南京长江大桥架设钢梁时的情景。
南京长江大桥铁路桥施工时的情景。
1968年9月30日,南京长江大桥铁路桥通车。
1968年,南京市勘测设计院的技术人员在大桥留影。均资料照片
南京长江大桥是长江上第一座由我国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁,在中国桥梁史上具有重要意义。这座在三年困难时期开工、于“文化大革命”期间完成的大桥,在技术上达到了世界先进水平,建筑艺术上也独树一帜,在世界桥梁建筑史上都是个奇迹。
回顾岁月深处的故事,仿佛又走进那个万众一心、热火朝天的建设年代。那时,一群来自天南海北的建设者,为了一个共同的目标来到这里,其中就有不少来自上海。
50年过去了,虽然其中有不少人已经离开了我们,但在他们手中建设起来的南京长江大桥却依然年轻。
龚锦涵(1925—)
美国人的纪录,我们30年前就打破了
上海黄陂北路弯弯曲曲,一棵棵法桐一般粗细,修长而又窈窕。海军潜水医学专家龚锦涵居住在此。今年夏天,我曾去拜访龚锦涵,90岁的龚老身体硬朗,至今还保存着1965年1月3日大桥二处潜水班写给他的感谢信,谈起为南京长江大桥做医学保障的往事,清晰如初。
虽然已经过去了50多年,当年在大桥参加培训的两名潜水医生始终和龚锦涵保持着联系,每年的春节还会打来电话,互致问候,唠唠家常。“那是我生命里的一段重要经历。”回忆起那段岁月,龚锦涵说,作为一名潜水研究人员,能为新中国的国家工程助力,他感到十分欣慰。
南京长江大桥是我国自主设计的第一座特大型桥梁,在建设过程中遇到了数不清的困难。党中央号召全国人民支持大桥建设,其中深潜水作业的难题,就是海军医学研究所帮助解决的。
1963年的冬天,南京长江大桥工地派人来到位于上海的海军医学研究所,请求帮助他们解决潜水中遇到的困难。南京长江大桥一共有9个桥墩,其中6号墩位于江心,水深32米,水下的泥沙层也是32米,一共64米。桥墩要穿过泥沙层打到岩石里面2米,需要进行深潜水作业,但当时60米是国际上公认的潜水员极限,超过了这个深度,不仅不能有效地作业,还容易发生生命危险。
龚锦涵当时正巧承担的课题是吸氧水面减压法。简单来说,就是在水面建一个减压的吸氧舱,潜水员出水以后,踩着木板搭成的栈桥来到驳船上,马上卸装进入加压舱,在暖和的环境中呼吸医用纯氧,逐步完成减压过程。
接受任务以后,龚锦涵用了半年的时间做准备,制作了超过51.8米和60米的减压表,安排十几个海军潜水员做了124个人次7到9个深度的试验。除此以外,他们还请大桥工地派两名医生到所里系统地学习潜水医学知识,制定了“水面吸氧法实施细则”、“深潜水医务保障条例”“氧气安全使用规则”等六项规章制度和确保安全的预案,为水面吸氧减压法的实施提供了依据。
准备工作全部完成以后,1964年8月,龚锦涵带领一个工作组来到了南京大桥工地,进驻潜水班,和潜水员生活训练在一起。他们先对潜水员进行了体检,把符合要求的人留下来,安排循序渐进的加压锻炼和水面减压训练,调整潜水员伙食标准,建立健康档案。到次年1月份,在大桥6号墩清底作业中,首次采用了水面吸氧减压法,一共做了17人151人次的大深度潜水,其中60米到65米56人次,66米到67米95人次。每次凿岩、清岩后,往往不到一天,潜水员就能完成全部探摸,其间没有一个潜水员得减压病,也没有发生任何的医疗事故和潜水事故,保证了6号墩如期完工。
海军科研组回沪后,二处潜水班按照制定的有关条例和方案,继续实施潜水作业,勇闯难关,有96人次达到69到71米,还进行了高难度的水下电焊和切割,没有发生一例潜水疾病,实现了新突破。
空气潜水(60米以下和66米水面)减压法在1987年全国科学大会上获得了奖励,龚锦涵个人也被评为全国做出重大贡献的先进工作者。1995年,美国来了一个医学军事代表团,他们带来的减压表上标注的还是51.8米。“这个纪录,我们在30年前就打破了,达到了世界先进水平。”说到这里,龚锦涵笑得像个孩子。
汪菊潜(1906—1975)
从台湾到上海,与两座长江大桥结缘
1957年9月,武汉长江大桥建成时,毛泽东说:“以后我们还要在长江上建设南京大桥、宜都大桥、芜湖大桥。”第二年,中共江苏省委正式向铁道部党组、国家计委提交了申请报告,建议将南京长江大桥列入第二个五年计划,并争取在1961年建成。至此,建设南京长江大桥拉开序幕。
