柳江特大橋位於柳州市城區西南,湘桂鐵路柳州北站與柳州站間,中心裡程531.287公
里。民國28年(1939年)建成木便橋,翌年建成半永久性橋,1944年因戰事被破壞。建國後,
1950年建成12孔48.285米下承鋼桁梁、鋼筋混凝土墩台的正橋,全長616.2米,是保證湘桂
鐵路全線貫通和銜接黔桂鐵路的重要橋樑。
水文地質
柳江特大橋跨越柳江。柳江是珠江的一條支流,發源於貴州省獨山縣境,上中游為山區,植被茂密,雨量豐沛,流域中部為暴雨區,年平均降雨量2000毫米以上。
柳州水文站以上流域集水面積為45785平方公里。經長期觀測,柳江洪水均為暴雨產生,
年最高水位多發生在六七月間,每當山洪暴發,柳江水位一晝夜間可陡漲10米以上,漲落變
幅最大可達18米,最大漲率每小時達1.28米。歷史最高洪水位發生於清光緒二十八年六月初
七(1902年7月11日),按當今橋址處推算水位達91.94米(黃海高程),最大流量為34000立方
米/秒。橋址處低水位時,第1、2、12等3孔均無水,第3、4、11孔水深約1米,其餘各孔
水深約3米。
民國27年(1938年)對橋址地質進行過兩次鑽探,河床中間均為堅青石灰岩,兩岸附近有
河卵石層,河床復蓋層不深。
修建
民國28年(1939年),國民黨政府為早日搶通湘桂、黔桂鐵路,先在現橋上游3.5公里處修建了木便橋。橋長507.17米,除主跨採用兩孔鋼樑和3個混凝土墩外,其餘均為短跨的木
排架和樁基,通車時限速5公里/小時。
修建木便橋的同時,在下游選定現橋位置,修建正橋。初擬修建永久性鋼桁梁橋,後因
料源困難,變更計畫,利用各路拆下的舊鋼軌和舊鋼板梁為主要材料,設計以鋼軌塔架為橋
墩,上承皇后式鋼桁梁為上部結構的半永久性橋。
半永久性橋為單線平坡直道,兩端為3—5米高的路堤,共18孔鋼樑,每孔跨度30米,橋
長581.6米。設計依據民國26年的《鐵路橋樑規範書》,活載為中華—16級,衝擊力為活載
的30%,縱向水平力為活載的10%。流速按5米/秒計,並考慮了漂流物對墩身的衝擊力。
上承皇后式鋼桁梁,以3孔10—13米長的舊鋼板梁拼接製成上弦梁,在跨度的1/3處各用
2根42公斤/米鋼軌並列製成立柱,立柱之間和立柱與上弦梁間以拉桿連線,拉桿用4根42公
斤/米鋼軌製成。
下部結構,除兩岸橋台外,計有鋼軌塔墩5座,鋼軌架墩12座。鋼軌架墩採用雙柱框式
結構,以橫桿分為3格,並以斜拉桿連固,頂部設定梯形托架,其上安設橋樑固定支座,以
承托鋼樑。鋼軌架的雙柱,每柱以4根42公斤/米鋼軌組成,軌底朝外;用輟條拼裝成矩形立
柱,柱的下端與鑄鋼鉸支座相連,絞支座安裝於混凝土墩座上。
鋼軌塔墩由兩個鋼軌架組成,相距約7米,用聯結系桿件連牢,構成一座矩形鋼軌塔。
塔柱的下端直接鉚合固定於混凝土墩座上的鑄鋼座上。鋼軌塔頂部,用小型工字鋼建立橋座
支承板,支承板上的支座,一端為固定,一端為活動,用以支承鋼桁梁。
上承皇后式鋼桁梁,鋼軌塔及鋼軌架,均由蘇橋機廠製造。鋼軌塔架桿件制妥後運至工
地直接在安裝地點吊裝,鋼桁梁每孔用兩輛平車運至工地,用門式起重架架設。
兩岸橋台,因地層復蓋甚厚,採用開口方形鋼筋混凝土沉井作基礎,其上建築T形混凝
土橋台。
江中的各鋼軌塔及鋼軌架的混凝土墩座基礎,均直接建築於岩層上。
半永久性橋於民國28年(1939年)10月開工,翌年12月建成,民國30年1月通車。鋼桁梁、
鋼軌塔架共用10—13米長的舊鋼板梁54孔,42公斤/米鋼軌1700米,17.4公斤/米鋼軌4500米,
