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发布时间:2021-04-06 17:20:47

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作者:王泽坤

出版社:吉林出版集团有限责任公司

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飞架南北:南京长江大桥建成通车

飞架南北:南京长江大桥建成通车试读:

前言

自1949年10月1日中华人民共和国成立至今,新中同已走过了60年的风雨历程。历史是一面镜子,我们可以从多视角、多侧面对其进行解读。然而有一点是可以肯定的,那就是,半个多世纪以来,在中国共产党的领导下,中国的政治、经济、军事、外交、文化、教育、科技、社会、民生等领域,都发生了深刻的变化,中国人民站起来了,中华民族已屹立于世界民族之林。

60年是短暂的,但这60年带给中国的却是极不平凡的。60年的神州大地经历了沧桑巨变。从开国大典到60年同庆盛典,从经济战线上的三大战役到经济总量居世界第三位,从对农业、手工业、资本主义工商业的三大改造到社会主义市场经济体制的基本确立,从宜将剩勇追穷寇到建立了强大的国防军,从废除一切不平等条约到独立自主的和平外交政策,从“双百”方针到体制改革后的文化事业欣欣向荣,从扫除文盲到实施科教兴国战略建设新型国家,从翻身解放到实现小康社会,凡此种种,中罔人民在每个领域无不留下发展的足迹,写就不朽的诗篇。

60年的时间在历史的长河中可谓沧海一粟。其间究竟发生了些什么,怎样发生的,过程怎样,结果如何,却非人人都清楚知道的。对此,亲身经历者或可鲜活如昨,但对后来者来说却可能只是一个概念,对某段历史的记忆影像或不存在或是模糊的。基于此,为了让年轻人,特别是青少年永远铭记共和国这段不朽的历史,我们推出了这套《共和国故事》。《共和国故事》虽为故事,但却与戏说无关,我们不过是想借助通俗、富于感染力的文字记录这段历史。这套500册的丛书汇集了在共和国历史上具有深刻影响的500个蘑大历史事件。在丛书的谋篇布局上,我们尽量选取各个时代具有代表性的或深具普遍意义的若干事件加以叙述,使其能反映共和国发展的全景和脉络。为了使题目的设置不至于因大而空,我们着眼于每一重大历史事件的缘起、过程、结局、时间、地点、人物等,抓住点滴和些许小事,力求通透。

历史是复杂的,事态的发展因素也是多方面的。由于叙述者的视角、文化构成不同,对事件的认知或有不足,但这不会影响我们对整个历史事件的判断和思考,至于它能否清晰地表达出我们编辑这套书的本意,那只能交给读者去评判了。

这套丛书可谓是一部书写红色记忆的读物,它对于了解共和国的历史、中国共产党的英明领导和中国人民的伟大实践都是不可或缺的。同时,这套丛书又是一套普及性读物,既针对重点阅读人群,也适宜在全民中推广。相信它必将在我国开展的全民阅读活动中发挥大的作用,成为装备中小学图书馆、农家书屋、社区书屋、机关及企事业单位职上图书室、连队图书室等的重点选择对象。

编者2010年1月

一、修建规划

●1958年12月,长江三大桥第二次科技协作会议在武汉召开,会议对南京长江大桥所采用的方案作了决定,对所需的研究做出了安排。

●我国铁路和桥梁建设的卓越组织者和领导者彭敏,向中央委员们汇报了设计方案的详细内容,并提出方案实施的具体意见,得到了党中央领导的肯定,通过了建桥设计方案。

●1959年12月,周恩来亲自审定南京长江大桥建设方案,为大桥通航净高由26米改为24米拍板。

制定大桥设计建设方案

1953年,为建设武汉长江大桥,铁道部根据政务院的指示,成立了大桥工程局。大桥局就开始为建造南京大桥搜集资料,并根据政务院的意见,在武汉就修建南京大桥组织有关人员进行了酝酿。

1956年起,大桥局成立了南京长江大桥技术顾问委员会,着手进行南京大桥桥址的选择、地质勘探和测量工作。

1956年,经国务院批准,铁道部即开始进行大桥的勘测设计。铁道部一级工程师胡竟铭率领两个勘探队和一个设计组南下现场,一年之内,初定了下三山、煤炭港、宝塔桥3个桥址方案。

1957年8月,铁道路邀请有关省市部门商讨,议定三条原则:

1、同意采用宝塔桥桥址方案;

2、按公路、铁路两用桥设计,桥下通航万吨海轮;

3、根据多快好省的原则建桥,适当考虑城市规划及美观。

鉴于当时的国际形势,周恩来一再指示:

一切建设,必须自力更生。

据此,胡竟铭同志带领设计组,为大桥这一永久性建筑选择了最佳设计方案。

大桥局据此进行了初步设计。

南京长江大桥设计中地净空,是根据南京下关长江最高通航水位8.27米以上而确定为24米的,使万吨级轮船能通过大桥。因此,在南京大桥的设计方案中,突出了桥梁基础的设计。

