武漢長江大橋的基礎(chǔ)施工方法

1、.武漢長江大橋的基礎(chǔ)施工方法韋成0921121057武漢長江大橋位于武漢市漢陽龜山和武昌蛇山之間，是新中國成立后在 “天塹 ”長江上修建的第一座大橋，也是古往今來，長江上的第一座大橋，是我國第一座復(fù)線鐵路、公路兩用橋，建成之后，成為連接我國南北的大動(dòng)脈，對促進(jìn)南北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的作用。武漢長江大橋建于1955 年 9 月 1 日，于 1957 年 10 月 15 日建成通車，大橋的建設(shè)得到了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)政府的幫助，蘇聯(lián)專家為大橋的設(shè)計(jì)與建造提供了大量的指導(dǎo)， 但是中蘇關(guān)系破裂之后， 蘇聯(lián)政府就全部撤走了專家，最后的建橋工作是由茅以升先生主持完成。大橋建成之后，將武漢三鎮(zhèn)連為一體， 極大的促進(jìn)

2、了武漢的發(fā)展。 從全國的宏觀角度來看， 大橋的建成意義更是在于將京廣鐵路連接起來，使得長江南北的鐵路運(yùn)輸通暢起來。毛澤東的詩詞 “一橋飛架南北， 天塹變通途 ”，正是描寫武漢長江大橋的氣勢和重要作用。大橋自建成以來，一直都是武漢市的標(biāo)志性建筑。武漢長江大橋全長1670.4 米，正橋是鐵路公路兩用的雙層鋼木結(jié)構(gòu)梁橋， 上層為公路橋， 下層為雙線鐵路橋，橋身共有八墩九孔，每孔跨度為 128 米，橋下可通萬噸巨輪，八個(gè)橋墩除第七墩外， 其它都采用 “大型管柱鉆孔法 ”，這是由我國橋梁工作者所首創(chuàng)的新型施工方法，凝聚著我國橋梁工作者的機(jī)智和精湛的工藝。武漢長江大橋全橋總長 1670 米，其中正橋 11

3、56 米，北岸引橋 303 米，南岸引橋 211 米。從基底至公路橋面高 80 米，下層為雙線鐵路橋，寬 14.5 米，兩列火車可同時(shí)對開。上層為公路橋。寬約 20 米，為 4 車道。橋身為三聯(lián)連續(xù)橋梁，每聯(lián) 3 孔，共 8 墩 9 孔。每孔跨度為 128 米，終年巨輪航行無阻。 正橋的兩端建有具有民族風(fēng)格的橋頭堡，各高 35 米，從底層大廳至頂亭，共 7 層，有電動(dòng)升降梯供人上下。附屬建筑和各種裝飾，均極協(xié)調(diào)精美，整座大橋異常雄偉。若從底層坐電動(dòng)升降梯可直接上大橋公路橋面參觀， 眺望四周，整個(gè)武漢三鎮(zhèn)連成一體，也打通了被長江隔斷的京漢、 粵漢兩鐵路且連通了京廣線， 使人心曠神怡，浮想聯(lián)翩，真

4、是 “一橋飛架南北，天塹變通途 ”。1949 年，中華人民共和國成立后不久，時(shí)年63 歲、自 1913 年起多次參與武漢長江大橋規(guī)劃、勘探的李文驥，聯(lián)合茅以升等一些科學(xué)家、工程師向 中央人民政府 上報(bào)籌建武漢紀(jì)念橋建議書 ，提議建設(shè)武漢長江大橋，作為 “新民主主義革命成功的紀(jì)念建筑 ”，并詳述前四次規(guī)劃經(jīng)過和受挫的原因，論述當(dāng)時(shí)中國能建成大橋的可能性與具體工程內(nèi)容、經(jīng)費(fèi)預(yù)算（ 600 億舊人民幣）等。中央政府對此甚為重視， 1949 年 9 月 21 日至 30 日，中國人民政治協(xié)商會(huì)議第一屆全體會(huì)議 在北平召開，會(huì)議上通過建造長江大橋的議案，并于1949 年末電邀李文驥、茅以升等橋梁專家赴京

5、，共商建橋之事。專家組先后共作了八個(gè)橋址線方案，并逐一進(jìn)行了縝密研究， 所有的方案有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是利用長江兩岸的山丘以縮短引橋和路堤的長度。1950 年 9月至 1953 年 3 月，曾三次召開武漢長江大橋會(huì)議，就有關(guān)橋梁規(guī)模、橋式、材質(zhì)、施工方法等進(jìn)行討論。 1953 年 2 月 18 日，毛澤東 在武漢聽取中共中央中南局領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于大橋勘測設(shè)計(jì)的匯報(bào)， 并登上武昌黃鶴樓視察了大橋橋址。 大橋選址方案經(jīng)中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)批準(zhǔn)確定后，鐵道部立即組織力量進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。1953年 3 月完成初步設(shè)計(jì)，延聘蘇聯(lián)專家進(jìn)行指導(dǎo)并委托蘇聯(lián)交通部對設(shè)計(jì)方案鑒定。1953 年 4 月 1 日，周恩來 批準(zhǔn)成立武漢

