随意之旅
随意之记
瞧桥
据说加拿大的班芙（Banff) 国家公园，其名声相当于美国的黄石（Yollow Stone) 国家公园。朋友圈中有的朋友已去过多次。更有甚者，几位朋友去年风餐露宿开车上千哩从本地直奔班芙！
为了不再 "OUT"，上周也凑热闹去了一趟班芙。全程七天，一半是随旅遊团 "上车睡觉，下车拍照，钻空撒尿，绝不迟到"，另一半则是租车自驾遊。总体感觉还不错，只是天公不作美，好像 Mr. Trump 的脸面 - 阴多晴少。特别是最后一天，徒步一半遇上下雨，落汤鸡似的走完了另一半。不知是不是意味着我们的 Trump 总统也会像落汤鸡似走完他任期的另一半????！
要想开车去班芙借我十个胆我也不敢，只好订了萨克拉门托（Sacramento) 到卡尔加里（Calgary) 的往返机票。
以前曾去过多伦多，渥太华，温哥华几个加拿大城市。而卡尔加里从没去过，只知道这个城市曾经举办过冬奥会，想来应该是不错的。上网一查，还真是不查不知道，一查吓一跳：这城住了一百一十多万人，是加拿大的第三大城市，人口远多于渥太华和温哥华。此地牛就牛在有丰富的石油和天然气资源，是加拿大的能源中心，世界五百强企业大多在此设有办事机构。一九八八年此地曾举办过一届非常成功的冬奥会，据说他们正在努力争取举办二零二六年的冬奥会，看来肚里有油就是牛！
为1988年冬奥会修建的卡尔加里塔
纵观我走过的诸多城市，总体来看：美丽的城市总有一条美丽的河，美丽的河上总有风格各异美丽的桥，林林总总的各式桥梁总让我这桥梁工程师兴奋异常：瞧啊桥，你是我们桥梁工程师的骄傲，你使我们感到无比自豪！
卡尔加里就是这样一座美丽的城市，环绕着这座城市有一条美丽的河，她的名字叫弓河（Bow River）。而在横跨弓河的众多桥梁中，有一座耀眼的明星桥，取名为和平桥（Peace Bridge)。
卡尔加里市
环城河 - 弓河
和平桥是一座二零一二年建成的单跨人行桥，分别设有分离的自行车年道及人行道。桥长 126 米 （415 呎），桥宽 8 米 （26 呎），桥高 5.85 米（19 呎）。
横跨弓河的和平桥
二零零八年卡尔加里市议会以七比六投票决定再建一座横跨弓河的行人及自行车专用桥。 出于环保要求，此桥不能建桥墩于河中，只能是单跨桥。考虑到附近有直升机场停机坪，又限制不能建造过高的桥塔。
市议会没有经过竟标过程，直接把桥梁设计委托给了世界著名的西班牙建筑师：圣地亚哥-卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava)。
凡是对现代建筑设计有所了解的想来都应该听说过卡拉特拉瓦这位大师，其设计的建筑及桥梁遍布世界各地。著名的包括 2004 雅典奥运会主场馆，2005 建于瑞典的 HSB 旋转中心，以及最近的纽约世贸中心中转站。
建筑师及结构工程师：圣地亚哥-卡拉特拉瓦
雅典奥运会主场馆
HSB 旋转中心
纽约世贸中心中转站
纽约世贸中心中转站
卡拉特拉瓦1951年生于西班牙瓦伦西亚的贝尼马米特(Benimamet)，在巴伦西亚修完建筑与城市设计专业以后，于1979年获得了瑞士苏黎世联邦工学院的结构工程博士学位，可见这位大师是建筑和结构工程的双料冠军。他在1981年于苏黎世(Zurich)开了自己的建筑和土木工程事务所。最初他所做的实际项目多是火车站、机场和桥梁这一类东西，好像和交通问题结下了不解之缘。他设计的桥梁以纯粹结构形成的优雅动态而举世闻名，展现出技术理性所能呈现的逻辑的美，而又仿佛超越了地心引力和结构法则的束缚。有的时候，他的设计难免会让人想起外星来客，极其突兀的技术美似乎全然出乎地球人的常规预料。这当然是得益于他在结构工程专业上的特长。早自20世纪初以来，桥梁的设计一直被托付给了路桥结构工程师，建筑师退避三舍好像已成习惯。由于有了卡拉特拉瓦，全世界的建筑师们才忽然发现了新的课题，在90年代前后爆发了对桥梁进行建筑设计的热潮，从一个新的角度重新开始塑造城市中的这类元素，进而影响到城市的面貌。
纵观卡拉特拉瓦以往的桥梁设计，主要风格是以不平衡的高塔结合不同角度的拉索来支撑桥梁上的各种载荷。而卡尔加里弓河上的这座桥确限制了任何高塔的应用。老干部碰到了新问题！不过大腕就是大腕，卡拉特拉瓦一改传统的方框式桁架结构为园筒形桁架结构，加之螺旋形十字斜撑，无论是外观还是受力，都彻底改变了单调的方框式桁架桥的型态。
典型的方框式桁架桥
