悬索桥中的地理知识
福特峡湾到达对岸的城市从来都不是一件轻松的事情。
纳尔维克市(Narvik)是世界上最北端的不冻港,也是世界上最北的港市,有着发达的旅游业和进出口业务,曾经,要穿越奥福特峡湾到达对岸,人们需要沿着7575公路绕路11英里,把整个峡湾都走一遍。
(哈罗格兰德大桥工程位置示意图)
(哈罗格兰德大桥雪景)
(被大风摧毁的塔科马海峡大桥)
针对大风气候,项目和西南交大展开了合作,特别进行了风洞试验,以保证结构物的安全。同时,工程师们也针对其独特情况自创柔性带抗风体系整体式猫道安装主缆,最大限度地减少了大风对施工的影响。
(A型索塔的建设)
这种新颖的设计,给施工带来不小挑战,为了减少建造难度,提高施工速度,工程师们采用了在国内已经相当成熟的滑模施工方法进行施工。
施工中,首先向夹在桥塔上特殊的模具灌满水泥,待水泥凝固后,再使用液压升降机升高模具的位置,然后再次向模具浇筑混凝土,采用这个机械化程度高的方法每次可升高八英寸,大大提高了施工效率。
主缆的制作
哈罗格兰德大桥的总长为1533米,支撑大桥桥面的主缆更是长达1800米,这1800米长的主缆将承载所有桥基公路的重量,总计达12000吨。
每根主缆由四十根索股结合而成,而每一根索股也是由127根稍小的钢缆组合而成。主缆的制作采用了预制平行钢丝索股法,这在国内是一种相当成熟的工艺,但在挪威国内还属首次。
(预制平行钢丝索股法主缆和索股截面示意图)
(桥面的安装)
这里值得一提的是,哈罗格兰德大桥所用的三十段桥面均是由中国生产,并跋涉了12000英里运到挪威,过程中桥段稍有损毁,就只能重新制作,所以运输必须十分小心。
项目所用的桥段每块重达250吨,为了安装这些桥面,项目使用了挪威最大的起重机,这台起重机臂展近130米高,载荷达800吨,而且安装过程不容许有一点起伏,否则后续的桥段很难对齐并安装。
北欧有着全球最为严苛的基建标准,除了技术上的问题,这也是施工中不得不面对的一大挑战。
(猫道上采取的安全措施)
经过周密的设计和安全性试验,最终,按照北欧的质量标准,哈罗格兰德大桥顺利合龙,并在2018年十二月顺利通车。
阅读图文资料,完成下列要求。
悬索桥又名吊桥,指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。北极圈内最大跨径悬索桥是位于挪威北方港口城市纳尔维克市的哈罗格兰德大桥(下图),该桥全长1533m,跨越350m水深的峡湾、主跨为1145m。大桥主要由中国某公司承建,其设备及结构件严格按照欧洲标准与挪威标准设计建造,全桥钢结构重量超过1.5万吨,其中1.1万吨的钢结构构件是由中国四个厂家生产,分装130个集装箱,顺利及时运达指定地点并进行了安装,2018年12月9日正式建成通车。
(1)简述哈罗格兰德大桥在冬季施工过程中施工人员需要克服的不利自然条件。(4分)
(2)分析该大桥设计成跨径悬索桥而没有设计成桥敦支撑的梁式桥的主要原因。(6分)
(3)确定该大桥设备及结构件由中国运往挪威最合理的运输方式,并说明理由。(6分)
(4)概述该大桥的修建给当地带来的有利影响。(4分)
【答案】
(1)位于北极圈内,冬季气候极寒(天气寒冷);多大风天气;极夜期较长。
(2)峡湾海水深度大,建设桥敦难度大(成本高);悬索桥跨度大、距海面高,利于船舶通行;桥梁建设技术水平提高,建筑材料质量提升。(减少对生态环境的影响,凸现悬索桥与当地自然环境和谐统一。)
(3)海运(集装箱海运)。两国均为沿海国家,海运便利;海运成本低,适合运输大宗货物(集装箱海运便于装卸)。
(4)缩短距离,降低运输成本;完善了交通网络的建设;加强区域沟通与交流,促进经济发展。