解放桥：百年留踪，基础成功一半

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：此处提及的“大沽水平”，指的是“大沽高程水准基点”。此外，沉箱基础下沉至大沽水平零下11米时，出现了一层黏土，下沉困难，继续挖掘2米以后，始顺利抵达硬土层。在万国桥设计图中即能看到其桥墩基础部分桥体在单位面积上对沉箱表面的压力最小，这也成为达德施奈尔公司最终中标的关键因素之一。解放桥的主墩沉箱基础至今并未产生明显的不均匀沉降，基本符合最初的设计要求。正如俗话所说，“好的基础是成功的一半。”

曾几何时，海河上有两座双叶立转式开启桥，一座是金钢桥，另一座就是解放桥（原名万国桥）。1996年，当金钢桥被认定为危桥而拆除，并新建成钢混桥后，就只剩下解放桥这唯一一座双叶立转式开启桥独自坚守了。

1931年3月5日《北洋画报》中，照片所摄为“金钢桥”，而注释文字却写作“万国桥雪后”，明显将两座桥梁混淆，张冠李戴。

金钢桥全景

两座桥梁因为属于同一种开启方式，外形结构类似，所以，往往有人将其混淆、张冠李戴。不同的是，原金钢桥在开启时，桥体两侧是绕固定轴旋转。而解放桥则是在桁架下弦靠近引桥处有一条固定轨道。开桥时，活叶桁架沿轨道移动开启，以便让开更大的通航净空。因此，解放桥的使用效果相比于原金钢桥更为理想。但同时，也因解放桥在打开过程中，桥体位置不断变化，导致重心随之移动，这就对主桥墩的基础提出了更高的要求。据《中国桥梁史纲》记载：“经查阅该桥（万国桥——引者注）施工图纸，其墩台基础均采用气压沉箱，主墩沉箱底抵达大沽水平零下18米。”此处提及的“大沽水平”，指的是“大沽高程水准基点”。

解放桥的桁架下弦靠近引桥处的固定轨道

有读者可能要问，究竟什么叫“气压沉箱”呢？我国著名桥梁专家茅以升先生在其所撰《武汉长江大桥建设和施工的先进性》一文中，对这个概念做过详细解释，所谓“气压沉箱”就是指：

在水下挖土的一种设备，像一个有盖无底的箱子覆在江底泥沙上，箱盖上建筑桥墩。沉箱盖上有个圆筒伸出水面，从这圆筒内打入压缩空气就把沉箱里的水排出，让工人们经过圆筒下到沉箱内挖土，挖出的土也经圆筒运出，土越挖越深，箱子就慢慢下沉，箱盖上的桥墩也越筑越高。

运用此类技术修筑桥墩的方法，又被称作“气压沉箱法”。沉箱的施工，在桥梁建造中占有重要地位，在《中国桥梁史纲》中，对此记述：

该桥（万国桥）的总施工期为4年，较金钢桥施工期多了2年。其主要原因是受内战影响，材料运输困难。此外，沉箱基础下沉至大沽水平零下11米时，出现了一层黏土，下沉困难，继续挖掘2米以后，始顺利抵达硬土层。为此又加筑护墙，承以木桩，因此，延误了工期。(www.chuimin.cn)

其实不单单在建设过程中，就是前期项目投标时，在建设方案的选择上，沉箱工艺的好坏，也成为衡量图纸整体优劣的关键指标。中国工程学会会刊《工程》杂志在1926年第2卷第1期中就刊登了一篇署名“莘觉”的作者撰写的《天津新万国桥之计划》。文中分析了投标过程及各家方案的特点。

当时，外形最美观的方案并非我们今天看到的解放桥，而是莫宾公司（Firm Etablissements Brossard Mopin）的设计。其最终落选的主要原因是：

因装潢华美，致基塔础上压力，每方公分为3.83公斤（3.83kg/cm2），而余之标准为2公斤。今据兑特公司（中标方达德施奈尔公司的另一种翻译——引者注）之计划，仅有1.97公斤，足见所定标准，并不背理，且该公司对于深坚基础，经验最富，营业声誉甚隆，投标价格最廉……应准其承揽……

另外，在1924年5月15日《天津海河工程总局工程部致海河整理委员会1272号报告》中附带一封投标推荐信，也提到了该内容：

然所采纳之桥墩设计及桥梁装饰，已增加地基压力至每平方厘米3.83公斤，原规格书定为每平方厘米2公斤，为此深感抱歉（指莫宾公司的设计方案——引者注）。余已审查设计师们就此问题之争论内容，结果表明，彼等认为此压力仍在允许范围以内。在理论上承认‘弗伦第尔公式’之正确性，即可承认其论证之正确性；然考虑到地基位置之规定承重与磨损角度尚未确定，故有所疑虑，并更倾向于维持规定负荷，每平方厘米2公斤。另，余亦注意到大多数建筑师均接受此负荷，并已根据此数据设计各自地基方案。‘Etablissement Dayde’（中标方达德施奈尔公司——引者注）乃桥梁建筑与深层地基方面首屈一指之专家，不仅采纳每平方厘米分配负荷2公斤以下之设计，还建议每一对桥墩应坐落在一个单独的187平方米沉箱表面上，彼等认可之负荷为每平方厘米1.97公斤。

在万国桥设计图中即能看到其桥墩基础部分

桥体在单位面积上对沉箱表面的压力最小，这也成为达德施奈尔（The Establissement Dayde and Messrs.Schneider & Cie.）公司最终中标的关键因素之一。谁会想象到，就是1.97公斤与3.83公斤，这两个相差无几的数字，却对竞争双方的成败起到了至关重要的作用。

解放桥的主墩沉箱基础至今并未产生明显的不均匀沉降，基本符合最初的设计要求。可见桥梁的沉箱在栉风沐雨80余年后仍然坚固耐用，是经得起历史检验的。正如俗话所说，“好的基础是成功的一半。”

解放桥：百年留踪，基础成功一半

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