土木工程概念設計3 - 舊金山金門大橋

土木工程概念設計 Conceptual Design Studio

舊金山金門大橋 Golden Gate Bridge 一、

基本簡介

金

門大橋(Golden Gate Bridge)座落於舊金山灣連結太平洋 的「金門」海灣口，於西元1937年建造完成，是當年跨度 最長的一座吊橋(suspension bridge)懸索橋；而今它是國

際公認加州舊金山的一大象徵。金門大橋連接了舊金山半島北部的北端 與馬林縣(Marin County)南端；加州1號高速公路(California State Route 1)和美國101高速公路 (U.S. Route 101) 皆通過於此，是舊金 山灣兩端城市的一個重要交通幹道。 在興建金門大橋之前，舊金山與馬林縣主要憑藉著渡輪來橫跨舊金 山灣。當時許多人都想建立一個跨海的橋樑來連結舊金山與馬林縣；但 當年的專家表示：橋樑無法橫跨6700英呎(2042公尺)的海峽，而且舊 金山灣更有著不利於興建橋樑的惡劣天然環境等著人們去克服。舊金山

圖一

金門大橋的採用懸索橋的設計，橫跨 2042 公尺的舊金山灣。

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灣經常興起漫天大霧，並夾帶著時速高 達60英哩以上的強風，港灣中還有著強 勁無比的旋轉海流，以及水深達150英 呎(約500公尺)的海洋通道難以跨越。 若要興建這樣一座跨海的金門大橋必 須先克服這些無可避免的天然障礙。對 當年的工程專家而言，這是一座幾乎蓋 不起來的橋樑。根據當年舊金山地區的 工程師初步估計，若欲在如此不利於建 橋的天然阻礙下興建此等規模的跨海 大橋，至少需要花費一億美元，並就預 定完工的時間而言，這幾乎是一個遙不 可及的夢想。 史特勞斯(Joseph Strauss)是金 門大橋的首席工程師，他曾在自己的學

圖二

金門大橋橫跨舊金山灣， 連接舊金山與馬林縣。

位論文上設計過一個 55 英里(98 英哩)長的鐵路橋樑橫跨白令海峽，亦 設計過 400 多座陸地上的小型橋樑，史特勞斯有著豐富的橋樑設計經 驗，但他本身卻從未設計過「懸索橋」。他嘗試地繪製了一張簡略的橋 樑圖稿，而其設計理念則是在海峽兩端各自建立一座巨型的鋼鐵懸臂， 中央再憑藉一個懸掛的橋樑區段進行連接。當年，他承諾地方當局這樣 的橋樑可以在 1700 萬元的經費下興建完成；伴隨著當時冶金術的進步， 這樣的懸臂橋也逐漸被認為是可以實現的構想。史特勞斯花了 10 幾年 的時間遊說北加州居民接受這樣的橋樑建案，並先後招募了艾利斯 (Charles Alton Ellis)、里昂·莫伊塞弗(Leon Moisseiff)、歐文莫羅

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(Irving Morrow)等人加入金門大橋的設計工作。艾利斯和莫伊塞弗聯 手發揮了專業的工程技術，賦予了金門大橋精準的數理計算以及穩固的 結構設計；並將抵抗強風的技術帶入金門大橋的結構設計之中，使其變 成一座可以藉由當代工程技術建造而成的跨海吊橋；並且可以成功地對 抗當地不利於建橋的自然因素。歐文莫羅則將金門大牆設計地更為美觀， 讓金門大橋與周圍的景色相映呈現出一種和諧的美感，無論是夜間或霧 中的街燈設計、橋塔形狀，甚至於金門大橋的顏色-「國際標準橘」， 皆是出於歐文莫羅的靈感。國際標準橘可以讓橋樑於濃霧中更為醒目， 該設計同時兼顧了行車安全與橋樑美觀。史特勞斯本身並非懸索橋的專 家，但是由其領軍的工程團隊結合了成熟的工程技術以及創新的設計觀 點，共同打造出了金門大橋的傳奇。目前金門大橋是舊金山的地標性建 築，在歷經了 70 餘年嚴風峻雨的考驗，仍舊穩固地屹立在舊金山灣， 以一種迎向未來的姿態肩負起兩地交流通行的使命。