南京大桥江中桥墩之间的跨度比武汉大桥还要大,如果基础不牢固,桥梁质量就保证不了。所以,在建设南京大桥中,专家和学者们根据武汉大桥创造的管柱基础经验,采取了不同的基础方案:

重型混凝土沉井基础;

钢沉井加管柱基础;

浮式钢筋混凝土沉井基础;

钢板柱围堰管柱基础。

1958年9月,根据江苏省委意见,铁道部请示国务院,经批准在南京成立了南京长江大桥建设委员会,开始建桥的筹备工作。

梅旸春担任大桥工程局主管设计工作的总工程师。

这在国内建桥史上是一种独创的组织形式。江苏省省长惠浴宇任主任委员,南京市市长彭冲、江苏省委交通工作部部长王治平等为副主任委员。

南京大桥的设计草案由中国科学院、同济大学、地质研究所、哈尔滨工业大学、大连工学院等单位的全国著名桥梁工程专家、学者李国豪、张维、谷德振等人设计完成。

1958年10月,大桥工程局局长彭敏,会同中国科学院技术科学部负责人赵飞克组织召开了三大桥,即南京、枝城、芜湖技术协作会议,南京桥的设计组长为王序森。交通部王首道部长根据有关方面的意见,组织专家学者对这个净空高度的设计方案,进行了充分的讨论和论证。

近百人济济一堂,根据勘测资料和初步设计方案,讨论在南京长江江面上如何建造一座比武汉大桥还要好的桥。与会者带着建设社会主义的高涨热情,用科学的、实事求是的态度探讨问题,气氛融洽无间,人人都想为国家建设承担任务、争做贡献。

在百余位专家研究的基础上,最后上报的是大桥局的总体设计方案,该方案由彭敏、赵飞克、汪菊潜、杨廷宝组成的领导小组审查确定。

11月,西南交通大学桥隧系动员了所有能参加这一工作的教师,包含隧道、土地基、结构力学、建筑学、制图等,并让桥隧系54级学生推迟毕业离校日期,从事具体的计算制图工作。这一工作乃按时完成,计给南京大桥提出正桥方案四种,并有下部结构方案,引桥方案,建筑艺术处理意见。

在这年12月,长江三座大桥第二次科技协作会议在武汉召开,出席共240多人,内有罗英、杨廷宝、李国豪、刘恢先、钱令希、卢肇钧、谷德振等专家和教授。

会议对南京长江大桥所采用的方案作了决定,对所需的研究做出了安排。

国务院审批设计方案

1959年4月,党的八届七中全会在上海召开。会上有一项议题,就是讨论南京长江大桥的建设问题。

国家计委副主任彭敏带上南京大桥的设计方案去上海汇报。

在大桥工程局工作期间,彭敏领导、培养和建立了一支优秀的建桥队伍,创建了第一所桥梁学院,并亲任院长,培养了一批优秀的桥梁事业的生力军。将建桥经验总结编著了《武汉长江大桥》一书。“南京长江大桥建桥新技术”获首届国家科学进步奖特等奖。他是国家授予的第一批高级工程师。

到了上海,彭敏他们连夜就将方案及图表挂在会场的墙上。

第二天,彭敏向中央委员们汇报了设计方案的详细内容,并提出方案实施的具体意见,得到了党中央领导的肯定,通过了建桥设计方案。

有位哲人说:“桥是凝固的历史,它记录了民族的精神。”

南京长江大桥设计方案可以说是个创举,突破了历史的局限,也打破了无法造桥的定论。

南京,地处长江下游。这里江面宽阔,水深浪大。

多少年来,南京人民就渴望着在这里架起一座大桥。

但是,在帝国主义、封建主义和国民党反动派统治的旧中国,广大人民修建南京长江大桥的愿望,根本不可能实现。

长江天堑,历来又是兵家必争之地。史料记载,早在公元前202年,楚霸王项羽被刘邦所困,突围向南,可到了江北的卸甲甸,无法过江,折往江西,在安徽乌江镇走投无路,只好拔剑自尽。至今在南京长江大桥北面的大厂镇还保留着卸甲甸、霸王山的地名。

国民党也曾幻想着凭借长江天险,继续负隅顽抗,但是在1949年4月23日,英勇的解放大军凭借木船,以百万雄师过大江的气势胜利渡江,解放了南京。

秦代造的蒲津桥,隋代造的赵州桥,南宋泉州的万安桥显出中国古代文明“俯视六合”的那份辉煌与自信。而清代那种囿于情韵、小巧琦丽的桥却成了帝王公侯后园独享的玩物,虽风光依旧,却从一个侧面反映出“中国桥文明”走入了一个“死胡同”。

