济南泺口黄河铁路大桥
济南泺口黄河铁路大桥位于山东省济南市，是原津浦铁路和现邯济铁路跨越黄河的大桥[1]，始建于1909年4月，1912年10月竣工，由德国奥格斯堡-纽伦堡机械制造股份有限公司古斯塔夫堡工厂承建，是当时全国孔径最大的铁路桥梁[2]。2013年被列为第七批全国重点文物保护单位[3]。
| 济南泺口黄河铁路大桥 | |
|---|---|
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| 坐标 | 36°44′N 117°01′E / 36.73°N 117.01°E |
| 承载 | 原津浦铁路正线 邯济铁路 |
| 跨越 | 黄河 |
| 地点 |  中国山东省济南市天桥区泺口街道 |
| 上游桥梁 | 济南建邦黄河大桥 |
| 下游桥梁 | 济南黄河大桥 |
| 设计参数 | |
| 全长 | 1256.91米 |
| 宽度 | 9.4米 |
| 跨数 | 12 |
| 负载限制 | E-35 |
| 桥下净空 | 7-10米 |
| 轨道特性 | |
| 轨道数 | 1 |
| 电气化 | 交流25千伏，50赫兹 |
| 历史 | |
| 建筑师 | 尤里乌斯·多普穆勒 |
| 施工单位 | 德国奥格斯堡-纽伦堡机械制造股份有限公司古斯塔夫堡工厂 |
| 开工日 | 1909年4月 |
| 完工日 | 1912年10月 |
| 总造价 | 1300万金马克 |
| 地图 | |
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| 全国重点文物保护单位 中华人民共和国国务院公布 | |
| 济南泺口黄河铁路大桥 | |
| 地址 | 山东省济南市天桥区 |
| 分类 | 近现代重要史迹及代表性建筑 |
| 时代 | 1912年 |
| 编号 | 7-1784-5-177 |
| 认定时间 | 2013年3月5日 |
周围环境
| 周围环境[4] | |
|---|---|
| 降水量（毫米） | 年均685
最大1164.8 最小320.7 |
| 汛期 | 凌汛期：12月-次年3月
桃汛期：5月-6月 洪汛期：7月下旬-10月 |
| 最大流量 | 11940立方米/秒（1958年7月23日） |
| 最大流速 | 4.4米/秒（1958年7月23日） |
| 最高水位 | 32.24米（1996年8月18日）
（超出警戒水位0.16米，超出1958年洪水位0.15米，超出1976年洪水位0.10米） |
| 地震烈度 | 六度 |
历史
规划
早在1899年5月《津浦铁路借款草合同》签订后，德国承建方就开始选择铁路跨越黄河的桥址，并在3年时间内考察了济南附近黄河上、下游90公里的范围，最终确定在泺口镇建桥较为适宜[5][4]。1908年8月12日，德国承建方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，中方有人提出加大桥孔跨度、减少桥墩以便河水通过，虽经多次磋商无结果。后来在1908年12月30日，邮传部派詹天佑等专家来济南协调。经过考察，并结合经济能力，最终专家团提出了“减少桥墩、扩大桥孔、加固堤身”的方法来统一两方意见[6]。之后，桥式又被修改达5次之多，并于1909年下半年才确定了大部分的设计[4]。
建设
虽然开工典礼在1908年10月15日就举行了，但是因桥式方案几次变更，大桥一直拖至1909年7月才正式开工[7]。
大桥主体结构为简支钢桁梁[参 1]，一共使用了8625吨[8]。
大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，采用汽力旋转打桩机打入，共用桩1270根[4]。第8、9、11号桥墩为气压沉箱加桩，第10号桥墩为气压沉箱，沉箱采用内挖法下沉[4]。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，再用水泥封顶[4]。全桥墩、台身用混凝土浇筑，表层镶以料石[9]。
