原標題:武漢長江大橋通車六十年:醞釀了半個世紀的夢想與實踐

  劉文祥

  1957年10月,武漢長江大橋建成通車,并與漢江上的江漢橋、漢水鐵橋一起,將京漢、粵漢鐵路連接貫通為京廣鐵路,同時也將武漢三鎮(zhèn)連為一體,在武漢城市格局和整個中國南北交通的發(fā)展史上都帶來了劃時代的變化。事實上,此前自晚清以來,中國人在武漢建設跨江大橋的夢想,早已醞釀了50余年。在最初的20余年里,歷次勘測設計大橋主要是由一些外國工程師進行的。這一當時堪稱世界級的宏大工程,在20世紀初曾是吸引各國橋梁工程界人士的一大挑戰(zhàn),同時也是中國本土工程人才逐漸成長的歷程。

  清末張之洞首倡修建武漢大橋

  “江漢朝宗于?!?,武漢地跨兩江的三鎮(zhèn)鼎立格局,在三峽以下長江沿岸絕無僅有。三鎮(zhèn)之間的往來,曾長期依靠舟船擺渡。而近代工業(yè)革命后的技術發(fā)展,為在大江之上建造橋梁創(chuàng)造了可能。目前所見文獻記載中,最早提出在武漢修建跨江大橋計劃的,是清末湖廣總督張之洞。

  1906年,中國第一條南北鐵路大動脈——盧漢鐵路建成通車,漢口成為其南端終點。與此同時,向南通往廣州的“粵漢鐵路”,以及向西通往成都的“川漢鐵路”也已在建設或籌備當中,這三條鐵路干線,皆匯合于武漢。顯然,在未來大清帝國的交通版圖里,武漢將成為全國鐵路的核心樞紐,四方交通的匯集點。而由三鎮(zhèn)隔江分立的城市格局,顯然已構成極大掣肘。在此形勢下,張之洞便有了在漢修建跨江大橋的想法。

  清末的京漢鐵路漢口大智門車站

  1906年夏天曾有媒體報道:“鄂督張香帥近與司道提議,欲于大江中建一鐵橋,由武昌接漢口;再于襄河建一鐵橋,由漢陽接漢口……將來二橋落成,既可免風波之險,且漢口一端可接京漢鐵路,漢陽一端可接川漢鐵路,武昌之橋則可接粵漢鐵路云”(《通問報·耶穌教家庭新聞》),這是目前文獻所見關于修建武漢長江大橋的最早動議。雖然沒有記載具體的大橋選址,但當時漢口沿江已有五國租界,若在武昌、漢口間直接建橋,則大致可以推測橋址應在武昌徐家棚——漢口分金爐一線以下。不過數(shù)月之后,經“日本工程師估勘工程,至少須一百七十余萬金。鄂省以目下財政支絀,舉行各項新政,在在需款,已決計將建橋之事暫緩,俟川粵兩路告成再議”。(《江西官報》)

  但是,張之洞對于建橋一事仍念茲在茲,不愿輕言放棄。半年之后的1907年春天,此事又再度提出。這次仍由日本工程師勘測設計,“測定省城白沙洲祁陽公所直達漢陽鸚鵡洲財神廟。該處江面尚狹,廣僅五里,水勢復緩,于橋工頗為合宜。已繪成圖形,呈請張宮保鑒核,旋經批飭路政處,速將該橋工程應需若干,核實估計稟復,以便撥款興修云”。(《北洋官報》)與半年前相比,這次籌備有了更加明確的選址:大橋改為建在武昌、漢陽之間,其具體選址大致在今武漢鸚鵡洲長江大橋附近。此外,日方工程師已“繪成圖形”,表明這次工程已有新的實質性進展,進行了大橋的初步設計,并得到了張之洞的首肯。只是不久之后,張便離任湖廣總督,這一由日方工程人員開展的武漢長江大橋初次選址設計工作,也就戛然而止了。