1927年,美国桥梁专家华特尔来南京实地勘察后,留下一句话:“在南京造桥,不可能。”

1936年与1946年两度计划建桥,均因技术难度大、财政无力负担而作罢。

1938年,下关和浦口修建了两座栈桥,用两条900马力的轮渡,运送火车车皮过江。货运列车的中转时间至少要3个多小时。

解放前的国民党政府曾多次有在南京、浦口之间架桥之议。为此曾邀请美国桥梁专家来此考察,终因水文复杂、地质条件差,而得出无法建桥的结论。

解放后,随着祖国的社会主义建设日益发展的需要,我国工人阶级遵照毛泽东“自力更生”的教导,发出了气壮山河的誓言:

一定要在南京修建起祖国更加雄伟的第三座长江大桥!

南京长江大桥在一片欢呼声中正式动工了。

南京长江大桥选址在南京市下关和浦口之间。由于这里水深30米至40米,水下泥沙覆盖层厚,江底岩层情况复杂。

外国桥梁专家曾经预言:

在南京造桥,基础工程这一关就过不了。

中国建桥工人和技术人员凭着聪明才智,根据江底不同的水文地质情况,分别采取几种类型的管柱基础和沉井基础,攻克了基底质量检验与水下焊接、氧割等技术难题,终于在1968年建成了南京长江大桥。

这是桥梁工程中的一大创举,在当时国际上是属罕见。

来自祖国各地的建桥工人,意气风发,斗志昂扬。南京长江两岸一片沸腾。起重机的长臂划破蓝空,满载着建桥物资的铁驳、火轮,在江面上鸣笛飞驶。

工人们豪迈地说,旧中国的反动派统治者和美、日帝国主义,曾经胡说什么“南京不能修桥。”“在南京修桥,比登天还难!”

就是在这个“不可能”的地方,新中国的第一代桥梁工人,用自己的聪明才智建起了一座争气的大桥。

周恩来亲定建设蓝图

1959年12月,大桥局重编初步设计方案报铁道部后交国务院审批后,周恩来亲自审定方案,阅示所有的勘测、设计报告。考虑到国家自然灾害困难,在大桥设计高度上,周恩来曾亲自为大桥通航净高由26米改为24米拍板。

周恩来在设计前曾经提出南京长江大桥桥头堡的设计建造建议,南京大桥桥头堡建筑要比武汉大桥宏伟。现在南京桥的特殊标志,是耸立在南北两端桥头堡上的三面红旗。这是适应当时国内形势需要的时代的产物,也是向全国各地征集经过比较确定的。

周恩来认为南京大桥是中华民族骨气的象征,要求大桥上使用的路灯必须用与天安门广场一样的玉兰花灯。

周恩来在中南海颐年堂外廊与几位副总理一起观看了桥头堡方案模型,同意了这个方案。还指示,要用红旗,颜色必须保持鲜红,不能褪色。

为此,大桥局也经过了反复的比选,用红色油漆,解决不了褪色问题。用瓷砖,烧不出鲜红的釉彩。最后,选用了青岛生产的红色玻璃砖,达到了周恩来提出的要求。

在很长时间里,南京长江大桥都代表着国家形象。每当有国际友人访问中国,国家领导人经常陪伴参观南京长江大桥。

早在1953年4月,周恩来召集国务院会议,决定召集全国优秀人才,组建铁道部新建铁路工程总局武汉大桥工程局,这就是如今的中铁大桥局集团有限公司前身,周恩来这个决定至今影响着中国桥梁事业的发展。

1954年1月15日,周恩来主持召开政务院第二〇三次政务会议,正式讨论通过了《关于修建武汉长江大桥的决定》。任命彭敏为大桥局局长,中共武汉市委书记王任重兼任政治委员。

此后,周恩来一直关心大桥建设,如在大桥桥头堡设计方案评选上,周恩来都亲自参与评审。

在周恩来等党中央领导的关怀和支持下,大桥局参战员工克服了艰难险阻,只用了两年一个月时间就在水深流急、风高浪大的江面上铺设了第一条宏伟壮丽的长虹。

1958年7月17日,黄河上出现特大洪涝,修建于建国前的京广线郑州黄河老桥被突如其来的大洪水冲断,主桥第5至24孔全部受损,最严重的11号墩向下游偏斜达30厘米。

至当日深夜,桥墩歪斜达1米以上,桥面钢轨嘎嘎作响,继而桥墩倒塌。与之相连的第10至11孔两孔钢梁坠入河中,桥面钢轨亦被拉断,缺口为72米。

危难关头,以周恩来为首的中央领导人,连夜冒雨赶到大桥工地,视察水情,召集大桥局一桥处和郑州铁路局等单位的干部职工开会,勉励大家尽快抢通黄河大桥,并与建桥工人风雨同舟,一起抗洪抢险。

