从馆藏文物看京汉铁路黄河铁桥的修建

李 琮

中国国家博物馆

0 引言

19世纪中后期，铁路传入中国。在统治阶层从排斥抵触到认识接受的大背景下，铁路在国内得到了初步的发展。1897年，一条贯穿中国中部，连通清王朝都城北京与九省通衢之地汉口的交通大动脉“京汉铁路”*严格意义上讲，这条铁路最初名为“卢汉铁路”或“芦汉铁路”。“京汉铁路”一名出现于1901年，时铁路北端从北京西南的卢沟桥延伸到正阳门西。而“京汉铁路”正式使用的时间则在1905年。开始兴建。铁路全长1 214.493 km，以黄河分南北，南段起自汉口玉带门，北段起自北京正阳门西。历时9年，全线终于1906年4月1日正式通车。

铁路修筑过程中，桥梁的建造是极为重要的一环。盛宣怀在其奏折中曾指出：“铁道不难在筑路、铺轨，而难在造桥。”[1]京汉铁路全线遇到诸如永定河、滹沱河、卫河、黄河、沙河、淮河等诸多河流，据统计，其初建时共有“铁桥九七五座共长一八一三五公尺、石桥二〇二座共长七二八公尺、木桥一座长二公尺”[2]，合计一一七八座、一八八六五公尺（即延长米）[3]。这其中，修建难度最大也是全路最为重要的工程便是黄河铁桥（也称黄河桥、黄河大桥）。诚如盛氏所言，“（黄河）桥工为南北铁路枢纽，若不建桥，与无路同。[4]”

中国国家博物馆即收藏有两件与京汉铁路黄河铁桥相关的文物——《京汉铁路》相册及黄河铁桥桥墩管桩。本文拟从这两件文物入手，对京汉铁路黄河铁桥的修建历程作一补充，并对两件文物及黄河铁桥的意义进行探讨。

1 京汉铁路黄河铁桥修建过程

总的来讲，京汉铁路黄河铁桥的修建过程充满艰辛坎坷。

“黄河为国内无益有害之河流，黄河铁桥亦本路消费巨大之建筑”[5]，鉴于黄河的宽度及其施工的难度，早在京汉铁路修建前，朝中两位股肱之臣张之洞、李鸿章便在到底采用轮渡还是建桥上有不同意见。对此，盛宣怀亦难以把握。铁路正式开工兴建后，美国工程师尔立枢对黄河一带进行勘测，“先曾授意勘造浮渡，及回呈图说，谓除造桥外别无善策”[6]，盛氏方力排众议，决定造桥。

至于造桥的地点，同样是前后经过多方酝酿。光绪二十三年（1897年）6月间，盛宣怀在给河南抚台刘树堂的函中提到：“（造桥）其法在孟津以下，荥泽所属广武山麓，叠石为墩，浅水处分二十段，每段三十丈，溜水处又接四十八段，每段十二丈五尺……华员导游只多回溯上下四五十里，不能以一隅推论全局，可否仰求节府察询豫省熟于河道人员，荥泽左近有无常年水深四五尺不以潮汛为旱溢，并查志书，洋员所指广武之麓，因依山为阻，河身自古不变，其说是否有据。设准造桥，究在何处相宜，搜采众长，折衷一是。俟比工司销差回沪，再出以印证”[7]。可见，到此时，盛宣怀对建桥地点选在何处尚有疑虑。同年9月，盛宣怀仍称“渡黄之处约在荥泽左近，宽阔约十余里”[8]。而随着清政府“历派德、意、法、比各国著名工程司锡乐巴、李治、海沙地、道理怀及沙多等先后履勘往复推求始择定两岸桥址”[9]，筑桥地点终于确定在“荥泽、武陟之间”。不仅如此，修建黄河铁桥前，盛宣怀还想到应为此桥建设物资的运输先期铺设轨路，“黄河剽悍异常，迁徙不定，此桥之工过于天梯石栈，必须谋定后动”[10]“向来各国兴造大路重在勘绘测算……所有黄河桥轨各重料应从天津入卫河运至卫辉……卫辉府至黄河一段轨路必宜先造”[11]，如此方能“全局在握”。至于造桥之法，1897年时，盛宣怀曾说：“钻验河底最坚土质，用无底铁柜蝉衔而下，吸水实石，和以泗门丁泥②即水泥（cement）的音译，当时也被译作“塞门德土”等。以作根脚，中泓全用铁柱，两端间有木桩，柱形三角，刷沙不滞，桥空（孔）两丈，舟楫可通。”[12]

