道路与桥梁工程概论

《道路与桥梁工程概论》

历史上三座造型优美独特桥梁介绍

摘要：德国马格德堡水桥是一座渡槽桥，连接德国两条重要的运河，可用时提供停车场、自行车道、人行道及水道。被德国人誉为“马格德堡水路十字路口”。日本锦带桥位居日本三大名桥之首，全桥由五座木制拱桥构成，横跨于锦川之上。由日本人模仿西湖虹桥而成的锦带桥已成为日本的一大亮点。法国米约高架大桥是目前世界上最高的桥梁，建造精确度极高，缓解甚至解除了米约地区的交通堵塞问题。

关键词：马格德堡水桥日本锦带桥米约高架桥结构介绍

1．马格德堡水桥

简介

马格德堡水桥（Magdeburg Wat

er Bridge），德国人也称它为跨河

水道，更有人亲切的称其为“马格

德堡水路十字路口”。马格德堡水桥

是一座渡槽桥，连接着德国两条重

要的航运运河：易北河-哈维尔运河

（Elbe-Havel Canal）和马格德堡

（Magdeburg）附近的米德兰运河

（Mittellandkanal），并直通德国工业重镇鲁尔山谷（Ruhr Valley）的中心地区。早在1919年，德国人就已经开始酝酿连接两大运河的计划，并在上个世纪30年代正式投入建设，但是，二战的爆发以及战后东、西德的分裂导致这一项目一拖再拖，直到9 0年代两德统一才再度施工。水桥对各地游客开放，同时提供停车场、自行车道、人行道以及其它信息标志，细述着建桥的历史。

1.2 工程简介

工程师们连通两条水道的最初构思，早在1919年即已提出，而罗腾湖

（Rothensee）升船机及大桥锚碇也于1938年安装就位，但在第二次世界大战期间，建设工程被推迟。随后的冷战时期，德国分裂，该项目被东德政府无限期地搁置下来。

德国重新统一后，随着道路交通重大工程规划的编制，水桥再次成为一个优先项目。建造于1997年开始，经过六年时间的建设，耗资5亿欧元，于2003年10月完工，总长达到918米。巨大的水桥，现在连接柏林的内陆港与莱茵河沿岸港口。为使运输船舶得以跨越易北河而建设的这庞大的“浴缸”，共耗费了2.4万吨钢材和六点八万立方米混凝土。

直到水桥于2003年10月开通运营之前，在米德兰运河和易北河-哈维尔运河之间运行的船舶不得不绕道12公里，通过易北河罗腾湖船闸（Rot hensee Lock）和涅格利普船闸（Niegripp Lock）通行。

1.3 建筑特色

马格德堡水桥（Magdeburg Water Bridge）最大的特色在于它是一架可以行船的水桥。船只在这座桥上可以自由的航行。它是欧洲目前最长的水道桥工程，将东部的米特兰德运河与西部的易北-哈威尔运河连接了起来，所以事实上，这座桥跨越了整个易北河。

1.4 结构特点

马格德堡水桥是用来跨越道路、铁路、河、峡谷或其他障碍而建造的结构。印象中的桥梁不外乎就是让车辆、火车、行人来穿越的。但在德国，这桥主要是来给船过的，所以有一天过桥时，看到大船跟着一起过时不用太慌张。

马格德堡水桥，位在马格德堡（Magdeburg）的易北河上，将东部的"米特兰德运河"（Midland Canal）与西部的“易北-哈威尔运河”（Elbe-Hav el Canal）跨越易北河连接起来。由于马格德堡通过易北河可到达汉堡的海港和南部的德雷斯顿、捷克，让马格德堡的地理位置使它成为水路、铁路和公路的交通枢纽。

1.5 卫星图

马格德堡水桥之所以会被我写到这里，不只是因为它与众不同的功能特性，它已经不仅仅是一座桥，它是一个多世纪的创造力、行动力、劳动力的结晶。它连接的不是两条难以相交的河流，而是带来勃勃的生机，融合不同地区人们共同的理想。生活在马格德堡水桥周边的人们无疑是幸福的，他们与这座伟大的桥共同生活着。