在周恩来等党中央领导的鼓舞下,大桥局一处、郑州铁路局共投入近6000人全力奋战,于8月1日0时50分恢复大桥通车。

这次修建南京长江大桥,周恩来同样对大桥的建设倾注了大量心血。

二、攻克难关

●南京长江大桥技术顾问委员会主任李国豪凭着自己极强的记忆力,一一写下两座桥梁的最基本数据,最后给出了大桥梁晃动的真正原因。

●杨卫东同志带着水手,摇着一条小划子,冲入大江,穿过急流,冲破巨浪,冲上配电房,接通了电流,保证了供电。

●一向少言寡语的胡宝玲在会上激动地说:“为了祖国的社会主义建设,就是压成肉饼,也要拚一拚!”

任命大桥设计总工程师

大桥工程局主管设计工作的总工程师梅旸春是为修建钱塘江大桥、武汉长江大桥、南京长江大桥做出过重要贡献的桥梁界泰斗式的人物。

梅旸春1923年于清华大学毕业后公派赴美深造,获普渡大学硕士学位,后在费城桥梁公司工作,因成绩突出、网球打得好竟被误认为日本人。

梅旸春以此为耻,决心干出一番业绩树立起中国的光辉形象。

梅旸春回国后担任了钱塘江大桥的设计工作,抗战中,他参与和组织了昌淦桥、柳江桥的设计建造。

新中国一成立,他即与茅以升等专家联名上书中央,建议修建武汉长江大桥,后又主持勘测和初步设计,大桥开工后,任副总工程师,为大桥的建成立下了巨大的功劳。

南京长江大桥上马,他被中央任命为大桥局总工程师,主持了该桥的设计和施工组织工作,整整4年战斗在工地。因患有高血压,工作劳累,一天昏倒在办公室旁的卧室里。

这一消息通过铁路电话很快传到了铁道部,部长吕正操立即与空军联系,派出专机将著名的治疗脑血栓的专家送往南京前去抢救,终于将他从死亡线上拉了回来,但已瘫痪不起。

病情稍有好转,组织上决定送他回京疗养。

临行,他要求坐轮椅到工地再看看,因情绪激动,当晚脑病复发,紧握着从北京赶来的妻子的手,与世长辞。

1985年南京长江大桥获首届科技进步特等奖,他为第一获奖者。

像他这样具有强烈的爱国之心和高深的学术造诣的老专家大桥局还有不少。

解开大桥晃动的谜团

李国豪1913年4月13日出生于广东省梅县一户农民家庭。

1929年考入上海同济大学土木系,以全优成绩毕业。

毕业前夕的一段实习经历,最终决定了他未来的事业方向:他到杭州钱塘江桥工地上干了一个月,从此,桥梁设计占据了他人生的首要位置。

1938年赴德国达姆施培特工业大学留学,获得双博士学位。

1948年,任同济大学工学院院长。

1954年,李国豪受聘为武汉长江大桥技术顾问委员会成员。

一年后,他成为首批中国科学院技术部学部委员,即今中国科学院院士。武汉长江大桥建成没多久,我国又于1958年开始着手筹建南京长江大桥,决定完全由新中国工程技术人员自主设计、施工,这对成立不到10年、科技底子薄弱的共和国,是严峻的自我挑战。

面对一个个技术难关,谁能担起科研攻关的重任?历史又一次选择了李国豪。

出任南京长江大桥技术顾问委员会主任时,李国豪45岁。中国桥梁第一人的位置由此奠定。

此后,几乎中国所有的重点桥梁,上海南浦大桥、江阴长江大桥、虎门珠江大桥、汕头海湾大桥、长江口交通通道、杭州湾交通通道、琼州海峡交通通道等,神州大地的每一座标志性桥梁,无不与这位大师的名字紧密联结在一起。

在1965年于西昌召开的全国桥梁会议上,铁道部大桥局王序森副总工程师谈到,武汉长江大桥出现的晃动问题没有得到令人信服的解释。为了确保万无一失,南京长江大桥的设计把钢桁梁加宽了4米,试图解决这个问题。不过,心里还是没底,这多用的4000吨钢,是否有必要,能否起到作用?

到底是什么原因导致了桥梁的晃动?必须弄清楚!

没有计算工具,没有参考资料,甚至连一本工程计算起码的数值表都没有,担任南京长江大桥设计方案的李国豪赤手空拳开始了艰难的科研跋涉。

李国豪脑子里浮现留学德国时对离散杆系结构桁梁的研究结论。他成功地将一座复杂的多腹杆菱形桁架体系桥梁化成连续体系,用微分方程成功推导了钢度转换的等效关系,并用模型试验反复验证,得出了“桁架和类似体系结构计算的新方法”。就用这个思路来处理两座大桥的稳定与振动问题。

思路有了,李国豪还要解决纸和使用频率极高的三角函数表、积分表。

此刻的李国豪被兴奋和热情鼓荡着。

这不是纸吗!望着桌上看过的报纸,他的眼睛闪着亮光:这些边边角角都可以写字!可两份表到哪去弄呢?

