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天津市市政工程质量检测中心

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天津市市政工程质量检测中心隶属于天津市交通科学研究院(原天津市市政工程研究院,2015年4月起更名),为独立事业法人单位,是从事市政、公路、桥梁、房建工程材料和实体的质量检测、鉴定验收、法律仲裁、技术咨询的综合性第三方专业检测服务机构。

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世界上最上镜的大桥 旧金山金门大桥  

2015-06-19 08:44:05|  分类: 桥梁工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“它的巨大入口宛如一扇力量之门,带你进入一个奇妙的世界。”工程师斯特劳斯这样形容他的心血之作。这座兴建于20世纪30年代的伟大工程,建成时跨度与高度在世界桥梁中独占鳌头,其施工难度也首屈一指。它不仅是一座城市的地标,更是人类工程史上的里程碑。

世界上最上镜的大桥 旧金山金门大桥 - 路桥建设 - 天津市市政工程研究院

拨开美国旧金山市海岸边的浓雾,一座橘红色的钢铁大桥赫然出现在加利福尼亚的海湾中。它悬跨在碧浪滔天的金门海峡之上,气势如虹,宛若魔法。事实上,建造这座雄伟巨桥的过程确实堪称魔法——直到今天,仍然有人把金门大桥的落成归功于奇迹。

萧条时代的“奢侈”工程

扼守着圣佛朗西斯科湾的金门海峡,自发现之日起,就同古罗马拜占廷的海港“黄金角”相提并论。它虽然只有1.6公里宽,但却风高浪急,堪称天堑。

跨越金门海峡建造一座桥梁的初衷,还要从19世纪中叶说起。那时候旧金山还不是今天的旧金山,而只是一个萧条的小镇。随着“淘金热”,这里转眼间就扩张成一座人口数万的热闹城市。新建筑如雨后春笋一般,沿海湾周边涌现,甚至金门海峡北部的荒凉半岛,都开始有人居住了。其后数十年中,海湾南北两岸的居民一直搭乘渡轮往来其间,饱受奔波之苦。

1916年,几位常年往返两岸的记者,在报纸上发动了在金门海峡上建造跨海大桥的讨论,甚至草拟了工程计划。对这样的奇想,公众反应不一:举双手赞同者固然有之,但更多人对修建如此巨大的工程疑虑重重。

首要的问题是,从哪里才能筹措到这么一大笔资金?工程只好被搁置了。但是在那些不甘心放弃建桥计划的群众中,有一个人仍然在为自己的梦想而努力——约瑟夫·斯特劳斯,一位富于挑战心的桥梁工程师,400多座内陆桥梁的设计为他赢得了业界的声誉,两种悬臂结构的专利则是他创造力的体现。在看似不可征服的金门海峡上建桥——这样的匪夷所思的念头一想起来就让他激动。

为了能让这样伟大的工程付诸现实,斯特劳斯自己花了10多年来游说海峡两岸的居民。20年代末美国股市崩溃带来的大萧条,让资金筹措活动雪上加霜,就在金门大桥的支持者心灰意冷之际,事情突然柳暗花明——美洲银行发行的债券雪中送炭,资金全部到位了。

1933年1月5日,斯特劳斯指挥工人在南桥墩奠基处置入一块取自他的母校——辛辛纳提大学的砖头,一座史无前例的大桥动工了。

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最壮观的跨海大桥
在工程完成70多年后的今天,金门大桥的跨度虽已不再是世界之最,但将它称为史上最壮观的大桥仍然当之无愧。一方面它的经典设计让任何体量相似的工程都无法超越,另一方面,其下激流汹涌的金门天堑也衬托出它的雄伟。

征服金门天险

真正开始施工,所有的工程难题这才被提上案头。修建金门大桥究竟有多困难?——首先要在海中树立两个桥塔,其间的跨度需要达到前无古人的1280米,就连桥墩两册到岸边的跨度也得达到343米,吊桥钢缆更是需要被拉到227米高的塔顶(要知道,当时世界最高建筑,纽约帝国大厦也不过300余米高)。由此,工人必须将钢缆穿过塔顶的桥孔,再下拉固定在桥两侧6000吨重的陆地锚桩上,而垂挂于主缆上的悬索则用来提拉桥面。

跟水面下的问题比起来,水面上的问题就不值一提了。尽管海峡水底岩层能够为桥墩提供支撑,但桥墩和塔身的修建仍然极端棘手:人类此前从未在离陆地这么远的地方建造桥墩;工地不得不搭建在波涛汹涌的海面上,工人们脚下平均水深30米,流速每小时13公里。

