外白渡桥的桩拔不出来?111年前一个中国工匠想出了办法
作者:肖鸥 栏目:新闻 来源:东方网 发布时间:2017-06-28 12:14
原标题:【海上记忆】外白渡桥的桩拔不出来?111年前一个中国工匠想出了办法
外白渡桥是我国第一座全钢结构铆接桥梁和仅存的不等高桁架结构桥,1908年1月20日建成通车。1994年2月15日,上海市政府将外白渡桥列为优秀历史保护建筑之一。早在1906年,上海工部局改建外白渡桥时遇到了一个棘手问题:木桩打下去,铁壳拦起来,钢骨水泥桥墩浇好了,那些木桩却好似在河底生了根,怎么也拔不上来。于是,工部局不得不登报招募能人帮助解决难题。上海的一些大营造商,看到报上消息,跃跃欲试,但心有余力不足,无从应对。
今年4月25日凌晨,百年老桥外白渡桥遭一辆土方车意外撞击,主桁腹杆构件5处断裂、变形。经专家多次“会诊”、细化完善维修方案,中国工匠汇集现场,开始对外白渡桥进行“修复”。日前修复完成的外白渡桥重新通车。由此,想起了外白渡桥的几件遗事。
外白渡桥是我国第一座全钢结构铆接桥梁和仅存的不等高桁架结构桥,1908年1月20日建成通车。1994年2月15日,上海市政府将外白渡桥列为优秀历史保护建筑之一。早在1906年,上海工部局改建外白渡桥时遇到了一个棘手问题:木桩打下去,铁壳拦起来,钢骨水泥桥墩浇好了,那些木桩却好似在河底生了根,怎么也拔不上来。于是,工部局不得不登报招募能人帮助解决难题。上海的一些大营造商,看到报上消息,跃跃欲试,但心有余力不足,无从应对。
这事,被一位名不见经传的营造商知道了,也想去试一试。他,就是中国工匠、姚家花园(即今虹桥宾馆旧址)的主人姚锡舟。此人出身贫寒,读书不多,听说工部局改建外白渡桥为木桩的事情犯了愁,便去租了几艘空船。姚锡舟所为何事?谁也不明白。但他守候现场,观察苏州河河水。当河水枯潮时,他吩咐将那几只空船牢牢捆在桩头上。过后,河水渐渐开始上涨,水位越来越高。这时,奇迹发生了:几十根打入河底的木桩,竟然随着木船的上浮,一根根被拔了上来!
孰料,100多年后,类似姚锡舟“借水拔桩”的故事再次发生。不过,这一回,并非“拔桩”,而是变成“移桥”了。
2008年4月,因建设外滩隧道需要,运营了一个多世纪的外白渡桥开始封交。一个多月后,它的南跨和北跨就要被稳稳托起,送往上海一家船厂进行“保健”了。移桥,采用的是顶升法,就是用机械设备“顶升”,使北跨钢桥身移离桥台、桥墩。如何将身躯庞大的桥身高高顶起?
一位“船老大”讲起移桥,显得非常激动。“船老大”叫张玲清,50开外。他说,移桥那天,许多上海市民赶到苏州河旁,为外白渡桥“送行”。看得他啧啧连声:那场面,煞是壮观!有的市民一清早就坐了头班车赶来,观看移桥场景。那天,正是天文潮汐落差最大时段。张玲清将移桥这件事情发挥到了极致。上午9时,一艘千吨驳船“上船方驳5号”在外白渡桥南跨桥桥体正下方就位、待命。张玲清要借助潮水上涨,将南北两跨桥体顶起。可是,潮水在一点点下降、下降。9时30分,黄浦江苏州河河口的水位降到了最低点。但是,张玲清很清楚,潮汐涨落是有一定规律的。果然不出所料,刚才还在回落的潮水,这会儿开始回流了。10时25分,潮水涨到了张玲清需要的高度,他开始发出指令。而就在指令发出前,工作人员已经按照步骤,将桁架牢牢地点焊在驳船上了。但听得,张玲清一声号令,桁架被稳稳地托了起来,一点一点升高,再升高。10时35分,桥体上升了10厘米。这时候,潮水还在上涨,船身随着潮水也在“上涨”。