日本桥隧平均服役已超45年,面临地震、台风、海啸等地质灾难,再加上劳动力严重老龄化,现在的日本正在严肃地回答一个问题:本国劳动力、外籍劳工、高新科技,谁能解决工人短缺问题?
日本建筑业对专业技工需求量是330万人,推算从业者只有约200万人,尚缺130万人。受雇劳动者中,36%是55岁或以上的员工。
该行业对年轻人缺乏吸引力,相对低薪、艰苦的劳动条件、传统工人阶层男子气的文化,都使日本年轻人望而却步。工作方式的革新进展不大,上班时间和工作天数均无显著改善,已与别的行业拉开差距,造成一些重点项目慢慢的出现延期,如东京江户川区政府办公新楼、2025世博会主展馆、羽田机场维修、东京隅田川上多座桥梁的维修等工程。
行业内的外籍技工数量近20年一直在稳定增加,数量已突破100万,但面对130万人的缺口,显然不是处理问题的关键。
日本2025年的“工资春斗”将在3月出结果。建筑业工资游说团主席于1月14日表示:大型日企将会在 2025 年将平均薪资提高约 5%,小企业也将随之受益,随着日本经济在2024年开始正常化,相信在经济环境改善与工资增长的共同作用下,建筑业劳动力短缺问题有望得到扭转,中止恶化的趋势。
日本首相石破茂认为,强劲的工资增长是支持脆弱经济复苏的关键;持续、广泛的工资上涨,将是推高借贷能力的先决条件;除了需要接受更多的老年(兼职)工人,还得尽快实现机器人化,以取代手工重复性劳动,引导有限的劳动力进入更有意义的社会任务与工作领域。
小编:日本由于劳动年龄人口慢慢的开始萎缩,因此,正在率先体验和承受劳动力短缺所带来的一系列变化,机器人代工仍是个不确定的因素,需要一些时间观察,但似乎也是必须的前进方向。
本周,意大利巴里理工大学成功打印了一座拱跨为6米的“达·芬奇之桥”。该项目利用3D打印技术实现了达·芬奇对拱形结构的见解。
全桥由13个模块拼接而成,主要材料为废石粉合成的环保建材,再用专门研发的专用砂浆粘合,环保耐久。
该桥是一座市中心的跨线高架桥改造工程,位于市中心I-95号州际公路与836号州内公路的交汇点上。桥梁由Donald MacDonald Architects公司设计,采用六拱喷泉造型,将原来的立交道路再度抬高加宽,同时大幅改善桥下的公共空间。
该桥最高的一个拱肋将达到100米高,由345个独立预制段拼接而成,每段重约 90 吨。全桥耗资超8亿美元,预计2027年完工。
坦桑尼亚政府正与比利时和英国的大学合作,在该国西北部的乡村地区展开大量石拱桥建设试验,旨在以低成本建造上百座乡村桥梁,连通三十个偏僻的村镇,保证民众能在雨季正常出行。目前已完成计划中的44座。
该项目选择石拱桥作为突破口,跨度3至10米不等,最大一座桥的承重为40吨。非洲石拱桥建造的决策源于比利时团队在刚果和乌干达两国项目的成功经验。石拱桥在当地性价比很高。每座桥平均耗资约30万元人民币,成本是在当地建混凝土桥的1/5。新一代的石桥寿命更加长,保守估计至少可用百年,相比之下,坦桑尼亚的混凝土桥因多种因素质量很低、寿命很短。
虽然石桥建造过程相对来说更加耗费人力,但当地政府已组织了多批志愿者参与建造,利用雨季培训工匠、旱季全力开工,并已考虑在坦国别的地方推广。
在经济发达国家,石拱桥虽然受到劳动力成本影响,但仍是减碳的可行选择之一。一些欧洲社区正在考虑恢复石拱桥的建设,并督促政府进行规范更新。
莫农加希拉河Monongahela River是一条长210公里的河流,其重要支流全部发源于西弗吉尼亚州中部山区,然后聚流形成莫农加希拉河,向北流至宾夕法尼亚州西南部的匹兹堡,与自东北方向而来的阿勒格尼河汇合形成俄亥俄河。
莫农加希拉河与匹兹堡市的发展关系紧密,是内河运输的重要通道。匹兹堡因此成为东部与中西部之间重要的内河转口港。宾州的丰富矿产、木材资源借河运得以开发利用,使匹兹堡成为一座“煤铁复合型”的重工业城市。
整个19世纪,匹兹堡河道内都堆满了运煤运铁的各型船只。在1950年代的城市转型中,莫农加希拉河又见证了从污染到治理的过程。现在该河全流域都是休闲娱乐的好去处,为民众提供垂钓、划船、野营等场所。
