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圖一
灤州鐵橋老照片
圖一是一張名為“灤州鐵橋東側(cè)”的老照片,是津榆鐵路跨越灤河鐵路橋的當年身影。津榆鐵路是中國自辦的第一條鐵路“唐(山)胥(各莊)鐵路”南至天津、北延榆關(guān)(山海關(guān)舊名)的展筑。灤州鐵橋跨越分隔灤州(今灤縣)、昌黎的灤河,1891年開工,1894年建成,距今已有一百二十年的歷史。灤州鐵橋最初是由外國工程師主持建造的,幾經(jīng)倒手也未建成,后由詹天佑接手,他認真吸取前面的教訓(xùn),仔細研究灤河建造條件,經(jīng)修改橋址并采用多項新技術(shù)終將鐵橋建成,大長了中國人的志氣,也奠定了他后來主持建造京張鐵路的基礎(chǔ)。

圖二
另一個角度看灤河鐵路橋的老照片
圖二是從另外一個角度俯瞰灤河鐵路橋的老照片,從照片上可以看出,在經(jīng)年流水的河面上,橋墩的間距較大,鐵橋采用的是一種顯然高大的鋼桁(heng)架,而在靠近河?xùn)|岸(昌黎側(cè))寬漫的河灘上,采用的是橋墩間距較小的上承式鋼桁架。這是由于當年灤河水流湍急,在河水中建造橋墩實屬不易(詹天佑前面的外國工程師失敗也是在橋墩的建造上),所以不得已采用大桁架以減少橋墩;而在河灘上可以利用非汛期施工,建造橋墩相對容易,這樣橋墩較密可以減小跨度,橋桁架的鋼構(gòu)件可以選用較小尺寸以節(jié)省材料。

圖三
東岸的河灘上已種滿樹木,難覓當年拍攝角度

圖四
由于上游修建了多座水庫,灤河的常年徑流已越來越小了
2012年4月初我來到灤河尋覓“灤州鐵橋”的舊影,由于河灘上栽滿了樹木,很難在原機位再拍到橋的全景,只能是照到圖三這個樣子,它背后是灤河上的第三代跨河大橋,可以雙向通行高速列車。灤河的上游包括它的匯流已經(jīng)修建了潘家口、大黑汀、桃林口(青龍河,在盧龍附近并入灤河)等多座大型水庫,在灤縣段的常年徑流是越來越小了(圖四)。

圖五
1915年天津寄往維也納一張老明信片:灤州鐵橋

圖六
2012年4月的灤州鐵橋,它旁邊是第三代鐵橋,可以雙向通行高速列車
圖五是一張1915年由天津寄往維也納的老明信片,其圖像也是灤州鐵橋的舊影,在網(wǎng)上搜尋時它的注解是“甘肅蘭州鐵橋”,顯然是舊式的英文翻譯造成了誤解,大家可以從橋背景的山形得到印證。下面我們好好看看灤州鐵橋的一些細節(jié),圖七是大橋兩種桁架的連接處,高起的桁架有一塊護板,據(jù)說當年那護板上鑲有龍的圖案。圖八是矗立在東岸河灘上的橋墩,它的砌石是取自附近五山的石灰?guī)r,其強度雖不及花崗巖,但當年的精工細作還是很讓人佩服的(圖九)。

圖七
兩種桁架連接處

圖八
矗立在河?xùn)|岸的橋墩(這是真蘑菇石)