圖三

舊金山金門大橋美麗的夜景。

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二、

結構介紹 建造這一座充滿挑戰的懸索橋必須克服很多的無可避免的天然障

礙。如何才能讓它穩固地懸掛在兩個跨海相隔遙遠的城市之間?橋樑本 身的跨度對當年的工程技術而言即是一個莫大的挑戰。工程團隊必須經 過嚴謹的數理計算，以確保橋樑結構不會在強風中瓦解，並嘗試各種方 法克服建橋時所會面臨的天然障礙。金門大橋主要憑藉兩座穩固的橋墩 支撐著橋塔，再透過橋塔上的鋼纜將橋面拉起，使得橋面不會隨著頻繁 的強風侵襲而大幅擺盪，得以穩固地肩負起金門海灣兩島的連結運輸。 以下我們將詳細介紹金門大橋中兩種極為重要的結構：橋墩和橋塔。

1.橋墩 金門大橋的工程在1933年那 年，由馬林縣那端的碼頭開工，工程 團隊原先計劃尋找水平面以上堅硬 的岩石來建立橋墩，但地質學家認為， 這樣的橋墩結構無法經得起地震的 考驗，最後首席工程師史特勞斯才同 意將北面的橋基加深至地表下100 英呎， 並深入海底岩層之中35英呎。 橋墩是整座橋樑十分重要的結構根 基，因其會影響金門大橋能否抵抗住 港灣中強勁的海流。因此將橋墩加深 到海底岩層絕對是一個必要的程序也 是一個重大的工程技術。而金門大橋 南面的橋墩是整個建橋過程中最為困

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圖四

橋墩是建造金門大橋的過 程中最困難的部分，必須 支撐地震與海流的衝擊。

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難的部份。橋墩必需構築在距離岸邊1200英呎， 水深100英呎之處。 工程研究報告指出，在這樣的深度之下潛水的能見度幾乎是零；再伴隨 著潮汐、漩渦、暗礁的天然影響因素等更使得工程困難度大為提高，整 體評估即可了解這是一個十分險峻的任務；因此該如何興建南面的橋墩 是一個工程上的大考驗。工程人員最後興建了總高度達750英呎，露出 水面15英呎的混凝土框，而後將內部的海水抽離出來，工程人員即可 在混凝土框中，將橋墩的鋼筋結構建造在混凝土的框內；待橋墩的鋼骨 結構完工之後，工程人員再安裝管道使海水流入框中，在橋墩內部進行 海水的對流，以減少海浪對於橋墩的衝擊，以達到較佳的防震效果。

圖五 橋墩的鋼筋結構建造在混凝土的框內，以減少海浪對於橋墩的衝擊。

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2.橋塔 金門大橋有兩座橋塔，橋塔高342米，其中高出水面的部分為 227.4米，相當於70層樓高，是世界第四高的橋塔。橋塔頂端用兩條直 徑92.7釐米、重達2.45萬噸的鋼纜相互連結，鋼纜與橋身之間是由數以 千計的鋼條所組成，使用的長度高達750英呎，而金門大橋的主吊索 (Cable)長7，650英呎，直徑3英呎。每條主索都是用27，252英呎長，