2．锦带桥

2.1 简介

锦带桥（Kintaikyo Bridge）是一座横跨锦川的

五拱桥，被列为日本三大名桥之一。采用传统的木

工工艺，全桥只用包铁和插销固定、充分应用精巧

的木工技术的桥梁结构。不过这座桥也算得上是世

界上最“不幸”的一座桥。大桥最早建于1673年，

修建过程中屡次被洪水冲塌。建成后又于1950年

被一场台风带来的洪水摧毁。1953年重建，后又

在2001年和2004年部分修复，至今仍雄踞于江

面上。

堤中段有锦带桥，旧称碧涵桥，虽然名声没有

断桥那么响亮，但自有一种动人的情趣。锦带桥之佳佳在里外西湖的一桥相通，碧波相连，却里外有别。小船咿呀过桥洞，从万顷碧波渐入藕花深处，水天一碧变成了闹红一舸。那清新，那热烈，让人感受天地间的蓬勃生机。倘若逢上细雨蒙蒙的天时，如珠的雨珠便"大珠小珠落玉盘"似地敲打着游船的雨篷，更有一种"锦带桥边听雨眠"之幽趣。清代许承祖在《西湖渔唱》中专咏锦带桥的诗："波光山色渐模糊，锦带桥平入画图。约略前身是渔父，一竿双桨占西湖。"

2.2 历史痕迹

大桥最早建于1673年，修建过程中屡次被洪水冲塌。建成后又于195 0年被一场台风带来的洪水摧毁。1953年重建，后又在2001年和2004年部分修复，至今仍雄踞于江面上。锦带桥名列日本三大名桥之首，这座横跨于锦川之上，完全以桧木构筑，由五个相连拱形桥面组成的桥梁1673年建造完成，全长有200米，宽5米，以独特的木结构连接而成。这做五孔木拱桥是由当时的藩主吉川广嘉仿中国杭州西湖苏堤上的虹桥造型修筑而成的。

2.3 结构特色

是一座五孔石墩木拱桥，跨度27.5米，全长193.3米，宽5米。以独特的木结构连接而成。这做五孔木拱桥是由当时的藩主吉川广嘉仿中国杭州西湖苏堤上的虹桥造型修筑而成的。

2.4 怡人景致

锦带桥名列日本三大名桥之首，因其景致

而被称为“锦带桥”。这里不但木桥优美，两岸

的风光也非常漂亮，春天到来的时候，樱花满

树，流芳异彩。在锦带桥的桥头，有一棵特别

粗大的樱花树，据说是日本的樱花标准树，它的花一开，就宣布日本春天的到来。

2.5 人文特色

在锦带桥人们每年都会举行锦带桥节。锦带桥节是在每年的4月29日举行，它是日本山口县岩国市的传统节日。有很多活动在这个节时举行。有穿着日本武士或江户时代的贵族家臣的服装的游行表演；也有根据岩国藩传统表演的士兵战斗的场面。整个节日看上去就象一幅生动的封建时代的图画。

3．米约高架大桥

3.1 简介

米约高架大桥位于法国西南部的米约市，

横跨在法国塔恩河仙境般的河谷之上，是通往法国南部地中海地区的75号高速公路段上的枢纽工程。米约高架桥高270米，长2. 5公里，是目前世界上最高的桥梁。

3.2 设计描述

米约高架桥位于法国西南部的塔恩河谷，是通往法国南部地中海地区的75号高速公路段上的枢纽工程。高架桥由国际著名建筑设计师诺曼·福斯特设计，法国埃法日公司承建，建造这座桥梁共花费了3年多的时间，总耗资3．9 4亿欧元。米约高架桥由法国埃法日公司（EIFFAGE）承建，以超纪录的3年

时间完成了全部工程。该建筑由英国人诺曼·孚斯德设计（NORMAN FOSTER），方案奇特，将轻盈的桥体结构和谐地糅合进了南阿弗翁地区大科斯（GRANDS CAUSSES）的高原风情之中。这座横跨塔恩河的米约高架桥是一座斜拉索式的大桥,全长2．46公里，总重29万吨，大桥距地面270米，大桥斜拉索的最高点距离地面343米，高出艾菲尔铁塔23米，创下了距地面最高的世界纪录。

这座桥以最前卫的技术体现了钢铁和水泥的巧妙组合，各项指标均属世界一流：它长2460米，7座桥墩从数量和高度（第2、3座分别高245米和220米）以及其稳索系（最高达到343米，高出艾菲尔铁塔23米）全部打破世界纪录。桥体总重量达29万吨，有一个3.6吨重的钢制桥面；制作时分两部分，先将其滑上支架，最后焊接。

