中国桥梁传奇
滦河大铁桥和南京长江大桥
关于桥梁建筑能力,虽然还没有一个“世界桥梁建筑能力排行榜”,但当今中国在世界上一骑绝尘的领先地位亦毋庸置疑。虽然世界桥梁中的各项“之最”并非全属中国,但当今的世界纪录几乎皆由中国创造。全球前500座“世界最高桥”的榜单中,中国占据了439席,占比高达87.8%,排名第二的美国仅有8座。所有高度在400米、500米和600米以上的17座桥梁均坐落在中国。其中不乏诸多举世瞩目的桥梁杰作:
世界最长桥梁:丹昆特大桥(Danyang-Kunshan Grand Bridge),全长约102英里(约164公里),是一座铁路高架桥。
丹昆特大桥(中国江苏境内)
世界最高桥梁:花江峡谷大桥,于2025年9月通车,桥面距水面达625米,是当前世界第一高桥。
花江峡谷大桥(中国贵州境内)
常泰长江大桥(中国江苏境内)
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中国桥梁行业有一句广为流传的话:“世界桥梁建设,20世纪70年代以前看欧美,90年代看日本,21世纪则要看中国。” 这句话精准地概括了中国在近二三十年里,通过学习和创新,实现了从跟跑到并跑再到领跑的转变。
本文讲述的两个桥梁故事并非发生在当今年代。一个发生在19世纪的清末,那是一个华夏大地风雨飘摇,内忧外患的年代。另一个则发生在20世纪的五六十年代,那是一个新中国百废待兴、百业待兴的时期。
一、滦河大铁桥:詹天佑创造的又一奇迹
在京哈线铁路途经河北唐山滦县滦州镇老站村东北的滦河主河道上,可见三座铁路大桥并肩跨河。一号老桥虽已锈迹斑驳,但却彰显着时光沉淀的厚重质感。二号桥虽只剩下桥基,但仍在默默地陪伴。三号新桥则是另一番景象。一列列火车在其上呼啸而过,运输作业繁忙有序。蓝天白云下,缓缓流淌的滦河水依次穿过三座大桥,仿佛穿过了中国铁路的百年历史。这座一号老桥就是史称“中国铁路第一桥”的滦河大铁桥。清光绪十七年(1891年),清廷开办关东铁路。1892年春,线路延伸至滦洲时,需在滦河上建一座铁路桥,且桥址选在了滦洲榆山、武山南麓的滦河河面上。受聘承建大桥的是英国著名桥梁专家金达和柯克斯,且分任总工程师和工程师。同年5月,滦河大桥开工。
英国工程师金达
然,令英国人始料未及的是,数次打桩均告失败。原因是滦河流经下游滦洲时,穿榆山、武山后,水面骤然变窄,河底淤沙极深,加之水流湍急,桩位难以矫正。无奈之下,金达转而求助日本工程师,但亦无突破。不得已,又将工程转包给德国工程师。尽管专程从德国请来了“机匠”,且采用了当时最先进的“空气打桩法”修筑桥墩,但最终还是因水势太猛,而以失败告终。
面对桥墩屡建屡塌,工程一筹莫展。面对交工日期迫近的窘况,英国人不得不俯首求助于中国工程师詹天佑。时,年仅32岁的詹天佑正在塘沽工段任职工程师。经实地考察测量,缜密论证,詹天佑认为英国人失败的原因在于选址不当,致使山口处河窄水急无法打桩。在仔细研究河床的地质构造,反复分析测算的基础上,詹天佑提出重新选址,加大桥梁长度的设计施工方案。于是乎,桥址由山口向南移动,在河面相对宽阔、水势平缓处确定了桥址。
詹天佑
詹天佑将桥墩改建在西岸横山与东岸武山山脚的岩床上,采用“空气沉箱法”下桩抛料,用渡船载置机器,雇用谙习水性的德国机匠,置备下水器具,下挖八丈四五尺,踢尽浮砂碎石露出实底,再用俄军修建大连军港时留下的特长红松木,密钉梅花桩,上面铺放长方大石,将沉箱刃脚嵌入岩盘,成功地进行了墩台沉井基础施工。
“空气沉箱法”施工
按照设计,大桥桥墩基础全部使用混凝土浇筑。然,因彼时的“洋灰”全部需从国外进口,价格昂贵,交货时间长,故詹天佑改为石砌,且就地取材,使用附近武山、榆山的“台阶石”“桩子石”,并讨得修建地下陵墓的宫廷秘方“万年牢”三合土砌之。
在詹天佑的主持下,1894年2月,滦河大桥竣工,筑桥工程历时32个月。大桥全长670.6米,共17孔。大桥全长670余米,宽6.7米,水面以上高9.66米;墩各长7.33米,宽3.37米。总面积约2660平方米,单行线铁路。因受当时中国钢铁生产条件限制,建桥所使用的所有钢材全部为英国进口。滦河大桥造价白银57.5万两,有效地控制了预算成本。
二龙戏珠构件
滦河铁桥西侧桥头第一孔上承式桁架钢梁顶部铸有二龙戏珠构件。西引桥头北侧雕有青石八卦太极图,清晰可辨。东引桥左右两侧各有一组青石雕云龙戏珠图。