1912年11月，泺口大桥完工。造价为1165.8893万德国马克，折合当时库平银454.56万两[10]。1912年11月28日，大桥由津浦铁路北段总局总工程司德浦弥勒负责验收，对轨道及桥梁各部位检测均符合设计标准[4]。检测大桥载重能力时，采用划痕法和冯次乐夫氏测量器进行检查，各孔均能满足设计要求[11]。29日，泺口大桥正式交付津浦铁路北段总局管理[4]。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[4]。
建成后
由于津浦铁路重要的战略地位，泺口大桥和津浦铁路一样，曾在多次的冲突（包括军阀割据、抗日战争和第二次国共内战）中遭到损毁。这给大桥带来了安全隐患，也导致最后大桥预留的复线设计未能使用，甚至面临被拆除的窘境。[4]
50年代初，由于泺口大桥存在的病害的隐患，通过的列车被限制双机联挂及限速20公里/小时。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，认定大桥不需要采取限速措施[注 1]，但仍应限制双机联挂，防止超载；同时检定队依据检测结果进行了整修和加固[4]。
| 周总理视察泺口黄河铁路桥纪念地 | |
|---|---|
| 山东省文物保护单位 | |
| 地址 | 山东省济南市天桥区 |
| 分类 | 革命遗址及革命纪念建筑物 |
| 时代 | 1958年 |
| 编号 | 1-3 |
| 认定时间 | 1977年12月23日 |
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个小时。8月6日，周恩来总理飞抵济南，察看水情，并要求一定要确保大桥安全，保证铁路正常运输。7日，济南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。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。后来周恩来总理视察的地方在1977年成为山东省文物保护单位[12]。
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周总理视察泺口黄河铁路桥纪念碑 -
周恩来总理在1958年视察泺口大桥
1958年规划津浦铁路双线改造和济南铁路枢纽改造时，中铁大桥局认为，泺口大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，而且连年的战争也给大桥留下了隐患；同时，加固改造需要切断津浦铁路的车流，影响正常运输[13]。总之，改造泺口大桥在技术上、经济上都不适宜。最后，大桥局转而在上游新建双线的曹家圈大桥[13]，本桥依然保持单线。
1960年及1966年，大桥又进行了结构试验，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，未能做出结论。1981年，济南局工务部门对大桥上部结构进行了重点测量、检查和检算。
1970年，冰排阻塞河道、危及大桥安全的情况下，解放军驻济部队开炮炸开冰凌，消除了特大凌汛的威胁。
1982年，济南局桥隧大修段对大桥进行了加固。
因长期运营，至1989年，纵梁的疲劳积累损伤度达到1.16，已不能保证安全运行，故大桥停止运营。1992年，因防汛原因，1-4孔钢梁被拆除。
战争破坏
泺口特大桥建成后，屡遭战争破坏，比较严重的有两次：
第一次是1928年，据守山东的奉系军阀张宗昌在北伐战争中失利，在5月向黄河北溃逃时，将8号桥墩炸毁并削去约3.8米，8号桁梁与9号锚臂梁的端横梁坠落桥墩上，1929年7月完成修复，共投资2.01万元。[4]
中原大战爆发后，1930年端午节前后，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。[4]
第二次是1937年11月15日，山东省政府主席、第五战区副司令长官韩复榘逃离济南时组织工程队炸毁了泺口大桥。3～10号桥墩及钢梁全部炸毁坠入河中；其中第9、10号桥墩水面以上全部被炸飞；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。后由日军于1938年7月，换用日本汽车制造株式会社制造的新梁修复通车，共投资376万元，用钢材4000余吨[14]。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。[4]
