还有半个多月就是平津战役胜利72周年的日子了,在平津战役中,解放天津战役是战果最为辉煌的。其中,在解放桥上的战斗打得十分精彩。解放军部队把红旗插到了桥上,象征着天津解放,解放桥也因此得名并沿用至今。眼下,解放桥启闭设施提升改造工作正在进行当中,有着“中国抬桥第一人”之称的韩振勇,和他的团队又在施工现场忙碌上了。解放桥预计明年3月底完工,届时将以崭新的面貌和完善的功能迎接各地游客。

韩振勇(右)在解放桥施工现场韩振勇(右)在解放桥施工现场

  百年老桥开启背后

  解放桥,老天津人也叫它“万国桥”,是在上世纪20年代建成的,当时耗资一百九十万两白银,这是海河上建起的造价最高的一座桥梁。资料显示,解放桥建成后,每天开启4次,各国商船从桥下通过,这也让这座桥成为当时天津最繁忙的交通枢纽。然而,这一幕却被定格在1972年,直到2007年,韩振勇和他的团队把这座百年老桥修旧如旧,恢复桥体开启功能。

  如今,解放桥不仅是天津标志性建筑物之一,它的开启更让天津成了网红打卡的胜地。可是,修复前的解放桥,桥上很多钢梁都已经锈蚀,用来启动桥体开启部分的传动系统已经不能正常启动了,电力系统也严重老化。要想让解放桥恢复开启功能,就需要对这些系统进行全面整修。尽管,解放桥从建成起到上世纪末,先后进行过13次不同程度的维修,但更多的是针对桥面和锈蚀部分,对于整体结构和开启系统的维修是几乎没有过的。因此,韩振勇他们没有类似工程的技术数据和项目实例进行参考。不仅如此,多次的修复、加固让桥梁原参数变化很大。这些都给韩振勇和他的团队带来极大的挑战,这就像是把一位年事已高的老人推上手术台,稍有不慎,后果不堪设想。

  2003年,天津进行海河综合开发改造,对于如何更好地让老桥发挥作用,进行了统一规划。有人建议拆掉重建,可韩振勇坚持修旧如旧,他说要保护这座百年老桥的历史文脉。于是,他和团队进行了实际测量。韩振勇坚信一点,有实桥在,图纸就能重现。

  为了弄明白桥的开启原理,以便于进一步实际测量,学土木工程和桥梁专业的韩振勇开始钻研机械相关知识,就在他和同济大学决定对实桥进行现场勘测时,问题来了。桥体尺寸采用的都是英制尺寸,那么,到底是采用公制还是沿用英制的,韩振勇和团队第一次有了争执。有少部分人认为,无论从勘测角度还是修复工程角度,改成公制省时省力,同时还能节约一定成本。但韩振勇坚持用桥梁本身的英制尺寸。

韩振勇和团队研究图纸韩振勇和团队研究图纸

  他和团队成员夜以继日地扑在桥上,一个一个零部件测量计算。他们用了两个月的时间完成了实桥测量。接下来,等待他们的是为这座大桥全面“体检”,而仅这一项工作就耗费了两年的时间。

  为了维持构件原本的样子,韩振勇提出加入修复新技术。比如,重新定做喷砂除锈的设备等。姑且不算成本,单从技术角度看,修复一座桥就远远要比重建一座桥难很多。韩振勇已经不记得他们有多少个不眠夜是在计算验算中度过的。这样的努力没有白费,当成桥过程和成桥效果放在一起比对时,成功了。然而,真正考验他们的问题才刚刚开始。桥梁开启的重心,是韩振勇和他的团队遇到的最大困难。“现在桥的荷载和以前不一样了,对桥面系统更换之后,桥的重量改变了,开启过程中,重心随时在变。”韩振勇当时连续几个晚上睡不着觉,他不知道该怎么找重心是最准确的。

  他的初心是不仅要把解放桥修旧如旧,还要提升桥的承载能力。要想达到理想效果,只能依靠数字模拟技术进行测算。尽管这项技术在当时看来已经算是先进了,但是最后团队每个人测算出来的结果都不一样。如何在整桥体积不变、大小不变、形状不变的情况下,增加配重块的重量,从而提升桥的承载能力,韩振勇想到了把钢砂和混凝土放在一起调整配重块的办法。

