曹家圈黃河鐵路大橋

濟南曹家圈黃河鐵路大橋位於山東省濟南市，是京滬鐵路正線（原津浦鐵路晏黨線）跨越黃河的一座特大橋，也是濟南鐵路樞紐的配套設施。由於原先的濼口大橋不適合增建雙線鐵路，鐵路部門最終新建了這座橋，以擴大津浦鐵路和濟南樞紐的運力。全長5698.3米，共163孔。其中跨河的鋼桁架正橋長530.65米，五孔橋樑。兩岸的鐵路引橋，採用預應力鋼筋混凝土梁結構，長達5167.65米，共158孔。由於京滬鐵路的重要性，該橋日夜由武警山東總隊濟南支隊的官兵守衛。
大橋臨近曹家圈村，此處河面寬480米，河道比較順直，最大流速每秒3.81米，最大凌速每秒3.26米，最大流量每秒11800立方米，南岸堤防為黃河險工地段。

**歷史**

**背景**
濼口大橋是津浦鐵路正線中最為重要的一部分。大橋通車後，津浦鐵路終於跨過黃河，並於1912年全線貫通。但津浦鐵路重要的戰略意義，使鐵路成為了爭奪的焦點，橋樑也因此遭受了多次損毀，留下了隱患。另外，濼口大橋設計時間較早，雖然在設計時預留了增建雙線的條件，但仍難以承載津浦鐵路上日益增長的車流。
20世紀50年代，由於津浦鐵路沿線地區的安全和發展得到保障，鐵路的運輸需求已經接近臨界值。津浦鐵路不斷上升的運量增加了濟南鐵路樞紐的壓力。當時，濟南樞紐內只有津浦和膠濟兩線交匯處的老濟南站能承擔樞紐車站的作用。然而，濟南站作為津浦和膠濟兩線的交匯點上重要的客貨運站，還要承擔編組和解編的任務，已經不堪重負；為提高運輸效率，鐵路部門急需為湧向濟南站的車流提供一條疏解的通道，以及為津浦鐵路增建雙線。於是，一座新的黃河大橋被提上了計劃。

**規劃與前期施工**
1958年，鐵道部指定鐵道部大橋工程局（以下簡稱“大橋局”）比較改造濼口大橋或另建新橋兩個方案。大橋局調查研究後認為，改造濼口大橋在技術上、經濟上都不適宜，建議另建雙線新橋；同年12月，鐵道部批准了此方案。1959年5月，大橋局提出了兩個方案：建議方案為公路鐵路分橋、兩橋相距約4公里，備選方案為公鐵兩用橋。可供選擇的橋址有兩處，一處是濼口老橋上游4.1公里處的太平莊，另一處是上游20公里的曹家圈。
1958年12月，鐵道部與山東省委商定在曹家圈建橋；規劃的橋長521.70米，8孔，不過改為公鐵兩用橋。橋北端坐落於德州市齊河縣祝阿鎮黃河王莊險工，南端坐落於濟南槐蔭區吳家堡的曹家圈險工。橋兩端以聯絡線與津浦鐵路原線銜接。鐵道部第三勘察設計院據此重新設計原濟南鐵路樞紐簡明初步設計和總佈置圖，包括編組站由桑梓店改設於黃河南岸的位裡莊（今濟南西站）。1960年4月，大橋局完成設計；5月2日大橋局第一橋樑工程處開始施工；9月，出於財政方面的考慮，取消橋上公路，改為鐵路專用橋，橋長改為520.65米。由於經濟形勢惡化，1961年6月大橋工程下馬，施工的4個沉井在分別下沉至預定深度或完成沉井頂蓋後，1962年1月全橋停工。這次施工共耗資244.1萬元。

**再次規劃**
隨著1967年複線公鐵兩用的南京長江大橋的建成、津滬鐵路複線工程的復工，為相應提高津浦鐵路的通過能力，1971年9月，大橋局再次提出改建濼口老橋和新建曹家圈雙線橋兩個比較方案；經交通部、山東省及濟南軍區研究，決定採用新建曹家圈雙線橋方案。1971年11月，大橋局提出了初步設計方案，較前期工程增加了北岸展寬區引橋2000米、60孔，正橋由8孔改為6孔，增大了鋼樑跨度；同時，工程將充分利用前期工程中已施工的4個沉井。該方案在12月被批准。
1972年4月，承擔施工任務的大橋局第三橋樑工程處在對初步設計方案進行研究後，提出了變更意見：原沉井基礎有2個應力不足，應廢棄不用；為進一步改善洩洪、排凌能力，正橋橋孔跨度應再加大，改6孔鋼樑為5孔鋼樑，由1聯4孔跨度分別為112米、120米、120米、112米的連續鋼桁梁和1孔跨度64米和簡支鋼桁梁組成，鋼桁梁總重4600噸；正橋長530.65米；變更意見在7月獲批。
1973年4月，為了提高北岸展寬區的洩洪能力，濟南局提出將北端河灘內的1.6公里路基改為橋樑；經批准，北岸引橋由60孔增至110孔，長度達到3597.30米，由跨度31.7米的預應力鋼筋混凝土梁組成。為節約用土，少佔糧田，1975年4月，鐵道部決定增設48孔跨度31.7米、長1570.35米的預應力鋼筋混凝土梁引橋。至此，全橋長度達5698.30米、共163孔；大橋鋪設雙線鐵路；載重按中-22級設計；按7度地震烈度檢算設防；通航流量按9000立方米/秒計算；橋下留下8米的通航高度。

