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金门大桥

金门大桥(Golden Gate Bridge),又称“金门海峡大桥”,是美国境内连接旧金山与加利福尼亚州的跨海通道,位于金门海峡之上,是美国旧金山市的主要象征。

金门大桥金门大桥

金门大桥于1933年1月5日动工兴建;于1937年5月27日完成工程建设,对市民开放;于1937年5月28日通车运营。

金门大桥北起加利福尼亚州,上跨金门海峡,南至旧金山半岛;线路全长2780米,主桥全长1967.3米;桥面为双向六车道城市主干线,设计速度为60千米/小时;项目总耗资约3550万美元,设计工程师为约瑟夫·施特劳斯。

目录

建设历程 编辑本段

提出设想

1848年,美国加州掀起淘金潮,当时就有人提议在金门海峡上修建一座跨海大桥,方便两岸来往,提高经济发展。

1869年8月 ,约书亚·诺顿首次提出在海湾地区建造大桥的主张,不过他认为应在旧金山东部的奥克兰和耶尔巴布埃纳岛间建立悬索桥,加强旧金山与东部地区的联系。

1872年,中央太平洋铁路公司的建筑商查尔斯·克罗克在建造中央太平洋铁路时预见了旧金山在西部地区的重要性,他根据工程师提供的地图 ,设计了从旧金山到北部马林县的悬索桥,并向马林县监事会提交了这一方案,但是由于这一方案成本比较高,而且轮渡尚能满足运输车辆的需求,这一方案最终被舍弃。

号召活动

1915年,巴拿马运河的开放给旧金山地区带来了主要的海上贸易,推动了海湾地区工业化的进程,人口的激增和社会需求的增加使得轮渡日益不能满足快速运输的需求,加上交通的不便捷等方面原因,促使 《圣佛朗西斯科呐喊报》的记者詹姆斯·威尔金斯复苏了跨越金门海峡造桥的想法。

1916年,詹姆斯·威尔金斯在《圣佛朗西斯科呐喊报》上发布了一篇文章,提出其造桥设想:在约48.72米的水上建造主跨为914.4米的悬索桥,并指出“没有桥跨越金门海峡,整个海湾地区就是不完整的”,但是受当时第一次世界大战影响,此次宣传受阻。

1918年 ,詹姆斯·威尔金斯再次推广建造金门大桥的想法,加上当时公众对轮渡过岸的方式日益不满,纷纷对此响应,造桥呼声空前高涨,同时,这一想法引起了监事会成员理查德·韦尔奇的关注,经其提议后,旧金山市监事委员会请求美国国会授权联邦调查普雷西迪奥和马林县之间的金门海峡地况,并获其批准。 

勘察设计

1919年8月,圣佛朗西斯科市工程师迈克尔 ·奥肖内西在旧金山监事委员会要求下研究在金门海峡上造桥的可行性,并请求美国海安和大地测量部门勘察金门海峡底部的岩石情况,自此,金门大桥的筹建逐渐步入正轨。

金门大桥金门大桥

1920年5月,美国海安和大地测量部门完成勘察金门海峡底部岩石情况工作,同时,迈克尔 ·奥肖内西将其结果寄予约瑟夫·施特劳斯、弗朗西斯·麦克马斯以及古斯塔夫·林登塔尔三位工程师,虽然弗朗西斯·麦克马斯未作回复,但约瑟夫·施特劳斯与古斯塔夫·林登塔尔肯定了金门大桥项目的可行性。

1921年6月28日,约瑟夫·施特劳斯完成金门大桥关于《混合悬臂吊桥的结构》的设计方案,但由于受当时技术水平及造桥资金等的局限,该方案在之后的方案推广中,其不合理性也被逐步公众发现,对此,约瑟夫·施特劳斯做出修正,不过他仍坚持悬臂悬索桥结构,加上修正后的方案破坏了当地环境的和谐等原因,仍遭到公众的反对,面对这些问题,约瑟夫·施特劳斯要求里昂·莫伊塞弗设计低价位的纯悬索桥方案,并牵线位于芝加哥的查尔斯·埃利斯和位于纽约的里昂·莫伊塞弗(1909年曼哈顿大桥缆索设计者)书信交流,开始大胆探索当时业界尚有难度的1219米以上悬索桥。 

