武汉长江大桥--解说

交通工程学院12级路桥二班张亮全书邦12武汉长江大桥位于武昌蛇山和汉阳龟山之间的江面上，是中国在万里长江上修建的第一座桥梁，被称为“万里长江第一桥”，在中国桥梁史上具有重要意义。于1955年9月1日开工建设，1957年10月15日建成通车，大桥的建设得到了前苏联政府的帮助。前国家领导人毛泽东在此写下“一桥飞架南北，天堑变通途”这一脍炙人口的诗句表达了对武汉长江大桥的由衷赞美。大桥为双层钢桁梁桥，上层为双向四车道的公路桥，两侧设有人行道；下层为京广铁路复线，两列火车可同时对开；桥身共有8个桥墩，每孔跨度128米，可让万吨巨轮通行无阻；底层有电梯可直达公路桥面，站在桥上眺望四方，浩荡长江在三楚腹地与其最长支流汉水交汇，造就了武汉隔两江立三镇而互峙的伟姿，感觉十分豪迈。大桥的通车形成完整的京广线，是中国南北交通的要津和命脉，同时也是最著名的旅游景点之一。3蛇山黄鹤楼4龟山电视塔5武汉长江大桥在大桥建设中曾得到了前苏联技术专家的大力协助和支持，首创了新型的管柱基础结构施工技术，使水下的桥墩修建工作全部改在水面进行，减轻了工人的劳动强度，增加了施工时间，加快了工程进度，节约了工程造价。武汉长江大桥，具有浓厚的中国民族建筑特征。武昌、汉阳两均建有离地面35米高的桥头堡，从底层大厅至顶亭，共七层，有电梯和扶梯供行人上下。附属建筑和各种装饰，均极协调精美，整个大桥异常雄伟瑰丽。堡亭高出公路桥面8米，两层四方八角，上有重檐和红珠圆顶。在桥头堡内的地面大厅里，有大型雕塑。桥面两侧，齐胸的铸铁镂空栏杆上，铸有各种飞禽走兽，栩栩如生。大桥两侧各有143块花板对称排列，花板内容取材于我国劳动人民所喜闻乐见的题材，如“孔雀开屏”、“鲤鱼戏莲”、“喜鹊闹梅”、“玉兔金桂”等，引人入胜。站在大桥桥面，可俯视滔滔江水东流去，一艘艘轮船来来往往；湖北广播电视塔耸立于汉阳边的龟山之巅，而“江南第一楼”-黄鹤楼则屹立在武昌侧蛇山上，林立的高楼一座座拔地而起，使人不禁感叹武汉这座大都市日新月异的变化。678武汉长江大桥西北始于汉阳龟山南坡，东南止于武昌蛇山入江的山头。由于龟蛇锁江，江面狭窄，缩短大桥的长度。江底为两山余脉，除7号墩地质条件较差外，正桥的7个桥墩都立在坚固岩石上。利用两岸山势，桥下净空高，可满足通航需要。大桥为公路铁路双层桥，总长1670米，其中正桥长1156米。正桥8墩9孔，每孔桥跨128米。桥墩基础施工采用“管柱钻孔法”，开创了中国建桥史上的新工艺。正桥钢梁由平弦菱形连续梁组成，钢梁设计三联，每联三孔。钢梁制作精确，由两岸平衡悬臂向江心拼接合拢。连续梁由一组绞式固定支座和三组辊轴式支座所支撑。在最高洪水位时，桥下净高18米，可满足上行大型轮船的通航要求.9汉阳岸引桥长303米，有17孔；武昌岸引桥长211米，12孔。每孔跨度不超过17.2米，均为钢筋混凝土门式拱桥。连接正桥与两岸引桥的桥台为8层楼式桥头堡，第8层在公路桥桥面两侧各设一对仿古双檐小角亭，成为桥头附近黄鹤楼与晴川阁之间的连结点。桥面上下两层。下层设铁路双轨，南北列车可同时对开。两侧有2.25米宽小道，专供大桥养护人员行走。上层为公路桥桥面，车行道宽18米，可并行6辆汽车，设计荷载汽—18、挂—100，其两侧人行道宽2.25米。正桥人行道外缘为铸铁雕花栏杆，图案有丹凤朝阳、孔雀开屏、雄鸡报晓、鸟语花香、菊黄蟹肥、石榴结籽、猕猴摘桃、鱼跃荷香等。人行道内缘后来增设了钢筋混凝土结构的防撞护栏。每隔32米矗立一对灯柱，兼作无轨电车供电线路的支架。入夜成串的桥灯远望如过江银龙，壮丽奇绝。大桥管柱基础、墩台、梁体及铁路联络线由铁道部大桥工程局施工，公路桥桥面及两岸引道由武汉市建设局协同施工。大桥工程耗用混凝土和钢筋混凝土12.63万立方米；安装钢梁24372吨；打入钢筋混凝土管桩3000根，总长62.5公里；直径1.55米的钢筋混凝土管柱224根，总长3752米。总结算投资1.38亿元，大桥主体工程投资7189万元。