柳江特大桥位于柳州市城区西南,湘桂铁路柳州北站与柳州站间,中心里程531.287公里。民国28年(1939年)建成木便桥,翌年建成半永久性桥,1944年因战事被破坏。建国后,1950年建成12孔48.285米下承钢桁梁、
钢筋混凝土墩台的正桥,全长616.2米,是保证湘桂铁路全线贯通和衔接黔桂铁路的重要桥梁。
水文地质
柳江特大桥跨越柳江。柳江是珠江的一条支流,发源于贵州省独山县境,上中游为山区,
植被茂密,雨量丰沛,流域中部为暴雨区,
年平均降雨量2000毫米以上。
柳州水文站以上流域集水面积为45785平方公里。经长期观测,柳江洪水均为暴雨产生,
年最高水位多发生在六七月间,每当山洪暴发,柳江水位一昼夜间可陡涨10米以上,涨落变
幅最大可达18米,最大涨率每小时达1.28米。历史最高洪水位发生于清光绪二十八年六月初
七(1902年7月11日),按当今桥址处推算水位达91.94米(黄海高程),最大流量为34000立方
米/秒。桥址处低水位时,第1、2、12等3孔均无水,第3、4、11孔水深约1米,其余各孔
水深约3米。
民国27年(1938年)对桥址地质进行过两次钻探,河床中间均为坚青石灰岩,两岸附近有
河卵石层,河床复盖层不深。
修建
民国28年(1939年),国民党政府为早日抢通湘桂、黔桂铁路,先在现桥上游3.5公里处
修建了木便桥。桥长507.17米,除主跨采用两孔钢梁和3个混凝土墩外,其余均为短跨的木
排架和桩基,通车时限速5公里/小时。
修建木便桥的同时,在下游选定现桥位置,修建正桥。初拟修建永久性钢桁梁桥,后因
料源困难,变更计划,利用各路拆下的旧钢轨和旧钢板梁为主要材料,设计以钢轨塔架为桥
墩,上承皇后式钢桁梁为上部结构的半永久性桥。
半永久性桥为单线平坡直道,两端为3—5米高的路堤,共18孔钢梁,每孔跨度30米,桥
长581.6米。设计依据民国26年的《铁路桥梁规范书》,活载为中华—16级,冲击力为活载
的30%,纵向水平力为活载的10%。流速按5米/秒计,并考虑了漂流物对墩身的冲击力。
上承皇后式钢桁梁,以3孔10—13米长的旧钢板梁拼接制成上弦梁,在跨度的1/3处各用
2根42公斤/米钢轨并列制成立柱,立柱之间和立柱与上弦梁间以拉杆连接,拉杆用4根42公
斤/米钢轨制成。
下部结构,除两岸桥台外,计有钢轨塔墩5座,钢轨架墩12座。钢轨架墩采用双柱框式
结构,以横杆分为3格,并以斜拉杆连固,顶部设置梯形托架,其上安设桥梁固定支座,以
承托钢梁。钢轨架的双柱,每柱以4根42公斤/米钢轨组成,轨底朝外;用辍条拼装成矩形立
柱,柱的下端与铸钢铰支座相连,绞支座安装于混凝土墩座上。
钢轨塔墩由两个钢轨架组成,相距约7米,用联结系杆件连牢,构成一座矩形钢轨塔。
塔柱的下端直接铆合固定于混凝土墩座上的铸钢座上。钢轨塔顶部,用小型工字钢建立桥座
支承板,支承板上的支座,一端为固定,一端为活动,用以支承钢桁梁。
上承皇后式钢桁梁,钢轨塔及钢轨架,均由苏桥机厂制造。钢轨塔架杆件制妥后运至工
地直接在安装地点吊装,钢桁梁每孔用两辆平车运至工地,用门式起重架架设。
两岸桥台,因地层复盖甚厚,采用开口方形钢筋混凝土沉井作基础,其上建筑T形混凝
土桥台。
江中的各钢轨塔及钢轨架的混凝土墩座基础,均直接建筑于岩层上。
半永久性桥于民国28年(1939年)10月开工,翌年12月建成,民国30年1月通车。钢桁梁、
钢轨塔架共用10—13米长的旧钢板梁54孔,42公斤/米钢轨1700米,17.4公斤/米钢轨4500米,
