连接丹麦东西两侧

大贝尔特固定通道跨越丹麦西兰岛与菲英岛之间的海峡,以中间的斯普罗岛为衔接点。它包括东侧的公路悬索桥和铁路隧道,以及西侧承载公路、铁路的桥梁。日常所说的“大贝尔特桥”常指最醒目的东桥,但1998年的公路通行必须放在整个桥隧系统中理解。

此前的桥梁已把日德兰半岛与菲英岛相连,并连接西兰岛南面的部分岛屿,大贝尔特海峡仍隔开东西两套陆路网络。1930年代末已有跨海构想,战争使其未能推进。丹麦议会1987年最终决定实施固定通道,工程由此进入建设阶段。它既须服务横越海峡的车辆,也要为沿海峡航行的船舶留下空间。

参考:[1]

分段设计与建设责任

国家所有的大贝尔特公司作为业主,组织设计、建设及运营安排。1993年参与工程的拉森在论文中记载,东桥概念设计由COWIconsult完成,招标设计由其与B. Højlund Rasmussen、Rambøll & Hannemann组成的CBR联合体承担;Dissing & Weitling建筑师事务所及景观建筑师约恩·韦斯特霍尔特参与外观协调。

东桥在1991年10月签订施工合同,Great Belt Contractors(GBC)联合体承担下部结构,意大利CMF Sud承担钢上部结构。这种分工说明,固定通道不是一位建筑师独立完成的单体作品:业主、设计联合体、施工企业分别负责不同系统,桥塔、锚碇与桥面还需在海上准确衔接。

参考:[2] [3]

钢箱梁、主缆与混凝土塔

东桥主跨为1624米,两侧边跨各535米,两座锚碇之间的悬吊部分长2694米。它采用钢箱梁桥面和混凝土桥塔,桥塔高254米。这里的跨度不能与整座东桥约6.8公里的长度混用,后者还包括两侧引桥。

悬吊桥面的竖向荷载通过吊索传给主缆,桥塔位置对桥面主要提供横向约束,并不设置通常想象中的直接竖向支承。连续箱梁因而跨过桥塔,减少了该处伸缩接缝。锚碇与梁体之间的液压缓冲装置限制短时间的纵向移动,同时允许温度变化引起的缓慢伸缩。

吉姆辛的研究指出,这些受力安排也影响外观:桥面下方无须设置连接两塔柱的横梁,塔柱与主缆的关系更清楚;锚碇同样经过造型处理,避免海上构筑物显得过于封闭笨重。结构与建筑表达在此相互配合。

参考:[1]

海底困难如何影响全线

通道最困难的施工并不全在可见的东桥上。1998年审计报告回顾,1991年10月14日的事故淹没了斯普罗岛一侧的两台隧道掘进机。事故与复杂地层导致工期及费用安排重议;业主和承包商于1992年重新约定完工条件与风险分配。

铁路隧道与公路桥承担不同任务,但延误、利息和合同调整会影响同一通道的总安排。审计报告把1997年铁路投入使用与1998年公路计划开放分别记录。判断建设进度时,必须区分土建完成、系统安装、试验和正式通行,不能只凭桥面已经连成一线便宣布全线完工。

参考:[4]

水流与海床也是设计条件

大贝尔特又是波罗的海与北海交换水体的通道。丹麦环境保护署2000年正式报告指出,1987年建设法要求工程不得改变海峡水流条件,因此通过补偿性海床开挖抵消构筑物的阻挡效应;国际专家组随后认可水流方面的“零影响”方案。

这个结论不等于施工期间所有生态影响均为零。报告同时记录,泥沙扰动曾对底栖动物、贻贝、绒鸭和植被产生明显影响,监测贯穿施工前后。水力补偿、施工期生态变化与工程结束后的恢复,是需要分别检验的三件事。

参考:[5]

铁路先行、公路随后

铁路通道于1997年6月1日投入使用,公路通道于1998年6月14日开放。西侧的公铁桥、东侧铁路隧道与公路悬索桥由此组成贯通海峡的陆路系统。公路车辆和列车不再需要按原来的方式依赖横渡海峡的渡轮接驳。

1997年弗兰克的同期文章曾预计,铁路过海时间可由约一小时缩短到数分钟,汽车过海也将大幅加快;这些是开放前的测算,不能直接当作后来的实测交通增长。融资同样与使用相连:公司借款建设,再由道路收费和铁路使用付款偿还。固定通道改变了旅行条件,却仍要持续承担维护、运营和债务成本。

参考:[1] [3] [4] [5] [6]