资金筹集

1923年1月15日,金门建桥协会成立,并游说加利福尼亚州议会通过《金门大桥和公路法案》;5月25日,《金门大桥和公路法案》通过,议会同意有关县区组成一个桥区,并可以通过贷款、发行债券、售取过桥费来建设和维护金门大桥和公路。

1928年12月4日,旧金山县、马林县、索诺马县、德尔诺特县共四个县及那帕县大部分地区、门多西诺部分地区加入该桥区,通过贷款、发行债券、售取过桥费来建设和维护金门大桥和公路。

1929年,为成功解决金门大桥的资金困境,发起者提议桥梁建设资金一小部分由桥区的每位纳税人募集取得,其余部分(3500万美元)通过发行债券募集,债券由桥区负责,却遭到了以迈克尔 ·奥肖内西为主的十一名著名工程师组建的市民委员会的反对,要求废弃该计划,并通过报纸、广播等途径来反对大桥的建设。

1930年11月4日,“桥梁建设资金一小部分由桥区的每位纳税人募集取得,其余部分(3500万美元)通过发行债券募集,债券由桥区负责”该提议取得了公众支持,但由于当时美国经济大萧条,约瑟夫·施特劳斯向美国银行购买债券,并将自己的钱财用于金门大桥的计划和调查上。 

建设时期 编辑本段

1933年1月5日,金门大桥动工兴建;6月,金门大桥完成马林县桥墩建设工作。

1934年3月8日,金门大桥完成栈桥的建设工作;3月22日,金门大桥进行南部桥塔结构的水泥倾注工作;10月,金门大桥完成桥塔建设工作。

1935年1月3日,金门大桥完成桥墩的建设工作。

1936年2月,金门大桥完成马林县锚碇建设工作;6月,金门大桥进行钢结构桥面建设工作;11月,金门大桥完成钢结构桥面建设工作。

1937年5月27日,金门大桥完成工程建设,并对市民开放;5月28日,金门大桥通车运营。 

后期修缮 编辑本段

1953年至1954年,金门大桥因风暴侵袭原因,添加增加桁架稳定性的侧向支撑系统。

1973年至1976年,金门大桥第一次进行更换垂直的缆索工程。

1986年至1987年,金门大桥安装大桥照明设施,方便夜间车辆。

1993年至1994年,金门大桥更换桥梁西侧被恶劣天气腐蚀的人行道栏杆。 

1997年至2013年,金门大桥进行震后加固工作。

2005年3月11日,金门大桥管理委员会投资200万美元,研究大桥安装护栏的可行性方案。

2011年8月27日,金门大桥进行重新刷漆工作。 

2015年1月10日,金门大桥更换金属外壳水泥隔离桩。

2017年4月13日,金门大桥在大桥两侧安装不锈钢防护网。

桥梁位置 编辑本段

金门大桥位于美国西部加利福尼亚州旧金山市的太平洋东岸,横跨金门海峡的南北两岸,其中,大桥的北端连接加利福尼亚州马林县,南端连接旧金山半岛,途经该桥路线为101号美国国道(US-101)。

建筑设计 编辑本段

建筑结构
  • 整体布局
金门大桥分别由主桥、引桥、高架桥、两座桥塔、锚碇、悬索、吊索、引桥及各立交匝道组成;主桥路段呈北至南的方向布置。
  • 设计特点
金门大桥高架桥采用拱桥设计方案,而主桥为双塔悬索桥设计方案,桥体涂装为橘红色。主梁为正交异性钢桥面板。桥塔设四道横梁,整体为格栅式多室钢塔,采用由闭合格组成的截面,表面上组成显著的肋形线条,宽度分三次作阶梯式收缩减小,每阶段高度及横梁高度自下而上变化。缆索为钢缆索体系,呈半圈弧状,由多根钢丝绳组成;两个缆索上设多个吊索进行固定。
金门大桥主桥为双塔悬索桥
金门大桥主桥为双塔悬索桥

