武汉长江大桥的基础施工方法

1、.武汉长江大桥的基础施工方法韦成0921121057武汉长江大桥位于武汉市汉阳龟山和武昌蛇山之间，是新中国成立后在 “天堑 ”长江上修建的第一座大桥，也是古往今来，长江上的第一座大桥，是我国第一座复线铁路、公路两用桥，建成之后，成为连接我国南北的大动脉，对促进南北经济的发展起到了重要的作用。武汉长江大桥建于1955 年 9 月 1 日，于 1957 年 10 月 15 日建成通车，大桥的建设得到了当时苏联政府的帮助，苏联专家为大桥的设计与建造提供了大量的指导， 但是中苏关系破裂之后， 苏联政府就全部撤走了专家，最后的建桥工作是由茅以升先生主持完成。大桥建成之后，将武汉三镇连为一体， 极大的促进

2、了武汉的发展。 从全国的宏观角度来看， 大桥的建成意义更是在于将京广铁路连接起来，使得长江南北的铁路运输通畅起来。毛泽东的诗词 “一桥飞架南北， 天堑变通途 ”，正是描写武汉长江大桥的气势和重要作用。大桥自建成以来，一直都是武汉市的标志性建筑。武汉长江大桥全长1670.4 米，正桥是铁路公路两用的双层钢木结构梁桥， 上层为公路桥， 下层为双线铁路桥，桥身共有八墩九孔，每孔跨度为 128 米，桥下可通万吨巨轮，八个桥墩除第七墩外， 其它都采用 “大型管柱钻孔法 ”，这是由我国桥梁工作者所首创的新型施工方法，凝聚着我国桥梁工作者的机智和精湛的工艺。武汉长江大桥全桥总长 1670 米，其中正桥 11

3、56 米，北岸引桥 303 米，南岸引桥 211 米。从基底至公路桥面高 80 米，下层为双线铁路桥，宽 14.5 米，两列火车可同时对开。上层为公路桥。宽约 20 米，为 4 车道。桥身为三联连续桥梁，每联 3 孔，共 8 墩 9 孔。每孔跨度为 128 米，终年巨轮航行无阻。 正桥的两端建有具有民族风格的桥头堡，各高 35 米，从底层大厅至顶亭，共 7 层，有电动升降梯供人上下。附属建筑和各种装饰，均极协调精美，整座大桥异常雄伟。若从底层坐电动升降梯可直接上大桥公路桥面参观， 眺望四周，整个武汉三镇连成一体，也打通了被长江隔断的京汉、 粤汉两铁路且连通了京广线， 使人心旷神怡，浮想联翩，真

4、是 “一桥飞架南北，天堑变通途 ”。1949 年，中华人民共和国成立后不久，时年63 岁、自 1913 年起多次参与武汉长江大桥规划、勘探的李文骥，联合茅以升等一些科学家、工程师向 中央人民政府 上报筹建武汉纪念桥建议书 ，提议建设武汉长江大桥，作为 “新民主主义革命成功的纪念建筑 ”，并详述前四次规划经过和受挫的原因，论述当时中国能建成大桥的可能性与具体工程内容、经费预算（ 600 亿旧人民币）等。中央政府对此甚为重视， 1949 年 9 月 21 日至 30 日，中国人民政治协商会议第一届全体会议 在北平召开，会议上通过建造长江大桥的议案，并于1949 年末电邀李文骥、茅以升等桥梁专家赴京

5、，共商建桥之事。专家组先后共作了八个桥址线方案，并逐一进行了缜密研究， 所有的方案有一个共同特点，就是利用长江两岸的山丘以缩短引桥和路堤的长度。1950 年 9月至 1953 年 3 月，曾三次召开武汉长江大桥会议，就有关桥梁规模、桥式、材质、施工方法等进行讨论。 1953 年 2 月 18 日，毛泽东 在武汉听取中共中央中南局领导关于大桥勘测设计的汇报， 并登上武昌黄鹤楼视察了大桥桥址。 大桥选址方案经中央财经委员会批准确定后，铁道部立即组织力量进行初步设计。1953年 3 月完成初步设计，延聘苏联专家进行指导并委托苏联交通部对设计方案鉴定。1953 年 4 月 1 日，周恩来 批准成立武汉

6、大桥工程局（今中铁大桥局集团的.前身），负责武汉长江大桥的设计与施工，彭敏任局长兼党委第一副书记，杨在田、崔文炳任副局长，汪菊潜任总工程师。同年7 月至 9 月，铁道部派出代表团携带武汉长江大桥全部设计图纸资料赴苏联首都莫斯科 ，请求苏方协助进行技术鉴定，苏方为此派出由25 名桥梁专家组成鉴定委员会进行研究，鉴定会的改进建议包括稍微调整汉阳岸的桥址、同意采用气压沉箱法施工等， 且鉴于桁架梁结构的丹东鸭绿江大桥在朝鲜战争 中被炸毁时梁部坠落，故处于战备考虑建议长江大桥桥梁形式改为三孔一联等跨连续粱。1954 年 1 月 21 日，中华人民共和国政务院第203 次会议听取了时任铁道部部长滕代远 关

