這座設(shè)計(jì)為八墩九孔、三孔一聯(lián)的橋梁,從4號橋墩以北的工程,由漢陽岸邊的第一橋梁處建設(shè)(以下簡稱一橋處),從5號橋墩以南,歸武昌岸邊的第二橋梁處(以下簡稱二橋處)負(fù)責(zé)。
武昌一側(cè)較為繁華,岸邊眾多茶樓旅館,為了建橋,改成了技術(shù)人員宿舍。到二橋處報(bào)到的第一天,劉長元領(lǐng)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(dāng)作床,裝上燈泡,就在茶樓安了家,“比現(xiàn)在農(nóng)民工生活條件差遠(yuǎn)了”。
風(fēng)華正茂的年紀(jì),一大批土木建筑專業(yè)的畢業(yè)生,剛走出上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中南土木建筑學(xué)院等院校的校門,就跟劉長元一樣,奔赴長江兩岸,住進(jìn)了茶樓旅館。此前,康士坦丁⋅謝爾蓋耶維奇⋅西林等25位蘇聯(lián)專家?guī)е揖?已經(jīng)住進(jìn)了漢陽鳳凰山上的小樓房。從多個單位抽調(diào)來的33名工程師,來自湖南株洲的機(jī)電工、山東的鉚釘工、東北的裝吊工等技術(shù)人員,1408名復(fù)員轉(zhuǎn)業(yè)軍人,來自各地的鐵道兵,陸陸續(xù)續(xù)趕來,組成了一支龐大的建橋隊(duì)伍。
這項(xiàng)舉全國之力的龐大工程,終于開工建設(shè)。
今年初,在漢陽區(qū)一棟高層住宅樓里,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里,京漢鐵路與粵漢鐵路線上南來北往的火車,被長江天險(xiǎn)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,上岸后,人們再走進(jìn)車廂。
這種奇特的場景,被當(dāng)時(shí)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(zhèn)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梁建設(shè)機(jī)構(gòu)都沒有。在一窮二白的條件下,要建設(shè)長江大橋,其難度和挑戰(zhàn)前所未有。
1953年5月,我國尚缺乏建設(shè)特大橋的經(jīng)驗(yàn),所以請?zhí)K聯(lián)幫忙鑒定把關(guān),此后28位蘇聯(lián)專家先后來到武漢,參與到大橋的建設(shè)中。
為了培養(yǎng)建設(shè)人才和積累建設(shè)大橋經(jīng)驗(yàn),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(xiàng)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(jìn)行大規(guī)模勘探后發(fā)現(xiàn),水文地質(zhì)情況異常復(fù)雜,世界上流行的橋墩基礎(chǔ)施工方法,在長江大橋建設(shè)中無法采用。
那正是我國專家提出、蘇聯(lián)專家鑒定委員會通過的方法——在世界橋梁史上運(yùn)用了近100年的氣壓沉箱法。
一生專注于橋梁建設(shè)事業(yè)的劉長元,后來在電視上看到航天員在太空艙內(nèi)穿梭的情景,總覺得“蠻熟悉的”,他總會想到當(dāng)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(nèi)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后艙門打開,工人下到江底在無水環(huán)境下直接施工。”
這種方法,在長江卻面臨著諸多難題,采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(shí),對工人健康威脅很大,當(dāng)時(shí)缺乏專門的醫(yī)療設(shè)備保證施工；需要工人潛入數(shù)十米深的江底,開鑿6400多立方米的巖石,其困難和艱巨在世界橋梁建筑史上沒有先例；有一個橋墩的地質(zhì)層,含有硫化物,沉箱工作室內(nèi)會產(chǎn)生亞硫酸毒氣。
劉長元至今仍覺得,西林對武漢大橋的建成有著創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)。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(lián)專家,想起了年輕時(shí)的煤礦工作經(jīng)歷,大膽地提出了把煤礦上鉆孔的技術(shù),應(yīng)用到橋墩基礎(chǔ)建設(shè)中。
西林首創(chuàng)的管柱鉆孔法,要把一批預(yù)制好的、直徑1.55米的鋼筋混凝土管柱,依靠機(jī)械的威力打入江底,再在管柱內(nèi)向巖層鉆孔、灌注混凝土,讓它們在江底巖石里牢牢地生根,然后澆灌混凝土把它們連成一個整體,橋墩就從這個基礎(chǔ)上筑出水面。
“氣壓沉箱是‘百歲老人’,關(guān)于它有上百種書；管柱結(jié)構(gòu)、管柱鉆孔法是‘新生的嬰兒’,還沒有一本書。”西林的這番話,被橋梁史專家余啟新寫進(jìn)了有關(guān)長江大橋的書中。
從1955年初開始,中蘇兩國技術(shù)人員,經(jīng)過長達(dá)6個月的試驗(yàn),最終驗(yàn)證了這種新方法的可行性。
在武漢長江大橋建設(shè)中首創(chuàng)的管柱鉆孔法,在中國后來的橋梁建設(shè)中被廣泛運(yùn)用,讓流行了一百年的老方法退出了歷史舞臺。
60多年后的今天,大橋橋墩建造采用了更為先進(jìn)的制造技術(shù),曾經(jīng)的“新生兒”也變成了“老人”,已經(jīng)退出了建橋的歷史舞臺。在武漢長江大橋建設(shè)中,這種大膽嘗試、敢于創(chuàng)新的精神,為我國后來自主設(shè)計(jì)、建造大橋埋下了一顆種子,逐漸生根發(fā)芽,變成了一股經(jīng)久不衰的力量,激勵著一代又一代橋梁建設(shè)者,不斷突破新的技術(shù)難題,創(chuàng)造一個個橋梁史上的“世界之最”。
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螞蟻啃骨頭,自制新機(jī)械
在港珠澳大橋建設(shè)過程中,風(fēng)急浪大的海面上,一臺臺先進(jìn)龐大的機(jī)械設(shè)備屹立著,推動大橋工程向遠(yuǎn)處延伸。我國自主設(shè)計(jì)建造的世界最大起重船“振華30”,具備單臂固定起吊12000噸、單臂全回轉(zhuǎn)起吊7000噸的能力。我國自主研發(fā)的“天一號”3000噸運(yùn)架一體船、“小天鵝”號2500噸運(yùn)架一體船、“大橋海天”系列混凝土工作船等先進(jìn)施工設(shè)備,成為“海上建橋利器”。大橋建設(shè)者從零開始研究攻關(guān),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(fā)的橋梁建設(shè)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備,達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
當(dāng)時(shí)間倒回至上世紀(jì)50年代,年輕的新中國只得在蘇聯(lián)的專家與技術(shù)援助下,建設(shè)武漢長江大橋。那個年代,我國連一塊制造機(jī)械的大型鋼錠還無法生產(chǎn),一臺17噸震動力的震動打樁機(jī)也只能向蘇聯(lián)購買。
1955年,新方法試驗(yàn)成功后,1號橋墩進(jìn)入緊張的施工階段。穿著藍(lán)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(shù)人員和建橋工人,8小時(shí)一個班,每天三班倒不停工,晚上的江面燈火輝煌,藍(lán)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(guān)出現(xiàn)了。如何把一個三人合抱的鋼筋混凝土大型管柱,穿過相當(dāng)于四五層樓高的泥砂,平穩(wěn)地落在江底巖盤上,傷透了建橋隊(duì)伍的腦筋。
為了使管柱下沉,他們在管柱外用水沖泥砂,在管柱內(nèi)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(qiáng)”地不愿下沉。
