坚强的钱塘江大桥:服役75年 炸药不放对都炸不掉
icer
2012-09-28 11:30:59
浙江钱塘江大桥
昨天是钱塘江大桥75岁的生日,它已超龄服役25年
在“桥倒倒”频现的今天,它的坚强更让人感慨
专家把脉:严谨的设计施工,“炸药不放对都炸不掉”;争取给它过上百岁大筵
我们在课本上读到过它;在电视、邮票上无数次见过它;它最近又很红,刚刚上了杭州地铁单程票。
它是“钱塘江大桥”。这位见证了杭州从战乱到和平年代的“老人”,昨天迎来了75周岁的生日。
半个多世纪以来,身为我国自行设计和建造的第一座双层式公路铁路两用特大桥,钱塘江大桥不断刷新着安全行车纪录,一直被模仿,从未被超越。
在设计之初,著名桥梁学家茅以升曾将大桥的寿命定为50年。然而从1937年9月26日建成通车,钱塘江大桥已超龄服役25年,如今依然伫立钱江潮头,巍然不倒。
8月24日清晨,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥断裂……近几年来屡屡发生的桥梁垮塌事故似乎正以灰色注脚的方式,凸显这座75岁老桥的伟大。至今,钱塘江大桥已经连续保持了21870天桥身安全,近60年来桥体零事故的纪录。
钱塘江大桥,这座被网友称作中国史上最强的“桥坚强”到底有什么秘诀?昨天,由省内外多家单位共同主办的一场纪念会给出了部分答案。
严谨的设计施工,“炸药不放对都炸不掉”
属于“桥坚强”的骄傲:从建成至今,钱塘江大桥被炸过多次,又几度在战火中涅槃重生。大桥至今没有进行过技术上的大修。
2000年的维修是规模最大的一次,也仅仅是更换了公路桥的桥面板。现在,每天从它身上通过的汽车依然达1万辆以上,火车超过150列。
“我说一件事,你就能知道这座桥有多牢固。这是一座炸药不放对位置都炸不掉的桥。大桥的5号、6号桥墩在1937年、1944年和1945年被炸过,但至今仍能正常使用。”现任上海铁路局杭州工务段大桥工区工长来海刚说。24年来来海刚都承担着大桥的维护保养工作,他的父亲、爷爷都曾是大桥的养护工。
“能够屹立至今,茅以升先生精湛的设计和当时严谨的施工功不可没。这座桥的设计非常出色。”桥梁专家、西南交通大学土木工程学院郑凯锋教授告诉记者,和现在大部分的桥梁不同,钱塘江大桥从钢梁、构件到支座都可以更换。
这也为钱塘江大桥的养护带来了诸多便利。郑教授介绍,钱塘江大桥曾在1964、1974、1993和2000年进行过多次维修,钢梁、系杆等也因此得以加固和更换。
以大桥的15个桥墩为例,它们在战争期间都曾遭受过轰炸。有两三个墩伤害比较重,一些桥的部件当时被炸进了江里,但由于能够替换,所以能继续维持使用。
而大桥的无名施工者更令人赞叹。160万美元的投资,又置身战火纷飞的年代,当时钱塘江大桥的建造难度几乎是空前的。“当时国力、设备都不行,但仍能造出如此精品,茅老的认真精神恐怕是当前社会十分需要的。”
年初已安装检测系统,及时掌握“健康指数”
关于“桥坚强”的健康:岁月在铸就大桥荣耀的同时,也不可逆转地催其老去。
郑教授说,2007年,他曾和上海铁路局桥检队一起对大桥做过一个整体评估,“桥毕竟年纪有些大,铁路方面,货车我们要求限速在每小时60公里,有两个桥孔的横向变形稍微有些大。”
