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第二节 石、砖、混凝土拱桥

  石拱桥,是从古代流传至今,是一种具有民族风格的建筑。从清代至民国年间,黑龙江 省各地建有各种型式的石拱桥,共有7座。
    中华人民共和国成立后,石拱桥有了较快的发展。至1960年末,黑龙江省已有石拱桥31 座,占永久性桥的50%。60至70年代,交通部召开石拱桥技术现场会议,黑龙江省推广了修建 石拱桥的经验。在靠近山区、半山区盛产石料的地方,修筑了大量的石拱桥,在平原缺乏砂 石地区,修筑了砖拱桥及砖薄壳拱试验桥。1970年末,全省已有石、砖拱桥615座,比1960年 增加20倍。而到1985年末,石、砖及预制混凝土块拱桥,已发展到1267座,为1960年的40倍 ,占现有永久性桥梁的27%。
    黑龙江省山脉多,石料资源丰富,各县依靠群众,就地取材,在干线及县乡公路上,均 修建了一些石拱桥。林口县基本实现了石桥化,是省内石拱桥最多的典型之一。东宁、五常 、鸡西、宁安、牡丹江、龙江、阿城、克山、克东、延寿、尚志、方正等市县修筑的石拱桥 数量较多,型式也各异。在60至70年代中,是修建石拱桥的高峰期。
    各地在修建石拱桥当中,积极地探索新工艺、新技术、新材料、新结构。为节约木材, 采用土牛拱胎代替木拱架、预制混凝土块纵横向悬砌拱等方法。为在平坦宽滩河流上建桥, 探索试验修筑了平坦拱、双铰空心板拱及刚架拱、撑架连续板等结构型式,并逐步探索向轻 型化方向发展。石拱桥已从中小河流逐步向大江河扩展。百米以上的大型石拱桥已达数十座 之多,300米以上的大石桥有3座,跨径最大者达50米。在各市县乡的地方道路上,也修建了 百米以上的石拱桥。
    一、石拱桥
    1.宁安大石桥
    宁安大石桥,位于宁安县城西约2公里处,在鸡鸣山脚下牡丹江上。该桥为单孔石拱桥, 始建于1634年(后金皇太极天聪八年),由后金内务府修建。始以木架,名曰长板桥;继以 石筑,更名青石桥,又称宁古塔大石桥。
    据民国13年《宁安县志》记载:1865年清同治三年,经金油匠捐献积20年之资补修1次。 金油匠山东人,无名行三,人呼金老三,佣于宁安城龙家油房,年40未娶妻,故决意终身不 娶,立志造物行善。初石桥圮,无人修,路被阻,金遂以其生平所积血汗,尽以补修该桥, 工程甚伟。桥补修竣工后,金油匠于暇日荷锄整修,桥清洁无纤尘,又栽柳树于桥旁,后则 夹路成荫,蔚然可观,对此,后人称颂。1900年(清光绪二十六年)宁古塔城(今宁安镇) 遭俄军侵占,桥旁柳树被俄军尽伐作薪,桥亦受到一定破坏。延至1922年(民国11年),复 经地方集资补修,全桥皆用长方形块石筑成,全长25米,宽4.5米,高7.3米。桥上两侧筑有 石栏、栏杆上雕筑石桃,栏间嵌以刻有草叶和卷云文饰的石板,桥身中间起拱,拱矢高4.1米 ,宽约3米,由棱状石块砌成,棱券对称,具有我国古代石拱桥建筑的独特风格。石桥虽经年 久长期风雨剥蚀,流水冲刷和人行、车马压轧,但桥体仍然保持完好。
