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呂宏奎正在使用三維掃描儀對(duì)晴川橋進(jìn)行全面掃描。
金雨蒙攝（人民視覺）
“千斤頂頂好了吧？”“小心點(diǎn)，把支座慢慢拖出來(lái)?！焙笔∥錆h市一座高架橋上車水馬龍，來(lái)來(lái)往往的司機(jī)并不知道，他們腳下的大橋正在進(jìn)行一場(chǎng)橋墩上方支座替換的局部“手術(shù)”。“雖然工程量不大，但在不中斷交通的情況下更換支座，要求我們提前計(jì)算好各類參數(shù)，精細(xì)施工，不能出半點(diǎn)紕漏?！眳魏昕f(shuō)。
呂宏奎是中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司橋梁研究一所兼結(jié)構(gòu)加固研究所所長(zhǎng)、高級(jí)工程師。從技術(shù)員一路走來(lái)，他參與“診治”過(guò)的橋梁已有百余座?！拔覀兊墓ぷ飨喈?dāng)于給橋梁‘治病’，先發(fā)現(xiàn)‘病害’，再診斷‘病因’，最終徹底根除‘病害’，維護(hù)橋梁安全。”呂宏奎說(shuō)。
診斷技術(shù)不斷升級(jí)，橋梁體檢更加精確
和同事一起支起三腳架，安裝好三維掃描儀，呂宏奎緊盯手里的顯示器，觀察著數(shù)據(jù)的變化，凝神屏息。
如彩虹般飛躍漢江、連接漢口和漢陽(yáng)的晴川橋是武漢的地標(biāo)性建筑之一，針對(duì)類似的鋼管混凝土系桿拱橋，呂宏奎和團(tuán)隊(duì)向我們展示了兩個(gè)檢測(cè)新技術(shù)——三維激光掃描技術(shù)和微波雷達(dá)測(cè)試索力。
“使用三維激光掃描技術(shù)，可以快速獲取橋梁各部位的外觀、各關(guān)鍵點(diǎn)等的詳細(xì)數(shù)據(jù)，生成三維圖形。與橋梁早期數(shù)據(jù)對(duì)比，我們就能很快發(fā)現(xiàn)橋身是否有部位發(fā)生形變、位移等?！眳魏昕f(shuō)，“比起10多年前，我們的橋梁檢測(cè)技術(shù)有了巨大進(jìn)步?！?/P>
呂宏奎自2007年大學(xué)畢業(yè)后，就開始從事橋梁病害診治評(píng)估及設(shè)計(jì)工作。他清楚地記得自己參與的第一個(gè)橋梁維修加固項(xiàng)目是南昌八一大橋。
當(dāng)時(shí)，呂宏奎跟師傅、同事們一起，一步一停，檢查斜拉索的問(wèn)題，一點(diǎn)一點(diǎn)“把脈”橋梁關(guān)鍵部位的健康狀況，給大橋做了全面的三維掃描，找出“病灶”、開出“藥方”，最終完成了該橋的加固設(shè)計(jì)?！爱?dāng)時(shí)我們要檢查斜拉索的問(wèn)題，還得派人爬上斜拉索頂端，不僅危險(xiǎn)，抽樣也有限，有些角度人眼看不見。而現(xiàn)在我們研發(fā)出了橋梁拉索智能檢測(cè)機(jī)器人，可以自動(dòng)定位、自動(dòng)返航，對(duì)每一根拉索進(jìn)行精確診斷?！眳魏昕f(shuō)，“前不久我去南昌，還專門到橋上轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)?？吹轿覀兙S修加固的橋梁至今運(yùn)行良好，很有成就感?！?/P>
系統(tǒng)性維修加固橋梁，治標(biāo)更要治本
在一座立交橋的匝道橋下，記者看到，有的橋墩不僅加包了一層“鐵桶”，橋墩上方還增加了寬U形的“大翅膀”，像一雙大手抱住了橋身?！蔼?dú)柱墩受力支點(diǎn)單一，容易側(cè)翻。我們?cè)O(shè)計(jì)的‘翅膀’學(xué)名叫蓋梁，等于給它增加了兩個(gè)支點(diǎn)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。而柱身加包鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)一直深入到地下承臺(tái)，讓它更結(jié)實(shí)?！眳魏昕贿厵z查獨(dú)柱墩的運(yùn)行情況，一邊介紹，“在一些橋梁拐彎處，橋墩上方還增加了速度鎖定器。”
“醫(yī)生治病要標(biāo)本兼治，我們的工作也是一樣?！眳魏昕f(shuō)。在他看來(lái)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性維修加固的橋梁，若還會(huì)發(fā)生“二次病害”，那就是治標(biāo)不治本。
10年前，呂宏奎曾接手某高架橋的整治工程。有群眾反映，這座橋運(yùn)行一段時(shí)間后，橋面總會(huì)出現(xiàn)一些坑洞，屢修屢壞。呂宏奎說(shuō)：“要徹底診治病害，必須進(jìn)行系統(tǒng)性維修加固設(shè)計(jì)，頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳是不行的?！苯?jīng)過(guò)呂宏奎團(tuán)隊(duì)的修整，這座橋至今再?zèng)]有大修過(guò)，修整方案已經(jīng)成為解決類似病害的通用方案。
