朱紀良 余權 王同熙 李伯寧 鮑永昌 瞿懋寧 李洙 馮寅 黃克緗 余觀瑞
前 言
茅唐臣先生創建錢塘江大橋的時候,我們還都是剛出學校大門的二十幾歲的青年。跟茅先生建橋數年,他的品德、學識和言行都給我們很大的影響,受益匪淺。幾十年過去了,建橋同人有的已作古,有的音信不聞,我們幾人也是分散各地。聞先生逝世噩耗,都感到慟失良師,不勝哀悼。今得先生故鄉征集先生建橋業績的良機,陳述幾樁事例,以表對敬愛的導師的懷念之情。
精心設計 一舉奪標
《中國鐵路橋梁建設史》上說:“錢塘江橋的建設是“舊中國鐵路橋梁史上的一項重大成就,也是中國鐵路橋梁史的一個里程碑。”這個評價是恰如其分的。中國乃橋梁建造古國,久居世界建橋技術領先地位。若干屹立于江河之上的古石橋乃是我中華民族的驕傲。然而,十八、九世紀,中國的自然科學研究與工業生產,開始落后于西方國家。清末年間,國家修建的鐵路和鋼梁橋以及城市中的鋼鐵橋梁,均為借外債、靠洋人設計建造的。國人僅出勞動力,被蔑稱為“苦力”。后來,詹天佑先生主持建造京張鐵路,開始自行設計鋼梁橋,但規模甚小。而茅先生主持建造的錢塘江大橋為國人首次設計監造的特大鋼梁橋。這是全長1453米的雙層式公鐵兩用橋,其江中15座高墩從基底到墩頂高達59米。她的建成,大長中國人民的志氣,為中國建橋技術爭得了榮譽。從此開始,粵漢、隴海、浙贛、湘桂等新建鐵路以及公路、市政的橋梁,統由國人自力設計建造。出現了若干新穎的橋梁建筑。
錢塘江大橋能夠實現完全自主的設計,經歷了艱苦斗爭的過程。
大橋原來是浙江省自籌資金的地方建設,已委托美國橋梁專家華德爾設計圖紙方案,并于1933年邀請茅先生來杭進行籌建。茅先生接手之后,邀來同他在美國一起留學、時任山海關橋梁廠廠長的羅英先生以及國內的一批工程師共同投入工作。他們首先研究華德爾的設計方案。認為公鐵兩條線路平列、而且孔徑小、墩子多,不適合當地江水與河床地質條件;水上工程量太大,也不符合下部工費和上部工費應相接近的技術經濟理論。于是茅先生發揮獨立思考,自行設計出6個方案進行比較。1933年夏至1934年,基本上準備就緒。
那時候的交通管理是各自為政。南京政府鐵道部發現浙江省要建大橋,便想到,滬杭與杭甬鐵路中間夾著一座橋歸浙江省管轄,火車運行受到挾制,諸多不便。于是提出合辦的要求。將大橋作為滬杭甬鐵路的一部分,向英國貸款加入建橋投資。茅先生為此事積極奔走調和,終于達成大橋由部省合辦的協議。議定由部省各指派代表監督管理。因有英國貸款關系,不得不另外接受部派的滬杭鐵路局的英人懷德好施兼任橋工處副總工程師,(實質上是作為英方代表進行監督。)關于工程設計方案的問題,則由茅先生努力,據理陳辭,贏得了部省聯合技術審定委員中多數人的贊同,選用中方設計方案。對華德爾則以支付一筆設計費了結。當時環境復雜,重洋積習沉重,若非茅先生學識淵博,機智敏捷,要想擊敗外國人,一舉中的,是很難辦到的。
緊握科學 百折不撓
錢塘江為上游之蘭江與新安江匯流而下的近山河道,一旦山洪暴發,水流湍急;下游有從舉世聞名的杭州灣來的怒潮倒灌;江底河床為淤泥質細沙,河床經年在洪水與涌潮沖擊下,刷深與淤積多變,突然刷深的最大變化達10米以上。所以,當地早有“錢塘江無底,不能造橋”的傳說。事實也驗證了,在這里建橋確實遇到很多困難。
談起大橋建設,首先應該回顧三十年代舊中國是何等貧窮落后。自清王朝覆滅前后到南京政府建立,直至籌建錢塘江橋的這二、三十年里,內戰頻繁,國無寧日,民生凋敝,根本沒有象樣的較大建設,因而也沒有建橋的技術人員班子與施工器材。就茅先生本人來說,乃是白手起家,從頭開始。他自己也曾說,“分明是要我辦一件知其不能為而為之的事。只許成功。這也是我本人多年來的抱負吧。”又說,“找到人,再運用物,按照科學辦事,事情會辦得成的。”