  三年后的1910年,美國方面有關人員又有過一次修建大橋的動議,并積極向湖廣總督瑞澂游說。據(jù)《廣益叢報》報道:“近日美人擬在漢口龍王廟與武昌之漢陽門兩地間為設大鐵橋,其資需銀三百萬兩,由美人興辦。茲已呈其計劃書件及圖件等于瑞總督。外間有業(yè)經允許之說?!庇捎谖洳凉h陽門與漢口龍王廟并不直接相對,這一報道所說的選址應是包含了長江、漢水兩座橋,即由武昌漢陽門建橋抵漢陽,再北折至漢水建橋抵漢口龍王廟。漢陽門即在武昌蛇山西頭黃鶴樓舊址附近,這一大橋選址已與今天的長江大橋基本一致。當然,以宣統(tǒng)年間湖北嚴峻的財政狀況,建設耗資巨大的跨江鐵橋,無疑是鏡花水月。

  此外據(jù)英文《大陸報》(The China Press)報道,在1911年9月初,時任清廷郵傳部長的盛宣懷曾與德國銀行簽訂協(xié)議,貸款100萬美元,用于在武漢建設跨江大鐵橋,這是清末關于修建武漢長江大橋動議的最后一次記載。不久之后辛亥革命爆發(fā),清朝覆滅,在漢跨江建橋的夢想,被帶進了民國時代。

  1913年的兩份大橋勘測設計方案

  辛亥革命武昌起義,使武漢成為首義英雄城、民國誕生地。在此背景下,在漢建設長江大橋,在民初更被賦予了政治紀念的意涵。早在1912年初,蔡元培等人就明確提出應在武漢“建大鐵橋,以為光復之紀念……誠革命紀念之壯觀也”。作為革命領袖和臨時大總統(tǒng)的孫中山,對于這一想法也更是明確支持,并積極推動。當年4月初他辭去臨時大總統(tǒng)后,即應黎元洪的邀請訪問武漢。在其抵漢的前一日,上?!缎侣剤蟆吩鴪蟮婪Q:“孫大總統(tǒng)前曾電咨來鄂,擬與黎副總統(tǒng)籌商,欲于黃鶴樓通至龜山,修筑鐵橋一道,既便行旅之交通,又可作民國之紀念。并由兩總統(tǒng)各捐銀元一萬,以為民倡。今既得此偉人竭力維持,縱使工費殷繁,當不難指顧。而集建筑落成,其壯盛當不亞于倫敦也?!憋@然,數(shù)天之后當孫中山登上武昌蛇山,對眾人發(fā)表演說時所提出建設跨江大橋的宏偉構想,并非一時心血來潮。此前他已經有了在漢建筑長江大橋的成熟想法,并且明確提出應選址龜山蛇山之間建橋。

  1912年4月孫中山訪問武漢,與黎元洪等人合影

  與此同時,北京政府任命詹天佑為漢粵川鐵路督辦,繼續(xù)推進清末未成的川漢、粵漢鐵路工程。漢粵川鐵路的關鍵樞紐工程,便是連接三大鐵路的武漢跨江鐵橋。在偉人提倡以及革命后建設民國、榮耀武漢的時代背景下,民國初年的中外工程界,曾有過一次設計擬建武漢長江大橋的熱潮。

  1913年,粵漢鐵路湘鄂線工程局總工程師英國人格林森(又譯“柯林生”)在漢口進行了考察勘測,隨即拿出了一版大橋的設計方案,這也是目前所能看到的武漢長江大橋最早的設計圖紙之一。該方案繼承了清末和一年前孫中山所提出的選址,將大橋橋址定在武昌蛇山至漢陽龜山之間,依托兩山山勢,在半山建筑引橋。大橋單設一層橋面,中央為上下行兩列火車軌道,其兩側為城市有軌電車軌道,再外側為馬車等車輛行駛的道路,最外側為人行道。在正橋的設計上,這一方案的橋身造型頗為復雜,顯得氣勢雄偉,別具一格。主橋分為兩跨過江,在江中設三座橋墩,其上的三座主塔,被設計為一種造型獨特的“紡錘形”桁架。事實上,這一方案的主橋造型,是對此前英國一座著名的大鐵橋“福斯橋”的直接移植。