滦河铁路大桥的建造,还促进了中国铁路桥梁建设队伍的形成。大桥竣工后,参加施工的约300人集体转入当时筹建中的山海关桥梁工厂,日后均成为我国自行制造钢梁的首批骨干。
今日滦河铁桥已成为国家重点保护文物
囿于篇幅之局限,实难将那座荣膺“中国铁路第一桥”美誉的滦河大铁桥所缔造的神奇与传奇,逐一呈现于诸位眼前。故而,特为大家呈上一段详尽介绍此座大铁桥的视频,诸位可于其中探寻更多鲜为人知之细节。
点击蓝色链接观看视频
“中国铁路第一桥”-滦河大铁桥:詹天佑长中国人志气,扬中华智慧的又一杰作
二、南京长江大桥:一个被“废弃”桥墩的记忆
您是否曾踏上过南京这片钟灵毓秀之地?是否曾悠然漫步于雄伟壮观的南京长江大桥之上?若您有幸亲临此地,且于大桥之上信步闲游,不知您是否留意到,在大桥9号桥墩与南桥头堡之间的江滩之处,有一个看似已被岁月“遗弃”的桥墩,默然伫立着,它并未承担起支撑这座大桥的重任。
那么,这个桥墩究竟从何而来呢?有人说,这个桥墩是当年苏联人做的,因未成功而遗弃。也有人说,当年苏联撤走了专家,拿走了图纸,并扬言中国人根本造不出这个桥墩来。其实,整个南京长江大桥的设计与施工皆由中国独立自主完成。未曾参与设计和施工的苏联人,既谈不上造桥墩,更不存在撤走专家、带走图纸这等说法。那么,为什么要建这个桥墩呢?
南京长江大桥的设计工作从1956年持续到1960年,共耗时约4年。大桥施工从1960年1月正式开工,到1968年12月全面竣工,共耗时近9年。从设计开始到最终竣工,总计耗时约12年。如此长的建桥周期,在新中国桥梁建筑史上极为罕见。它也是特定历史时期下,因技术极端复杂、且遭遇重大外部因素干扰而导致周期超长的一个特例。其中,“技术极端复杂”中所遇到关键技术及材料的“瓶颈”出乎想象,且桥墩堪称关键技术中的“重中之重”。这也是“为什么要建这个桥墩”的原因所在。
大桥设计者和建设者称这个桥墩为“实验墩”,且建此“实验墩”绝非临时起意,而是在设计阶段中就确定必须实施的一个关键技术验证环节,用于验证大桥基础设计方案和施工工艺的可靠性,并为国产钢材和建材提供实测数据。实验墩的建造紧随正式工程的启动,1960年,大桥正式开工的同年,实验墩者南岸工区的江滩上开始建造的,其建造和测试是工程前期准备工作的重要组成部分。因南京江面水下地质结构复杂多变,大桥设计者根据不同类型的水下基础,制定了大桥基础工程的四种不同施工方案,且体现在实验墩的四种不同内外部结构和材料上。这是长江南京段进入枯水期后,实验墩从宝塔桥江滩水面露出后拍摄的一段视频,可观察到支撑实验墩的四个立柱,在形状和材料上均有细微不同。
实验墩从建造到完成测试,大约持续了1年时间。在实验墩上验证成功的四种方案,最终都分别应用在了大桥正桥9个桥墩上:
方案一、重型混凝土沉井基础:1号墩
方案二、钢质沉井加管柱基础:2、3号墩
方案三、浮式钢筋混凝土沉井基础:4、5、6、7号
实验墩施工工地上
实验墩加载测试的经历可谓惊心动魄、扣人心弦。有人曾对这一过程作了如下描述:
实验墩建成后,真正的考验才刚刚开始。它的使命是在科学控制下“被压垮”,以测试承载力的极限。那么,如何在实验墩上施加数千吨的压力呢?工程师们展现了惊人的智慧。他们舍弃了昂贵的巨型千斤顶,选择了最直接、最可靠的方式堆重加载。他们在墩顶上面架起了高大的钢架,将生铁块与混凝土密密麻麻地堆叠上去,就像是一座小山,压在实验墩的肩膀之上。最终加载的重量达到了惊人的7200吨,相当于将100多辆坦克开上了桥墩...... 在整个加载过程中,实验墩并非孤军奋战,其四周布满了传感器和测量仪器。科学人员日夜守候,记录着海量的数据,倾听着这座混凝土巨人在极限负荷下发出的每一声“呻吟”与“喘息”。在长达数月的持续加载中,它所提供的宝贵数据,如同黑暗中的明灯,为正式桥墩的设计提供了直接的依据,大幅节约了成本,缩短了工期。它一次次大规模的“实战演习”,让建设者熟悉了深水作业的流程,攻克了无数的技难关,圆满地完成了它的使命。
读取实验墩加载测试数据
这座仅在长江枯水季才偶尔崭露头角的实验墩,仿佛在向世人昭示:所有映入眼帘的辉煌盛景,皆立足于无数隐匿于幕后的基石之上。真正的力量,常常蕴藏于那些甘愿沉于水底、默默托举他人的无私奉献之中。
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