文／郭詠澧　

人類解決水上通行的方法最初是「獨木橋」，隨著水面寬度增加，在山谷間，就發明了「吊橋」，將繩索綑綁固定在山的對岸兩端，用繩索及木板一段段連接成橋。若是兩岸平坦遇上有寬度的河流，就在河裡架設橋墩，在橋墩上面鋪設橋面，那麼人們與車輛都可行駛過河。如果河面很寬，人們在河流中就繼續增加橋墩，來加強穩固橋面以利過河通行。但是後來卻發現一個問題，太多的橋占據河面，影響到河裡上下游來往船隻的通行，於是築橋工程師設計橋塔的方法來減少橋墩，通常是穩固好橋塔，用拉索（即繩索）將橋面綁起來掛在橋塔柱上，就好像一個人把一塊木板拉抬起來一般，這種設計稱為「斜拉橋」。

若是河面太寬，跨度過大，斜拉索需要做得很長，拉索繩材料的強度與性能都需要加強，施工變得複雜並且增加了拉力的困難度，造橋成本也會顯著增加，於是工程師在橋中間用兩根較粗的拉索平行高高地架設起來，把橋面用繩索吊掛在拉索繩上，如同兩個人手拉手吊起一長條木板般，這種設計的橋稱為「懸索橋」，如此設計可以跨越更寬的河面。

跨海橋梁 技術複雜



當河流通往海洋的出海口，築橋工程師發現船隻通過繁忙的港口時，用來支撐橋面的橋墩，仍舊是影響往來船隻通行的障礙，於是工程師想出讓車輛在水面下的河床裡通行，好讓船隻在水面上的航道暢行無阻。工程師把預鑄好的方型混凝土管箱沉入水中，此種沉箱重達好幾萬噸，先在岸邊挖出一個水池狀空間，將預鑄好的混凝土方型管箱兩頭密封好，置於水池空地上，隨後往水池內注入海水，方型管箱就會如同球體般的浮起，再利用拖船，將一個一個混凝土管箱拖到指定位置後沉入水下，在水下將管箱連接起來，這就形成了「海底沉管隧道」。

頂尖工程 創新技術



全長55公里的「港珠澳大橋」，就是採用橋島隧道相結合的複合式結構設計的水上通路，橋梁為鋼結構的斜拉橋，加上連續梁式橋面，再連接6.7公里長沉箱管設計的海底隧道，這是當今世界上跨海距離最長的橋隧組合。另外去年才通車、全長51公里連結深圳中山的「深中通道」，橫跨珠江口七條航道，每天來往船隻超高4000艘，是結合了斜拉橋、懸索橋與海底隧道的建構設計；其中「深中大橋」是世界上跨徑最大的海上懸索橋，也是世界上最高橋面的海中大橋，橋面距離海面達91公尺高度。深中通道水下互通一體的跨海隧道，是世上首例雙向八車道的鋼殼混凝土沉管海底隧道，為當今最寬的海底隧道。上述這兩條水上通路，充分展現了現代化橋梁工程頂尖創新技術的結合。