桥事杂谈03：一座值得品味的瑞士百年老桥

瑞士是个山地国家，高山湖泊多，地形及气候复杂，面积约4.13万平方公里，人口约867万。瑞士国家虽小，但其竞争力、创新力和人均生产总值均居世界前列。

在陆路交通方面，瑞士拥有欧洲最密集的铁路网，全长超过5000公里，建有约6000座桥梁；国家公路网长约2260公里，建有约4400座桥梁。山区及高原地形使得瑞士成为一个在桥梁领域颇有建树的国家。

瑞士桥梁的规模都不算大，但特色鲜明，创新突出，反映出瑞士桥梁工程师的设计理念和建造水平，这得益于近现代瑞士出现的几位桥梁大家。

按时间排序，第一位是罗伯特·梅拉特（Robert Maillart，1872～1940)。他彻底改变了钢筋混凝土结构的使用，创造了三铰拱、桥面加劲拱、斜腿刚架等桥梁结构，以及一些有特色的钢筋混凝土工业建筑。他设计的世界著名的萨尔基那山谷桥（Salginatobel，1930）、施万巴赫大桥（Schwandbach，1933）等极大地改变了混凝土桥梁结构与美学的发展，并影响了他之后几十年的建筑师和工程师。

第三位是克里斯蒂安·梅恩（Christian Menn，1927～2018）。梅恩参与了全球约100座桥梁的建设。在瑞士传统钢筋混凝土拱桥的基础上，他探索预应力混凝土的技术和美学可能性。他主持设计的费尔森瑙高架桥（Felsenauviadukt，1974），是世界上首座预应力混凝土连续刚构桥。后来发展了预应力混凝土矮塔斜拉桥，如著名的甘特桥（Ganter，1980）和桑尼贝格桥（Sunniberg，1998）。

本文介绍的一座百年老桥，位于瑞士伯尔尼至弗里堡的铁路线上，是瑞士最大的桥梁之一，这就是格兰菲高架桥（Grandfey Viaduct）。

第一座格兰菲高架桥是一座上承式格构桁梁双线铁路桥，建于1857-1862年。这是一座熟铁桥，桥长大约380m，主桥分跨43.30+5Ⅹ48.75+43.30m，墩高约75m。这桥的建设特点有二：一是桥墩的下半部分为砌体，上半部分采用高约43m的铸铁管结构，这样可避免搭设高大的脚手架及大量石材的提运；二是梁体采用拖拉法架设，是这一施工技术早期实践的典型桥例。

1856年，奥地利建筑行业期刊Allgemeine Bauzeitung上的一篇匿名文章提出了用拖拉法建造格构梁桥的方法。随后的几年时间内，瑞士的一家建筑公司采用这一方法建造了三座格构式梁桥。格兰菲高架桥的架设由法国的一家钢铁公司承担，基本工序是：前推第一跨格构梁到位并用作起重机，建造第一个桥墩的铸铁管结构，然后前移梁体，建造下一个桥墩。

顺便提及，拖拉法最初用于钢铁梁桥架设。直到20世纪60年代，德国的雷昂哈特和鲍尔基于拖拉法研发出顶推技术，并用于预应力混凝土梁桥施工。第一座采用顶推技术的混凝土梁桥是委内瑞拉卡罗尼河公路桥。这桥长480m，宽10.3m，分跨48+4Ⅹ96+48m，1964年建成。

60余年后，随着列车载重和速度的增加以及结构的劣化，需要重建格兰菲高架桥。新桥由罗伯特·梅拉特主持/指导设计，通过对比分析采用了最为经济的方案，即在原桥基础上改造出一座双层桥面（上层双线铁路，下层行人）的钢筋混凝土拱桥。新桥长383m，高82m，最大净跨径42m，1925年建成。

第二座格兰菲高架桥的建造也有两个特点：一是采用米兰法修建混凝土拱圈，借助旧桥吊拼劲性骨架，避免搭设高大拱架；一是为经济和安全计，尽量利用原有结构，把一部分金属桁架包裹在了新桥的混凝土中。

按今天的工程眼光一眼看过去，格兰菲高架桥实在不突出。但当我们认识到第一座格兰菲高架桥建成于162年前、第二座格兰菲高架桥也快服役了一个世纪后，就不免对其另眼相看了。这座铁路高架桥采用的组合式桥墩、拖拉法架设格构桁梁、米兰法修建混凝土拱圈、利用旧桥建新桥等，放在当时就是创新技术及应用，放在今天也不过时。值得我们品位的，是百年前桥梁工程师们的创新理念和独具匠心。因此，撰文一叙，供感兴趣者参阅。