相较于铁路其它各段的修建，黄河大桥的修筑为一完全独立之工程，故在当时京汉铁路的修建计划中，所拟定的是“黄河南北各段建成后各自通车”，如1898年中国铁路总公司便要求比利时总工程司俞贝德“除黄河桥工外，如无意外耽搁，款不中辍，限令三年竣工行车”[13]，“黄河桥工缓造，以速补迟。”[14]整个工程“由法工程师包办”[15]，于光绪二十七年（1901年）正式开工。不过根据光绪二十九年（1903年）档案记载，“桥工局设于广武坝前，将来建造铁桥由于此跨河而过以通南北轨道”[16]，可见截止此时铁桥的修建仍尚处开端。

尽管桥梁建设已经开始，但其遇到的麻烦事却一直不断。首当其冲就是仍有人“条陈反对”。1903年，河南巡抚张人骏认为修建铁桥有四大隐患，“一是河身沙松土疏，立根不牢；二是地势南高北下，拖溜旁趋；三是黄沁交汇，顶托倒灌；四是凌汛暴涨，水能漫桥”[17]，为此，他又说“昔人有在河阳之城建造浮桥，咸赖其力者，若能仿而行之，或多造渡船，则北端南端干路纵不能一气联接，而中间易车而舟，亦无甚躭延之处，且于帑项当能节省，不至临事束手。”[18]盛宣怀不仅没有采纳张人骏的建议，还对其每条进行了“有力批驳”，最后指出造桥对黄河“并无妨碍”[19]。实际上，早在1897年决定造桥时，盛宣怀便想到会在工程期间遭遇诸多反对，“蹈常之士必以渡船之说进，以浮桥之说进，以火车两端及岸而止泛舟运货辗转入陆之说进”，但他当即表示，“迂缓阻滞，求夷反险，均无以易造桥之说也”[20]，可见其意之决。而借反驳张人骏之机，盛宣怀也再次重申了造桥之法：“建桥之法，首在察看实地，就造桥之处上下数里之内处处打钻，其钻入地深至八丈即知地质若何情形……拟造之桥不用木柱，而用螺丝钢桩防其占地过多，计所用钢桩共占河心法尺八十四尺……桥身长八百五十余丈，中用铁墩为基，统计一百零三墩，南北干各二十六墩，均以六柱为一墩，居中五十一墩，均以四柱为一墩。六柱之墩，两墩相距八丈八尺五寸；四柱之墩，两墩相距五丈九尺四寸。凡此相距之处，皆系留为流水之位……其铁柱深入沙土约三丈至四丈不等，现南岸已修成铁墩十六座，北岸已修成铁墩十五座……”[21]

1904年，京汉铁路南段修筑进展顺利，但“惟黄河桥工仍无把握。桃汛后水势陡涨，机器探至十余丈始见干土，当安铁桩16根旋为大风吹去仅存其一，传闻南岸旱地铁桥已成九座，若水路则一望无涯仍难下手。[22]”不过，比利时总工程司沙多却始终对黄河大桥的修筑满怀信心。他对铁路过黄河的办法有详细记述：“此桥不宜由黄沁交冲之上流经过……现在路线于将至河边时渐湾向上流穿山而出，直线渡河，此处河身隐有约束，盖因南岸有山北岸有原……”[23]而关于造桥的方法，沙多提出了两种：“黄河与他河不同，河底泥沙极深，搜至三十密达（九丈九尺）尚无坚土，想至少须至五十密达（十六丈五尺）方有实地也。所用两种办法者，一用土石为墩，桥墩以天气车法，下至极深处，或用铁筒中实土石，亦以天汽车法下至极深处；一用钢桩，实以柏唐”[24]而经过比对，沙多又放弃了第一种，主要是因为“用土石作墩则其体方围甚大、其重数比钢桩为多、所用材料甚巨需石尤多、天气压力自然加至三四倍、其期限必须五年等”[25]。由此，沙多认为，此桥“应用钢桩无疑。桥之两端则用三十密达（九丈九尺）桥梁为一门，中间则用二十密达（六丈六尺）为一门。”[26]

