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樑[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 |  中國山東省濟南市天橋區濼口街道 |
| 上游橋樑 | 濟南建邦黃河大橋 |
| 下游橋樑 | 濟南黃河大橋 |
| 設計參數 | |
| 全長 | 1256.91米 |
| 闊度 | 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 | |
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| 全國重點文物保護單位 中華人民共和國國務院公佈 | |
| 濟南濼口黃河鐵路大橋 | |
| 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，對軌道及橋樑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，鐵道部工務局橋樑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樑平面的穩定性、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]。
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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孔鋼樑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孔鋼樑被拆除。
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號錨臂梁的端橫樑墜落橋墩上，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，擊傷鋼樑多處。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號橋墩及鋼樑全部炸毀墜入河中；其中第9、10號橋墩水面以上全部被炸飛；3孔懸臂樑斷裂墜入河中；第3、4、5、6、7、8各孔鋼樑均一端墜地；鋼樑杆件被炸傷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，炸傷懸臂樑，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樑專家的強烈反對，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樑做了理化性能試驗，證明了鋼樑能完全滿足使用。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，專門論證鋼樑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，大橋北側四孔鋼樑暫時被拆掉，安裝時用的國產鋼樑。[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節間邯鄲方向縱橫樑聯結處、
縱橫樑端部下翼緣圓弧(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個縱橫樑聯結角鋼處
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）.
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- ^ 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）.
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註釋
編輯- ^ 9孔簡支梁最低等級為中-23級 3孔懸臂樑最低等級為中-25.2級
- ^ 2.0 2.1 這幾處裂紋均為縱橫樑聯結處、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米的懸樑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。