圖六

金門大橋的橋塔與連接鋼索，為承載橋樑與車子的重量的主要結構。

猶如鉛筆般粗的鋼纜(wire)糾結而成，由馬林縣一直延伸至舊金山，這 樣的主鋼索可以堅固地撐起橋面，而如此堅固的主吊索也是金門大橋至 今可以懸吊70年餘的主要幕後功臣。金門大橋可以承受水平21英呎以 及垂直10英呎幅度的擺盪，這樣的抵抗幅度可以讓金門大橋在強風中 佇立，並能對抗地震來臨時，橋面因過大幅度擺盪而造成的崩解危機。 金門大橋於1937年5月27日開放通車以來，經常滿滿地承載了六道的大 小車輛，橋的兩旁也站滿了步行的行人；並經歷過數次強大的地震衝擊， 依然屹立於狂風巨浪之中，扮演了70餘年重要連結幹道的角色，足以 證明它是一座經得起時間考驗的跨海橋樑。

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圖七

金門大橋共有兩座橋塔，各約 70 層樓高。

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三、

工程團隊

1. 約瑟夫‧史特勞斯 (Joseph Strauss) 史特勞斯是金門大橋的首席工程 師，出生在俄亥俄州的辛辛那提，他的 父親是一個畫家兼作家；他的母親是一 個鋼琴師。史特勞斯是一個多產的工程 師，他設計過400多座的小型橋樑，但 是他從來沒有過建造懸索橋的經驗，當 時他對於金門大橋的構想草圖十分不 精準，也缺乏懸索橋工程理論的概念， 那時他的草圖構想是建造不起來的，他 需要一個堅強的工程團隊來協助他完成建造金門大橋的任務。於是他先 後招募的兩名工程數理專家，一位是查爾斯‧艾利斯；另為一位是里昂‧ 莫伊塞弗，艾里斯和莫伊塞弗共同為金門大橋量身打造了精準的橋樑建 造比例以及防強風的結構設計，他們讓金門大橋不再只是一個紙上談兵 的構想，而是將想法導入了工程實踐的範疇。 後來，他還招募歐文‧莫羅幫忙設計了一些橋樑的附加功能以及提 昇橋樑的美觀程度。雖然史特勞斯是懸索橋的門外漢，但是身為一位首 席工程師仍然要去面對整個工程發生的大小問題。由於經費有限，他不 得不去向市民以及美國軍隊謀求資金以及經費的來源。此外，史特勞斯 十分重視工程安全，根據以往施工的估計，每一百人就會有一人死亡。 史特勞斯認為人的生命安全是十分值得重視的，因此在建造過程之中， 他在施工地點加設了一些安全防護網的設計來保障施工中工人的安全。 但是不幸的，在整個施工過程中仍有11人因為鋼架倒坍落海而被海水

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凍死，無法因為史特勞斯架設的安全防護網而獲救。即使如此，史特勞 斯對於施工安全的重視也可以推及到他對於橋樑安全的重視。「安全」 是一個工程很重要的設計理念，但也很容易被忽視。史特勞斯的工程團 隊都如同他一般地重視橋樑的安全，大至結構的設計，小至橋樑上的街 燈，皆有考慮行人以及行車的安全。對於金門大橋的完工，史特勞斯的 初始想法以及他對整體工程的持續堅持仍是金門大橋至今仍被世人認 同的重要關鍵。

圖八 建造中的金門大橋， 只有橋塔的部分。

圖九 金門大橋的橋塔， 橋塔與橋塔之間架 設鋼纜。

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2. 查爾斯‧艾利斯 (Charles Alton Ellis) 艾利斯是一個教授、結構工程師， 也是一名數學家，他主要負責金門大 橋的結構。在他的職場生涯中，他曾 擔任過密西根大學、伊利諾大學、普 度大學的教授。他受雇於史特勞斯的 團隊，主要負責橋樑結構的精密計算， 在工作過程中他和莫伊塞弗各自發揮 專長，聯手打造金門大橋堅固的比例 與結構，金門大橋得以屹立至今，在 多次地震中留存下來，艾利斯功不可沒。由於艾利斯負責了橋樑主要的 公共技術和測量，貢獻甚大。當時史特勞斯深怕艾利斯受到人們的愛戴， 搶奪了自己的光彩。在一個技術和法令延遲的情況下，下令艾利斯暫時 離開職務去渡假，然後將其工作交由其下屬處理；但是艾利斯仍舊十分 掛念橋樑建造的進度，並希望可以參與橋塔的建造，就在其假期即將結 束之時，艾利斯收到了來自史特勞斯的電報，電報內容則是希望艾利斯 不要再回來工作了。艾利斯當下感覺十分震驚，畢竟他窮盡了三年的心 血在金門大橋的建造之上，而今卻要他在橋樑尚未建造完成時離開。然 而，這一位金門大橋的幕後大功臣在橋樑完工時，功績簿上並沒有記載 他的名字，但近年來人們也漸漸地重視到了艾利斯對於金門大橋的貢獻， 將金門大橋的建造成就回歸給他。

