开启桥的前世今生

来源:原创文章  发布时间:2019-06-11  浏览量:2155

当潮水高涨时,船舶如静待军令的士兵列队停泊,横跨两岸的大桥桥面一分为二,似苏醒的巨人伸开硕大的双手,桥体随之旋转,在空中划过一道优雅的弧线。桥门开启,大小船只鱼贯而入。随后,大桥桥面降落,水平对接合龙。这样一幕场景,不是传说,而是通航中真实的画面。

建筑是凝固的音符,呈现出一种静态的美,但开启桥仿佛被赋予了生命,于奔流的江河上翩翩起舞,呈现着动感之美,在起伏升降之时描绘出一道独特的风景。

开启桥是一种桥跨结构可以转动或移动的桥梁,多建在河流的下游、靠近入海口城市中的水陆交通交叉处。

我国的开启桥大都集中在天津,比较有名的如海门桥、金汤桥、大红桥、金华桥等,它们以宏伟的身姿飞跨在海河两岸,形成天津独特之景。

 

                                     天津塘沽海门大桥

厚重的历史积淀

古籍对开启桥的记载较多,唐宋以后更甚,并且记述丰富详细,体系完整科学。古代开启桥能修建在长江、黄河之上,其规模、技术已极为可观,并且形成了一套完整的结构系统。

《宋会要》记载,大中祥符八年(公元1016年)6月,陕府澶南(现河南清丰)浮桥改跳板式通航孔为旋转立交通航孔。这是古代开启桥的雏形。

随着科学技术的进步,开启桥得到了飞速发展。中国大百科全书对现代开启桥的定义为:桥跨结构可以移动或转动的桥梁。当陆地运输不甚繁忙,河流上有船舶飞行且固定式桥梁不能建造在通航净空以上时,就需要建造开启桥。为了减轻自重,开启桥基本采用钢结构。20世纪初叶,我国才有现代的开启桥,而且大都集中在天津,天津市号称中国开启桥博物馆。比较有名的如万国桥、金汤桥、大红桥、金华桥等,它们以宏伟的身姿飞跨在海河两岸,形成天津独特的一景。

20世纪初,天津各个开启桥都有桥梁管理部门聘用桥夫专门负责桥梁的按时开桥,每座桥一般有34名桥夫把守在桥头,其中包括一名头役,负责领导其他几个人,头役的任职时间比较长,薪金也稍微高一些。由于当局付给桥夫们的薪金微薄,并不足以让这些每天守在桥头的平民百姓养家糊口,所以桥夫们养成了征收过桥费的惯例,即相当于现在的小费。收费在开桥时进行,多少不限,但必有所表示。有意思的是,几乎每座桥的桥夫都采用一种封建式的世袭制任用办法,以头役为首,其余几人也皆由亲属充当,父传子,子传孙,孙再传曾孙,以此类推,有的甚至延续几十年甚至上百年,祖祖辈辈以守桥为生,在桥与桥之间形成一种异常稳定的割据局面。

如今,开启桥早没有桥夫把持,换之政府的桥梁管理部门管理。比如金汤桥已成为了平津战役的革命历史纪念文物,旅游黄金周期间每天上午都开启一次,成为了革命历史教育的生动载体。

多样的开启方式

常见的开启桥有立转式、平转式、升降式等三种形式。

所谓立转式开启桥是指桥跨结构在立面上可旋转开合的桥梁。从一端开合整跨活动结构的称单叶式立转桥;从两端开合分为两部分活动结构的称双叶式立转桥。目前,单叶式立转桥最大跨度的是美国芝加哥圣查尔斯铁路桥,跨度79米。双叶式立转桥最大跨度达102米,是美国密歇根和安大略之间的苏圣玛丽铁路桥。中国天津市的解放桥(原名万国桥),1926年建成,为双叶式,开启跨度46.94米,现已改为固定桥。

平转式开启桥是桥跨结构绕一根竖轴旋转的活动桥。当平转90度的时候,可通过船只。这种平转式开启桥要求在河道中设一座较大的圆形桥墩,桥跨结构旋转中心的支承可以设计成中心点支承,也可以设计成圆环形支承,其桥跨结构在桥梁开启时为双悬臂梁,闭合时为连续梁。当两悬臂的臂长不相等时,在短悬臂上需加平衡重。1903年建成的天津市金汤桥原属于这类活动桥。目前,世界上最长的平转式开启桥是埃及的苏伊士运河桥,为两孔相连跨度160米的平转桥,总开放宽度约320米。

升降式开启桥是桥跨做成可升降的结构,活动桥两端各有一座塔架,放置升降用机、电装置(控制桥梁开启段开合的电器装置)和平衡重(用于平衡重量的配重构件)。当船舶需要通过时,将桥跨升起,暂时中断桥上交通,船舶通过后再降回原位,恢复陆地交通。升降桥两端的平衡重,一般做成和升降式开启桥桥跨结构重量相等。桥跨结构的两端支点用缆索通过塔顶的滑轮和平衡重连接。因此,活动桥跨的升降不需要很大的动力,它可适用于铁路桥。世界上最早的升降式开启桥是美国芝加哥的南霍尔斯特德街桥,于1894年建成,跨度40米。

 启动大桥的“大脑

开启桥;时起时卧主要靠的是其大脑开启系统。

开启系统一般包括:转动系统、平衡重机构、对中装置、止端锁固装置、端部支承、伸缩缝分离装置、机械转动系统、动力系统等。其中,转动系统和动力系统是其最关键的部件,是大脑的“神经中枢”。

转动系统一般为大型轴承。机械转动一般采用齿轮转动或钢丝绳牵拉,天津梅江南环岛开启桥、温州瓯南大桥都以卷扬机转动;天津响螺湾海河开启桥以销齿轨转动(改进的齿轮转动);天津海河金汤桥以电动齿轮转动;台湾大鹏湾开启桥以液压升降单边掀起桥梁。

一般而言,动力系统包括液压、电动等。目前,越来越多的开启桥都采用电动液压系统。与电力机械装置相比,电动液压系统可减少25%~30%的机械重量,并大大减少横桥向基座的宽度。多年的实践证明,这种开启系统是最简便的,而且是相当可靠的。

中国工程设计大师杨进就开启桥的应用和发展前景接受了本报采访。杨进表示,开启桥的桥面在提升或转动时,能方便大型船舶通行,但在车流量大的情况下,大桥需要临时封闭,只通航不通车,会在一定程度上影响交通。如果在无法修建很高的桥梁且交通流量不大的地方,开启桥还是有一定的应用前景。此外,开启桥经常转动提升时,钢结构容易生锈,其维护工作量很大,维护费用也很高。总的来说,开启桥的交通功能相对较弱,但作为景观桥还是有一定的观赏价值。

天津解放桥夜景

(供稿:袁煊  成莉玲  编辑:易爽)

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