<p class="ql-block"> 1973年呱呱墜地的嬰兒，現(xiàn)已年屆半百。今年是2023年，恰逄九江長江大橋開工建設(shè)五十周年，暨建成通車（公路）三十周年。</p><p class="ql-block"> 九江長江大橋由正橋和兩岸引橋組成，全橋鐵路部分長7675米。公路部分4460米。</p> <p class="ql-block"> 憶往昔歲月崢嶸，自1973年12月26日開工，歷經(jīng)艱難一波三折，1993年終于盼來大橋建成通車（公路)，二年后鐵路通車。長江水道與京港鐵路十字交匯，國家發(fā)展格局又增添交通大動脈，承東啟西、連南接北戰(zhàn)略意義非同尋常。長江大橋?qū)Υ龠M兩岸交流交往，加快當(dāng)?shù)亟?jīng)濟合作共謀發(fā)展，都具有舉足輕重的現(xiàn)實意義。</p> <p class="ql-block"><b>一、我國具有里程碑意義的三座大橋</b></p><p class="ql-block"> 眾所周知，1957年我國建成武漢長江大橋舉國歡騰，1968年又有南京長江大橋通車喜傳捷報。及至九江，雖然工期長達二十年，但九江長江大橋在傳承基礎(chǔ)上創(chuàng)新、超越，為我國橋梁建設(shè)豎起第三座里程碑。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">三座長江大橋都是連續(xù)鋼桁梁結(jié)構(gòu)，堪稱同門三兄弟。如今橋型異彩紛呈，斜拉橋、懸索橋盡領(lǐng)風(fēng)騷。若論應(yīng)對極端狀況（災(zāi)害、戰(zhàn)爭等)，連續(xù)梁橋的生存能力、抗破壞能力更勝一籌亳無懸念。</i></p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> </i></p> <p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">連跨多孔稱連續(xù)梁，視水面寬度連續(xù)梁分為若干段（熱脹冷縮等因素)，武漢橋、南京橋采用三段連續(xù)梁。</i></p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 九江橋則分四段連續(xù)梁，（中間一段為梁/拱混合結(jié)構(gòu)），自北向南為:兩段（聯(lián))3x162m連續(xù)鋼桁梁,一段（聯(lián))180m +216m+180m柔性拱加勁鋼桁梁和一段（聯(lián))2x126m連續(xù)鋼桁梁。</i></p> <p class="ql-block"> 三兄弟各盡所能不辱使命。如同接力賽沖刺奪冠，團隊榮耀彪炳史冊。</p><p class="ql-block"> <b>起步</b>——武漢，萬里長江第一橋</p><p class="ql-block"> <b>成長</b>——南京，我國自主建設(shè)第一橋</p><p class="ql-block"> <b>成熟</b>——九江，傳承與超越的橋梁經(jīng)典。</p> <p class="ql-block"><b>二、九江長江大橋的傳承與超越</b></p><p class="ql-block">1、新鋼材——高強度低合金鋼</p><p class="ql-block"> 鋼材種類繁多，性能千差萬別。武漢橋3號低碳鋼，當(dāng)初家底單簿工業(yè)落后，艱苦奮斗搞建設(shè)。南京橋采用16錳低合金鋼，各項性能優(yōu)于低碳鋼。及至九江橋，研制出高強度低合金鋼15MnVNq，名字有點長，鋼材性能達到當(dāng)時國際先進水平。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">橋梁技術(shù)含量與科技水平首先取決于原材料——鋼材，在九江橋建設(shè)期間，鞍鋼、鐵科院、大橋局、山橋廠等單位在大量試驗基礎(chǔ)上，進行優(yōu)化研究、制定技術(shù)條件，通過各項科研、試制、生產(chǎn)完成課題任務(wù)。功夫不負有心人，橋梁鋼材主要枝術(shù)指標(biāo)滿足九江橋設(shè)計要求。</i></p> <p class="ql-block"> 至于大橋采用何種腹桿形式，主要與鋼材性能及桁架高度等因素有關(guān)。</p><p class="ql-block"> 打個比方，商店有兩種彈力外衣出售，菱形圖案（大號、厚實)，以及三角形圖案（中號、單薄)。