绕行两座桥的交通需求

汉默史密斯位于泰晤士河北岸,对岸的巴恩斯及更远的东希恩、金斯顿属于萨里方向的交通腹地。1827年9月的《Mirror》介绍新桥时,直接说明它要改善汉默史密斯与金斯顿等地的联系,并让前往巴恩斯、东希恩的人免于绕道富勒姆桥或邱桥。桥址的意义首先是补上这段河面的道路缺口。

这份通车前的报道把新桥列入伦敦近郊的交通改进。对于需要到达对岸的人,过河位置本身就是工程价值:一条直接跨河的道路,把原来必须先沿河走向其他桥梁的行程缩短。报道表达的是新通路的预期用途,未提供后来实际交通量的统计。

参考:[1]

公司筹资与工程分工

1827年《Polytechnisches Journal》刊载的技术报告,转录自当年10月的《Repertory of Patent-Inventions》。它将这座桥的设计和工程指导归于蒂尔尼·克拉克(W. Tierney Clark),并记载铁工由英国海军的布朗上尉(Captain Brown)主持。设计全桥与组织铁件制作安装,在资料中是不同的工作职责。

报告追溯到1824年6月:一家依据议会法令组成的公司为建桥认缴八万英镑。这个数额是筹资额,体现以公司资本建设跨河道路的组织方式。两端的八角形收费房、灯具和栏墙,也把收取通行费的设施纳入了桥梁入口的整体布置。

参考:[2] [1]

石塔、八组铁链与木桥面

桥梁以两座石塔托起悬链。中央两塔之间的距离为400英尺3英寸,约122米;两侧还分别有通向河岸的边跨。报告另列从一岸锚固墩背面至另一岸的总长为822英尺8英寸。中央跨度、悬吊桥面的长度与包括岸端结构的全长,指向不同的测量对象。

主要悬挂系统共有八组熟铁链,其中四组每组由六根并列链杆组成,另外四组每组为三根。上下链交错配置吊杆,由吊杆承接木质横梁、纵梁和桥面。车道宽20英尺,两侧人行道各宽5英尺,行人与车马在同一座桥上拥有分开的通行空间。

铁链越过塔顶的滚轮装置,再进入岸边砖石锚固墩内的通道,与铸铁承压板和熟铁固定件连接。由此可见,跨河部分的重量通过吊杆传给铁链,再由桥塔和岸端锚固结构共同承受。塔门采用托斯卡纳式外观,但它的工程作用来自整套悬挂与锚固关系。

参考:[2]

把链杆做得可靠且受力均匀

长跨悬链的困难不只在于制造足够多的铁件,还在于避免单根杆件的缺陷,并让并列杆件共同工作。技术报告详细交代,链杆由扁铁锻焊制成,要求全长看不到裂缝;端部螺栓孔采用钻削,避免冲孔造成金属受压、扩张而削弱局部。

链杆孔边保留的金属截面略大于杆身截面,以免连接端成为明显薄弱处。为使组装后的各杆获得适当张力,工人把三至六根杆件合在一起钻孔,控制孔位的一致性。越过塔顶、随链条转折的杆件则制作成相应曲线,并增加截面。报告还记载,每根杆件都经45吨载荷试验。

这些工序表明,承载能力既取决于材料,也取决于连接孔、销栓和成组装配的精度。桥面木梁之间另有斜向联结,并以铸铁连接板和螺栓固定。将铁链制造、连接件加工与木桥面联结组合起来,才构成可用于道路的整体结构。

参考:[2]

为车马和行人铺设道路

桥面并非只在横梁上铺一层木板。报告描述了纵向木板、浸过沥青类混合物的专利毡层、上层木板和木条,最上面再铺细筛花岗岩颗粒与焦油、沥青、石灰的混合物。它还解释木材铺向与马蹄踏稳、路面材料保持之间的关系,显示设计要处理实际车马使用中的表面问题。

吊杆之间约五英尺的间隔、桥面两侧的栏护以及车行和步行空间的分隔,使跨越河流的结构成为可按路径行走、驾车通过的道路设施。新桥的交通作用由桥址和这些具体布置共同实现:连接两岸,需要同时解决承重、路面与使用者在桥上的组织。

参考:[2]

1827年建成的第一代桥

Hyder Consulting的1997年正式报告将第一代桥的建造年份记为1827年,并说明1887年在同址建成了约瑟夫·巴泽尔杰特爵士设计的后来桥。本文以1827年第一代桥建成为节点,两代桥的年代与设计者须分别辨认。

参考:[3]