思来想去,李国豪忙碌起来,只有凭着自己的基本功一个数值、一个数值地推算了。

两个星期后,李国豪成功地解决了科研基本条件,又开始凭着自己极强的记忆力,一一写下两座桥梁的最基本数据,他要给出桥梁晃动的真正原因!

1974年,李国豪受邀参加全国钢铁振动科研协作会议,报告了研究成果:

武汉长江大桥通车时出现的晃动,是由于涌上大桥的人群荷载造成的桥梁弯曲、扭转共振,大桥自身结构没有问题。

因此,南京长江大桥多用的4000吨钢没有必要。

话音刚落,全场掌声雷动。大桥局总工程师紧紧握着他的手说:“困扰我们17年的谜解开了!”

多年以后,一位同济的工作人员问他:“您能不能用通俗的语言描述一下大桥晃动究竟是怎么回事?”

李国豪说:“你坐过小木船吧?当你一只脚迈上船,船就会晃动;当你两只脚都上去后,船很快就不晃了。两座桥梁的晃动和这个道理有点相似,桥梁结构本身没有问题。”

1975年,11万字的《桁梁扭转理论——桁梁的扭转、稳定和振动》一书出版。

1983年,这一成果获得国家自然科学三等奖。

李国豪晚年,有人赞扬他:“那种气候下,您还能这样坚持科研,真不容易!”“钻进去了,什么都忘记了,什么都顾不上了。”李国豪笑眯眯地说。

其他还有许许多多桥梁专家,薪尽火传,才保证了南京长江大桥的胜利建成。

攻克钢梁的技术难题

方秦汉,1925年4月20日生,汉族,浙江黄岩人,桥梁工程专家。

1950年北京大学桥梁工程专业毕业。历任大桥工程局勘测设计院工程师、桥梁总体设计负责人、设计组长、高级工程师等职。曾担任衡阳湘江公路、铁路两用桥总体设计负责人。

1958年,南京长江大桥工程上马,方秦汉以其在钢梁设计及试验方面的表现,被破格任命为南京长江大桥钢梁设计组组长,在王序森主持下开展工作。

南京长江大桥是我国完全依靠自己的力量设计修建的一座公铁两用著名桥梁,其规模和难度均大于武汉长江大桥。

其一,该桥水深40米,水下基础深达73米,是当时世界上最深的桥梁基础之一。

其二,该桥主跨160米,比武汉桥主跨还长32米,技术要求更高。

其三,该桥钢梁采用11次超静定结构(武汉桥是5次),杆件多,计算复杂,设计之初没有先进的电子计算机,靠计算尺计算,工作量大而且极易发生错算。

其四,该桥钢梁材质和技术没有外援,全部依靠我国自力更生研究解决。

面对一系列的技术难题,方秦汉和钢梁组的人员依靠王序森的指导和集体的力量,发挥集体的智慧,不仅圆满完成了设计任务,而且技术上有发展和创新,达到国际先进水平。

在设计中,方秦汉首次应用计算机于桥梁设计。

进入钢梁安装阶段后,计算工作更加繁重,方秦汉应用计算机完成了应力分析和安装所需参数的计算,既节省了大量的人力和时间,又大大提高了设计质量。

大桥局的计算机技术由此起步,成为国内在工程上较早应用计算机的单位之一。

方秦汉在王序森等专家的帮助指导下,配合鞍钢技术人员反复研究试验,生产出16锰低合金桥梁钢,由铁道部科学研究院主持完成全部力学性能和焊接性能试验。

当时名之曰“争气钢”,解决了南京桥因外援中途撤出而出现的钢材问题。

16锰低合金桥梁钢至今仍广泛应用于桥梁、建筑、造船等工程。

在研究采用新结构方面有重大突破。

首先,南京大桥公路纵梁采用焊接结构,铁路纵梁采用高强度螺栓联接结构,推动了我国栓焊钢梁技术的发展。

其次,与铁科院一道在工地进行钢梁上无缝线路的设计研究,获得成功,使南京桥成为我国第一座桥上无缝线路的桥梁。

同时,与上海材料所合作,在工地进行轻质混凝土的研究,其成果应用在公路行车道板中,减轻了梁部结构的自重。

此外,方秦汉还改进和发展了钢梁安装工艺。

因钢梁伸臂长度144米,为保证伸臂架设成功,方秦汉提出了一套在当时十分先进的工艺措施,解决了长伸臂的晃动问题。

方秦汉提出的消除或消减桥面系的平面弯曲的高应力及其它部位的高应力的有效措施,保证了架设安全和结构安全。

采取抛石防护处理方法

汪菊潜,1906年生于上海。他5岁入学,因家境清贫,在教会学校“自助部”半工半读,后就读于交通部唐山大学土木系,即今西南交通大学的土木系。

汪菊潜聪敏好学,深得业师罗忠忱教授的钟爱和器重。1926年,他以总分第一名的成绩毕业,获土木工程学士学位。1927年1月,汪菊潜保送到美国公费留学,一年后获康乃尔大学土木工程硕士学位。1930年6月,他拒绝了美国桥梁公司的高薪聘请,毅然回国为祖国效力,年仅23岁。

