“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，來來往往的司機并不知道，他們腳下的大橋正在進行一場橋墩上方支座替換的局部“手術”?！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)，精細施工，不能出半點紕漏?！眳魏昕f。

呂宏奎是中鐵大橋科學研究院有限公司橋梁研究一所兼結構加固研究所所長、高級工程師。從技術員一路走來，他參與“診治”過的橋梁已有百余座?！拔覀兊墓ぷ飨喈斢诮o橋梁‘治病’，先發(fā)現(xiàn)‘病害’，再診斷‘病因’，最終徹底根除‘病害’，維護橋梁安全?！眳魏昕f。

【資料圖】

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

“使用三維激光掃描技術，可以快速獲取橋梁各部位的外觀、各關鍵點等的詳細數(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?！眳魏昕f，“比起10多年前，我們的橋梁檢測技術有了巨大進步?！?/p>

呂宏奎自2007年大學畢業(yè)后，就開始從事橋梁病害診治評估及設計工作。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計。“當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器人，可以自動定位、自動返航，對每一根拉索進行精確診斷?！眳魏昕f，“前不久我去南昌，還專門到橋上轉了轉?？吹轿覀兙S修加固的橋梁至今運行良好，很有成就感?！?/p>

系統(tǒng)性維修加固橋梁，治標更要治本

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。“獨柱墩受力支點單一，容易側翻。我們設計的‘翅膀’學名叫蓋梁，等于給它增加了兩個支點，結構更穩(wěn)定。而柱身加包鋼結構，鋼結構一直深入到地下承臺，讓它更結實。”呂宏奎一邊檢查獨柱墩的運行情況，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)生治病要標本兼治，我們的工作也是一樣?！眳魏昕f。在他看來，經過系統(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，必須進行系統(tǒng)性維修加固設計，頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳是不行的。”經過呂宏奎團隊的修整，這座橋至今再沒有大修過，修整方案已經成為解決類似病害的通用方案。

近些年，橋梁突發(fā)病害應急處置考驗著呂宏奎團隊。某高速匝道橋橋墩傾斜、墩底斷裂，呂宏奎和團隊臨危受命，進行橋梁評定和加固設計，在較短的時間內化解了危機；受洪水影響，某鐵路橋橋墩被沖歪，行車中斷，他和團隊快速到達現(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，總能看到呂宏奎團隊的身影，他們應急處突的能力也得到提升。

加強橋梁實時監(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)測設備，它們與我們后臺系統(tǒng)聯(lián)網，一旦發(fā)生異常情況，設備會向后臺自動報警?！?/p>

2020年4月26日，鸚鵡洲長江大橋主梁發(fā)生較大振動，駕駛員經過橋上都能感到不適，引起社會廣泛關注。大橋出了什么問題？大家議論紛紛。

中鐵大橋科學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速風向、結構振幅、結構振動特性、持續(xù)時間等關鍵數(shù)據(jù)。通過分析，該公司檢測團隊在24小時內給出了基本分析：“本次事件為風致渦激振動，發(fā)生時結構振動較大，風振過后結構關鍵參數(shù)已恢復正常，建議不必封閉交通?！彪S后，團隊對事件全過程數(shù)據(jù)進行深入分析，總結出該橋會發(fā)生風致渦激振動的必要條件，并增設了相關監(jiān)測設備，開發(fā)了相應的預警程序。

“上醫(yī)治未病，我們的工作重點也在向兼顧預防性養(yǎng)護轉變，不要等橋梁出事了再診治，而是時刻掌握其運行狀況，隨時排除可能的隱患。”呂宏奎告訴記者，自動監(jiān)測系統(tǒng)起初運用在一些年代久遠的老橋上，后來一些新建橋梁也加入進來，“武漢是全國運用自動監(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)。”

《 人民日報 》（ 2023年01月18日 07 版）

關鍵詞： 科學研究院 激光掃描 自動監(jiān)測系統(tǒng)