Sacramento River 发源于 Mountain Shasta 地区,是一条从北向南流的河,流经 Redding, Sacramento 等城市,最后汇入San Francisco Bay,全长四百多哩。
上次我们谈到一座竖向升降桥和一座竖向开启桥,这两座桥都位于Sacramento River 的下游靠近入海口处,今天我们跳过Sacramento River 中游和上游种类繁多的各种桥,直接进了Sacramento River 的源头区,介绍一座公路铁路两用桥:Pit River Bridge。
Pit River 是 Sacramento River 源头附近的一条主要支流。上世纪三十年代,美国政府决定在Sacramento River 源头的Mountain Shasta 地区修建一座大型水库,历经八年,于1945年建成六百多呎高的 Shasta Dam,然后开始畜水,形成了今天的Lake Shasta。原来的Sacramento River 及几条之流也都被水库所淹没。
在修水坝之前,加州的99号公路上有一座拱桥跨过Pit River,同时太平洋铁路公司在Pit River 上也有一座铁路桥。按照美国的法律,联邦政府修水库淹没了州政府和私人公司的桥,联邦政府必须对此作出相应的赔偿。正是这一原因,联邦政府在水库蓄水之前,于原始的Pit River 上修建了一座公路铁路两用的大型桥梁,并沿用了原始小栱桥的名字:Pit River Bridge。
可以想像,于上世纪三十年代,在如此偏远的地方修这样一座双层大跨度桁架桥确实不容易,特别是中间两座桥????高达500 呎,以至于这桥至今还保持着美国最高公路铁路两用桥的记录。
当初联邦政府建桥时,与加州政府和太平洋铁路公司签有合同:联邦政府建一座新桥并保证正常运行100年,100年合同到期,联邦政府将不再为你们两家的交通问题继续承担责任,合同截止期2040年。
现在离合同截止期只有十六年了。其实联邦政府早在二十几年前就告知州政府和太平洋铁路公司,合同到期后,我们将把桥的产权无偿转让给你们中的任何一家。由于历史遗留的特殊原因,这是全美国唯一一座属于联邦政府的大挢,我们不合适也不应该拥有这样的大桥。
这桥上层通公路,并且是美国西部太平洋沿岸南北向的大动脉:5号公路,平均每天有二万五千多辆车次通过,其中大约35%是重型卡车。而桥的下层通太洋铁路公司的火车,基本上每三十分钟就有一列火车驶过。总之,这桥一旦关闭,将严重影响到美国西部三州的经济。
大约十年前,加州交通局开始研究如何面对2040 年合同到期的局面。主要的问题是:我们需不需要按时接手这座桥。
由于这桥不属于州政府,我们交通局前后进行了三期桥梁抗震加固设计和施工,但这桥从来就没有纳入交通局的抗震加固计划中。可以想像,上世纪三十年代的老桥,怎么能抗得住震级与时俱进的地震。而如果一旦抗震评估后需要加固,中间两桥????淹在350呎的水中,目前为止,还设有任何先例可对350呎水深的桥基进行加固。
根据对老桥的初步评估,交通局把单独建一座公路专用桥的计划也纳入了可行性研究之中。随着评估的深入,天平逐渐向建新桥的方向倾斜。
随之而来,交通局桥梁设计室成立了若干个专题小组,对建新桥的各种方案和特殊的问题进行研究。
我是在2017年加入了悬索桥可行性评估的研究小组。
在这些小组中,我们有一个小组专题研究深水桥????基础的建造。综合国际国内众多大型桥梁工程建设实例,他们得出的结论是:水深超过250呎,大型桥基建造将非常困难,比较经济合理的水深应该控制在100 呎或更浅。
根据Pit River 两岸峡谷的坡度情况,建桥蹲的位置只能推至两岸湖边,这样的话新桥的跨度最短也得超过3000 呎,桥梁工程师们都应该知道,我们唯一的选择就是建一座大跨度的悬索桥。
这样我们悬索桥小组就成了新桥的核心小组。先期研究(Advance Planning Study) 的细节在此不多说,反正悬索桥的主轴线一改再改,主跨度也一增再增,从3450呎,到3650 呎, 再到最后4070 呎,已经接近金门大桥4200呎的主跨长度了,造价也从$4.0 Billions 增加到$5.6 Billions。
这里应该提及我们的华人高工傅向阳博士对先期桥梁结构分析起到了关键的作用,前不久不幸去世的同事Ryan Stiltz 是我们小组的内外联系人,桥梁钢结构专家段练博士一如既往,为我们前期工作提供了大量的帮助。总之,我对帮助我们悬索桥小组的各位同事表示衷心的感谢。
在完成Advance Planing Study以后,我们还请了一家有名的私人公司对我们的方案进行评估,下一步我们要做的就是根据私人公司的评估建议,对我们已有的方案作出相应的修改,最后完成我们的前期研究。不过估计正式的悬索桥设计还会等上一段时间,主要是环境因素评估比较花时间也比较令人头疼,特别是这种大型工程。
或许是这座桥不在LA,也不在SF,目前为止似乎没有引起太多的关注,但随着2040年的一点点靠近,我想这样的大型工程总是会跃上头条的。朋友们也可以留心一下关于这座桥的新闻。
我尽管退休不再为这座桥费心思了,但还是由衷的希望这座桥能在2040年按时高质量的建成,并期待着能参加这座桥的通车典礼,亲自踏上曾作过一点点贡献的新Pit River Bridge。