圖十

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金門大橋的橋樑細部構造。

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3. 里昂·莫伊塞弗 (Leon Moisseiff) 莫伊塞弗畢業於哥倫比亞大學，於 1895年獲得土木工程碩士學位。他在 早期倡導全鋼橋，取代20世紀的混凝 土和石頭建築。他提出「繞度理論」 可以使得金門大橋抵抗強風的震盪。 他所主導的第一座橋樑是塔科馬海峽 大橋，這座橋建立不久就被發現在風 的吹拂之下會出現晃動甚至於扭曲變 形，最後這座橋在四個月後竟然被風 吹毀崩塌。這時莫伊塞弗的信譽也遭到質疑，大家也開始懷疑金門大橋 是否也會面臨跟塔科馬海峽大橋一樣的命運；但是艾利斯和莫伊塞弗在 聯手合作的期間，他們確實考慮到了金門大橋的強風環境，所以對於橋 樑跨度和寬度的比例甚為重視。艾利斯認為金門大橋的比例和結構設計 並不會如同塔科馬海峽大橋一般面臨嚴重崩塌。平時人們站在橋上或許 會感受到金門大橋微微地晃動，但此種晃動屬於安全的範圍，不像塔科 馬大橋會因為共振緣故在風中嚴重扭曲；而時間證明了金門大橋確實是 經得起金門港灣的強風考驗。雖然莫伊塞弗對於金門大橋仍有很大的貢 獻，但由他所主導的塔科馬大橋的失敗事實，卻蓋過了他之後對於其他 工程的貢獻。但也因為有了失敗橋樑的例子，人們也隨之意識到一座橋 樑結構的穩固性以及安全的重要性。

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圖十一

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金門大橋的橋塔仰視圖，其橘色與藍色的天空相襯托。

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4. 歐文‧莫羅 (Irving Morrow) 莫羅於1930年被史特勞斯招募加 入金門大橋的設計團隊，不同於艾利斯 和莫伊塞佛負責橋樑的結構設計，莫羅 則是負責設計一些橋樑的小功能，例如： 路燈、欄杆、行人天橋等等…然而最重 要的是今日的金門大橋最引人注目的 顏色─「國際標準橘」就是莫羅所設計 的。當時橋樑當局認為沒有一種紅色的 油漆可以抵抗這種高鹽份的天氣，甚至 於有人建議將橋樑漆成暗灰色或是高可見度的黃色或是黑色條紋。但是 莫羅不採納那樣的建議，為了堅持自己的理念，他找到了一種讓橋樑當 局讓步的油漆，最後便決定將金門大橋漆成國際標準橘。金門大橋漆上 了國際標準橘之後，在霧中更顯得醒目，一方面可以兼顧行車安全；一 方面可與周遭環境互襯出一種十分協調的美感。這就是莫羅對於金門大 橋的主要貢獻，他的設計讓金門大橋在人們心中留下了深刻的印象。

圖十二 歐文設計的「國 際標準橘」 ，使金 門大橋在大霧中 仍能呈現醒目的 顏色。

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四、

工程問題

建造金門大橋最困難的地方除了在它超長的跨度之外，就是舊金 山灣那變化多端的天氣。克服不利於建橋的天然氣候因素就是金門大 橋建造史上的一個大突破。下文我們將說明金門大橋在建造期間的一 間工程問題，以及建造完成之後，未來可能會面臨的一些問題。

