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曹家圈黄河铁路大桥

(重定向自曹家圈黄河铁路特大桥

济南曹家圈黄河铁路大桥位于山东省济南市,是京沪铁路正线(原津浦铁路晏党线)跨越黄河的一座特大桥,也是济南铁路枢纽的配套设施。由于原先的泺口大桥不适合增建双线铁路,铁路部门最终新建了这座桥,以扩大津浦铁路和济南枢纽的运力。大桥临近曹家圈村,此处河面宽480米,河道比较顺直,最大流速每秒3.81米,最大凌速每秒3.26米,最大流量每秒11800立方米,南岸堤防为黄河险工地段。由于京沪铁路的重要性,该桥日夜由武警山东总队济南支队的官兵守卫[3][4]

济南曹家圈黄河铁路大桥[1]
Beijing-Shanghai Railway Jinan Yellow River New Bridge.jpg
承載 京沪铁路
跨越 黄河
地點  中国山东省济南市槐荫区曹家圈村
京沪铁路K329+852处(晏党线9公里处)
其他名稱 济南津浦铁路黄河新桥[2]
上游桥梁 齐河黄河大桥
下游桥梁 京沪高速铁路济南黄河大桥
特性
建筑材料 不锈钢(正桥)
钢筋混凝土(引桥)
全长 5698.3米(全长)=
530.65米(正桥)+
3597.3米(北引桥)+
1570.35米(南引桥)
跨數 163(共计)=
5(正桥)+
110(北引桥)+
48(南引桥)
橋墩数 164
负载限制 正桥:
钢梁中-22级,下部中-24级
引桥:
梁中-26级,下部中-22级
桥下净空 8米
轨道特性
轨道 2
电气化 交流25千伏,50赫兹
历史
开工日 1960年5月2日开工
1972年4月16日再次开工
完工日 1962年1月停工
1976年6月30日竣工
开通日 1981年7月1日

目录

历史编辑

背景编辑

泺口大桥是津浦铁路正线中最为重要的一部分。大桥通车后,津浦铁路终于跨过黄河,并于1912年全线贯通。但津浦铁路重要的战略意义,使铁路成为了争夺的焦点,桥梁也因此遭受了多次损毁,留下了隐患。另外,泺口大桥设计时间较早,虽然在设计时预留了增建双线的条件,但仍难以承载津浦铁路上日益增长的车流[5]

20世纪50年代,由于津浦铁路沿线地区的安全和发展得到保障,铁路的运输需求已经接近临界值。津浦铁路不断上升的运量增加了济南铁路枢纽的压力。当时,济南枢纽内只有津浦和胶济两线交汇处的老济南站能承担枢纽车站的作用。然而,济南站作为津浦和胶济两线的交汇点上重要的客货运站,还要承担编组和解编的任务,已经不堪重负;为提高运输效率,铁路部门急需为涌向济南站的车流提供一条疏解的通道,以及为津浦铁路增建双线。于是,一座新的黄河大桥被提上了计划[6]

规划与前期施工编辑

1958年,铁道部指定铁道部大桥工程局(以下简称“大桥局”)比较改造泺口大桥或另建新桥两个方案。大桥局调查研究后认为,改造泺口大桥在技术上、经济上都不适宜,建议另建双线新桥;同年12月,铁道部批准了此方案。1959年5月,大桥局提出了两个方案:建议方案为公路铁路分桥、两桥相距约4公里,备选方案为公铁两用桥。可供选择的桥址有两处,一处是泺口老桥上游4.1公里处的太平庄,另一处是上游20公里的曹家圈。[5]

1958年12月,铁道部决定在曹家圈建桥;规划的桥长521.70米,8孔,不过改为公铁两用桥。1960年4月,大桥局完成设计;5月,大桥局第一桥梁工程处开始施工;9月,出于财政方面的考虑,取消桥上公路,改为铁路专用桥,桥长改为520.65米。由于经济形势恶化,1961年6月大桥停建,施工的4个沉井在分别下沉至预定深度或完成沉井顶盖后,1962年1月全桥停工。这次施工共耗资244.1万元[5]

再次规划编辑

随着南京长江大桥的建成,为相应提高津浦铁路的通过能力,1971年9月,大桥局再次提出改建泺口老桥和新建曹家圈双线桥两个比较方案;经交通部山东省济南军区研究,决定采用新建曹家圈双线桥方案。同年11月,大桥局提出了初步设计方案,较前期工程增加了北岸展宽区引桥2000米、60孔,正桥由8孔改为6孔,增大了钢梁跨度;同时,工程将充分利用前期工程中已施工的4个沉井。该方案在12月被批准。

1972年4月,承担施工任务的大桥局第三桥梁工程处在对初步设计方案进行研究后,提出了变更意见:原沉井基础有2个应力不足,应废弃不用;为进一步改善泄洪、排凌能力,正桥桥孔跨度应再加大,改6孔钢梁为5孔钢梁,由1联4孔跨度分别为112米、120米、120米、112米的连续钢桁梁和1孔跨度64米和简支钢桁梁组成,钢桁梁总重4600吨;正桥长530.65米;变更意见在7月获批。

