钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

钱塘江大桥是中国第一座自行设计和建造的公铁两用桥,由著名桥梁专家茅以升主持设计,于1937年建成通车,大桥全长1453米,横跨钱塘江,连接杭州南北两岸,在当时技术条件极为有限的情况下,克服了江底流沙、潮汐汹涌等重重困难,开创了中国现代桥梁建设的先河,抗战期间,为阻止日军南下,茅以升亲手炸毁大桥,留下"不复原桥不丈夫"的悲壮誓言,新中国成立后大桥得以修复,至今仍在使用,被誉为"国之重器",是中国桥梁史上的不朽丰碑。

我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

在中国桥梁建筑的浩瀚长卷中,有一座桥如同不朽的丰碑,横跨钱塘江的滔滔江水,见证了一个民族从屈辱走向自强的壮阔历程,它,就是钱塘江大桥——中国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥,这座由桥梁巨匠茅以升主持全部结构设计的钢铁长虹,不仅是一项伟大的工程奇迹,更是一部用钢铁与热血书写的家国史诗。

天堑变通途:建桥缘起与时代背景

钱塘江,素以汹涌澎湃、变幻莫测闻名于世,江底淤泥深达四十余米,粗砂卵石层层叠叠,最底层的岩层又自北向南明显倾斜,民间早有"钱塘江上架桥——办不到"的谚语,外国专家更是狂妄断言:"在钱塘江上架桥的中国工程师还没出生。"正是这样一条被视为"不可能"的天堑,激发了中国人骨子里不服输的倔强。

钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

民国二十一年(1932年),杭江铁路西兴江边至金华段已通车,继续向玉山、南昌展筑,浙西公路亦逐步发展,但因钱塘江一水之隔,铁路、公路无法贯通,南北两岸货物运输均须先卸车装船,过江后再卸船装车,效率极低,严重制约了区域经济发展,为此,浙江省于民国二十二年成立专门委员会研讨修桥事宜,同年七月成立"钱塘江桥工委员会",由厅长曾养甫任主任委员,八月,年仅三十八岁的茅以升受命担任主任委员,组织考察研究,拟定建桥方案。

茅以升,这位从唐山路矿学堂走出的少年天才,曾以第一名的成绩毕业,又以第一名考取清华留美官费研究生,先后在美国康奈尔大学和卡内基理工学院攻读桥梁专业并获博士学位,他看到祖国江河上的钢铁大桥均为外国人所建,心中燃起了为中国人争气的熊熊火焰,他立志要在钱塘江上架起一座举世闻名的大桥,向世界证明:外国人能做到的,中国人也能做到!

攻坚克难:三大创新破解世界级难题

1933年10月,经过细致考察,茅以升拿出了铁路公路上下联合式的钢桥设计方案,该方案最终获得国民政府采纳,项目总投资510万银元,比美国桥梁专家华德尔提出的方案节省约200万银元,民国二十三年(1934年)8月8日,钱塘江大桥正式动工兴建;11月11日举行开工典礼,摆在建设者面前的,是三大足以令任何工程师望而却步的世界级难题。

钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

第一难:深达41米的流沙层打桩。 为使桥基稳固,需在9个桥墩位置打入1440根木桩,每根长达30米,须穿越厚厚的泥沙直达岩层,沙层又厚又硬,打轻了下不去,打重了断桩,茅以升从浇花壶水把土冲出小洞中受到启发,创造性地发明了"射水法"——抽江水在厚硬泥沙上冲出深洞再打桩,这一方法将打桩效率从每天1根提升到30根,是世界桥梁建筑史上首次采用气压法沉箱掘泥打桩获得成功,彻底打破了外国人的傲慢预言。

第二难:湍急水流下的水下施工。 钱塘江水流湍急,传统方法根本无法在水下作业,茅以升发明了"沉箱法":将钢筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中罩在江底,再用高压气挤走箱里的水,工人在箱里安全挖沙作业,使沉箱与木桩逐步结为一体,然后在沉箱上再筑桥墩,每个桥墩底部是130根30米长的木桩,木桩上安放长18米、宽11米、高6米、重达600多吨的混凝土沉箱,沉箱上建桥墩,桥墩顶部离江面10多米高,放置沉箱时,起初一只沉箱一会儿被江水冲向下游,一会儿被潮水顶到上游,上下乱窜,后来将3吨重的铁锚改为10吨重,问题才得以解决。

第三难:钢梁架设。 茅以升巧妙利用潮汐规律,发明"浮运法"——潮涨时用船将钢梁运至两墩之间,潮落时钢梁便自然落在两墩之上,省工省时,大大加快了工程进度。

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烽火中诞生:冒着炮火建成的钢铁长虹

工程最紧张之时,抗日战争全面爆发,日军飞机频繁轰炸桥址,茅以升和工人们常常需要躲避空袭,有一次,他正在水下沉箱中工作,突然电灯全灭——空袭导致断电,但他没有退缩,坚持在敌机轰炸间隙继续施工。