1. 大霧 (Persistently foggy weather) 在舊金山灣經常會起大霧，常常是突如其來的大霧，大霧常常濃到 讓人伸手不見五指，即使金門大橋建好之後，也經常在大霧的壟罩之下， 無法觀其全貌。舊金山灣的天氣變化多端，有時雲霧繚繞，一瞬間又晴 空萬里。大霧對舊金山金門大橋的興建會帶來一些工程上的困難，例如： 鋼鐵的腐蝕。通常霧都會帶來大量的鹽份跟水氣，興建金門大橋必須選 擇可以抗腐蝕的建材。但是當年哪一種建材可以抵抗腐蝕? 因為沒有可 以抵抗腐蝕又適合建造橋樑的建材，因此當時的對策則是在橋樑上漆上 可以抗腐蝕的油漆。然而當時歐文莫羅決定將金門大橋漆成「國際標準 橘」一方面是想利用漆來抗鋼鐵腐蝕，另一方面則是想在霧中增加橋樑 的可視性，以達到安全防護的效果。

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濃霧常遮蔽整個金門大橋，帶來工程上的困難。

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漆成「國際標準橘」的金門大橋，在濃霧中仍明顯可見。

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2. 強風 (Strong winds) 舊金山灣的風速極強，風速一小時可以到達60英哩，即使橋樑完 工後，站在橋上都可以感受到橋樑被風吹到微微地晃動。風速究竟對於 橋樑會有何影響? 在強風的地方建橋需要克服哪一些困難? 除了要讓 橋上的行人與車輛感受到安全、穩固的感覺之外，還要預防橋在強風中 崩解，所以比例皆須計算好才可施工。還好當時團隊中的艾利斯和莫伊 塞弗是數學以及橋樑結構的專家，他們可以透過精密的計算來幫助橋樑 對抗天然的強風，讓金門大橋在強風中只會有微微的偏移，但不會因為 強烈的晃動而瓦解。然而，金門大橋完工至今，曾經因為三次風太大而 鎖橋，但即將屆滿七十周年的金門大橋終究還是證明了它是經得起強風 考驗的一座跨海橋樑。

3. 海流 (Strong ocean currents) 金門大橋底下有極為強勁的海流，海水也極為冰冷，在金門大橋建 造時期，有11名工人不慎落入防護網中，本應可順利獲救，但是因海 水過於冰冷，最後皆不幸被海水凍死。在海流如此強勁的情況之下，當 年潛水員亦不易潛到海中了解海底的實際情況，故施工過程十分危險， 工程難度也大幅提高。近年來，舊金山市的管理委員會開始研擬利用金 門大橋洋流進行發電的研究計畫，希望透過天然的洋流，為舊金山的居 民提供電力的來源。但這樣的構想也需考量一些生態環境上的因素，舊 金山環境部的能源專家Peter O'Donnell說：『如果魚類突然撞上那些 轉動的渦輪葉片，無疑是在自行執行「絞刑」，如同一片片的生魚片擺 在了餐盤中。』因此，這樣的想法目前還需要更為妥善的考量，未來才 得以具體地落實。

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金門大橋下的浪潮及海流十分強烈，在施工時十分危險。

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五、

完工後的問題

1. 地震 (Earthquakes) 「安全性」一直都是建造橋樑的極需考量的重點，一座堅固的 橋樑必須能夠經得起各種天災的考驗。「地震」就是一個會直接危 及橋樑安全的天然災害。舊金山地區經常發生地震，金門大橋的跨 度高達千米，地震來時很容易因為大幅度的震動而瓦解；但在當年 艾利斯和莫伊塞弗針對金門大橋的橋面寬度與橋樑跨度進行過精 密的比例計算，且金門大橋的橋墩打在海底的岩床之中，所以對於 防震的設計，在當年興建工程時即有周詳的考量，故金門大橋在防 震的設計上比鄰近的港灣大橋更禁得起考驗。1989年底舊金山發

