原标题:大桥拉索出现冰凌掉坠现象,并非只发生在武汉

  3种方案或可解大桥冬季掉冰凌难题

  近日,天寒地冻,武汉二七长江大桥斜拉索上冰凌坠落,让行驶经过的行人和司机战战兢兢。据了解,武汉白沙洲长江大桥、鹦鹉洲长江大桥、军山长江大桥以及金桥大道高架拉索处等处均出现冰凌掉坠现象。这种现象并非只在武汉发生,国内多个城市都有媒体报道类似事件。除了事后提醒、人工除冰,是否有更为科学?#34892;?#30340;预防拉索结冰方案?记者就此采访了国内桥梁专家。

  为何拉索冰凌掉在桥面上

  A型斜拉桥拉索

  悬在人行道行车道之间

  有市民提出,为什么大桥拉索的冰凌会掉在桥面上?既然此类事件频发,是否能拿出科学预防拉索结冰的方案,彻底解决后顾之忧?

  为此,记者采访到了中铁大桥设计院副总工程师、全国工程设计大师徐恭义。他解释,大桥拉索的冰凌之所以会掉在桥面上,与拉索的位置有很大关系。武汉二七长江大桥是A?#20013;?#20869;收索斜拉桥,这种斜拉桥设计抗风稳定,结构紧凑,但由于斜拉索内收正好位于人行道和机动车道之间,冰凌易掉落桥面。

  徐恭义进一步解释,解决除冰问题单?#30475;?#25216;术上?#27492;?#24182;不困难,主要困难是在于工程的经济性和实用性,这也是国内外至今没有工程案例和技术被广泛应用的原因所在。

  科学?#34892;?#38500;冰方案有没有

  桥梁专家提供了3种实验室方法

  “即使目前国内外都没有很好的解决办法,但问题既然已经产生,就要及时采取应对措施来解决,这也促使相关单位更加积极的寻求解决方案。”在采访中,徐恭义向记者提到了3种正在研究中的解决方案,有望近期获得应用,一是利用电热毯原理加热拉索,二是利用暖气管原理加热斜拉索,三是为拉索敷“憎水面膜”。

  A。给拉索穿上“电热毯”

  徐恭义告诉记者,利用电热毯原理加热,?#23548;?#19978;是在包覆层里加电?#20154;浚?#32473;拉索装上“电热毯”。但这种方案一旦实施就需要花代价维护其?#34892;?#24615;,工程上可行但并不一定经济。

  他举例说,电热毯可以取暖,但是也只能在冬天用,不会一年四季都用。而桥梁拉索结冰挂冰是在极其特殊的气候条件下、多种气象因素同时出现时发生的?#31995;?#27010;?#39318;?#28982;现象,一旦给拉索装上“电热毯?#20445;?#38271;期雨淋日晒,容易老化失效,?#23548;?#36816;用时间较短,成本较高。

  B。打通拉索“任督二脉”

  徐恭义解释,利用暖气管原理向拉索内输?#22270;?#28909;空气也是加热斜拉索的一种可行方案。原理是在斜拉索内部鼓入热风,提升斜拉桥的表面温度,从而避免斜拉索结冰,他说,“这样的技术措施技术可行,但又使原本密闭的斜拉索不得不预留空隙和出入口,对斜拉索防腐耐久产生不利影响。”

  C。为拉索敷“憎水面膜”

  有市民提出,既然抗风阻材料容易积存雨雪,用不?#27492;?#30340;材料是不是就不会结冰了?

  徐恭义提到的第三种科学解决方案就是这种设想,即在拉索表面涂敷一种憎水的表面材料,类似于人们常用的“憎水面膜?#20445;?#20351;其不容易凝结水珠而形成冰凌。

  他举例说,大家都知道,落在荷叶上的雨珠,会顺着荷叶滑落,这种“憎水面膜”就如同荷叶一般,雨雪落在上面会自动滑落,拉索自然不会结冰了。”

  解读

  拉索除冰技术上不难但需要平衡

  工程经济型和可靠性

  徐恭义告诉记者,以上提及的方案都在研究中,最终能否实施还是取决于工程经济性和可靠性,当然,这也需要设计单位、研究所和业主单位共同努力权衡其?#34892;?#24615;和适用性。

  徐恭义最后打了一个比喻,为防止天降冰雹砸伤,我们可以制作头盔等预防设施,原理简单可行,但要求做到并不容易。天气预报技术无法?#26082;?#39044;知?#38382;?#19968;定会发生造成伤害的冰雹,所以我们并不愿意戴头盔防范冰雹。桥梁拉索防冰也是同样的道理,需要多方面权衡、采取?#34892;?#25514;施应对。

  此外,徐恭义还提到一种方案,即通过桥上的摄像监控系统及时发现斜拉索是否已经结冰,从而及时预告坠冰时段,并发布预警信息和采取交通管制措施,从而避免交通拥堵和意外伤害。“这可能是最经济可行的方法。”

  背?#30333;?#26009;

  国内桥梁拉索频掉冰凌处理方案多为事后

  人工除冰加强警示

  记者梳理发现,在国内,桥梁拉索冰凌掉坠问题由来已久:2015年,已有媒体报道武汉天兴洲大桥冰凌坠落;2018年1月,鄱阳湖大桥拉索结冰,冰凌从高空掉落,不少过往车辆玻璃被砸中;同时,南昌市八一大桥斜拉索掉冰,多辆车辆被砸,为防止?#36865;觶?#20843;一大桥临时封闭;同年2月,安庆长江大桥桥梁塔索冰层融坠,多辆汽?#24403;?#30776;,两人受伤,事后安庆长江大桥公司立即启动应急预案,封闭主?#33539;?#21644;沿线入口。今年2月,安庆长江大桥再次出现坠冰现象,安庆大桥收费站关闭ETC和自动发卡入口车道,管理人员用铁铲清除部分塔顶边侧临界融冰……

  记者注意到,尽管桥梁拉索冰凌坠落砸中过往车辆事件频发,但处理方案多是事后进行交通管制、人工除冰及提醒市民谨慎驾驶等。

  他山之石

  国外已有对桥面加?#35748;?#20363;

  但电热融冰技术暂未运用于桥梁拉索

  记者查询资料发现,北美、北欧等国家已经有了对桥面加热的先例。1992年12月,美国奥马哈的一座桥梁上安装了一种可自动加热的桥面板,原理是在混凝土掺合?#29616;?#21152;入金属片,当硬化的混凝土桥面板插入通电时,金属碎片即带电流,所产生的热能使桥梁解冻,防止结冰。伦敦桥作为英国伦敦最古老和最有名的地标之一,也是英国唯一一座在冬季加热?#35775;媯?#22312;混凝土块下面)防止天气寒冷时?#35775;?#32467;冰的桥梁。

  在我国,电热融冰技术也已在湖北恩施南?#22368;?#36335;、建始旅游公路、内蒙神华煤矿?#26696;?#32899;兰州?#34892;?#35199;湖立交桥、京沪高速沂蒙段等?#33539;?#25104;功应用。

  既然?#35775;?#21487;以加热,那么,桥梁拉索应该也能设计加热装置防止结冰,但记者梳理资料发现,目前国内外还没有对桥梁拉索加热防止结冰的案例。徐恭义解释到,主要原因是因为拉索遇风晃动的不稳定性,提高了工程经济成本。(记者李玉莹)

  责任编辑:邓珉