把两岸道路接在一起
亨伯河口位于英格兰东部。桥址选在赫尔以西,北接赫斯尔,南通亨伯河畔巴顿。1959年的议会法案赋予亨伯桥管理机构修桥、征地、收费和借款的权力,但筹资仍须取得政府同意。1971年5月,政府同意推进工程,并以贷款承担建设费用的75%,计划由通行费偿还。
引道土方于1972年7月展开,桥梁主体工程在1973年3月开始。弗里曼、福克斯合伙事务所承担工程设计,伯纳德·韦克斯是主管合伙人,建筑师R. E. 斯莱特参与外形设计。约翰·霍华德公司承建基础,泰尔曼公司建桥塔,英国桥梁建造联合体负责钢结构。
大跨度与轻型桥面
桥梁悬吊部分总长2220米,依次为北侧280米、主跨1410米和南侧530米。两座桥塔之间的大跨径为河口航行保留了宽阔空间;桥面在高潮水面以上约30米,设置双向四车道,外侧另有人行和自行车通道。
桥塔采用钢筋混凝土,塔身高出塔墩约155.5米,以滑模连续浇筑。设计延续塞文桥采用流线形钢箱梁的思路:封闭薄壁箱体提供抗扭刚度,减轻桥面自重,进而减少主缆、桥塔和锚碇承担的恒载。大跨度柔性结构的抗风性能,还通过风洞模型试验检验。
南岸沉箱的意外下沉
两岸地层给施工带来很不相同的条件。北岸浅层白垩岩可直接开挖设基,南岸却须穿过松软冲积层,到达较坚硬的基默里奇黏土。南塔每根塔柱下设直径24米的混凝土沉箱,内部划为七个工作格。
设计人员克里斯·布拉德菲尔德回忆,沉箱外壁摩阻过大,起初难以下沉;遇到含承压水的砂层后,又发生突然、难以控制的下沉。施工方调整上部结构浇筑次序,增加自重,并从斯肯索普的英国钢铁公司借来钢锭压载,才完成沉放。为追赶延误,南塔先完成塔柱和最高横梁,把塔顶交给钢结构承包商,再补建下面三道横梁。
参考:[2]
空中铺丝与水上架梁
主缆由直径5毫米的平行钢丝组成。主跨和南侧跨每根主缆包含14948根钢丝;北侧跨的缆索斜度较大,另增800根。铺缆时逐根控制垂度,钢丝保持平行,并不绞成麻花状。
桥面由124个预制钢箱梁节段组合,标准节段长18.1米。节段在赫尔的预制场制造,经水路运到桥下,再由支承在主缆上的提升设备吊起。随着新增节段逐渐加重,缆索和桥面线形也不断变化,因此架设与焊接须分阶段安排,最后形成连续桥面。
通车与地方交通收益
桥梁于1981年6月24日向车辆开放,伊丽莎白二世女王主持的正式启用仪式则在7月17日举行。新通道使两岸居民和企业不必再为近距离往来绕行河口上游。
经合组织2002年的评估报告举例,赫尔至伊明赫姆的公路距离由71.5英里降至25.8英里。企业可以扩大跨河服务范围,也能合并两岸重复设置的配送设施。然而,当地港口与工业区的主要货物流向原本是东西向,南北跨河需求相对有限。报告记载,1984年日交通量约为8000至10000辆;行程缩短带来了地方收益,却未自动产生预期规模的区域经济扩张。
通车后的结构测量
桥梁运行也为大跨结构研究提供了实物试验场。2008年7月,来自英国、葡萄牙和香港的研究团队开展环境振动测量,在五天内利用十台独立三轴加速度仪记录桥跨和塔柱的响应,并与1985年的测量比较。
研究人员用这些数据识别振型和频率,校验有限元模型,为结构状态监测提供基线。在能够直接比较的项目中,二十三年间显著变化不多;这项结果针对所测动态参数,其价值在于把长期运行中的变化转化为可重复测量、可持续追踪的工程资料。
参考:[6]