</p><p class="ql-block"> 如前所述，我們將三座大橋比作三兄弟，老二、老三身高相同（桁高16米)，但體質(zhì)（鋼材性能)不一樣。所以，南京橋穿厚外衣（菱形腹桿)恰到好處，九江橋因體質(zhì)（鋼材性能)強壯，只須薄外衣（三角形腹桿)，用料少經(jīng)濟效益更好。假設(shè)九江橋沿用菱形腹桿，將會多用鋼材數(shù)千噸，可見鋼材性能堪稱效益之本。</p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 鋼材的性能，如同我們的身體素質(zhì)，當(dāng)缺乏某種維生素時，可以口服補充來維護健康。鋼材也是這樣，通過摻入微量元素來改善其力學(xué)性能、機械性能等等。</i></p> <p class="ql-block"> 而大哥身材稍矮（桁高12米)，體質(zhì)（鋼材)較弱。也要穿厚實外衣（菱形腹桿)。</p><p class="ql-block"> 簡言之，武漢橋、南京橋同為菱形腹桿系統(tǒng)，九江橋則為三角形腹桿系統(tǒng)——適合自己才是最好的。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block">2、新工藝——栓焊取代鉚接</p><p class="ql-block"> 鋼構(gòu)件往往需要在現(xiàn)場連接。武漢橋、南京橋均用鉚接工藝，九江橋以栓焊取代鉚接，徹底完成鋼梁連接的工藝過渡，成為栓焊技術(shù)在鐵路特大橋梁上應(yīng)用的成功典范。</p> <p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">武漢橋、南京橋在鋼梁連接施工時，工人將鉚釘加熱后拋上作業(yè)面，另有工人手持錐形鐵斗接住，刷去氧化皮再塞入孔洞內(nèi)。這邊緊緊頂住鉚釘頭，那邊持鉚釘槍“噠噠噠”，將鉚釘墩粗密實已是汗流滿面。熱作業(yè)工藝落后效率低、勞動強度大施工環(huán)境差。</i></p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 九江橋采用大直徑高強螺栓，以及專用電動扳手，百萬套高強螺栓施擰有序連接可靠。從此，鉚接工藝被徹底淘汰出局，栓焊技術(shù)一展風(fēng)采登上歷史舞臺。</i></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3、新技術(shù)——厚板焊接</p><p class="ql-block"> 鋼材焊接與強度、厚度有關(guān)，九江橋板材最大厚度達56亳米，超過國外鐵路橋規(guī)范板厚50亳米極限值，焊接難度前所未有。九江橋通過試驗研究，篩選焊材、優(yōu)化工藝等等，通過對接焊、角接焊、斷裂韌性等工藝試驗，厚板焊接取得突破性進展。</p> <p class="ql-block">4、新結(jié)構(gòu)——三大拱</p><p class="ql-block"> 九江橋三跨連續(xù)剛性梁/柔性拱，實現(xiàn)主孔突破200米大跨度的新結(jié)構(gòu)。</p> <p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 在鋼性梁/柔性拱體系中，一般為簡支梁/單拱或連續(xù)梁/中孔柔拱。而三跨均為剛性梁/柔性拱尚無先例，涉及到許多理論及實際問題需要解決。</i></p> <p class="ql-block"> 連續(xù)鋼桁梁與柔性拱的美妙結(jié)合，前者盡顯陽剛勇往直前，后者凌空拋弧躍動自如。多虧設(shè)計師神來之筆，大江東去不盡流，誰持彩練當(dāng)空舞？</p> <p class="ql-block"> 優(yōu)美的輪廓曲線、恰當(dāng)?shù)某叨缺壤?。陽光下，鋼梁與拱圈高低錯落，結(jié)構(gòu)與造型珠連壁合，成為九江橋無可替代的標(biāo)識和印記。</p> <p class="ql-block"> 南京橋、九江橋有別于武漢橋，在橋墩處的鋼桁梁下帶加勁弦桿，形成略呈微弧的鋼弦桿架。在荷載傳遞過程中，有效避免截面急劇變化，防止應(yīng)力集中及疲勞的產(chǎn)生。</p> <p class="ql-block">5、新成果——基礎(chǔ)施工</p><p class="ql-block"> 首創(chuàng)深水橋墩“雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)施工法”，榮獲國家優(yōu)秀設(shè)計金質(zhì)獎；</p><p class="ql-block"> 在沉井基礎(chǔ)中首次應(yīng)用“觸變泥漿套”及“空氣幕”工藝；以及水上工作平臺、浮式基礎(chǔ)及無碴無枕預(yù)應(yīng)力簡支箱梁等等。