一張圖告訴你,美國金門大橋為何不設置多個橋墩?這個難題太致命

2022年07月15日01:57:12 熱門 1148

金門大橋位於美國加利福尼亞州舊金山大灣區的入海口(金門海峽),是聞名全球的大橋之一,世界最大糧倉-中央谷地從這裡進入太平洋,通向世界。在2015年粵港澳大灣區提出之前,世界上三大灣區的其中之一就坐落在這裡,舊金山灣區是當今世界上當之無愧的科教領域霸主,除此之外,這裡還擁有諸如矽谷、蘋果、斯坦福大學等世界一流的科研、品牌、教育基地。

靠著中央谷地的超高的農作物出產,以及高效的科研教育水平,舊金山及其所在的加利福尼亞州多年來一直是一騎絕塵,雄踞美國GDP總量之首,被譽為世界第五大經濟體。而這一切的一切,金門海峽功不可沒。

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金門海峽在早期充當著中央谷地內外海運通道的角色,加州東部是兩三千米的高山和浩瀚的大盆地荒漠,難以穿越,所以金門海峽在某些時段成為當地唯一的對外通道,而加州又因為淘金而崛起,所以人們便喜歡將這道海峽稱之為金門。

隨著加州人口的增多,太平洋沿岸幾乎全是崎嶇的山區,所以舊金山灣就理所當然地成為了城市發展的搖籃,舊金山灣區也由此而來。

在舊金山灣區不斷發展壯大的同時,僅1.6公里寬的就金門海峽上急需一座橋樑來溝通南北陸地,否則海峽兩岸的陸上交通將要繞行兩百多公里,非常地不划算。於是在1872年,就有人提議要在金門海峽修建跨海大橋。

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按理說,1.6公里的跨海大橋,即使是在一百多年前,也不算什麼難事,但金門大橋的方案卻一拖再拖,直到1933年才開始動工。1933年1月5日,金門大橋正式開工建設,並於四年後完工。該工程只採用了兩座橋墩,以懸索的方式架橋,主跨距離1280米,橋體高出水面67米,塔樓水上高度227米,同時創造了多項世界之最,其高度在1993年才被超越。

一座1.6公里的橋樑,單主跨就將近1.3公里,而且塔樓修建高度又極高,究竟為什麼他們要如此費工費時地增加施工難度呢?難道就為了創造幾個世界吉尼斯紀錄?要知道,80多年前的工程水平和現在相比,幾乎是沒有可比性的啊。

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金門海峽立體圖

其實,距離海面67米的橋面高度是為了保證大灣區海運能力的長久發展,而跨度超大、橋塔高則是為了更有效地利用鋼纜拉住橋體,因為在這種超長跨度之下,如果塔橋過低,那麼鋼纜則無法承受橋身的重量。事實上,金門大橋的橋身跨度之所以會修建的如此大,跟金門海峽的水文情況有著密切關係的。

金門海峽由於受到中央谷地內的河流常年沖刷,再加上太平洋海潮的不斷侵蝕,導致在金門海峽狹窄處形成了一個非常深的海槽,並且暗流涌動。不僅如此,這個海槽光是深度大於80米的區域就有0.7公里寬,最深處可達115米,而金門海峽近海40公里範圍內的太平洋平均深度也才不足50米。(如上圖)

海侵嚴重加上水深過大,即使放在現在來看,也是一個致命的技術難題,所以當時施工團隊只能採用超長跨距來彌補這個問題,最終成就了輝煌的金門大橋。

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