回国后,汪菊潜参加了粤汉铁路株(洲)韶(关)段的施工和建设。抗日战争爆发后,在敌机轰炸时,他多次冒着生命危险抢修桥梁。抗战胜利后,他又主持修复了由茅以升主持修建的、为阻挡日军南侵而炸毁——钱塘江大桥。

汪菊潜首创的“套箱法”修复办法,使严重损坏和变形的钢梁恢复原状,保证了修复质量。

建国后,汪菊潜意气风发致力于建设新中国。他曾当选为全国人民代表大会代表,中华全国总工会第八届执行委员,中国科学院技术科学部学部委员,中国土木工程学会副理事长。

汪菊潜参加武汉长江大桥的修建期间,他总是把祖国的利益放在第一位,其精湛的技术、求实的精神赢得了大家的尊重。出于高度的责任感,他要审阅每一张设计图纸。1959年汪菊潜任铁道部副部长,并于1960年主持全国铁路新线建设工作。南京长江大桥是汪菊潜参与的又一重大工程。

在南京长江大桥的设计、施工阶段,汪菊潜先后任铁道部科学技术会议副主席,铁道部科学技术委员会副主任、铁道部副部长,具体参与了大桥的建设工作。

1958年,大桥工程局局长彭敏会同中国科学院技术科学部负责人赵飞克组织召开了三大桥(南京、枝城、芜湖)技术协作会议,南京桥的设计组长为王序森。

在100余位专家研究的基础上,最后上报的是大桥局的总体设计方案,该方案由彭敏、赵飞克、汪菊潜、杨廷宝组成的领导小组审查确定,技术上汪菊潜起着重大作用。

引桥墩身中是否加设钢筋的问题,在大桥施工中有不同意见,为了结构的需要和保证质量,他决定加设钢筋,为大桥的顺利施工解决了争端。

三号墩采用的是在覆盖层中深置的管柱加沉井基础,基岩破碎复杂,施工中经多次压浆处理。

为确保安全,基建、设计、施工三方持不同意见。汪菊潜亲自组织研究处理,提出抛石防护处理的方法,确保了三号墩的安全。

1963年,全国人大代表有人提出对南京长江大桥基础工程质疑议案。国务院批转铁道部办理。部委派汪菊潜主持处理。

经研究讨论,汪菊潜与原提案人坦诚交换意见,不仅获得了理解,而且还建立了以后的合作关系。

1964年,汪菊潜代表铁道部对南京长江大桥作了全面检查。对各项工作包括引桥、江中基础、上部结构的设计、施工进行审查,提出今后安排意见,协调了监理原则,为大桥顺利完成铺平了道路。

建国后的汪菊潜意气风发,除致力于武汉长江大桥和南京长江大桥的建设之外,还在许多方面做了一系列工作。

1960年,他参加了中南海怀仁堂大修加固工程。

1964年,汪菊潜代表铁道部参加我国第一颗原子弹爆炸固定装置结构的设计审查会议。

在担任铁道部副部长后,他先后视察成昆、贵昆、湘黔、兰新、青藏等线,并根据我国国情,他提倡小型机械化施工以提高劳动生产率。

汪菊潜不但是一位杰出的科技专家,也是一位赤诚的爱国者。当他在报上看到人民解放军渡过长江的消息后,即乘飞机返回上海迎接黎明。

他主持修复沪杭、浙赣铁路,还为抢修津浦、淮南、陇海各线的桥梁制造了所需构件,有力地支持了中国人民解放军进军南方和西北。解放后,汪菊潜积极劝说林同炎等同行回国服务为祖国做出贡献。

1975年2月26日,汪菊潜因肝癌医治无效,与世长辞,终年69岁,闻者无不痛心。林同炎感到非常惋惜,他说:

汪菊潜不但在工程方面有巨大贡献,最重要的是有准确的判断力,有精明的眼光,而兼有做人用人的办法。这样特殊的人才,不论在国内国外的工程师中都是非常少有的。

运用钢梁模型试验法

王序森,1913年7月4日出生于江苏省南京市,祖籍广西桂林。

1949年5月上海解放,王序森被任命为上海铁路局张华浜桥梁厂技术副厂长,主持沪杭线几座大桥的修复设计和钢梁配制工作,其中包括被破坏的跨长92.4米的41号桥,为落水钢梁补充配制半孔,并提出安装方案,使这几座大桥很快修复通车。

