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上海市松浦大桥
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上海市松浦大桥
 
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    2017年10月,上海首座黄浦江大桥——松浦大桥下层桥面第一根钢轨顺利拆除,松浦大桥主桥就此进入正式改造阶段。它将于2019年完成改造,成为黄浦江上第一座“慢行桥”。
  整体顶升规避“大拆大建”
  “松浦大桥的结构改动较大,从引桥到主桥都要进行顶升。”上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司副总工程师颜海表示,顶升属于“微创手术”,目的是要规避整个桥梁“大拆大建”,尽量缩短工期、节约投资,减少对交通的影响。
  不同区段的桥梁顶升目的不尽相同。由于松浦大桥的早期桥梁通航净空和抗震体系标准已经不符合现行要求,所以全长419.6米的主桥段将整体顶升20厘米。按照设计要求,下层引桥段要从铁路运输改造为慢行通道,原来的引桥需要先顶升、缩短,再进行降坡处理,满足人和自行车的通行需求。
  顶升技术在城市建设中并不少见。前不久,玉佛寺大雄宝殿平移就采用交替顶升技术,将整座建筑向上抬高1.05米,并整体向北平移30.66米。“虽然松浦大桥顶升高度仅20厘米,但是由于建筑形式不同,难点也不尽相同。”市政总院大桥设计研究院副总工程师陈亮说,松浦大桥桥下是江水,桥高20多米,主桥段顶升很难找到支撑点。项目工程师便进行了多次头脑风暴,创新性地将长距离同步液压顶升技术应用在如此大规模的桥梁当中,形成了大跨径双层钢桁架桥梁整体顶升施工技术。
  值得一提的是,这项技术开创了大跨径双层钢桁架桥梁顶升的先河,同时为南京长江大桥等工程的顶升实施提供实践经验。
  塑造“有记忆”的慢行桥
  众所周知,目前黄浦江上的越江大桥全部采用机动车通行的方式。松浦大桥改造后,这座并非最宏伟、最华美的桥梁将充满“个性”,成为黄浦江上第一座可以让人和自行车直接“渡江”的越江大桥。
  随着2012年铁路金山支线的建设,松浦大桥下层铁路不再承担运营功能,弃用至今。如今,这片空间将被重新利用,铁路层将被改造为可供行人和自行车通行的慢行系统。
  近年来,随着“修旧如旧”理念在城市更新中受到重视,桥梁专家也在思考,如何让桥梁为市民留存一份城市记忆?相比百岁有余的外白渡桥和浙江路桥,松浦大桥在桥梁界尚属“年轻”,不过工程师在改造过程中依然尽量保留原样。在慢行通道中,工程师采用人性化的景观设计,保留老铁路的部分结构,改造成人车分离的标示线。行人徒步于松浦大桥时,仍然能够感受到旧工业气息。
  “桥梁工程,百年大计,不能因为过度保护,让桥梁丧失使用功能。”颜海表示,保留城市文化一定要把握好“度”。因此,松浦大桥的下层桥以保护为主,上层桥则考虑到通行需求,将原有的双向两车道大幅拓宽,改为双向六车道。随着金山区和上海其它区域的沟通日益密切,双向六车道将有效缓解车亭公路的交通压力,整体增加G320国道的通行能力。
  下层改造期桥梁“不停业”
  尽管改造规模大,但是松浦大桥全程“不停业”。按照施工计划,松浦大桥要先拆除下层铁路设施,再进行加固和改造主桥。下层桥梁全线贯通,开放下层非机动车道和人行道以后,再封闭上层交通,进行主桥上层以及引桥上层拓宽施工。整个改造工程将持续两年时间。
  松浦大桥将从双向两车道拓展为双向六车道
  在下层改造期间,松浦大桥采取夜间施工的方案,于夜间23:30至次日凌晨5:30,封闭一到两根车道,白天开放交通,确保大桥的正常运营。“大桥改造期间将尽可能降低对交通的影响。”颜海说。松浦大桥改造工程由上海市政总院采用EPC(设计施工一体化)总承包模式实施,这项工程管理模式可以将原有工期压缩3至5个月,又被称作“交钥匙工程”。“只有在保质保量的前提下,省时省地完成改造工程,才能从根本上降低对交通的影响。”颜海认为。目前EPC总承包模式已经成为桥梁维护改造工程的主要管理方式。
  祛除病害再用50年
  尽管松浦大桥相对年轻,工程师们还是拿出了修复百年桥梁的看家本领。松浦大桥主桁架有部分损伤变形,但因结构特殊,修复只能在原位无外部支撑的工况下进行。工程师们借用外白渡桥抢修时的技术经验,对损伤部分采用热矫法矫正。
  大桥的“零部件”也没有全部更换,而是借鉴浙江路桥和外白渡桥的修复手法,合理地使用新老构件连接形式,重拾并改进了已近失传的铆接工艺,根据构件部位的不同分别采取针对性的喷砂除锈及防腐涂装方案;对钢结构腐蚀机理进行研究。
  松浦大桥采用的是钢桥面,钢桥面受损与桥梁设计、施工及超载情况密切相关,是长期困扰桥梁界的一大难题。陈亮介绍,经过技术攻关,松浦大桥此次采用的修复手段将进一步提高桥面的受力和经济性能,这项钢-混凝土正交异性组合桥面结构技术曾在浙江路桥修缮已得到部分应用,如今将在松浦大桥全面推广应用。
  十年前,上海曾收到一封来自外白渡桥英国设计方的信函,来信提醒:外白渡桥的“桥梁设计使用年限为100年,现在已到期,请对该桥注意维修”,并给出了一定的维修建议。“如今,我们可以通过信息化管理,全程监控桥梁状态,及时发现并解决问题。”颜海说。松浦大桥正进行传统养护方式与健康监测系统联合设计,制定专门养护手册,提高电子化程度。此前,在南浦大桥、杨浦大桥的维护中,工程师开发了基于BIM技术的桥梁运维管理系统,便于这些里程碑式重大工程的后期健康监测、管养。

