南浦大桥,30岁生日快乐!

“我们要造出中国人自己设计的大桥!”一声呐喊,万声回响。1991年12月1日,上海市区第一座越江大桥——南浦大桥建成正式通车。今天是它的30岁生日,让我们一起祝TA生日快乐!

1910年,晚清小说家陆士谔在幻想小说《新中国》中虚构了100年以后的上海,其中提到:“一座很大的铁桥,跨着黄浦,直筑到对岸浦东。现在浦东地方已兴旺得与上海差不多了。”

无需百年,先辈的梦想已然照进现实。

南浦大桥飞架于浦西陆家浜路至浦东新区南码头之间的江面上,是一座双塔双索面斜拉桥,工程总投资8.2亿元。南浦大桥全长8346米,分主桥、主引桥、分引桥三部分。主桥长846米,以一跨423米过江,跨度之大为当时全国之最。主塔高154米,塔座是由98根长52米、直径为91.4厘米的钢管打入地下层,加上4000立方米的承台坚实地凝聚而成的地基,其承受能力为6万吨。塔柱中间,由两根上下拱梁牢牢地连接着,呈“H”形。

大桥建成后,车辆过桥只需七八分钟,浦东浦西之间的通行速度比轮渡提高8倍之多,较大程度地减轻了轮渡、隧道的压力,为加快浦东开发建设创造了条件,也拉开了上世纪90年代以来上海经济社会和城市建设高速发展的序幕。

大桥总设计师,中国工程院院士、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司资深总工程师林元培曾经回忆,为了造桥,时任市领导专门把他请到办公室,当面询问:“你有没有把握?有多少把握?”林元培思虑片刻,一字一句地回答道: “我有80%的把握!即便还有20%的风险,我也要用120%的努力去克服。”

桥下净空高度46米,在我国桥梁中首屈一指,5.5万吨位的巨轮可安全通行。主桥桥面用钢材与混凝土两种建筑材料叠合而成,叠合梁结构开了中国建桥史上的先河。主桥桥面的钢框架共有438根钢梁,其中一根重80吨,为全国之最。我国自行设计、自行建造的南浦大桥自1988年12月5日开工,到1991年12月1日建成通车,周期之短创世界建桥史上的奇迹。南浦大桥是几代中国人的圆梦之桥,为以后建造杨浦大桥等打下了良好的基础。

南浦大桥采用斜拉桥形式,依靠缆索拉力把整座桥梁腾空拉住。但是,当时的中国没有一家厂家做过这种缆索,既没有人才,也没有技术,无所适从,一筹莫展。

自己无法造,是不是进口呢?于是上海向世界上能够生产桥梁缆索的日本、德国、法国的企业询价。外商看到中国有急需,便把2000美金一吨的价格,一口气涨到了11000美金一吨,加上技术费、运输费等,南浦大桥所需的1500吨缆索成品运到工地,总价折合人民币1.7118亿元,达到了全桥总造价的20.88%。这对当时捉襟见肘又面临一系列城市发展旧账的上海来讲,是一个难以承受的价格。

为了打破外国的技术垄断和价格压榨,上海决定自行研发制造桥梁缆索,而这个异常艰巨的任务就落在了奥盛集团旗下的上海浦江缆索公司的头上。技术人员与工人们扭成一股劲,把铺盖搬到厂里,忘寝废食,埋头攻关,经常是“晚上定方案、半夜就画图、早上就开始加工零部件”。大家一口气苦战了6个月后,终于,330米生产设备开始安装,并在45天内完成了任务。1989年11月完成了大桥使用的缆索交付。

又比如,在建造南浦大桥时,要在50至100米高空各浇灌一根2000立方米的混凝土大梁,按照传统工艺浇灌这样庞大构件的时间很长,会导致混凝土凝固时间有先后而出现裂痕。

原先设计师考虑用等重量替代办法,把一只装有2000吨水的水箱安置在构件上方,浇筑进多少混凝土就放出多少重的水。然而在百米高空建一个2000吨的水箱本身是一个大工程。

叶可明院士提出了向混凝土内掺添加剂以延缓混凝土凝固时间这一办法,不仅达到同样效果,还大大节省了时间和经费。后来的杨浦大桥、徐浦大桥都按此法施工。

尽管通车30年的南浦大桥并未出现重大纰漏,但还是要防患于未然——据了解,大桥设计日通行能力为5万辆,如今日平均车次已逼近15万之多。

一场大修提上议程,浩大且庞杂。就拿部件来说,包括主桥、浦东引桥、浦西引桥和11条匝道。维修内容也相当顾全谋细,涉14项,主要有桥梁、路基、路面、安全设施、交通监控等。

这场大修,不仅提高桥面的耐久性和适用性,改善行车的安全性,更让大桥“活”了。2019年4月11日,南浦大桥大修工程顺利竣工,完成了为期近4年的维修改造再升级。此次大修范围包括主桥、浦东引桥、浦西引桥以及11条匝道。除常规维修内容外,南浦大桥还添置了很多新“装备”,从而全方面“升级”。

此次大修后,南浦大桥新增桥梁健康监测系统,通过203个传感器的合理布设、后台处理软件的有效集成,实现了桥梁结构运行状态的可知可控,为大桥的安全运行提供了有力保证,完成了大桥监控的智能化升级。

作者:张晓鸣

编辑:王宛艺

责任编辑:顾一琼

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