1973年4月,为了提高北岸展宽区的泄洪能力,济南局提出将北端河滩内的1.6公里路基改为桥梁;经批准,北岸引桥由60孔增至110孔,长度达到3597.30米,由跨度31.7米的预应力钢筋混凝土梁组成。为节约用土,少占粮田,1975年4月,铁道部决定增设48孔跨度31.7米、长1570.35米的预应力钢筋混凝土梁引桥。至此,全桥长度达5698.30米、共163孔;大桥铺设双线铁路;载重按中-22级设计;按7度地震烈度检算设防;通航流量按9000立方米/秒计算;桥下留下8米的通航高度。[5]

重新开工编辑

1972年4月16日,大桥再次开工。大桥正桥桥墩为沉井基础,采用围堰筑岛方法施工;沉井全高25米,分5节灌注。引桥为桩式基础,按不同地段分别采用钻孔灌注法和打入法施工;钻孔灌注桩直径1.1米,打入式钢筋混凝土管桩直径0.55米,每根桩容许载重量为100吨。正桥钢桁梁采用半伸臂法和全伸臂法安装,引桥预应力钢筋混凝土梁使用龙门吊机架设。为了适应钢梁伸缩、保持钢轨之间的距离,在桥面上、下行线路中设置了4副由大桥局等单位研究、设计、制造的“曲线形钢轨伸缩器”。1976年6月30日大桥竣工。

工程详情[1]
项目 详情 项目 详情
总投资 7052.01万元 钢结构 8412吨
混凝土 11万2719立方米 管桩 21719米
混凝土梁 632片 铺轨 11475.2米
房屋 13867.7平方米 水泥 49252吨
钢材 13833吨 木材 19596立方米
管桩 直径55厘米、共23796米

验收编辑

1982年5月,济南枢纽工程验交委员会对大桥进行全面检测,提出了工程中存在的质量问题。1983年12月,铁道部组织有关单位对验交中的问题进行讨论,并做出批示:[7]

  1. 第110和115号桥墩下沉所引起的连续梁支点变化,目前尚在允许范围以内,验交前不予处理,接管后由济南局边使用边观测,待需要时再进行处理;
  2. 南部引桥第160号预应力钢筋混凝土梁不合格,同意整孔更换;
  3. 验交时未完工程和整修项目,由济南局陆续完成;
  4. 交接时间定为1983年12月31日18点前。

1983年12月31日,铁道部大桥工程局将大桥正式移交给济南局,由济南西工务段桥梁领工区负责日常养护维修。[7]

后续维护编辑

大桥建成通车后,主河道及靠近主河道的各墩发生下沉现象[註 1],这在1982年工程验交时即为主要病害,对钢梁、墩台受力都会产生不良影响。[7]

1994年底,大桥局和工务段分别进行抬梁和加高支座处理,以及调整线路标高及梁间围栏的松解工作。在铁路暂停运营的67小时间,抬梁施工进展顺利,22个支座被垫高。[7]

1998年9月,由于列车运行产生的冲击力与制动力及温度应力作用,大桥第112、113、114孔上下行伸缩活动纵梁端横联共6处联结板裂纹,其中第113孔下行通裂断开。1999年3月,运营单位对6处裂纹联结板进行加固,原有联结板处新增厚12毫米的联结板,加固后效果良好。[7]

2001年秋检发现,第114号桥墩连续钢桁梁的边孔活动支座的中间辊轴连接螺栓被剪断。2002年维护人员在春检发现,中间辊轴歪斜,挤压两边辊轴;9月,通过列车碾压法,中间辊轴被扶正至设计位置。为防止中间辊轴在运营中再度出现歪斜,维护人员在中间辊轴增加牙板,由牙板保证中间辊轴与两边辊轴的平行状态,提高结构强度。[7]

2016年,中铁大桥院和中铁桥隧整治分公司更换了桥的部分支座,并于11月2号通过验收[8][9]

注释编辑

  1. ^ 至1993年,桥墩最大下沉量110号墩为101.4毫米,115号墩为173.5毫米,111号墩为37.1毫米,112号墩为47.6毫米,113号墩为52.8毫米,114号墩为40.2毫米

参考文献编辑

  1. ^ 1.0 1.1 第二辑 桥涵. 济南市情资料库 交通邮电库. [2019年1月30日]. 
  2. ^ 黄河水利委员会. 济南津浦铁路黄河新桥. [2019-03-12]. 
  3. ^ 武警战士坚守黄河铁路大桥9年:想不起什么难忘的事儿-新华网. www.xinhuanet.com. [2019-01-31]. 
  4. ^ 黄河守桥兵:一抹橄榄绿守护滔滔黄河水_新闻频道_中国青年网. qclz.youth.cn. [2019-01-31]. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 第三辑 曹家圈黄河铁路特大桥. 山东省情资料库 铁路库. [2019-02-01]. 
  6. ^ 第一辑 济南枢纽. 山东省情资料库 铁路库. [2019-02-01]. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 第十节 铁路特大桥. 二轮山东省志 铁路志(1986-2005). [2019-02-03]. 
  8. ^ 京沪线曹家圈黄河特大桥支座更换提前竣工 - 公司新闻 - 中铁桥隧. www.cbridge.com.cn. [2019-01-31]. 
  9. ^ “四世同堂”的济南黄河铁路大桥-腾讯网. new.qq.com. [2019-02-01].