    桥旁立有石碑,桥北的玄武岩崖上,题有“泼雪泉”三个大字。1924年(民国13年), 宁安县知事王世选曾为泉志铭“泉名泼雪,近迎石梁,澄清可见,甘润诗觞,凝冬不冻,千 古流长”。当年这“泉映松山月,石桥望银流”是最引人入胜的美景。古塔大石桥,不仅是 交通要津,又是名胜之地。该桥为黑龙江地区清代所建第一座石拱桥,现列为省级重点文物 保护单位。清初,宁古塔是东北三江流域统治中心,通往吉林、盛京(今沈阳)必经此桥。 至今仍为通往宁安西部沙兰等地的交通要道。为了保护文物古迹,免遭破坏,并适应现代交 通的要求,黑龙江省交通厅于1982年拨专款,在原石桥南侧改道新开辟路线,按现行技术标 准新建1座石拱桥。对原石拱桥仍保留作为名胜古迹,因其不适应现代交通技术标准,故禁止 使用,封闭交通,专供参观游览之用。
    2.新曙光大桥
    新曙光大桥,又名响水大桥,位于宁安县东京城至莲花公路,座落于渤海镇响水村附近 ,跨越牡丹江。该桥上部为空腹式乱石拱砌筑,下部为钢筋混凝土重力式墩,U型桥台。于1 967年修建,由宁安县组织施工。跨径为36米,共3孔,全长129.7米。设计荷载标准为汽—1 3、拖—60。
    3.东方红大桥
    东方红大桥,在方正至虎头公路林口段,跨越乌斯浑河,河面宽180余米,是边境地区的 交通枢纽。建桥以前,来往通行靠木船摆渡,交通十分不便。1966年,省地县交通部门及驻 军有关人员共同勘察后,将桥位定在靠山的土城子大队附近,距合兴渡口约1公里处。于196 7年5月初,林口县调集4个公社的基干民兵600余人,在桥位附近的大队驻扎。并组织建桥总 指挥部负责在桥建设。此桥于1968年建成。
    大桥全长213.14米,跨径20米,共9孔。上部结构为石拱,拱矢度1/6,载重标准汽—1 3、拖—60。下部结构为天然基础、重力式墩、U型桥台。桥面净宽6米,无人行道,总投资1 00万元。由黑龙江省公路勘察设计院设计,林口县组织施工。现在桥况良好,是该县迄今最 长的1座大石拱桥。
    4.桦林大桥
    桦林大桥,位于鹤岗至大连公路上,跨越牡丹江,为牡丹江市区之交通咽喉。原有石台 木面桥,建于1952年,因年久腐朽已成险桥,于1969年在原桥上游400米处改线新建一座石拱 桥,全长346.26米,跨径50米,共6孔, 桥面净宽6.5米,两侧人行道各宽1.2米。上部采用变截面悬链线无铰乱石拱,所用石材均为 开山块石砌筑,用混凝土预制块镶面。拱矢度为1/6。设计荷载为汽—18、拖一80级标准。 该桥于1970年建成通车,是黑龙江省石拱桥中跨径最大者。
    5、工农兵大桥
    工农兵大桥,位于宁安县宁安镇至江南乡公路上,跨越牡丹江。该桥上部为空腹式石拱 ,下部为重力式石砌桥墩,U型桥台。跨径29米,共12孔,全长364米,桥面宽6米,人行道宽 2×0.8米。设计载重为汽一13、拖—60级标准。该桥建于1970年,由宁安县组织施工。它是 黑龙江省迄今在地方道路上修建最长的1座石拱桥。
    二、砖拱桥
    明水南桥
    修建第一座砖拱桥,即明水南桥,又名胜利桥,位于明水县南门外,在明水至沈阳和黑 河至大连公路的重复地段上。此桥修建之前,原有一座长33米,宽4米,标准较低的木桥。黑 龙江省公路局测设大队为改建永久性桥梁,根据当地无砂石的自然条件,提出了修建砖拱试 验桥的设计方案,由明水县交通科组织烧砖,黑龙江省公路桥梁工程队协助施工。该桥设计 为1孔,跨径16米,全长33米,下部为天然基础,U型桥台,全部采用砖砌。于1961年开始烧 砖,1963年建成。共用红砖130万块,全部为自行烧制。砖的抗压强度为12兆帕(120kg/cm (2))。投资13万元。修建时,采用土牛拱胎,拱圈砌筑为纵向4根基肋4道横肋的施工方法 。完工后卸架时,曾出现桥台后倾、侧墙发生裂纹。以后观测,南北两侧桥台都出现3一7厘 米裂缝。但多年维持通车,尚可使用。80年代初,因哈尔滨至黑河公路改线,此桥即不在干 线上。
