柳江特大橋位於柳州市城區西南,湘桂鐵路柳州北站與柳州站間,中心裡程531.287公里。民國28年(1939年)建成木便橋,翌年建成半永久性橋,1944年因戰事被破壞。建國後,1950年建成12孔48.285米下承鋼桁梁、鋼筋混凝土墩台的正橋,全長616.2米,是保證湘桂鐵路全線貫通和銜接黔桂鐵路的重要橋樑。
基本介紹
- 中文名:柳江特大橋
- 地址:柳州市
- 建立時間:民國28年(1939年)
- 長度:616.2米
水文地質
植被茂密,雨量豐沛,流域中部為暴雨區,年平均降雨量2000毫米以上。
柳州水文站以上流域集水面積為45785平方公里。經長期觀測,柳江洪水均為暴雨產生,
年最高水位多發生在六七月間,每當山洪暴發,柳江水位一晝夜間可陡漲10米以上,漲落變
幅最大可達18米,最大漲率每小時達1.28米。歷史最高洪水位發生於清光緒二十八年六月初
七(1902年7月11日),按當今橋址處推算水位達91.94米(黃海高程),最大流量為34000立方
米/秒。橋址處低水位時,第1、2、12等3孔均無水,第3、4、11孔水深約1米,其餘各孔
水深約3米。
民國27年(1938年)對橋址地質進行過兩次鑽探,河床中間均為堅青石灰岩,兩岸附近有
河卵石層,河床復蓋層不深。
修建
修建了木便橋。橋長507.17米,除主跨採用兩孔鋼樑和3個混凝土墩外,其餘均為短跨的木
排架和樁基,通車時限速5公里/小時。
修建木便橋的同時,在下游選定現橋位置,修建正橋。初擬修建永久性鋼桁梁橋,後因
料源困難,變更計畫,利用各路拆下的舊鋼軌和舊鋼板梁為主要材料,設計以鋼軌塔架為橋
墩,上承皇后式鋼桁梁為上部結構的半永久性橋。
半永久性橋為單線平坡直道,兩端為3—5米高的路堤,共18孔鋼樑,每孔跨度30米,橋
長581.6米。設計依據民國26年的《鐵路橋樑規範書》,活載為中華—16級,衝擊力為活載
的30%,縱向水平力為活載的10%。流速按5米/秒計,並考慮了漂流物對墩身的衝擊力。
上承皇后式鋼桁梁,以3孔10—13米長的舊鋼板梁拼接製成上弦梁,在跨度的1/3處各用
2根42公斤/米鋼軌並列製成立柱,立柱之間和立柱與上弦梁間以拉桿連線,拉桿用4根42公
斤/米鋼軌製成。
下部結構,除兩岸橋台外,計有鋼軌塔墩5座,鋼軌架墩12座。鋼軌架墩採用雙柱框式
結構,以橫桿分為3格,並以斜拉桿連固,頂部設定梯形托架,其上安設橋樑固定支座,以
承托鋼樑。鋼軌架的雙柱,每柱以4根42公斤/米鋼軌組成,軌底朝外;用輟條拼裝成矩形立
柱,柱的下端與鑄鋼鉸支座相連,絞支座安裝於混凝土墩座上。
鋼軌塔墩由兩個鋼軌架組成,相距約7米,用聯結系桿件連牢,構成一座矩形鋼軌塔。
塔柱的下端直接鉚合固定於混凝土墩座上的鑄鋼座上。鋼軌塔頂部,用小型工字鋼建立橋座
支承板,支承板上的支座,一端為固定,一端為活動,用以支承鋼桁梁。
上承皇后式鋼桁梁,鋼軌塔及鋼軌架,均由蘇橋機廠製造。鋼軌塔架桿件制妥後運至工
地直接在安裝地點吊裝,鋼桁梁每孔用兩輛平車運至工地,用門式起重架架設。
兩岸橋台,因地層復蓋甚厚,採用開口方形鋼筋混凝土沉井作基礎,其上建築T形混凝
土橋台。
江中的各鋼軌塔及鋼軌架的混凝土墩座基礎,均直接建築於岩層上。
半永久性橋於民國28年(1939年)10月開工,翌年12月建成,民國30年1月通車。鋼桁梁、
鋼軌塔架共用10—13米長的舊鋼板梁54孔,42公斤/米鋼軌1700米,17.4公斤/米鋼軌4500米,