  可是,钢砂要放多少,放哪个位置,才能让配重块的重心和开启跨桥面系的重心保持一致?韩振勇他们开始了一遍又一遍的试验。经过反复试验,他们终于得出了结果,韩振勇在欣慰的同时,为了能让桥梁开启更稳妥,他上了一套液压系统,为桥的开启做了双保险。“让它每次转的时候能停,就像坐飞机一样,一个发动机停了以后,另一个发动机马上供上。”韩振勇说。

  2007年,在经历了近1年的封闭施工后,这座老桥修旧如旧,完全按照原貌修复完成、竣工通车,并且恢复了桥体的开启功能。

解放桥开启解放桥开启
解放桥夜景解放桥夜景

  老桥“长”高1米多

  天津属于软土地基,长年累月导致桥体下沉。2003年,狮子林桥已经不能满足海河作为六级河道的通航要求。

  当时,最简单的办法就是拆除重建,但如果采取拆除旧桥重建的方式,施工周期长,需要断交8个月,这对交通影响大不说,还要投入近五千万元的资金。出于职业责任感,韩振勇提出了桥梁整体顶升的方案,也就是“抬桥”。不少专家考虑到顶升风险大,当场就提出了反对意见。

  韩振勇却不这样认为,考虑到狮子林桥是当年建设成果的一种表现,他再次提出了抬桥建议。这是一项没有前车之鉴的方案,它远比设计一座新桥要难得多。设计一座新桥,可以出彩也可以不出彩,对于设计方而言,不出彩也没有什么损失。但是抬桥则不然,要么成功,要么失败,没有中间路可走。韩振勇下定了决心,和他的团队顶着压力投入到了顶升工作中,他们反复实地勘察,咨询国内外专家,最终拿出了抬升桥梁的设计和施工方案。

看桥展看桥展

  为了确保方案万无一失,韩振勇他们邀请了全国有关专家召开了方案论证会,对原有方案进行了修改和完善。在大伙儿的共同努力下,2003年8月15日,抬升狮子林桥的大幕终于拉开了。直到9月13日,在历时近1个月后,顶升全部完工,7400吨的桥梁整体长高了1.27米,没有出现丝毫误差。韩振勇也因此得名“中国抬桥第一人”。

  刚刚攻克一个难题又来了一个,2003年,市里决定恢复金汤桥开启功能。金汤桥始建于1906年,是目前国内仅存的一座平转式开启桥。桥没有相关资料,原有的转动装置也早已不知去向。在这种情况下,要恢复金汤桥的开启功能谈何容易。这回,重担再一次落在韩振勇肩上,他同样二话没说就向困难发起挑战。凭借着仅有的一张桥梁老照片,韩振勇和团队成员与同济大学合作攻关。为了重现老桥当年的风采,韩振勇亲自寻找老工人,到工厂和他们一起研究,最终破解了金汤桥开启的难题。

前期画图纸前期画图纸

  新桥如何建?

  难题似乎总与韩振勇有缘,也正是因为这样,他愿意走前人没走过的路,以新的理念、思路和设计手法来设计新建桥梁。比如,他提出了“城市桥梁”的概念,在追求相关功能的同时,还要追求美的享受。不想这个概念一出,又是一石激起千层浪。有些桥梁工程师认为没有必要,还要额外增加造价。韩振勇则认为,要改变城市的面貌,就要把建桥理念和城市的文化、环境结合起来。

  就在韩振勇把城市桥梁的概念运用在设计大沽桥时,来自全国的质疑声四起。“争议很大,因为危险系数高。”韩振勇的想法是把大沽桥设计成为敞开式四索面下承式钢结构拱桥,由两个不对称的拱圈构成。大拱面向东方,象征着太阳,小拱面向西方,象征月亮。预示着天津美好的未来与日月同辉,为了按照这个思路建设大沽桥,韩振勇不惜立下军令状,发誓要把“城市桥梁”概念下的大沽桥建成。

  为了保证结构的稳定,韩振勇他们用好几套软件做复核。最终,大沽桥建成通车。当年,这座桥就获得了尤金·菲戈奖,这是由美国宾夕法尼亚工程师学会及国际桥梁大会颁发的标志性桥梁奖,全世界每年只有一座新建成的桥梁可以获此殊荣,如果没有突出的作品,奖项宁可空缺。

  大沽桥的成功,使各方在海河开发中“新桥如何建”的问题上达成了共识,贴有天津标签的“城市桥梁”设计理念也引领了国内城市桥梁设计的新风,这也坚定了韩振勇和他的团队在此后的桥梁设计建设中,大胆创新的决心。