1949年2月，国民党军队派飞机轰炸泺口黄河特大桥，炸伤悬臂梁，当时进行了焊修。1959年又进行大修加固。[4]
去留之争
1987年大兴安岭火灾后，全中国上下掀起排查安全隐患的活动，山东省水利部门与黄河河务部门认为泺口大桥使用了77年，超出保险期27年，一旦发生洪灾就可能倾覆，影响大堤两岸安全。于是，山东省向国务院发出请求拆桥的报告。据曾任职山东省计委工业处的干部回忆，“国务院同意，并要求1989年6月底前拆完”。[5]
这个提议遭到了多位桥梁专家的强烈反对，他们觉得有必要把桥保下来。“既要保证大桥行洪万无一失，又要保住可使用的价值。”其中一位专家曾计算，泺口大桥的拆除将使既有的17公里线路、设备、编组场全部作废，还涉及5000多亩土地；如果利用老桥，改造的费用仅用2000多万元，至少节省近5个亿。在国务院批复后，铁路桥运量被核减了400万吨，造成了煤炭和其他物资的运输问题；于是，铁路部门也立即给国务院打报告，请求缓拆大桥。同时，在1991年8月，11名专家再向省政府递交“关于保留老桥的建议书”，还有九三学社的专家向学社中央致信以请求保留大桥。[5]
事情在时任山东省副省长马世忠接手后出现了转机；他认为有必要对泺口大桥的去留问题进行论证。在时任省长赵志浩过问、同意后，省计委委托山东铁道学会于1991年9月召开专家论证会，有37位专家、近20家单位及马世忠参加。论证会之前，相关领域的专家曾对钢梁做了理化性能试验，证明了钢梁能完全满足使用。在论证会上，专家们得出结论：这座铁路桥可以再用25年。[5]
论证会得出结论后，山东省又递交了新的保留泺口大桥的报告，并由时任的省长和所有副省长签字。一个月后，国家计委专门研究山东省请求保留泺口老桥的报告。次年，有关意见被时任副总理邹家华批示，铁道部立项研究，专门论证钢梁的疲劳和剩余寿命问题。随后铁道部论证会得出结论，大桥可继续使用至少30年。[5]
在中央部门研究时，当年的汛期临近，中央部委的多位领导来到济南，要求拆除泺口大桥以便于防洪。为了防洪安全，大桥北侧四孔钢梁暂时被拆掉，安装时用的国产钢梁。[5]
最终，泺口大桥被保留并翻新，继续承担着济南铁路枢纽和京沪铁路的运输任务。[5]
重新投入使用
为建设邯济铁路，1999年铁道部大桥工程局对大桥进行改建[参 2][15]。随着邯济铁路在次年开通，泺口大桥成为了邯济铁路正线的一部分。
2000年9月-2005年9月，维护部门进行了多次试验[参 3]，结果表明：老桥主桁杆件的结构效验系数偏大、个别杆件受力状态不佳，新梁横向刚度不足，可基本满足当时速度下的客货列车安全运营需要[15]。
2003-2004年间，大桥维护部门在桥身发现了多处裂纹，并进行了相应的加固。
| 2003-2004年间发现的问题及维护措施[15] | ||
|---|---|---|
| 时间 | 问题 | 措施 |
| 2003年8月29日 | 第10孔第16节间邯郸方向纵横梁联结处、
纵横梁端部下翼缘圆弧(切口)处 发现竖直裂纹150毫米 |
列车限速25公里/小时，
同时在裂纹端部钻孔处理，防止裂纹发展， 并及时进行加固 |
| 2004年1月18日 | 第10孔第15节间济南方向4个纵横梁联结角钢处
发现竖直裂纹7条，最长的达520毫米 |
立即封锁桥上线路，
梁下搭设钢支墩， 采用D12施工便梁， 架空第15节间 |
| 2004年2月18日 | 第11孔第8节间济南方向下游纵梁下翼缘竖直裂纹长25毫米
第4节间邯郸方向下游裂纹长8毫米 第13节间邯郸方向上游裂纹长20毫米[注 2] |
纵梁下翼缘裂纹长达150毫米的，
在纵梁裂纹腹板两面贴合2块厚12毫米钢板， 用8个高强螺栓连接；
|
| 2004年2月22日 | 第10孔第10节间济南方向下游裂纹长5毫米，
第17节间济南方向下游裂纹长20毫米[注 2] | |
参考文献
- ^ 杨洪建. 百年铁桥话沧桑. mjlsh.usc.cuhk.edu.hk. 香港中文大学中国研究服务中心. [2019-01-31]. （原始内容存档于2020-09-25）.
