苏联专家组组长西林（右一）与中方建设人员交流
武汉长江大桥通车现场
武汉长江大桥钢梁合龙庆祝大会 通讯员供图
□楚天都市报极目新闻记者 王柳钦 通讯员 张静 马永红
1957年10月15日，武汉长江大桥建成通车。在它67岁生日之际，极目新闻记者从中铁大桥局获悉，中铁大桥局原副总工程师、今年96岁的赵煜澄撰写追忆文章《修建武汉长江大桥有多难》。
1952年，23岁的赵煜澄从上海交通大学毕业不久，被调到武汉长江大桥设计组。当时和他一起的，还有5位上海交大毕业的同学，他们被称为武汉长江大桥设计“六人组”。赵煜澄的文章，回顾了那段誓把天堑变通途的峥嵘岁月。
深水施工只有气压沉箱法，每人每天只能工作33分钟
以前，世界上桥梁深水基础施工，只有气压沉箱法这一种方法。施工时，气压沉箱犹如一只碗倒扣水底，箱内有压缩空气，水进不去，人在里面工作，要承受附加的大气压力。赵煜澄在文中写道，水深每增加10米，就会增加1个大气压力。水深40米时，人要承受4个大气压力，即每平方厘米的压力达4公斤，这是气压沉箱法能承受水深的极限。
虽然沉箱中有空气，但其中五分之四是氮气，五分之一是氧气，氮气含量高于空气中的占比，而氧气含量低于空气中的占比，施工人员长时间在里面工作，氮气分子会进入人的神经细胞，导致产生“氮醉”的麻痹现象，即所谓的“沉箱病”。
此外，在沉箱内工作一段时间后，人的血液和组织中会溶解过多的氮气，必须在气闸室内经过一段时间的减压，让氮气慢慢释放，才能走出沉箱。如果直接出来，氮气会形成不溶解的气泡，在小血管中形成栓塞，妨碍血液流通，即所谓的“减压病”。
赵煜澄回忆，按照苏联当时的规定：当沉箱内气压达到3.5至4.0个大气压，即水深35米至40米时，每个施工人员每天只能工作2个小时，其中升压时间27分钟，降压时间60分钟，在沉箱内的工作时间实际只有33分钟。
气压沉箱法虽然工作效率低下，且费用昂贵，而且施工人员还要冒着很大的风险，但这是当时世界上唯一的施工方法。
管柱钻孔法破解难题，为世界桥梁建设提供宝贵经验
1953年上半年完成的武汉长江大桥初步设计中，江中8个桥墩的基础施工，都建议采用气压沉箱法。当年9月，苏联方面的技术鉴定结论，同样是采用气压沉箱法。
1954年，苏联专家组来到武汉，组长西林从苏联的一本煤矿工业杂志的文章中获得灵感，建议采取一种全新的施工方法。该方法设备简单，也容易操作。这种方法，后来被称为“管柱钻孔法”。它摒弃了有着百年历史的气压沉箱法，其最大优点是，施工人员可在正常大气压力下工作。
1954年10月至1955年6月，在近8个月的紧张试验中，从陆上钻头试验、管柱预制、深水定位、下沉管柱，到岩面处理、水下钻岩、下钢筋笼、水下混凝土封底，再到钻小孔穿过封底混凝土进入原始岩层取得岩芯进行检查，经过一次次失败、改进，“管柱钻孔法”终于取得成功。
水下混凝土的填充质量，是检验新方法效果的关键。赵煜澄依然清楚记得，整座大桥共有24根管柱。使用钻机钻取水下混凝土并深入岩层，便可检查水下混凝土的强度及混凝土与岩层结合的情况。结果显示，除早期施工的3根管柱的岩盘顶面有少量沙土和碎石，其余21个均无夹层，说明清孔干净。同时，填充混凝土的强度达到每平方厘米170公斤，均超过设计要求。“管柱钻孔法”的成功得到了实践证明。
1955年12月，苏联工程运输部部长及专家们来汉交流经验，其中有一位“早期怀疑派”看到这些直径100毫米的钻芯实物后，禁不住竖起大拇指，连连称赞“管柱钻孔法”是对世界桥梁建设的重大贡献。
近似计算法压缩工作量，技术创新成就钢梁铆合奇迹
赵煜澄在文中回忆，不仅水下施工困难重重，大桥上部结构建设时也遇到了许多难题。
1954年还没有大型计算机，只有计算尺和手摇计算器。面对五次超静定，每一次荷载下的应力分析，都要解析五个并列方程式。此外，结构杆件数量多，必须画出每根杆件的影响线，如果用传统方法计算，工作量超乎想象，使用简化的计算方法迫在眉睫。
为此，从钢梁计算开始时，设计人员首先假定截面都是常数，计算出支点反力，再将主桁分解为两个斜杆系统，求出各构件的内力和截面，据此再进行下一步计算。
这种近似方法，大大简化了计算工作量。武汉长江大桥建设后期，曾用两列双机牵引的火车进行一系列荷载试验，证明上述近似计算方法基本符合实际情况。
有了计算作为基础，钢梁架设也作了提前谋划。在设计时，钢梁制造采用工厂化、标准化、样板化、机械化，这样一来，用悬臂法架设时游刃有余，满足杆件制造尺寸准确、同编号的杆件可以互换、架设时不需扩眼的要求。
让赵煜澄印象深刻的是，武汉长江大桥的钢梁板束累计最大厚度达170毫米，使用又长又粗的传统26铆钉很难铆合。经过研究，设计人员创新制成了一种高头锥体形钉杆铆钉，替代原有的半圆形钉头直杆铆钉，施铆肘加用跳动式风顶，这样大大增加了铆钉的填实度。武汉长江大桥有近百万个铆钉，历经近70年的风霜雨雪，至今无一松动，创造了钢梁铆合的奇迹。