</p> <p class="ql-block"><b>三、建設(shè)者之歌蕩氣回腸</b></p><p class="ql-block"> 潘際炎 江西瑞昌人，1924年出生， 1935年入九江同文小學(xué)。1937 年入九江同文中學(xué)。1945年入清華大學(xué)。鐵道部科學(xué)研究院工程師、研究員、橋梁研究室主任，也是我國栓焊鋼橋奠基人之一。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">潘際炎擔(dān)任鐵科院“九江長江大橋采用新鋼材15MnVNq鋼建造大跨度栓焊鋼橋”研究課題組組長，與設(shè)計、制造單位協(xié)作完成鋼梁制造、56亳米厚板焊接等新技術(shù)研究（兩項成果1996年獲鐵道部科技進步一等獎）。先后完成大橋鋼梁各項設(shè)計參數(shù)制定，材料選用及其制造工藝。參入制定九江長江大橋鋼梁用材的生產(chǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（橋梁鋼Q420）。</i></p> <p class="ql-block"> 方秦漢 浙江黃巖人 1925年出生，1950年清華大學(xué)畢業(yè)，從事橋梁工程設(shè)計和研究，尤以鋼梁橋見長。</p><p class="ql-block"> 1975年任九江長江大橋鋼梁設(shè)計組組長，主持大橋鋼梁設(shè)計和科研任務(wù)。推動開發(fā)應(yīng)用新鋼材，大跨度厚板栓焊梁、結(jié)合桁梁等新結(jié)構(gòu)、新工藝作出突出貢獻。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">九江橋三大拱屬結(jié)構(gòu)創(chuàng)新前所未有，經(jīng)中國國際工程咨詢公司曾召集專家審查，鐵道部組成問題論證組，多次大小會議最終結(jié)論安全。出于慎重考慮，后邀請中國科學(xué)院學(xué)部委員錢令希、程慶國等8位國內(nèi)著名橋梁專家，對“文革”期間設(shè)計方案再作高層次論證。經(jīng)過答辯、審核、論證及清華大學(xué)復(fù)算，最終作出權(quán)威認定：九江長江大橋是安全的。三大拱引起“京都大辯論”傳遍業(yè)界，創(chuàng)新任重而依然道遠。1997年12月，方秦漢當(dāng)選中國工程院院士。</i></p> <p class="ql-block"> 陳 新 江蘇無錫市人 1932年出生，1953年同濟大學(xué)畢業(yè)，分配在鐵道部大橋局工作，從此開啟橋梁建設(shè)職業(yè)生涯。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">1972年出任九江長江大橋正橋基礎(chǔ)施工設(shè)計組組長，針對現(xiàn)場水文地質(zhì)條件，設(shè)計“雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)法”獲得成功，也是深水橋墩基礎(chǔ)施工的一項重大技術(shù)突破。1981年該項目獲國家優(yōu)秀工程設(shè)計金質(zhì)獎，1994年陳新被授予中國工程設(shè)計大師稱號，1995年當(dāng)選中國工程院院士。</i></p> <p class="ql-block">——大橋局橋科院青年汪正興，在顧鈞金帶領(lǐng)下研發(fā)阻尼器，以解決三大拱H型剛性吊桿遇疾風(fēng)易大幅振動問題。他們不畏嚴寒爬上32米高鋼拱，綁傳感器、測數(shù)據(jù)。接著畫圖紙、選材料，成功研發(fā)出多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（MTMD）。當(dāng)100多根吊桿裝上“小盒子”后，吊桿渦振奇跡般消失了。1996年，大橋局橋科院TMD專利技術(shù)榮獲國家科技進步獎三等獎。</p> <p class="ql-block">——武漢橋建成通車慶典時，大橋出現(xiàn)異常振動，經(jīng)查橋梁結(jié)構(gòu)并無異常。以后建南京橋時，則用鋼梁進行加固處理，不僅耗費鋼材而且橋面并未增寬。在九江橋建設(shè)期間，我國科技人員從理論到實踐徹底解決困擾大橋的安全難題。