穆祥純

（北京市市政工程設計研究總院有限公司，北京市100083）

0 引 言

瑞士位于歐洲中部，與德國、法國、意大利等國接壤。國土面積約41 285 km2，人口約為850 萬。瑞士是全球最富裕、經(jīng)濟最發(fā)達和生活水平最高的國家，人均GDP 居世界前列，旅游資源豐富，有“世界公園”的美譽。伯爾尼是聯(lián)邦政府所在地，蘇黎世和日內(nèi)瓦分別被列為世界上生活品質(zhì)最高城市的第一名和第二名。

為了學習和借鑒中歐國家在城市橋梁建設方面的成熟經(jīng)驗，筆者前些年曾赴瑞士伯爾尼和盧塞恩等城市，對其橋梁建設情況進行了專題考察，并與瑞典同行們進行交流，了解了瑞士在城市橋梁設計、建設和管理方面的相關情況。

1 瑞士古老的城市橋梁

伯爾尼是瑞士的首都和伯爾尼州的首府，位于瑞士的中西部，是瑞士的政治和文化中心。阿勒河把該城分為兩半，西岸為老城，東岸為新城，7 座橋梁橫跨阿勒河，將老城和新城連接起來。盧塞恩也是瑞士的重要城市，歷史悠久，風景如畫。這兩座城市都留下許多珍貴的古老橋梁。

1.1 伯爾尼尼德格大橋

圖1 為尼德格大橋（Nydeggbrücke）。該橋位于瑞士伯爾尼東部老城區(qū)，是連接新城區(qū)的7 座橋梁之一。這座古老的橋梁興建于公元15 世紀，為3 跨石拱橋，主拱圈的跨徑約40 m，橋梁全長160 m。橋梁外型線條柔和悅目、細膩考究，反映了歐洲文藝復興時期建筑造型的藝術思想。該橋在工程設計和藝術創(chuàng)作上給世人留下一份寶貴的文化遺產(chǎn)。

圖1 伯爾尼尼德格大橋

尼德格大橋的東北方向是大教堂，游人站在橋上視野非常好；老城北、東、南三面被穿城而過的阿勒河所包圍，好像在古城來了個180℃的掉轉(zhuǎn)，流成了一個“U”形，將老城攬在懷中，河水清澈碧綠，令人流連忘返。

1.2 盧塞恩的卡佩爾廊橋

盧塞恩最負盛名的便是卡佩爾廊橋（Kapellbrücke）（又稱教堂橋），這是盧塞恩的城市標志（見圖2），這座橋始建于1333 年，也是歐洲最古老的有頂木橋，橋梁的橫眉上繪有120 幅宗教歷史油畫。

卡佩爾廊橋橫跨羅伊斯河，長200 m，橋身近中央的地方有一個八角型的水塔，曾經(jīng)是作戰(zhàn)時安放戰(zhàn)利品及珠寶之處，有一段時間也用作監(jiān)獄及行刑室?？ㄅ鍫柪葮蛟?993 年8 月17 日為一場火所毀，只剩下水塔未被破壞。如今橋梁早已重新修補完整，但新舊痕跡仍可清晰辨認，雖然梁上的繪圖卻不及當年那么引人入勝了，但黃昏時在此漫步，仍可領略盧塞恩浪漫的中古情懷。如今，這座古老的橋梁仍在發(fā)揮交通作用，也是現(xiàn)今盧塞恩發(fā)行的明信片中不可缺少的景物。

圖2 盧塞恩的卡佩爾廊橋

1.3 塔瓦納薩橋

圖3 為瑞士塔瓦納薩橋（Tavanasa Bridge）。該橋建成于1905 年，跨徑51 m，為一座箱形三鉸拱橋，矢高5.5 m。之所以這座靜定結(jié)構(gòu)選用三鉸拱橋梁，是因其適用于瑞士冬季的寒冷地區(qū)，在因溫度變化、材料收縮、墩臺位移等原因引起變形時，其拱內(nèi)不會產(chǎn)生附加應力。這座已建成近110 年的箱形三鉸拱橋至今使用正常，其優(yōu)美的橋型和成功的設計和建造，常被人們所稱贊。

圖3 塔瓦納薩橋

1.4 尼歐克大橋

圖4 為瑞士瓦萊州的尼歐克大橋（Niouc Bridge）。該橋坐落于安尼維爾山谷，建造于1922 年，，是為了運輸水源而建的大橋，距崖底190 m，是瑞士最高的懸索橋。

圖4 尼歐克大橋照片

從遠處望去，兩條巨大的鋼拉索支撐著尼歐克大橋的運輸管道，V 字形的籠狀結(jié)構(gòu)使得大橋十分堅固。橋面鋪滿了木板道，可使游人安全通過。1996年，大橋被修復并成為歐洲最高的蹦極吊橋，吸引著世界各地蹦極愛好者。

