京包线上耸新桥
邢建鑫 弓季宗
朋友,当你乘京包线火车经过官厅水库时,会惊奇地发现,这里又架起一座气势雄伟的钢桥,这就是妫水河特大桥新桥。你在赞叹新桥的雄浑和架桥工人的伟大时,一定还会产生一个疑问:妫水河旧桥尚在,为什么还要架设新桥呢?
妫水河桥建设沿革
该桥位于康庄至张家口间,当年京张铁路建成时,称怀来桥,桥位不在今妫水河桥位。
怀来桥于1906年冬开工,1908年5月竣工。全桥由7孔30.5米(100英尺)的简支上承钢桁梁组成,钢梁由山海关桥梁厂制造。
为配合官厅水库建设,康庄至狼山段进行改线,于1955年新建妫水河桥,怀来桥停用。
妫水河旧桥由20孔32米上承式钢板梁组成,全长663.4米,圆形片石混凝土桥墩,墩身高约20米。但当时修建妫水河大桥时,因经验不足,考虑不周,造成后患。如官厅水库水深9米~18.5米,每年11月中旬至次年3月中旬是结冰期,最低气温可达-20℃,冰厚达0.5~0.7米。旧桥施工时水库尚未蓄水,基本上是在干河滩上进行施工,因而未考虑水库蓄水区冰压力对墩台的影响,另外,桥墩太密,阻挡冰凌。竣工后,官厅水库亦同时蓄水,桥墩亦先后于1956年、1967年和1970年被冰挤断10个,所幸都被及时发现,未发生行车事故。三次累计中断行车18个月,对挤断桥墩进行了套箍加固。每年进入冬季,北京铁路局须投入大量人力物力采取破冰等措施,以保护桥墩,保证行车安全。京包线是北京通往内蒙古及西北地区的主要铁路干线,也是通往蒙古、俄罗斯国际列车的通道。该桥带病运营、长期慢行,对京包线运营安全构成极大威胁,铁道部经过多次专家论证,决定废弃旧桥,另建新桥。
新桥的建设
妫水河新桥位于旧桥下游30米处,主桥上部结构为5孔128米栓焊下承式简支钢桁梁,桁高16米,宽6.4米,高强度螺栓连接,辊轴支座。钢梁各孔之间具有与钢梁相同形式钢结构,以方便上弦两台检查车通过。引桥部分北京方为5孔20米,包头方为4孔20米低高度先张法预应力钢筋混凝土简支梁,橡胶支座。正桥和引桥全长852.64米。该桥下部结构为T形钢筋混凝土桥台,圆形钢筋混凝土桥墩,钻孔灌注桩基础。水中墩高14.7米,承台直径18米,厚3.5米。该桥墩台基础结构坚固,完全可以抵御冰害的影响。
新桥单孔跨度与武汉长江大桥相同,它象一条钢铁巨龙横跨官厅水库之上,配以远山近水,蓝天白云,气势蔚为壮观。
妫水河桥改建工程从1995年11月22日开工,1997年12月2日建成通车,同时,旧桥废弃。施工期间,官厅水库水深15米~18米,加上此地常年刮风,有效施工期短,为保证安全和质量,主桥施工时于桥下游17米处架设栈桥,各墩位施工平台与栈桥相连,在平台上布置钻机进行钻孔和灌注桩体混凝土。栈桥全长794米,宽10米,铺设双线,建桥所用材料、机具均通过栈桥运输。
官厅水库为北京市饮用水源,为了不对水库造成污染,钻孔泥渣也通过栈桥运出。水中6号至9号墩采用直径20.2米的双壁钢围堰施工,5号墩采用带锁口的钢管桩围堰施工,10号墩采用钢板桩围堰施工,引桥桥墩采用钢筋混凝土围堰施工。
为保证施工质量,墩台身和托盘、顶帽均为一次整体浇注,不留施工缝。主桥钢梁在栈桥上拼装,然后于墩位处安设滑道,整体推移就位,每孔钢梁重约800吨。引桥架梁时,于二墩台间设临时墩,架工字钢便梁,二墩台顶设龙门架,拖拉、起吊、横移就位。
新桥在设计和施工时充分考虑了冰压力,投入使用后可以完全消除冰害的影响,为京包线消除了一个重大安全隐患,保证京包铁路的安全畅通。 |