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构筑安全——王良雷与旧桥改造及桥梁管养技术的创新之路

2024-04-19 13:57:24来源:中华建筑报网作者:褚纪元责任编辑:xmt02

  2023年12月18日,中国桥梁工程技术创新专家论坛在杭州凯悦酒店落下帷幕,本次论坛旨在促进学术探讨及桥梁工程建设创新技术的发展,来自业主、设计、施工、高校、材料等业内各领域的500多名专家和工作者们在此次论坛中共同交流关于桥梁建设的创新施工技术,前沿设计,项目管理,智慧交通与数字智能建造等诸多热点。

  多位相关领域的杰出专家不仅分享了各自在桥梁建设与养护方面实践经验和取得的最新研究成果,还向与会者展示了桥梁工程尖端技术、先进的工程管理策略以及智能制造领域最前沿的动态。此次论坛上的专家分享和互动环节精彩纷呈,让所有与会者都感受到了桥梁建设技术革新思想的碰撞,这也有助于提升整个业界对桥梁建设项目治理水平的认识。值得注意的是,一些专家提到近年由于城市化进程的不断加速,老旧桥梁的修缮、改造和拓宽工程增多成为了各地急需解决的难题,如何解决和管理现代化桥梁建设及交通基础设施建设中老旧桥梁的养护和改造、危桥的检测和加固,以满足现代化交通基础设施发展的需求是各地及相关部门迫在眉睫的问题。为此,此论坛期间,记者采访了在旧桥改造与桥梁养护方面有着二十多年工作经验的桥梁设计师王良雷先生, 与他进行了一次深入交谈。

  人物简介

  王良雷先生,高级工程师,桥梁工程领域的杰出人物,毕业于享有盛誉的东南大学桥梁工程专业。该专业源自于中国现代桥梁工程的奠基人、世界著名桥梁专家茅以升教授所创立的桥梁学科,这一学科背景为王良雷先生的专业生涯奠定了坚实的基础。

  对结构工程学科的深厚热情驱使着他毕业后立即投身于桥梁设计领域。如今,王良雷先生创立的上海安拓土木工程技术有限公司已成为行业内知名的专门从事旧桥改造和桥梁养护的工程技术公司。该公司积累了丰富的经验,参与了上百项桥梁的改造施工和养护工作,展现了在桥梁工程技术领域的专业实力和行业影响力。

  旧桥管养和改造的先锋

  在王良雷先生刚开始参与危桥检测和旧桥加固改造工作之初,这一领域的技术还相对落后,国内还处于大规模、大范围新建桥梁工程阶段,社会尚未开始重视桥梁安全隐患在整个社会基础建设中的重要性,导致许多潜在的桥梁安全问题没有被及时发现和处理。

  2005年,位于浙江沿海的甬台温高速公路随着交通量的不断增长以及严重的车辆超载现象,影响到该高速公路桥梁、涵洞等结构物的使用性能,对该高速路段桥梁的安全性构成一定的威胁。王良雷先生接受委托领导了对该高速公路台州段桥梁的检测工作。 “这一段高速公路桥梁密集,车流量大。我们的检测工作,需要在交通不中断的情况下,运用高空检测作业平台、专业测量工具,近距离观测、记录桥梁使用过程中的细节状况,及时发现不利于运营的潜在问题,尤其是影响结构安全的可能隐患。“王良雷先生为记者解释道。通过对现场情况仔细勘察及对数据的全面了解和分析,他带领团队使用当时最先进的电脑软件,并根据实际情况编写了实用的数据分析工具,对桥梁状况进行登记分类,对结构安全进行验算核对,从而评估桥梁的健康等级。在这一时期,王良雷先生通过实地考察、翻阅和分析国内外过往案例,并且开始尝试运用先进的检测设备和技术手段来提高对桥梁结构及材料评估的精度,从而提高发现老旧桥梁存在的结构缺陷和安全隐患。

构筑安全——王良雷与旧桥改造及桥梁管养技术的创新之路
  甬台温高速公路桥梁正进行测量工作

  甬台温高速公路桥梁正进行测量工作通过多年的技术探索与实践,如今他和他的团队已创新地运用了智能检测系统,通过使用多种传感器和数据远程采集技术,可以实时或者定期监测桥梁结构的健康状况及安全性能。“现在的技术有了长足地发展,比2005年提升了很多。”王良雷先生欣慰地说道,他向记者解释道桥梁健康检测属于桥梁的管养环节。比起当年在发现到桥梁的安全隐患,甚至可能发生了交通事故之后再去寻找和解决问题,现在他跟他的团队已经建立起了主动预防性的养护管理体系,而这种基于创新技术引领起来的新型桥梁管养模式,不仅提高了桥梁养护中的桥梁健康检测效率,延长桥梁的使用寿命,减少日后的加固成本,同时大大规避了桥梁安全对公共安全影响,可以说是带动了中国桥梁管养的新发展。

