“武漢一大怪, 火車需要輪渡載”
相關數據顯示, 截至目前, 僅宜賓以下的長江干流上, 包括在建的長江大橋總量就達138座。
不過, 在武漢長江大橋建成以前, 在長江上修橋, 曾是中國人千百年來一個遙不可及的夢想。到了中國近代, 不少仁人志士為大橋建設設想、勘測, 卻只停留在一紙藍圖上。
新中國成立後, 幾代中國人的長江大橋夢, 終於從藍圖走進了現實。
武漢長江大橋建築整體設計圖手稿 (圖片由唐浩提供) 下載原圖
1955年9月, 23歲的劉長元, 剛從長沙的中南土木建築學院領取了畢業證書, 就背上行囊, 來到武漢長江邊的一座茶樓。不遠處的江面, 一項全國性的重大工程正在施工建設中。
1950年, 當時的政務院指示鐵道部, 籌備武漢長江大橋建設。經過一系列研究、設計、鑑定, 3年後, 武漢大橋工程局 (中鐵大橋局集團有限公司前身) 成立, 決定在武昌蛇山和漢陽龜山之間, 建設長江上第一座大橋。
這座設計為八墩九孔、三孔一聯的橋樑, 從4號橋墩以北的工程, 由漢陽岸邊的第一橋樑處建設 (以下簡稱一橋處) , 從5號橋墩以南, 歸武昌岸邊的第二橋樑處 (以下簡稱二橋處) 負責。
武昌一側較為繁華, 岸邊眾多茶樓旅館, 為了建橋, 改成了技術人員宿舍。到二橋處報到的第一天, 劉長元領了兩條凳子、一大塊鋪板、兩個燈泡、一把鎖兩把鑰匙, 用凳子支起鋪板當作床, 裝上燈泡, 就在茶樓裡安了家, “比現在農民工生活條件差遠了”。
風華正茂的年紀, 一大批土木建築專業的畢業生, 剛走出上海交通大學、同濟大學、中南土木建築學院等院校的校門, 就跟劉長元一樣, 奔赴長江兩岸, 住進了茶樓旅館。此前, 康士坦丁·謝爾蓋耶維奇·西林等25位蘇聯專家帶著家眷, 已經住進了漢陽鳳凰山上的小樓房。從多個單位抽調來的33名工程師, 來自湖南株洲的機電工、山東的鉚釘工、東北的裝吊工等技術人員, 1408名復員轉業軍人, 來自各地的鐵道兵, 陸陸續續趕來, 組成了一支龐大的建橋隊伍。
這項舉全國之力的龐大工程, 終於開工建設。
今年初, 在漢陽區一棟高層住宅樓裡, 86歲的中鐵大橋局原副總工程師劉長元, 回憶起沒有大橋的年代裡, 京漢鐵路與粵漢鐵路線上南來北往的火車, 被長江天險阻隔, 南下的人們坐火車到了漢口江岸, 就下車換乘輪渡, 到江對面的武昌徐家棚車站等著。行李留在火車上, 隨空車皮和車頭分批裝上渡船, 上岸後, 人們再走進車廂。
這種奇特的場景, 被當時的人們形象地稱之為, “武漢一大怪, 火車需要輪渡載。”每遇惡劣天氣, 江面輪渡就停航, 一漲水, 長江封航, 武漢三鎮就斷開了。
送別“百歲老人”, 迎接“新生兒”
在新中國成立之初, 我國連一個像樣的橋樑建設機構都沒有。在一窮二白的條件下, 要建設長江大橋, 其難度和挑戰前所未有。
1953年5月, 我國尚缺乏建設特大橋的經驗, 所以請蘇聯幫忙鑑定把關, 此後28位蘇聯專家先後來到武漢, 參與到大橋的建設中。
為了培養建設人才和積累建設大橋經驗, 同年11月, 長江大橋的重要組成部分———漢水鐵路橋動工興建, 次年漢水公路橋也正式施工, 兩項工程分別在1954年底和1955年底完成。
然而, 1954年, 工程局在對長江河槽進行大規模勘探後發現, 水文地質情況異常複雜, 世界上流行的橋墩基礎施工方法, 在長江大橋建設中無法採用。
