黄河铁路大桥

时间:2023-05-29 14:59:22编辑:优化君
旧桥结构

桥全长3015米,是中华人民共和国成立以前最长的桥。旧桥建成时共有102孔,深槽部分有跨长31.5米的半穿式钢桁梁50孔,其中26孔位于北端,24孔位于南端,中间浅滩部分有跨长21.5米的上承钢板梁52孔。桥梁基础用内径30厘米、外径35厘米、下端带有直径120厘米螺旋翼的铸钢管桩,但入土较浅,桥墩受冲刷甚剧,依靠抛投大量片石防护,勉强维持行车。这座桥在战争中也屡遭破坏,位于桥南北两端的第1个桥孔在修复时填塞,所以,今日所见旧桥只有桥孔100个,桥的全长为2951米。新桥建成通车后,这座旧桥即转为备用。1969年10月在旧桥桥面上加铺了钢筋混凝土板,可以定时单向放行汽车,方便了公路交通。

新桥结构

新桥为双线铁路桥,位于旧桥下游,同旧桥的两端分别相距500米和375米。它于1958年5月14日开工,1960年4月20日竣工通车。新桥全长为2889.8米,分71跨,每跨长40米。双线共用142孔上承钢板梁,从两岸用悬臂式架桥机整孔吊装架设。桥梁墩台和基础均采用两根直径为3.6米的钢筋混凝土管柱,入土深度约30米。墩台直接建筑在管柱上,顶部有横梁相连,形成门式刚构。全桥钢梁总重达12943吨,混凝土用量为60730立方米。

这座桥南端原有16孔钢梁位于 2.5‰的坡道上,其余为平坡。运营以后,发现河床因淤积而水面逐年升高。为了改善桥下净空,1976年将坡道上的钢梁抬平。此外,为了减少傍岸环流冲刷对桥的北端各墩的影响,1978年、1979年在桥的北端0号台至 7号墩范围内的上游 60米和100米处,加设了由直径1.0米钢筋混凝土钻孔桩组成的桩排,借以消能,缓和水势。

结构设计

郑州黄河铁路大桥采用钢体结构。在桥跨布置上,两侧设计为下承钢桁梁,中间为上承钢板梁。基础设计采用铸钢管桩,各桩在地面以上部分以钢拉杆连成整体,增强稳定性。桩的上端套以特制的桩帽,桩帽上设置桥箱和支座垫梁等以承托钢梁。全桥墩台中承托钢桁梁的为由管桩组成的大墩各;承托钢板梁的为由管桩组成的小墩;在桁梁与板梁之间为由管桩组成的过渡墩。桥面线路为直线梁之间为由管桩组成的过渡墩。桥面线路为直线平坡。

1952年,郑州黄河铁路大桥的钢梁全部更换为苏制上承式钢桁梁。

设计参数

郑州黄河铁路大桥全长3015米,共102孔,为单线铁路桥,设计载重等级约合E-35级,保固期限15年。在桥跨布置上,两侧设计为25孔31.5米的下承钢桁梁(施工时改为北端26孔,南端24孔),中间为52孔215米的上承钢板梁。全桥墩台103个,其中承托钢桁梁的为大墩,共50个,各由10根管桩组成;承托钢板梁的为小墩,共51个,各由8根管桩组成;桁梁与板梁之间为过渡墩,共2个,各由14根管桩组成。桥面线路为直线梁之间为过渡墩,共2个,各由14根管桩组成。

技术标准载重等级E-35级设计速度5千米/小时(1948年),15千米/小时(1950年5月)车道设置单向单车道保固期限15年

一笼笼用铁丝捆扎的石块在抛投手的奋力推动下,从一台台固定或能移动的铁架小车上掉入黄河,滚落在桥墩的前方,河面上顿时飞溅起几米高的水柱,这叫做“抛石”。以后,这一幕再也难以看见了。

京广铁路郑州黄河大桥在建设伊始,由于当时的建桥技术和地理条件限制,大桥桥墩入土深度只有30米,基础较浅,每年汛期,河床冲刷对大桥的安全造成影响。担负大桥养护维修任务的郑州铁路局郑州桥工段黄河桥梁车间都会启动黄河铁路大桥度汛抛石,截至去年已有23年历史。

郑州黄河铁路桥

清朝末期,因修建卢汉铁路,要在黄河上架起一座大桥,于是清政府找来洋人设计建造。

清光绪十五年(1889年),张之洞上奏清政府,建议修筑自卢沟桥至汉口的卢汉铁路(建成后改名为京汉铁路)。由于黄河流宽水急,因而建造跨越黄河的铁路桥梁,成为重要的关键性工程。设计阶段有四个建桥选择点,最后选择原郑县,因为其黄河两边地势平坦,地处邙山尾,土质坚硬、河床较窄、河道稳定、费用较低。

清光绪二十二年(1896年),清政府批准铁路督办盛宣怀兴建卢汉铁路,在郑州北部的黄河上架桥已迫在眉睫。巨大的工程对清政府本身来说,难度极高,所以委托了比利时公司,比方承建郑州黄河铁路桥的技术负责人是沙多。

