路易一世大桥：波尔图双层铁拱桥的建设与分期通行

杜罗河把波尔图与加亚新城分隔在两岸。河边聚集贸易与葡萄酒储运活动，坡上的街区又不断发展。十九世纪的旧悬索桥只能提供一处较低位置的道路连接，安全状况与通行能力也受到质疑。新桥既要替代这条过河通道，又要顾及高处居民不愿绕行下坡的需求。

塞里格在工程报告中指出，两岸居民对桥面高度意见不同，政府最终采用两层道路的任务方案。河道中不设中间桥墩，下层须保留船只通航净空，上层则接近岸上高地。于是，地形和城市交通要求共同决定了桥梁的基本形式。

参考：[1]

1880年国际竞赛吸引多家金属结构厂商提出方案。胜出的是比利时维勒布鲁克公司提交的塞里格设计。塞里格此前曾与古斯塔夫·埃菲尔合作建造附近的玛丽亚·皮亚铁路桥，但路易一世大桥是另一项工程，由不同公司承建，服务对象也由铁路转为两条道路。

新桥主拱跨径约172米，两端采用铰支承。铁制弦杆、腹杆与横向联系构成空间桁架，接合处大量采用铆接。上层桥面由拱上支承和两岸桥墩承托，下层则悬挂在主拱系统之下。两层共用主拱，同时必须分别处理车辆荷载和风力。

参考：[1] [2]

1881年12月1日举行开工仪式，基础工程随后开始。征地迟延和现场地质条件使施工不能按最初进度推进。为找到更合适的基础位置，桥轴方向还作了约两米的调整，连带改变部分跨距布置；到1883年工程才得以更充分展开。

波尔图一侧原有岸墙附近看似岩石接近地表，开挖后却发现乱石堆积和地下水。工人继续向下挖约十五米，才找到可以稳定承重的岩台。拱脚不仅传递竖向重量，还向两岸施加很大的水平推力，因此砌体基础必须与后方坚实岩体可靠联系。

参考：[1]

塞里格的工程报告详细介绍了主拱架设的计算与施工安排。河水深、涨水快，兼有潮汐与持续航运，难以在河中搭起覆盖全跨的临时支架。施工采取从两岸向中央逐段伸出的办法，未合龙的半拱由临时缆索保持位置，缆索的力通过已建桥面与桥墩传到岸上锚固处。

起吊设备也作了专门安排：两条承载钢索跨越河面，小车与滑轮沿索移动，吊钩从船上提取构件，再把它们送到安装位置。支承架可横向移动，固定卷扬机用动力驱动，使工人能够调整构件的高低与横向位置。完成一段铆接后，架设再继续向河心推进。

参考：[1]

下层道路要从拱脚附近穿过，那里恰好也是横向联系最需要连续传力的位置。塞里格把相关构件向上引导，并在入口形成刚性门架，让车辆能够通过，同时把横向风力传向支座。下层道路的净空要求由此落实到拱脚的具体构造。

架设期间，现场曾遭遇强风，木板和小型脚手设施被吹动，尚未合龙的主结构也受到考验。工程报告特别记述人员熟悉索道起吊后，能够把构件按所需角度送到接头处。测量、临时拉索调整与加工精度，共同决定两侧半拱能否顺利在中央相接。

参考：[1]

1886年10月31日举行新桥启用典礼，上层道路开放通行；下层桥面到1888年完成。两条道路最初都服务地面交通，使不同高度的街区分别接入跨河通道。上层后来承担波尔图地铁交通，下层继续连接河滨街区。

双层布局让河岸街区继续在低处过河，也让高地街区获得直接连接，减少了所有交通都集中到坡下再爬回高处的需要。附近旧悬索桥、玛丽亚·皮亚铁路桥与路易一世大桥分别承担不同阶段或类型的过河任务。后者最鲜明的工程特点，是把两种高度的城市联系整合进同一座大跨铁拱桥。

参考：[2] [1] [3]