼缝等部位,需要对准,上万只铆钉成为棘手的难题。技术人员运用三维扫描技术,对铆钉处进行精准对接,对于变形的铆钉使用现状,转化为图片,这样让所有替换上的新部件都要严丝合缝,与桥体上的旧部件“无缝对接”, 以便让施工方能对锈蚀严重的旧部件按照次序逐一进行替换。

这次修缮,桥身主体两侧的杆件经过更换调整之后,中间大、两头小的鱼腹式形状更加明显。此外,运用液压千斤顶同步顶升平移技术,可以实现两侧的杆件位置的同步安全平移。

“运用这些先进的技术对浙江路桥整体进行移运大修还是首次。经过这次复位,更重要的是对此建立了大桥的数据库,包括所有的桥梁构件信息、更换时间信息、材质以及生产商的信息,都将输入到模型中。数据库将会移交到后期的桥梁养护单位。此次大修的经验也将会在类似古桥保护工程中加以运用”。钱程说。


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