到了1905年初，时人对铁桥的修建情况又有记载：“卢汉铁路土工已毕。河之南岸铁轨已接至桥边，北岸未设铁轨者仅五十里，其大铁桥长六里余，全用巨铁镕铸而成，其铁柱入土八丈深围数抱者共数千枚，洵海内第一巨工业也。”[27]

光绪三十一年十月十六日（1905年11月15日），黄河铁桥正式落成。关于该桥的结构、样式，也终于有了正式的描述：“桥址南起荥泽县属广武山麓，北起武陟县属姚期营，下游为河流……桥身共长九百九十余丈，合华里六里许（即三千零十公尺，也即3 010.808米）”[28]；大桥共102孔（桥门），南北宽而中间稍窄，其北端26孔和南端24孔为跨度31.5 m的柏特式下承桁梁，即文献中所记“桥之两端用三十公尺桁梁五十架以当其衔”，而中间52孔则为跨度21.5 m的上承板梁，也即“二十公尺长支式板梁五十二架”[29]；“桥墩一百零三，分为大小两种，大者南北五十三墩，以六钢柱为一墩。小者中流五十墩，以四钢柱为一墩，每柱戗铁二根，两柱相间之处四围各用钢条斜互钩贯”[30]；“桥面铁板皆作斜方网格式以利行人，桥面两旁俱有铁栏杆，漆以五色，两旁电灯百余盏。”[31]

铁桥共用“洋例银三十二万三千四百三十九两三钱七分”[32]，合库平银265万两，折成银元为365万元。11月16日，“验桥开车，即以是日为全路通行之始。”[33]此日列车第一次经行黄河桥时，“中外之搭车者颇形拥挤，黄河桥边皆悬挂灯彩旗帜，异常显耀。”[34]

不过，铁桥修建不久，即“忽现倚侧之势头，故已暂行停车。”[35]究其原因，主要是由于“建桥之始以急于速成，又以经费所限”[36]，且“未有计及行车时的冲力”[37]。加之修建时未能用空气压箱施工法，而仅采用螺丝将铁墩钻入地内，使得桥墩并不那么稳固。空气压箱施工法，也即后来为人熟知的“气压沉箱法”，这种方法是在地下水位以下，施工时将压缩空气送入形似有顶盖的沉井的沉箱内部排开打下水，在沉箱内干土上进行挖土施工，并通过特殊的装置井运土，其在桥墩的稳定及安全性能上均有一定保障。在一系列的原因叠加之下，大桥保固之期仅十五年。而在这种状态下投入行车，机车行驶速率也“只能限定在每小时十五里”[38]。实际上，在之后的铁路运营中，列车开行至黄河铁桥时不得不预先检查机车，而后慢速通过。

即使如此，黄河铁桥作为全路南北之关键，仍旧有着相当重要之地位。“就黄河而言，为非常之创举，就铁路而言，为必蒇之要工”[39]。其可称为当时世界上的著名工程，“西国大兴筑家亦视为特别工作”[40]，而全路通车“即使在欧西亦传为盛事”[41]。