  1.松浦大桥
  松浦大桥(Songpu Daqiao)位于上海市松江区东南部黄浦江上,连接车亭公路和铁路金山支线。1974年4月兴建,1976年6月29日建成通车。初名黄浦江大桥,1989年改名车亭大桥,1995年以松江县名首字加“浦”字改名松浦大桥。为预应力连续钢桁架结构。正桥长419.6米,四孔,中间二孔跨径各112米,两边二孔跨径各96米。上层公路桥面宽12米,其中车行道宽9米,两端引桥共长1440米,南北两岸各22孔,跨径32.7米。下层铁路桥两端引桥共长2628米,桥面宽12米,南岸38孔,北岸42孔,跨径为32.7米。另有哈尔滨松浦大桥。

  松浦大桥位于松江县东南叶榭乡和车墩乡间的黄浦江上,在闵行西渡上游12.5公里处,是一座铁路、公路两用桥。1972年6月,党中央、国务院批准兴建上海石油化工总厂。为配合石化总厂建设,同时结合上海市城市总体规划,便利两岸交通,发展经济,巩固国防,建造首座跨越黄浦江大桥,并辟筑车亭公路。该桥下层供铁路列车过往,上层为公路行驶汽车。铁路、公路出正桥后向上游分岔:铁路北接新闵支线,南达金山卫上海石油化工总厂;公路北连北松公路,南通亭枫、南亭公路。
  正桥桥型为连续钢桁架结构。下部结构江中设3墩,共4孔;上部结构为96+112+112+96米,铆接三角形钢桁架连续梁,共长419.6米;中间支点及112米跨端支点均设6米高加劲弦两片;主桁中距6.02米,主桁节间为8米,钢梁宽6米。桥面纵坡为2‰,桥下通航净空10米。
  公路桥设计荷载为汽—20、挂车—100,全长1858.45米。双车道,桥面宽9米,两侧各设宽1.5米人行道。公路引桥南北两岸各有22孔,跨径均为32.7米。桥梁除北岸0~5号桥墩及南岸4~9号桥墩各设半径800米曲线外,其他均在直线上。直线段以3%下坡,曲线段则为2~3%弯坡竖曲线。上部结构均为31.7米预应力钢筋混凝土梁,每跨5片,共220片。
  正桥江中3座桥墩为直径1.2米钢管桩基础,上用吊箱围堰修筑高桩承台。正桥两岸墩及公路铁路共用两岸各3座桥墩,采用直径为1.25米钻孔灌注桩基础。铁路引桥墩台74座及公路引桥墩台38座,均为直径55厘米钢筋混凝土管桩基础。
  正桥两端与引桥交接处建有塔楼,桥上设置照明、通讯、水电、提升站等。桥头周围配有管理房、道路、小广场绿化及码头等附属设施。
  松浦大桥由铁道部大桥工程局勘测设计处设计,大桥工程建设指挥部组织实施。以铁道部大桥工程局为主承建施工。1974年7月开工。其中正桥3座桥墩由交通部第三航务工程局负责施工,钢桁架由山海关铁路桥梁厂制造;公路、铁路预应力钢筋混凝土梁及钢筋混凝土管桩,由铁道部大桥工程局南京桥梁厂制造;正桥公路车行道板及人行道板由上海市第七建筑工程公司和上海市市政工程公司建造。
  1975年9月,铁路桥建成通车。1976年6月,公路桥正式通车。1977年11月,通过大桥验收交接小组验收,12月1日正式由上海铁路分局黄浦江大桥管理所接管。上层公路部分由松江县公路管理所养护管理。
  为加快上海市基础设施建设,经市政府批准,从1987年1月1日起,开征松浦大桥机动车过桥费,由市公路处松江县公路管理所松浦大桥征收站负责收费和管理。这是上海市公路上首座收取过桥费的大桥。至1995年止,车辆过桥费累计征收2.02亿元。
 
     
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