濟南濼口黃河鐵路大橋
濟南濼口黃河鐵路大橋位於山東省濟南市,是原津浦鐵路和現邯濟鐵路跨越黃河的大橋[1],始建於1909年4月,1912年10月竣工,由德國奧格斯堡-紐倫堡機械製造股份有限公司古斯塔夫堡工廠承建,是當時全國孔徑最大的鐵路橋梁[2]。2013年被列為第七批全國重點文物保護單位[3]。
濟南濼口黃河鐵路大橋 | |
---|---|
![]() | |
座標 | 36°44′N 117°01′E / 36.73°N 117.01°E |
承載 | 原津浦鐵路正線 邯濟鐵路 |
跨越 | 黃河 |
地點 | ![]() |
設計參數 | |
全長 | 1256.91米 |
寬度 | 9.4米 |
跨數 | 12 |
負載限制 | E-35 |
橋下淨空 | 7-10米 |
軌道特性 | |
軌道數 | 1 |
電氣化 | 交流25千伏,50赫茲
![]() |
歷史 | |
建築師 | 尤里烏斯·多普穆勒 |
施工單位 | 德國奧格斯堡-紐倫堡機械製造股份有限公司古斯塔夫堡工廠 |
開工日 | 1909年4月 |
完工日 | 1912年10月 |
總造價 | 1300萬金馬克 |
地圖 | |
![]() |
濟南濼口黃河鐵路大橋 | |
---|---|
全國重點文物保護單位 中華人民共和國國務院公布 | |
地址 | 山東省濟南市天橋區 |
分類 | 近現代重要史跡及代表性建築 |
時代 | 1912年 |
編號 | 7-1784-5-177 |
認定時間 | 2013年3月5日 |
周圍環境
編輯周圍環境[4] | |
---|---|
降水量(毫米) | 年均685
最大1164.8 最小320.7 |
汛期 | 凌汛期:12月-次年3月
桃汛期:5月-6月 洪汛期:7月下旬-10月 |
最大流量 | 11940立方米/秒(1958年7月23日) |
最大流速 | 4.4米/秒(1958年7月23日) |
最高水位 | 32.24米(1996年8月18日)
(超出警戒水位0.16米,超出1958年洪水位0.15米,超出1976年洪水位0.10米) |
地震烈度 | 六度 |
歷史
編輯規劃
編輯早在1899年5月《津浦鐵路借款草合同》簽訂後,德國承建方就開始選擇鐵路跨越黃河的橋址,並在3年時間內考察了濟南附近黃河上、下游90公里的範圍,最終確定在濼口鎮建橋較為適宜[5][4]。1908年8月12日,德國承建方與津浦鐵路北段總局正式簽訂了建造黃河橋合同。即將開工之際,中方有人提出加大橋孔跨度、減少橋墩以便河水通過,雖經多次磋商無結果。後來在1908年12月30日,郵傳部派詹天佑等專家來濟南協調。經過考察,並結合經濟能力,最終專家團提出了「減少橋墩、擴大橋孔、加固堤身」的方法來統一兩方意見[6]。之後,橋式又被修改達5次之多,並於1909年下半年才確定了大部分的設計[4]。
建設
編輯雖然開工典禮在1908年10月15日就舉行了,但是因橋式方案幾次變更,大橋一直拖至1909年7月才正式開工[7]。
大橋主體結構為簡支鋼桁梁[參 1],一共使用了8625噸[8]。
大下部結構自北岸算起,第1-7號橋墩及南北兩橋台為鋼筋混凝土樁,採用汽力旋轉打樁機打入,共用樁1270根[4]。第8、9、11號橋墩為氣壓沉箱加樁,第10號橋墩為氣壓沉箱,沉箱採用內挖法下沉[4]。為避免洪水沖刷,分別在4個橋墩周圍打築木排樁,稜角處使用鐵樁,樁圍之內挖出泥土,充填石塊,再用水泥封頂[4]。全橋墩、台身用混凝土澆築,表層鑲以料石[9]。
1912年11月,濼口大橋完工。造價為1165.8893萬德國馬克,折合當時庫平銀454.56萬兩[10]。1912年11月28日,大橋由津浦鐵路北段總局總工程司德浦彌勒負責驗收,對軌道及橋梁各部位檢測均符合設計標準[4]。檢測大橋載重能力時,採用劃痕法和馮次樂夫氏測量器進行檢查,各孔均能滿足設計要求[11]。29日,濼口大橋正式交付津浦鐵路北段總局管理[4]。至此,津浦鐵路全線貫通,結束了以黃河為界分南北兩段通車的局面[4]。