6公斤/米鋼軌3800米及其他鋼料,總重1350噸,全部混凝土墩座基礎及橋台,共用水泥958
噸,鋼筋72噸。全橋共用材料費法幣178萬元,工費法幣61萬元,工料費合計法幣239萬元,
平均每米約合法幣4110元。竣工後,曾用150噸重的機車,拖掛10多輛40噸重載貨車以每小
時40公里速度往返多次試驗,未發現有不穩固現象。
半永久性橋由梅日暘春、羅英主持設計和施工。在當時對外交通中斷,料源斷絕的情況
下,能因時因地制宜,利用舊料因材設計,建造結構新穎、切合實用的橋樑,可稱我國橋樑
建設史上的一個傑作。
民國33年(1944年),日本侵略軍迫近柳州時,11月7日晚,湘桂鐵路管理局奉國民黨軍
隊命令將半永久性橋炸毀。該橋從建成通車到炸毀,前後運營47個月,對抗日戰爭期間西南
後方交通運輸起過重要作用。
修復及改建
抗日戰爭勝利後,民國35年(1946年),湘桂黔鐵路工程局就原址將柳江大橋設計改為12孔48.285米下承鋼桁梁橋,並成立柳江橋工所專司其事。改建工程包括混凝土橋墩11座,T
式橋台兩座。鋼樑從加拿大訂購。橋墩台由工務處設計,活載為中華—24級,為節省水泥及
減輕淨重,改用空心橋墩。橋墩基礎順里程方向單號者為新建,雙號者利用舊鋼軌塔基。因
新橋比舊橋長9.6米,且活載輕重不同,故兩橋台需向後推移。全部工程由中國橋樑公司承
建。同年12月正式開工。由於正橋一時難以建成,為及時駁運機車車輛過江,在橋址上游修
建輪渡碼頭。民國36年4月碼頭建成,4月21日開始使用。設立車渡所管理過河事宜,機車、
車輛上下碼頭均用絞車帶動。柳江大橋改建工程因料款不足,工程進展遲緩,至1949年11月
柳州解放時,僅建成2個橋台及1—6號、11號橋墩,其餘7—10號墩只完成基礎部分,墩身尚
未建成。
柳州解放後,衡陽鐵路管理局決定按原設計方案搶修柳江大橋。組織鐵道兵第三團與柳
州橋樑隊擔任2座橋台改建和7—10號4座橋墩新建工程施工。1950年2月12日開工,4月20日
完工,完成混凝土2257立方米。組織第二橋樑隊擔任12孔鋼樑及通信電纜架設任務,1950年
4月23日開工,8月27日完工。總計用工71373(含軍工)工日。
鋼樑架設,原擬採用腳手架法及分桁浮運起吊法安裝。鑒於柳江水位漲落無常,河床上
滿布障礙物,橋墩甚高,採納蘇聯專家建議,用3孔連線拖拉法架設。12孔鋼樑原擬分4組架
設。但因設計要求,利用其他孔上弦及縱梁,作為孔間臨時連線桿件。故將其中1個組3孔再
分為兩組,總計5組。當時鋼料堆存柳州北站,為免拖拉距離過長耗費時日,決定分頭拼架。
在東岸路基上拼鉚7孔為第一、二、五組,第一組以3孔連線拖架至5、6、7孔橋位,第二組3
孔連線拖架至第2、3、4孔橋位,第五組單孔利用支架拖架至第1孔橋位。其餘鋼樑5孔裝車
輪渡過江,在西岸路基上拼鉚為三、四組。第三組以3孔連線拖架至第8、9、10孔橋位,第
四組以兩孔連線拖架至第11、12孔位置。
拖拉鋼樑,系在路基上扣軌兩道,作為滾輪道,並於每孔鋼樑的兩端第二、三節點橫樑
下與縱梁連線處,各裝固定臥式滾輪兩架,用絞車拖拉鋼樑,鋼梁循扣軌方向前進。同時在
橋墩台上搭方木垛,方木垛上安裝固定仰式滾輪兩組,在縱梁下加墊工字梁作為滾輪道,拖
拉鋼樑,滾輪轉動,使梁前進至需要到達的位置。
柳江特大橋於1950年8月30日正式通車,比原定計畫提前4個月,全橋造價為333.72萬元。
柳江特大橋採用多孔連線拖拉法架設鋼樑,在我國尚屬首創,為多孔大跨度鋼桁梁架設
積累了經驗。主要優點:施工不受季節水位影響,岸上拼鉚,安全迅速,機具簡單,省工省
