济南市图书馆

第一节 泺口黄河铁路特大桥
  一、概况
  泺口黄河铁路特大桥位于济南市泺口镇。北有鹊山、南有大坝，河道受山、坝约束，洪水期水面宽约1300米，水深10.9米；枯水期水面约150米左右，水深6.19米。1973年在泺口处测得，每立方米含沙量高达221公斤，河床随水位涨落冲淤很不稳定。平均每年增高0.1米。
  大桥桥址处及附近年均降雨量为685毫米。年最大降雨量为1164.8毫米，年最小降雨量为320.7毫米。一年之中有3个汛期，12月至次年3月为凌汛期，最大凌速3.26米／秒，开河流凌时易卡冰结坝，危害堤防；5月至6月为桃汛期；7月下旬至10月为洪汛期，最大流量为11940立方米／秒、流速达4.4米／秒，最高水位曾达32.14米，超过大桥警戒水位0. 06米。桥址处地震裂度为6度。
  二、勘测 设计
  1899年《津浦铁路借款草合同》签订后，德国孟阿恩桥梁公司为选铁路跨越黄河的桥址，自1901年开始，由济南起在黄河上、下游90公里的范围内，进行了历时3年的勘测、比选，认为在泺口镇建桥较为适宜，并提出河段工程说明及建造图式。1908年8月12日，桥梁公司与津浦铁路北段总局正式签订了建造黄河桥合同。
  即将开工之际，山东省道员丁达意考虑到建桥后桥墩阻水，易引起河防险患，要求桥梁公司加大桥孔跨度、减少桥墩。虽经多次磋商无结果。1908年12月30日，邮传部派顾问、中国铁路工程专家、（北）京张（家口）铁路局会办兼总工程师詹天佑等来济协调。到济后，先到泺口勘察，详细了解险情和历年水文变化情况，与各方多次商讨，并考虑到当时的经济能力，决定采用“减少桥墩、扩大桥孔、加固堤身”的方法来统一两方意见。之后，又修改桥式达5次之多。1909年下半年确定：全桥12孔、桥长1255.20米；梁下留有充分的通航空间，一般水势时水面距桥下桁梁10米，较大水势时为7米。
  桥上铺设单线线路，留有铺设双线的余地，但铺设时桁架需另行加固；载重为E—35级；地震裂度按7度设防。
  三、工程施工
  1908年10月15日举行开工典礼，后因桥式方案几次变更，拖至1909年7月才正式开工。
  河道北部漫滩较宽阔，建有8孔跨度91.5米简支钢桁梁；河道南部漫滩较狭窄，建有1孔跨度91.5米简支钢桁梁；主河槽之上为3孔钢桁梁；左右两孔为跨度128.1米的锚臂梁，并越过桥墩各向中间一孔延伸27.45米形成伸臂，伸臂与109.8米的悬梁以摆柱式活动铰联结，构成跨度164.7米的一孔。钢桁梁总重8625吨。
  大桥下部结构自北岸算起，第1～7号桥墩及南北两桥台为钢筋混凝土桩基础，采用汽力旋转打桩机打入，共用桩1270根。施工时，曾使用“杠杆法”对桩柱进行载重测试。每桩承载能力达150吨，为设计载重能力的2倍。第8、9、11号桥墩为气压沉箱加桩基础，第10号桥墩为气压沉箱基础，沉箱采用内挖法下沉。为避免洪水冲刷，分别在4个桥墩周围打筑木排桩。棱角处使用铁桩，桩围之内挖出泥土，充填石块，然后用水泥封顶。
  全桥基础以上的墩身、台身均用混凝土浇筑，表层以料石镶面。
  1912年11月大桥建成完工。造价为1165.8893万德国马克，折合当时库平银454.56万两。
  1912年11月28日，由津浦铁路北段总局总工程司德浦弥勒负责验收，经对道轨及桥梁各部位检测，均符合设计标准。检测大桥载重能力时，采用了较原始的“划痕法”和“冯次乐夫氏测量器”，各孔均能满足设计要求。29日，由桥梁公司正式交付津浦铁路北段总局管理。至此，津浦铁路全线贯通，结束了以黄河为界分南北两段通车的局面。
  建国后，一直由济南铁路分局济南工务段泺口桥梁领工区负责日常检查、保养和维修。
  四、修复 防护 加固
  （一）重大修复1928年，南京政府国民革命军北上攻打奉系军阀张作霖。5月，据守山东的奉系军阀张宗昌溃逃时炸坏大桥，第8号墩顶部被炸去约3.8米、第8孔梁及第9孔的端横梁坠落在桥墩上。后由津浦铁路管理局发包给南京裕庆公司修复。1929年4月先行通车，7月全部完工，共投资2.01万元。
