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济南泺口黄河铁路大桥

济南泺口黄河铁路大桥位于山东省济南市,是原津浦铁路和现邯济铁路跨越黄河的大桥[1],始建于1909年4月,1912年10月竣工,由德国奥格斯堡-纽伦堡机械制造股份有限公司古斯塔夫堡工厂德语MAN Werk Gustavsburg承建,是当时全国孔径最大的铁路桥梁[2]。2013年被列为第七批全国重点文物保护单位[3]

济南泺口黄河铁路大桥
Luokou yellow river railway bridge south shore view closeup 2.jpg
坐标 36°44′N 117°01′E / 36.73°N 117.01°E / 36.73; 117.01坐标36°44′N 117°01′E / 36.73°N 117.01°E / 36.73; 117.01
承載

津浦铁路正线

邯济铁路
跨越 黄河
地點  中国山东省济南市天桥区泺口街道
特性
全长 1256.91米
寬度 9.4米
跨數 12
负载限制 E-35
桥下净空 7-10米
轨道特性
轨道 1
2(未进行改造)
电气化 交流25千伏,50赫兹
历史
建築師 尤里乌斯·多普穆勒德语Julius Dorpmüller
施工單位 德国奥格斯堡-纽伦堡机械制造股份有限公司古斯塔夫堡工厂德语MAN Werk Gustavsburg
开工日 1909年4月
完工日 1912年10月
造价 1300万金马克
济南泺口黄河铁路大桥
全国重点文物保护单位
中华人民共和国国务院公布
所在 山东省济南市天桥区
分类 近现代重要史迹及代表性建筑
时代 1912年
编号 7-1784-5-177
登录 2013年3月5日

目录

周围环境编辑

周围环境[4]
降水量(毫米) 年均685

最大1164.8

最小320.7

汛期 凌汛期:12月-次年3月

桃汛期:5月-6月

洪汛期:7月下旬-10月

最大流量 11940立方米/秒
最大流速 4.4米/秒
最高水位 32.14米

(超出警戒水位0.06米)

地震烈度 里氏六级

历史编辑

规划编辑

早在1899年5月《津浦铁路借款草合同》签订后,德国承建方就开始选择铁路跨越黄河的桥址,并在3年时间内考察了济南附近黄河上、下游90公里的范围,最终确定在泺口镇建桥较为适宜[5][4]。1908年8月12日,德国承建方与津浦铁路北段总局正式签订了建造黄河桥合同。即将开工之际,中方有人提出加大桥孔跨度、减少桥墩以便河水通过,虽经多次磋商无结果。后来在1908年12月30日,邮传部詹天佑等专家来济南协调。经过考察,并结合经济能力,最终专家团提出了“减少桥墩、扩大桥孔、加固堤身”的方法来统一两方意见[6]。之后,桥式又被修改达5次之多,并于1909年下半年才确定了大部分的设计[4]

建设编辑

虽然开工典礼在1908年10月15日就举行了,但是因桥式方案几次变更,大桥一直拖至1909年7月才正式开工[7]

大桥主体结构为简支钢桁梁[參 1],一共使用了8625吨[8]

大下部结构自北岸算起,第1-7号桥墩及南北两桥台为钢筋混凝土桩,采用汽力旋转打桩机打入,共用桩1270根[4]。第8、9、11号桥墩为气压沉箱加桩,第10号桥墩为气压沉箱,沉箱采用内挖法下沉[4]。为避免洪水冲刷,分别在4个桥墩周围打筑木排桩,棱角处使用铁桩,桩围之内挖出泥土,充填石块,再用水泥封顶[4]。全桥墩、台身用混凝土浇筑,表层镶以料石[9]

1912年11月,泺口大桥完工。造价为1165.8893万德国马克,折合当时库平银454.56万两[10]。1912年11月28日,大桥由津浦铁路北段总局总工程司德浦弥勒英语Julius Dorpmüller负责验收,对轨道及桥梁各部位检测均符合设计标准[4]。检测大桥载重能力时,采用划痕法和冯次乐夫氏测量器进行检查,各孔均能满足设计要求[11]。29日,泺口大桥正式交付津浦铁路北段总局管理[4]。至此,津浦铁路全线贯通,结束了以黄河为界分南北两段通车的局面[4]

