“千斤頂頂好了吧？”“小心點，把支座慢慢拖出來?！焙笔∥錆h市一座高架橋上車水馬龍，來來往往的司機(jī)并不知道，他們腳下的大橋正在進(jìn)行一場橋墩上方支座替換的局部“手術(shù)”?！半m然工程量不大，但在不中斷交通的情況下更換支座，要求我們提前計算好各類參數(shù)，精細(xì)施工，不能出半點紕漏。”呂宏奎說。

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、高級工程師。從技術(shù)員一路走來，他參與“診治”過的橋梁已有百余座?！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。

診斷技術(shù)不斷升級，橋梁體檢更加精確

【資料圖】

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、連接漢口和漢陽的晴川橋是武漢的地標(biāo)性建筑之一，針對類似的鋼管混凝土系桿拱橋，呂宏奎和團(tuán)隊向我們展示了兩個檢測新技術(shù)——三維激光掃描技術(shù)和微波雷達(dá)測試索力。

“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。”呂宏奎說，“比起10多年前，我們的橋梁檢測技術(shù)有了巨大進(jìn)步。”

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估及設(shè)計工作。他清楚地記得自己參與的第一個橋梁維修加固項目是南昌八一大橋。

當(dāng)時，呂宏奎跟師傅、同事們一起，一步一停，檢查斜拉索的問題，一點一點“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?！爱?dāng)時我們要檢查斜拉索的問題，還得派人爬上斜拉索頂端，不僅危險，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機(jī)器人，可以自動定位、自動返航，對每一根拉索進(jìn)行精確診斷?！眳魏昕f，“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)柱墩受力支點單一，容易側(cè)翻。我們設(shè)計的‘翅膀’學(xué)名叫蓋梁，等于給它增加了兩個支點，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，讓它更結(jié)實?！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?！?/p>

“醫(yī)生治病要標(biāo)本兼治，我們的工作也是一樣?！眳魏昕f。在他看來，經(jīng)過系統(tǒng)性維修加固的橋梁，若還會發(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)行一段時間后，橋面總會出現(xiàn)一些坑洞，屢修屢壞。呂宏奎說：“要徹底診治病害，必須進(jìn)行系統(tǒng)性維修加固設(shè)計，頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳是不行的。”經(jīng)過呂宏奎團(tuán)隊的修整，這座橋至今再沒有大修過，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)急處置考驗著呂宏奎團(tuán)隊。某高速匝道橋橋墩傾斜、墩底斷裂，呂宏奎和團(tuán)隊臨危受命，進(jìn)行橋梁評定和加固設(shè)計，在較短的時間內(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)隊快速到達(dá)現(xiàn)場開展監(jiān)測工作，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)隊的身影，他們應(yīng)急處突的能力也得到提升。

加強(qiáng)橋梁實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)危險智能報警

“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，“那其實是橋梁健康監(jiān)測設(shè)備，它們與我們后臺系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，一旦發(fā)生異常情況，設(shè)備會向后臺自動報警。”

2020年4月26日，鸚鵡洲長江大橋主梁發(fā)生較大振動，駕駛員經(jīng)過橋上都能感到不適，引起社會廣泛關(guān)注。大橋出了什么問題？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)測系統(tǒng)，及時并完整記錄下了事件全過程的風(fēng)速風(fēng)向、結(jié)構(gòu)振幅、結(jié)構(gòu)振動特性、持續(xù)時間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。通過分析，該公司檢測團(tuán)隊在24小時內(nèi)給出了基本分析：“本次事件為風(fēng)致渦激振動，發(fā)生時結(jié)構(gòu)振動較大，風(fēng)振過后結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)已恢復(fù)正常，建議不必封閉交通?！彪S后，團(tuán)隊對事件全過程數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，總結(jié)出該橋會發(fā)生風(fēng)致渦激振動的必要條件，并增設(shè)了相關(guān)監(jiān)測設(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，而是時刻掌握其運(yùn)行狀況，隨時排除可能的隱患。”呂宏奎告訴記者，自動監(jiān)測系統(tǒng)起初運(yùn)用在一些年代久遠(yuǎn)的老橋上，后來一些新建橋梁也加入進(jìn)來，“武漢是全國運(yùn)用自動監(jiān)測系統(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)?！庇浾?田豆豆