北霍達蘭大橋

北霍達蘭大橋（Nordhordlandsbrua）是一座結合了斜拉橋與浮橋結構的跨海橋梁，橫跨挪威西部韋斯特蘭郡的薩爾胡斯峽灣（Salhusfjorden），連接卑爾根市的克勞瓦內塞特（Klauvaneset）與阿爾韋爾市的弗拉特島（Flatøy）。大橋全長1,614米（5,295英尺），其中浮橋部分長1,246米（4,088英尺）。斜拉橋部分由一座高99米（325英尺）的H型橋塔組成，全長368米（1,207英尺），主跨長度為172米（564英尺）。該設計為船舶提供了32米（105英尺）的通航淨空高度。

浮橋部分為一座鋼製箱梁橋，由10個浮筒支撐。由於峽灣水深較深，因此浮筒並未進行橫向錨固。橋面採用正交異性鋼橋面板設計。浮筒及斜拉橋主體均採用混凝土建造，主跨則由48根拉索支撐。主跨峽灣一側由一處深達30米（98英尺）的基礎結構支撐，該處亦為兩種橋型的連接點。從此處開始，在長414米（1,358英尺）的高架橋上，道路以5.7%的坡度連接至浮橋。

該橋設有雙向車道，屬於歐洲E39公路（亦稱「海岸公路」）的一部分，同時設有行人與自行車專用道，連接北霍達蘭地區與卑爾根市。自20世紀60年代起，當地便開始規劃建設這座橋梁。1989年，挪威議會正式批准建橋計劃，並於1991年開工建設。包括配套道路在內的總造價為9.10億挪威克朗。工程期間曾因部份合同付款問題引發訴訟，最終承包商敗訴。大橋於1994年9月22日正式通車，並一直作為收費公路運營至2005年12月31日。2014年，該橋的日均交通量為16,580輛。2019年，為籌基當地其他道路建設資金，橋梁重新恢復收費。該橋為挪威第二長橋梁，同時也是該國第二座浮橋。

## 規格

該橋由三部分組成：一座斜拉橋、一座浮橋以及連接兩者的高架橋。斜拉橋部分設有一座高99.3米（326英尺）的H型橋塔，其基礎位於卑爾根大陸一側的克勞瓦內塞特。該橋塔支撐一段主跨度為172米（564英尺）的橋梁，另一端則固定於海平面以下30米（98英尺）的基礎之中，並錨固於克勞瓦斯卡倫岩脊。整座斜拉橋全長369米（1,211英尺），其中包括一段190米（620英尺）長、由六對橋墩支撐的引橋。斜拉橋提供一條通航水道，其淨高為32米（105英尺）、淨寬50米（160英尺）。主跨採用輕質LC55混凝土建造，而橋塔與引橋則採用常規C45混凝土。橋塔內部設有一處尺寸為1.6×2.0米（5英尺3英寸×6英尺7英寸）的中空空間。

該橋共設有48根拉索，在橋塔兩側及橋面兩側對稱布置，每側各12根。主跨範圍內拉索間距為12.00米（39.37英尺），引橋部分的間距為9.33米（30.6英尺）。所有拉索總長度為4,432米（14,541英尺）；每根拉索由67至230根直徑為7毫米（0.28英寸）的鋼絲絞合而成。單根拉索重量介於1.5至14.5噸之間（1.5 到 14.3 長噸；1.7 到 16.0 短噸），其承載能力為1,960至7,910千牛（440,000至1,780,000磅力）。拉索可通過與橋面的連接裝置進行張力調整。

浮橋部分由一段鋼製箱梁構成，置於10個浮筒之上。該浮橋段僅在兩端進行錨固，分別連接於考瓦斯卡倫（Kauvaskallen）的水下基礎以及弗拉特島（Flatøy）。其連接方式為通過螺栓和受拉索固定的柔性鋼板連接件，這些連接件在垂直於橋軸的水平方向上具有一定的柔性，從而能夠適應潮汐引起的結構變形。弗拉特島一側的錨固結構由一座大型混凝土塊組成，尺寸為22×20米（72×66英尺），高度為14.5米（48英尺），該結構澆築於基岩中爆破形成的基礎坑內。此外，還設置了垂直預應力岩錨，其中克勞瓦斯卡倫（Klauvaskallen）設有12根，弗拉特島設有14根，分別提供42兆牛和44兆牛（約9,400,000及9,900,000磅力）的支撐力，但這些岩錨主要用於提高結構的安全係數。

