京張鐵路的橋梁

京張鐵路建設(shè)中除線路、隧道、車站和配屬工程外，最重要的工程就是橋梁、涵洞的施工。為了完成橋梁工程，詹天佑在勘測(cè)之初就開始對(duì)橋涵建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。1905年5月，詹天佑率領(lǐng)勘測(cè)隊(duì)在勘測(cè)南、北沙河時(shí)，向當(dāng)?shù)厝嗽敿?xì)了解此河在歷史上最大洪水期間的水位高度、水流情況等，初步估算涉及建筑南北兩座沙河橋的長(zhǎng)度、孔數(shù)、跨度以及路基填土高度等。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，京張鐵路全線共修建橋涵372座，共2369.36延長(zhǎng)米。其中，鐵橋121座，總長(zhǎng)度1951.03延長(zhǎng)米；石橋40座，177.85延長(zhǎng)米；木橋3座，31.7延長(zhǎng)米；涵洞208座，208.78延長(zhǎng)米。

京張鐵路的石橋采用石砌或水泥橋拱形結(jié)構(gòu)。八達(dá)嶺山區(qū)修建的橋梁多采用這些材料，原因是就地取材開采石料較為方便，易于線路施工。另外，京張鐵路整個(gè)線路的路基、路堤、路肩、擋土墻、護(hù)坡、橋臺(tái)多采用石料砌成，詹天佑要求在混凝土中摻加石片，有些地方需要增加強(qiáng)度再用水泥勾縫或加固，這樣可以節(jié)約價(jià)格昂貴的水泥。如黃油溝97號(hào)橋修筑記載：“所打洋灰沙，除墩帽外，其余皆加入堅(jiān)硬片石，但片石上下四面相離至少須有6寸。不但此橋洋灰內(nèi)加入片石，他橋及他項(xiàng)洋灰工程，凡厚寬高長(zhǎng)各逾二尺者，均一律照加，省洋灰故也。”

居庸上關(guān)30號(hào)橋是一孔跨度12.2米的圬工拱橋，由京張鐵路副工程司俞人鳳和顏德慶勘測(cè)設(shè)計(jì)并負(fù)責(zé)指導(dǎo)施工，該橋開通后經(jīng)過百年時(shí)間，狀況良好。

京張鐵路根據(jù)線路要求設(shè)計(jì)、修建多處涵洞，用于路基下方排泄雨水，如張家口涵洞、七賢村涵洞等。

京張鐵路有121座鐵橋梁采用鋼架結(jié)構(gòu)，是較早大規(guī)模使用現(xiàn)代橋梁技術(shù)的鐵路線路。詹天佑從山海關(guān)造橋廠為京張鐵路訂制了部分鐵橋鋼結(jié)構(gòu)。這些鋼結(jié)構(gòu)橋梁大多采用一字形上承鋼板梁結(jié)構(gòu)，屬于簡(jiǎn)支梁橋。

從技術(shù)要求上看，這些上承鋼板梁結(jié)構(gòu)橋梁修建在河道不寬或者便于施工的河床，要求地形相對(duì)平緩。上承鋼板梁可在工廠或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，采用這種結(jié)構(gòu)有利于加快施工進(jìn)度、降低造價(jià)成本、縮短建造工期。

當(dāng)時(shí)的施工設(shè)備異常簡(jiǎn)陋，抽水用農(nóng)田灌溉的水車，打樁靠人力拉拽的落錘。因?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸不便，鋼梁釬桿均用騾車運(yùn)達(dá)工地進(jìn)行組拼。正是在這樣艱苦的條件下，工程技術(shù)人員不畏艱險(xiǎn)，腳踏實(shí)地攻克了一個(gè)又一個(gè)工程技術(shù)難關(guān)。

南沙河15號(hào)橋采用了比較特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，橋梁有一孔采用下承鋼桁梁，其他5孔采用上承鋼板梁工藝結(jié)構(gòu)。這樣增加橋梁跨度，承載強(qiáng)度大大增加，豐富了橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樣式。

京張鐵路全線最長(zhǎng)的橋梁是懷來(lái)河56號(hào)橋，為7孔30.5米的簡(jiǎn)支上承鋼桁梁組成，墩臺(tái)采用木樁基礎(chǔ)，由詹天佑負(fù)責(zé)勘測(cè)設(shè)計(jì)、副工程司翟兆麟具體設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工。該橋于1906年冬開工，1908年5月竣工，開通后運(yùn)行狀態(tài)良好。

京張鐵路承載了中華民族實(shí)業(yè)興邦的艱辛探索，見證了東方巨龍從崛起走向復(fù)興的世紀(jì)征途。在工程建設(shè)中，工程技術(shù)人員不懼困難、勇于探索、反復(fù)研究，解決施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題。工程本身體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)較高的橋梁技術(shù)工藝水平，打破了外國(guó)列強(qiáng)對(duì)我國(guó)鐵路技術(shù)的壟斷，為中國(guó)工程技術(shù)人員掌握鐵路建設(shè)技術(shù)、積累施工經(jīng)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)，開啟了中國(guó)鐵路橋梁工程的新紀(jì)元。

本文圖片由周偉提供