圖九
橋墩砌石的細部
再看看鋼桁架,圖十是小跨度的上承式桁架,主要的桿件是鋼板帶一些小的加強板肋等,從經(jīng)濟指標看確實很節(jié)約。細節(jié)是那時的鋼構(gòu)件連接最常用的手法就是鉚接,密密麻麻的鉚釘遍布鋼結(jié)構(gòu)的各個部位,這種工藝一直都延續(xù)到1960年代后期的南京長江大橋建設(shè)年代。工地上隔不遠設(shè)一口坩堝,鉚釘放到坩堝里加溫,有一個工人用長把鉗子撿出一顆燒紅了的鉚釘拋向高空,高空中另一個工人接住鉚釘并迅速塞入釘孔,第三個工人掄起大錘趁熱將鉚釘錨固。桔紅色的鉚釘在漫天飛舞,砸鉚釘?shù)腻N聲節(jié)奏有力,構(gòu)成了工地的一道獨特的風景線。后來隨著焊接技術(shù)的普及還有高強螺栓的應(yīng)用,鉚釘退出了鋼結(jié)構(gòu),如今只能在這露天的“博物館”才能見到了。

圖十
小跨度桁架在橋墩處的支撐狀況

圖十一
桁架的結(jié)點

圖十二
大跨度桁架的支座狀況
還有的細節(jié)是鋼桁架的結(jié)點,學(xué)土木工程的都知道,桁架的結(jié)點一般都假設(shè)為“鉸”,這個“鉸”可以轉(zhuǎn)動并由此不傳遞彎矩。在理論上這是一種“假設(shè)”,實際當中大部分的鉸結(jié)點都像圖十一的那個樣子,但是在這灤河鐵橋大跨度鋼桁架上,我們還真的見識到了真正的“鉸結(jié)點”(圖十三)。上面這番話太專業(yè)了,大家可以直接看圖,在各方向的鋼板或角鋼等交匯的“結(jié)點”處,有一個“轉(zhuǎn)軸”那便是傳說中的“鉸”,圖十二仔細看,是凡那種交匯結(jié)點處便都有這個轉(zhuǎn)軸,這種真的可以“轉(zhuǎn)動”的結(jié)點,真的是第一次見到,我估計也只是在這文物級的桁架上才有。

圖十三
大桁架的節(jié)點——真正的鉸結(jié)點

圖十四
“橋頭堡”上的龍雕壁飾

圖十五
東岸西望

圖十六
西岸東望
灤州鐵橋建成于1894年,在那個時代,這不可謂不是一項大工程了,特別是中國工程師自己建造更是令外國人也要刮目相見,為此詹天佑被推薦選舉為英國工程研究會會員。灤州鐵橋修建后一直安全使用,約在1939年日本人在其上游又修了一座鐵路橋,它便作為備用橋了。1976年唐山大地震,其下游的公路橋于7月28日下午倒塌,灤州鐵橋被緊急開通為公路橋使用,為救災(zāi)搶險做出了重要貢獻。大家從照片中可以看到,除部分橋墩有加固跡象(外包混凝土),大多數(shù)橋墩還是保持了原來的模樣,那是真正的蘑菇石砌筑,在東岸“橋頭堡”的部位,兩側(cè)石砌的擋墻上雕琢的“龍浮云祥”(圖十四),依然清晰可見,足見其做工和質(zhì)量。
津榆鐵路灤河大橋的建造過程中培養(yǎng)了一大批技工,詹天佑怕大橋建成后這些能工巧匠隨意散失,于是上奏朝廷在津榆鐵路的終點設(shè)立了山海關(guān)造橋廠(那里將繼續(xù)延伸鐵路到奉天),也就成就了當今全國最大的造橋企業(yè)——中鐵山橋集團。這個百年老廠創(chuàng)造了近20項“中國第一”,在長江上建造了包括武漢(1957年)、南京(1968年)等20余座長江大橋,在黃河上建造了鄭州、濟南等十幾座黃河大橋,堪稱造橋天字第一號,這是由灤州鐵橋開始的又一段佳話。如今的灤州鐵橋是河北省文物保護單位,它是中國現(xiàn)代土木工程發(fā)端的代表建筑,有了它才彰顯出今日土木工程技術(shù)的突飛猛進,有了它才能不忘以詹天佑等現(xiàn)代土木工程技術(shù)先驅(qū)們的發(fā)奮,這也是保護保留它的真正意義。
2012-04-25
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