7、于筹建武汉长江大桥的情况报告，并通过了关于修建武汉长江大桥的决议，决定采纳苏联的鉴定意见、批准长江大桥的初步设计，正式任命彭敏为武汉大桥工程局局长，杨在田、崔文炳任副局长，同时批准了 1958 年底铁路通车和1959 年 8 月底公路通车的竣工期限。1954 年 2 月，在 1950 年初步勘测的基础上，由地质部、 水利部 、铁道部联合组成的武汉长江大桥地质勘探队，开始进行武汉长江河槽及两岸的地质评估。同年夏秋，武汉遭遇了自 1865 年有水文记录以来的最大洪水 ，勘探队最终在 1955年 1 月 10 日完成了武昌黄鹤楼和汉阳龟山之间的地质评价。1955年1月 15日，武汉长江大桥桥址选线技

8、术会议在汉口召开， 正式决定选择龟山、蛇山一线。1955年 2 月，铁道部成立了武汉长江大桥技术顾问委员会， 作为大桥工程的技术咨询机构，由茅以升为主任委员，其他委员包括罗英、陶述曾、 李国豪 、张维、 梁思成 等。 1955 年 5 月下旬至 6 月初，按管柱钻孔法编制出武汉长江大桥技术设计方案，铁道部集中全国著名的桥梁专家和桥梁建筑工程师， 举行了武汉长江大桥技术设计审查会议，对大桥的技术设计、施工进度和总预算进行了周密的审查。同年 7 月 18 日，国务院批准了这些报告，标志着武汉长江大桥建设工程开始进入实施阶段。经国务院批准后， 武汉长江大桥于 1955 年 9 月 1 日提前正式动工

9、。 武汉长江大桥的初步设计是采用桥梁建设界惯用的气压沉箱基础。 这种技术工人得到深水作业，承受气压和水压的变化，在长江这样接近 40 米深的江底，每个工人一天只能工作2 小时，而且呼吸困难，易出现氮麻醉现象，得一种“沉箱病 ”。武汉长江大桥根据工程地质特性以及其他因素， 摒弃了原有气压沉箱基础方案，成功的创造了新型的管柱基础结构。 前苏联专家西林提出了管柱钻孔基础的创议，就是将空心管柱打入河床岩面上，并在岩面上钻孔，在孔内灌注 混凝土 ，使其牢牢插结在岩石内， 然后再在上面修筑承台及墩身。 这是一项完全创新的技术。这个结构即将支承桥墩本身的承台， 建筑在钢筋混凝土管柱上， 当管柱沉到基础岩层后

10、， 在管柱内部进行钻岩达到必要的深度， 然后放置钢筋骨架， 灌以混凝土，是管柱与岩磐紧密的结合起来， 并把荷载传到坚固的岩磐上， 在岩磐以上以水下混凝土封底， 将所有管柱连为一个整体， 然后在其上建筑承台及墩身。 采用这样的基础结构，优点在于：（1）大部分人员在水面以上工作，完全避免了在高气压内工作，对工人的健康有可靠的保证；（2）管柱可以参差下沉，解决了再一个敦位范围内岩面高低悬殊的困难；（3）若遇石灰岩内的洞穴， 可将管柱下沉深度加深， 直达密实稳固的岩磐；（4）第七号桥墩基础层内虽存在着有危害健康的气体，也无法危机工人；（5）每年施工期较长，如工作安排适宜，可以终年不断施工，可不受水位.

11、的限制。武汉长江大桥也设有引桥， 设置引桥的目的是为了将铁路及公路路线分别引到正桥来，这也是美术处理的一个重要环节。 在正桥与引桥衔接的地方， 尚有比较复杂的宏伟建筑桥头堡， 引桥是置于河流两岸的台地及山麓部分， 为冲基层及坡积残积层所分布。武昌及汉阳引桥所在的位置，地址条件是相当复杂的。根据勘探资料研究分析，汉阳引桥桥台基础，采用直径为 55 公分的旋制管椿基础，开挖基础和混合基础（部分为椿基础部分为开挖）三种类型。武昌引桥桥台位开挖基础与混合基础二种类型。 此处管椿基础系将管椿垂直的及斜的插入覆盖层而达岩磐，把荷载通过管椿而传至岩磐上， 每个桥台所用的基椿数量都是根据工程要求及不同成因类型

12、土质力学性质而定的。 至于采用直椿或者采用斜椿， 亦是根据地质条件结合上层结构的应力分析来选择的。自建成通车以来，武汉长江大桥历经 50 年风雨沧桑。如今，武汉长江大桥每天的汽车通行量已由建成初期的数千辆上升到近 10 万辆；每天的列车通过量已增加到 148 对， 296 列。大桥上平均每分钟有 60 多辆汽车驶过，每 6 分钟就有一列火车通过。大桥的荷载早已大大超过了建成之初。半世纪来，武汉长江大桥还历经 76 次撞击，最重的一次是 2011年 6 月 6 日，一艘万吨级 油轮 撞上长江大桥的 7 号桥墩，此次是 10 余年来，长江大桥发生的最大一起桥墩遭撞击事件。 其次是 1990 年 7 月 28 日，一艘重达 900 吨的吊船正面撞上，大桥养护人员为此维护了一个月。但是，任凭风吹雨打，长江大桥并没有伤筋动骨。 50 年来经多次检测表明：全桥无变位下沉，桥墩可承受6 万吨压力，可抵御每秒 10 万立方米流量、 5 米流速洪水，可抗 8 级以下地震 和强力冲撞。大桥建成之后， 将武汉三镇连为一体， 极大的促进了武汉的发展。 从全国的宏观角度来看， 大桥的建成意义更是在于将京广铁路连接起来， 使得长江南北的铁路运输通畅起来。 大桥像一道飞架的彩虹， 在长江天堑上铺成了一条坦途。平汉铁路和粤汉铁路由此实现了连接（两线也因此而改称为京广线） ，南北交