    三、砖薄壳拱桥
    砖薄壳拱桥,是1961年修建的试验桥。此桥是针对当时处于钢材、水泥紧缺,且有较多 地方缺乏砂石材料,为探索解决代用材料和少用钢材的桥梁结构型式,黑龙江省公路局测设 大队鲍永康与交通部交通科学研究院周丰共同设计,黑龙江省桥梁工程队与望奎县共同修建 的。砖薄壳拱试验桥选择在非铁路沿线、缺乏砂石的望奎县东部八里堡桥进行。该桥上部结 构为钢筋混凝土作框架,中间为砖薄壳拱,其上加填料筑成。跨径6米,共3孔,全长21.06米 ,桥宽为净—6,下部为砖砌轻台、天然基础,用11兆帕(M—110)混凝土浇筑,壳体用红砖 为7.5兆帕(M—75),砌筑用砂浆为5兆帕(M—50)。上部边梁用9兆帕(M—90)钢筋混凝 土,壳体平面尺寸为7.32×6.32米,采用拱矢度为1/14,矢高为0.71米。
    上部壳体施工,采用木制拱架,将壳体平面每孔划分为四个等分尺寸,每一等分内设置 9片拱架,全部壳体由36片拱架拼装而成。按壳体的曲率半径计算每片拱架的曲面,由于壳体 各点座标决定拱架各点高度,拱架按1:1放大样。然后用3厘米厚的木板,锯削出要求的曲面 ,再钉上6×8厘米的木立柱,则拱架制成,随即进行拼装。按此要求,每孔进行预制拱架浇 筑钢筋混凝土框架后,砌筑砖薄壳拱。当年完成主体工程,壳体静载试验在1962年1月19日进 行,结果表明,情况良好与设计符合,是黑龙江省首建的1座砖薄壳拱试验桥,至今仍继续使 用。
    四、混凝土拱桥
    60年代中期,为探索建桥途径,黑龙江省公路测设大队与牡丹江地区交通局及林口县交 通科组成了桥梁试验组,进行几种结构桥型的设计、施工。曾对混凝土预制块悬砌拱桥、混 凝土板拱桥等结构桥型进行试建。由于钢材紧缺,修建石拱桥耗工量大,搭设木拱架或土牛 拱受洪水、流冰等的影响易造成事故,为此,桥梁试验组在进行八字撑式石台木面的半永久 性桥和石拱桥等结构型式的基础上,在修建湖水桥时,又进行混凝土预制块悬砌拱新工艺的 试验。这种结构的主要特点是:节约钢材,拱圈整齐美观,既具有石拱桥的优点,又不受石 料加工等规格的限制,也不需搭设拱架,不受流冰等条件影响,且省工省料。但其技术要求 较高,以专业队伍施工为宜。
    1.湖水桥
    湖水桥,是黑龙江省学习外省经验后,于1965年修建的第一座混凝土预制块悬砌拱试验 桥。该桥位于林口县,在方正至虎头公路上的林口至刁翎段,跨乌斯浑河。全长93.2米,跨 径15米,共5孔,桥面净宽7米,无人行道。拱矢度1/4,孔高7.6米。设计载重为汽—10,拖 —60。洪水频率1:100,由黑龙江省交通厅公路勘察设计院设计,黑龙江省第四公路工程处 施工。于当年4月12日开工,10月完成全桥主体工程,12月1日正式竣工通车。此桥至今完好 。
    该桥拱圈施工采用“预制混凝土块横向悬砌法”新工艺,即基肋、中肋和边肋分别用3种 特殊形状的预制混凝土块,中肋预制块呈棱角分明的“S”状平行四边形。在预制浇筑中,使 用大粒径石料混凝土,用促凝剂以加速模板的周转,节约木材。在场地预制块运输中创造了 小吊车运输法。在上部施工采用了索道吊装法。