</p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 中南大學(xué)教授、我國橋梁動力學(xué)專家、中國工程院院士曾慶元，在九江長江大橋建設(shè)期間，驗證由其創(chuàng)立的全套列車/橋梁時變系統(tǒng)橫向振動分析理論。解決國內(nèi)眾多橋梁的橫向剛度分析及橋梁加固計算等問題，經(jīng)鐵道部鑒定為國際領(lǐng)先水平。 </i></p><p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);"> 1987年，曾慶元主持九江長江大橋拱-桁組合體系鋼橋的動力特性及橫向剛度的研究，結(jié)論為該橋具有足夠的橫向剛度。后因?qū)υ摌驒M向剛度出現(xiàn)異議，國務(wù)院責(zé)成國際工程咨詢公司組織專家組審查論證，最終作出相同結(jié)論。1995年該橋進行列車試驗，結(jié)果為該橋橫向剛度優(yōu)越，與其理論計算結(jié)果吻合。九江長江大橋通車至今三十年，列車運行中的安全性與舒適性均為優(yōu)良。</i></p> <p class="ql-block"><b>四、九江長江大橋紀念碑</b></p><p class="ql-block"> 入秋后長江水位偏低、卻也清澈。如今江邊建成國家文化公園，江風(fēng)習(xí)習(xí)游人漸多。出乎意料這里竟有一座紀念碑。其貌不揚但彌足珍貴，具有文物保護價值。</p> <p class="ql-block"> 據(jù)說上合下分造型，隱喻人字腹桿（即三角形腹桿)——那是九江橋的特征，基座四周對應(yīng)地理坐標(biāo)。長江在這里劃出一道優(yōu)美的弧線，再與鄱陽湖握手言歡。紀念碑略顯斑駁，默默守候著大橋，訴說那如煙往事……</p><p class="ql-block"> 正是數(shù)千建設(shè)者的奮力拼搏、無私奉獻，凝聚智慧與心血，付出辛勞和汗水，換來鋼鐵豐碑遨然屹立。一座大橋走出兩位院士（陳 新、方秦漢)，一家兄弟（潘際炎、潘際鑾)解決厚板焊接傳為佳話，他們創(chuàng)造奇跡攻堅克難，不愧為后人敬仰的時代楷模。</p><p class="ql-block"> 突發(fā)奇想，如果按預(yù)定六年完工，少不了趕工期、搶進度，后果難料……。常言道”壞事變好事＂，工期雖長“慢工岀細活＂，工期雖長“他鄉(xiāng)變故鄉(xiāng)”，留下兩支建橋國家隊，扎根紅士地續(xù)寫新篇章。</p> <p class="ql-block"> 二十年磨一劍，精益求精未等閑；三十載車流急，飛舟擊浪波未息。值此九江長江大橋開工建設(shè)五十周年，暨建成通車（公路)三十周年之際，撫今追昔正是</p><p class="ql-block"><b> 往事如煙 匡廬疊翠留青史</b></p><p class="ql-block"><b> 斯水長流 潯陽江畔寫春秋</b></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>后 記</b></p><p class="ql-block"> 科普文章不太好寫，門外漢更是難上難。怎樣用通俗語言講科技故事，反復(fù)折騰數(shù)易其稿，終究勉為其難，望讀者指教直言不諱。 饒思源 2023-8-25</p><p class="ql-block">摘錄微信留言:</p><p class="ql-block">——謝謝你告訴了我們關(guān)于九江長江大橋的許多知識， 雖然有些知識中如關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)、金屬材料、施工方法等較專業(yè)不甚了解，但并不妨礙閱讀的興趣。身為九江人，盡管大橋天天在自己身邊，真正對大橋有所了解還很少。 </p><p class="ql-block"> ——我有位小學(xué)同學(xué)，在建造九江大橋時，曾任過方秦漢總工的專業(yè)技術(shù)顧問，看了我推薦你的這篇大作后感到非常驚訝和非常欽佩……。并感謝你對九江大橋的關(guān)心。</p><p class="ql-block">——謝謝！饒思源先生撰寫的文章！已拜讀。寫得非常精彩！我以原鐵道部大橋工程第五橋樑工程處的老職工向你表達真誠的感謝！祝你身體健康！家庭幸福！</p><p class="ql-block">——1966年3月我在學(xué)校實驗室?guī)兔υ鵀榫沤髽蛴娩?4錳釩氮鋼做可焊性試驗（鞍鋼專為九江大橋研制的當(dāng)時耐候性最強的低合金鋼）。</p>