由于我国开展大规模桥梁建设的需要,1950年4月王序森被调往铁道部设计局。

开始,因鸭绿江上两座连续梁大桥破损较重,挠度波折较大不便行车,由铁道部组织重修方案研究小组,王序森为技术负责人。

根据承载力检算及连续梁变形挠度曲线,他提出了在江中关键节点下,设少量桩排架,依次施顶,使补制弦杆能在内力为零时安设的方案,保证了挠度顺直。王序森被评为一等三级工程师。随后他负责武汉长江大桥上部结构方案设计。

1953年武汉长江大桥初步设计完成,同年7月,他随同武汉长江大桥初步设计鉴定组赴莫斯科参加鉴定工作,回国后1953年10月调铁道部武汉长江大桥工程局,直至1990年11月退休,在该局历任技术科长、设计处长、局总工程师等职。

王序森从参加武汉长江大桥工程的设计开始,先后在重庆白沙沱、南京、枝城、九江长江大桥工程中,参与了主持设计和技术领导工作,为研讨、解决一些重大技术问题提出过有益的建议与措施。

万里长江第一桥——武汉长江大桥,是我国建桥史上的一个里程碑。

1953年,时任武汉长江大桥工程局技术科长的王序森,与我国桥梁专家、时任副科长的刘曾达一道,一面自己画钢梁方案,一面领导全科进行武汉长江大桥的总体设计和施工设计。在武汉长江大桥的钢梁设计中,为充分发挥材料强度,简化制造工作,方便在江面高空拼铆作业,主桁杆件采用了H型截面,考虑了杆件的互换,以适应桥梁制造工厂采用无孔拼装工艺,这对于保证钢梁制造和安装时的精确度起到了很好的作用;而采用的悬臂架设法,则是我国架梁技术的一项重要进步。这些都是在王序森具体指导下,由绝大多数年轻的工程技术人员设计出来的,而且其布置和细节还为我国以后修建的很多长大钢梁所沿用。

1958年至1966年,王序森先后主持南京长江大桥的初步设计,负责该桥的钢梁设计和协助审定全桥的施工设计。

南京长江大桥的钢梁原拟采用从苏联进口的低合金钢,但由于后来中苏关系紧张,苏联在供货方面规格不能满足结构要求,而此时南京长江大桥工程已上马施工,在这关键时刻,王序森力主使用国产16锰低合金钢,并随同铁道部领导同志一道去鞍钢紧急求援,他密切配合鞍钢技术人员深入研究,提出在保证钢材韧性和塑性的前提下,在大型桥梁对钢材要求的容许范围内,可以适当地降低些强度,使成品合格率得到了成倍的提高,终于为这一钢种制定了符合桥梁使用的“16锰桥”技术规范,保证了南京长江大桥钢梁的需要。

南京长江大桥钢梁设计中,考虑到由于跨度增大又采用了低合金钢,为避免架设中可能产生较大振动,王序森认真地钻研了振动理论,并提出做钢梁模型试验。

试验由铁道部科学研究院协助进行,按设计假定,模拟钢梁架设的全过程。实际架设过程中又观察、量测各种振动反应及内力,指导施工,保证了架设的安全。从这一实践经验中,他深深体会到这是一种“从理论研讨——模型试验——实桥测定的认识循环”,对于提高思想认识水平,指导今后新型结构的实践具有一定的意义。

作为一名桥梁工程技术人员,王序森不仅要在正常的设计、施工中妥善地处理一些技术难题,特别是在抢修工程中,任务紧急,多无先例可鉴,全凭临战应变的能力。

1958年郑州黄河老桥主流中11号桥墩被冲垮,我国南北运输动脉中断;1964年南京长江大桥施工中4、5号墩浮运沉井出现建桥史上罕见的大幅度摆动险情;1976年唐山地震灾害桥梁抢修等,王序森都积极参加,或出谋献策,或支持合理建议,参与领导层作出正确决策,在全体建桥职工共同努力下,使受害桥梁短期修复。

作为大桥工程局的技术负责人,王序森还负责审定了该局承建的成昆线上的金沙江桥、大渡河桥、雅砻江桥单孔大跨钢梁的设计方案。

同时,他还协助审定了相向伸臂架设跨中合拢的三孔连续钢桥——宜宾金沙江桥的设计。以后协助制定借用暂时闲置的桥梁构件,组拼临时平衡梁跨的安排,实现了大渡河桥单向全伸臂,金沙江桥、雅砻江桥相向伸臂,跨中合拢的安装部署。