目前,莫农加希拉河在宾州境内有30多座桥梁,承载着宾州与匹兹堡的城市记忆,本期为您介绍位于下游匹兹堡市内五座。
本期将详细的介绍匹兹堡市城南——莫农加希拉河上,图中编号1-5的五座桥梁。
今天的匹特堡大桥已经是第三代桥梁了,于1959 年通车,是世界上第一座计算机设计的下承式系杆钢拱桥,它还是市内最后一座铆接工艺的钢板拱桥,拱上的交叉支撑为由椭圆形穿孔梁制成的华伦桁架,吊杆为钢丝绳,桥面为华伦桁架铆接板,金属杆实心肋拱。
第二代 Point Bridge II, 1927-1959,设计者为乔治·理查德森,是一座系杆钢桁架悬臂桥(桥型罕见),主跨204米。1959年关闭,1970年拆除。
小编的知识中,能找到的类似桥梁是于1967年通车的,位于美国佛州的Hart Bridge,该桥有“绿色怪兽”之称,同样是带吊杆的桁架,只是变成了连续桁架。
主管单位:宾夕法尼亚州交通厅,1995年完成最近一次大修,入选美国国家历史遗迹名录、入选美国国家历史地标名胜(全美共16处桥梁入选,宾州唯一)
初代木廊桥建于1818年,也是匹兹堡地区最早的跨河大桥,桥头建有收费站,毁于1845年的匹兹堡大火;第二代悬索桥于1845年通车,是一座早期的多跨吊索斜拉组合结构桥梁,由著名桥梁工程师约翰·罗布林John Roebling设计,罗布林最著名的作品是纽约布鲁克林大桥。
但这座桥依然赶不上19世纪下半叶匹兹堡城市膨胀的速度,于是,1883年人们又将这座吊索桥拆掉,改建了一座透镜式钢桁架梁桥,即今日史密斯菲尔德街大桥的1.0版,这座桥也是美国最古老的钢桁架梁桥,设计师是古斯塔夫·林登萨尔,他在若干年后又设计了纽约的地狱门铁路拱桥。这座桥的拥有一个标志性的维多利亚建筑风格大门。
虽然已是第三代桥梁,但它依旧是匹兹堡现存最老的桥梁。今天的史密斯菲尔德街大桥2.0版是经过1911年复制加宽扩建形成的,因此,2.0版的新桥就像是两座一模一样的桥并行地修建在了一起。当时桥梁的主跨选择了钢制的透镜桁架,还保留了一些锻铁销钉、锻铁眼杆、铆接板和格构构件。
1915年,维多利亚风格铸铁大门被线条简练的钢制门取代。桥面于1933年和1967年更换为铝板,桥梁自重分别减少了675吨和97吨。1985年,桥面的有轨电车线路不再使用,其功能恢复为纯公路桥。
透镜桁架现在极少应用,不是受力原理问题,而是因其桁架的不规则形状,导致存放、安装成本高,因此,并不经济实用。但也不排除个别城市建设者和桥梁设计师追求这种复古的桁架美感。
▲ 1859年,英国土木工程师布鲁内尔设计的皇家阿尔伯特桥 The Royal Albert Bridge就是一座经典的透镜桁架桥
小编:上期有人私信问,这里说一下美国几个所谓“工程历史名录”之间的区别。
《美国国家历史遗迹名录 National Register of Historic Places (NRHP)》是由美国国家公园管理局推选的,受美国内务部监督,全美目前共有90000多处;在这份《名录》中,美国内务部再定期严选出《美国国家历史地标名胜 National Historic Landmark (NHL)》,入选的建筑或地区则意味着享受美国最高级别的管理、维护、宣传资源。目前全美共有2600多处“地标名胜”,仅占《美国国家历史遗迹名录》的3%。入选条件如下:国家历史意义事件的发生地、能集中反映当地生活方式的地点、能塑造美国国家意志的标志物、能产生大量且重要考古遗迹的遗址、著名人士的故居旧居、杰出大工程。
此外,还有一项叫《国际土木工程历史古迹 Historic Civil Engineering Landmarks》,是由美国土木工程师学会ASCE主办的,自1964年开始评选出世界上有里程碑意义的工程建筑古迹,并授予“国际土木工程历史古迹”称号,并于所在地竖碑立匾。截至到2025年1月,全球约有90多座各类桥梁入选“国际土木工程历史古迹”,其中,大部分桥梁是美国本土桥梁,中国入选的有赵州桥。
初代铁路桥1863年建成,1889年和1903年经历重建,之后的120多年,其上部结构与功能均有所变化,从有轨电车、铁路到如今的轻轨。