建成後
編輯由於津浦鐵路重要的戰略地位,濼口大橋和津浦鐵路一樣,曾在多次的衝突(包括軍閥割據、抗日戰爭和第二次國共內戰)中遭到損毀。這給大橋帶來了安全隱患,也導致最後大橋預留的複線設計未能使用,甚至面臨被拆除的窘境。[4]
50年代初,由於濼口大橋存在的病害的隱患,通過的列車被限制雙機聯掛及限速20公里/小時。1951年9月,鐵道部工務局橋梁檢定隊對該橋進行了全面檢測,認定大橋不需要採取限速措施[註 1],但仍應限制雙機聯掛,防止超載;同時檢定隊依據檢測結果進行了整修和加固[4]。
周總理視察濼口黃河鐵路橋紀念地 | |
---|---|
山東省文物保護單位 | |
地址 | 山東省濟南市天橋區 |
分類 | 革命遺址及革命紀念建築物 |
時代 | 1958年 |
編號 | 1-3 |
認定時間 | 1977年12月23日 |
1958年,大橋經歷了二百年一遇的特大洪水衝擊,橋墩護樁沖刷嚴重。7月23日洪峰最大,其流量為11940立方米/秒,流速為4.4米/秒,持續時間長達5個小時。8月6日,周恩來總理飛抵濟南,察看水情,並要求一定要確保大橋安全,保證鐵路正常運輸。7日,濟南局確定了大橋的防洪措施,11日開始施工,採用了打鐵樁加強橋梁平面的穩定性、修築防水屏障阻擋水流衝擊等方法,同時對10號橋墩拋石籠加以防護。21日,大橋防洪工程提前兩天完工,保證了津浦鐵路幹線的暢通。後來周恩來總理視察的地方在1977年成為山東省文物保護單位[12]。
-
周總理視察濼口黃河鐵路橋紀念碑
-
周恩來總理在1958年視察濼口大橋
1958年規劃津浦鐵路雙線改造和濟南鐵路樞紐改造時,中鐵大橋局認為,濼口大橋雖預留鋪設雙線的餘地,但不符合現行標準:橋墩雖按雙線要求施工,但設計承載能力較低,而且連年的戰爭也給大橋留下了隱患;同時,加固改造需要切斷津浦鐵路的車流,影響正常運輸[13]。總之,改造濼口大橋在技術上、經濟上都不適宜。最後,大橋局轉而在上游新建雙線的曹家圈大橋[13],本橋依然保持單線。
1960年及1966年,大橋又進行了結構試驗,各項指標尚能滿足要求。但對第10孔鋼梁下撓對承載能力的影響,未能做出結論。1981年,濟南局工務部門對大橋上部結構進行了重點測量、檢查和檢算。
1970年,冰排阻塞河道、危及大橋安全的情況下,解放軍駐濟部隊開炮炸開冰凌,消除了特大凌汛的威脅。
1982年,濟南局橋隧大修段對大橋進行了加固。
因長期運營,至1989年,縱梁的疲勞積累損傷度達到1.16,已不能保證安全運行,故大橋停止運營。1992年,因防汛原因,1-4孔鋼梁被拆除。
戰爭破壞
編輯濼口特大橋建成後,屢遭戰爭破壞,比較嚴重的有兩次:
第一次是1928年,據守山東的奉系軍閥張宗昌在北伐戰爭中失利,在5月向黃河北潰逃時,將8號橋墩炸毀並削去約3.8米,8號桁梁與9號錨臂梁的端橫梁墜落橋墩上,1929年7月完成修復,共投資2.01萬元。[4]
中原大戰爆發後,1930年端午節前後,蔣介石部與閻錫山、馮玉祥部隔河炮戰,擊傷鋼梁多處。1931年,由津浦鐵路管理局大修加固,共耗資2.67萬元。[4]
第二次是1937年11月15日,山東省政府主席、第五戰區副司令長官韓復榘逃離濟南時組織工程隊炸毀了濼口大橋。3~10號橋墩及鋼梁全部炸毀墜入河中;其中第9、10號橋墩水面以上全部被炸飛;3孔懸臂梁斷裂墜入河中;第3、4、5、6、7、8各孔鋼梁均一端墜地;鋼梁杆件被炸傷87處之多。後由日軍於1938年7月,換用日本汽車製造株式會社製造的新梁修復通車,共投資376萬元,用鋼材4000餘噸[14]。架梁時出於軍事需要,未待鉚合即強行通車,致使第10孔孔梁下撓240毫米,給大橋留下隱患。[4]
1949年2月,國民黨軍隊派飛機轟炸濼口黃河特大橋,炸傷懸臂梁,當時進行了焊修。1959年又進行大修加固。[4]