建成后编辑

 
1929年的济南泺口黄河铁路大桥,载《图画时报》第568期

由于津浦铁路重要的战略地位,泺口大桥和津浦铁路一样,曾在多次的冲突(包括军阀割据抗日战争第二次国共内战)中遭到损毁。这给大桥带来了安全隐患,也导致最后大桥预留的复线设计未能使用,甚至面临被拆除的窘境[4]

50年代初,由于泺口大桥存在的病害的隐患,通过的列车被限制双机联挂及限速20公里/小时。1951年9月,铁道部工务局桥梁检定队对该桥进行了全面检测,认定大桥不需要采取限速措施[註 1],但仍应限制双机联挂,防止超载;同时检定队依据检测结果进行了整修和加固[4]

周总理视察泺口黄河铁路桥纪念地
山东省文物保护单位
所在 山东省济南市天桥区
分类 革命遗址及革命纪念建筑物
时代 1958年
编号 1-3
登录 1977年12月23日

1958年,大桥经历了二百年一遇的特大洪水冲击,桥墩护桩冲刷严重。7月23日洪峰最大,其流量为11940立方米/秒,流速为4.4米/秒,持续时间长达5个小时。8月6日,周恩来总理飞抵济南,察看水情,并要求一定要确保大桥安全,保证铁路正常运输。7日,济南局确定了大桥的防洪措施,11日开始施工,采用了打铁桩加强桥梁平面的稳定性、修筑防水屏障阻挡水流冲击等方法,同时对10号桥墩抛石笼加以防护。21日,大桥防洪工程提前两天完工,保证了津浦铁路干线的畅通。后来周恩来总理视察的地方在1977年成为山东省文物保护单位[12]

在规划津浦铁路双线改造济南铁路枢纽改造时,中铁大桥局认为,泺口大桥虽预留铺设双线的余地,但不符合现行标准:桥墩虽按双线要求施工,但设计承载能力较低,而且连年的战争也给大桥留下了隐患;同时,加固改造需要切断津浦铁路的车流,影响正常运输[13]。总之,改造泺口大桥在技术上、经济上都不适宜。最后,大桥局转而在上游新建双线的曹家圈大桥[13],本桥依然保持单线。

1960年及1966年,大桥又进行了结构试验,各项指标尚能满足要求。但对第10孔钢梁下挠对承载能力的影响,未能做出结论。1981年,济南局工务部门对大桥上部结构进行了重点测量、检查和检算。

1970年,冰排阻塞河道、危及大桥安全的情况下,解放军驻济部队开炮炸开冰凌,消除了特大凌汛的威胁。

1982年,济南局桥隧大修段对大桥进行了加固。

因长期运营,至1989年,纵梁的疲劳积累损伤度达到1.16,已不能保证安全运行,故大桥停止运营。1992年,因防汛原因,1-4孔钢梁被拆除。

战争破坏编辑

泺口特大桥建成后,屡遭战争破坏,比较严重的有两次:

第一次是1928年,据守山东的奉系军阀张宗昌北伐战争中失利,在5月向黄河北溃逃时,将8号桥墩炸毁并削去约3.8米,8号桁梁与9号锚臂梁的端横梁坠落桥墩上,1929年7月完成修复,共投资2.01万元。[4]

第二次是1937年11月15日,山东省政府主席、第五战区副司令长官韩复榘逃离济南时组织工程队炸毁了泺口大桥。3~10号桥墩及钢梁全部炸毁坠入河中;其中第9、10号桥墩水面以上全部被炸飞;3孔悬臂梁断裂坠入河中;第3、4、5、6、7、8各孔钢梁均一端坠地;钢梁杆件被炸伤87处之多。后由日军于1938年7月,换用日本汽车制造株式会社制造的新梁修复通车,共投资376万元,用钢材4000余吨[14]。架梁时出于军事需要,未待铆合即强行通车,致使第10孔孔梁下挠240毫米,给大桥留下隐患。[4]

中原大战爆发后,1930年端午节前后,蒋介石部与阎锡山、冯玉祥部隔河炮战,击伤钢梁多处。1931年,由津浦铁路管理局大修加固,共耗资2.67万元。[4]