2 两件馆藏文物中的京汉铁路黄河铁桥

2.1 《京汉铁路》相册

中国国家博物馆收藏有《中国铁路总公司承造中国铁路比公司京汉铁路》相册（即《京汉铁路》相册）。该相册为中国铁路总公司和承造京汉铁路的比利时公司联合摄制，长54 cm、宽37.7 cm，内收14寸、50张大幅蛋白照片，并用20寸厚卡纸裱贴装订而成[42]。封面与封底均为金黄色皮质，整体装饰奢华典雅（图1），相册内每张照片下方均用法语书写照片内容。全本相册可称是“京汉铁路修筑的直接见证物”。

图1 《京汉铁路》相册封底

相册内关于黄河铁桥及附近风景的照片共9张，而这当中又有4张直接记录了黄河铁桥修筑时的场景，显得十分珍贵。4张照片的内容按顺序分别为：

（1）VUE D’ENSEMBLE DESCHANTIERSDE MONTAGEDU PONT DU FLEUVEJAUNE黄河大桥施工情景

（2）CHANTIERS DE MONTAGE DU PONT DU FLEUVE JAUNE SUR LA RIVE NORD从黄河大桥北侧看施工情景

（3）CHANTIERS DE MONTAGE DU PONT DU FLEUVEJAUNE黄河大桥施工情景

（4）VUEDEL’ATTERRISSAGEDU PONTDU FLEUVEJAUNESURLA RIVESUD黄河大桥南岸施工完成情景

第一张照片（图2）中，远处为黄河南岸的广武山，摄影者位于黄河北岸边对铁桥的修筑进行记录。从北岸看去，已有部分桥体修筑完毕，但细细数去，其“桥门”似在20个上下，应比前述盛宣怀所称“北岸已修成铁墩十五座……”时间晚，但晚不过太久。而由于所摄桥墩正好属于最北侧，因此可以明显看到每座桥墩有钢柱6根，且有戗柱两根，这些都与文献相吻合。钢柱“上铸钢梁、以承桥栏”。远远望去，桥体一直向前延伸很远，尚有很长的工程需要完成。而岸边堆放的筑桥钢材、木料及土堆，也印证了这一点。

图2 黄河大桥施工情景

第二张照片（图3）同样为从北岸向南看，其可见的“桥门”数量与上一张照片相仿，可见二者拍摄时间相近。不过，本张照片的拍摄点更近于大桥的最北侧。可以明显看到，黄河北岸边搭出了几座简易板房，其四周是用木头拼起的围墙，正中还建了道木栅栏门。围墙内摆放施工用的大型机器，院外则有众多施工人员肩扛扁担竹筐，竹筐内为修筑物资。他们在堆放物资地点和大桥起点处来往穿行，桥上的施工人员则在紧张作业中。

图3 从黄河大桥北侧看施工情景

第三张照片（图4），拍摄者来到靠近黄河南岸的侧面对大桥进行全景式拍照。从照片中依稀可以看到其北侧有约15个“桥门”已全部修毕，其下的钢柱、其上的钢梁和钢栏都十分显眼，而其向北延伸，还有10数个“桥门”只搭好了钢柱，其上的钢梁及栏杆还没有安装。再向北看，可以隐约望到对侧的桥体也已修建一定程度，两方正努力向中间合拢，但显然距最后的完工还尚需时日。河岸上散站着约略几十人，他们应是与铁桥修筑相关的工作人员。

图4 黄河大桥施工情景

第四张照片（图5），拍摄者所站角度与上一张类似，只不过其镜头所对位置偏南了些，铁桥南侧的广武山及桥南端起点在画面中显露出来。从南到北共8座“桥门”及桥体已修建完毕。一些工作人员正站在部分铁桩旁，似是进行着检查。

图5 黄河大桥南岸施工完成情景

几张照片既覆盖到黄河大桥修建时的整体壮观场面，也捕捉到修建时诸如工人挑担、材料堆放等细节，观后让人体会到大桥修筑的艰辛与不易。更为重要的是，它直观地将文献、档案中有关铁桥修筑的细节表现了出来，使文献、档案与旧影像中的内容互相得到了印证。

