完顏文豪
令世界矚目的港珠澳大橋,在建設(shè)施工中,集結(jié)了中鐵大橋局、武船重工、中鐵寶橋等各路橋梁建設(shè)“英雄戰(zhàn)隊”。
而承建港珠澳大橋橋梁工程三個土建標(biāo)段中工程量最大、結(jié)構(gòu)形式最繁雜的CB05標(biāo)段的“戰(zhàn)隊”,正是在61年前架起了新中國成立后長江上第一座大橋的中鐵大橋局。
建設(shè)武漢長江大橋的這支“中國建橋國家隊”,如今已在國內(nèi)外設(shè)計建造了2600余座大橋,總里程2000余公里。以其為代表的中國橋梁建設(shè)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。
2018年10月24日,全長55公里、世界上最長的跨海大橋——港珠澳大橋,正式建成通車。這個橫跨伶仃洋海域,將香港、澳門和珠海連為一體的“超級工程”,從開工那一刻起,就連續(xù)創(chuàng)造“世界之最”,其技術(shù)之復(fù)雜,施工難度之高,工程規(guī)模之大,在世界橋梁建設(shè)史上絕無僅有。
令世界矚目的港珠澳大橋,在建設(shè)施工中,集結(jié)了中鐵大橋局、武船重工、中鐵寶橋等各路橋梁建設(shè)“英雄戰(zhàn)隊”。
而承建港珠澳大橋橋梁工程三個土建標(biāo)段中工程量最大、結(jié)構(gòu)形式最繁雜的CB05標(biāo)段的“戰(zhàn)隊”,正是在61年前架起了新中國成立后長江上第一座大橋的中鐵大橋局。
61年前的10月15日,在5萬武漢市民的見證下,武漢長江大橋建成通車。從在蘇聯(lián)援助下建成的萬里長江第一橋,到如今我國依靠自主設(shè)計、自主研發(fā)的技術(shù)和裝備建成的世界上最長的跨海大橋,跨越大江大海的兩座大橋,見證著我國橋梁建設(shè)從技術(shù)落后、依靠外國援助到技術(shù)領(lǐng)先、完全自主設(shè)計建造的歷史巨變。
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(shè)設(shè)想、勘測,卻只停留在一紙藍(lán)圖上。
新中國成立后,幾代中國人的長江大橋夢,終于從藍(lán)圖走進(jìn)了現(xiàn)實。
1955年9月,23歲的劉長元,剛從長沙的中南土木建筑學(xué)院領(lǐng)取了畢業(yè)證書,就背上行囊,來到武漢長江邊的一座茶樓。不遠(yuǎn)處的江面,一項全國性的重大工程正在施工建設(shè)中。
1950年,當(dāng)時的政務(wù)院指示鐵道部,籌備武漢長江大橋建設(shè)。經(jīng)過一系列研究、設(shè)計、鑒定,3年后,武漢大橋工程局(中鐵大橋局集團(tuán)有限公司前身)成立,決定在武昌蛇山和漢陽龜山之間,建設(shè)長江上第一座大橋。
這座設(shè)計為八墩九孔、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(以下簡稱一橋處)建設(shè),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)人員的宿舍。到二橋處報到的第一天,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揖欤呀?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,以及來自湖南株洲的機(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)軍人和來自各地的鐵道兵,陸陸續(xù)續(xù)趕來,組成了一支龐大的建橋隊伍。
這項舉全國之力的龐大工程,終于開工建設(shè)。
今年年初,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。
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,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,參與大橋的建設(shè)。
為了培養(yǎng)建設(shè)人才和積累建設(shè)大橋的經(jīng)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年年底和1955年年底完成。
然而,1954年,工程局在對長江河槽進(jìn)行大規(guī)??碧胶蟀l(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——在世界橋梁史上運用了近100年的氣壓沉箱法。
“氣壓沉箱法要先將一個大沉箱沉入江底,工人在箱內(nèi)的艙中依照下沉深度注氣加壓,當(dāng)氣壓與刃腳處地下水壓力平衡后艙門打開,然后,工人下到江底在無水環(huán)境下直接施工。”劉長元說。
這種方法在長江面臨著諸多難題: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,對工人健康威脅很大,當(dāng)時缺乏專門的醫(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,其困難在世界橋梁建筑史上沒有先例。
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,橋墩就在這個基礎(chǔ)上筑出水面。
