大桥修好后的几十年里,西林不知多少次重返中国,每一次,必到武汉,看看这新中国的第一座、凝聚了他心血的大桥。他对此充满了特殊的感情。可是,当1993年5月他来到武汉,看到长江二桥的斜拉索和那跨度巨大的钢梁时,不禁说道:“过去,我们是你们的老师,现在,你们是我们的老师……”
但他作为曾经的老师,给予了我们极好的建议。他经过思考,提出了管柱钻孔基础技术。就是用大型钢筋混凝土管柱,下至岩盘,然后用大型钻机在管柱钻岩。钻岩完成后,放入钢筋笼,填筑水下混凝土把管柱群抱住,抽水,凿去管柱头,灌筑承台和墩身,拆去围堰,桥墩完成。这种基础类型,完全避免了水下作业,不受江水涨落的影响,一年四季均可施工。
这是一个大胆的想法,在世界上从未用过。于是,在长江北岸的龟山、南岸的凤凰山麓及江心,工程技术人员进行了一系列的试验工作。这项试验由中苏工程人员和全体职工共同操作,在几个地方连夜苦战,发挥了极大的想象力和创造力,终于试验成功。这标志着一项世界桥梁史上的新技术--管柱基础钻孔法在武汉诞生了。
立即投入使用,竟异常顺利。因为这项技术,使大桥原计划的4年零1个月的工期,缩短至2年零1个月,节约了大量的人力物力和投资成本。在武昌桥头的纪念碑上,关于《管柱钻孔法试验记》中,刻有这么一段话:
“……现在一座雄伟的大桥已永峙于龟蛇两山之间,南北天堑已变为通途,浩浩江水将永记着人们的功绩。一切试验的痕迹,由于工地的整理,新的建筑兴起,逐渐泯没,仅余莲花湖畔一巨型管柱尚存,滕代远部长数次敦嘱,妥为保存,经武汉铁路局加以整理,勒石为记,作为一历史性纪念物。纪念这一世界桥梁技术上的新创造,纪念群众的智慧和劳动,征服长江的雄心壮志,纪念中苏技术合作的光辉范例,纪念牢不可破的中苏人民的深厚友谊。”
困难并不仅仅只是基础。
桥墩需要钢板桩插入做基础,但32米长的钢板桩,要插入进去谈何容易!水位高的时候,比较容易插入,安装到位。当水位低的时候,钢板很难插进去。当时,正是枯水期,现场工作人员面对钢板束手无策,一筹莫展。大桥施工程序设计技术员刘曾达,看到江边上停泊着两艘驳船,他想可不可以将吊机拖到驳船上,这样便可灵活变动位置,操作就比较容易了。于是建议。工作人员立马把吊机放上驳船,然后拖着安装,果然钢板桩就能顺利安装了,问题迎刃而解。
后来架钢梁的时候,钢梁因体积重量都十分巨大,在桥墩上时常架不住,难以往上抬升。在这节骨眼上,刘曾达又想出了一个办法,即在桥墩上安一个三角架,这样就有了力的支撑点,使钢梁一点点地抬上去。真是四两拨千斤。这只不过是建设中的一点小发明,却解决过大问题。
据当时是正桥基础设计负责人的周璞介绍,施工中,就数七号墩难度最大,也就是从武昌方向数第二号桥墩。在以往的勘探过程中,其余7个桥墩都是位于结实的砂岩上,独独七号墩位于破碎的炭质岩上。炭质岩的结构特性就是像蜂窝煤一样,触之松碎解体,并从岩体里散发出一种有毒气体。于是中苏专家分析研究,对此桥墩必须用不同的技术,方案是“钢板桩围堰管桩基础”。
即便这样,在建造七号墩时,还是状况百出。钢板桩插进去一半就塌了,扭得像麻花一样。后来找到了原因:江底石面不平,坡度很陡。专家们再想办法,避开岩石的高度差,终获成功。