6、大橋工程局（今中鐵大橋局集團(tuán)的.前身），負(fù)責(zé)武漢長江大橋的設(shè)計(jì)與施工，彭敏任局長兼黨委第一副書記，楊在田、崔文炳任副局長，汪菊潛任總工程師。同年7 月至 9 月，鐵道部派出代表團(tuán)攜帶武漢長江大橋全部設(shè)計(jì)圖紙資料赴蘇聯(lián)首都莫斯科 ，請求蘇方協(xié)助進(jìn)行技術(shù)鑒定，蘇方為此派出由25 名橋梁專家組成鑒定委員會(huì)進(jìn)行研究，鑒定會(huì)的改進(jìn)建議包括稍微調(diào)整漢陽岸的橋址、同意采用氣壓沉箱法施工等， 且鑒于桁架梁結(jié)構(gòu)的丹東鴨綠江大橋在朝鮮戰(zhàn)爭 中被炸毀時(shí)梁部墜落，故處于戰(zhàn)備考慮建議長江大橋橋梁形式改為三孔一聯(lián)等跨連續(xù)粱。1954 年 1 月 21 日，中華人民共和國政務(wù)院第203 次會(huì)議聽取了時(shí)任鐵道部部長滕代遠(yuǎn) 關(guān)

7、于籌建武漢長江大橋的情況報(bào)告，并通過了關(guān)于修建武漢長江大橋的決議，決定采納蘇聯(lián)的鑒定意見、批準(zhǔn)長江大橋的初步設(shè)計(jì)，正式任命彭敏為武漢大橋工程局局長，楊在田、崔文炳任副局長，同時(shí)批準(zhǔn)了 1958 年底鐵路通車和1959 年 8 月底公路通車的竣工期限。1954 年 2 月，在 1950 年初步勘測的基礎(chǔ)上，由地質(zhì)部、 水利部 、鐵道部聯(lián)合組成的武漢長江大橋地質(zhì)勘探隊(duì)，開始進(jìn)行武漢長江河槽及兩岸的地質(zhì)評估。同年夏秋，武漢遭遇了自 1865 年有水文記錄以來的最大洪水 ，勘探隊(duì)最終在 1955年 1 月 10 日完成了武昌黃鶴樓和漢陽龜山之間的地質(zhì)評價(jià)。1955年1月 15日，武漢長江大橋橋址選線技

8、術(shù)會(huì)議在漢口召開， 正式?jīng)Q定選擇龜山、蛇山一線。1955年 2 月，鐵道部成立了武漢長江大橋技術(shù)顧問委員會(huì)， 作為大橋工程的技術(shù)咨詢機(jī)構(gòu)，由茅以升為主任委員，其他委員包括羅英、陶述曾、 李國豪 、張維、 梁思成 等。 1955 年 5 月下旬至 6 月初，按管柱鉆孔法編制出武漢長江大橋技術(shù)設(shè)計(jì)方案，鐵道部集中全國著名的橋梁專家和橋梁建筑工程師， 舉行了武漢長江大橋技術(shù)設(shè)計(jì)審查會(huì)議，對大橋的技術(shù)設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度和總預(yù)算進(jìn)行了周密的審查。同年 7 月 18 日，國務(wù)院批準(zhǔn)了這些報(bào)告，標(biāo)志著武漢長江大橋建設(shè)工程開始進(jìn)入實(shí)施階段。經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)后， 武漢長江大橋于 1955 年 9 月 1 日提前正式動(dòng)工

9、。 武漢長江大橋的初步設(shè)計(jì)是采用橋梁建設(shè)界慣用的氣壓沉箱基礎(chǔ)。 這種技術(shù)工人得到深水作業(yè)，承受氣壓和水壓的變化，在長江這樣接近 40 米深的江底，每個(gè)工人一天只能工作2 小時(shí)，而且呼吸困難，易出現(xiàn)氮麻醉現(xiàn)象，得一種“沉箱病 ”。武漢長江大橋根據(jù)工程地質(zhì)特性以及其他因素， 摒棄了原有氣壓沉箱基礎(chǔ)方案，成功的創(chuàng)造了新型的管柱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。 前蘇聯(lián)專家西林提出了管柱鉆孔基礎(chǔ)的創(chuàng)議，就是將空心管柱打入河床巖面上，并在巖面上鉆孔，在孔內(nèi)灌注 混凝土 ，使其牢牢插結(jié)在巖石內(nèi)， 然后再在上面修筑承臺(tái)及墩身。 這是一項(xiàng)完全創(chuàng)新的技術(shù)。這個(gè)結(jié)構(gòu)即將支承橋墩本身的承臺(tái)， 建筑在鋼筋混凝土管柱上， 當(dāng)管柱沉到基礎(chǔ)巖層后