在郑教授看来,要让钱塘江大桥继续坚强,科学的管理制度必不可少。“近来有不少大桥坍塌的新闻,但是‘质量’不应被片面理解为施工质量,勘查、设计、管理养护以及政府的执行力,都是一座桥质量的一部分。”
上海铁路局杭州工务段钱塘江大桥车间,常年有30多名养护工负责养护大桥。
目前钱塘江大桥的养护主要是更换铁路的枕木,钢梁则15-20年做一次重新漆装,养桥工最重要的工作就是掌握大桥的病害情况。
来海刚说大桥目前大概有15处较严重的不可修复病害,比如部分钢架弯曲等。今年初,大桥安装了实时响应安全评估监测系统,以利大家快速了解大桥的“健康指数”,及时调配火车通行总量、速度等。
“公路方面,上世纪90年代起钱塘江大桥公路已经不让货车通过了。”郑教授告诉记者,禁止公路货车通行,正是茅以升先生最早在其晚年所提倡的。
“只要该限载的限载,该限速的限速,该维修检查的维修检查,我个人认为,钱塘江大桥再保持个10年肯定没问题。”郑教授笑言,只要保护得当,大家还要给钱塘江大桥过个百岁生日。
7月15日,刚刚建成只有14年的杭州钱江三桥,经不住有效载荷内一辆货车的重量,引桥垮塌。
几公里外,超期服役24年的钱塘江大桥上,正在通过着时速120公里的动车组。
这一巨大反差,引发了网民对这座经历5次炸毁,如今超负荷、超设计寿命的钱塘江大桥的追捧。
他们想知道,这座“桥坚强”因何不倒。
茅以升说,连他自己想用一分钱都难
7月28日下午5时许,一列CH3型动车组以120公里的时速向南前行,穿越钱塘江大桥时,就像划过天空的一道白光(压题照片)。
1987年,钱塘江大桥建桥50周年时,大桥设计和建造者茅以升最后一次登上大桥。
那时,这座桥的有效载荷已大大超出预期。茅以升更不会想到的是,在大桥超期服役24年后的今天,高速列车可以安然通过1937年由他建造的这座铁路桥。
这一刻宛如时空穿越。
与74年前竣工时相比,钱塘江大桥过去的面貌与现在没什么不同。
这座由中国自行设计与建造的第一座公路、铁路特大桥,全长1453米,高71米,由15座桥墩,16孔各长67米的钢梁、4孔各长50米的拱梁和3孔板梁组成。大桥竣工当年,日军的骑兵已出现在钱塘江大桥北岸。
大桥竣工后的89天里,桥上一直拥挤着从杭州撤退下来的士兵、物资车辆,还有大批难民,多达百万人。
这一刻,与茅以升9岁时,看到乡亲挤垮家乡文德桥的一幕非常相像。
此时,他手握引爆器,准备在难民撤退后,亲自炸掉由他建造的中国第一座现代化大桥。
“抗战必胜,此桥必复”,按下引爆器按钮瞬间,茅以升说了这句话。
曾经参加过港珠澳大桥、杭州湾大桥建设的桥梁建筑专家冯永明说,很多人将这句话理解为悲壮,但现在来解读,这更是一种对桥梁本身生命力和质量的自信。
1934年,刚刚获得美国卡内基梅隆理工学院工学博士学位的茅以升被推荐为钱塘江大桥总指挥。与如今由当地行政一把手挂帅特大项目不同,时任民国政府铁道部副部长的曾养甫给予茅以升极大自主权。茅以升的工程团队全部来自技术和施工一线,没有一位地方官员挂职。冯永明说,这样就最大限度规避了政府腐败给工程带来的影响。
“钱塘江大桥修不好,出了问题,第一个要跳钱塘江的,是你;第二个,是我。”建桥之初,总工程师罗英对工程总指挥茅以升放了这句狠话。
但随之而来的,却是一团乱麻。
