法国135岁平转桥的修复之道

位于法国迪耶普的科尔伯特大桥（Colbert Bridge）是一座液压平转桥，于1889年通车。由于其规模和机械化的技术可靠性，它是欧洲保存下来的为数不多的此类桥梁之一，也是唯一一座仍在运行的桥梁。

这座大桥的结构由锻铁和战后钢的混合物组成，但因为受损严重，计划对其进行修复。修复工作由法国建筑师协会指导，来自埃法日集团和Lassarat公司的工程师合作完成。具体修复工作包括钢结构、旋转系统，以及交通区域的建筑物和砌体。该工程还旨在实现桥梁的自动化，同时保留原有的控制装置，并对所有需要更换的损坏部件进行鉴定。

科尔伯特大桥与埃菲尔铁塔同时代，使用相同的建筑技术和材料。由工程师保罗·亚历山大（Paul Alexandre）设计，是欧洲最后一座仍在使用原始液压系统的大型平转桥，也是同类桥梁中最长的一座，桥面长70.5米。而且，得益于建筑师让·普鲁韦（Jean Prouvé）设计的操作舱，使之与大桥的轮廓交相辉映，既显得优雅又具有历史和美学意义。科尔伯特大桥是连接德佩（Deppe）历史中心和勒波莱特（Le Pollet）海港区之间的唯一纽带，每天有12000辆汽车和1800名行人通过。

图1 科尔伯特大桥

这座大桥代表了当时最先进的金属结构和机械化技术。虽然世界上没有现存的平转桥的名录，但科尔伯特大桥无疑是罕见的，甚至可以说是独一无二的，而且它的运行状况也完全令人满意。

尽管这座桥具有重要的工业遗产价值，但作为其所有者和管理者的迪耶普港口集团(SMPD)却只对其进行了少量维护，而且这座桥的金属结构已经有18年没有上过漆了。这导致了一些损坏，但法国铁路公司（SNCF）工程结构部在2012年发布的一项研究表明，损坏是可逆的。原有的液压装置仍在运行，平均每天旋转四次。然而，由于没有进行预防性维护，因此需要对其进行修复。

2014年12月，国家交通部决定用新的结构取代该桥，从而使科尔伯特大桥面临即将被毁的威胁。在当地市长的支持下，迪耶普市科尔伯特大桥保护委员会请求法国文化部将该桥列入历史古迹补充名录。在专家的支持下，该委员会不仅证明了修复该桥在技术和资金上的可行性，而且证明了其修复成本大大低于国家规划和发展部提出的计划。

遗产基金会（Fondation du Patrimoine）将大桥提名为2016年“七大濒危”计划，并委托独立专家进行一项研究，比较修复方案的利弊，以及根据研究结果，修复桥梁并对其机械装置进行现代化改造，以达到与现行标准相对应的水平并降低运营成本。

据2016年12月欧洲投资银行研究所公布的一份技术报告，大桥坐落在一个保护区的中心，对当地居民来说，它不仅仅是一座实体桥，更是一座连接城市历史的桥梁，将社会文化历史与经济历史联系在一起。同时也是一个功能齐全的经济基础设施。这座桥的建造是为了扩大港口的容量，为渔业、渡轮和商业海运部门提供服务。近年来，这些影响因素都发生了巨大的变化。渡轮从小型船只变成了大型船只。商船的重要性日益增加，但现在可能正在彻底衰落，而游船则成倍增加。因此，关键的问题是科尔伯特大桥是否代表了阻碍港口内发生的结构性变化因素，以及它是否可以平衡港口和当地人口的需求。

拥有并运营这座大桥的港口运营商迪耶普港口集团认为：一座新桥对港口的未来发展至关重要。因为新桥将运行得更快，还可以从控制室远程操作，通过节省劳动力以更好地控制和降低运营成本。