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七十年前的高空作业
当年,高大的建筑物还很罕见,所以高空施工安全措施并不完善。大桥最独特的设计莫过在人行天桥下架设安全网,临时天桥是为铺设钢缆而在两座高塔之间架设的,它救了19个工人的性命。

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创记录的雄伟工程
金门大桥两个桥墩间跨距1280米,全桥总长1966米;是世界上第一座跨距千米以上的悬索桥。大桥的全长记录保持到1957年,两个桥墩之间的主跨度记录一直到1964年才被打破。金门大桥高达227米,70年后依然可以名列世界第四。

施工过程中的状况也层出不穷:首先要在大海中凭空开辟出一块干燥的工地来,工人们在桥墩的位置上筑起了一圈围堰,然后再将坝里的水抽空。这项工程必须动用潜水员,他们只有在涨落潮之间的 “平潮期”才能下水,而平潮期一天只有80分钟。围堰总算完工,为了装卸从陆地运来的施工材料,还修建了一座码头,但还没等开工,就先接待了一位不速之客——一艘货轮不慎撞上了工地,码头当场就解体了。

克服了无数困难,一南一北两座巨大的桥墩终于稳稳地固定在金门海峡的万顷波涛之中。接下来的工程相对就容易得多了——货船成群结队,满载着沉甸甸的钢材,经由巴拿马运河驶往旧金山。卷轮在高耸的桥塔顶部嘎嘎转动,牵引着数公里长的钢缆,使之成为悬挂整个桥面的一条“大吊绳”,这些钢缆的总长度足以绕赤道3圈。1937年4月,主体工程完工,庞大的桥体终于展现在人们面前。

“世界上最上镜的大桥”

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一桥飞架南北
跨越白浪滔天的金门海峡建造大桥,当时看起来似乎是一件“不可能的任务”。海峡位于美国西海岸的加利福尼亚,是出入太平洋与圣佛朗西斯湾的大门。而工程学的神力,就这样征服了地理意义上的“天险”,将其连接为通途。

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雾锁金门桥
三面环海的旧金山,受到太平洋的湿气影响,夏季常常呈现大雾弥漫的天气,旧金山也由此被称为美国最著名的“雾都”。浓雾中的金门大桥,红色的钢索若隐若现,成为整个城市最著名的景观之一。

万磁王大展神力,钢铁制成的跨海巨桥居然被他移动了……还记得《X战警Ⅱ》中的经典场景么?这让法力无边的万磁王控制起来也有点吃力的大家伙就是金门大桥。它的橘红“外衣”,为它赢得了“世界最上镜的大桥”的美誉,也由此成为旧金山最出名的地标建筑。

当年,约瑟夫·斯特劳斯的合作伙伴,建筑师艾尔文·莫罗为了让大桥在“雾都”旧金山的浓雾中醒目,颇费了一番苦心。最后,决将采用一种罕见的配色——高饱和度的“国际橘”——油漆桥身。为了避免风化作用对桥体的腐蚀,需要给金门大桥反复涂刷。巧合的是,油漆队为大桥完全涂刷一遍需要365天,所以一年到头,你都能看到有人在在桥上涂刷油漆。

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工程界的“银幕之星”
在电影银幕上露面的地标建筑可不少,但没有哪个像金门大桥这么有“明星脸”。它上镜起码上百次:经典悬疑片《迷魂记》中,金门大桥对情节起到关键推动作用(图2);大量怪兽电影把金门大桥作为首选摧毁对象(图3),而一部去年热映的记录片(图1),干脆让大桥当上主角。

就像世界上其他高大的建筑物一样,金门大桥竣工后,也不幸成为世界上最著名的自杀场所之一。从67米高的桥面上跳下,4秒之后,坠落者会以120公里的时速冲击海面。到上世纪90年代,从金门大桥上跳落者已经超过千人。这恐怕是大桥设计者当初没有想到的吧。

1989年,一场罕见的大地震袭击了旧金山,包括奥克兰湾大桥在内的很多新建筑都倒塌了,但这座古董级的大桥居然屹立未倒,实在让人捏了一把冷汗。为了预防未来的自然灾难将旧金山的城市标志摧毁,人们开始启动一项艰苦卓绝的桥梁加固计划,确保这座恢弘的大桥能抵御地震。直到现在,这项漫长的工程还在进行之中。

由于新颖的结构和超凡脱俗的外观,它被美国建筑工程师协会评为现代的世界奇迹之一。今天,金门大桥屹立在海峡之中,已经超过70年。这座经历千辛万苦完成的奇迹工程,履行着自己的建筑功能,更为整个城市增添了光彩。

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