蘇聯專家西林 (右二) 與橋樑專家唐寰澄 (左三) 等在現場進行技術交流 (圖片由唐浩提供) 下載原圖
那正是我國專家提出、蘇聯專家鑑定委員會通過的方法———在世界橋樑史上運用了近100年的氣壓沉箱法。
一生專注於橋樑建設事業的劉長元, 後來在電視上看到航天員在太空艙內穿梭的情景, 總覺得“蠻熟悉的”, 他總會想到當年的氣壓沉箱法。
“這種方法, 要先將一個大沉箱沉入江底, 工人在箱內一個艙, 另一個艙依照下沉深度注氣加壓, 氣壓與刃腳處地下水壓力平衡後艙門打開, 工人下到江底在無水環境下直接施工。”
這種方法, 在長江卻面臨著諸多難題, 採用這種施工方法水深極限是35米, 長江汛期長, 每年有八九個月水深大大超過這個極限;下沉到30米時, 對工人健康威脅很大, 當時缺乏專門的醫療設備保證施工;需要工人潛入數十米深的江底, 開鑿6400多立方米的岩石, 其困難和艱鉅在世界橋樑建築史上沒有先例;有一個橋墩的地質層, 含有硫化物, 沉箱工作室內會產生亞硫酸毒氣。
武漢長江大橋橋頭堡立面圖 (圖片由唐浩提供) 下載原圖
劉長元至今仍覺得, 西林對武漢長江大橋的建成有著創造性的貢獻。老方法不能用, 在所有人對橋墩施工一籌莫展之際, 這位蘇聯專家, 想起了年輕時的煤礦工作經歷, 大膽地提出了把煤礦上鑽孔的技術, 應用到橋墩基礎建設中。
西林首創的管柱鑽孔法, 要把一批預製好的、直徑1.55米的鋼筋混凝土管柱, 依靠機械的威力打入江底, 再在管柱內向岩層鑽孔、灌注混凝土, 讓它們在江底岩石裡牢牢地生根, 然後澆灌混凝土把它們連成一個整體, 橋墩就從這個基礎上築出水面。
“氣壓沉箱是‘百歲老人’, 關於它有上百種書;管柱結構、管柱鑽孔法是‘新生的嬰兒’, 還沒有一本書。”西林的這番話, 被橋樑史專家餘啟新寫進了有關長江大橋的書中。
建設中的武漢長江大橋在進行鋼樑架設 (新華社資料照片) 下載原圖
從1955年初開始, 中蘇兩國技術人員, 經過長達6個月的試驗, 最終驗證了這種新方法的可行性。
在武漢長江大橋建設中首創的管柱鑽孔法, 在中國後來的橋樑建設中被廣泛運用, 讓流行了一百年的老方法退出了歷史舞臺。
60多年後的今天, 大橋橋墩建造採用了更為先進的製造技術, 曾經的“新生兒”也變成了“老人”, 已經退出了建橋的歷史舞臺。在武漢長江大橋建設中, 這種大膽嘗試、敢於創新的精神, 為我國後來自主設計、建造大橋埋下了一顆種子, 逐漸生根發芽, 變成了一股經久不衰的力量, 激勵著一代又一代橋樑建設者, 不斷突破新的技術難題, 創造一個個橋樑史上的“世界之最”。
螞蟻啃骨頭, 自制新機械
在港珠澳大橋建設過程中, 風急浪大的海面上, 一臺臺先進龐大的機械設備屹立著, 推動大橋工程向遠處延伸。我國自主設計建造的世界最大起重船“振華30”, 具備單臂固定起吊12000噸、單臂全迴轉起吊7000噸的能力。我國自主研發的“天一號”3000噸運架一體船、“小天鵝”號2500噸運架一體船、“大橋海天”系列混凝土工作船等先進施工設備, 成為“海上建橋利器”。大橋建設者從零開始研究攻關, 完成了我國第一座外海沉管隧道的施工安裝。這些我國自主研發的橋樑建設技術和機械設備, 達到了國際領先水平。
當時間倒回至上世紀50年代, 年輕的新中國只得在蘇聯的專家與技術援助下, 建設武漢長江大橋。那個年代, 我國連一塊製造機械的大型鋼錠還無法生產, 一臺17噸震動力的震動打樁機也只能向蘇聯購買。