去留之爭
編輯1987年大興安嶺火災後,全中國上下掀起排查安全隱患的活動,山東省水利部門與黃河河務部門認為濼口大橋使用了77年,超出保險期27年,一旦發生洪災就可能傾覆,影響大堤兩岸安全。於是,山東省向國務院發出請求拆橋的報告。據曾任職山東省計委工業處的幹部回憶,「國務院同意,並要求1989年6月底前拆完」。[5]
這個提議遭到了多位橋梁專家的強烈反對,他們覺得有必要把橋保下來。「既要保證大橋行洪萬無一失,又要保住可使用的價值。」其中一位專家曾計算,濼口大橋的拆除將使既有的17公里線路、設備、編組場全部作廢,還涉及5000多畝土地;如果利用老橋,改造的費用僅用2000多萬元,至少節省近5個億。在國務院批覆後,鐵路橋運量被核減了400萬噸,造成了煤炭和其他物資的運輸問題;於是,鐵路部門也立即給國務院打報告,請求緩拆大橋。同時,在1991年8月,11名專家再向省政府遞交「關於保留老橋的建議書」,還有九三學社的專家向學社中央致信以請求保留大橋。[5]
事情在時任山東省副省長馬世忠接手後出現了轉機;他認為有必要對濼口大橋的去留問題進行論證。在時任省長趙志浩過問、同意後,省計委委託山東鐵道學會於1991年9月召開專家論證會,有37位專家、近20家單位及馬世忠參加。論證會之前,相關領域的專家曾對鋼梁做了理化性能試驗,證明了鋼梁能完全滿足使用。在論證會上,專家們得出結論:這座鐵路橋可以再用25年。[5]
論證會得出結論後,山東省又遞交了新的保留濼口大橋的報告,並由時任的省長和所有副省長簽字。一個月後,國家計委專門研究山東省請求保留濼口老橋的報告。次年,有關意見被時任副總理鄒家華批示,鐵道部立項研究,專門論證鋼梁的疲勞和剩餘壽命問題。隨後鐵道部論證會得出結論,大橋可繼續使用至少30年。[5]
在中央部門研究時,當年的汛期臨近,中央部委的多位領導來到濟南,要求拆除濼口大橋以便於防洪。為了防洪安全,大橋北側四孔鋼梁暫時被拆掉,安裝時用的國產鋼梁。[5]
最終,濼口大橋被保留並翻新,繼續承擔着濟南鐵路樞紐和京滬鐵路的運輸任務。[5]
重新投入使用
編輯為建設邯濟鐵路,1999年鐵道部大橋工程局對大橋進行改建[參 2][15]。隨着邯濟鐵路在次年開通,濼口大橋成為了邯濟鐵路正線的一部分。
2000年9月-2005年9月,維護部門進行了多次試驗[參 3],結果表明:老橋主桁杆件的結構效驗係數偏大、個別杆件受力狀態不佳,新梁橫向剛度不足,可基本滿足當時速度下的客貨列車安全運營需要[15]。
2003-2004年間,大橋維護部門在橋身發現了多處裂紋,並進行了相應的加固。
2003-2004年間發現的問題及維護措施[15] | ||
---|---|---|
時間 | 問題 | 措施 |
2003年8月29日 | 第10孔第16節間邯鄲方向縱橫梁聯結處、
縱橫梁端部下翼緣圓弧(切口)處 發現豎直裂紋150毫米 |
列車限速25公里/小時,
同時在裂紋端部鑽孔處理,防止裂紋發展, 並及時進行加固 |
2004年1月18日 | 第10孔第15節間濟南方向4個縱橫梁聯結角鋼處
發現豎直裂紋7條,最長的達520毫米 |
立即封鎖橋上線路,
梁下搭設鋼支墩, 採用D12施工便梁, 架空第15節間 |
2004年2月18日 | 第11孔第8節間濟南方向下游縱梁下翼緣豎直裂紋長25毫米
第4節間邯鄲方向下游裂紋長8毫米 第13節間邯鄲方向上游裂紋長20毫米[註 2] |
縱梁下翼緣裂紋長達150毫米的,
在縱梁裂紋腹板兩面貼合2塊厚12毫米鋼板, 用8個高強螺栓連接;
|
2004年2月22日 | 第10孔第10節間濟南方向下游裂紋長5毫米,
第17節間濟南方向下游裂紋長20毫米[註 2] |
參考文獻
編輯- ^ 楊洪建. 百年铁桥话沧桑. mjlsh.usc.cuhk.edu.hk. 香港中文大學中國研究服務中心. [2019-01-31]. (原始內容存檔於2020-09-25).