  格林森設計的武漢長江大橋方案圖紙(殘缺)

  福斯橋是蘇格蘭愛丁堡福斯灣海峽上的一座鐵路橋,1890年建成,全長1620米,是當時世界著名的鋼鐵橋梁工程。大橋主體結構采用了獨特的“紡錘形”桁架,在獲得了更大跨度的同時,也收到的良好的視覺效果。橋身體量恢宏,據(jù)稱僅鉚釘便用去800多萬只,以至“Paint the Forth Bridge”(給福斯橋刷漆)成了一句形容一項工作永遠無法完成的俗語。1897年李鴻章出訪英國期間,曾參觀該橋,對其大加贊嘆。這一雄偉壯觀的橋身造型,無疑也與“首義紀念橋”的政治意涵更加契合。

  英國愛丁堡福斯橋

  與此同時,北洋政府還另外委派了北京大學的德籍教授米婁(Georg Müller),帶領十數(shù)名北大工科畢業(yè)生南下武漢,也著手進行跨江大橋的勘測設計工作。米婁團隊在大橋選址問題上,也認為在龜蛇兩山之間架設大橋為最佳選址,但在大橋的具體設計上,則有不同看法。當時參與其事的北大學生夏昌熾曾在其所撰《武漢紀念橋勘測報告》中對格林森的“福斯橋”方案表達了不同看法,認為其不過是照搬多年之前英國的舊式橋形,“斷不合于將來之用。且觀其預算,亦僅就已成之同式之橋,比較橋身之長短,以定價值之多寡,似亦非適合于實際者也”。

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  1913年北京大學米婁團隊勘定的武漢長江大橋及漢水橋選址

  對此,米婁團隊根據(jù)考察勘測,設計出了新的大橋方案。該方案計劃在靠近武昌一側江水最深的主航道附近建設主跨,其余江面部分則以較為密集的連續(xù)簡支梁架設。中央主跨部分,米婁給出了三種不同造型的設計方案,在經濟實用和雄壯華美方面各有不同側重。在橋面布置上,米婁認為從長遠發(fā)展考慮,大橋應設兩層橋面,“建二層路于鐵路之上,專為街市交通,使鐵路與道路運輸兩不相妨,至為便利……且此種雙層橋面之計劃,較之鐵路道路同在一平面者,尤為工堅而費省也”。(李文驥:《武漢跨江鐵橋計劃》)這是最早提出武漢大橋應設雙層橋面的設計方案。

  米婁設計的武漢長江大橋三種橋型方案

  只不過,民初北京政府對于修筑武漢大橋,實為“葉公好龍”而已。1913年的這兩個方案,在完成初步設計后,皆成為紙上空談,而大江天塹,洪流依舊。不過,兩次勘測設計積累了寶貴經驗,也鍛煉了一批中國青年技術人員。曾參與其事的北大畢業(yè)生夏昌熾、李文驥等人,后來也都成為民國時期著名的橋梁專家,并參與了后來的數(shù)次大橋勘測設計工作。

  美國橋梁專家華特爾的武漢大橋勘測設計

  10年之后的1921年,修筑武漢長江大橋一事再度被提出,這次乃是由交通部的美籍顧問華特爾(J。 A。 L。 Waddell)主持其事。華特爾此次設計,充分借鑒研究了10年前米婁所編寫的意見書,并在長江、漢水均進行了實地鉆孔勘測。他也認為長江大橋應選址江面最窄的龜山蛇山兩山之間,而漢水橋的選址則上移至硚口。