2 瑞士城市大跨徑橋梁

在考察中筆者發(fā)現(xiàn)，近20 多年來，瑞士興建了一批現(xiàn)代大跨徑城市橋梁，反映了其國家的綜合實力和建橋水平。下面通過對幾座特大型橋梁的綜合介紹，使我們對瑞士城市大跨徑橋梁的建設有一個總體的了解。

2.1 S unniberg 矮塔斜拉橋

圖5 為Sunniberg 矮塔斜拉橋。這座橋梁位于瑞士Klosters 地區(qū)的高速公路上，其橋梁所在的路線跨越Landquart 河谷。

圖5 S unnibe rg 矮塔斜拉橋

Sunniberg 橋無論是在橋梁力學、橋梁建筑、橋梁美學方面，還是在橋梁與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、環(huán)境保護方面上都有獨到之處，值得借鑒。

Sunniberg 橋的結(jié)構(gòu)型式為5 跨連續(xù)雙索面曲線梁矮塔斜拉橋，橋?qū)挒?2.378 m，橋梁總長為526 m，跨徑配置為59 m+128 m+140 m+134 m+65 m=526 m，最大跨徑為140 m，橋高50～65 m，橋塔最高距河谷約77 m，平曲線半徑503 m，橋面縱坡3.2。上部結(jié)構(gòu)為預力混凝土結(jié)構(gòu)。橋面鋼索間距10 m，橋面板厚40 cm，兩邊主梁高80 cm。這座橋梁具備了結(jié)構(gòu)的3 個特征：曲線、懸臂梁及斜拉橋。工程師Menn在設計Sunniberg 橋時，因地形限制，采取了高橋墩、矮橋塔、豎琴形鋼索配置，其上部結(jié)構(gòu)為預應力邊主梁曲線梁，并搭載較薄的橋面形成行車系。在橋梁設計過程中，Menn 提出，可經(jīng)由簡單運算來掌握其可行性和經(jīng)濟性，在概念設計時，工程師需同時考慮到結(jié)構(gòu)型式、數(shù)值分析、施工方式、工期、經(jīng)費估算與橋址間的關系。

這座矮塔斜拉橋極具橋梁美學效果：一是因其幾何尺寸與比例的關系。其橋梁構(gòu)件受力情況與普通的斜拉橋不同，矮橋塔與較平緩的鋼索使得上部結(jié)構(gòu)承受著較大的軸力，而細長的橋面板使主梁屈曲穩(wěn)定成為主要問題，因此在設計中給予了特別的關注。二是由于平面線形的關系，全橋橋面板整體澆筑為一體，并在橋臺處取消了伸縮縫，形成一個平面拱形結(jié)構(gòu)。三是結(jié)構(gòu)體系就是墩、塔、梁三者固結(jié)形成剛性約束，進而導致彎矩的重分配。四是橋墩及橋塔為變截面槽形斷面，與橫梁橫向加勁連接，減少自由長度，增加斜拉橋的穩(wěn)定性。

2.2 甘特橋

圖6 為甘特橋（Ganter Bridge）。這座橋梁位于瑞士的瓦里斯，是一座具有獨特風格的斜拉橋，其最大的特點是拉索設置于混凝土薄板內(nèi)。公路以S 形曲線穿越山谷，只有橋的主跨部174 m 是直線，兩端的邊孔跨徑為127 m，正位于R=200 m 的曲線上。其獨特的外型和合理的結(jié)構(gòu)設計使其成為了經(jīng)典的橋梁教學案例。

圖6 甘特橋照片

2.3 薩爾基那山谷橋

圖7 為薩爾基那山谷橋(Salginatobel)。這座跨越阿爾卑斯山薩爾基那峽谷的大橋，雖然跨徑只有90 m，但其獨特的山勢背景征服了無數(shù)游人。20 世紀末，國際橋梁和工程協(xié)會組織了“20 世紀世界最美的橋梁”評選，從全世界100 多個國家的上千座橋梁中遴選出15 座，薩爾基那山谷橋奪得桂冠。

薩爾基那山谷橋，由瑞士工程師羅伯特.馬亞爾（R.Maillart）于1930 年設計，這座跨越山谷的鐮刀形上承式拱橋，是梅拉爾特式空箱截面三鉸拱橋的代表之作。橋梁跨徑為90 m，矢高13 m，橋梁全長133 m，其拱厚從拱腳到1/4 處逐步增加，至拱頂再減薄。該橋打破了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計理念，沒有采用常規(guī)的梁、柱、墩的形式，經(jīng)濟、合理，富于創(chuàng)新，輕巧、優(yōu)美的外觀。該橋鑲嵌在阿爾卑斯山的山谷間，白色的橋身在藍天和青山映襯下顯得格外突出，這座上承式拱橋已成為瑞士旅游名勝，根據(jù)此橋梁制作的工藝品、明信片，也成為旅游市場的暢銷品。