10时50分,说时迟,那时快,张玲清又一次发出指令,加快速度抬升,将驳船里的水排出去!排水后的船身空了,很快向上升起,船上的机械齐齐发力。河岸旁,人群中,有的人凝神屏息,紧张得不说一句话,有的人目不转睛,惟恐错过这千载难逢的一刻!11时30分,南跨桥体升到了1.4米,这是张玲清需要的高度,在拖船带动下,驳船载着桥体,缓缓地一个顺时针转身,进入了黄浦江主航道。人群中爆发出了一片叫声,围观的市民为这精彩的瞬间欢呼。几天后,张玲清如法炮制,北跨桥体也被顶升,拖离原地。苏州河面上,一下变得空落落的,“船老大”张玲清借水移桥获得了成功。
经过大修,外白渡桥桥面上新安装的铆钉,如布满苍穹的星星,一共有多少颗?这应该不是一道难解的数学题。可偏偏极少有人知道。正确的答案是:一共有65000多颗。
18世纪50年代,老牌工业国——英国制造的铁壳船,采用的都是铆接工艺,那时铆钉派上了大用场。80年代,除了甲板,船傍板仍然采用铆钉铆接。横跨苏州河的外白渡桥,它的下弦节点板与每根杆件的连接,采用的也是铆接工艺。经过100多年使用,桥上的铆钉大多已经生锈,有的已经“烂头”,更换成新的节点板以后,按照"修旧如旧”原则,必须采用铆钉铆接。但随着焊接技术的推广应用,铆接工艺早已被淘汰。如今,谁来重操旧业?一颗小小的铆钉,成了一大难题。到处寻找,可谓踏破铁鞋。
山海关桥梁厂是我国一家著名桥梁工厂,也许那里有熟悉铆接工艺的技术人才?可惜,他们也不再采用铆接工艺。继续寻找,在各方支援下,一个由20个老师傅组成的临时班子成立了。他们并不来自一个单位,最大的一位已经60多岁,个个身怀绝技。接到通知,他们火速赶到上海。相关工艺资料被挖掘了出来,几近失传的铆钉工艺也被进一步完善。对于构件更换的部位,铆钉拆除可以采用气割工艺;对于构件保留的部分,铆钉拆除应采用旋转法,以免对钢材产生损伤;下弦节点板与每根杆件的连接铆钉,先拆除连接初铆钉数量的50%,用相同直径的普通螺栓替换,再拆除另外50%的铆钉,用相同的螺栓替换。20个老师傅分成了3个小组,使用的工具是火炉、铆枪、风铣、顶把、铆钉钳子等。这些传统物件,“复活”了沉淀在人们脑海深处的作坊式场景:一组负责烧铆钉,一组负责接钉、穿钉,一组由专门的顶把工负责将铆钉从后面顶牢,两个铆抢手从前面铆压,一个辅助工负责辅助。
炉火,越燃越旺,铆钉在1050摄氏度、1100摄氏度的火炉中烧得浑身通红,指挥员一声唿哨,出炉的铆钉,你传,我接,你接,我铆。20个铆接老师傅,果然身手不凡,个个眼疾手快,仅仅10多秒,就完成了一个烦琐的“程序”:铆钉,必须在5秒钟内穿过铁板上的连接孔。然后,顶,铆,一气呵成,如果在5秒钟内完不成这个“程序”,烧红的铆钉就只能报废,推倒重来,“循环”一遍!
一块节点板,面积2个平方,要铆上去的铆钉多少?150颗,7种规格。什么孔用什么铆钉,孔的直径多少,铆钉要多长,这些看似不起眼的细枝末节,一丝一毫也不能错,如果铆钉杆过长,铆成的钉头就会过大或过高,容易使钉杆弯曲。如果钉杆过短,则钉头不足,影响铆钉强度,或刻伤板料。铆钉铆上了,还得用榔头一个个敲打,看看是不是有松动;如果有一点点松动,重新再来。事情结束了么?没有。还得用0.01毫米的塞片插一插,插不进“缝隙”的,合格。若问,要完成这7个规格、150颗铆钉要多少人,多少时间?回答是:7个老师傅一颗一颗传,一颗一颗接,一颗一颗穿,一颗一颗铆接,完成150颗铆钉,需要整整一天!
大修后的外白渡桥,老上海的韵味更浓、更足了。接点板上的铆钉也更亮、更结实了。