10、， 在管柱內(nèi)部進(jìn)行鉆巖達(dá)到必要的深度， 然后放置鋼筋骨架， 灌以混凝土，是管柱與巖磐緊密的結(jié)合起來， 并把荷載傳到堅(jiān)固的巖磐上， 在巖磐以上以水下混凝土封底， 將所有管柱連為一個(gè)整體， 然后在其上建筑承臺(tái)及墩身。 采用這樣的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)在于：（1）大部分人員在水面以上工作，完全避免了在高氣壓內(nèi)工作，對工人的健康有可靠的保證；（2）管柱可以參差下沉，解決了再一個(gè)敦位范圍內(nèi)巖面高低懸殊的困難；（3）若遇石灰?guī)r內(nèi)的洞穴， 可將管柱下沉深度加深， 直達(dá)密實(shí)穩(wěn)固的巖磐；（4）第七號橋墩基礎(chǔ)層內(nèi)雖存在著有危害健康的氣體，也無法危機(jī)工人；（5）每年施工期較長，如工作安排適宜，可以終年不斷施工，可不受水位.

11、的限制。武漢長江大橋也設(shè)有引橋， 設(shè)置引橋的目的是為了將鐵路及公路路線分別引到正橋來，這也是美術(shù)處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 在正橋與引橋銜接的地方， 尚有比較復(fù)雜的宏偉建筑橋頭堡， 引橋是置于河流兩岸的臺(tái)地及山麓部分， 為沖基層及坡積殘積層所分布。武昌及漢陽引橋所在的位置，地址條件是相當(dāng)復(fù)雜的。根據(jù)勘探資料研究分析，漢陽引橋橋臺(tái)基礎(chǔ)，采用直徑為 55 公分的旋制管椿基礎(chǔ)，開挖基礎(chǔ)和混合基礎(chǔ)（部分為椿基礎(chǔ)部分為開挖）三種類型。武昌引橋橋臺(tái)位開挖基礎(chǔ)與混合基礎(chǔ)二種類型。 此處管椿基礎(chǔ)系將管椿垂直的及斜的插入覆蓋層而達(dá)巖磐，把荷載通過管椿而傳至巖磐上， 每個(gè)橋臺(tái)所用的基椿數(shù)量都是根據(jù)工程要求及不同成因類型

12、土質(zhì)力學(xué)性質(zhì)而定的。 至于采用直椿或者采用斜椿， 亦是根據(jù)地質(zhì)條件結(jié)合上層結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析來選擇的。自建成通車以來，武漢長江大橋歷經(jīng) 50 年風(fēng)雨滄桑。如今，武漢長江大橋每天的汽車通行量已由建成初期的數(shù)千輛上升到近 10 萬輛；每天的列車通過量已增加到 148 對， 296 列。大橋上平均每分鐘有 60 多輛汽車駛過，每 6 分鐘就有一列火車通過。大橋的荷載早已大大超過了建成之初。半世紀(jì)來，武漢長江大橋還歷經(jīng) 76 次撞擊，最重的一次是 2011年 6 月 6 日，一艘萬噸級 油輪 撞上長江大橋的 7 號橋墩，此次是 10 余年來，長江大橋發(fā)生的最大一起橋墩遭撞擊事件。 其次是 1990 年 7 月 28 日，一艘重達(dá) 900 噸的吊船正面撞上，大橋養(yǎng)護(hù)人員為此維護(hù)了一個(gè)月。但是，任憑風(fēng)吹雨打，長江大橋并沒有傷筋動(dòng)骨。 50 年來經(jīng)多次檢測表明：全橋無變位下沉，橋墩可承受6 萬噸壓力，可抵御每秒 10 萬立方米流量、 5 米流速洪水，可抗 8 級以下地震 和強(qiáng)力沖撞。大橋建成之后， 將武漢三鎮(zhèn)連為一體， 極大的促進(jìn)了武漢的發(fā)展。 從全國的宏觀角度來看， 大橋的建成意義更是在于將京廣鐵路連接起來， 使得長江南北的鐵路運(yùn)輸通暢起來。 大橋像一道飛架的彩虹， 在長江天塹上鋪成了一條坦途。平漢鐵路和粵漢鐵路由此實(shí)現(xiàn)了連接（兩線也因此而改稱為京廣線） ，南北交