大桥建成后，一向影响米约地区交通，在全国公路线上出名的堵塞现象将不复存在，从今后，夏季穿越阿弗翁省的驾车人再也不会在此路段耗上几个小时无法前进了。从领土整治上看，它为开发中央高原，连接外省也开辟了通道，接上了去年开工的20号高速公路。其次，被称为中轴线（LA MERIDIENNE）的7 5号免费高速公路，为南北交通提供了又一条路，将大大减轻罗纳山谷通道的压力。不过，米约桥前方尚有两段长30公里的高速公路工程未完成，地方政府和居民急切希望不要因此影响交通。米约大桥在建筑技术上领先，同时也创下了成本低的良好先例：工程结束时结算，总共耗资3.94亿欧元，比预算节约了20 0万欧元，全部由埃法日公司集资。为此，该公司属下的埃法日米约大桥公司（C EVM）将拥有75年独家经营权。星期二开幕式结束后，第一批驾车人将有幸在星期四10点左右通过大桥，过桥费为4.9欧元（夏季时6.6欧元）。唯一的过路税关卡在桥北方几公里处的圣日耳曼（SAINT-GERMAIN），有18条通道供车辆行进。

3.3 历史评价

12月14日，米约高架桥举行了落成仪式，法国总统希拉克出席仪式并为大桥落成剪彩。

按照法国当地媒体的评价，该大桥前卫的设计体现了钢铁和水泥的巧妙组合，将轻盈的桥体结构和谐地糅合进了法国南阿弗翁地区的高原风情之中。值得称道的是，这座大桥虽然长2460米，却只有7座桥墩，其中的第2、3号桥墩分别高达245米和220米，是世界上最高的两个桥墩。近30个月以来，这座修建中的世界最高大桥已经吸引了50万名参观者。

为了确保大桥的稳定性，米约高架桥在设计和施工中都使用了相当的创新科技。大桥总设计师诺尔曼? 福斯特爵士在总结法国南特建筑科学和技术中心三年模型风力实验数据后，将大桥横面设计由原先的三角形改为梯形，从而有效减少了风阻。法国气象局运用了各种特殊程序和设备对当地的风力情况实施全面监控。建造过程中，埃法日公司的2名几何工程师

通过卫星来监控工程的进展。桥墩每升高4米，工程师就会通过卫星定位系统来确认是否有位置偏差，精确度可达到毫米。正是如此，整座大桥竣工后，各项指标显示，位置偏差不超过5毫米。

据介绍，米约大桥周四正式通车后，日通车能力将达到1．5万辆，7、8月旅游高峰期日均通车2．5万辆，将大大减轻罗纳山谷通道的压力，使得一向影响米约地区交通的公路堵塞现象缓解甚至消失。

3.4 基本细节

米约高架桥的钢制桥面长达2,460米，总重36,000公吨，共分八个跨距。其中，除了最南与最北两个跨距较短为204米长之外，其余的跨距皆为342米。高架桥跨越过塔恩河谷的最低点，连接两侧的拉赫札高地（Causse du Larzec）与红高地（Causse Rouge），由于两端高度不同整条桥以3%的纵坡度由南端向北端下降，而为了提升视距，桥面有20公里半径的水平曲率。36,000公吨的桥面是由七座钢筋混凝土材质的桥墩支撑，其高度从77米到240米不等，桥墩厚度由底至顶逐渐缩减呈梯形状，基底断面宽度24.5米，到了桥身的高度后降为11米。每一根桥墩都是由16个段落组成，每个段落重2,230公吨，这些段落本身又是在施工现场以每块60公吨、4米宽17米长的结构物组成的。结构物是在埃菲尔（Eiffel）公司位于劳特堡（Lauterbourg）与滨海佛司（Fos-sur-Mer）的预铸场先行制作好之后再运抵施工现场，该公司是这个建筑计划所有钢铁结构物的承包厂商。在每座桥墩的上方，还矗立有一个87米高的桥塔（Pylon）。整座桥梁的建设用掉127,000立方米的水泥，19,000公吨用来制造钢筋混凝土的钢铁，与5,000公吨用来制作预力混凝土的钢铁。根据设计，这座桥有至少120年的寿命。

参考文献：

【1】《世界桥梁》2005年04期期刊杂志

【2】《桥梁（下册）》刘效尧，赵立成编著人民交通出版社2000

【3】《桥梁工程》陈宝春编著2009

【4】《桥梁工程》刘龄嘉编著人民交通出版社2007

【5】《中国优秀桥梁》中国土木工程学会桥梁及结构分会编著人民交通出版社2006