现在我们从外观和材质上就看到七号墩与众不同,它是薄壁的钢筋混凝土轻型格式结构,为了减轻页岩上的基础重量。其自重比其他桥墩减少了880吨。
一号桥墩浮出水面是1956年2月22日,这标志着架梁工作可以向江心推进。大桥的钢梁是山海关桥梁厂和沈阳桥梁厂共同制造的,而不是传说中从苏联运来的。山海关厂负责三分之二,沈阳厂负责三分之一。山海关厂是我国一个最老的桥梁厂,自1893年建厂就从来没见过和造过这么巨大的钢梁。但他们有雄心,早在1951年北京召开第二次武汉长江大桥会议的时候,厂方代表方璜就向国家庄严表示,一定要出色完成党和人民交给的任务。1955年5月,山海关厂正式造梁,次年3月完成第一批杆件,在工厂试拼成功,然后陆续运抵武汉。5月,汉阳正式开始架梁,钢铁睡美人的身姿慢慢显现,撩开了神秘的面纱。
架梁的方法是:从岸上引桥的铁路面上,架平衡梁,再向江中伸臂而去,慢慢延伸。为此,在龟山桥台和一号墩之间,又筑了一个临时架梁墩,桥建成后才炸掉。
桥梁一个一个地在墩与墩之间出现,桥的雏形也就初现了。而水面的作业也慢慢变少了,施工架拆除了,钢梁上可以行走和开施工车了。
此时,两岸引桥和跨线桥也同时开工。何谓跨线桥?原有的过江铁路不用了,新的铁路线要穿过的三镇城区道路,必须有一系列的桥才能解决问题。这些配套工程同样是浩大的,牵涉到许多拆迁任务。其联络线最重要的除汉水公路和铁路两座较大的桥外,共有10座跨线桥,横越武汉全市高空而过。武昌有武珞路桥、粤汉铁路跨线桥、中山路桥、武昌路桥、解放路公路桥和铁路桥,汉阳有月湖正街桥,汉口为张公堤桥和仁寿路桥、汉正街桥。
翌年的5月4日,钢梁在六号桥墩合龙。合龙,就是吊上最后一根杆件。这一天,举行了隆重的合龙仪式。由铁道部滕代远部长和湖北省委书记王任重、武汉市委书记李尔重及专家们参加。彭敏局长宣布吊装最后一根杆件,国歌在长江上响起,在吊机上的长长的鞭炮炸响。杆件放下,一桥处杨海峰处长和二桥处总工程师王同熙,一桥处总工程师赵燧章和二桥处副总工程师殷万寿,冲过施工分界线,互相紧紧拥抱在一起,场面分外喜悦和感人。
合龙后的7月和9月,国务院组成了以王世泰为首的大桥验收委员会进行了初验和复验,认为大桥稳定性高,冲击系数低,完全符合设计要求。
钢梁合龙,通车在即,清扫工地,绿化护坡,吸引了武汉数十万群众来此进行义务劳动。那时的武汉,人人争为大桥作贡献。在引桥建设期间,还出现另一壮观的场面:大人小孩搬来了自家房前屋后的好石板,捐给大桥铺路。最感人的例子是,一个叫李昌的76岁老人,来到大桥工地,要求安排他义务劳动。大桥局的同志看他年龄委实太大,就婉拒了他的好意,哪知老人不依不饶,非要留下劳动不可。三番五次,还是被拒之门外,无奈老人竟向滕代远部长写了一封“申诉告状”信。
1957年10月13日,国家建委组织的国家验收交接委员会在汉阳桥台大厅办理交接验收手续。当时已有12个国家216名记者云集武汉,在即将通车的时刻,向全国全世界发布消息。
历史将记下这一刻:1957年10月15日11时23分,第一列火车跃上了长江,拉响了汽笛,由汉阳驶向武昌。于是京广线成为了铁一般的现实。桥上,12条龙灯、10只狮子、10条彩莲船开路,浩浩荡荡的车队从汉阳向武昌进发。汉阳桥头还举行了千人音乐会。
关于这一天的庆典,1957年10月16日的《长江日报》是这样报道的:
