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致敬“大先生” 周楫:算盘珠子拨出延河大桥

周楫,河北乐亭人。1935年毕业于北洋工学院土木系。1945年赴美国学习。回国后,曾任青新公路工程处副主任工程师、西北工学院教授。建国后,任交通部第五公路设计院总工程师;1958年西安公路学院成立,调入该校任教,先后任教授、副院长,高等院校路桥专业教材编审委员会主任委员,中国公路学会道路学会第一届副理事长。1982年加入中国,是第三届全国人大代表。提出公路缓和曲线设计计算的观点。参加西汉、汉渝、青藏、青新等公路的修筑设计,主持设计延河大桥。主编 《道路勘测设计》《公路路线设计手册》。

一桥架合东西岸,宝塔山前不问津这张图片,是革命圣地延安形象的经典图片。宝塔山、延河水、延河大桥有机地组合成一个整体,成为延安的形象标志。图片中跨越延河的大桥,将延安东、西两个片区连成一体,也是西(安)包(头)公路通向山西和内蒙古的必经之桥。在设计上,延河大桥秉承了中国古代名桥赵州桥的风格,造型既古朴典雅又秀丽简洁,其平实自信的姿态与宝塔山笃定坚毅的风格相辉映,自1959年建成通车后,就成为了延安的标志性建筑。董必武同志曾这样题诗赞美延河大桥:“秋水盈川没涨痕,步头无渡阻行人,一桥架合东西岸,宝塔山前不问津。”

延河大桥是延安人的骄傲。延河大桥的设计者周楫,是长安大学的骄傲。自从延河大桥建成,周楫的这个经典设计,始终是桥梁专业师生尊崇的范例。

临危时受命,星光不负赶路人周楫教授是我国著名的公路工程专家。他主持设计延河大桥,始于1957年。当时,周楫教授在中国交通部公路设计院五分院任总工程师。最开始,陕西省公路勘察设计院对延河大桥做出初步设计,提了三个方案:一是钢筋混凝土拱桥;二是实体式石拱桥;三是空腹式石拱桥。三个方案中,设计院推荐空腹式石拱桥的方案,概算为57万元。初步设计交到交通部公路设计院五分院,由周楫总工程师主管。周楫组织指导技术人员到延安实地调查,对延河大桥的设计作出了最终决定。20世纪50年代,我们国家以“因地制宜,就地取材”为建桥的基本指导思想。延安地区盛产的砂岩质地均匀、抗压强度高,非常适合于建桥。延安地区有很多石匠,许多人有建桥的经验,而他们建桥所用的材料,也多为当地的砂岩。所以,利用延安的石材建石拱桥有得天独厚的优势。周楫之所以最后同意采用空腹式石拱桥的桥型方案,是他经过实地考察,又吸收了我国古代赵州桥的设计精华,经过比较,认为空腹式较之于实腹式有自重轻的优势,更能产生造型美观的效果。

石拱桥的主要受力部分是拱圈,设计石拱桥的核心工作,是确定拱圈的形状和尺寸。做得太厚,浪费;太薄,不结实。按习惯,设计拱圈是先“设”后“计”,即先假设一个尺寸再根据桥梁自重和荷载大小计算这个尺寸是否合理,反复调整,直到能够满足实际需要。这个先“设”后“计”的方法,叫“逐渐接近法”。20世纪50年代,我们国家搞桥梁设计的工程师可没有现在这么好的条件,许多人的计算工具就是一把算盘。延河大桥拱圈尺寸的所有数据,完全就是周楫用算盘珠子一个个拨出来的。经过周总的潜心设计和计算,延河大桥的最终设计方案为:空腹式石拱桥,共3孔,每孔30米,全长115米。每孔上面有6个跨径各为2.5米的小腹拱。图纸经陕西省计委、交通厅批准,交付施工。值得一提的是,由他计算出来的拱圈厚度比初步设计薄了许多,大桥的造价也因此降低了许多。

不问前程风雨,攀登真理高峰那个时候,搞工程建设总是和“革命”联系在一起。周楫在设计院任总工程师,威信高,脾气也大,下面的人都怕他。有人见他把大桥的拱圈搞得那么薄,为他捏一把汗,有好心人悄悄对他说:“你知道这桥建在哪里?革命圣地啊!如果垮了,你就是反革命!”周总一听就火了:“就是把我枪毙了,我也不怕!我相信我的计算结果是正确的!”

一座既轻又薄的石拱桥是否结实呢?算盘珠子拨出的数据要经过实践的检验。这里仅举两例:1964年,延河发大水,在延河大桥上游不远处建设的杨家岭大桥被洪水摧垮,延河大桥却岿然不动。1977年,陕北发生特大洪灾,延河水猛涨,翻过延河大桥桥面,部分栏杆被洪水冲坏,但桥体本身安然无恙。事实证明,延河大桥的设计是合理的,施工质量也是良好的。周楫用算盘珠子拨出了他尊重科学、尊重知识的自信。自设计了延河大桥后,周楫就转行从事公路桥梁的教学工作了。教学中,他常常叮嘱年轻人:“你们要练好基本功!而这个基本功的首条就是“算”。

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