2.2 黄河铁桥桥墩管桩

中国国家博物馆还收藏有一根黄河铁桥的桥墩管桩（图6）。管桩通长2 m、其法兰盘直径49.7 cm、钢管直径36.1 cm，为1995年原郑州铁路局郑州铁路分局黄河桥工务段拨交我馆。目前，该桥墩管桩正在我馆“科技的力量”陈列中展出。

图6 黄河铁桥钢柱管桩

文献记载，“桥墩铁柱每根共八节……水面下共六节，水面上共两节，铁柱直径五英寸”[43]“圆柱系空心之钢管，外径为三公寸五分，钢厚二公分，每节长二公尺，重约四万公斤，各有接头，以螺丝柱夹紧之。”[44]

实际情况发现有些铁柱由9～10节管桩组成。桩的最下端附以直径1.2 m、长0.55 m的螺旋形桩尖，以便施工时能够旋转入土，并能增加管桩的承载能力。管桩下沉时，采用人工推动木绞磨使管桩转动旋下，其尖端留有射水孔，射水冲破泥沙，帮助管桩下沉。根据记载，“栽柱之法，用转盘两个对拉，卷于柱上之绳使柱随之旋转而下，并配射水管一副，冲刷柱脚之沙，以速其下，柱脚支点约距最低水面十三至十四公尺，每柱约可受百吨之荷重，柱脚沙土之承受力，每公方分约在五公斤之谱。”“铁柱中心皆以塞门德土实之，其接缝以六螺丝钉旋成。柱之尾节为一螺纹盘，联系各柱上部之系条为六分径之圆钢”[45]。每座墩台的各个管桩上部，均用钢制提杆连接为一个整体。

如前所述，由钢柱所支撑的桥墩分为大小两种，大者以六圆柱组成，且列为两排；小者以四圆柱组成，亦列为两排，这与前面的照片也可以相互印证。

1969年10月，该桥老桥面改为公铁两用桥。1987年7月，随着花园口公路桥建成通车，该桥公路停运。又根据国务院为黄河排洪的需要，于1988年6月前将大桥100孔钢梁全部拆除，后只留下桥墩管桩基础，作为黄河铁桥新桥防洪及战备抢险使用。

1994年3月，中国国家博物馆负责文物征集的同志去郑州出差时，向二七纪念馆的同志提出，希望能够征集到已废弃并拆除的京汉铁路黄河铁桥桥梁钢梁部分支撑构件。当时，此桥已拆除好几年，桥南岸尚余两三个桥墩，并遗存一点钢梁。二七纪念馆的同志联系到黄河桥工务段，得知保留的桥墩和钢梁已由郑州市人民政府决定不能移动，但在该工务段的堆料里，可能还有遗存。1995年2月，黄河桥工务段将这根管桩拉到郑州二七纪念馆保存，同年6月，郑州二七纪念馆的同志又通过集装箱卡车将这根管桩运至我馆。由此，这根1905年黄河铁桥上的管桩成为我馆珍贵的铁路文物。

3 两件黄河铁桥相关文物的意义

3.1 体现了黄河铁桥在京汉全路中的重要性

如前所述，黄河铁桥是京汉全路最重要的工程，也是“亚洲最重要的工程”[46]。而其工程的重要性，也从馆藏文物中得到了体现。

一方面，《京汉铁路》相册用50张照片表现全路修筑，是“高度浓缩”，每张照片的挑选必是优中选优、凝炼精华。笔者在对相册进行仔细翻阅后发现，其50张照片主要分为5个方面：京汉铁路部分桥梁隧道照片28张、沿途部分车站厂房照片15张、始发站（终到站）正阳门西站照片5张、煤水车照片1张、周口店支线照片1张。而在28张桥梁隧道照片中，与桥梁及相关景色相关的照片即有26张，占到全部相册的一半多，这些照片包括了全路部分重要河流的桥梁。这其中，与黄河铁桥及其附近风景相关的照片，就达到9张之多。而相册内其它桥梁的照片，最多者也不过两张。至于其它主题，最多者也就是单独成一部分的5张正阳门西车站照片（其中一张实则是宣武门照片，因距离与正阳门西不太远，也算在内）。可见，在高度精选的50张照片中，与黄河铁桥相关的照片显然占有最大比重，这从一个侧面反映出铁桥无愧于全路最重要工程的称号。