料。1950年應柳州市要求,利用特大橋兼行汽車,將橋面鋪成鐵路公路兩用橋面,並在橋
的兩側設人行道。1950年9月1日開工,11月20日完工。12月7日,由衡陽鐵路管理局組織驗
收,1951年元旦開放通行。
特大橋通航淨空寬46.35米,能滿足200噸輪船通行要求。
運營管理
柳江特大橋建成後交由柳州工務段管理。設有專人進行日常檢查及養護工作,1—2年進行一次逐孔的有計畫維修,對影響行車安全,影響建築物及設備使用年限的,均有計畫的進
行大修、更換和加固。
1953年,因原鐵路公路兩用橋面易發生行車事故,且柳州市已建成汽車輪渡,遂將720
米汽車道拆除。
1953—1990年,柳江特大橋按周期進行5次油漆大修,3次橋面大修。並於1966年和1974
年分別將原木質人行道更換為鋼筋混凝土步行板,1985年在梁內又增設了雙側人行道。安裝
鋼筋混凝土步行板1220米。
1954年鐵道部橋樑檢定隊對柳江特大橋進行檢定,發現鋼樑上弦桿U3U4拼接處斷口未
頂緊,只達中—20.5級。1960年11月—1961年2月對上弦桿U3U4節點進行加固,加固後檢
定等級提高到中—26.3級,滿足了運營要求。
為弄清橋墩基底情況,保證橋樑穩定,多次組織潛水人員下水摸探,發現各墩基底均有
不同程度的沖空現象,最大處長達8.5米,深達2.8米。1955—1990年先後對受沖刷較重的2、
4、5、6、7、9、10號橋墩,採用圍堰灌注混凝土及漿砌片石封閉,或拋填片石及壓注水泥
沙漿等措施予以加固。
柳州上游盛產木材,沿江常有木排流放,每到汛期,柳江特大橋均受木排衝擊威脅。
1978年5月中旬,柳江上游連降暴雨,三江、融安等地貯木場約4萬立方米木材順流而下,一
個長達60多米、約400多立方米的大木排,卡在2、3號墩處,嚴重危及大橋安全。鐵路職工
在解放軍及柳州市有關部門的協助下,採取了勾、砍、鋸、乙炔燒、炸藥炸和汽船拖拉等方
法,經過40多小時的搏鬥,才解除了險情。
1988年8月下旬,桂北、貴州南部連降大暴雨,融安地區30日24小時降雨208.4毫米,8
月31日6時柳江特大橋10號墩水位高達89.4米(黃海高程),距鋼樑底僅1.3米,洪峰流量達
27000立方米/秒,為1949年柳州解放以來最大一次洪峰,橋墩多次遭漂流物撞擊,有4次較
大的5棵樹橫卡在3、4、7、8號橋墩上,特大橋安全受到嚴重威脅。數百名鐵路職工及解放
軍、武警部隊指戰員不畏艱險,沿安全繩懸到水面用鋸子鋸、斧頭砍、滑車吊、繩子拉等辦
法,清除卡在橋墩四周的大樹、竹叢等。為加強鋼樑穩定,用鋼鈑電焊加固支座,並作好了
用重載列車壓橋的準備。經過26小時連續戰鬥,9月1日8時柳江特大橋解除險情,9月5日18
時恢復正常運行。洪水期間,國家防洪指揮部副總指揮、水利部長楊振懷組成的國務院視察
組,和自治區主席、軍區政委等,分別於8月31日上午10時和下午7時,趕到特大橋視察抗洪
搶險工作。
柳江特大橋自1950年運營以來,質量良好。1985年經柳州鐵路局橋樑檢定組按現行規程
檢算,其承載係數大於1,列車行駛不限速,1988年12月,選擇鏽蝕比較嚴重的第2孔5、6兩
片橫樑做動載試驗,測試結果,銹孔最大應力為646.3公斤/平方厘米:小於鋼材的容許應力,
鋼樑結構能滿足運營要求。該橋雖經受了1988年8月31日的洪水考驗,但梁底標高: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,均低於
1902年91.94米的歷史最高水位。