瑞典谢莱夫特奥,奥尔夫斯贝卡大桥(Älvsbackabron)

瑞典的木结构桥梁发展一片欣欣向荣。Skellefteå市政当局建起了一座Älvsbackabron大桥,它是北欧最长的斜拉索桥梁。现在另有计划建造一座350米长的公路桥。

木材和石材曾长期作为建造桥梁的主要材料。从19世纪下半叶开始,钢材和混凝土因为能使桥建得更长、更坚固、更耐久而逐渐成为主宰。然而,现在木材再一次成为了建造桥梁的好材料。一部分原因是木材“古老”的特质:重量轻、强度大、延展性好。如今胶合木的发展使木材变得强度更大,刚度更好,环保可持续,比传统的锯材质量改善了很多。

Skellefteå的木桥传统

瑞典最早的木结构公路桥Lejonströmsbron大桥就曾诞生于Skellefteå,有207米长,自1737年以来就是联系Skellefteälven河两岸的重要纽带。但木结构桥梁经历了一段长期的低谷,直到上世纪80年代。1994年是一个里程碑。Klockarbergsleden木结构桥梁获得了国际胶合木建筑奖,是胶合木建筑界最有声望的奖项。这座满载荣誉的大桥是第一座胶合木类型的桥梁,长达35米,不超过65吨的机动车都可以通行。如今,北欧领先的木桥建造商Martinsons公司每年建造30至50座木桥。木结构桥梁逐渐从其他材料的桥梁市场中独立出来。今天的木结构桥梁与钢结构桥和混凝土桥相比,各方面性能和使用时间都毫不逊色,而且先进的公路桥不仅可以承载重型机动车,行人和自行车也可以通行。

与过去几年相比,越来越多的技术顾问和建筑师选择木材来建造桥梁。掌握木材的知识越多,木材市场就越大。木结构桥梁的优点:

  • 构件预制程度高
  • 运输和基础建造的成本低
  • 物流方案智能合理
  • 施工组装工期短
  • 质量有验收,使用寿命长
  • 整体方案成本低

1990年时,瑞典约有10座木结构桥梁,现在的数量则是800座左右,而全国交通和轨道交通对木桥的接受度也随之增加。

堪比金门大桥

新一代的木结构桥梁项目是Älvsbackabron大桥,于2011年8月通车。人们在经过Skellefteälven 河的E4高速公路时就能遥望到这座Skellefteå地标性大桥,它黄色的外表使人不免将其与三藩市的金门大桥作比较。这座大桥体现了市政当局建造更多可持续建筑结构的决心。

大桥最初的方案其实是在河中间树立一座桥塔,那样一来无支撑的跨度就只有65米了,而且在水流湍急的河中央作业难度大,造价高。最终选择的方案,是不在河中间设桥墩,避免了复杂的组装过程和建造桥墩基础的高成本。这座斜拉索木结构大桥尺度恢弘,结构精巧,取得了巨大的成功。

桥的构件主要是在Martinsons公司的工厂里预制,然后分五段运到现场,再安装电、水、排水管线和设备。大桥的施工采用了一项新技术,即在河的两岸同时架起两座桥塔,然后桥面从一端插入,最后横跨河面。这两座桥塔高23米,桥塔之间净跨不少于130米,中间无支撑、无隔断。结构计算与哥德堡的Cowi公司合作完成,并得到了丹麦Cowi总部桥梁动力学设计专家的支持。

智能城市的智能木桥

Älvsbackabron大桥同时还是Luleå理工大学和SP瑞典科技研究院的科研项目。大桥能获得欧盟的资金支持,很大程度上是因为与科研机构的合作。

Älvsbackabron大桥重达270吨,上面安装了传感器收集数据,运用5套不同的监测系统,通过新模型和新功能来评估桥梁结构的性能和质量。研究项目叫做“智能小镇的智能木桥”。这个研究能够验证一些理论计算,连续监测大桥的运行状况。此外,这些信息还可用于优化今后木结构桥梁的三维建模技术。

该项研究运用了智能电话等技术,5套系统能监测风、行人等环境对桥的影响。系统还监测10年里大桥的季节性变化。这项研究联合了欧盟的智能城市项目,目的是通过移动系统的研究创新为Skellefteå地区的企业创造更多的商业机会。这座智能大桥现在不仅为其自身研究、也为市政维护部门提供数据信息,并成为区域全网络维护系统的一部分。

Älvsbackabron大桥获得了由瑞典市政工程师协会颁发的2012年市政工程科技大奖。评委会给出的获奖词是:“……Skellefteå市政当局展示了通过创新和互动来完成这个项目的坚定决心,获得2012年市政工程科技大奖名至实归。”

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