交通船倾覆60多人死亡;沉桩困难,对地质因素估计不足;钢板桩围堰因水流急,宜受冲刷失败;沉箱多次走锚……“茅以升自称有81难”,冯永明说,从这些事故能看出,茅以升及其团队、承包人对桥梁基础施工经验严重缺乏。
“中国当今造桥工艺世界第一,但是你们应该看看,当初我父亲建造中国第一座现代化大桥时的艰苦,没有工艺、没有设备、没有经验,天上还有日本人的飞机。”茅以升之女茅玉麟说,有一次她父亲和钱江大桥总工程师罗英在水下的沉箱室与30多名工人一起施工。在高温和三倍正常人的大气压下,工人用锄头把污泥清除掉。
这时,突然日机来轰炸,一下停电了,输送空气的装置也停止工作了,大家以为都完蛋了。后来电力恢复了,出水后他们才发现,是一位桥工临危不惧、坚守岗位,制气房的工人也继续向水下供气,才使沉箱室里的30多人免予殒命江底。
冯永明说,虽然困难重重,但茅以升和他的34人团队陆续发明了射水法、沉箱法、浮运法建设大桥。更重要的是,他们采用了现代招投标制度,将招标程序全部公开在报纸上,最终选择了世界技术水平较高的丹麦康益洋行承建主桥,而钢梁全部采用英国道门郎公司和德国西门子公司的优质钢材。
“这种在报纸上公布招投标过程的情况,现在都少有做到的。茅以升选择外国公司,也能屏蔽中国公司惯有的工程层层转包,偷工减料的弊病。”
当时时局动荡,但是江浙财阀,浙江省政府以及民国政府还是掏出了160万美元巨款,修造大桥。
就在一根根钢梁从英国、德国的港口运到杭州时,由财阀委派的会计正在加紧计算整个工程的费用和用料情况。“茅以升说,连他自己用一分钱都非常困难,必须经过中央、地方两级政府同意,并通过会计支取,这大大增加了工程财务的规范度。”冯永明说,这种情况下,即便茅以升想贪污,都没有机会。
保存有《钱塘江大桥工程档案》的浙江省江山市档案馆保管利用科科长姜志书证实,从档案上可以看出,所有的工程记录全部非常翔实。“今天出了什么事,怎么解决的,用了什么料都全部记录下来,而且是中英文对照的,想要偷工减料根本不可能。”
他感慨:“如今人们建工程,再也赶不上当时那代人的认真和负责。”
为保证工程质量,茅以升和罗英在每根钢梁下水前,都要亲自对钢梁上18000多处铆钉逐一检查,经他们同意后才入水,这种工作作风,影响了一大批人。几十年后,当年的钱江大桥监工姜时俊作为我国援建尼泊尔大桥的工程师时,也是逐一检查铆钉是否松动。而参加了修建钱江大桥的武汉长江大桥总工程师汪菊潜和南京长江大桥总工程师梅旸春,都曾这样做过。
两年半后,大桥完工,比预计时间晚了半年多。从质量角度讲,在1937年第一次钱江大桥被炸后,它又经历了五六次破坏和炸毁,但每次炸毁,都没有让钱江大桥“伤筋动骨”。相反,在维修之后却越发坚固。甚至,74年来,桥上的主要钢梁从未更换过一块。
现在没有哪座大桥建成后,建筑工人还会为大桥质量守一辈子
“桥是怎么样建的,坏了该怎么修,我一清二楚。”
7月29日,在钱江大桥北麓引桥下一片简陋的平房区,85岁的大桥维修工人吴照林安然地守在大桥旁。
吴照林是唯一一名自解放前护桥而至今健在的护桥工人。
“我这辈子没什么故事可说,除了修桥。”
1948年,吴照林才十几岁,作为小木匠的他被编入维修钱塘江大桥的队伍中。他没想到,此后,他所有的人生故事,都在大桥中跌宕起伏……
“桥炸了!快,叫大伙上去修桥!”