设计参数

金门大桥线路全长2780米,主桥全长1967.3米,采用(343.9+1280.2+343.9)米的跨径布置,其中主跨1280.2米,宽27.4米,两侧人行道各宽3.3米。大桥桥孔高61米,桥塔总高度为342米,高处水面228米,两塔间跨度为1280米,桥墩高处水平14米。主缆单根直径92.7厘米,重量为2.45万吨,单根钢丝长度为2331米,直径0.924厘米,每根主缆含钢丝数27572根,钢丝总长度128748千米。   
技术标准
公路等级
城市主干线
设计速度
60千米/小时
通航净空
67米
抗震等级
里氏6级

设施设备 编辑本段

  • 灯光设施
    金门大桥夜景图
    金门大桥夜景图
1986年至1987年,金门大桥装设照明设施,方便夜间来往的车辆。
  • 防护设施
截至2017年4月,金门大桥在大桥两侧安装不锈钢防护网,预防自杀者大桥上轻生生。


运营情况 编辑本段

通行事项

  • 道路限速
金门大桥对车辆限速为45英里/小时,并在人行道一侧设有限速标识,提醒来往车辆。
截至2010年8月,金门大桥为解决高峰期车辆出行,将对桥面车道进行调整:
时段
往南方向
往北方向
上午
四车道
二车道
下午
二车道
四车道

交通流量

1937年,金门大桥通行车流量为331万辆·次。 
金门大桥夜景2
金门大桥夜景2
1937年5月28日,金门大桥通行车流量为16.24万辆·次。 
1951年,金门大桥通行车流量为1000万辆·次。 
1937年至1970年,金门大桥总通行车流量为3300万辆·次。 
1989年10月27日,金门大桥通行车流量为16.24万辆·次。 
2013年,金门大桥通行车流量为3800万辆·次。 
截至2017年5月,金门大桥日通行车流量为11万辆·次。


 建设成果 编辑本段

  • 建设难题
金门大桥主要难题为:
1、金门大桥主跨1280.2米,桥跨之长及技术壁垒的原因,给建设工作增加了不少难题。
2、金门大桥位于海湾入海口,潮水的冲击力比较大,除此之外,在当时桥梁史上没有在海湾入海口建造桥梁的经验,其苛刻的自然条件及缺乏海湾入海口的施工经验,增大了施工的难度及风险。
3、金门大桥时值经济危机爆发,资金问题成为困扰其成功的又一问题,加上当时联邦政府更加注重项目所带来的的经济效益,更是将有限资金购买了奥克兰海湾大桥的债券,迫使银行家不乐意购买债券,造桥方案的实施岌岌可危。

文化特色 编辑本段

  • 纪念塑像
约瑟夫·施特劳斯是一名来自芝加哥的工程师,设计建造了400多座桥梁,同时也参与了金门大桥的设计和建造。为纪念其功绩,旧金山金门大桥管理委员会在金门大桥南侧设其塑像,让游客及市民了解这位工程师的贡献。
  • 访客中心
截至2012年5月(金门大桥75周年),金门大桥东南侧的新访客中心向公众开放。该访客中心占地约300平方米,是一座“绿色”建筑,同时也是金门大桥历史博物馆,人们可以通过文物、图片、模型和视频等多媒体展示了解大桥的历史、工程原理和建造过程。 
  • 影视拍摄
金门大桥作为美国旧金山的地标,诸多电影拍摄都在此进行取景;同时,英国与美国于2007年合作拍摄同名记录电影《金门大桥》。

价值意义 编辑本段

金门大桥可谓是悬索桥界的杰出代表,它不仅在大型悬索桥工程中一直扮演着领头羊的角色,而且也是大桥工程建造和运营管理的一个标杆。

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