6公斤/米钢轨3800米及其他钢料,总重1350吨,全部混凝土墩座基础及桥台,共用水泥958
吨,钢筋72吨。全桥共用材料费法币178万元,工费法币61万元,工料费合计法币239万元,
平均每米约合法币4110元。竣工后,曾用150吨重的机车,拖挂10多辆40吨重载货车以每小
时40公里速度往返多次试验,未发现有不稳固现象。
半永久性桥由梅日旸春、罗英主持设计和施工。在当时对外交通中断,料源断绝的情况
下,能因时因地制宜,利用旧料因材设计,建造结构新颖、切合实用的桥梁,可称我国桥梁
建设史上的一个杰作。
民国33年(1944年),
日本侵略军迫近柳州时,11月7日晚,湘桂铁路管理局奉国民党军
队命令将半永久性桥炸毁。该桥从建成通车到炸毁,前后运营47个月,对抗日战争期间西南
后方交通运输起过重要作用。
修复及改建
抗日战争胜利后,
民国35年(1946年),湘桂黔铁路工程局就原址将柳江大桥设计改为12
孔48.285米下承钢桁梁桥,并成立柳江桥工所专司其事。改建工程包括混凝土桥墩11座,T
式桥台两座。钢梁从加拿大订购。桥墩台由工务处设计,活载为中华—24级,为节省水泥及
减轻净重,改用空心桥墩。桥墩基础顺里程方向单号者为新建,双号者利用旧钢轨塔基。因
新桥比旧桥长9.6米,且活载轻重不同,故两桥台需向后推移。全部工程由中国桥梁公司承
建。同年12月正式开工。由于正桥一时难以建成,为及时驳运机车车辆过江,在桥址上游修
建轮渡码头。民国36年4月码头建成,4月21日开始使用。设立车渡所管理过河事宜,机车、
车辆上下码头均用绞车带动。柳江大桥改建工程因料款不足,工程进展迟缓,至1949年11月
柳州解放时,仅建成2个桥台及1—6号、11号桥墩,其余7—10号墩只完成基础部分,墩身尚
未建成。
柳州解放后,衡阳铁路管理局决定按原设计方案抢修柳江大桥。组织铁道兵第三团与柳
州桥梁队担任2座桥台改建和7—10号4座桥墩新建工程施工。1950年2月12日开工,4月20日
完工,完成混凝土2257立方米。组织第二桥梁队担任12孔钢梁及通信电缆架设任务,1950年
4月23日开工,8月27日完工。共计用工71373(含军工)工日。
钢梁架设,原拟采用脚手架法及分桁浮运起吊法安装。鉴于柳江水位涨落无常,河床上
满布障碍物,桥墩甚高,采纳苏联专家建议,用3孔连接拖拉法架设。12孔钢梁原拟分4组架
设。但因设计要求,利用其他孔上弦及纵梁,作为孔间临时连接杆件。故将其中1个组3孔再
分为两组,共计5组。当时钢料堆存柳州北站,为免拖拉距离过长耗费时日,决定分头拼架。
在东岸路基上拼铆7孔为第一、二、五组,第一组以3孔连接拖架至5、6、7孔桥位,第二组3
孔连接拖架至第2、3、4孔桥位,第五组单孔利用支架拖架至第1孔桥位。其余钢梁5孔装车
轮渡过江,在西岸路基上拼铆为三、四组。第三组以3孔连接拖架至第8、9、10孔桥位,第
四组以两孔连接拖架至第11、12孔位置。
拖拉钢梁,系在路基上扣轨两道,作为滚轮道,并于每孔钢梁的两端第二、三节点横梁
下与纵梁连接处,各装固定卧式滚轮两架,用绞车拖拉钢梁,钢梁循扣轨方向前进。同时在
桥墩台上搭方木垛,方木垛上安装固定仰式滚轮两组,在纵梁下加垫工字梁作为滚轮道,拖
拉钢梁,滚轮转动,使梁前进至需要到达的位置。
柳江特大桥于1950年8月30日正式通车,比原定计划提前4个月,全桥造价为333.72万元。
柳江特大桥采用多孔连接拖拉法架设钢梁,在我国尚属首创,为多孔大跨度钢桁梁架设
积累了经验。主要优点:施工不受季节水位影响,岸上拼铆,安全迅速,机具简单,省工省