  華特爾方案的武漢長江大橋選址,依然位于龜山蛇山之間

  跨江大橋部分,華特爾也依然采用江中主航道設主跨,其余部分以連續(xù)簡支梁架設的方案,其中主跨計劃采用升降式活動梁。他在計劃書中寫道:“在長江大橋之下,為航海巨舶之具有高桅者可以通行起見,華特爾于附圖第二張,標識一可以升舉之橋孔,長三百二十六英尺,升高后豎面凈空一百五十英尺。此凈空倘仍不敷,仍可酌量加高,所費亦不巨也?!比A特爾在漢水橋的設計中,也計劃將主跨設計為升降活動式。

  華特爾設計的武漢長江大橋主跨升降式橋型方案

  升降橋是華特爾所偏好的一種橋梁形式,他在世界各地設計了許多這類橋梁,在具體的升降機械和鋼梁結構設計上,也有許多獨創(chuàng)的發(fā)明和專利。比較著名的案例有美國堪薩斯城北側密蘇里河上的阿莫·斯威夫特·伯林頓大橋(ASB Bridge),該橋主跨橋面通過上方的鋼桁架懸掛,當下方輪船需要通過時,則將橋面上提,華特爾計劃在漢水橋的主體結構上采用這一設計。此外還有紐約西部澤西市阿肯薩克河上的下哈克升降橋(Lower Hack Lift),該橋采用了主跨桁架整體升降的設計,華特爾計劃在武漢長江大橋主跨上,采用這一結構。

  華特爾設計的美國阿莫·斯威夫特·伯林頓大橋(上)和下哈克升降橋(下)

  然而,此次架橋計劃依然被北洋政府束之高閣。至1929年,南京國民政府統(tǒng)一全國伊始,在建設上展現(xiàn)出了一些積極姿態(tài)。這年4月,蔣桂戰(zhàn)爭剛剛結束不久,不甘失敗的華特爾便又一次來到武漢,向中國政府推銷他的大橋方案。這次他的方案“與民十大致相同,不過稍有變更”,如修改了中央主跨的長度等,但總體上看,從大橋選址到橋型設計,都基本與1921年方案相同。

  20世紀初美國著名橋梁專家華特爾

  華特爾是20世紀初歐美著名的橋梁工程師,其設計資歷與能力自毋庸置疑。然而,當時的武漢乃至中國的實際情況,畢竟與歐美各國有很大不同。如1929年這次計劃,武漢市工務局便有工程人員提出疑問,認為武漢當時的市政發(fā)電廠無力供應大橋主跨升降用電,需另建發(fā)電廠,且一旦發(fā)生停電故障,大橋控制和水陸交通調度都將面臨問題。

  更重要者,武漢大橋所跨越的長江,是中國南方東西向的主要航道,船只往來極為頻繁,而大橋本身承載全國鐵路南北干線京漢、粵漢鐵路的連接,以及武漢三鎮(zhèn)彼此交通往來的兩大功能,無論鐵路還是公路交通,也都極為繁忙。而升降式橋對于江面行船和橋上行車不可同時兼顧,且每次升降開合,皆須大量等待時間,這無疑極大降低了大橋的使用效率。且武漢大橋完全可以借助龜山蛇山之山勢,將大橋架高,并無必須采用升降橋之必要。

  1950年代新中國修筑武漢長江大橋時,曾對華特爾方案進行了一番批判:“直升活動橋系為該專家的一項專利,要采用必須歸他造,另出錢買他的專利權,發(fā)生重大故障時還得找他修。這樣美國鋼鐵企業(yè)既做了生意、賺了錢,又控制了中國南北交通的命脈?!笨陀^而論,這一分析也并非全無道理。

  從1930年代開始,國民政府又先后組織了多次武漢長江大橋的勘測設計工作,特別是在1937年和1947年的兩次,已經著手準備動工建橋,但由于戰(zhàn)爭原因,最終也未能建成。這幾次設計中,茅以升等中國本土橋梁工程師已擔其重任,雖然建橋之夢仍尚未完遂,但在這幾次勘測設計過程中所積累的經驗和資料數(shù)據(jù),也為1950年代新中國最終建成長江大橋提供了重要參考。