如影随形

万宁大桥的“心跳”：振动器捕捉到历史性震颤

发布时间：2025-10-30 09:34编辑：365bet体育浏览（177）

■人物简介 张涛现任北京市考古研究所（北京文化遗产研究所）文物防治处处长，北京市文物局拔尖人才，国家科技专家库专家，数据库专家库专家。主要从事古建筑科技保护研究，曾获中国文物保护示范工程二等奖、梁溪林业科学技术奖科技进步奖、北京市科技进步奖二等奖。 2017年入选“北京市优秀青年人才”，2019年入选中宣部“青年宣传思想文化拔尖人才”之一。张涛 文物保护与保护局局长北京考古研究所保护部.新京报记者蒲峰摄。位于北京鼓楼正南的万宁桥，已有700多年的历史，至今依然车流不断，每天都欢迎来自全国各地的市民和游客。一年前，“北京中轴线——中国理想之都的杰作”成功列入世界遗产名录，万宁桥成为15处遗产之一。万宁桥始建于元代，被誉为“中轴线第一桥”。如何保护古老的遗产并让它继续为社会提供交通？当科技与人文碰撞时，量化监测保护了文物的生存，文物真正成为连接过去与未来的“生命史书”。使用振动拾音器监测波动并对万宁桥进行“心电图”ge。 “万宁桥是一处非常特殊的文化遗产，建成已有700多年了，至今仍作为重要的交通道路使用，这在北京并不多见。与卢沟桥、琉璃河大桥一样，如今它不仅封闭了交通。从2019年开始，北京市考古研究院文物防治处处长张涛和同事们开始对万宁桥等文物古迹进行监测。运河在前期规划过程中，经过反复讨论，确定了监测目标和主要内容：裂缝、沉降、笑声频率、振动速度等微小变化都在监测范围之内，所以，拾振器对微小的振动非常敏感，“比如，如果把振动拾取器放在桌子上，一只猫跑过去，就会发现。”振动拾音器不用跳到桌子上就能看到。长城很长，如果你推墙，它就会震动。振动器也可以感应。万宁大桥五年来的微振动与可能振动对比“这和做心电图的人类似，10岁、20岁、30岁收集的信息是不同的，有起伏。通过长期观察，如果数据变化在合理范围内，就可以认为文物遗迹没有问题。对于文物来说，没有新的变化是最好的。”张涛说，万宁桥是一座石桥。石质文物最容易受到脆性破坏。当出现裂缝时，它们会很快破裂。 “它不像木构件，会发生一点变化。因此，为了追踪它，我们需要三维且精确，这与追踪木建筑不同。”张涛经常来ses 红外热成像探测器。新京报记者蒲峰拍摄了桥上车流繁忙的照片，收集了桥上不同时间不同状态的数据。除了拾取振动外，张涛等人还利用地质雷达检查桥梁内部是否存在空心鼓，并利用三维激光扫描仪系统测量外部尺寸，开发了桥梁衰变的量化检测系统。 “所谓3D激光扫描仪采用的是激光测距，激光沿直线传播，光线发出后落在建筑物表面，然后返回测量仪器到建筑物表面的距离。收集建筑物表面的所有关键点，绘制出建筑物的原始数据，哪里有凹陷。”张涛介绍。跟踪数据采集往往需要蹲点、下雨或者打灯，而万宁大桥数据采集需要更复杂的方法和过程。张涛举了个例子，“因为万宁桥里面有水系，我们测量桥上的洞非常困难，而且仪器也不容易架在桥下。有人问，为什么船不划？如果划船，船在水中就会晃动。3D激光发射时，如果有轻微晃动，光线打到桥上再返回，有两个世纪一比一的误差，测量的数据无效。”因此，张涛和同事只能等到北京一年中最冷的时候去万宁大桥采集数据。 “三到九天大家都不愿意出门，但天气越冷，对我们的工作就越有利，冰冻得很硬，很难踩，仪器放在上面就很稳定。”但如果外界温度过低，仪器就有“罢工”的风险。世界卫生大会给张涛印象深刻的是，有一年，北京室外气温达到-18摄氏度，他和同事们行走在残桥下。他们一拿仪器，测量了两分钟就关闭了。他和同事赶紧把电池拆下来，放在腋下预热一会儿，然后等到仪器开机继续测量。如此反复进行以完成整个数据收集。测量的另一个困难来自于万宁大桥交通的复杂性。 “我们不能只测量白天的数据。白天有游客、自行车、汽车经过，万宁桥下还有地铁，冲击波非常混乱，不可能单一因素对万宁桥的影响。我们想了很久，决定对不同州的万宁桥数据进行一一跟踪。”张涛说。“12点后晚上十点，地铁停下来，没有人的时候，我们可以看到万宁桥的安静状态；第二个状态模拟只有步行的游客，第三个状态模拟骑自行车路过的游客，第四个状态模拟早上5点第一趟地铁经过……这样，我们就得到了万宁大桥单一状态和复合状态的数据。一点一点地，各种因素对万宁桥的影响花了很长时间，但这是值得的。 ”张涛说。北京万宁桥。图/IC摄影文物修复范围从治疗“现病”到治疗“未病”。2020年，万宁桥的修复被列为中轴线世界遗产申报工作重点项目，成为北京市交通城市维护中心组织的第一座修复文化桥梁。至今仍作为前线的古石桥的复兴运输线。桥梁纵横坡修复，重新铺设后沥青流动顺畅顺畅，减少了桥梁桥面带来的行车声音。利用微钻电阻计等技术方法进行无损检测，检测古建筑的缺陷。在我看来，老构件是古建筑的灵魂，他们说有碑刻、有绘画、有雕刻。每当更换木制构件时，它就会失去其历史价值。张涛说，通过大量的测试，他们可以保留尽可能多的历史信息，在修复文物时尽可能少地或不更换旧部件，保留文化的“根”。 “这也是我们工作的意义。” “北京市对不可移动文物修复工作给予了大力支持。北京成功申办2008年夏季奥运会后，每年用于修复不可移动文物的文化经费不可移动文物价值从1.1亿元逐步增加到10亿元。完成了大范围的古建筑修缮，领先于其他省份。”目前，北京古建筑修缮工作已经从出口保护发展到逃避保护。张涛说，“能够影响到自己热爱的工作，为古建筑保护做出贡献，我感到很幸运。希望能号召更多专业技术人员和年轻文化爱好者进入这个行业。”新京报记者詹胜杰编辑白爽校对穆向同