近些年，橋梁突發(fā)病害應(yīng)急處置考驗(yàn)著呂宏奎團(tuán)隊(duì)。某高速匝道橋橋墩傾斜、墩底斷裂，呂宏奎和團(tuán)隊(duì)臨危受命，進(jìn)行橋梁評(píng)定和加固設(shè)計(jì)，在較短的時(shí)間內(nèi)化解了危機(jī)；受洪水影響，某鐵路橋橋墩被沖歪，行車中斷，他和團(tuán)隊(duì)快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)開展監(jiān)測(cè)工作，為后續(xù)處理提供重要的數(shù)據(jù)支持……類似的突發(fā)事件，總能看到呂宏奎團(tuán)隊(duì)的身影，他們應(yīng)急處突的能力也得到提升。
加強(qiáng)橋梁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)智能報(bào)警
“看到那些方盒子了嗎？”呂宏奎指著部分橋墩上方、某些橋體受力部位安裝的盒子說(shuō)，“那其實(shí)是橋梁健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，它們與我們后臺(tái)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，一旦發(fā)生異常情況，設(shè)備會(huì)向后臺(tái)自動(dòng)報(bào)警?！?/P>
2020年4月26日，鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋主梁發(fā)生較大振動(dòng)，駕駛員經(jīng)過(guò)橋上都能感到不適，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。大橋出了什么問(wèn)題？大家議論紛紛。
中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司布置的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)并完整記錄下了事件全過(guò)程的風(fēng)速風(fēng)向、結(jié)構(gòu)振幅、結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性、持續(xù)時(shí)間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。通過(guò)分析，該公司檢測(cè)團(tuán)隊(duì)在24小時(shí)內(nèi)給出了基本分析：“本次事件為風(fēng)致渦激振動(dòng)，發(fā)生時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)較大，風(fēng)振過(guò)后結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)已恢復(fù)正常，建議不必封閉交通。”隨后，團(tuán)隊(duì)對(duì)事件全過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，總結(jié)出該橋會(huì)發(fā)生風(fēng)致渦激振動(dòng)的必要條件，并增設(shè)了相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備，開發(fā)了相應(yīng)的預(yù)警程序。
“上醫(yī)治未病，我們的工作重點(diǎn)也在向兼顧預(yù)防性養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)變，不要等橋梁出事了再診治，而是時(shí)刻掌握其運(yùn)行狀況，隨時(shí)排除可能的隱患?！眳魏昕嬖V記者，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起初運(yùn)用在一些年代久遠(yuǎn)的老橋上，后來(lái)一些新建橋梁也加入進(jìn)來(lái)，“武漢是全國(guó)運(yùn)用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)較早的城市，目前已有上百座橋梁被納入‘智慧橋梁’系統(tǒng)。”
標(biāo)簽： 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 科學(xué)研究院 有限公司
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