圖十六

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金門大橋至今抵抗過多次強震，歸功於不斷的維修。

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生了芮氏規模7.1的Loma Prieta大地震，當時很多房屋、公路都受 到強震波及而崩解，甚至連舊金山灣的另一座大橋-港灣大橋也難 逃橋面斷裂的危機。但是奇妙的是金門大橋卻安然度過此場地震的 衝擊。故如何預防金門大橋不會因為強震很坍毀，必須不斷地修繕 大橋基本的主體結構，並於橋的底部架設一些可以抵抗強震的支撐 物。但金門大橋本身的結構比例即是一個抗震的關鍵因素，雖然金 門大橋安然度過了數次地震的襲擊，但不代表未來金門大橋仍可於 更大的強震中存留，未來必須研發出更多先進的技術來做好「抵抗 毀壞」的工程。一個好的工程除了建設完工之外，還需憑藉諸多的 技術延長它的使用壽命。

2. 鋼鐵腐蝕 (Steel corrosion) 金門大橋懸掛在舊金山灣，霧氣、水氣、強風都會使得金門大橋的 鋼鐵結構在歲月的侵蝕之下，產生油漆剝落、生鏽腐蝕的現象，而弱化 其結構的支撐力。然而，油漆是金門大橋抗腐蝕的一種防護。當初漆上 國際標準橘的油漆是為了抵抗腐蝕，也為了車輛在霧中行駛的安全，以 及與周圍環境創造出一種和諧的美感。「國際標準橘」是由紅、黃、黑 三種顏色所組成，這顏色已經成為了金門大橋的特色，讓金門大橋懸吊 在迷霧中仍能展現超凡脫俗的美感。自金門大橋完工之後，橋樑的維護 依然相當費工，工人必須定期檢查腐蝕的鋼鐵或鉚釘，將其一一汰舊換 新，而後漆上抗腐蝕的油漆，讓金門大橋可以延續其使用壽命。因此金 門大橋完工至今，其最初使用的一些鋼鐵零件皆已經汰換過，並非維持 最初使用的零件，但是金門大橋的基本結構與主纜鋼索卻一直沒有更新 過。在此，我們可以瞭解到工程的進步不止於開發新技術與創造全新的 功能，有時是為了防護既有工程的毀壞。唯有工程技術持續地進步，才 能讓多年前的工程鉅作得以保存至今，甚至一直延續到長遠的未來。 │舊金山金門大橋│GOLDEN GATE BRIDGE│

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3. 自殺 (Suicide) 金門大橋當初興建的目的是為了便利兩地的交通，但是橋樑興建完 成至今，一直有個問題讓政府相當困擾，那就是「自殺」問題。每一年 都有不少人選擇在金門大橋結束他們的生命。金門大橋是一個自殺聖地， 根據官方數字統計到1993年，自殺人數超過1000人。2005年金門大橋 管理會決定投資200萬美元的經費，來研究安裝護欄預防自殺的可行性。 然而近年來自殺人數有減少的趨勢，但仍然無法完全避免人從金門大橋 一躍而下結束自己的生命。史特勞斯當初在建立這座橋樑時，極度重視 工人施工的安全，為了保護工人發生落海事故，他甚至在橋樑下方加裝 防護網，由此可見他極度重視人身的安全。但他永遠都不會想到在這一 座經典名橋完工後的72年內竟然高達1300多人選擇在此結束生命。