  1930年3月，国民党军阀间的“中原大战”开始，蒋介石部与阎锡山、冯玉祥部隔河炮战，击伤钢梁多处。1931年，由津浦铁路管理局大修加固，共耗资2.67万元。
  1937年11月，日本侵略军南犯济南，山东省政府主席、第五战区副司令长官韩复榘率部溃退时，组织铁路工程队将大桥炸毁。第9、10号桥墩水面以上全部炸飞。3孔悬臂梁断裂坠入河中，第3、4、5、6、7、8各孔钢梁均一端坠地，钢梁杆件被炸伤87处之多。日军占领济南后，于1938年1月由日本黄河桥工程事务所施工，7月修复通车。共投资376万元，用钢材4000余吨。因悬臂梁损坏严重，更换为日本铁道部大臣官房研究所设计、日本汽车制造株式会社制造的新梁。架梁时出于军事需要，未待铆合，即强行通车，致使第10孔孔梁下挠240毫米，给大桥留下隐患。
  1949年2月，国民党军队派飞机轰炸泺口大桥，炸伤悬臂梁，当时进行了焊修。1959年又进行大修加固。
  （二）灾害与防护1910年，洪水将正在施工中的第10号桥墩基础冲毁，发觉原设计欠妥，后增加了沉箱下沉深度。
  1958年，大桥经历了二百年一遇的特大洪水冲击，桥墩护桩冲刷严重，7月23日洪峰最大，其流量为11940立方米／秒、流速为4.4米／秒，持续时间长达5小时。8月6日，周恩来总理飞抵济南，在山东省和管理局领导同志陪同下，步上大桥，察看水情，详细询问了防洪措施及大桥的使用情况，要求一定要确保大桥安全，保证铁路正常运输。7日，管理局确定了大桥的防洪措施，11日开始施工，采用了打铁桩加强桥梁平面的稳定性、修筑防水屏障阻挡水流冲击等方法，同时对10号桥墩抛石笼加以防护。事后测知，该方法对防止桥墩遭受冲刷起到了重要作用。施工中，管理局基建处第一线桥工程队技师戈福增建议，把原用铁丝编织的石笼改为竹蔑编织，节约了大量金属材料，并改进了劈竹刀具，提高工效15倍。21日，大桥防洪工程提前两天完工，保证了津浦铁路干线的畅通。
  1970年，冰凌阻塞河道，危及大桥安全，中国人民解放军驻济部队开炮炸开冰凌，消除了特大凌汛对大桥的威胁。
  （三）检测与加固 建国初，针对大桥存在的病害和隐患，采取了限制双机连挂和通过大桥的列车速度不得超过20公里／小、时的措施。1951年9月，铁道部工务局桥梁检定队对该桥进行了全面检测，认定：9孔简支梁最低等级为中—23级、3孔悬臂梁最低等级为中—25.2级，不需要采取限速措施，但仍应限制双机联挂，防止超载。同时，依据检测结果，进行了整修和加固。
  1960年及1966年又进行了结构试验，各项指标尚能满足要求。但对第10孔钢梁下挠对承载能力的影响，未能作出结论。1981年，路局工务部门对大桥上部结构进行了重点测量、检查和检算。1982年，由路局桥隧大修段进行了加固。
  第二节 曹家圈黄河铁路特大桥
  一、概况
  曹家圈黄河铁路特大桥位于济南市西北部，北岸为齐河县莒协村，南岸为济南市槐荫区曹家圈村。桥址处河槽宽430米左右水流集中，冲刷严重、含沙量大、冲淤反复，20年来河床的宽度与深度基本上处于平衡状态。70年代初，为提高泄洪能力，在护堤北侧修建新堤，在新、老堤之间3. 600公里的地带辟为滞洪展宽区。
  大桥建在泺口老桥上游20公里处，两桥一带的地质结构、气候及汛期情况大体一致。
  二、勘测设计
  1958年，为配合津浦铁路双线建设，提高运输能力，铁道部指定铁道部大桥工程局（以下简称“大桥局”），对泺口黄河铁路特大桥改造为双线桥或另建新桥，进行方案比选。经大桥局调查研究，认为：泺口黄河老桥虽预留铺设双线的余地，但不符合现行标准，桥墩虽按双线要求施工，但设计承载能力较低，加之老桥历经战争创伤，至今仍留有隐患；同时，加固改造不仅影响正常运输，而且在技术上、经济上都不适宜，建议另建双线新桥。同年12月，铁道部决定新建双线铁路桥，责成大桥局设计、施工。1959年5月，大桥局提出初步设计建议方案和比较方案。建议方案为公路、铁路桥分建，两桥相距约4公里；比较方案为公路、铁路桥合一。可供选择的桥址有两处，一处是泺口老桥上游4.100公里处的太平庄，另一处是曹家圈。12月，铁道部决定采用曹家圈桥位；桥长521.70米，8孔；公、铁两用。1960年4月，大桥局完成设计。5月，开始施工。9月，出于财政方面的考虑，取消桥上公路，成为铁路专用桥，桥长改为520.65米。1961年6月，因压缩基本建设项目，决定停建。