圖7 薩爾基那山谷橋照片

2.4 Trift 懸索橋

圖8 為Trift 懸索橋。阿爾卑斯山脈綿延歐洲6個國家，瑞士便是其中之一。瑞士國土面積較小，60%的國土面積被阿爾卑斯山脈所占據(jù)。Trift 懸索橋便是為了溝通一所因冰川后退而孤立的木屋所建設。

圖8 Trift 懸索橋照片

Trift 懸索橋的橋長558 英尺（1 英尺=0.304 8 m），離谷底328 英尺，是阿爾卑斯山區(qū)最長也是最高的步行吊橋。位于海拔1 720 m 的Trift 懸索橋跨度有102 m，距藍綠色的冰川湖面有70 m 的高度，是歐洲海拔最高的懸索橋。從2004 年建成以來，Trift 懸索橋的“風雨飄搖”不知道嚇退了多少人。2009 年，橋體增加了穩(wěn)固鉸鏈，護欄也進行了加高，但其恐怖指數(shù)依然不減。

通過這座懸索橋，登山者可以快速穿過峽谷，很快到達冰川旁的高山小屋。Trift 冰川正在快速地融化，在過去的十年中，這座冰川減退了幾百米。現(xiàn)在殘留的只是一片附著在傾斜山坡上的冰。冰川的融水在峽谷中形成了一個湖，而且這個湖正在逐漸擴大。Trift 懸索橋由于有繩索的保護，還是比較安全的，每年來此造訪的游客絡繹不絕。

3 瑞士城市人行橋梁

在考察期間，筆者還關注了瑞士的其他城市橋梁建設，其中城市人行橋梁獨具特色，給人留下很深的印象。

3.1 盧塞恩劇院人行橋

圖9 為盧塞恩劇院的人行橋。這座古老、簡易的人行橋梁跨越羅伊斯河，主要供人們觀看盧塞恩劇院的節(jié)目。

圖9 盧塞恩劇院人行橋

這座木結(jié)構(gòu)人行橋的特點有：一是橋梁為木結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的橋梁建造工法和材料，雖然經(jīng)過長期的風吹日曬和雨淋，但運行狀態(tài)很好；二是橋墩為木質(zhì)打入樁既滿足承壓的受力需求，同時橋梁的耐久性也很突出；三是該木橋的木板主梁與欄板有機結(jié)合，設計十分合理；四是人行橋的兩端設置了精美的燈柱和欄板，與歌劇院的藝術氣氛十分和諧。

3.2 特拉弗西納人行橋

圖10 為特拉弗西納人行橋。該橋梁位于瑞士格勞賓登州圖西斯市，系其南部山谷中的一座懸索橋。這座位于Traversinertobel 的懸索橋由瑞士籍建筑師Jurg Conzett 設計。由于原址的橋梁損毀，Jurg Conzett 和他的助理在維亞馬拉峽谷（Via Mala）兩側(cè)陡峭的山崖上找到兩處高低不一（垂直高差22 m）的錨固點，由此修建了這座跨度為56 m 的懸索橋。這座位于山谷中的懸索橋的特點主要是橋址地形十分險要，帶給人們新奇感，并引起人們探索的欲望。

3.3 Negrellis teg 天橋

圖11 為Negrellisteg 天橋。這是一個來自巴黎的事務所設計的一個獲獎項目。Negrellisteg 天橋位于瑞士蘇黎世商業(yè)區(qū)，天橋橫跨Hauptbahnhof 鐵路線，連接鐵路線兩邊不同的區(qū)域。設計方案呈現(xiàn)出渾然一體的延續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)，其中包括天橋以及及作為入口斜坡臺的兩個商業(yè)大樓。這座極具現(xiàn)代氣息的人行天橋，在設計理念和建造手法上充分體現(xiàn)了歐洲后現(xiàn)代主義的理念，其獨具特色的外型、典雅的裝修和舒適的功能都給人們帶來美的享受。

圖10 特拉弗西納人行橋

圖11 Ne gre llis te g 天橋

4 結(jié) 語

本文對瑞士伯爾尼、盧塞恩等地各類橋梁進行了的簡要回顧，對其中典型城市橋梁進行了重點介紹，力求使讀者了解瑞士城市橋梁建設的總體水平?？v觀瑞士的城市橋梁建設，古老的盧塞恩卡佩爾廊橋和伯爾尼尼德格橋，建于110 年前的塔瓦納薩橋，極具現(xiàn)代氣息的Negrellisteg 天橋，不僅反映了古代、近代和現(xiàn)代瑞士人的建橋理念和建橋水平，同時彰顯了一個多元文化融合的國家的風俗習慣、生活方式和民族情感，也反映出瑞士深邃的橋梁文化。橋梁藝術積聚著濃厚的民族文化內(nèi)涵，蘊藏著不同國家、不同民族的審美傳統(tǒng)和精湛技藝，也應成為人類文明交流的紐帶。