著名橋樑的故事——南京長江大橋


著名橋樑的故事——南京長江大橋

南京長江大橋介紹

南京長江大橋是公路鐵路兩用橋。鐵路橋長6772米,公路橋長4588 米,其中江中正橋部分1576米,公路分岔落地部分316米。鐵路為雙線,最大坡度為4‰,最小彎道半徑為1200米。公路為四車道,公路面淨寬為15 米,兩側人行道淨寬2.25米。公路最大坡度為3.17%,最小彎道半徑為250米。全橋共有

261孔,其中正橋(公鐵上下分層)10孔;引橋251孔(公鐵上下分層橋孔,南京岸和浦口岸各5孔 ;單獨鐵路引橋,浦口岸104孔,南京岸45孔;單獨公路引橋,浦口岸有11孔)。

全橋用鋼材約10萬噸、木材15萬立方米、混凝土約40萬立方米,建成決算費用約2.88億元。整個大橋建設得既宏偉、壯觀,又有民族特色,若乘船從江面遠眺,似彩虹飛落人間。

一、工程籌建

大橋橋址,曾經有下三山、煤炭港和寶塔橋三個橋址方案,最終選擇了寶塔橋橋址。

著名橋樑的故事——南京長江大橋

亭樓橋頭堡 設計圖

1958年9月,成立“南京長江大橋建設委員會”開始籌建工作。大橋主要設計人員有瞿懋寧、王序森、劉曾達、曹楨等同志。

大橋的勘探設計工作由大橋局勘測設計處負責;施工由大橋局二橋處和四橋處分擔,二橋處負責南京岸引橋和半座正橋,四橋處負責浦口岸引橋和半座正橋。

早在1956年,選取了下三山、煤炭港和寶塔橋三個橋址方案。1957年8月選定使用寶塔橋方案。

大橋工程局據此進行初步設計。同年10月和12月,鐵道部邀請全國有關專家、學者、技術人員、老工人在武漢召開大橋技術協作會議。根據勘測資料和初步設計方案進行研究討論,議定正橋鋼樑、基礎及岸上引橋長跨結構形式。

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鍾訓正橋頭堡手稿

在籌建工作中,為了徹底摸清江底岩層的地質情況,在工程地質學家谷德振的指導下,全面展開了地質勘探工作,摸清了岩層構造情況,解決了重要難題,為下一步施工打下了可靠的基礎。

二、正式施工

大橋設有兩座橋臺(即南、北兩岸的大堡)和九座橋墩,上面架有十孔鋼樑。

1960年1月18日,南京長江大橋正式施工。跨越江面的橋樑部分稱為正橋,是全橋的關鍵部位。設有兩座橋臺(即南、北兩岸的大堡)和九座橋墩。上面架有十孔鋼樑,其中浦口岸第一鋼樑跨度為128米,其餘九孔鋼樑每三孔組成一聯連續梁,每孔跨度為160米。鋼樑桁寬14米;跨中高度16 米,橋墩處高度為30米。

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施工現場

武漢大橋的鋼樑桁架跨度是128米,桁寬10米。現在南京長江大橋的鋼樑桁架跨度是160米,那麼應該採用多大的桁度呢?年輕的工程師馬冕南接受了這個重任,他在有關院校教授的指導下,從高等數學入手,蒐集資料分析歸納,推導出桁寬計算公式。他又帶著鋼樑模型到鐵道部科學研究院去做模擬試驗,通過電子計算機測算,得到了滿意的結果。

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南京長江大橋施工現場潛水員

僅鋼樑部分所用鋼材近3.3萬噸。其中2萬噸原擬向國外訂購高強度合金鋼。後因故改用我國自己試製成功的鞍鋼16錳橋樑鋼。這是我國橋樑工程首次使用高強度低合金鋼。

南京長江大橋鋼樑首次使用無縫線路,全長的焊接鋼軌長達467米。也是我國第一座使用高強度螺栓代替鉚釘的大橋。全橋使用高強度螺栓就有8.2萬隻。

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南京長江大橋鋼樑即將合龍

大橋的公路行車道板,首次採用粉煤灰陶粒輕質混凝土。它比普通混凝土約輕20 %,減輕了自重,從而減少了鋼樑的用鋼量。

三、九座橋墩

大橋在江中九座橋墩的基礎類型共分四種,在我國橋樑史上都是創新的。

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橋墩清晰可見

最高的橋墩,從基礎底到墩頂高度約為85米。

一號墩為重型混凝土沉井基礎。其高度和體積是世界同類基礎之中佼佼者。沉井基礎已有一百多年的歷史,但賦予它的重型混凝土和採用射水破壞井壁土壤摩阻力的施工方法則是創新的。