- ^ 張振水, 鍾蘭桂. 黃河濼口百年鐵路老橋又獲新生[J]. 山東水利, 2003, 12: 051.
- ^ 第七批全国重点文物保护单位名单 (PDF). 國家文物局: 106. 2013年3月5日 [2019年2月27日]. (原始內容 (pdf)存檔於2014年11月2日).
- ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 第二辑 泺口黄河铁路特大桥. 山東省情資料庫 鐵路庫. [2019-02-01]. (原始內容存檔於2019-04-23).
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 百年泺口黄河大桥存废之争:科学论证改变政府决策. www.chinanews.com. 齊魯晚報. 2011年11月28日 09:52 [2019-01-16]. (原始內容存檔於2019-01-17).
- ^ 亢賓著. 凝固的历史,永恒的遗存 解读全国重点文物保护单位中的铁路文化遗产. 北京:中國鐵道出版社. 2014.04: 81. ISBN 978-7-113-18227-4.
- ^ 王旭光著. 山东火车站的故事. 北京:中國鐵道出版社. 2016.09: 171. ISBN 978-7-113-22215-4.
- ^ 項海帆等編著. 中国桥梁史纲. 上海:同濟大學出版社. 2009.09: 111–112. ISBN 978-7-5608-4125-0.
- ^ 濟南鐵路局史志編纂領導小組編. 济南铁路局志 1899-1985. 濟南:山東友誼出版社. 1993.12: 118. ISBN 7-80551-588-3.
- ^ 山東省地方史志編纂委員會編. 山东省志 41 铁路志. 濟南:山東人民出版社. 1993.09: 110. ISBN 7-209-01395-4.
- ^ 济南铁路局史志资料选编 第2辑. 1986.10: 179–180.
- ^ 山东省第一批重点文物保护单位. 山東省情資料庫 文物庫. [2019-02-03]. (原始內容存檔於2019-06-11).
- ^ 13.0 13.1 第三辑 曹家圈黄河铁路特大桥. 山東省情資料庫 鐵路庫. [2019-02-01]. (原始內容存檔於2019-02-07).
- ^ 第二辑 桥涵. 交通郵電庫第二卷 鐵路運輸. 濟南市情資料庫. [2019-01-01]. (原始內容存檔於2019-02-03).
- ^ 15.0 15.1 15.2 第十节 铁路特大桥. 二輪山東省志 鐵路志(1986-2005). [2019-02-03]. (原始內容存檔於2019-02-07).
注釋
編輯- ^ 9孔簡支梁最低等級為中-23級 3孔懸臂梁最低等級為中-25.2級
- ^ 2.0 2.1 這幾處裂紋均為縱橫梁聯結處、縱梁端部下翼緣圓弧(切口)處豎直裂紋,位置與2003年8月29日發現的第10孔第16節間的裂紋相同
- ^ 河道北部漫灘較寬闊,建有8孔跨度91.5米簡支鋼桁梁;河道南部漫灘較狹窄,建有1孔跨度91.5米簡支鋼桁梁;主河槽之上為3孔鋼桁梁;左右兩孔為跨度128.1米的錨臂梁,並越過橋墩各向中間一孔延伸27.45米形成伸臂,伸臂與109.8米的懸梁以擺柱式活動鉸聯結,構成跨度164.7米的一孔。
- ^ 改建細節:邯端縮1孔、更換3孔,舊梁的縱梁全部更新並重新設置上拱度。修復後橋跨為64米(簡支梁)+7×91.5米(簡支梁)+128.1米(錨梁)+164.7米(懸臂掛梁)+128.1米(錨梁)+91.5米(簡支梁),長1228.9米,並將原0-8號墩6.67‰的上坡度改為平坡,新建0號台,加高1-7號墩,8-11號墩及12號台維持原狀。
- ^ 先後進行1次全面檢定試驗,2次主桁振動試驗,2次有關縱梁加固對比試驗。其中,全面檢定試驗採用專用試驗列車,其餘4次試驗採用過路客車或貨車作為試驗荷載,客車最高速度為72.65公里/小時,貨車最高速度為44公里/小時。