创新的椭园型螺旋桁架桥
在当今高速发展的计算机时代，对桥梁结构的设计、分析与计算并不存在多大的挑战，而要将设计图纸变为实物，这才是真正的挑战。
传统的方框式桁架桥，首先在工厂将各种杆件造好，然后运到施工现场进行组装，杆件节点常用高强螺栓紧固在一起，形成总体结构，最后将组装好的整跨桥支于两端的桥台上。
最新的技术是用自移式模块化平台车（SPMT) 将整座桥升起、移动到位，然后降至两端的桥台上，这种技术极大地缩短了施工周期。前不久这一技术曾用来将退役的航天飞机从机场运送到博物馆。
组装中的方框式桁架桥
连接各杆件节点所有的螺栓
工人们正用螺栓连接各杆件
自移式模块化平台车（SPMT)
利用 SPMT 移动整跨桥梁
利用 SPMT 移动整跨桥梁
利用 SPMT 移动整跨桥梁
SPMT 用于运送航天飞机
SPMT 用于运送航天飞机
鉴于和平桥的管状截面，绝大多数构件都是曲线形的，如何把众多的曲线形构件焊接组装成整体，其难度连卡拉特拉瓦本人也没预料到。据他本人所说，单纯从技术上讲这桥的建造具有 "几乎无法完成的难度"。卡拉特拉瓦称其设计过十几座桥梁，但从未有任何一座有如此高的要求。"我们一开始并没有100%的信心能完成这个桥梁的设计与建造"。
"为了保证整个桥梁足够轻，整个桥梁的钢制框架都被分割成多块，每块的重量都经过了精密的计算，足以支撑负重而不断裂，同时还能保证整个桥梁重量最小！" 卡拉特拉瓦说。
所有钢材都是特殊定制，由西班牙的 Augescon 公司制造。每批15米长的运到卡尔加里。为了保证焊接及建造质量，在卡尔加里进行安装的也不是普通的工人，他们绝大多数来自 Norfab Mfg 这个著名建筑公司中最顶尖的成员。
不过即使材料经过优化，整个钢制结构和铺装地面也超过700吨重。
由于曲线形构件焊接组装过程中反复出现的质量问题，整个桥梁组装几乎是边试边停，原订二零一零年秋季建成此桥，经多次推迟，直到二零零二年三月才正式对行人开放。造价一再被追加，最终造价达到天价：二千五百万美元！如建其它形式的同跨度人行桥，估计五座桥大概也花不了二千五百万。这就是很多卡尔加里市民称此桥为 "败家桥"，尽管市民们走在桥上都感到神气十足！
出现天价造价的结局几乎贯穿卡拉特拉瓦的整个工程生涯之中，包括近期的纽约世贸中心中转站工程，众人赞口不绝，但市政府却有口难言，不少遗留问题还待解决。总之，对卡拉特拉瓦鬼斧神功的设计，建造和施工大多是鬼哭狼嚎！
曲线型的框架构件
组装中的和平桥
组装中的和平桥
组装中的和平桥
组装中的和平桥
运输中的分段桥体
为支撑和平桥搭建的临时平台
为支撑和平桥搭建的临时平台
在临时平台上液压顶堆整体和平桥跨跃弓河
鉴于和平桥设计，特别是超高的建造难度，世界知名的建筑设计杂志 AZURE 最近将和平桥评为"世界桥梁工程奇迹"，号称可以给所有桥梁当参考而毫不逊色。
说完和平桥，其实在离我家不远处也有一座卡拉特拉瓦设计的人行桥：日晷桥（Sundial Bridge)。
日晷桥座落在加州的雷丁市（Redding)，离我家（Sacramento) 也就是两个多小时的车程。此桥桥长 700 呎，桥宽 23 呎，横跨萨克拉门托河，建成于二零零四年。
日晷桥：单斜塔单侧斜拉桥
传统的悬索桥或斜拉桥，一般都是对称的悬索布局，两侧受力此较平衡，设计及建造工艺相对成熟。最近加州政府交通部门正在对一大型的悬索桥做可行性研究。
传统的悬索桥或斜拉桥
而日晷桥完全抛弃了传统的对称布局，只建单塔于河岸一侧，此塔高 217 呎，向岸内倾斜 42 度，保持拉索的拉力与反向倾斜的塔之重力基本平衡，整体布局豪放大气，一飞冲天！玻璃钢桥面更显其荣华富贵。是当地一热门旅游景点。
与其它卡拉特拉瓦的杰作类似，日晷桥的造价高达二千三百五十万美元！
最后讲讲为什么此桥取名为日晷桥？日晷是古人用于测量时间的一种仪器，包括晷针及晷盘。太阳照射到晷针上，晷针的阴影投射到晷盘上，古人根据晷针阴影在晷盘上的位置来判断当时的时间。日晷桥冲天的斜塔就好比晷针，不同时间其阴影投射到不同的位置，塔基上在相应的位置标注了相应的时间，这就是日晷桥取名之含义！
伙计们，现在知道什么叫大师了吗？至少我这桥梁工程师对卡拉特拉瓦博士佩服得五体投地。刚网上查了卡拉特拉瓦建筑工程公司的网页，他们正招结构工程师。在此准备三年退休后投奔大师，想想干点边角料的活还可以吧，顺便把欧洲好好转转。人要有梦想，而梦想也有成真之时，对吧！