由于當時的國情與技術施工條件非常窘迫,也由于事先對某些具體情況估計不足,1935年開工初期,曾經遇到若干挫折。例如,第一次浮運沉箱的遭遇。大橋水中橋墩是采用氣壓沉箱法施工的。沉箱為在江南岸用鋼筋混凝土預制的長17.7米、寬11.3米、高6.1米、重約600噸的長方形箱體。把它由場地拖到江中自浮,再用輪船把它拖至橋墩處,錨定后準確就位,落于江底下沉。這是從來未經歷過的工作。由于缺少設備,最初僅用6個3噸重船用鐵錨,由6臺手搖絞車操縱。在風平浪靜時,順利就位了。豈料,在4個月時間里,洪水、狂風、潮浪接踵而來,把這個自浮的龐然大物沖走,向下漂浮數公里后擱淺。經拖回后,它又向上游漂去10多公里。如此拖回、漂走先后4次。最后改用10噸重之鋼筋混凝土大錨,并用高壓射水將重錨埋沒于泥沙之中,才降伏它就了位。又可舉第14、第15兩個橋墩施工的挫折。這兩個橋墩靠近南岸,河床面較高,水淺不能浮運沉箱,乃采用鋼板樁圍堰筑島法施工。正當圍堰已經建成,進行外圍防護之際,洪水到來了。大江主流中心又偏偏沖向南岸,刷深加劇,致使鋼板樁圍堰倒塌沉沒。后來費了很大功夫才把扭曲的鋼板拔起。這是一場災難性事故。可是這次水害卻把墩位一帶河床刷深許多,可以浮運沉箱就位了。這可以說明錢塘江雖然不是“無底”,但它確實是變化莫測。實際的教訓,提高了對河床變動的警惕。隨后施工的江中橋墩,就于沉箱就位之前,沉沒大面積柴排與石籠,先防護好河床。這種措施是橋工學書本上沒有的,但事實檢驗了真理。采用這個辦法后,沉箱施工順利,未再出現河床變動的危害。諸如此類出人意料的遭遇,全賴茅先生與羅先生指揮若定,適時改進工作,才得以轉危為安。
有人認為,茅先生是理論家、學者。這是不全面的,應該說他還是實干家。當初大橋籌備期間,人少事多,先生親自計算、畫圖,擬制幾個比較方案,編寫設計說明書,主稿發包合同,制訂技術規則和報表格式(包括外文的)。開工后,先生經常深入工地,檢查工程質量,解決疑難問題;在機關內審批圖紙,統計技術報表;還管著行政事務。先生每到現場必垂詢工人的操作,關心人身安全,聽取群眾意見,支持改進辦法。例如,在從陸地上吊運沉箱下水的運輸中,工人提出了新的操作方法,既減輕勞動,又提高工效,茅先生對此深表贊揚。他每到現場均攜帶照像機。他說:“要把實際情形拍下來,好讓未能見到現場的人了解橋是怎樣修起來的。”他還指派專人拍攝施工記錄電影片。在三十年代拍攝橋梁施工電影是極少見的。如今這部電影底片已成為寶貴的歷史檔案和文物。
茅先生的作風特點在于認真、仔細。他經常關照我們,要注意數字上的小數點不要點錯位。還可舉個實例。有9個水中橋墩的沉箱下面是打樁基礎,每墩有160根30米長的木樁。樁是在沉箱就位前,使用水上打樁船在仔細測量定位下打妥。打樁操作程序相當麻煩。因河床土層當中夾有比較密實的層次,木樁難以打下,于是先用高壓水管沖破這密實層次,拔出射水管后,立即插入木樁,用蒸汽錘捶打。當樁頭下沉接近江水面時,停打,提起汽錘,接上20米長的鋼管送樁,再放上汽錘捶打,直到樁的尖端達到預訂標高,樁的頂端已深埋于河床面下10多米,這根樁才算打成。拔出鋼管送樁,河床不存痕跡。160根樁打完,浮運沉箱就位,落實江底后,開始向箱下輸進高壓空氣,排空箱下工作室里的水,工人便進入箱內挖泥。泥土從上部出料系統設備噴出。同時沉箱上部筑高墩身,沉箱借助增加重力緩緩下沉。沉到頂面標高時要恰好扣合于樁群之上。這時質量檢驗員就進入沉箱工作室,仔細測量每一根樁頂部的實際位置(與設計樁位略有出入),并査看樁頭有無損傷。這種打樁方法在我國是第一次施工使用。這是具有創造性的但技術難度很大的施工方法,全靠操作精心、一絲不茍。我們每次將測檢記錄呈報給茅先生后,他必親下氣壓沉箱作對照復查。復查之后,他又到打樁船上贊揚工人們創造性的勞動。由于他對事認真和對工人們信賴,工人們操作更加謹慎,技術不斷提高,一個晝夜能打到20多根樁。