“氣壓沉箱法是‘百歲老人,關(guān)于它有上百種書;而管柱結(jié)構(gòu)、管柱鉆孔法是‘新生的嬰兒,還沒有一本書?!蔽髁值倪@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,最終驗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)中被廣泛運用,讓流行了一百年的老方法退出了歷史舞臺。
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(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)時間倒回至20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)械的大型鋼錠都無法生產(chǎn),17噸震動力的震動打樁機(jī)只能向蘇聯(lián)購買。
1955年,新方法試驗成功后,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。
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)于四五層樓高的泥沙,平穩(wěn)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,他們在管柱外用水沖泥沙,在管柱內(nèi)吸走泥沙,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。
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。四層的一間老屋里,一臺小電暖扇不停地?fù)u擺著腦袋,96歲的錢學(xué)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。老人一手托著相冊,一手指著照片里的齒輪、鋼鐵吊臂、打樁機(jī),向記者講述60多年前,那一代建設(shè)者如何用這些鋼鐵機(jī)械,在水深浪大的長江上建起8個巨大的橋墩,架起一條鋼鐵橋梁。
1946年,錢學(xué)新從廈門大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)后,到廣州鐵路局工作,7年后隨著大橋局的成立,被調(diào)來參與大橋建設(shè)。
由于缺乏建設(shè)大橋的機(jī)械設(shè)備,大橋局只能自行設(shè)計、研究、制造。錢學(xué)新與同事們,在漢陽一處報廢造船廠里,建起了一個小的機(jī)械制造車間。
錘打管柱的方法走進(jìn)死胡同,中國就從蘇聯(lián)引進(jìn)一個17噸震動力的震動打樁機(jī),后來又買來一個30噸震動力的,但是橋墩的建造需要的震動力高達(dá)90噸。
這么大的機(jī)械,中國沒有,蘇聯(lián)也沒有。錢學(xué)新和同事們,就依照蘇聯(lián)提供的圖紙,根據(jù)小型的打樁機(jī)模擬放大,著手研制一臺90噸震動力的打樁機(jī)。
一切從頭開始,當(dāng)時整個國家還沒有大型的鋼錠,他們就從戰(zhàn)后廢棄的漢陽鐵廠和漢陽兵工廠里撿廢料,“用螞蟻啃骨頭的方法,將大塊鋼材切割成機(jī)械設(shè)備需要的形狀”。在制造車間,靠找來的能工巧匠,用日本戰(zhàn)后賠償?shù)膸着_普通的車床、刨床,把小塊鋼材加工成齒輪、鋼板、偏心塊等機(jī)械零件。
第一臺90噸震動力的震動打樁機(jī),終于制造成功了。當(dāng)時的報紙描述,這部威力強(qiáng)大的打樁機(jī),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年年底,用新方法、大威力打樁機(jī)建成的1、2號橋墩,已聳立在江心水面上。
后來,錢學(xué)新又參與制造出兩臺單臺震動力達(dá)到155噸的打樁機(jī),兩臺合并起來作業(yè),大型鉆機(jī)、射水機(jī)、抓泥機(jī)、吸泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備,也從簡易的車間里被制造出來,建橋墩的難題迎刃而解,一個又一個橋墩鉆出江面。
今天,中國大橋建設(shè)的技術(shù)水平和大型設(shè)備,與新中國成立之初,在蘇聯(lián)援建下建成的武漢長江大橋已不可同日而語。中國自主創(chuàng)新技術(shù)和建造的大型設(shè)備,已跟隨橋梁建設(shè)者的腳步,邁過峻嶺險灘,穿越百川千湖,跨過海峽深溝到達(dá)世界各地。在世界排名前十的跨海大橋、斜拉橋、懸索橋中,中國都已占據(jù)了一半以上的數(shù)量。世界橋梁界漸漸開始流行這樣一句話:世界橋梁建設(shè)20世紀(jì)70年代以前看歐美,90年代看日本,21世紀(jì)看中國。
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。他至今還記得當(dāng)時的漢陽,“老百姓少得很,很多地方都是墳?zāi)埂薄?/p>
那個年代的工人們,在艱苦的生活和工作環(huán)境中,熱火朝天地為大橋建設(shè)奉獻(xiàn)著力量。“冬天江里風(fēng)大,又冷,工人們穿著棉襖,腰間系著帶子才能夠擋點風(fēng)。”曾擔(dān)任武漢長江大橋施工設(shè)計組織設(shè)計小組組長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(biāo)準(zhǔn)的普通話,混雜著各地的方言,因為屬于鐵道系統(tǒng),就慢慢形成了大橋工人中特有的“鐵話”。后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(xiàn)一個叫“建橋新村”的地方,住在這里的居民說著不是湖北方言、又不是標(biāo)準(zhǔn)普通話的“鐵話”。