6公斤/米鋼軌3800米及其他鋼料,總重1350噸,全部混凝土墩座基礎及橋台,共用水泥958
噸,鋼筋72噸。全橋共用材料費法幣178萬元,工費法幣61萬元,工料費合計法幣239萬元,
平均每米約合法幣4110元。竣工後,曾用150噸重的機車,拖掛10多輛40噸重載貨車以每小
時40公里速度往返多次試驗,未發現有不穩固現象。
半永久性橋由梅日暘春、羅英主持設計和施工。在當時對外交通中斷,料源斷絕的情況
下,能因時因地制宜,利用舊料因材設計,建造結構新穎、切合實用的橋樑,可稱我國橋樑
建設史上的一個傑作。
民國33年(1944年),日本侵略軍迫近柳州時,11月7日晚,湘桂鐵路管理局奉國民黨軍
隊命令將半永久性橋炸毀。該橋從建成通車到炸毀,前後運營47個月,對抗日戰爭期間西南
後方交通運輸起過重要作用。
修復及改建
孔48.285米下承鋼桁梁橋,並成立柳江橋工所專司其事。改建工程包括混凝土橋墩11座,T
式橋台兩座。鋼樑從加拿大訂購。橋墩台由工務處設計,活載為中華—24級,為節省水泥及
減輕淨重,改用空心橋墩。橋墩基礎順里程方向單號者為新建,雙號者利用舊鋼軌塔基。因
新橋比舊橋長9.6米,且活載輕重不同,故兩橋台需向後推移。全部工程由中國橋樑公司承
建。同年12月正式開工。由於正橋一時難以建成,為及時駁運機車車輛過江,在橋址上游修
建輪渡碼頭。民國36年4月碼頭建成,4月21日開始使用。設立車渡所管理過河事宜,機車、
車輛上下碼頭均用絞車帶動。柳江大橋改建工程因料款不足,工程進展遲緩,至1949年11月
柳州解放時,僅建成2個橋台及1—6號、11號橋墩,其餘7—10號墩只完成基礎部分,墩身尚
未建成。
柳州解放後,衡陽鐵路管理局決定按原設計方案搶修柳江大橋。組織鐵道兵第三團與柳
州橋樑隊擔任2座橋台改建和7—10號4座橋墩新建工程施工。1950年2月12日開工,4月20日
完工,完成混凝土2257立方米。組織第二橋樑隊擔任12孔鋼樑及通信電纜架設任務,1950年
4月23日開工,8月27日完工。總計用工71373(含軍工)工日。
鋼樑架設,原擬採用腳手架法及分桁浮運起吊法安裝。鑒於柳江水位漲落無常,河床上
滿布障礙物,橋墩甚高,採納蘇聯專家建議,用3孔連線拖拉法架設。12孔鋼樑原擬分4組架
設。但因設計要求,利用其他孔上弦及縱梁,作為孔間臨時連線桿件。故將其中1個組3孔再
分為兩組,總計5組。當時鋼料堆存柳州北站,為免拖拉距離過長耗費時日,決定分頭拼架。
在東岸路基上拼鉚7孔為第一、二、五組,第一組以3孔連線拖架至5、6、7孔橋位,第二組3
孔連線拖架至第2、3、4孔橋位,第五組單孔利用支架拖架至第1孔橋位。其餘鋼樑5孔裝車
輪渡過江,在西岸路基上拼鉚為三、四組。第三組以3孔連線拖架至第8、9、10孔橋位,第
四組以兩孔連線拖架至第11、12孔位置。
拖拉鋼樑,系在路基上扣軌兩道,作為滾輪道,並於每孔鋼樑的兩端第二、三節點橫樑
下與縱梁連線處,各裝固定臥式滾輪兩架,用絞車拖拉鋼樑,鋼樑循扣軌方向前進。同時在
橋墩台上搭方木垛,方木垛上安裝固定仰式滾輪兩組,在縱梁下加墊工字梁作為滾輪道,拖
拉鋼樑,滾輪轉動,使梁前進至需要到達的位置。
柳江特大橋於1950年8月30日正式通車,比原定計畫提前4個月,全橋造價為333.72萬元。
柳江特大橋採用多孔連線拖拉法架設鋼樑,在我國尚屬首創,為多孔大跨度鋼桁梁架設
積累了經驗。主要優點:施工不受季節水位影響,岸上拼鉚,安全迅速,機具簡單,省工省
