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茅以升在 “钱塘江大桥” 上的创新之举

来源:百科故事网时间:2017-08-05 17:45:01

茅以升于1896年1月9日出生在江苏镇江,是我们国家著名的桥梁学家、土木工程学家、科学家。茅以升自幼就爱学习,肯思索,爱创造。

1916年从唐山工业专门学校毕业后,被清华学堂官费保送赴美留学,第二年就获得了美国康奈尔大学土木专业硕士,由于成绩优异,于1921年又获得美国卡内基·梅隆大学理工学院工学博士学位。其博士论文《桥梁桁架的次应力》的科学创见,被称为“茅氏定律”,并荣获康奈尔大学优秀研究生“斐蒂士”金质研究奖章。茅以升一生建树很多,他的得意杰作是设计并精心组织建设了“钱塘江大桥”。钱塘江大桥是我国第一座公路、铁路兼用的现代化大桥。他采用“射水法”、“沉箱法”、“浮远法”等,解决了建桥中的一个个技术难题。从此,茅以升的足迹遍布大江南北,他的名字和新建的大桥一起留在祖国各地。

钱塘江大桥开工于1934年。当时,浙赣铁路正在兴建,要与沪杭铁路衔接,需在钱塘江上架设一座大桥。钱塘江乃著名的险恶之江,水文地质条件极为复杂。其水势不仅受上游山洪暴发之影响,还受下游海潮涨落的约束,若遇台风袭击,江面常逞汹涌翻腾之势。钱塘江底的流沙厚达41米,变迁莫测,素有“钱塘江无底”之说。

茅以升

因此,民间有“钱塘江上架桥———办不到”的谚语,工程技术界也认为在钱塘江上架桥是一件十分困难的事情。茅以升先生少年立志于桥梁事业,后又负笈美国,于康奈尔大学和卡利基理工学院专攻桥梁专业并获博士学位。他看到祖国江河上的钢铁大桥均为外国人所建,颇为痛心,决心为中国人争气,架设中国人自己的大桥。于是迎难而上,慨然受命,自任桥工处处长,请在康奈尔大学同学罗英任总工程师,寝馈于斯,志在必得。

建桥遇到的第一个困难是打桩。为了使桥基稳固,需要穿越41米厚的泥沙在9个桥墩位置打入1440根木桩,木桩立于石层之上。

沙层又厚又硬,打轻了下不去,打重了断桩。茅以升从浇花壶水把土冲出小洞中受到启发,采用抽江水在厚硬泥沙上冲出深洞再打桩的“射水法”,使原来一昼夜只打1根桩,提高到可以打30根桩,大大加快了工程进度。建桥遇到的第二个困难是水流湍急,难以施工。茅以升发明了“沉箱法”,将钢筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中罩在江底,再用高压气挤走箱里的水,工人在箱里挖沙作业,使沉箱与木桩逐步结为一体。沉箱上再筑桥墩。放置沉箱很不容易,开始时,一只沉箱,一会儿被江水冲向下游,一会儿被潮水顶到上游,上下乱窜。后来把3吨重的铁锚改为10吨重,沉箱问题才得以解决。第三个困难是架设钢梁。茅以升采用了巧妙利用自然力的“浮运法”,潮涨时用船将钢梁运至两墩之间,潮落时钢梁便落在两墩之上,省工省时,进度大大加快。

钱塘江大桥是一座经受了抗日战火洗礼的桥。建桥末期,淞沪抗战正紧,日军飞机经常来轰炸。有一次,茅以升正在6号桥墩的沉箱里和几个工程师及监工员商量问题,忽然沉箱里电灯全灭。原来因日军飞机轰炸,工地关闭了所有的电灯。钱塘江大桥冒着敌人的轰炸,经过5年的艰苦努力,茅以升和他的同伴们终于将钱塘江大桥建成于1937年9月26日正式胜利通车。

钱塘江大桥的建成显示了中国人的聪明才智,开启了我国桥梁建设的新时代。茅以升于1989年11月12日病逝,享年93岁。他为祖国争了光,添了彩,我们为之骄傲!
 

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