武汉长江大桥昨天正式通车。昨天上午五万多人在武汉长江大桥举行了隆重的落成通车典礼。武汉市人民几十年来的愿望实现了。
昨天,长江大桥,被装饰得格外美丽壮观。
清晨,参加大桥落成通车典礼的人们,穿着最华丽和最漂亮的服装,手里拿着一束束的鲜花,渡过长江,跨过汉水,沿着龟山和蛇山,源源地来到武汉长江大桥桥头。长江大桥四周的龟山、凤凰山、蛇山,沿着长江的两岸,汉阳建桥新村的街道上,莲花湖畔,和武汉三镇高大的建筑物上,都聚满了人群,等待着大桥正式通车这个伟大时刻的到来。整个城市都浸沉在浓厚的节日气氛里。广播电台随时向全市人民播送武汉长江大桥通车的消息,全市二百万人的心都飞向了即将通车的武汉长江大桥。
在汉阳桥头铁路路面的落成通车典礼主席台附近,电影摄影师和摄影记者们,几天以前已经在这里选好了角度,聚光灯、长江大桥通车典礼现场广播电台的转播台和录音机,前两天已经安装好了。参加这次采访的中外记者二百余人,都在这里严阵以待。
九点半钟,落成通车典礼的前奏曲--桥头音乐会开始了。听吧!歌颂长江大桥、歌颂共产党、歌颂毛主席、歌颂建桥的人们和歌颂中苏友谊的嘹亮的歌声,响在长江的上空。
十时正,武汉长江大桥落成通车典礼筹委会主任谢滋群,宣布武汉长江大桥落成通车典礼开始。霎时间,鞭炮声、奏乐声和欢呼声,震撼着大江两岸。站在龟山和蛇山上的人们挥舞着鲜花,使龟蛇二山显得更加年轻、美丽、活泼。一架飞机出现在桥的上空、撒散传单。大型的彩色气球,带引着“庆祝武汉长江大桥落成通车”、“中苏友好合作万岁”等巨幅标语升上了长江上空。
讲话的有通车大典主持人、国务院副总理李富春和苏联运输建设部部长科热夫尼科夫等。国家建委副主任王世泰代表武汉长江大桥验收委员会简略地报告了验收的过程和结果。他说:“大桥工程设计是最完善合理的,正桥钢梁桥墩工程质量优良,引桥铁路联络线、公路联络线等工程质量良好。可以交付正式使用。”
就是在这一天,长江大桥上出现了一个惊心动魄的插曲。
下午三时,通车典礼结束,大桥对市民开放,于是早就等不及了的来自全国各地的游客和武汉市民3万多人,一起拥上大桥,桥被挤得水泄不通。
突然,大桥晃动起来!3万多人顿时慌了手脚,不知所措,惊叫的,快跑的,乱作一团。当时大桥的设计者唐寰澄也在现场,他和许多桥梁管理处维持秩序的同志要大家不要惊慌,停下脚步。据他回忆:“我的感觉是走路时左脚提起再落下时,桥面似在移动不能落到原处;右脚提起落下,则又在另一方移动。那时走路,如酒后微醺,行走不稳。为了观察晃动究竟大到什么程度,走到二联钢梁伸缩缝之处,发现伸缩缝的缝齿,有相对的移动,说明钢梁横向晃动是存在着。”
晃动的情况由当时的桥梁管理处立即通知大桥局,一批专家马上赶到现场进行检测。专家检测后作出判断,桥完全没有问题,产生晃动的原因是因为人太多,产生了共振。这样的共振现象在中外桥梁史上并不少见,特别是在人多的通车之日。最为严重的一次是18世纪英国滑铁卢铁桥在一队军队整齐的步伐中垮了。但武汉长江大桥的这次共振,破坏力几乎为零。
虚惊一场。专家的意见报告给了在武汉焦急等待的国务院副总理李富春,得知原因,他悬着的一颗心这才放下来。
质量问题,掺不得半点假。这座大桥,是中国共产党和新中国向全世界交的第一张建设成绩单,它承载的东西太多太多。