該橋設有10個輕質混凝土浮筒，相鄰浮筒之間的跨度為113.25米（371.6英尺）。浮筒高度介於7.0至8.6米（23.0至28.2英尺）之間，吃水深度為4.3至5.6米（14至18英尺）。每個浮筒由9個水密艙室組成，部分艙室填充壓載物以保持平衡。這些艙室在設計時已考慮安全性，即使有兩個相鄰艙室進水，也不會危及橋梁整體安全。

橋面鋪設於鋼製箱梁之上的正交異性橋面板上。該箱梁寬15.9米（52英尺）、高5.50米（18.0英尺）、長1,246米（4,088英尺）。鋼箱梁總重量為14,150噸（13,930長噸；15,600短噸），其中3,000噸為高強度低合金鋼。箱梁呈八邊形截面，由厚度為14至20毫米（0.55至0.79英寸）的鋼板焊接而成，並通過梯形縱向加勁肋進行加固，這些加勁肋由間距不超過4.5米（15英尺）的橫向框架支撐。每個浮筒支座位置設置有兩道完整的水密艙壁，採用厚度為8至50毫米（0.31至1.97英寸）的焊接鋼板製成。橫隔板中設有外部支架，用於將支撐力傳遞至浮筒。箱梁由長度為21米、36米和42米（69、118及138英尺）的分段構建，隨後焊接成11個模塊，模塊之間形成1.2至1.3度的偏斜角。除與浮筒連接的錨固點外，箱梁在全長範圍內保持恆定截面。從陸地錨固點至第一個浮筒之間的橋段承受最大應力，因此採用屈服強度更高的鋼材製造。箱梁內部設有兩套除濕裝置，以防止鋼材腐蝕。箱梁底部的淨空高度為5.5米（18英尺）。

斜拉橋與浮橋之間通過一座長414.5米（1,360英尺）的鋼製高架橋連接，該高架橋位於浮橋之上，使道路標高從高於平均海平面11.0米提升至34.4米（36.1至112.9英尺）。該高架橋自重約1,600噸（1,600長噸；1,800短噸），縱坡為5.7%。其跨徑介於18至33米（59至108英尺）之間，橋面同樣採用厚度為12毫米（0.47英寸）的正交異性鋼橋面板結構。整個橋梁工程共使用約24,000噸混凝土（24,000長噸；26,000短噸），其中約10,000噸（9,800長噸；11,000短噸）用於浮筒建造。橋梁表面共塗覆約40,000升（8,800英制加侖；11,000美制加侖）的塗料。

該橋配備有132個監測傳感器，包括用於監測浮筒艙口、鋼製箱梁門體狀態的傳感器，以及用於檢測腐蝕情況、箱梁與柔性構件應變的應變計和氣象信息採集設備。在斜拉橋部分，橋梁設有航標燈，同時在通航區域中心設置有雷康導航應答器。北霍達蘭大橋為挪威第二長橋梁，僅次於德拉門大橋。

## 歷史

### 規劃階段

北霍達蘭地區的船運服務始於1866年，1923年當地購入了首輛汽車。1936年7月7日，在林多斯（Lindås）的伊斯達爾斯特（Isdalstø）與大陸奧薩訥（Åsane）的斯泰內斯特（Steinestø）之間開通了汽車渡輪服務。隨後提出了一項交通整合計劃，擬將北霍達蘭地區的全部交通集中至一個渡口，並通過渡輪跨越薩爾胡斯峽灣（Salhusfjorden）前往奧薩訥。若將渡輪碼頭由伊斯達爾斯特遷至克納維克（Knarvik），渡運距離可縮短，同時票價維持不變，額外收入則用於資助從弗拉特島（Flatøy）通往林多斯的橋梁建設。這一方案促成了阿爾韋爾松德大橋（Alversund Bridge）於1958年通車，同時原先從弗拉特島和梅蘭（Meland）出發的渡輪服務也遷至克納維克。在規劃阿爾韋爾松德大橋期間，亦提出了跨越薩爾胡斯峽灣的設想。相關成本估算曾以美國金門大橋為參考，但在弗雷克豪格與薩爾胡斯之間建設懸索橋被證明造價過高，因此方案未獲採用。

1962年，該議題再次被提出，此次方案為建設一座浮橋。由於峽灣水深且海底坡度陡峭，橋梁無法像普通橋梁一樣固定於海床上。不過，澳大利亞霍巴特橋所採用的無側向錨固技術為此提供了新的可能性。1963年，又提出另一項替代方案，即在峽灣下方建設一條水下浮動隧道，當時估算造價為1,950萬至2,600萬挪威克朗。挪威裔工程師、美國Sverdrup & Parcel公司聯合創始人萊夫·J·斯韋德魯普（Leif J. Sverdrup）於1965年對該峽灣進行了實地考察，隨後受聘與總部位於奧斯陸的土木工程諮詢公司Prosjektering合作開展橋梁規劃工作。市政工程人員自1966年起開始對水流情況進行測量。Prosjektering與Sverdrup & Parcel建議採用帶有可開啟通航段的浮橋方案，以便船舶通行。1967年又提出一項新方案，即在卑爾根一側的岩體中開鑿航道隧道。