武汉长江大桥的建设为南京大桥的建设积累了经验。有一位上海人与这两座桥有着直接关系,他就是汪菊潜,中国科学院院士、铁路桥梁工程专家。
汪菊潜是土生土长的上海人,1906年出生于上海,早年家境清寒,5岁在教会学校“自助部”半工半读,因成绩优异被保送入中央大学,半年后考入南洋大学。因立志学土木工程专业,于次年转到交通部唐山大学土木系,1927年1月被交通部派赴美国留学。留美期间,汪菊潜深刻感受到外国人从内心深处看不起当时的中国人,他对此极为愤慨,渴望祖国早日富强,决心学成为祖国效力。1930年6月,他拒绝了美国桥梁公司的高薪聘请,毅然回国工作,年仅23岁。
新中国成立前夕,他正在台湾承做肥料公司工程。长期以来,他都对国民党政权的腐败统治感到不满,乃至绝望,内心充满着对新中国的期待。当他在报上看到人民解放军渡过长江的消息后,即乘飞机返回上海。
之后,汪菊潜先后担任过上海铁路局工务处长、铁道部工程总局副局长和武汉长江大桥工程局总工程师。
1953年,为建设武汉长江大桥,中央政府决定成立铁道部武汉大桥工程局,云集了全国铁路桥梁建设的人才,汪菊潜出任第一任总工程师。
武汉大桥建成后的1958年9月,汪菊潜调任铁道部副部长,先后任铁道部科学技术会议副主席、铁道部科学技术委员会副主任,具体参与了南京长江大桥的建设工作,从整体方案的提出到审定,他都积极参与。在工程施工中,从水下基础到上部结构他都仔细过问。
同年10月,大桥工程局会同中国科学院技术科学部组织召开了三大桥技术协作会议。在百余位专家研究的基础上,最后上报的是大桥局的总体设计方案,由大桥局长彭敏、科学院技术科学部主任赵飞克、汪菊潜和南京工学院(现东南大学)建筑系主任杨廷宝组成的领导小组审查确定,技术上汪菊潜起着重大作用。
当时,就引桥墩身中是否加设钢筋的问题,存在不同意见。为了结构的需要和保证质量,汪菊潜决定加设钢筋,并向在场的工人讲清加设钢筋的道理,妥善调解了分析意见。
1963年,有全国人大代表提出对南京长江大桥基础工程的质疑议案,国务院批转铁道部办理,铁道部委派汪菊潜主持处理。经研究讨论,汪菊潜与原提案人坦诚交换意见,获得了理解。
1964年,汪菊潜代表铁道部对南京长江大桥各项工作包括引桥、江中基础、上部结构的设计、施工进行审查,提出今后安排意见,协调了监理原则,为大桥顺利完成铺平了道路。3号墩采用的是在覆盖层中深置的管柱加沉井基础,基岩破碎复杂。在管柱钻岩时,发生了孔壁坍塌事故,长时间不能封底,基建、设计、施工三方持不同意见。汪菊潜在现场经过实际勘察,提出抛片石笼处理的方法,最后统一了大家的意见,解决了3号墩施工中的难题。
曹桢(1914—1998)
如果留上海,此生不可能造那么多桥
“我这一辈子,如果选择留在上海,生活条件比武汉好得多,但是我不可能造那么多桥。尤其是南京长江大桥,我作为设计师,感觉到是最自豪的。”
说这句话的是曹桢,曾任南京长江大桥工地设计组长,晚年时他和孩子们这样解释自己年轻时的选择。
1914年10月4日,曹桢出生在浙江省嘉兴的一个书香门第。1936年在唐山交大土木系以第一名的成绩毕业后,分配到上海铁路局沪杭工务段。1945年7月至1946年6月公派赴美国芝加哥西北铁路公司实习,1947—1949年在浙赣铁路任正工程师兼桥涵股长,1949年杭州解放后任上海铁路局一等工程师,后调入武汉大桥工程局。
1959年3月11日,曹桢带领南京长江大桥设计组十几个人坐船离开武汉,顺流而下,次日到达南京,那一年他44岁。
关于那段岁月,曹桢的儿子曹一平回忆,“我那时六七岁,在江边就能看得见工地,但是离我们最近是火车轮渡,我经常坐在江边看轮渡过江,盼望着大桥早日修起来。”
那时候,小曹一平还不知道,修建南京长江大桥的最大技术难点是水中工程的桥墩基础,其桥位的水深是武汉长江大桥的两倍,在当时是世界上数一数二的深水工程。时任大桥局总工程师的梅旸春慧眼识珠,挑选了曹桢担此重任,主持水中基础方案设计和基础施工设计。工程进入实施期,在南京工地成立了指挥机构,曹桢承担除上部钢梁设计以外的全部设计工作和施工技术工作。
