破解京张铁路谜团:八达岭隧道挖几个竖井(2)

破解京张铁路谜团:八达岭隧道挖几个竖井(2)

谜题二:大桥上的钢轨为何突然弯曲

■怀来河大桥和妫水河大桥

本世纪初,詹天佑先生在修筑京张铁路时,以一座钢梁大桥跨越怀来河。该桥共七孔,每孔长一百尺,全长约213米。工程于光绪三十三年冬开工,光绪三十四年四月完工。它是京张铁路全线最长的大桥,工程难度仅次于南口到八达岭的关沟段。当关沟段还在紧张施工时,詹天佑就已安排用骡车将架桥用的钢梁分别运到怀来河工地,然后逐一拼铆成桥。这样一来,不仅没有耽误全线铺轨工作,还大大加快了工程进度。二十世纪五十年代,国家决定兴建官厅水库,这座大桥连同怀来老县城全部沉入水底。现在,我们只能通过老照片一睹这座桥的风采了。

为了满足修建官厅水库的要求,从1953年开始,京张铁路康庄至狼山一段进行了改线,新线从康庄站以西2.5公里处开始向南,经过清水河、西花园并从定州营附近经过官厅水库,还增设了东花园站。在跨越官厅水库时,修建了一座全长663.4米的妫水河大桥。该桥由20孔32米跨的上承板梁组成,桥墩高20多米,桥长和孔数都是老怀来河大桥的数倍,并于1955年3月竣工通车。

■神秘力量弯曲桥上钢轨

1956年1月9日,这是妫水河大桥通车后的第一个冬天。官厅水库形似葫芦,大桥所在地位于库区上大下小的颈缩处,是一个天然风口,一年四季刮风,当地人戏称“一年刮两次风,每次刮半年”。冬季时每天风力都有4到6级,最大可达9级。而长城以外的北方地区本身就十分寒冷,当地最低气温一般为-27℃,极端时达到过-3l℃ 。在这样恶劣的气候下,工人们一般都会在每天中午气温最高的这段时间抓紧工作。太阳稍微西偏一点儿,气温马上就直线下降,再加上呼呼的大风,吹在身上就像刀割一样。

下午两点左右,工人们正在对大桥进行巡视,一位工人突然发现桥面钢轨呈曲线状。妫水河大桥本是一座直线大桥,桥面的钢轨本应是笔直的,但现在弯曲幅度十分明显,已经危及到了行车安全。工人立即通知调度员采取停车措施并封锁线路,同时向领导汇报。接到通知后,领导带着技术人员火速赶到现场。令人惊讶的是,桥面的钢轨竟然恢复正常,看不出任何弯曲过的痕迹。由于不明原因,为了确保安全,工人们不敢贸然开通线路。于是领导和工人们一起,冒着刺骨的寒风,坚持观察到了深夜。漆黑的暗夜里狂风怒吼,人们却不敢有丝毫的懈怠,全都紧紧地盯着大桥,想知道究竟是何种强大的力量能让大桥上的钢轨弯曲。直到第二天凌晨4点,神秘现象再次出现,就在人们的眼皮底下,钢轨再次弯曲……

■中苏专家共同破解谜题

桥面的钢轨再次弯曲,让众人的心一下提到了嗓子眼。火车是肯定不能通过了,而长时间地中断行车会产生巨大的经济损失。为了尽快找到这个可以将钢轨弄弯的神秘力量,相关部门不仅请来了我国的专家,还找来了前苏联专家一同分析原因。经过检查,该桥的第4、5、6、7、8、19号共6个桥墩断裂是导致钢轨弯曲的直接原因,而桥墩周围只有厚厚的冰层,难道是河水结冰挤断了桥墩?

为了搞清原因,工程人员在第7号桥墩周围做了木围堰,把围堰内水抽干后,苏联专家亲自下去检查,终于认定墩身断裂确系冰压所致。当年设计该桥时,前苏联专家曾表示,“水库区内墩周冰压相等,不必考虑冰压力”。因此该桥在设计时没有考虑冰压力的影响。而官厅水库属静水,冬季冰层厚度可达500~700毫米,巨大的冰层遵循热胀冷缩的物理规律。官厅水库为长条形水库, 大桥上、下游结冰面积不等, 因此冰层线膨胀量也不一样。桥墩在有日照的一侧冰凌松软,挤压力减弱,无日照一侧受强大冰凌挤压,从而冰层面积较大一侧的胀力变成了对桥墩的推力,最终将桥墩挤断。除此以外,还会受到浮冰的碰撞,特别是开春时大地返暖时,岸边冰层首先解冻,桥的上、下游容易形成巨大的活动冰块,严重威胁桥梁安全。

然而对于如何解决问题,前苏联专家也并没有好的方法,只是建议不断破除桥墩周围的冰层,以消陈冰压力的来源。在随后的时间里,为了解决冰害问题,铁路职工探索了很多破冰保桥的方法,先后采用了人工破冰、风动机械破冰、破冰船破冰、炸药爆破流冰等多种方法,保证了大桥的安全畅通。为了彻底解决该桥的隐患,1996年5月,铁道部在该桥下游30米处建造新桥。新桥仍为单线桥,主桥为5孔128米钢桁梁,1997年12月建成。今天屹立在这里的新桥,彻底结束了几十年来冬季破冰养护的历史。

如今,站在大桥上凭栏远眺,官厅水库波光粼粼,远处的群山倒映在湖水中,附近风力发电场的一座座大风车也给这里增添了几分情趣。这个时节,当地最有名的八棱海棠已经成熟,站在雄伟的大桥之上,品味酸甜可口的海棠,欣赏水天一色的风景,可谓无比惬意。桥边还有当年修建老桥时留下的纪念碑。这块斑驳的纪念碑,不仅见证了京张铁路的变迁,更是对几十年来为保证大桥畅通无阻而不断探索的人们的最好纪念。

责任编辑:单梦竹校对:总编室最后修改:
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