1937年9月26日,钱塘江大桥铁路桥正式建成通车;11月17日,公路桥建成通车,这座全长1453米、公路桥宽9.14米、铁路桥宽4.88米的双层桁架梁桥,上层为双向两车道公路,设计速度100千米/小时,下层为单线轨道铁路,设计速度120千米/小时,正桥16孔,单孔跨度67米,重260吨,它凝聚着中国工程师的智慧与骨气,在中国现代桥梁史上翻开了崭新的一页。

大桥建成后,立即为抗日战争做出了杰出贡献:支援淞沪抗战、抢运撤退物资车辆无数,数十万百姓安全过江,通车的喜悦并未持续太久。

钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

悲壮炸桥:抗战必胜,此桥必复

1937年12月,茅以升接到了令他心如刀割的密令:炸毁钱塘江大桥,阻止日军利用这条通道南下,早在建桥初期,茅以升就有预感,他在最难修复的桥墩上预留了孔洞,为日后可能到来的炸桥计划做了准备。

12月23日,爆破准备就绪,茅以升伫立江边,眼含热泪,亲眼看着自己亲手设计建造的大桥在巨响中断为数截,他奋笔疾书:"桥虽被炸,然抗战必胜,此桥必获重修,立此誓言,以待将来。"又留下"不复原桥不丈夫"的铮铮誓言,花费近三年心血建造的大桥,在建成仅89天后便化为废墟,这是何等悲壮的抉择!但茅以升深知,造桥是爱国,炸桥也是爱国——绝不能让这座中国人费尽心血建立的大桥为侵略者服务。

守护薪火:从炸桥到护校的赤子情怀

炸桥的烟尘尚未散尽,茅以升便肩负起新的使命——出任内迁中的交通大学唐山工程学院(今西南交通大学)代院长,学院因战火辗转流离,濒临解散,茅以升做出惊人之举:以个人名义在报纸上刊登招生启事,凭一己信誉向全国学子保证学校绝不中断办学,没有校舍,他带领师生辗转湖南、贵州山区,在祠堂、庙宇甚至露天场地授课;经费短缺,他捐出个人薪金维持运转,在湘西破旧文庙里,学生们围着微弱的煤油灯演算习题,窗外是战火,窗内却是坚持求知的未来工程师,这段岁月培育了以"两弹一星"元勋陈能宽为代表的一大批顶尖科技骨干。

钱塘江大桥:我国第一座公铁两用桥,茅以升设计国之重器

茅以升还创立了"习而学"的工程教育模式,主张"先实践后理论,边实践边学习",在钱塘江大桥工地,他开办大学实习生班,让未来的工程师在真实难题中成长,他发明"考先生"教学法——每堂课先由学生自由提问十分钟,他现场解答,极大激发了学生的主动思维,他还敏锐意识到土力学的战略意义,成为国内首位系统讲授土力学课程的教授。

凤凰涅槃:大桥修复与不朽丰碑

抗战胜利后,茅以升信守承诺,主持修复钱塘江大桥,1947年3月大桥临时通车,1948年5月成功修复,1953年9月六号墩修复,大桥全面修复完工,1954年3月恢复使用,此后,大桥历经多次维护:2000年更换公路桥桥面板,2006年铁路桥面维护,2015年进行大修。

2006年5月25日,钱塘江大桥被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位,编号Ⅴ-77,这座历经战火洗礼、跨越近九十载岁月的钢铁巨龙,至今仍在持续使用,堪称工程质量的时代标杆。

钱塘江大桥的意义远超一座桥梁本身,它是中国桥梁建筑史上的里程碑,是中国桥梁工程师的摇篮——武汉长江大桥、南京长江大桥的一些负责人都曾在此接受洗礼,它向全世界展示了中国科技工作者的聪明才智,展示了中华民族自立于世界民族之林的能力。

茅以升以桥为笔,写下了科学家最深沉的家国情怀,建桥、炸桥、复桥,他始终其事,克尽厥责,从钱塘江大桥到武汉长江大桥,从培养人才到推动学科发展,他用一生诠释了何为"国之所需,吾之所向",这座横跨钱塘江的钢铁长虹,不仅连接了南北两岸,更连接了一个民族的过去与未来,永远激励着中华儿女在复兴之路上勇往直前!

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钱塘江大桥由茅以升主持设计,是我国第一座公铁两用桥,堪称国之重器,它于1937年建成通车,全长1453米,在建造过程中,茅以升克服重重困难,展现出卓越智慧,其独特的双层联合桥型,上层为公路,下层为铁路,这座桥不仅便利了交通,更在抗战时期发挥重要作用,为战略物资运输等作出贡献,见证了历史风云,承载着民族记忆,是我国桥梁建设史上的一座丰碑。

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