1949年5月,杭州解放在即,国民党军队将钱塘江大桥5、12号桥墩破坏。此时,在大桥北麓引桥下的这片贫民窟中,躲在树后的吴照林双眼直直地看着再次被毁的大桥。等到国民党军队走远,他同几十个衣衫褴褛、手执各种工具的工人冒着战火冲上大桥。
杭州解放的第二天,吴照林和几十个工友接到命令,要求他们在晚上6点前,完成大桥修复,实现马车通行,晚上12点实现货车通行。就在工友埋头修桥时,十几架国民党飞机再次对大桥进行轰炸。
“飞机就是这样,30度角俯冲,一排排子弹扫下来,打在钢板上嘣嘣响啊,我们只能在钢桥的角落里等,等飞机过去了,再出来修桥。”吴照林吓得要命,但包括他在内,没有一个工友下桥躲避。
1949年大桥正式修复通车,吴照林成为铁路部门的正式职工。
1952年,吴照林作为志愿军前往朝鲜战场,2年后他活着回到大桥边,继续当钱塘江大桥养护工,一直到退休。
“我们的大桥养护得好啊,比如铆钉加固,解放前夕加固了一次,解放后又加固了一次。桥墩和钢梁也都加固了,用的都是最好的钢。”吴照林说,加固多少次他们也不放心,后来他们还在已有“Z”型钢架当中增添了钢板。
吴照林说,虽然是解放前建的桥,但这个桥载荷和安全范围的提高,是在新中国成立后一点点增加起来的。比如,脚钉、窝钉都是用钢丝围起来,再用最好的水泥浇注。为了完成这些工序,吴照林和工友们星期日还要义务劳动。
最难熬的是冬天修桥,整个钢铁大桥就像一个冰窟,皮肤碰到桥体,都会被粘下一层皮。即使这样,也没人叫苦。
“因为解放后,我们养护工人的政治地位提高了,有发言权了,所以干起事来没有一个会开小差。”吴照林高兴地说。
据他介绍,1948年,他开始参加修桥,那时火车时速只有5公里。此后,每年都会提高通过速度,到了1958年,铁路通车时速达到80公里。“当时我们是按照你能跑多快,我就能保证你跑多快的速度载荷修建的。”
吴照林一生印象最深刻的,就是武汉长江大桥、南京长江大桥的养护人员都来钱塘江大桥参观学习,同行们都说他们护桥护得好,质量过硬。
而在吴照林居住的这片平房中,大部分居住着1937年以来,来此修建大桥的老工人和家属。从建桥到护桥,这群人从未离开过这里。
时至今日,在这片平房区中,能够知道过去修桥历史的人已经不足10个人。许多老修桥工人陆续去世,而他们的子孙还在继续护桥。虽然护桥一生,吴照林至今只拿着2000多元的收入,不到杭州人均收入的四分之一,但他仍然非常满足。
“现在没有哪一座大桥在建成后,建筑工人还会为大桥质量守一辈子,所以,钱塘江大桥才这么结实。”冯永明评价说。
工务段车间有这个“巨人”身上20多万颗螺丝钉每一个钉子的健康档案
“这座大桥究竟能载多重?火车在上面到底能开多快?”
推开办公室大窗,上海铁路局杭州工务段钱塘江大桥车间负责人何光明就能看到川流不息的车从大桥上经过。
“你问的这些,我从来没量过,但我知道钱江大桥从来没被车轧坏过。”
在已有报道中,钱江三桥的安全载荷是120吨,而肇事车载重量不过100吨。
何光明说,茅以升修桥时,是按照20公里的时速设计的,设计载荷铁路面轴重50吨、公路面15吨。当时平均每天仅有150多辆汽车、4.9对火车通行。现在,这座桥日通行汽车超过一万辆,火车超过150列,动车可以跑到时速120公里。
“桥太结实了,炸药不放对位置都炸不掉,现在各项数据都在不断突破设计极限。”
钱塘江大桥成为享誉全国的“桥坚强”后,各路记者想从老何嘴里问出大桥不老的答案。而在浙江省交通厅,一些专家在钱江三桥垮塌之后,面对记者的追问,选择了缄默。
“有什么好说的,我们的技术和工艺没问题,但是做事太不认真了,大家都去看钱了。”浙江大学交通工程研究所所长项贻强只给记者说了这一句话。
而在“桥垮垮”、“桥坚强”的答案没有公布前,一些杭州市民根据造桥的技术和质量,甚至施工单位,对杭州每座大桥最终的“命运”做推断。
“这个三桥,我老早讲过了不行,比如这个钢架,三桥不是钢架,是混凝土的,靠不住,施工方想省一点就省一点,说不牢就不牢,但是钢桥一根接一根,少一个螺丝都不行。我不会造桥我都知道。”
钱塘江大桥护工胡师傅笑着说,仅仅凭设计和用料,就能评判钱江三桥靠不住?