桥面

清光绪二十六年(1900年),清政府请德、美、意三国专家到现场察看,选定大桥桥址,其北岸从沁河到桥址有大坝防护,南岸邙山头土质坚硬,是河道的天然屏障。

清光绪二十六年至二十七年(1901至1902年),开始设计郑州黄河铁路大桥,因河水分南北槽,中间为一沙地,故设计两侧各为25孔31.5米的下承钢钣梁。全部桥墩103台,各由8根管桩组成;在桁梁与钣梁之间为对渡墩,共两个,各由14根管桩组成,桥面为直线,平坡。从勘察桥址到设计图纸整整用了4年时间,后经多方论证,又拖了3年。

清光绪二十九年(1903年)9月1日,黄河上第一座铁桥动工建造,为单线铁路桥,工程造价库平银265万两。桥墩扎在淤泥里,而非岩石层,这导致桥梁不够稳固。

清光绪三十一年(1905年)2月1日,郑州黄河铁路大桥竣工。

清光绪三十二年(1906年)4月1日,郑州黄河铁路大桥通车。从此,原平汉铁路的火车由汉口始出,经停郑州,通过郑州黄河铁路大桥,达终点北京卢沟桥站。耗时近10年修建的郑州黄河铁路大桥,总体算下来运营了10年,因为工程质量问题,大桥自身开始老化。

但无论如何,在100多年前,就彼时的建造技术而言,这座桥在历史上地位显赫,堪称“中国铁路大桥之母”,是中国第一座横跨黄河南北的钢结构铁路大桥,也是新中国成立以前最长的桥。1952年10月31日,毛泽东视察黄河时,登上邙山头俯视黄河大桥,并发出“要把黄河的事情办好”的号召。

新中国成立后,1954年2月,黄河铁路大桥的建造再次被提上日程,并开始设计;1957年,被纳入“二五”计划,1960年4月竣工通车。京广铁路郑州黄河大桥,1958年5月14日开工,1960年4月20日竣工通车,全长为2889.8米,当时设计最高时速80公里。站在黄河桥头,每隔三四分钟,就能看见一趟列车经过。呼隆呼隆的鸣笛声,像一首旋律简单的乐曲,一天通行240趟列车,成千上万的旅客从遥远的地方,经过这里,再被送往遥远的地方。郑州这座城市也因此成为“中国铁路心脏”和“中国交通十字路口”,经济得以飞速发展。

纵然地位显赫,但战争和灾害从来没有轻饶过它。多年的动荡和战争,加剧了它的衰败。1958年7月,黄河中下游发生特大洪峰,黄河铁路桥不堪冲击,遭受重创,导致京广线断线。当年7月28日和8月5日,周恩来两次到黄河大桥视察抗洪工作。但满身疮痍的大桥随后被鉴定为“不再适合通行火车”,改造为单行道公路桥。也就在这一年,就在旧桥约500米远的距离,新的京广铁路黄河大桥正在拔地而起。

改线示意图

从1948年限速5公里,到1950年5月限速提升到15公里。尽管新中国成立后对旧桥进行了5次加固与改造,但旧桥已远远不能满足运输需要。历史进步的车轮滚滚向前,1987年,102孔的旧桥只留下5孔桥墩作为文物保存在原址上,郑州“黄河第一铁路桥”最终完成了它的历史使命。

2014年5月16日,京广铁路郑州黄河大桥也要退休了,长江后浪推前浪,浮事新人换旧人。1960年,旧桥退居二线,新桥呱呱坠地,京广铁路郑州黄河大桥,接过旧桥的重担,担起黄河天堑变通途的责任。

京广铁路郑州黄河大桥退役后,位于下游百余米的郑焦城际黄河大桥将继续接过贯通京广线的重担。

新建郑焦城际黄河大桥是郑焦城际铁路和改建京广铁路跨越黄河的共用四线铁路特大桥。大桥郑焦城际线部分全长9.63公里,设计时速为250公里;京广线部分全长11.28公里,设计时速为160公里。2010年10月15日开工建设, 2013年4月9日主桥顺利贯通。

在郑焦城际铁路黄河大桥上,有两条线是给郑焦城际铁路预留的。郑焦城际铁路长约78公里,新建线路约68公里,设计时速为250公里,届时,从郑州到焦作旅行时间只需半个多小时。

2018年1月,入选第一批中国工业遗产保护名录。

郑州黄河铁路大桥工程开工后,建桥所需的材料、机具均通过汉口用马车、牛车、人力车转运到工地。然而,基础施工在滩地进行时,管桩入土深度13至16米,以水泥砂浆填实,结果一夜之间被洪水冲歪了38个桥墩。技术专家立即商量解决方案,最后采用抛投石笼的办法,才保证了桥墩的牢固。

设置景区

1987年7月,开始拆除郑州黄河铁路大桥上部的钢梁,于1988年6月24日拆除完毕。河南省报经水利部批准留下南端5孔桥梁160米作为工业文物保存在黄河南岸的原址上,作为景区开放游览。

文物保护

2016年2月,黄河第一铁路桥(郑州黄河铁路大桥)旧址入选河南省第七批文物保护单位名单。

黄河第一铁路桥

2018年1月,郑州黄河铁路大桥入选第一批《中国工业遗产保护名录》??。

郑州黄河铁路大桥是中国较早的黄河铁路桥,从建成通车到作为历史文物共经历84个年头,为中国经济发展作出了突出贡献,具有重要的科学价值和历史价值。(郑州市文物局评)

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