圖十七 金門大橋自建造好 後，一直是一個熱 門的自殺勝地。至 今共有超過 1300 人在此結束生命。

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加州馬林縣驗屍部門最新統計顯示，2009年有31人從美國舊金山著 名的金門大橋上跳下結束了生命，比上一年減少3人。驗屍官霍爾姆斯 說，2008年有34人被證實在大橋上跳下自殺。在過去的72年中，已有1300 多人在此自殺身亡。大橋管理部門正在尋求5000萬美元的資金，在橋面 兩側人行道下方安裝不鏽鋼防護網，以此來截住自殺者。相關部門還在 對安裝防護網進行環保評估。在31名自殺者中，有20人的屍體被美國海 岸防衛隊尋獲。9人的屍體在其它的縣被發現，或是失蹤。他們的自殺 過程被目擊者見證，或是被監視器錄了下來。還有二個自殺案例，自殺 者在大橋上留有遺言。霍爾姆斯說，這個統計數字比較保守，有許多自 殺者沒有留下任何痕跡，很難統計。因此，真正有多少人在大橋上自殺， 這是個迷。金門大橋是世界上最著名的自殺場所之一，在過去5年，平 均每兩個星期就有一個人從大橋上跳下投海。從67米高的橋面上跳下4 秒後，自殺者會以每小時120英哩的速度衝落海面。截至2003年為止， 共有26人自殺未遂。 (美國大紀元時報 http://www.dajiyuan.com)

為何人會選擇在這樣的一座橋樑結束自己的生命? 從橋面到達海 面的距離約60公尺，跳下時會產生極大的衝擊力，伴隨著強勁的海流， 人幾乎很難有生還的可能性。除了金門大橋之外，世界還有幾處知名的 自殺聖地，紐約的帝國大廈、羅馬的聖彼得大教堂、米蘭大教堂、日本 的三原火山口、巴黎的埃菲爾鐵塔等…但根據統計，其自殺人數仍敵不 過金門大橋。這不禁讓人疑惑，為何金門大橋會得到自殺者的青睞?其 中甚至不乏名人，在金門大橋自殺對其而言有何特殊的意義?為何是金 門大橋?而不是其他的地點?金門大橋附近有一座港灣大橋，從那跳下的 │舊金山金門大橋│GOLDEN GATE BRIDGE│

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人數就不遠不及於金門大橋，為什麼? 很多研究自殺的專家紛紛提出可 能的原因。世界新聞報有一篇專欄文章寫道：「加州大學伯克利分校公 共健康學院的名譽教授理查德·塞頓博士研究金門大橋的自殺者已有多 年，他的研究顯示，許多自殺者喜歡將他們的死浪漫化，認為跳下金門 大橋是一件很美的事；而跳“灣橋”自盡則顯得很俗。金門大橋是世界 第一座跨海大橋，橫跨舊金山灣的南北兩岸。它氣勢雄偉，景色壯觀。 當大霧籠罩著橋體，只有橋塔頂端懸浮在半空中若隱若現時，更會使人 發出“天堂之橋”的感嘆。每年都有1000萬遊客來這裡遊覽。一些人說 他們在橋上站立幾分鐘就會產生自殺的衝動。當地還有一則傳說稱金門 大橋“會說話”，它會悄悄地勸你跳下去。」

圖十八

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濃霧容易讓人有置身天堂的感覺。

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無論人們為何選擇金門大橋做為其生命的終點，但是這其中的最根 本的問題還是在於社會的關懷，美國當地報紙曾做民意調查，54%的舊 金山人反對在金門大橋加裝安全護欄，因為即使自殺者不在金門大橋自 殺，他們亦可能尋覓其他的自殺地點，加裝安全護欄會減少金門大橋的 自殺成功率，但是無助於幫助有自殺念頭的人度過生命的難關。雖然金 門大橋沒有加裝安全護欄，但在橋上安裝了很多的監視器和求助電話， 以幫助想不開的人或是提供路人聯繫大橋控制塔，通知管理者疑似有自 殺的可能人物和地點。在此，我們了解到一個工程的問題不單單僅止於 工程興建的階段，通常工程完工之後，尚會伴隨而來一些經營管理、使 用維護以及人身安全的問題。