1959年11月,当桥墩基础确定位置后,大桥指挥部布置:先在南岸第10孔跨中建造一个由4根4种类型3—3.6米管柱组成的试验墩,上筑平台,将来作为伸臂架梁的临时中间支点。
经过5个多月的一系列试验,试验墩所有的工作项目全部圆满完成。
如今,这座大型钢筋混凝土建筑在南京长江大桥南桥头堡下的江滩上静静矗立,铭记着大桥建设过程中的智慧与艰辛。
柴书林(1913—1995)
许世友点将,临危受命完成大桥建设
曾任大桥工程指挥部指挥的柴书林家距离上海闹市也就几百米距离,但尘嚣全无,十分幽静。门框的上方挂着金色的“将军之家”牌匾,他的屋里有一间房全是书,像是小型图书馆。
他的老伴李志平已经90多岁了,谈起往事,感慨中有一丝兴奋。她告诉我,柴书林是军队中少有的知识分子,酷爱读书买书,爱到把他的名字和书连在一起。从小爷爷给他起的名字是“树林”,后来他自己改为“书林”。他长期负责国防工程建设。从勘察到施工,他都亲临现场,精打细算。一年12个月,他至少有9个月在外出差,经常来不及给家里打招呼就走了。老伴下班回家,看见毛巾不在了,就知道他出差了。
南京军区司令员许世友很重视柴书林的意见,外出不离左右,戏称“洋拐杖”。柴书林也经常临危受命,执行那些艰难棘手的任务。
“文化大革命”时期,正在修建中的南京长江大桥基本停工了,建桥指挥机构的工作受到严重干扰,实际上已经处于瘫痪状态。
许世友决定,调柴书林担任大桥工程指挥部指挥,加快大桥建设。
柴书林临危不乱,细排工期,周密地协调了铁路桥与公路桥的施工,对参加大桥建设的工程兵部队做了部署,并限定了完成期限。
为了确保进度,许世友还同意了柴书林的要求,由驻南京的临汾旅派出一部分兵力,从部队抽调一些车辆、照明灯等机械设备,使施工人数增至万人。
在那段紧张会战的日子里,柴书林和部队指战员一样,吃住在工地,每天都组织工地碰头会,进行现场讲评,针对存在问题,及时采取改进措施。他平易近人,关心战士生活,经常到伙房查看,叮嘱炊事人员,一定要保证战士的营养,天气炎热,注意食品卫生。在他的带领下,建桥大军夜以继日,奋力苦战,毕其功于一役,终于在国庆前夕实现了铁路桥胜利通车。建桥队伍再接再厉,年底前完成了公路桥的建设任务。至此,南京长江大桥全面建成通车。
李国豪(1913—2005)
用一本专著,卸下大桥设计多年块垒
南京长江大桥工程上马的时候,其中有一个细节不该被忽略。
1957年10月20日,是武汉大桥通车后的第一个星期天,市民倾城出动,密密麻麻的人群站满了整个公路桥面。这时,人们突然感到钢梁有明显的晃动。通过观测数据表明,钢梁发生了竖直、横向及扭转振动。在火车过桥时,晃动减衰。约15分钟后,又恢复到原来的振幅。有记者咨询苏联专家组长西林,西林肯定地回答说:大桥的设计非常科学,桥墩很牢固,钢梁可以使用100年。
但是,振幅仍然困扰着设计人员。在制定南京大桥的设计方案时,有专家提出为了安全起见,建议主梁的宽度采用14米,比武汉大桥增宽4米。为此,需多用钢材约4000吨,当时中国的钢产量只有800万吨。会议争执不下,报请铁道部审批,最终定下宽度为14米。
当时担任南京长江大桥技术顾问委员会主任的李国豪感到,应当研究这个问题,由于各种忙碌,一直没有沉下心来。1968年底,他在学校听到南京大桥建成通车的新闻广播,在欣喜和感慨之余,开始潜心研究这个问题。直到1974年,他恢复了工作,才完成专著《桁梁扭转理论—桁梁桥的扭转、稳定和振动》。
这年冬天,在武汉召开的全国钢桥振动会议上,李国豪报告了他的研究结果:武汉大桥的晃动,是由于桥上挤满的人群的动力作用,所产生的扭转和水平弯曲偶合的振动,大桥的刚度和稳定性都没有问题,火车、汽车在大桥上直行反而引发不了这种震动;南京大桥的主梁宽度如果采用10米也是足够的。壁破道成,真经面世。自此,武汉大桥的震动问题和南京大桥的稳定问题终于破解,由此消除了中国大桥设计多年的块垒心病,开拓了桁梁结构的理论分析长河。
当时主持南京大桥钢梁设计的工程师们,也曾为此纠结了很多年。听到李国豪的研究成果,一下子就释然了,因为以后的桥梁工程就可以节省很多的钢材。
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