武漢長江大橋建設施工現場 (圖片由中鐵大橋局提供) 下載原圖
1955年, 新方法試驗成功後, 1號橋墩進入緊張的施工階段。穿著藍色工作服的建橋工人, 用一大塊鐵皮、鋼板, 在水中圍成一個船體, 四邊拋錨固定, 中間留出橋墩的空間, 就建成了一個鋼圍囹。
劉長元描述, 為了趕在枯水期建好橋墩, 技術人員和建橋工人, 8小時一個班, 每天三班倒不停工, 晚上的江面燈火輝煌, 藍色工作裝在鋼圍囹上晃動, 一刻不停地忙碌著。
很快, 第一個難關出現了。如何把一個三人合抱的鋼筋混凝土大型管柱, 穿過相當於四五層樓高的泥砂, 平穩地落在江底巖盤上, 傷透了建橋隊伍的腦筋。
為了使管柱下沉, 他們在管柱外用水衝泥砂, 在管柱內吸走泥砂, 再加上一個26噸重的混凝土錘來打, 看似可行了, 管柱卻始終“倔強”地不願下沉。
2018年1月24日上午, 武漢下起了小雨, 冰涼的雨滴夾雜著雪晶, 敲打著長江邊上的一棟老樓。四層的一間老屋裡, 一臺小電暖扇不停地搖擺著腦袋, 96歲的錢學新, 顫顫巍巍地找出一本厚厚的相冊。
比撲克牌略小的黑白老照片, 緊湊地擠在一張張硬紙板上。老人一手託著相冊, 一手指著照片裡的齒輪、鋼鐵吊臂、打樁機, 向記者講述60多年前, 那一代建設者如何用這些鋼鐵機械, 在水深浪大的長江上建起8個巨大的橋墩, 架起一條鋼鐵橋樑。
1946年, 錢學新從廈門大學機電工程系畢業後, 到廣州鐵路局工作, 7年後隨著大橋局的成立, 被調來參與大橋建設。
由於缺乏建設大橋的機械設備, 大橋局只能自行設計、研究、製造。錢學新與同事們, 在漢陽一處報廢造船廠裡, 建起了一個小的機械製造車間。
錘打管柱的方法走進了死衚衕, 中國就從蘇聯引進一個17噸震動力的震動打樁機, 後來又買來一個30噸震動力的, 但是橋墩的建造需要的震動力高達90噸。
這麼大的機械, 中國沒有, 蘇聯也沒有。錢學新和同事們, 就依照蘇聯提供的圖紙, 根據小型的打樁機模擬放大, 著手研製一臺90噸震動力的打樁機。
一切從頭開始, 當時整個國家還沒有大型的鋼錠, 他們就從戰後廢棄的漢陽鐵廠和漢陽兵工廠裡撿廢料, “用螞蟻啃骨頭的方法, 將大塊鋼材切割成機械設備需要的形狀。”在製造車間, 靠找來的能工巧匠, 用日本戰後賠償的幾臺普通的車床、刨床, 把小塊鋼材加工成齒輪、鋼板、偏心塊等機械零件。
第一臺90噸震動力的震動打樁機, 終於製造成功了。當時的報紙描述, 這部威力強大的打樁機, 放在管柱頂端開動起來時, 一個巨大的管柱如同鐵釘扎豆腐一樣, 迅速地下沉到巖盤。
到了1955年底, 用新方法、大威力打樁機建成的1、2號橋墩, 已聳立在江心水面上。
後來, 錢學新又參與制造出兩臺單臺震動力達到155噸的打樁機, 兩臺合併起來作業, 大型鑽機、射水機、抓泥機、吸泥機等機械設備, 也從簡易的車間裡被製造出來, 建橋墩的難題迎刃而解, 一個又一個橋墩鑽出江面。
今天, 中國大橋建設的技術水平和大型設備, 與新中國成立之初, 在蘇聯援建下建成的武漢長江大橋已不可同日而語。中國自主創新技術和建造的大型設備, 已跟隨橋樑建設者的腳步, 邁過峻嶺險灘, 穿越百川千湖, 跨過海峽深溝。在世界排名前十的跨海大橋、斜拉橋、懸索橋中, 中國都已佔據了一半以上的數量。世界橋樑界漸漸開始流行這樣一句話:世界橋樑建設20世紀70年代以前看歐美, 90年代看日本, 21世紀看中國。