料。1950年應柳州市要求,利用特大橋兼行汽車,將橋面鋪成鐵路公路兩用橋面,並在橋
的兩側設人行道。1950年9月1日開工,11月20日完工。12月7日,由衡陽鐵路管理局組織驗
收,1951年元旦開放通行。
特大橋通航淨空寬46.35米,能滿足200噸輪船通行要求。
運營管理
行一次逐孔的有計畫維修,對影響行車安全,影響建築物及設備使用年限的,均有計畫的進
行大修、更換和加固。
1953年,因原鐵路公路兩用橋面易發生行車事故,且柳州市已建成汽車輪渡,遂將720
米汽車道拆除。
1953—1990年,柳江特大橋按周期進行5次油漆大修,3次橋面大修。並於1966年和1974
年分別將原木質人行道更換為鋼筋混凝土步行板,1985年在梁內又增設了雙側人行道。安裝
鋼筋混凝土步行板1220米。
1954年鐵道部橋樑檢定隊對柳江特大橋進行檢定,發現鋼樑上弦桿U3U4拼接處斷口未
頂緊,只達中—20.5級。1960年11月—1961年2月對上弦桿U3U4節點進行加固,加固後檢
定等級提高到中—26.3級,滿足了運營要求。
為弄清橋墩基底情況,保證橋樑穩定,多次組織潛水人員下水摸探,發現各墩基底均有
不同程度的沖空現象,最大處長達8.5米,深達2.8米。1955—1990年先後對受沖刷較重的2、
4、5、6、7、9、10號橋墩,採用圍堰灌注混凝土及漿砌片石封閉,或拋填片石及壓注水泥
沙漿等措施予以加固。
柳州上游盛產木材,沿江常有木排流放,每到汛期,柳江特大橋均受木排衝擊威脅。
1978年5月中旬,柳江上游連降暴雨,三江、融安等地貯木場約4萬立方米木材順流而下,一
個長達60多米、約400多立方米的大木排,卡在2、3號墩處,嚴重危及大橋安全。鐵路職工
在解放軍及柳州市有關部門的協助下,採取了勾、砍、鋸、乙炔燒、炸藥炸和汽船拖拉等方
法,經過40多小時的搏鬥,才解除了險情。
1988年8月下旬,桂北、貴州南部連降大暴雨,融安地區30日24小時降雨208.4毫米,8
月31日6時柳江特大橋10號墩水位高達89.4米(黃海高程),距鋼樑底僅1.3米,洪峰流量達
27000立方米/秒,為1949年柳州解放以來最大一次洪峰,橋墩多次遭漂流物撞擊,有4次較
大的5棵樹橫卡在3、4、7、8號橋墩上,特大橋安全受到嚴重威脅。數百名鐵路職工及解放
軍、武警部隊指戰員不畏艱險,沿安全繩懸到水面用鋸子鋸、斧頭砍、滑車吊、繩子拉等辦
法,清除卡在橋墩四周的大樹、竹叢等。為加強鋼樑穩定,用鋼鈑電焊加固支座,並作好了
用重載列車壓橋的準備。經過26小時連續戰鬥,9月1日8時柳江特大橋解除險情,9月5日18
時恢復正常運行。洪水期間,國家防洪指揮部副總指揮、水利部長楊振懷組成的國務院視察
組,和自治區主席、軍區政委等,分別於8月31日上午10時和下午7時,趕到特大橋視察抗洪
搶險工作。
柳江特大橋自1950年運營以來,質量良好。1985年經柳州鐵路局橋樑檢定組按現行規程
檢算,其承載係數大於1,列車行駛不限速,1988年12月,選擇鏽蝕比較嚴重的第2孔5、6兩
片橫樑做動載試驗,測試結果,銹孔最大應力為646.3公斤/平方厘米:小於鋼材的容許應力,
鋼樑結構能滿足運營要求。該橋雖經受了1988年8月31日的洪水考驗,但梁底標高:第1孔
90.89米,2、3孔90.68米,4、5、8、9、10、11孔90.7米,6、7、12孔90.69米,均低於
1902年91.94米的歷史最高水位。