1949年2月,国民党军队派飞机轰炸泺口黄河特大桥,炸伤悬臂梁,当时进行了焊修。1959年又进行大修加固。[4]

去留之争编辑

1987年大兴安岭火灾后,全中国上下掀起排查安全隐患的活动,山东省水利部门与黄河河务部门认为泺口大桥使用了77年,超出保险期27年,一旦发生洪灾就可能倾覆,影响大堤两岸安全。于是,山东省向国务院发出请求拆桥的报告。据曾任职山东省计委工业处的干部回忆,“国务院同意,并要求1989年6月底前拆完”。[5]

这个提议遭到了多位桥梁专家的强烈反对,他们觉得有必要把桥保下来。“既要保证大桥行洪万无一失,又要保住可使用的价值。”其中一位专家曾计算,泺口大桥的拆除将使既有的17公里线路、设备、编组场全部作废,还涉及5000多亩土地;如果利用老桥,改造的费用仅用2000多万元,至少节省近5个亿。在国务院批复后,铁路桥运量被核减了400万吨,造成了煤炭和其他物资的运输问题;于是,铁路部门也立即给国务院打报告,请求缓拆大桥。同时,在1991年8月,11名专家再向省政府递交“关于保留老桥的建议书”,还有九三学社的专家向学社中央致信以请求保留大桥。[5]

事情在时任山东省副省长马世忠接手后出现了转机;他认为有必要对泺口大桥的去留问题进行论证。在时任省长赵志浩过问、同意后,省计委委托山东铁道学会于1991年9月召开专家论证会,有37位专家、近20家单位及马世忠参加。论证会之前,相关领域的专家曾对钢梁做了理化性能试验,证明了钢梁能完全满足使用。在论证会上,专家们得出结论:这座铁路桥可以再用25年。[5]

论证会得出结论后,山东省又递交了新的保留泺口大桥的报告,并由时任的省长和所有副省长签字。一个月后,国家计委专门研究山东省请求保留泺口老桥的报告。次年,有关意见被时任副总理邹家华批示,铁道部立项研究,专门论证钢梁的疲劳和剩余寿命问题。随后铁道部论证会得出结论,大桥可继续使用至少30年。[5]

在中央部门研究时,当年的汛期临近,中央部委的多位领导来到济南,要求拆除泺口大桥以便于防洪。为了防洪安全,大桥北侧四孔钢梁暂时被拆掉,安装时用的国产钢梁。[5]

最终,泺口大桥被保留并翻新,继续承担着济南铁路枢纽和京沪铁路的运输任务。[5]

重新投入使用编辑

为建设邯济铁路,1999年铁道部大桥工程局对大桥进行改建[參 2][15]。随着邯济铁路在次年开通,泺口大桥成为了邯济铁路正线的一部分。

2000年9月-2005年9月,维护部门进行了多次试验[參 3],结果表明:老桥主桁杆件的结构效验系数偏大、个别杆件受力状态不佳,新梁横向刚度不足,可基本满足当时速度下的客货列车安全运营需要[15]

2003-2004年间,大桥维护部门在桥身发现了多处裂纹,并进行了相应的加固。

2003-2004年间发现的问题及维护措施[15]
时间 问题 措施
2003年8月29日 第10孔第16节间邯郸方向纵横梁联结处、

纵横梁端部下翼缘圆弧(切口)处

发现竖直裂纹150毫米

列车限速25公里/小时,

同时在裂纹端部钻孔处理,防止裂纹发展,

并及时进行加固

2004年1月18日 第10孔第15节间济南方向4个纵横梁联结角钢处

发现竖直裂纹7条,最长的达520毫米

立即封锁桥上线路,

梁下搭设钢支墩,

采用D12施工便梁,

架空第15节间

2004年2月18日 第11孔第8节间济南方向下游纵梁下翼缘竖直裂纹长25毫米

第4节间邯郸方向下游裂纹长8毫米

第13节间邯郸方向上游裂纹长20毫米[註 2]

