渡运需求与路线选择

阳光高架桥的初代工程,首先要解决佛罗里达州坦帕湾两岸的陆路联系。原由Bee Line Ferry, Inc.经营的汽车渡轮往返圣彼得斯堡南端的皮内拉斯角与对岸派尼角,通常只在白昼运行,还会受风浪影响。公历1942年渡轮船只被联邦政府征用,航线停航,汽车和货车需要绕经甘迪桥。固定的跨湾通道因而具有不同于渡轮的吸引力:它可以把半岛末端接入向南延伸的公路。

工程师弗里曼·H·霍顿参与了早期方案。1944年12月20日,他所在的设计联合体与圣彼得斯堡港务局签订合同,1945年11月提出桥梁与填筑堤道相连的计划。设计者比较六条线路,最初偏向从马克西莫角经岛屿通往斯尼德岛,再接帕尔梅托的道路。融资困难使这一方案未能照原样实施;1950年代初重新推进时,南岸落点改向特拉塞亚。

参考:[1]

填筑堤道、低桥与高桥

建成的跨湾通道北起圣彼得斯堡的马克西莫角,南端位于布雷登顿以北,连同堤道和陆上道路约长15英里,即24公里。柏诚工程公司(Parsons Brinckerhoff)为佛罗里达州公路局承担规划、设计、合同图纸和施工技术检查。整个通道分成十一部分,包括六段水力填筑路堤、一段高位悬臂桥、一座双叶开启桥、一段固定钢梁桥及两段低位桥。

跨越主要水域的桥梁长22373英尺,约6.82公里,其中组合使用混凝土梁、钢梁及钢桁架。弗吉尼亚桥梁与钢铁公司(Virginia Bridge & Iron Company)承建长1584英尺的主要钢悬臂结构。其航道跨由两侧悬臂和中间悬挂跨共同组成,给船只留下约800英尺的水平通航净空。公路需要跨湾,海船仍要进出港口,高位主桥与低位引桥因此在同一线路上衔接。

参考:[2] [3] [5]

预制梁与强度试验

长距离低位引桥采用了预制预应力混凝土梁。预应力的作用,是先让混凝土构件承受压力,以抵消后来荷载产生的一部分拉应力。该桥的后张体系在混凝土硬化后张拉钢材,再通过锚固把压力传给梁体;这与把钢材预先张紧、随后浇筑混凝土的先张方法有所不同。

州交通运输部委托的后出报告记载,初代引桥每根预制I形梁的下翼缘内配置三根直径1英寸的高强度钢棒。每根钢棒置于独立孔道,张拉后灌浆。桥梁工程师比尔·迪恩参与推动了这种应用;柏诚的工程回顾则把长达三英里以上的预制预应力桥段,列为当时少有的大规模实践。

工程既要把大量构件连接为长距离通道,也要检验新材料体系的可靠性。美国国家运输安全委员会后来调查旧桥时,专门记述施工期间曾对混凝土强度进行大量试验。预制构件、张拉、灌浆和强度检查,是低引桥建造中彼此衔接的工作;高位钢桁架则负责跨过主要航道,整条通道并非单一材料、单一桥型的重复。

参考:[2] [4] [5]

1954年9月的启用

初代双车道桥于公历1954年9月6日开放。次日《Pampa News》刊登合众社从圣彼得斯堡发出的报道,明确说桥梁在星期一开放,并指出工程建造超过三年。报道把这条十五英里的桥梁、堤道通道视为海湾中央海岸旅游交通的新联系。

开通后的直接变化是路线的连贯:车辆从半岛末端可以进入沿墨西哥湾海岸向南的道路,不必把跨湾行程全部系于渡轮班次。高架桥把原来隔水相望的两岸接入同一公路通道,同时通过高位航道跨保留船舶通行空间。1954年启用的仍是一座双车道桥,后来并列的西侧桥尚未出现。

参考:[3] [5] [6]

使用中的检查与后续桥梁

投入使用以后,混凝土梁的耐久性继续受到检查。1971年发现部分梁端存在腐蚀:局部锚固区的混凝土保护层不足,盐雾和经桥面接缝渗下的水侵入,钢棒出现局部点蚀。1973年,六根梁被拆下运到佛罗里达大学作破坏性荷载试验。2002年的工程报告记载,这些梁达到设计强度,余下引桥随后仍以定期检查观察长期状况。

另建的西侧平行桥属于下一阶段。它因一号南墩出现裂缝而推迟约两年,在增设扶壁和桩基加固后,于1971年通车。旧桥转供北行,新桥供南行,形成每方向两车道。1980年5月9日,货船撞毁的是西侧桥的部分桥跨;1987年又以新的斜拉桥取代旧桥体系。新的主跨改用斜拉体系,初代引桥的一部分则留下作休闲设施。

参考:[3] [4] [5]