茅以升是中外知名的科學家、成就卓著的橋梁專家。
1916年,茅以升考取官費留學,赴美國康奈爾大學橋梁系學習。該校不承認其大學畢業證書,出題重新考核茅以升的大學課程,成績為“特優”;接下來的研究生入學考試,成績又是“特優”。自此康奈爾大學決定:今后凡是唐山工業專門學校的畢業生,都可以免試入學讀研究生。次年他即獲碩士學位。兩年后他又通過半工半讀成為美國卡內基理工學院首名工學博士,其博士論文《框架結構的次應力》中提出的創見被稱為“茅氏定律”,他也被康奈爾大學授予“斐蒂士”金質獎章,為祖國贏得了榮譽,也為他的母校爭了光。
1919年12月14日,茅以升毅然歸國。1933—1937年,他主持建成我國自己設計、自行施工的第一座現代化鐵路公路兩用大橋——杭州錢塘江大橋,樹立了中國橋梁史上的豐碑,也奠定了他作為中國現代橋梁奠基人的地位,為中國工程師和中華民族爭了光。
1937年9月26日,錢塘江大橋下層鐵路橋通車,支援了上海保衛戰。后因上海淪陷、杭州告急,11月16日他接到炸橋指令。由于他在建橋時早就在南岸二號橋墩墩身中預設了埋設炸藥的暗洞,得以推遲炸橋時間37天,對戰時運輸發揮了巨大作用。上層公路橋通車當天,就撤退難民10多萬人,炸橋前一天,通過鐵路橋撤退機車300多臺、客貨車2000多輛。茅以升的預見為抗戰撤退贏得了時間,建立了功勛。
錢塘江大橋開工于1934年。當時,浙贛鐵路正在興建,要與滬杭鐵路銜接,需在錢塘江上架設一座大橋。錢塘江乃著名的險惡之江,水文地質條件極為復雜。其水勢不僅受上游山洪暴發之影響,還受下游海潮漲落的制約,若遇臺風襲擊,江面常逞洶涌翻騰之勢。錢塘江底的流沙厚達41米,變幻莫測,素有“錢塘江無底”之說。因此,民間有“錢塘江上架橋——辦不到”的諺語,工程技術界也認為在錢塘江上架橋是一件十分困難的事情。
茅以升先生少年立志于橋梁事業,他看到祖國江河上的鋼鐵大橋均為外國人所建,頗為痛心,決心為中國人爭氣,架設中國人自己的大橋。于是迎難而上,慨然受命,自任橋工處處長,請同學羅英任總工程師。
建橋遇到的第一個困難是打樁。為了使橋基穩固,需要穿越41米厚的泥沙在9個橋墩位置打入1440根木樁.木樁立于石層之上。沙層又厚又硬,打輕了下不去,打重了斷樁。
茅以升從澆花壺水把土沖出小洞中受到啟發,采用抽江水在厚硬泥沙上沖出深洞再打樁的“射水法”,使原本一晝夜只打1根樁,提高到打30根樁,大大加快了工程進度。
建橋遇到的第二個困難是水流湍急,難以施工。茅以升發明了“沉箱法”,將鋼筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中罩在江底,再用高壓氣擠走箱里的水,工人在箱里挖沙作業,使沉箱與木樁逐步結為一體。沉箱上再筑橋墩。 放置沉箱很不容易,開始時.一只沉箱,一會兒被江水沖向下游,一會兒被潮水頂到上游,上下亂竄。后來把3噸重的鐵錨改為10噸重,沉箱問題才得以解決。
第三個困難是架設鋼梁。茅以升采用了巧妙利用自然力的“浮運法”,潮漲時用船將鋼梁運至兩墩之間,潮落時鋼梁便落在兩墩之上,省工省時,進度大大加快。
錢塘江大橋是一座經受了抗日戰火洗禮的橋。建橋末期,淞滬抗戰正緊,日軍飛機經常來轟炸。錢塘江橋冒著敵人的轟炸,終于于1937年9月26日建成通車。
錢塘江大橋建成于抗日烽火之中,再生于和平建設之世。她不僅在中華民族抗擊外來侵略者的斗爭中書寫了可歌可泣的一頁,而且在國家經濟建設中發揮了重要作用。她使滬杭與浙贛兩條鐵路相連接,使錢塘江兩岸由天塹變通,為我國交通事業的發展和當地經濟的繁榮建立了不朽的功勛。
錢塘江大橋既是我國橋梁建筑史上的一座里程碑,又是我國橋梁工程師的搖籃。茅以升先生把工地辦成學校,吸收大批土木工程專業的學生參加工程實踐,為國家培養了一批橋梁工程人才。我國一些重要橋梁工程,如武漢長江大橋、南京長江大橋的一些負責人都曾經歷過錢塘江大橋建設的洗禮。
錢塘江大橋向全世界充分展示了中國科技工作者的聰明才智,展示了中華民族自立于世界民族之林的能力。以茅以升先生為首的我國橋梁工程界的先驅在錢塘江大橋建設中所顯示出的偉大的愛國主義精神、敢為人先的科技創新精神以及排除一切艱難險阻、勇往直前的奮斗精神,永遠是鼓舞我們為祖國的繁榮富強不懈奮斗的寶貴精神財富。