纵梁下翼缘裂纹长达150毫米的,

在纵梁裂纹腹板两面贴合2块厚12毫米钢板,

用8个高强螺栓连接;


四个裂纹的纵横梁连接角钢全部换新角钢;


连三孔47个横梁缺少纵横梁联结板的全部增加纵横梁联结板

2004年2月22日 第10孔第10节间济南方向下游裂纹长5毫米,

第17节间济南方向下游裂纹长20毫米[註 2]

参考文献编辑

  1. 杨洪建. 百年铁桥话沧桑. mjlsh.usc.cuhk.edu.hk. 香港中文大学中国研究服务中心. [2019-01-31]. 
  2. 张振水, 钟兰桂. 黄河泺口百年铁路老桥又获新生[J]. 山东水利, 2003, 12: 051.
  3. 第七批全国重点文物保护单位名单 (pdf). 国家文物局: 106. 2013年3月5日 [2019年2月27日]. 
  4. 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 第二辑 泺口黄河铁路特大桥. 山东省情资料库 铁路库. [2019-02-01]. 
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 百年泺口黄河大桥存废之争:科学论证改变政府决策. www.chinanews.com. 齐鲁晚报. 2011年11月28日 09:52 [2019-01-16]. 
  6. 亢宾著. 凝固的历史,永恒的遗存 解读全国重点文物保护单位中的铁路文化遗产. 北京:中国铁道出版社. 2014.04: 81. ISBN 978-7-113-18227-4. 
  7. 王旭光著. 山东火车站的故事. 北京:中国铁道出版社. 2016.09: 171. ISBN 978-7-113-22215-4. 
  8. 项海帆等编著. 中国桥梁史纲. 上海:同济大学出版社. 2009.09: 111–112. ISBN 978-7-5608-4125-0. 
  9. 济南铁路局史志编纂领导小组编. 济南铁路局志 1899-1985. 济南:山东友谊出版社. 1993.12: 118. ISBN 7-80551-588-3. 
  10. 山东省地方史志编纂委员会编. 山东省志 41 铁路志. 济南:山东人民出版社. 1993.09: 110. ISBN 7-209-01395-4. 
  11. 济南铁路局史志资料选编 第2辑. 1986.10: 179–180. 
  12. 山东省第一批重点文物保护单位. 山东省情资料库 文物库. [2019-02-03]. 
  13. 13.0 13.1 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]. 
  14. 第二辑 桥涵. 交通邮电库第二卷 铁路运输. 济南市情资料库. [2019-01-01]. 
  15. 15.0 15.1 15.2 第十节 铁路特大桥. 二轮山东省志 铁路志(1986-2005). [2019-02-03]. 

注釋编辑

  1. 9孔简支梁最低等级为中-23级 3孔悬臂梁最低等级为中-25.2级
  2. 2.0 2.1 这几处裂纹均为纵横梁联结处、纵梁端部下翼缘圆弧(切口)处竖直裂纹,位置与2003年8月29日发现的第10孔第16节间的裂纹相同
  1. 河道北部漫滩较宽阔,建有8孔跨度91.5米简支钢桁梁;河道南部漫滩较狭窄,建有1孔跨度91.5米简支钢桁梁;主河槽之上为3孔钢桁梁;左右两孔为跨度128.1米的锚臂梁,并越过桥墩各向中间一孔延伸27.45米形成伸臂,伸臂与109.8米的悬梁以摆柱式活动铰联结,构成跨度164.7米的一孔。
  2. 改建细节:邯端缩1孔、更换3孔,旧梁的纵梁全部更新并重新设置上拱度。修复后桥跨为64米(简支梁)+7×91.5米(简支梁)+128.1米(锚梁)+164.7米(悬臂挂梁)+128.1米(锚梁)+91.5米(简支梁),长1228.9米,并将原0-8号墩6.67‰的上坡度改为平坡,新建0号台,加高1-7号墩,8-11号墩及12号台维持原状。
  3. 先后进行1次全面检定试验,2次主桁振动试验,2次有关纵梁加固对比试验。其中,全面检定试验采用专用试验列车,其余4次试验采用过路客车或货车作为试验荷载,客车最高速度为72.65公里/小时,货车最高速度为44公里/小时。

参见编辑