一座橋與一座城的故事
相比武昌那邊的熱鬧繁華, 江對面的漢陽, 趙煜澄所在的一橋處要荒涼得多。曾擔任武漢長江大橋施工設計組織設計小組組長的趙煜澄, 至今還記得當時的漢陽, “老百姓少得很, 很多地方都是墳墓。”
那個年代的工人們, 在艱苦的生活和工作環境中, 熱火朝天地為大橋建設奉獻著力量。“冬天江裡風大, 又冷, 工人們穿著棉襖, 就用個帶子腰間一系, 能夠擋點風。”今年89歲的趙煜澄老人回憶道。
來自四面八方的工人, 住著工棚, 說著不太標準的普通話, 混雜著各地的方言, 因為屬於鐵道系統, 就慢慢形成了大橋工人中特有的“鐵話”。後來一部分人留在了武漢, 工棚變成了漢陽江邊的居民樓, 從此出現一個叫“建橋新村”的地方, 住在這裡的居民說著不是湖北方言、又不是標準普通話的“鐵話”。
1955年的國慶節, 放了三天假, 趙煜澄加了兩天班, 剩下一天, 辦了場婚禮。那是一次再簡單不過的婚禮, “晚上找來幾個朋友, 在漢陽借了同事一間宿舍, 一起吃點花生米、糖果, 就完了, 沒什麼儀式。”
大橋建設時, 機械化水平還不太高, 不少工期需要大量的人力, 武漢市每個區每個街道的老百姓, 就自帶乾糧, 輪流跑到工地上, 用原始的人挑肩扛的方式, 參加抬沙子、卸水泥的義務勞動。
不只是武漢, 為支援大橋建設, 全國24個大城市, 包括48個大型工廠企業都曾為其出過力。
江城武漢, 曾經舉全城之力建設一座橋, 在此後幾十年間不斷續寫著城市與橋的故事。如今的武漢市, 形成了科學研究、勘測設計、工程施工、裝備研發、材料研製、監理與諮詢等橋樑建設的完整產業鏈。
這座城市的建橋企業, 設計勘測、施工、監理了近百座長江大橋。長江干流138座大橋, 八成為武漢企業建造。去年的中國國際橋樑博覽會在武漢舉辦, 中國 (武漢) 國際橋樑科技論壇, 已變成橋樑行業最具影響力的科技盛會之一。作為新中國橋樑建設的發源地, 武漢成為名副其實的“中國建橋之都”。
大橋的建設緊張又緊湊, 一個橋墩還沒建成, 另一個橋墩已經開工, 8個橋墩剛建好, 大橋鋼樑就已經準備就緒。
1956年7月7日, “噠噠噠”的鉚釘槍的聲音, 第一次響在長江的上空, 大橋鋼樑開始安裝架設。當時的焊接技術還很落後, 專家提出用鉚釘銜接鋼樑, 這種方法對技術有著堪稱嚴苛的要求:鉚釘之間的距離不能有1毫米的差錯, 鉚釘與釘孔的空隙要在零點幾毫米之內。
趙煜澄回憶, 釘孔直徑是26毫米, 鉚釘應該是25.7毫米, 鉚釘要在焦炭爐裡燒到800度, 工人用鉗子夾起來甩過去, 鉚釘槍從兩側噠噠噠地固定鉚釘。
鉚釘裝了1萬多顆時, 發現一個致命問題:鉚釘和釘孔之間有空檔, 最大的有2毫米, “萬一鬆了, 這個橋就躺掉了。”
大橋局緊急決定, 一萬多顆鉚釘, 全部捅掉作廢。停工一個月的時間, 中蘇兩國專家, 反覆討論、試驗, 最後把原來的半圓頭普通鉚釘, 改成高頭錐體鉚釘, 再安裝發現鉚孔基本都能填滿, 有的只差0.4毫米, 達到了工程標準。
2 0 1 7 年5月2日, 港珠澳大橋島隧工程海底隧道的最終接頭在伶仃洋主航道吊裝下沉對接完成 (新華社記者劉大偉攝) 下載原圖
長江上空又響起了密集的“噠噠噠”的聲音。一條“鋼鐵長虹”漸漸在江面上展露雄姿。