阿爾韋爾松德大橋建成時為一座收費橋梁，其通行費最初用於償還建設過程中產生的債務。到1968年債務即將清償完畢時，挪威公共道路管理局提出繼續收費，並將收入用於建設跨越薩爾胡斯峽灣的新橋。這一做法遭到部分居民反對，他們認為尚未確定會建設新橋，因此繼續收費屬於違法行為，並將案件訴至法院。奧斯陸地方法院及艾茲維廷上訴法院（Eidsivating Court of Appeal）均認定該收費合法，挪威最高法院亦駁回了相關訴求。此外，對於採用浮橋方案亦存在反對意見，認為該結構將限制通行船舶的尺寸，從而影響峽灣內側區域的商業發展。

20世紀70年代，國家1號公路（現為歐洲E39公路的一部分）經由克納維克（Knarvik）通往松恩峽灣，從而推動了北霍達蘭地區道路的升級，使該跨越通道成為來自北方的重要交通路線之一。同時，決定在林多斯（Lindås）的蒙斯塔德（Mongstad）建設一座煉油廠。1971年，再次就懸索橋方案展開討論，提出了三種不同方案，其主跨長度介於1,090至1,210米（3,580至3,970英尺）之間，橋塔高度為160米（520英尺）。然而，該方案遭到薩爾胡斯（Salhus）地區居民的反對，因為懸索橋的建設將導致部分居民區被拆除。

1972年，開始就通過橋梁連接梅蘭、弗拉特島（Flatøy）和林多伊（Lindøy）的規劃展開討論，該方案於1975年5月獲挪威議會通過，其中包括連接弗拉特島與梅蘭的克羅斯內松德大橋（Krossnessundet Bridge），該橋於1978年11月通車。哈格爾松德大橋（Hagelsund Bridge）於1982年4月1日通車，連接弗拉特島與林多斯（Lindås）及克納維克（Knarvik），從而實現了梅蘭與林多斯之間的陸路連通，上述兩座橋梁均部分通過收取通行費籌資。浮橋方案於1981年3月31日提交至議會交通與通信常設委員會審議，該委員會支持採用浮橋形式，1987年12月9日，議會通過了建設該橋的決定，但要求設置更大的通航水道。

詳細規劃工作於1990年3月啟動，最初曾考慮兩種浮橋施工技術方案：其一是在橋台之間建造連續的混凝土浮箱結構，其二為採用結合桁架結構的鋼製方案，由桁架承載混凝土浮筒。然而，這兩種方案最終均被否決，轉而採用由混凝土浮筒支撐的混凝土或鋼製箱形結構方案。

### 建設過程

橋梁設計由Aas-Jakobsen公司與挪威船級社承擔，其中前者還負責動力分析與結構工程設計。建築設計由Hindhammer–Sundt–Thomassen事務所、Lund & Løvseth事務所以及Lund & Slaatto事務所共同完成。在橋塔形式上，選擇了H形橋塔而非A形橋塔，原因在於其功能性更強，同時在視覺上也能與周邊橋梁（尤其是三座懸索橋）更為協調。

該橋的技術方案基於當時最新的浮橋技術，並結合挪威海洋工程技術發展而成。在最初的方案論證中，曾參考美國荷馬·M·哈德里紀念大橋和胡德運河大橋（Hood Canal Bridge）所使用的技術，但最終被否決。取而代之的是採用正交異性橋面板結構，類似於貝格瑟伊松德大橋（Bergsøysund Bridge）所使用的方案。選擇箱梁結構與正交異性橋面板，主要是因為能夠降低材料使用量。傳統浮橋通常採用橫向錨固系統，將橋體固定於海床，該技術此前最深應用至約140米（460英尺）。然而，薩爾胡斯峽灣（Salhusfjorden）水深達500米（1,600英尺），使該方法成本過高而不可行。採用斜拉橋段的設計，則有助於在風暴條件下降低交通風險，減少橋面腐蝕，並改善橋下水體流動，從而有利於生態環境的維持。