二、三號墩為鋼質沉井加管柱基礎,是鋼沉井與管柱基礎兩種類型的結合。基底與岩層鑽孔錨固。

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橋墩

四、五、六、七號墩為浮式鋼筋混凝土沉井基礎。採用20只巨型鋼氣筒使之浮於水面。這種施工方法和拼裝式結構型在國內也是首創。

八、九號墩為預應力鋼筋混凝土管柱基礎,由10根3.6米管柱組成。

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橋墩

由於部分岩層承受壓力很低,能否支承得了龐大橋墩的巨大壓力?梅暘春總工程師創造性地採用拼裝式鋼筋混凝土沉井基礎,儘量減輕自重。但恐在施工中萬一不慎湧入江水,壓毀沉井內壁招致失敗,於是進一步對內壁鋼筋混凝土板在岸上進行抗壓試驗,以確保安全。每座橋墩使用單獨的配電間供電,配電間就建在橋墩下游的管柱基礎上,橋墩建成恆管柱仍留著。

四、引橋和橋頭堡

引橋有鐵路橋引橋和公路橋引橋。

大橋的鐵路引橋橋墩為雙柱式框架結構,採用跨度31.7米預應力鋼筋混凝土梁,考慮到以後通過電氣機車,因此在部分橋墩上伸有懸臂,供設置電杆用。

跨度31.7米預應力鋼筋混凝土梁在國內首創,是花了近五年時間試製成功的。

基礎採用直徑55釐米旋制鋼筋混凝土管柱,最大入土深度為35米。

公路引橋採用梁式橋和雙曲拱橋兩種不同結構型式。梁式橋與鐵路引橋相類似,雙曲拱橋結構合理,外觀壯麗。1968年將公路引橋在浦口岸延長4孔,南京岸延長18孔,均以雙曲拱代替原設計的高填土方案。另外,從南京岸公路45號墩出岔,向橋頭堡方向落地,增設落地橋(即回龍橋),共11 個孔雙曲拱橋。

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畫報上可見鐵路引橋

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公路引橋

大橋的正橋與引橋接合處採用復堡型式的橋頭建築過渡。由大堡和小堡組成,長97.6米。

大堡由兩座塔樓和大廳等組成。塔樓高約70米,每座長17米,寬11 米,共10層,底層與大廳相連。設有電梯與樓梯通向鐵路橋、公路橋和嘹望平臺。

大廳寬19.5米,深13.3米,高11.05米。中間的塑像總高7.5 米。像座用漢白玉和大理石鑲砌。塑像背後是鮮紅色的熒光有機玻璃牆面,配以潔白的漢白玉邊框。牆面和地坪均為水磨石板鋪砌。

接待室內,座位對面是一座南京長江大橋模型,在玻璃罩內,形象逼真,一目瞭然,與右側牆上於希寧的梅樹國畫相映生輝。

塔樓各層間,佈置有名畫家的書畫和各種工藝刺繡。其中有巨幅蘇繡《長征》詩一首,繡法纖細,引人人勝。

小堡頂端的眾像雕塑,每座由五像組成,像高4.5~5米,巍然屹立。

五、正式通車

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1968年南京長江大橋通車

南京長江大橋是在1960年1月18日正式開工,於1968年12月29日竣工。當南京長江大橋勝利通車的消息一傳出,南北兩岸人民懷著無比喜悅的心情從四面八方彙集大橋,此景此情真是無法形容。

大橋通車數十年來,一直保持安全暢通無阻。

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