大橋建設(shè)時,機(jī)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(qū)每個街道的老百姓,就自帶干糧,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(wù)勞動。
不只是武漢,為支援大橋建設(shè),全國24個大城市,包括48個大型工廠企業(yè)都曾為其出過力。
江城武漢,曾經(jīng)舉全城之力建設(shè)一座橋,在此后幾十年間不斷續(xù)寫著城市與橋的故事。如今的武漢市,形成了科學(xué)研究、勘測設(shè)計、工程施工、裝備研發(fā)、材料研制、監(jiān)理與咨詢等橋梁建設(shè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
這座城市的建橋企業(yè),設(shè)計勘測、施工、監(jiān)理了近百座長江大橋,長江干流138座大橋,八成為武漢企業(yè)建造。去年的中國國際橋梁博覽會在武漢舉辦,中國(武漢)國際橋梁科技論壇,已變成橋梁行業(yè)最具影響力的科技盛會之一。作為新中國橋梁建設(shè)的發(fā)源地,武漢成為名副其實的“中國建橋之都”。
大橋的建設(shè)緊張又緊湊,一個橋墩還沒建成,另一個橋墩已經(jīng)開工,8個橋墩剛建好,大橋鋼梁就已經(jīng)準(zhǔn)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,大橋鋼梁開始安裝架設(shè)。當(dāng)時的焊接技術(shù)還很落后,專家提出用鉚釘銜接鋼梁,這種方法對技術(shù)有著堪稱嚴(yán)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(nèi)。
趙煜澄回憶,釘孔直徑是26毫米,鉚釘應(yīng)該是25.7毫米,鉚釘要在焦炭爐里燒到800度,工人用鉗子夾起來甩過去,鉚釘槍從兩側(cè)噠噠噠地固定鉚釘。
鉚釘裝了1萬多顆時,發(fā)現(xiàn)一個致命問題:鉚釘和釘孔之間有空檔,最大的有2毫米,“萬一松了,這個橋就垮了”。
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,反復(fù)討論、試驗,最后把原來的半圓頭普通鉚釘,改成高頭錐體鉚釘,安裝后的鉚孔基本都能填滿,有的只差0.4毫米,達(dá)到了工程標(biāo)準(zhǔn)。
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(yǎng)了一批橋梁建設(shè)人才。從大橋局成立開始,不到五年時間,各項工程培養(yǎng)出90名工程師、153名技術(shù)員、9名技師以及1634名技術(shù)工人。1408名轉(zhuǎn)業(yè)軍人,已經(jīng)成為各種技術(shù)工人、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人和管理干部,3年前參加工作的大學(xué)生,幾乎全部成長為工程師,每個都能在橋梁建設(shè)中獨當(dāng)一面。
“一橋飛架南北,天塹變通途”
毛澤東主席曾數(shù)次視察長江大橋的建設(shè),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。
此后,他揮毫寫下了著名的詩詞《水調(diào)歌頭·游泳》,“風(fēng)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(shè)中的武漢長江大橋。
大橋的美術(shù)設(shè)計方案,在建設(shè)初期,便向全國征集。已故著名橋梁設(shè)計專家、橋梁美學(xué)家和橋梁史專家唐寰澄,當(dāng)時在大橋局總體設(shè)計組工作。1954年,28歲的他,也提交了一份橋頭堡的設(shè)計方案。
在設(shè)計中,唐寰澄借鑒清代黃鶴樓的“攢尖頂亭式”的建筑風(fēng)格,并聯(lián)想到西方教堂的圓形穹頂,將東西方元素、中國古典傳統(tǒng)融合到現(xiàn)代橋梁設(shè)計中。
在入選的25個橋頭堡設(shè)計方案中,他的設(shè)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?!爱?dāng)時國家講究節(jié)省造價,我的方案造價是最低的,也很美觀。”他后來回憶說。
1957年5月4日,大橋鋼梁順利合龍。同年10月15日,5萬名武漢市民涌上長江大橋,見證大橋落成通車典禮,“萬里長江第一橋”就此誕生。
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(shè)武漢長江大橋的這支“中國建橋國家隊”,如今已在國內(nèi)外設(shè)計建造了2600余座大橋,總里程2000余公里。以其為代表的中國橋梁建設(shè)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,“拿下港珠澳大橋后,世界上幾乎已經(jīng)沒有中國人不能造的橋了”?;厥孜覈雮€多世紀(jì)的橋梁建設(shè)史,從在蘇聯(lián)援建下建成的萬里長江第一橋,到我國自行設(shè)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到走向獨立自主的奮斗歷程,書寫了中國工程建設(shè)從“零”的突破到走向世界之巔的宏偉篇章。