料。1950年应柳州市要求,利用特大桥兼行汽车,将桥面铺成铁路公路两用桥面,并在桥
的两侧设人行道。1950年9月1日开工,11月20日完工。12月7日,由衡阳铁路管理局组织验
收,1951年元旦开放通行。
特大桥通航净空宽46.35米,能满足200吨轮船通行要求。
运营管理
柳江特大桥建成后交由柳州工务段管理。设有专人进行日常检查及养护工作,1—2年进
行一次逐孔的有计划维修,对影响行车安全,影响建筑物及设备使用年限的,均有计划的进
行大修、更换和加固。
1953年,因原铁路公路两用桥面易发生行车事故,且柳州市已建成汽车轮渡,遂将720
米汽车道拆除。
1953—1990年,柳江特大桥按周期进行5次油漆大修,3次桥面大修。并于1966年和1974
年分别将原木质人行道更换为
钢筋混凝土步行板,1985年在梁内又增设了双侧人行道。安装
钢筋混凝土步行板1220米。
1954年铁道部桥梁检定队对柳江特大桥进行检定,发现钢梁上弦杆U3U4拼接处断口未
顶紧,只达中—20.5级。1960年11月—1961年2月对上弦杆U3U4节点进行加固,加固后检
定等级提高到中—26.3级,满足了运营要求。
为弄清桥墩基底情况,保证桥梁稳定,多次组织潜水人员下水摸探,发现各墩基底均有
不同程度的冲空现象,最大处长达8.5米,深达2.8米。1955—1990年先后对受冲刷较重的2、
4、5、6、7、9、10号桥墩,采用围堰灌注混凝土及
浆砌片石封闭,或抛填片石及压注水泥
沙浆等措施予以加固。
柳州上游盛产木材,沿江常有木排流放,每到汛期,柳江特大桥均受木排冲击威胁。
1978年5月中旬,柳江上游连降暴雨,三江、融安等地贮木场约4万立方米木材顺流而下,一
个长达60多米、约400多立方米的大木排,卡在2、3号墩处,严重危及大桥安全。铁路职工
在解放军及柳州市有关部门的协助下,采取了勾、砍、锯、乙炔烧、炸药炸和汽船拖拉等方
法,经过40多小时的搏斗,才解除了险情。
1988年8月下旬,桂北、贵州南部连降大暴雨,融安地区30日24小时降雨208.4毫米,8
月31日6时柳江特大桥10号墩水位高达89.4米(黄海高程),距钢梁底仅1.3米,洪峰流量达
27000立方米/秒,为1949年柳州解放以来最大一次洪峰,桥墩多次遭漂流物撞击,有4次较
大的5棵树横卡在3、4、7、8号桥墩上,特大桥安全受到严重威胁。数百名铁路职工及解放
军、武警部队指战员不畏艰险,沿安全绳悬到水面用锯子锯、斧头砍、滑车吊、绳子拉等办
法,清除卡在桥墩四周的大树、竹丛等。为加强钢梁稳定,用钢钣电焊加固支座,并作好了
用重载列车压桥的准备。经过26小时连续战斗,9月1日8时柳江特大桥解除险情,9月5日18
时恢复正常运行。洪水期间,国家防洪指挥部副总指挥、水利部长杨振怀组成的国务院视察
组,和自治区主席、军区政委等,分别于8月31日上午10时和下午7时,赶到特大桥视察抗洪
抢险工作。
柳江特大桥自1950年运营以来,质量良好。1985年经柳州铁路局桥梁检定组按现行规程
检算,其承载系数大于1,列车行驶不限速,1988年12月,选择锈蚀比较严重的第2孔5、6两
片横梁做动载试验,测试结果,锈孔最大应力为646.3公斤/平方厘米:小于钢材的容许应力,
钢梁结构能满足运营要求。该桥虽经受了1988年8月31日的洪水考验,但梁底标高:第1孔
90.89米,2、3孔90.68米,4、5、8、9、10、11孔90.7米,6、7、12孔90.69米,均低于
1902年91.94米的历史最高水位。