1924年,这座桥南部山区的“匹兹堡自由隧道”已建成四年,但进入市中心一直要通过周边桥梁绕行。自由大桥的完工,使隧道的北向车辆直抵匹兹堡市中心,缓解了史密斯菲尔德街大桥的交通压力。
美国现存的、继同城“三姐妹”桥(安排在下期介绍)之后的第四座自锚式悬索桥。
初代桥于1859年完成,一座三跨的格构木桁架桥,1902年因木质腐烂拆除。第二代桥于1904年建成。
第二代南十街大桥,一座五跨的普拉特钢桁架桥。第三代南十街大桥,1933年竣工,桥面上公路与有轨电车并存,1970年代改造,并重新喷漆,2017年安装了主缆除湿系统。
小编:不是的。只有所谓“金三角地区”附近的七座桥是被漆成金黄色的,本地人称之为“阿兹特克亮金色”。从桥梁维护角度讲,这些金黄色的桥都是悬索桥或系杆拱桥,上部结构较大,需要涂漆保护,那么,颜色选择就要符合城市发展的调性。
匹兹堡城市的颜色是黑色和金色。匹兹堡市的三支职业球队——美国棒球联盟MLB的Pittsburgh Pirates、美国橄榄球联盟的Pittsburgh Steelers,以及美国冰球联盟的Pittsburgh Penguins的主场队服也都是黑色加金黄色。匹兹堡市中心两川汇合的地区被称为“金三角”,因此,为了与传统地标对应,周围的桥梁多被漆成“阿兹特克亮金色”,在照片及明信片中显得城市规划格局有序、生机勃勃。宾州还是那个摇摆州,但匹兹堡已经摆脱了“铁锈带”的影响,完美转型成了一座新兴城市。
弗农·罗伊斯·科维尔Vernon Royce Covell (1866-1949) ,宾州阿勒格尼县土木工程师。毕业于俄亥俄州立大学土木工程系,曾长期担任匹兹堡市阿勒格尼县公共工程部首席工程师。尽管匹兹堡的城市桥梁有多位著名设计师轮番参与设计,但在科威尔主政期间,他几乎配合建造完成了匹兹堡本地的几十座桥梁。
据西宾夕法尼亚州工程师学会(ESWP)——“世界桥梁大会(IBC)”的创始机构,以及《工程新闻记录(ENR)》的统计,科维尔建造的工程中,至少有八座桥隧入选《美国国家历史遗迹名录》和《美国国家历史地标名胜》,是匹兹堡城市交通发展的幕后英雄!
首先是美国18世纪开始的西进运动,这是一场美国历史上最重要的、持续到19世纪末的人口迁移和领土扩张运动,在西进运动中,大量人口从美国东部向西部迁移,寻求新的土地和机会。匹兹堡是西进运动的一个重要的交通枢纽,人口一度仅次于纽约州,是美国历次大选中不可或缺的一股力量。这一运动促进了美国的经济发展和国家建设,也对匹兹堡的交通、桥梁建设产生了影响。
重工业之中,钢铁业的发展,对匹兹堡市的桥梁影响最为深远。19世纪,匹兹堡的钢铁业迅速崛起,成为美国最大的钢铁生产基地之一。钢铁作为一种高强度、耐久性好的建筑材料,被大范围的应用于桥梁建设中。
美国的第一座铸铁桥Dunlaps Creek Bridge,美国国家历史地标,1839年建成,跨径24.4米的一座铸铁拱桥,至今仍然对机动车开放。桥的拱形布局和拱肩的格子设计,似乎受到19世纪初英国同期铸铁桥梁的影响,而这座Dunlap’s Creek Bridge还使用了铸铁的管状结构。
钢铁业的发展还促进了桥梁设计和实施工程技术的进步,还有丰富的螺栓与焊接工艺实践,这些都需要发达的钢铁业作为基础,是大量试错基础上摸索出来的工程经验。
人口、铁路、重工业的迁入,使州内的桥梁建设得到空前发展,全国知名的桥梁设计师纷至沓来,建造了多种类型的桥梁,材料上覆盖了从木桥、石桥、铁桥、钢桥到混凝土桥、钢混桥的诸多类型,每种材料、桥型还有各自的试验型、早期型和过渡型案例,这些都能在宾州找到。
匹兹堡在多种因素的共同作用下,成为了桥梁类型汇聚之地。这些桥梁不仅是连接不一样的区域的交通设施,更是这座城市发展历史的见证者。它们承载着西进运动的开拓精神、重工业发展的辉煌成就,以及无数桥梁设计师的智慧结晶。
(来源:美国国家地理网,匹兹堡市议会官网,西宾州土木工程师协会,相关论文等)
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