另一方面，京汉铁路建成于100多年前的清末，其留存至今的不可移动建筑遗存整体及其中部件已属寥寥，相较于其它已只能在档案、文献或图片中寻到的遗迹，黄河铁桥仍有实物遗存，且其所保留的桥墩及钢梁在当年即已被相关部门决定不能移动，这无疑体现了铁桥在全路工程中的地位。而这也直接成为了管桩能够成为文物的重要因素。

3.2 为黄河铁桥历史的研究提供了直接证据

京汉铁路黄河铁桥是一项伟大的工程，其历史非常值得研究。据笔者所知，该桥在历史上曾多次经历拆毁重建、修缮施工、设施更新等，如“（民国）十三年十二月因军事原因，桥上钢轨枕木一大部拆卸投入河中，后立即修复”，再如“（民国）十六年七月因军事原因，第九十三孔钢梁炸落河中，第九十四孔钢梁钢桩架炸毁，第九十五孔钢桩下边铁管炸坏”，“（民国）十九年十月因军事原因，第二十三孔、第八十五孔钢桩均炸断二三根”等[47]。而搞清铁桥始建时的模样，对其进行追根溯源，是一件非常有意义的事情。然而长期以来，人们对其初建时的了解多停留于档案文献内的文字记载，缺少直观的认识。《京汉铁路》相册内“黄河铁桥”照片及管桩实物的出现，恰为人们提供了铁桥原貌的“直接证据”。通过几张照片，人们可以更清晰地了解桥门、墩台及钢柱的排列情况，亦可对大桥当时的修建进度有初步的判定，而管桩实物则可从质地、尺寸等基础元素上使人对钢柱有最为基本与直观的认识，这对铁桥的保护、研究及利用无疑大有裨益。

3.3 见证了京汉铁路黄河铁桥在中国铁路史及中国桥梁工程史上的重要地位

通过相册中的照片与管桩实物，我们可以较为清晰地看到桥梁钢柱构造、入地方式、支撑方式、排列方式，并进而总结与归纳桥梁在工程实践上的得与失。平心而论，由于各种原因，黄河铁桥在技术上存在缺憾，在实际通车中也因此各种受限，这也是民国初年其即遭重建的原因之一，但如果从中国铁路史和中国桥梁工程史的角度来说，黄河铁桥作为大型钢架桥梁鼻祖的重要地位还是值得肯定的。

与此同时，京汉铁路黄河铁桥的修建，带动了中国大型铁路桥梁的发展。一大批后续建成的铁路桥梁在吸收京汉铁路黄河铁桥修建经验和教训的基础上采用新技术、完善新方法。如建成于清末民初的津浦铁路泺口黄河大桥，就在继承京汉铁路黄河铁桥整体构造的基础上，采用了当时最为先进的气压沉箱等应用技术，并在易被河水冲刷的桥墩钢梁周围打筑木排桩及铁桩，无怪此桥建成后时人评价“京汉路之黄河桥规模无此壮伟，设备无此完全，建筑之法亦无此稳固而经久[48]。”

4 结语

作为京汉铁路全线最重要的工程，黄河铁桥沟通天险，使长达一千余km的京汉两地得以实现连结，它是近代桥梁工程在中国的一次重要实践。而作为见证这项实践的有力物证，《京汉铁路》相册中黄河铁桥照片及铁桥管桩实物如实再现了这段历史。两件文物在凸显黄河铁桥于全路重要地位的同时，也为我们研究黄河铁桥乃至京汉铁路的历史提供了巨大帮助。正因为此，方能更加体现铁桥在中国铁路史及中国桥梁工程史上的重要地位。