  而通过检测发现到的健康状况不佳的旧桥危桥,相比于拆除旧桥重建新桥,对老桥进行加固和改造的工程技术难度系数实际上更高。王良雷先生比喻说:“这就跟人有点像,给人看病,你得先了解清楚病人具体是什么情况,然后才能对症下药。所以对于老旧桥梁,我们得先了解清楚它的具体情况,什么地方还可以用,什么地方不能用了必须换掉,哪个地方稍微修修补补,哪些地方需要重新加强,具体怎么做?……我们得先找到原来的图纸仔细了解和分析情况。” 2020年,王良雷先生主持领导了南阳地区国道G312公路上跨沪陕高速公路大桥、闫河桥、史楼天桥的紧急加固与养护设计,在对现场情况有了充分了解的基础上,他指挥团队通过计算机运算对结构进行安全复核验算和加固方案的设计,每座桥梁只用了不到两个月便完成了紧急加固和养护作业的工作。2022年,他又受邀主持了对国道G209线三门峡苜蓿沟桥的紧急加固与养护设计工作。这些工作均在不中断、不影响交通运营的情况下完成。据悉,有他参与的项目中,对原有交通的影响时间减少了90%以上,为旧桥加固及养护管理领域树立了新的标杆。

构筑安全——王良雷与旧桥改造及桥梁管养技术的创新之路
  国道 G312公路上跨沪陕高速公路大桥加固施工现场(右前站立者为王良雷)

  国道 G312公路上跨沪陕高速公路大桥加固施工现场(右前站立者为王良雷)通过多年在桥梁管养及加固改造方面的实践经验积累,如今王良雷先生和他的团队逐渐成为危桥旧桥检测和加固改造领域的领军者。近期,在针对一座百年历史铁路拱桥进行改造时,为了尊重其原始设计风格他们引入现代监控技术。通过安装应变片、位移计等传感器,使得管理方能够实时监控这座拱桥的结构偏移与应力变化,从而可以及时发现问题并干预修复。面对这些新的挑战时,他的感悟是:“各种不同类型、年代、结构形式的老旧桥梁往往有需求差异化、需要个性化治理策略。科学和创新是我们始终的课题。”

  桥梁建设的智慧创新

  作为一名桥梁设计师,王良雷先生不仅长期专注于对旧桥管养及加固改造领域,同时他参与了大量的新桥建设设计工作。他担任桥梁设计总设计师领导的项目有且不仅限于苏州东方大道斜港特大桥、跨苏嘉杭高速公路大桥、太仓港七浦塘大桥、上海洋山港景观桥、曲阜大成路沂河大桥、上高青阳大桥、郑州市陇海路高架桥、唐山火车站站前高架桥、丹江口水库环库绿道大型景观桥梁、南阳市姚站岗跨南水北调干渠特大桥、南阳市鸭河工区快速路跨高速公路桁架桥、河南省唐河复航工程桥梁、济宁至曲阜快速路高架桥、唐山市曹妃甸唐新版块港产城 K4+167.5特大桥梁的设计等等。

  记者注意到王良雷先生在一些项目中采用了一些比较创新的桥梁建设施工手段,“在项目体量为6000万的南阳市鸭河工区快速路跨高速公路桁架桥项目中,我们用顶推施工技术,使梁体通过各墩顶临时滑移装置推移到位,而不用中断交通,把对高速公路的影响时间从6个月减少到仅1天;2022年的济宁至曲阜快速路高架桥项目中,我们使用了预制构件的结构设计方法,提高装配标准化,既提高了施工质量,又加快了施工进度。”顶推施工、预制构件……这些对记者来说听起来陌生的技术名词,正是现如今新时代桥梁建设中关键技术手段。“数字化、AI以及BIM技术等正在非常大地改变我们设计和施工桥梁的方式。例如,通过使用BIM技术(Building Information Modeling), 我们能够在计算机模型中模拟出整个项目,并且这种模式可以显著提高工程效率并降低成本。”谈到他近年参与的桥梁设计工作他极力推崇智能化创新在桥梁建设中所起到的重要作用。通过这些手段,王良雷先生领导团队使得现场施工对交通的影响降到最低,甚至可以在不中断交通的情况下完成施工,而且有效并显著地缩短了工期,既有利于控制桥梁的建设成本,又保证了民众的出行。

  王良雷先生的创新之处在于,他不拘泥于传统的施工模式,而是大胆地尝试各种先进的施工技术和方法。在采访中,王良雷先生表示,他的目标不仅是提高施工效率,更希望为社会创造更多的价值。他相信通过创新施工技术,可以有效减少工程对社区和经济活动的影响,为城市交通基础设施建设注入新动力。

  在与王良雷先生的深入交谈中,我们不仅领略到了他在旧桥改造与桥梁养护领域的深厚造诣,更感受到了他对新技术、新理念的敏锐洞察和勇于实践的精神。他的工作不仅体现了专业素养,更代表着新一代砥砺前行的桥梁设计师们,彰显了中国桥梁工程技术的创新与发展。面对未来,王良雷先生表示,他将继续致力于运用智能化、数字化等技术,在创新施工方法、优化项目管理、提升管养水平等方面进行探索和研究,为推动桥梁建设与养护工作的现代化进程,为推动中国甚至全球桥梁建设事业提供更多切实可行的解决方案。

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