横在邮路上的海峡
1826年1月30日,梅奈悬索桥向公众开放,把威尔士本土与安格尔西岛连接起来。桥址位于梅奈海峡,承担的是陆路车辆与行人交通。它服务的路线从伦敦经北威尔士到霍利黑德,再由海船抵达都柏林;海峡虽只是途中一段,渡船却容易受急流、潮汐和天气牵制。
1801年英爱合并后,往返爱尔兰与威斯敏斯特的议员也使用这条路线,改善邮路成为中央政府关心的工程。选址和桥型必须兼顾海峡航运:当地港口依赖船舶进出,不能为了道路方便而把通航水面堵住。因此,跨越较大水面并在桥下保留高净空,是设计的基本条件。
石塔、铁链与木桥面
托马斯·特尔福德负责设计和总体指导,威廉·亚历山大·普罗维斯担任驻地工程师。早期研究过铸铁拱桥,最后采用由铁链悬吊桥面的方案。两岸石砌引桥通向高塔,十六条锻铁主链分为四组,从塔顶跨过水道,再向岸后锚固;竖直吊杆把木铺面的道路荷载传到主链。
跨海峡部分超过一百七十米,桥面约在大潮高潮水位以上三十米,给帆船留出通行空间。议员兼数学研究者戴维斯·吉尔伯特参与讨论,主张提高塔顶、增大链条下垂程度,以降低链中拉力。结构计算与铁件试验共同进入设计,不能只靠增加金属数量来保证安全。
潮水中的施工组织
工程在1819年进入现场建设。石料主要来自安格尔西岛彭蒙的石灰岩采石场,由水路运到桥址。约翰·威尔逊及其儿子参与承建石工,基础、脚手架和材料运输都要适应潮位;风暴又可能打断海运和现场作业。巨大的石塔与岸后锚固必须先具备承载条件,才能架设水面上的铁链。
威廉·黑兹尔丁负责制造主要铁件,驻地工程师的兄弟约翰·普罗维斯监督检验。链条由带孔的锻铁杆件及连接板装配,铁件经过试验后再投入使用。采用分件连接还有维修上的好处:工程中受损的链节后来可以在卸除局部拉力后逐件更换,而不用把整条链拆下。
把铁链从水面升起
架链不能依赖横跨航道的连续支架。工人先在长木筏上组装链段,利用潮流把木筏转到两塔之间,将一端接到已经垂下的链段,再用滑车和绞盘提升另一端。1825年4月25日的首次正式操作因配合作业的船搁浅而推迟,次日才成功吊起第一条链。
潮流的转换给操作留下很窄的时间窗口。第二条链起吊时,木筏被急流冲开,链条落水碰到岩石,部分杆件弯曲;工程队随后修换受损构件,并继续调整各链长度。7月9日,最后一条主链就位。9月从两岸向中央安装桥面承梁,24日接合后铺上临时木板,工作人员已经能够通过,但正式开放仍在次年。
通车之后仍须补强
1826年1月30日凌晨,开往霍利黑德的邮车首先驶过新桥,普罗维斯随车体验通行,白天又有大批公众前来。收费管理随之展开,陆路旅客不再必须在这一处换乘渡船;新桥因而成为伦敦至爱尔兰邮路中一个具体的衔接点。
开放并不意味着结构问题全部结束。通车后不久的强风使桥面发生明显起伏,损坏部分临时栏杆、承梁和吊杆。工程队增设链间横向联系,补强木桥面并调整吊杆受力。梅奈桥的经历表明,铁链有足够抗拉能力,还需要桥面和各组构件共同抵抗风引起的运动。后来在附近修建、1850年通车的不列颠尼亚桥由罗伯特·斯蒂芬森主持,用于铁路,属于另一座桥和另一阶段的交通建设。