1937年底,由于戰爭緊急,橋工處人員被迫疏散。茅先生率領部分人員撤到蘭溪,完成大橋技術文件整理,繪制工程竣工圖,處理其它各文獻的未了工作。這些文件裝入14只大木箱,由茅先生親身攜帶,曾輾轉湖南、貴州、四川等地,抗日勝利后才又帶回杭州。此事成為工程技術界的美談。這些文件、材料都曾經過他的親手檢閱。他把這些檔案性材料視為科學珍寶。如今這批檔案保存于上海鐵路局,工程報告副本存于浙江省檔案局,為歷史上少有的最完整的大橋建設始末的史料。
當時那樣大片的兩岸工地竟然沒有一部專門運料的卡車。很多笨重物料的搬運,全靠肩挑手抬,手搖絞車就算是工地上的一個法寶了。一艘水上打樁船是用半截報廢輪船改造而成的。另一艘水上吊機船,起重能力僅十多噸。兩條船燒的是煤,安裝的是蒸汽卷揚機。據統計,全橋的工人每天僅800人左右。就是在這樣的人力物力條件下,只用了兩年半時間,花費了540萬元的工料等等費用,建成這座大橋。回想起來,領導者是如何苦心經營與精打細算的呀!橋工處的全部工作人員,從處長、總工程師直到監工員和行政財會人員,先后總計64人,這又是何等的難能可貴呀!
建橋 炸橋 復橋
局外人可能不知道,1937年大橋險些功敗垂成。那年7月7日,侵華日軍在盧溝橋無理挑起事端。全國軍民義憤填膺。接著,全國處于戰爭狀態。當時大橋第6號橋墩工程正處于困境,基底巖面陡峭,石質堅硬,必須將巖石面加以處理才能保證橋墩穩妥,這種方法耗工費時,有兩孔鋼梁須等待第6號墩完成才能架設;鐵路公路橋面因鋼梁未架通也不能施工;兩岸引橋、引線都還有大量工程正在施工,預計年底才能通車。當時風云突變,茅先生想到,侵華日軍猖獗殘暴,一旦戰火蔓延,大橋處于南北交通要道,關系到國家安危。他當機立斷,刻不容緩,組織趕工。首先重新制定了第6號墩墩底的施工方案,并調動力量投入6號墩。他幾乎每天都下到氣壓沉箱同員工們研究措施,鼓勵大家努力。8月14日,日軍飛機首次空襲杭州,飛臨大橋工地投彈,那時他正在6號墩沉箱內工作。
這里還要說明一下浮運法架設鋼梁。它是利用錢江的潮汐,在漲潮時就把已經在岸邊拼鉚好的鋼梁浮運到橋孔位置,等到潮落時就正好把鋼梁安放在兩個橋墩之上。用此法架設鋼梁,施工為迅速而且安全。(茅羅二公在設計架梁方法時,也曾設想,如果遇到戰爭,江中間的某孔鋼梁不幸遭敵機炸毀,可以用浮運法將靠岸的一孔梁拖出,去替換那被炸毀的一孔。靠岸一孔的缺口,則可以用排架便橋維持交通。)到了這最后關鍵時刻,浮運架梁,發揮了它的作用。6號墩筑成后,只用了兩天時間,就架上了最后兩孔鋼梁,使大橋于9月26日通了火車,1月17日通了汽車。
大橋在國家危難關頭提前建成,及時地緩解了交通線上的燃眉之急,為支援上海保衛戰作出了很大的貢獻。其后又在很短的時間里從滬杭線撤出機車300多臺、客貨車2000輛,數以千百萬元計的物資搶運過了江。單從經濟價值說,就遠遠超過了建橋所花費的540萬元。人們在通車時向茅以升祝賀慰問,茅先生卻一再聲言:“大橋的建成,全賴上海前線上浴血抗日的將士們抵住了敵人的侵犯”。