  随着南京长江特大桥的建成，为相应提高津浦铁路的通过能力，1971年9月大桥局再次提出改建泺口黄河老桥和新建曹家圈双线桥两个比较方案，经交通部、山东省及济南军区研究，决定采用新建曹家圈双线桥方案。同年11月，大桥局提出了初步设计方案，较前期工程增加了北岸展宽区引桥2000米、60孔，正桥由8孔改为6孔，增大了钢梁跨度；同时，充分利用前期工程中已施工的4个沉井。1972年2月，该方案被批准。
  1972年4月，承担本期工程施工任务的大桥局第三桥梁工程处，在对初步设计方案进行研究后，提出了变更意见：原沉井基础有2个应力不足，应废弃不用；为进一步改善泄洪、排凌能力，正桥桥孔跨度应再加大，改6孔钢梁为5孔钢梁，由1联4孔跨度分别为112米、120米、120米、112米的连续钢桁梁和1孔跨度64米的简支钢桁梁组成，钢桁梁总重4600吨；正桥长530.65米。7月，获部批准。
  1973年4月，为了提高北岸展宽区的泄洪能力，路局提出将北端河滩内的1.600公里路基改为桥梁的申请，经部批准，北岸引桥由60孔增至110孔，长度达到3597.30米，由跨度31.7米的预应力钢筋混凝土梁组成。为节约用土、少占良田。1975年4月，铁道部决定增设48孔跨度31.7米、长1570.35米的预应力钢筋混凝土梁引桥。至此，全桥长度达5698.30米，共163孔。
  大桥铺设双线铁路；载重按中—22级设计；按7度地震裂度检算设防；通航流量按9000立方米／秒计算，桥下留有8米的通航高度。
  三、工程施工
  曹家圈特大桥第一次施工始于1960年5月，由大桥局第一桥梁工程处承担。至1961年6月决定停建，又将施工的4个沉井分别下沉至预定深度或完成沉井顶盖后，于1962年1月全桥停工。这次施工共耗资244.1万元。
  1972年4月16日，再次开工，施工任务由大桥局第三桥梁工程处承担。大桥正桥桥墩为沉井基础，采用围堰筑岛方法施工；沉
  井全高25米，分5节灌注。引桥为桩式基础，按不同地段分别采用钻孔灌注法和打入法施工；钻孔灌注桩直径1.1米，打入式钢筋混凝土管桩直径0.55米，每根桩容许载重量为100吨。正桥钢桁梁采用半伸臂法和全伸臂法安装，引桥预应力钢筋混凝土梁使用龙门吊机架设。为了适应钢梁伸缩、保持钢轨之间的距离，在桥面上、下行线路中设置了4付由大桥局等单位研究、设计、制造的“曲线型钢轨伸缩器”。1976年6月30日大桥竣工。共用水泥49252吨、钢材13833吨、木材19596立方米；征用土地1200余亩，其中临时占用365亩；包括前期工程施工费用，总投资7166.1万元。
  1982年5月，济南枢纽工程验交委员会对大桥进行全面检测，提出了工程中存在的质量问题。1983年12月，铁道部组织有关单位对验交中的问题进行讨论，并作出批示：(1）第110和115号桥墩下沉所引起的连续梁支点变化，目前尚在允许范围以内，验交前不予处理，接管后由路局边使用边观测，待需要时再进行处理；(2）南部引桥第160号预应力钢筋混凝土梁不合格，同意整孔更换；(3）验交时未完工程和整修项目，由济南铁路局陆续完成；(4）交接时间定为1983年12月31日18点前。
  1983年12月31日，大桥局将大桥正式移交给铁路局，投入运营。由济南南铁路分局济南西工务段设领工区负责日常养护维修。
  第三节 其它铁路特大桥
  济南铁路局管内铁路特大桥，除泺口、曹家圈外，至1985年底还有12座，位置及概况详见表24。