王序森在完成桥梁设计和施工技术工作的同时,还以较大的精力投入国际技术交流活动。

1958年,王序森参加铁道部桥梁考察团去苏联,应邀参加莫斯科全苏桥梁机械化施工会议,访问设计院、研究院、大学,并在工地与苏联专家组研讨了长大桥设计发展的有关问题,作南京长江大桥设计参考。

南京长江大桥8号9号墩采用的直径达3.6米的预应力混凝土管柱基础,取得了在砂层中管柱下沉超过47米的有益经验,就是吸收了王序森这次出访带回的有关资料而设计的。

用试验墩做开工前实验

1960年1月18日,大桥正式施工。

为了保证施工的质量和大桥建设的顺利进展,每一步施工之前,工人们都要先造相应的实验。

在南京长江大桥正前方9号桥墩前,还有一座弃置的桥墩。有人说,这是苏联专家当年留下的试验墩,其实不是。当初决定建桥时,党中央就要求中国技术人员和造桥工人们“自行设计、自行施工”,这座桥墩就是为试验国产技术和建材而做的试验墩。

以桥墩基础为例,技术人员虽然通过前期的取样拿到了江中地质的情况资料,但为了保证安全起见,在创造出新的方法后技术人员都会先在试验墩上进行尝试,准确测试出真实的数据,然后专家们再将测试出的数据进行分析和研究,看是否能够达到施工的要求。

只有经过严格的测算后,建桥工人们才能根据设计图进行施工。

同时,在施工时必须严格按照设计图纸进行,并且每一步施工都由相关负责人签字,通过这种方式责任到人,并且要在检查书上签名确认,从而确保施工质量的万无一失。

南京长江大桥是中国在经济不够发达、面临种种困难的条件下,中国人民从事的大型建设。在科学技术方面,南京长江大桥则是中国铁路桥梁中工程规模较大、技术相当复杂的工程,其桥墩深度的建设已具世界水平。

在建设大桥的过程中,工程技术人员创造了多项新工艺和先进技术。这一切成功都离不开工人们努力结合实践进行的一系列实验性工作。

除了技术上严格要求外,对于造桥所需的钢材、水泥、石子、黄沙等材料的把关也颇为严格。当时造桥需要大量的水泥、石子、黄沙等材料。

为了防止因材料问题影响到造桥的质量,以上材料在有厂家提供的合格证的情况下,造桥的工人们也都要对其进行试验。

寻找固定大桥桥墩方法

南京长江大桥正桥桥梁由10孔钢梁组成,其中浦口岸第一钢梁跨度为128米,其余九孔每孔跨度为160米。所用钢材为我国自己试制成功的鞍钢16锰低合金桥梁钢。这是我国桥梁工程首次使用高强度低合金钢。

大桥还首次使用了无缝线路。首次使用高强度螺栓代替铆丁。大桥的公路行车道板,首次采用粉煤灰陶粒轻质混凝土,减少了钢梁的用钢量。

大桥江中正桥共有9个桥墩10孔,每个桥墩高80米,每个桥墩底部的面积有400多平方米,比一个篮球场还大。

别看9个桥墩的外观一模一样,但当初在建造桥墩基础时却根据实际不同的情况采取了相应的方法。

如何把9座高七八十米,每座面积比篮球场还要大的江中桥墩确保能稳如磐石?

彭敏局长来到铁道部,最后向邓小平副总理汇报,拟延聘苏联专家来作顾问。

邓小平问:“苏联有这样大的江河吗?”

大家都说:“没有。”

邓小平又问:“苏联专家造过这样大的桥吗?”

大家说:“没有。”

邓小平接着说:“你们没有造过这样大的桥,是外行。苏联也没有造过这样大的桥,同样是外行。外行对外行。何必一定要请他们来呢?我们要具体问题具体分析,通过实践摸出经验来!”

由于水深流急,江中的地质情况非常复杂。为了能拿到第一手的资料,建桥的技术人员先用地质钻孔进行取样,再通过分析样本资料判断江中不同的地质情况,然后再想出不同的建造方法。

然而,就在这样恶劣的环境中,建桥的技术人员和工人们却在边干边想中不断创造出了新的方法,可以说是因地制宜。

大桥工程局工程师陈新等综合各种基础结构的长处,创造性地采用了重型混凝土沉井、钢板桩围堰管柱、钢沉井加管柱、浮式钢筋混凝土沉井4种方式,使9个桥墩牢牢地固定在江底的岩层上。

在桥墩基础施工中,其中1号墩的重型混凝土沉井下沉入土深达54.87米,至今仍是中国桥梁工程中下沉最深的沉井。

l号桥墩重型混凝土沉井,高度相当于10多层大楼,混凝土总量达1.7万立方米。为将这个庞然大物下沉到河床面55米以下的砂砾层,建桥人员除依靠沉井自重外,还采取以吸泥为主,辅之以抓泥、压重、侧面射水等下沉办法,连续奋战17个半月,终于将沉井下沉到设计标高。

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