- ^ 张振水, 钟兰桂. 黄河泺口百年铁路老桥又获新生[J]. 山东水利, 2003, 12: 051.
- ^ 第七批全国重点文物保护单位名单 (PDF). 国家文物局: 106. 2013年3月5日 [2019年2月27日]. （原始内容 (pdf)存档于2014年11月2日）.
- ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 第二辑 泺口黄河铁路特大桥. 山东省情资料库 铁路库. [2019-02-01]. （原始内容存档于2019-04-23）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 百年泺口黄河大桥存废之争:科学论证改变政府决策. www.chinanews.com. 齐鲁晚报. 2011年11月28日 09:52 [2019-01-16]. （原始内容存档于2019-01-17）.
- ^ 亢宾著. 凝固的历史，永恒的遗存 解读全国重点文物保护单位中的铁路文化遗产. 北京：中国铁道出版社. 2014.04: 81. ISBN 978-7-113-18227-4.
- ^ 王旭光着. 山东火车站的故事. 北京：中国铁道出版社. 2016.09: 171. ISBN 978-7-113-22215-4.
- ^ 项海帆等编著. 中国桥梁史纲. 上海：同济大学出版社. 2009.09: 111–112. ISBN 978-7-5608-4125-0.
- ^ 济南铁路局史志编纂领导小组编. 济南铁路局志 1899-1985. 济南：山东友谊出版社. 1993.12: 118. ISBN 7-80551-588-3.
- ^ 山东省地方史志编纂委员会编. 山东省志 41 铁路志. 济南：山东人民出版社. 1993.09: 110. ISBN 7-209-01395-4.
- ^ 济南铁路局史志资料选编 第2辑. 1986.10: 179–180.
- ^ 山东省第一批重点文物保护单位. 山东省情资料库 文物库. [2019-02-03]. （原始内容存档于2019-06-11）.
- ^ 13.0 13.1 第三辑 曹家圈黄河铁路特大桥. 山东省情资料库 铁路库. [2019-02-01]. （原始内容存档于2019-02-07）.
- ^ 第二辑 桥涵. 交通邮电库第二卷 铁路运输. 济南市情资料库. [2019-01-01]. （原始内容存档于2019-02-03）.
- ^ 15.0 15.1 15.2 第十节 铁路特大桥. 二轮山东省志 铁路志（1986-2005）. [2019-02-03]. （原始内容存档于2019-02-07）.
注释
- ^ 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
- ^ 2.0 2.1 这几处裂纹均为纵横梁联结处、纵梁端部下翼缘圆弧(切口)处竖直裂纹，位置与2003年8月29日发现的第10孔第16节间的裂纹相同
- ^ 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。
- ^ 改建细节：邯端缩1孔、更换3孔，旧梁的纵梁全部更新并重新设置上拱度。修复后桥跨为64米(简支梁)+7×91.5米(简支梁)+128.1米(锚梁)+164.7米(悬臂挂梁)+128.1米(锚梁)+91.5米(简支梁)，长1228.9米，并将原0-8号墩6.67‰的上坡度改为平坡，新建0号台，加高1-7号墩，8-11号墩及12号台维持原状。
- ^ 先后进行1次全面检定试验，2次主桁振动试验，2次有关纵梁加固对比试验。其中，全面检定试验采用专用试验列车，其余4次试验采用过路客车或货车作为试验荷载，客车最高速度为72.65公里/小时，货车最高速度为44公里/小时。