公路桥桥面由武汉市建设局负责维修管理，其余均由郑州铁路局武汉长江大桥桥工处维修管理。10新华网武汉5月6日电《第七批全国重点文物保护单位》名录日前公布，“万里长江第一桥”武汉长江大桥入选“近现代重要史迹及代表性建筑”类，成为武汉市最年轻的“国保”文物。11二、相关参数12跨越河流：长江桥梁位置：武昌（蛇山）—汉阳（龟山）全长：1670米（连同两端公路引桥），其中正桥由三联九孔跨径各为128米的连续梁组成，共长1155.5米。跨度：每孔128米桥墩数量：8个公路桥宽度：22.5米，桥梁上层公路桥车行道宽18米，两侧人行道各宽2.25米；下层为双线铁路桥.13桥梁类型：钢桁架三孔连续梁设计单位：铁道部勘测设计院建设单位：武汉大桥工程局施工单位：铁路部大桥工程局总设计师：茅以升兴建时间：1955年9月1日建成时间：1957年10月15日14三、设计团队15在武汉修建一座长江大桥是多少代人的梦想。清朝就曾有过设想，在孙中山先生的《治国方略》中有规划，但限于当时国力薄弱，未能实施。新中国成立之初，在国家优先发展重工业的背景下，铁路运输的重要性凸现，建造大桥跨越长江天堑被提上了议事日程。百废待兴的新中国将武汉长江大桥列入第一个五年计划的重点工程项目。1950年初，中央人民政府指示铁道部着手筹备武汉长江大桥的建设，并成立“武汉大桥测量钻探队”，开始大桥的筹建工作。曾参与武汉长江大桥设计施工的桥梁专家、中国工程院院士方秦汉回忆说，当时可以说是举全国之力修建武汉长江大桥，召集了当时最优秀的专家，调动当时全国最先进的设备。在“集全国优秀人才，建长江第一大桥”的动员令下，各地优秀桥梁专家、技术人员汇聚武汉。他们有的来自铁道部北京桥梁事务所，有的来自茅以升先生的中国桥梁公司；有的来自南方的广州铁路局，有的来自东北的哈尔滨铁路局……1955年2月成立的武汉长江大桥技术顾问委员会，主任是著名桥梁专家茅以升，委员包括罗英、陶述曾、李国豪、张维、梁思成等。建桥所需的钢材等材料和设备，靠全国人民支援。参战人员忘我工作，不计报酬，不讲条件，大家把工地当成家，吃在工地，住在工地。为了修好这座桥，铁道部还请前苏联桥梁专家、苏联科学院院士西林等人组成一个28人的专家组，提供技术指导。16四、施工方法17方秦汉院士称，当年建武汉长江大桥，图的就是“百年大计”。大桥自1950年初中央人民政府指示铁道部着手筹备，到1955年9月1日正式开工，筹建工作就开展了5年。从大桥的桥址线到桥式、净空、建桥材料，甚至是桥头堡的设计等等，都进行了反复的论证和试验。当时中央指示：“修建的长江大桥应当成为一个卓越的建筑，它不但应以现代化的技术解决国家巨大的经济课题，而且在建筑技术上还应以雄伟壮丽的外观标志中国的新时代。”例如桥头堡的设计，为了寻求最佳方案，当时政务院指示在全国范围内向各建筑设计院和各大学建筑系广泛征求美术方案，并邀请国内知名的建筑、美术、城市规划专家及桥梁专家，对已征集的美术方案进行评选后送政务院审批。18武汉长江大桥的初步设计是采用桥梁建设界惯用的气压沉箱基础。这种技术工人得到深水作业，承受气压和水压的变化，在长江这样接近40米深的江底，每个工人一天只能工作2小时，而且呼吸困难，极易出现氮麻醉现象，得一种“沉箱病”。前苏联专家西林提出了管柱钻孔基础的创议，就是将空心管柱打入河床岩面上，并在岩面上钻孔，在孔内灌注混凝土，使其牢牢插结在岩石内，然后再在上面修筑承台及墩身。这是一项完全创新的技术。两国的技术人员紧密合作，经过一年多的地质勘测和艰苦的试验研究，最终决定使用这种技术。因为使用了这一当时世界最先进施工方法，武汉长江大桥原计划4年零1个月完工，实际仅用2年零1个月。19安全储备通过反复的论证、实验和创新，武汉长江大桥设计有足够安全储备。武汉铁路局专家介绍，当年，设计中以极端环境为标准，假设两列双机牵引火车，以最快速度同向开到桥中央，同步紧急刹车；同一时刻，公路桥满载汽车，以最快速度行驶，也来个紧急刹车；还是这个时间，长江刮起最大风暴、武汉发生地震、江中300吨水平冲力撞到桥墩上，武汉长江大桥仍需有足够的承受能力。