但也有人认为：科尔伯特大桥的物理状况被错误地呈现给公众和管理当局，而新桥的运营优势被夸大了，而且任何形式的经济分析都没有证明使用公共资金是合理的。

图2 缺乏维护

图3 液压柱塞和传动链

从技术层面分析，桥梁可分为四个主要部分：中央枢轴、桥梁结构、液压驱动系统和液压控制系统。其中的中央枢轴在桥梁开启和关闭阶段，它承载着所有垂直、水平和力矩。枢轴还必须允许一定程度的垂直移动和大约90°的旋转。可以说，这是桥梁平转的关键部件，因为桥梁在纵向垂直面上的任何多余移动（下垂或摇晃）都会在关闭时，阻止桥的自由端“着陆”到运河另一侧的支架上，或在开启时造成拖曳。中央枢轴可分为两个部分：支撑桥梁的地基和允许桥梁移动的机械部件。其中，最关键的是地基结构，另一个是可进入、可维修的结构。有证据表明地基不稳定。如果情况属实，而且不稳定性很严重，就需要进行大量昂贵的工程来修复。然而，一项独立调查并未发现地基不稳定或明显移动的证据。大桥在最初开通和最后关闭阶段都没有出现问题，继续按照原来的规格运行，这一事实从主观上表明地基结构仍然完好。此外，如果有任何证据表明在如此关键的区域存在不稳定性，那么任何移动都会受到密切监控。然而，情况似乎并非如此。有证据表明，大桥区域内的许多桥墩发生了移动：内部下沉，但大桥地基区域内的表面石材几乎没有移动，也没有证据表明桥墩的整体下沉造成了大桥的不稳定。

建造新桥或修复科尔伯特桥都会对行人和车辆交通产生干扰。一家经验丰富的工程和制造公司估计，修复方案将需要关闭四个月。可能有一些办法可以大大缩短这段时间，但会产生额外的费用，并延长整个工作时间。没有可靠的数据可用于替代方案，但即使假设桥梁结构是在现场制造，并作为一个完整的构件单元运抵现场，拆除现有桥梁及其基础，重建受影响的码头，在运河两侧修建一套新的基础和支撑结构，然后安装新的枢轴系统所需的时间可能会相当长。

在修复方案下，为步行和自行车交通建造一座临时吊桥是很容易实现的。替代方案需要进行大规模的土建工程，因此更难以组织这类设施。虽然车辆交通可以选择绕过港口，但这对行人来说是不切实际的。当然，增加出行时间和成本的经济影响，应该成为对现有选择进行经济分析的一部分。

另外，在更广泛的层面上，应考虑各种方案的可持续性。除非报废的钢材无须重新熔炼即可使用，否则现有桥梁的隐含能源将会损失殆尽，而制造和建造新桥所需的二氧化碳排放量也会完全增加总体的碳排放量。

最后，毫无疑问，当地人和长期居民对这座桥有着深厚的感情。这座桥是他们个人历史和城市历史的一部分，是重要的交通纽带，135年来一直是波莱区生活基础设施的一部分。

图4 用驳船拆除840吨的科尔伯特大桥

2024年初，科尔伯特大桥的修复工作正式开始。这座有着135岁高龄的历史性建筑，在修复过程中面临巨大的挑战。主要是在恢复基础设施的建筑形式和保护历史材料之间取得平衡。

项目的第一阶段是建造一座长45米的临时可移动行人天桥，以改善当地的交通。接着是通过驳船将桥梁整体转移到迪耶普港后方的维修区。然后，修复工作将持续15个月，在科尔伯特大桥现场（用于机械和基础设施）和维修区域（用于结构）内同时进行。

来自联合体公司埃法日集团的大桥修复项目经理Romain Swider认为：在这项大型修复项目中，除了技术上的挑战，更多的是如何保护这座重要的建筑结构。因为事实上，作为被列入世界文化名录的历史古迹，这座桥对当地居民来说具有非常珍贵的公共意义。