一座橋的建成, 為我國培養了一代橋樑建設人才。從大橋局成立開始, 不到五年時間, 各項工程培養出90名工程師、153名技術員、9名技師以及1634名技術工人。1408名轉業軍人, 已經成為各種技術工人、技術領導人和管理幹部, 3年前參加工作的大學生, 幾乎全部成長為工程師, 每個都能在橋樑建設中獨當一面。
隨著武漢長江大橋的竣工, 數以千計的橋樑建設者, 陸續奔赴全國許多大小江河, 參與修建鄭州黃河大橋、重慶白沙沱長江大橋、重慶嘉陵江公路橋、南京長江大橋……
此後半個多世紀裡, 中國的橋樑建設者在江河、山谷之間架起一座座大跨度橋樑, 中國人建橋的智慧和力量也在走向海洋。2005年, 我國第一座跨海大橋東海大橋建成通車, 此後相繼建成杭州灣大橋、青島膠州灣大橋、泉州跨海大橋等多個跨海大橋工程。
“一橋飛架南北, 天塹變通途”
毛澤東主席曾數次視察長江大橋的建設, 1956年5月底, 63歲的毛澤東到武漢視察, 在6月1日、3日和4日三次橫渡長江, 在第二次橫渡長江時穿過施工中的大橋。
此後, 他揮毫寫下了著名的詩詞《水調歌頭·游泳》, “風檣動, 龜蛇靜, 起宏圖。一橋飛架南北, 天塹變通途……”詩中的“一橋”, 正是建設中的武漢長江大橋。
大橋的美術設計方案, 在建設初期, 便向全國徵集。已故著名橋樑設計專家、橋樑美學家和橋樑史專家唐寰澄, 當時在大橋局總體設計組工作。1954年, 28歲的他, 也提交了一份橋頭堡的設計方案。
據唐寰澄長子唐浩介紹, 父親年輕時會彈琵琶, 喜歡中國畫、水彩畫, 對古典建築、古代橋樑很痴迷, 1953年在故宮看到首次公開展出的清明上河圖, 就被“汴河虹橋”深深吸引住了。
在設計中, 唐寰澄借鑑清代黃鶴樓的“攢尖頂亭式”的建築風格, 運用大鏤空長窗以及蓮花寶座, 聯想到西方教堂的圓形穹頂, 將東西方元素、中國古典傳統融合到現代橋樑設計中。
在入選的25個橋頭堡設計方案中, 他的設計排名第25位, 在一大批城堡、高塔中, 被評為三等獎。所有方案在中南海懷仁堂展出, 周恩來總理選中的方案, 正是唐寰澄的第25號。“當時國家講究節省造價, 我的方案造價是最低的, 也很美觀。”他後來回憶說。
1957年5月4日, 大橋鋼樑順利合龍。同年10月15日, 5萬名武漢市民湧上長江大橋, 見證大橋落成通車典禮, “萬里長江第一橋”就此誕生。
通車那天, 趙煜澄和幾位建橋先進工人幹部, 坐在頭三輛敞篷車裡。火車司機殷海林, 駕駛著有史以來第一列從北京開往南方邊境的直達旅客快車, 通過長江。79歲的何香凝坐著輪椅, 參觀了大橋。
那兩年, 在建橋新村, 有25個叫“建橋”的新生嬰兒, 還有15個“漢橋”, 9個“建成”, 以“橋”起名, 成為了年輕父母趕時髦的事情。
建設武漢長江大橋的這支“中國建橋國家隊”, 如今已在國內外設計建造了2600餘座大橋, 總里程2000餘公里。以其為代表的中國橋樑建設隊伍, 早已走出國門, 跨越山川, 在亞非大陸的大江大河上建起一座座大橋。
港珠澳大橋島隧工程項目總工程師林鳴曾說, “拿下港珠澳大橋, 世界上幾乎沒有中國人不能造的橋”。回首我國半個多世紀的橋樑建設史, 從在蘇聯援建下建成的萬里長江第一橋, 到我國自行設計、建造的南京長江大橋, 再到如今自主建造的世界上最長的跨海大橋, 中國的建橋史, 折射出中華民族從依靠外國援助走向獨立自主的奮鬥歷程, 書寫了中國工程建設從“零”的突破到走向世界之巔的宏偉篇章。