五、20六、建设施工在大桥的施工过程中，每个步骤大家都不敢有丝毫的马虎。据参建武汉长江大桥的工人王淳回忆，1956年6月，大桥钢梁铆了两个月后，工人发现有的铆钉不能全部填满眼孔，有松动。大桥局立即进行现场试验，证实了工人的发现，于是下令，在铆钉施工办法没有解决以前，停止铆钉铆合，钢梁停止拼接。直至10月，长江大桥钢梁铆合试验得出结论，铆钉完全填满眼孔，并高出国家指标5%，大桥工程才重新启动。21六-1编制初步设计22万里长江阻隔中华大地南北交通，长江建桥乃是炎黄子孙千年梦想。1949年，中华人民共和国成立后不久，时年63岁、自1913年起多次参与武汉长江大桥规划、勘探的李文骥，联合茅以升等一些科学家、工程师向中央人民政府上报《筹建武汉纪念桥建议书》，提议建设武汉长江大桥，作为“新民主主义革命成功的纪念建筑”，并详述前四次规划经过和受挫的原因，论述当时中国能建成大桥的可能性与具体工程内容、经费预算（600亿旧人民币）等。中央政府对此甚为重视，1949年9月21日至30日，中国人民政协商会议第一届全体会议在北平召开，会议上通过建造长江大桥的议案，并于1949年末电邀李文骥、茅以升等桥梁专家赴京，共商建桥之事。专家组先后共作了八个桥址线方案，并逐一进行了缜密研究，所有的方案有一个共同特点，就是利用长江两岸的山丘以缩短引桥和路堤的长度。1950年9月至1953年3月，曾三次召开武汉长江大桥会议，就有关桥梁规模、桥式、材质、施工方法等进行讨论。23铁道部于1950年2月组建武汉长江大桥测量钻探队和设计组。同年9月至1953年3月3次召开武汉长江大桥会议。议题有桥梁规模、桥式、材质、施工方法等。一次建成双线铁路的公铁两用桥、双层桥面布置、钢筋混凝土下部结构、深水基础采用气压沉箱法、简支钢梁浮运法架设等项，意见比较一致。1953年4月1日，周恩来批准成立武汉大桥工程局（今中铁大桥局集团的前身），负责武汉长江大桥的设计与施工，彭敏任局长兼党委第一副书记，杨在田、崔文炳任副局长，汪菊潜任总工程师。24六-2桥址地质25几十年来设想武汉长江大桥桥址均在武昌蛇山与汉阳龟山附近过江。两岸基岩外露，但河床地质比较复杂。从1950年4月开始至1953年初江中地质钻探钻孔214孔，累计4326m。岩层强度相差悬殊，大部分石灰岩平均强度344~1165MPa，江中靠武昌侧炭质页岩仅有4.6MPa并有溶洞和断层地堑，节理发育破碎，风化侵蚀。经反复综合比选各桥址线，最后基本选定现有轴线，主要考虑了各墩位岩较平，地下溶洞较少，线路较短，引桥地形较宜建桥；仅有正桥7号墩炭质页岩，破碎较多，需作特殊处理。26通航净空铁道部第一、二次武汉长江大桥会议上已有确定意见，桥下净空为通航水位以上26m。在第三次会议上，各有关部门均派了代表参加，再度研究船舶高度发展趋势，曾有意见认为船舶高度主要有烟筒控制，而烟筒趋向可倾倒式。又从建设费用分析，净空如降低10m，公路、铁路可减短引桥长度近数公里，全桥建设费用估计可降5%~10%。汉阳、武昌之间往返时间缩短，铁路列车通过能力提高。经过讨论，基于当时对交通运输发展的认知程度和我国的经济实力，从总体考虑，各方代表包括航运部门一致同意降低净空8~10m。铁道部据此上报政务院，同年4月获得批准：桥下净空确定为通航水位以上18m。桥下净空面广（包括相关既有建筑的拆建），需要全盘分析，比较复杂。1953年根据各项研究讨论成果，又确定了铁路载重中-24级，公路载重6线汽-13级，完成大桥初步设计。27六-3苏联技术鉴定28按照政务院批示，初步设计需苏联政府帮助技术鉴定。铁道部组成了以彭敏同志为首的赴苏鉴定小组。苏联政府十分重视，由苏联交通部具体负责，组织了25位专家、教授参与鉴定。当时苏联铁路运输部门属于半军事组织、从业人员均有军衔，鉴定委员会中有少将和多位大校、上校。其中仅有一位中校就是日后担任武汉长江大桥专家组组长的康士坦