    拱圈采用“悬砌法”砌筑,并分肋拼砌、合拢,轮番搭砌。基肋块是在拱架上拼砌的, 拱架采用三铰桁架式木拱架(即推力式拱架),节约了大量支架材料,有利于洪水期施工。 中肋块不设拱架,在已砌筑的基肋向上下横向悬挂砌筑。控制拱轴线时,采用木制样架,样 架设在推力式脚手架上。
    “横向悬砌法”的特点,除基肋在拱架上拼砌外,其它肋是在无支架衬托下悬挂砌筑。 为了保证对称均衡拼砌,砌块准确就位,拱肋迅速合拢,先压拱架,在砌缝中设置石子,严 格控制预制块的尺寸。在拼砌过程中,加强测量放样检查等工作。
    该桥下部为天然基础,重力式墩台。全桥仅用半年的时间完成施工任务。总投资22.6万 元,单位造价2425元/米。
    2.红革桥
    红革桥,位于鹤岗至大连(原为佳木斯至丹东)公路上,建于1966年。该桥为1孔,跨径 8米,全长16.4米。下部为天然基础,石砌桥台。上部采用就地浇筑混凝土空腹式板拱。施工 时在桥台的基础台上,用木拱架制成弧形扇面支撑架,上铺托板,浇筑拱圈。拱圈成形凝固 达到施工要求强度后,制成空腹式在拱肩上浇筑小拱圈,一次成形完成上部添料等任务。
    3.冲河大桥
    冲河大桥,是继湖水桥之后修建的第二座混凝土预制块悬砌拱桥,位于方正至通榆(原 至庄河)公路上,跨越牤牛河。跨径20米,共5孔,全长122.4米。设计载重为汽—13,拖— 60。上部采用混凝土预制块悬砌拱,下部为混凝土基础,重力式墩台。于1967年4月开工,1 968年建成交付使用。至今桥况完好,坚固如初。该桥由黑龙江省公路勘察设计院设计,黑龙 江省第四公路工程处施工。总投资40万元,单位造价3320元/米。总用水泥530吨,每米用水 泥4.4吨。共用钢材13.4吨,每米用钢材0.12吨。共用木材370立方米,每米用3立方米。
    4.向阳大桥
    向阳大桥,位于五常县境内,是方正至通榆公路跨越拉林河的一座大桥。该桥继湖水试 验桥之后,与冲河大桥同期修建的又一座混凝土块预制悬砌拱桥。跨径为25米,共5孔,全长 149.75米。它是新中国成立后,在拉林河上修建的第一座永久性大桥。设计载重为汽—13, 拖—60。由黑龙江省公路勘察设计院设计,黑龙江省第四公路工程处施工。于1967年4月开工 ,1968年10月建成通车。
    该桥下部为沉井基础,重力式墩台,施工难度较大,但由于提早预制混凝土块与充分准 备吊装设施及悬砌施工而赢得了时间,并取得了一定的技术经验,按期完成了大桥施工任务 。总投资为54.3万元,每米造价3600元。共用水泥1050吨,每米用水泥7吨。共用钢材24吨, 每米用钢材0.16吨。共用木材414立方米,每米用木材2.7立方米。
    5.鸡西大桥
    鸡西大桥,位于方正至虎头公路上,跨越穆棱河。该桥采用纵向悬砌混凝 土预制块空腹式拱,跨径25米,共12孔,全长350.16米,下部为重力式墩台。大桥由鸡西市 自行设计及施工,于1969年建成。是黑龙江省公路桥梁中最长的一座混凝土预制块空腹式拱 桥。
    6.青山大桥青山大桥,位于林口县古城林业专用公路上,跨青山河,为单孔跨径50米, 全长52米。该桥为林业局自行设计、自行施工的独孔大跨径混凝土板拱桥,建成于1970年。 大桥修完通车后,古城林业的车辆往来频繁,国营青山煤矿运煤汽车亦不断增加,日交通量 达3500台次。该桥至今完好,是黑龙江省混凝土板拱桥跨径最大者。