50多年来,无数次对大桥进行“体检”,都证明她依然坚固、年轻、结实,无灾无病。50多个风雨春秋,长江大桥桥墩和钢梁曾先后被各种大小船舶冲撞70余次,在国内桥梁中她是最惨的,被撞次数最多的,墩身损伤严重,但并没有伤筋动骨。最为严重的一次是1990年7月28日下午,江水暴涨,江面狂风大作,武昌造船厂浮吊一号的铁锚被大风吹脱,专业术语是“走锚”,船像一匹脱缰的野马顺流而下,直扑向大桥。这个浮吊多重?900吨!太可怕了。海事和武警部门立即实施了紧急抢救。但面对这么一个庞然大物,毫无办法。任凭它向大桥撞去。它撞上了四、五两个桥墩,导致火车中断,公路、水路封行的重大交通事故,影响到了武汉和京广线的畅通。维修数月才恢复。即便如此,这样的撞桥依然如蚍蜉撼大树。
1983、1998年武汉分别出现高洪水位、最大流量、最快流速,共计10多次洪峰,每次12小时以上冲刷大桥,大桥纹丝不动,固若金汤。
对其静载、动载、抗震等实验测检,结果表明:全桥无变位下沉现象,桥墩仍可承受6万吨压力,仍具有抵御每秒10万立方米流量和抗每秒5米流速洪水的能力,仍可抵御8级以下地震和强力冲撞。截至今日,大桥24805吨钢梁、8个桥墩无一裂纹、无弯曲变形,铆钉无一颗松动。多位专家证实:大桥如养护得当,过百岁全无问题,而桥墩可用200年!
我国著名桥梁专家、中国工程院院士方秦汉曾参加过武汉长江大桥的设计、建造。谈起这座大桥,他充满感情,感慨万千:“建武汉长江大桥时,工程设计人员殚精竭虑,呕心沥血,想的是赶超世界先进水平;成千上万的建设者,想的是报效国家。建成学会,学起来刻苦,干起来拼命,干什么工作都讲个认真。所以第一座大桥下来,这支队伍的素质有了很大的提高,干出前人未干过的事业,创出前所未有的奇迹。”
大桥的高质量高标准,拿时任大桥工程局的局长彭敏的话说:我们的设计是:假设有两列都是双机牵引的火车,向同一方向开到桥中央,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,武汉长江大桥仍会坚如磐石,岿然不动。
关于大桥建设中超严格的要求,有两件事可以说明。
1956年5月14日,武汉长江大桥引桥017号桥台混凝土灌注完后,经测量队复测后发现,承台中线与线路中线偏离1.7米,大桥局立即决定,炸掉重建。并给予主要责任人技术员单承培记过处分;给予混凝土中队技术主管李家骏警告处分。
1956年7月,大桥架梁时的一天,七级铆工宋大振把又长又粗的铆钉往眼孔里塞,毫不用力地就将铆钉塞进了孔里,经仪器测量,眼孔和铆钉外径几乎差2毫米。宋大振迅速将这一情况报告给局里,此事震惊了整个大桥工地。桥钢梁拼接立即全部停工,专家们火速研究解决方案。最后由铆钉生产厂--山海关桥梁厂将铆钉改成锥体形状的钉头、锥体钉杆,制定出一套适合长江大桥的技术规程,由此杜绝了一项百年大患。
5.桥上桥下的风景
这座大桥的正桥为铁路、公路两用双层钢桁桥梁。上层为公路桥,下层为双线铁路桥。正桥三联九孔,由跨径各128米的连续梁组成,高60米,长1555.5米,连同两端引桥,总长1670.4米。
上层公路桥宽22.5米,车行道18米,设4车道,车行道两边的人行道各2.25米。