**重新開工**
1972年4月16日大橋再次開工。大橋正橋橋墩為沉井基礎，採用圍堰築島方法施工；沉井全高25米，分5節灌注。引橋為樁式基礎，按不同地段分別採用鑽孔灌注法和打入法施工；鑽孔灌注樁直徑1.1米，打入式鋼筋混凝土管樁直徑0.55米，每根樁容許載重量為100噸。正橋鋼桁梁採用半伸臂法和全伸臂法安裝，引橋預應力鋼筋混凝土梁使用龍門吊機架設。為了適應鋼樑伸縮、保持鋼軌之間的距離，在橋面上、下行線路中設置了4副由大橋局等單位研究、設計、製造的“曲線形鋼軌伸縮器”。
1973年初，在討論安排全年的施工計劃時，處黨委提出在水上1號和3號橋墩施工的同時，開闢2號墩工點，力爭當年汛前把水中的橋墩全部建成，為此大橋局工人提出“與黃河搏鬥，同時間賽跑”的口號，開展勞動競賽，克服困難，加緊施工。運輸隊的工人和臨邑縣的民工日夜苦幹，搶鋪運輸線，建築施工土島；機修廠三車間的工人僅用7天的時間，就完成了2號墩鋼刃腳的製造任務；承擔3號墩插打鋼板樁任務的一分隊四班和八班連續苦幹十幾個小時，超額30%完成了任務。在灌注3號墩承臺混凝土時，突降暴雨，處機關領導同工人一起站在近尺深的積水裡冒雨連續奮戰4個小時。經7個多月的緊張施工，繼建成水中1號和3號橋墩，直徑20米、高28米，重達14000噸的2號沉井特大橋墩也提前建成。
大橋南岸的雙線引橋主體工程，需要鑽挖286根樁，合計12690米；打入35根混凝土管樁，合計980米；灌注混凝土25280立方米，架設預應力梁192片。1975年10月1日開工前，無道路、無住房、無機具。經1個月施工，完成了過去需要4個月的工作量，為正式施工做好了機具、物資轉移、運輸線路鋪設、混凝土工廠設備安裝、架設水電管線等各項準備工作。
鐵道部山海關橋樑廠為大橋建設承擔了大橋鋼樑的製造任務。大橋局南京、株洲、豐臺橋樑廠的工人按時完成了這座大橋的630多片預應力梁的生產任務。施工4年，鑽挖樁43250多延長米，修築水中和地面橋墩164個，共灌注混凝土11萬立方米，架設鋼樑4133噸，吊裝預應力混凝土梁632片，鋪設路軌11多公里。1976年6月30日汛期前大橋竣工。1976年7月1日通行工程列車，1981年7月1日，曹家圈黃河鐵路特大橋與濟南鐵路樞紐改、擴建工程中的晏城至黨家莊、水屯至白馬山雙線一併正式開通，正式分流列車，津浦線直通貨物列車可不再繞經濟南站，曹家圈黃河鐵路特大橋和濼口黃河鐵路大橋一度雙線、雙橋並用，分流運輸，濟南至德州間的通過能力得到極大提升。

**驗收**
1982年5月，濟南樞紐工程驗交委員會對大橋進行全面檢測，提出了工程中存在的質量問題。1983年12月，鐵道部組織有關單位對驗交中的問題進行討論，並做出批示：
# 第110和115號橋墩下沉所引起的連續梁支點變化，目前尚在允許範圍以內，驗交前不予處理，接管後由濟南局邊使用邊觀測，待需要時再進行處理；
# 南部引橋第160號預應力鋼筋混凝土梁不合格，同意整孔更換；
# 驗交時未完工程和整修項目，由濟南局陸續完成；
# 交接時間定為1983年12月31日18點前。
1983年12月31日，鐵道部大橋工程局將大橋正式移交給濟南局，由濟南西工務段橋樑領工區負責日常養護維修。

**後續維護**
大橋建成通車後，主河道及靠近主河道的各墩發生下沉現象name=下沉，這在1982年工程驗交時即為主要病害，對鋼樑、墩臺受力都會產生不良影響。
1994年底，大橋局和工務段分別進行抬梁和加高支座處理，以及調整線路標高及梁間圍欄的鬆解工作。在鐵路暫停運營的67小時間，抬梁施工進展順利，22個支座被墊高。
1998年9月，由於列車運行產生的衝擊力與制動力及溫度應力作用，大橋第112、113、114孔上下行伸縮活動縱梁端橫聯共6處聯結板裂紋，其中第113孔下行通裂斷開。1999年3月，運營單位對6處裂紋聯結板進行加固，原有聯結板處新增厚12毫米的聯結板，加固後效果良好。
2001年秋檢發現，第114號橋墩連續鋼桁梁的邊孔活動支座的中間輥軸連接螺栓被剪斷。2002年維護人員在春檢發現，中間輥軸歪斜，擠壓兩邊輥軸；9月，通過列車碾壓法，中間輥軸被扶正至設計位置。為防止中間輥軸在運營中再度出現歪斜，維護人員在中間輥軸增加牙板，由牙板保證中間輥軸與兩邊輥軸的平行狀態，提高結構強度。
2016年，中鐵大橋院和中鐵橋隧整治分公司更換了橋的部分支座，並於11月2號通過驗收。

**註釋**

**參考文獻 ==