杭州市民童炜说,钱江大桥、松花江大桥、南京长江大桥、武汉长江大桥都是钢结构桥,都历史悠久,但最近几年出事的大桥都是钢筋混凝土的,这里面总是有原因吧。
甚至,早在2007年8月16日,钱江三桥发生垮塌三年前,绍兴网友“职业电灯泡”发帖说,造成九江大桥事故、凤凰县堤溪大桥事故的湖南路桥建设集团公司也承建了钱江三桥,由此他预判,钱江三桥也难逃垮塌的危险。
没想到,这个“预判”三年后居然变成了现实。
“钢结构桥也好,钢筋混凝土桥也好,各有优缺点,但大桥出了事故,不是因为技术和设计,而是人的因素。”冯永明解释说,如今,大家选择的桥大都是钢筋混凝土桥,造价低、噪音小、维护方便,而不会选择造价高,维护成本高昂的钢铁桥。
“这样确实会省成本。当然啊,钢筋混凝土结构从技术和材料上,都比钢结构桥有偷工减料的机会。”冯永明说,以材料来说,钢梁结构都是看得见的,哪个地方少个螺丝、哪个地方锈蚀都很清楚,相反,钢筋混凝土是“土包铁”,减少一个水泥标号,甚至少用水泥都能建起大桥。从施工上看,虽然钢铁桥施工难度大,但对个体工人的技术要求低,只要会焊接和拧螺丝就可以了。但是钢筋混凝土则需要较高的浇注技术,如果钢筋铰链没有被水泥包住,露在外面,10年后就会出现腐蚀,整个大桥的承载能力就会降低,钱江三桥就是这个问题。
就在钱江三桥出事的前几天,浙江省交通厅一位专家开车经过钱江三桥,发现裂缝扩大,随即汇报,本以为可以挽救大桥,但还是为时已晚。
特大型桥梁的养护问题,最终要靠一个专家开车偶然发现,这个消息,对钱塘江大桥护桥负责人何光明来说简直是个笑话。
老何笑着说,“74岁”不老桥不是一个奇迹,总结起来就两句话,大桥建造得结实,后人保养得周到。
老何说,他们工务段车间就有这个“巨人”身上20多万颗螺丝钉每一个钉子的健康档案,俗称台账。每天通车高峰过后,30多名养护工就来到桥面上,用锤子敲敲打打,看看水分,看看冲刷情况,看看有没有腐蚀。除了这30多人的护桥队,还有管电力、铁轨、路面的五六个小组,一起维护这个大桥,不下上百人。
“保养这座桥,比保养私家车都精细啊。”老何说,每次检查都非常辛苦,但是辛苦才能检查出毛病,比如螺丝松动,枕木损毁,都是大问题。
据冯永明介绍,许多大桥选择了钢筋混凝土结构,正是看到了钢筋混凝土结构完全不必考虑建成后的大桥养护问题,可谓一劳永逸,而钢结构日后的养护成本较高。但事故来临时,孰优孰劣便一目了然。
“不管是什么结构,出了这么多桥梁事故,我觉得最重要的还是建设者责任心和管理制度的问题。”茅玉麟说,钱塘江大桥之所以运行这么多年,后期维护也非常重要,这30多位养护工人非常敬业、认真,才有了74年不出事故的钱塘江大桥。
“20年了,我对大桥有感情了,就像自己的东西,我们每次来新员工都会接受爱国主义教育,像热爱祖国一样,热爱大桥。”老何觉得,这座“桥坚强”是杭州市的标志,每个经过这座老桥的杭州人,都会引以为傲。