浮橋部分的施工合同於1991年8月授予一個名為「薩爾胡斯橋聯合體」（Arbeidsfellesskapet Salhus Bru）的承包聯盟，該聯盟由Norwegian Contractors、Aker Entreprenør、Veidekke和Kværner Eureka組成。各構件在莫斯和腓特烈斯塔製造完成後，被運送至奧斯特峽灣（Osterfjorden）支流的洛內沃根（Lonevågen）進行組裝，該地點適合連接各個部件。在施工過程中，高強度低合金鋼的焊接出現問題，導致工程一度停工數日，直至承包方與公共道路管理局達成一致後方才恢復。1994年1月26日，用於將浮橋與斜拉橋連接的鋼結構框架在斯卡格拉克海峽運輸過程中發生脫落並嚴重受損，致使工程進度延誤。由於該橋擁有當時世界上最長的無橫向支撐跨徑，其建設過程吸引了眾多國際代表團的關注。

橋梁建設還包括對其他道路基礎設施的投資，其中包括新建5.7公里（3.5英里）的公路、4.2公里（2.6英里）的地方道路，以及位於大橋南側、長785米（2,575英尺）的霍德維克隧道（Hordvik Tunnel）。大橋兩端均建設了立體交叉節點，弗拉特島（Flatøy）一側的交匯點還被設計為公交換乘樞紐，並成為北霍達蘭地區多條公交線路的終點站。從該處出發的快速公交可直達卑爾根市中心。

該橋項目總造價為9.10億挪威克朗，其中5.13億用於浮橋部分，8,100萬用於斜拉橋部分，2,500萬用於航道工程，1.15億用於規劃工作，1.76億用於配套道路及隧道建設。項目資金來源包括國家撥款4,100萬挪威克朗、預收通行費1.39億挪威克朗，以及7.30億挪威克朗的貸款（由後續通行費償還）。建設期間的利息支出為1.38億挪威克朗。整個工程共投入約1,150,000工時。

### 後續發展

由於使用高強度鋼材，在焊接前後都必須將鋼材加熱至150°C（302°F），這導致了一系列的問題。Kværner在1992年末一直難以找到合適的施工工藝。到了1993年1月，雖然已經找到一個合適的工藝，但隨後又繼續對多種方法進行了為期六個月的試驗。Kværner認為公共道路管理局（Public Roads Administration）應承擔額外費用，並要求賠償1.08億挪威克朗（NOK 108 million），但該管理局拒絕了這一要求，因此雙方進入訴訟程序。1996年1月26日，北霍達蘭地方法院裁定支持公共道路管理局，但同時部分支持原告，認為管理局在材料選擇上存在不當，應承擔部分費用。法院判決公共道路管理局向Kværner支付3,400萬挪威克朗。雙方隨後上訴至古拉廷上訴法院（Gulating Court of Appeal），1998年2月18日，該法院完全駁回了Kværner關於鋼箱部分的所有索賠，並判決管理局僅需支付750萬挪威克朗。此外，Kværner還需向管理局支付1950萬挪威克朗的違約罰金，原因是工期延誤。然而，該判決並非全體一致通過。原告隨後將案件上訴至最高法院，最高法院一致維持了古拉廷上訴法院的判決，並判令原告承擔被告方91萬挪威克朗的訴訟費用。

該橋於1994年9月22日由哈拉爾五世正式揭幕啟用。該橋是挪威第二座浮橋，此前一座為1992年通車的Bergsøysund Bridge。最後一批通行費於2005年12月31日收取完畢。2008年，該橋每日約有19,700名通行者，其中14%使用公共運輸。2009年，該橋日均交通量為14,698輛，高於2000年的7,975輛。隨著通行費的取消，日均交通量由2005年的9,912輛上升至2006年的12,249輛。2010年，該橋入選《Teknisk Ukeblad》舉辦的「挪威最美橋梁」評選的12個決賽候選之一。同年12月，卑爾根市議會批准了「北霍達蘭方案」（Nordhordland Package），計劃在奧薩訥（Åsane）和北霍達蘭地區投入38億挪威克朗用於道路建設，其中三分之二資金來自通行費，因此將重新在該橋設置收費站。收費標準最初設定為每輛車20挪威克朗，持續5年；隨後在第一階段完成後，提高至40挪威克朗，並持續15年。收費站計劃於2013年重新啟用。相關項目還包括建設一條新的四車道尼堡隧道（Nyborg Tunnel），用於縮短E39高速公路從該橋到卑爾根尼堡（Nyborg）互通立交的距離。

## 基本資料

- 尺寸：300
- 承載：雙向兩車道的E39、一條人行/自行車道
- 跨越：薩爾胡斯峽灣
- 地點：卑爾根，阿爾韋爾_(挪威), 挪威
- 維護單位：挪威公共道路管理局
- 設計師：阿斯-雅各布森
- 建築材料：混凝土
- 最大跨度：172m
- 長度：1614m
- 日交通量：17,487 (2016)
- 開通日：1994年9月22日
- 通行費：1994年開始通車，2019年恢復收取通行費
- 座標：60°N 31°E