到11月中旬,上海陷落,杭州吃緊。南京政府派來爆破隊準備炸橋。茅先生對此并不感到意外,并且事先就已作了準備,在第14號橋墩墩身中預留了埋設炸藥的暗洞,為的是在必要時能將該墩徹底破壞。他的愛國精神受到了人們的稱贊。歷史上,象這樣在施工期間就預留下炸橋的暗洞,是沒見先例的。茅先生同爆破人員反復磋商,達成協議,先將炸藥安放好,要等到最后關頭才接上引線點火。這樣就把炸橋的時間拖延了近一個月,不僅搶運出更多的物資,更可貴的是難以計數的人民群眾得以過橋避難。后來,在杭州陷落的時候,城內只剩下了很少的市民,避免了一場大屠殺。
日寇盤據杭州8年,大橋始終未能完全恢復。1945年日本投降。1946年,茅先生回杭,在經費極其困難的條件下,盡快修復大橋,使其限載限速通車,初步實現了當年炸橋時立下的“不復原橋不丈夫”的心愿。(1949年全國解放后,大橋由上海鐵路局進行全面徹底再修整,安全運行至今。)
人們說,錢塘江大橋是茅以升創造的。這是對一位從籌辦、建造、炸毀、直到復建,這樣領導全過程的建橋者的公正結論,茅先生以建設大橋的事業為己任,他始終如一的認真負責精神,給我們留下了光輝楷模。
全國科協原黨委書記孫照寰的詩作道出了人們的心聲:白堤蘇堤錢塘橋,利國利民利看潮;為有西湖一池水,更教三老齊名高。(編者注:“三老”指白居易、蘇軾、茅以升。)
言傳身教 一代師表
茅先生曾多年致力于大學教育,他的學而不厭、誨人不倦的精神也帶到了建橋工地,使人們大得裨益。茅先生是個博學多才的博士,但他仍勤奮好學。當在大橋施工遇到打樁打不下和下沉開口沉井發生歪斜等現象時,他就發現土力學是項迫切需要研究的課題。當時國際上對土力學的研究還剛剛開始,茅先生立即刻苦鉆研,將大橋的土質標本包裝送到國外研究部門代為分析、做試驗研究;同時,設法從國外找來有關論文集,經過復印交給我們。先生從未在橋工處做過任何大小報告,而是由日常言行影響著身邊的同人。我們難忘的是,在建橋的工作和生活數年中,人人書不離手,有錢就買書,空閑就讀書,形成自覺的學習風氣。茅先生還分派題目,讓人們寫建橋工作心得,介紹設計和施工若干問題,刊登于工程刊物,他自己也多次撰文于報端。此外還組織出版過橋工攝影專輯和大橋工程介紹。這在當時都是受社會歡迎的讀物。當年修建大橋曾經轟動一時,茅先生有鑒于此,一來答報多方的關注,二則借機宣傳科學常識。
出于自身學習經歷,茅先生一直是關心培育青少年,促使廣出人才,在大橋施工期間,每年暑假前他都向工科院校發出通知,歡迎在校學生來大橋參觀學習。對來學習的學員,他都熱情接待并指定專人講解、輔導。事已過去半個世紀,曾經來過大橋作短期學習者,仍留有美好回憶。
從大學執教到工程建設的實踐,茅先生對工科教育總結出的“先習后學、既習又學、邊習邊學”的學習程式,還有他律己的“活到老、學到老、工作到老”的精神,至今仍為許多人推崇樂道。
茅先生同羅英先生攜手合作,親密無間,也給予橋工處同人很好的影響。在橋工處鮮見人事糾葛和給領導添麻煩的事,大家齊心協力為早日建成大橋而苦干。大橋建成后,受到全國最高學術團體“中國工程師學會”的表彰時,茅先生致辭說:“大橋的成功全賴羅英先生與全體員工的努力”,他功成不居。1946年,他撰寫大橋紀念碑文,將所有橋工處同事以及為橋工而遇難殉職的職工姓名均予列入。
由于先生不擺架子,和藹可親,建橋員工都把他看成尊敬的導師,大家都不稱他的官銜,親切地稱他為“先生”。
[本文作者為當年在錢塘橋工處工作過的十位工程技術人員:朱紀良(浙江省交通廳高級工程師)、余權(天津大學教授)、王同熙(鐵道部大橋局高級工程師)、李伯寧(中國建筑工業出版社高級工程師)、鮑永昌(鄭州鐵路局總工程師)、瞿懋寧(鐵道部大橋局副總工程師)、李洙(鐵道部大橋局高級工程師)、馮寅(水利部副部長、高級工程師)、黃克緗、佘觀瑞。]