圖十九

濃霧中的金門大橋又稱「天堂之橋」 ，浪漫的氛圍也許是自殺者選 擇在此結束生命的原因。

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圖二十

金門大橋克服了許多困難，建造好至今 70 多年未損壞，其美麗與 堅固的程度深受人們認同。

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表一 舊金山金門大橋施工與完工後所面臨的問題

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六、

綜合探討

建一座跨海的大型橋樑對於現今的科技而言或許不是件難事，但在 電腦尚未發明的年代，要抵抗大自然不佳的環境，又要為人類的使用需 求謀求福利卻是一個很大的工程挑戰。金門灣是一個霧氣濃厚、強風頻 繁、海流強勁又地震頻傳的地點。為了促進經濟運輸，連結兩地建設一 座跨度甚長的懸索橋卻是相當不容易的事。再加上首席工程師史特勞師 本身並非懸索橋的專家，因為他對於理想的堅持，而招募了一支集結各 類專長的菁英團隊，在不屈不撓的努力下，金門大橋終於在1937年建 造完成。金門大橋的案例讓我們了解到團隊合作的重要性，也許有些理 想單憑我們自身的能力並無法輕易地企及，但是若能借助團隊他人的才 能來輔助自己專業上的不足，理想則可能會有達成的一天。因此身為新 一代的工程師，不應受限自身專業的不足而畏懼踏出追求理想的第一步； 很多成功的案例，都在勇於追求理想與虛心學習的態度中逐步地實現。 金門大橋的建造除了是人類對於大自然的挑戰之外，同時也帶出 了工程安全的相關議題。一般的工程建設都會顧及使用者的安全，在工 程上總會不斷地強化結構的安全性；但卻容易忽略施工過程中「建造者」 的安全。在施工的過程中如何做到零傷亡，這是當年史特勞斯重視的施 工目標之一，也該是未來工程施工過程必須加強重視的一個環節。

圖二十一

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團隊合作與工程安全，是金門大橋值得學習的地方。

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課後練習 第一部份

動動腦

1. 你認為在舊金山灣興建跨海大橋是不是一個好的決定？為什麼？ 你可否想出其他的交通工具來促進舊金山縣和馬林縣的兩地的交 流運輸與經濟發展。

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2. 如果你是史特勞斯，你會採用什麼方法來減低橋樑建造過程，施工 人員的傷亡率? 【請從舊金山灣的天然環境進行整體的考量】

第二部份

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動動手

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3. 請試想舊金山金門大橋可以增設哪一些設施來提高車輛在濃霧中 行駛的安全性?

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4. 請問如果你是舊金山金門大橋的設計師，你會將橋樑漆成什麼顏色? 為什麼? 請說明你的想法。

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5. 舊金山金門大橋是一個聞名的自殺聖地，有人認為有自殺意念的人 即使不在金門大橋自殺，仍會選擇其他地點結束生命，你同意這樣 的說法嗎？請你想一想有何方法可以降低金門大橋的自殺率？

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6. 舊金山金門大橋須憑藉著收取過橋的費用來維持橋樑的修繕工作， 但歷年來均呈現赤字狀態，請你研擬一個可以增加金門大橋營收的 方案？又請試想該方案可能帶來哪些負面的效應？這些負面效應 又該如何解決？

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7. 你認為設計一座橋樑連結兩地，必須要考量的問題有哪些？為什 麼？

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8. 如果你是舊金山金門大橋的管理當局，今天有一筆巨額的補助款， 打算用於修繕金門大橋，你最想在金門大橋加設那些設施？請你說 明原因。

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第二部份

動動手

1. 請你發揮想像力設計一座橋樑連結臺灣和澎湖，你會設計一座什麼 樣的橋樑，橋上又會具備哪一些設施和功能？請畫出你的概念草 圖。

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2. 請在生活中尋找一座橋樑，拍攝其照片，將照片貼在下面的方框中， 並且嘗試評析該橋樑的優缺點以及提出未來可以改善的建議。

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