Discovery Channel

金門大橋


圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/bridges/golden_gate/images/blank.gif










小百科

自 1937 年完工之後，位於舊金山的金門大橋連續 27 年穩坐世上最長橋樑的寶座。
金門大橋是世上最容易識別的建築物之一。此外，自 1937 年完工之後，金門大橋連續 27 年穩坐世上最長橋樑的寶座。它是一座採用重力式錨碇的吊橋，兩座高聳入雲的鋼製懸臂橫跨了寬達 1,280 公尺的海面。
約瑟夫‧史特勞斯 (Joseph Strauss) 最常被視為這項造橋計劃的催生者和首席工程師；然而，工程師 Charles Ellis 和設計師 Leon Moissieff 對這座劃時代跨海大橋的貢獻同樣功不可沒。他們只憑著一把計算尺和一部加算機，就解決了這項造橋計劃所面臨的張力和壓力計算問題。
在金門大橋兩座優雅的高塔之間懸吊了兩根主要纜線。每條主要纜線重達 11,000 噸，使用超過 25,000 條獨立的纜線揉製而成。除了用來支撐懸吊在半空中的路面以外，這兩條主要纜線還能將壓力傳入兩座高塔以及橋兩端的錨碇之中。
金門大橋可謂一炮而紅 － 它只靠著向南下駛入舊金山的觀光客收取一筆通行費，就在 1971 年清償了最初 7 千 5 百萬美元的建造成本。在過去的 70 年間，它已經成功通過了無數次地震的考驗，包括 1989 年規模 7.1 級的舊金山大地震。事實上，金門大橋在歷史上只有三次封橋記錄 － 原因在於風速過強。

奧克蘭跨海大橋



圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/bridges/oakland_bay/images/blank.gif










小百科

第一座奧克蘭海灣大橋在 1936 年開放通車，並於 1989 年因為地震受創而封橋。
第一座奧克蘭海灣大橋在 1936 年開放通車，自此連通了加州的舊金山和奧克蘭這兩座城巿。它是世界上車流量最大的一座高架橋，平均每秒鐘有 3.2 輛車通過 － 也就是說，每天總共有 28 萬輛車通過這座橋。
在 1989 年的洛馬‧普雷塔 (Loma Prieta) 大地震之後，這座橋的某些部份崩塌了 － 很顯然地，汰舊換新的時候到了。
不幸的是，計劃總是需要時間的，因此新的海灣大橋直到 2002 年 1 月才開始正式施工。根據估計，這項造橋計劃在 5 年之內可以完工。然而，在發生了一連串的問題之後，部份專家預估這座新橋可能必須花上 10 年的時間才能完工。
新的海灣大橋稱為「東渡大橋」(East Span)，建造成本預估為 28 億美元，並將採用兩項工程技術：自錨式懸吊機制，以及由 28 座水泥平台撐起的高架路面設計。和第一座奧克蘭海灣大橋相同，東渡大橋每個方向各設有 5 條車道。
東渡大橋建於斷層線的正上方，其危險性顯而易見；但這座橋仍採用了數項工程技術來確保地震發生時的最大安全性。
內建於橋面之中的吸震鉸鍊系統將能提供防震能力。根據設計，新的東渡大橋能夠承受規模 8.5 級的強震，並能在地震發生後的 48 小時之內屹立不倒，同時允許人車繼續通行。








巨石陣


圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/structures/stonehenge/images/blank.gif



史前巨石群是工程史上一項煇煌的成就。史前巨石群的建造工作可分為 3 個階段，總共歷時 1,400 年。這項偉大的建造工程必須歸功於一批為數眾多且意志堅決的勞工。他們對於自己想要達成的目標有著清楚的定義，此外也握有建造大型石造建築所需的必備技術。
約在 5,050 年前，第一批青銅器時代的工程師開始挖掘地面。他們使用的挖掘工具是以鹿角和牛骨做成的。在最初的發展階段，圓形是以木樁圍成的，並建造於河岸和渠道形成的網絡中央。
約 500 年後，他們豎起了第一批巨石 － 這時距離羅馬人入侵還有 2 千年的時間。這批青石是從 400 公里外位於威爾斯南部的普塞利 (Prescelli) 山脈運來的。每顆石頭重達 5 公噸。
根據推測，當時人們應該是利用巨大的木筏，將這些巨石沿著威爾斯海岸、溯亞文河 (River Avon) 而上運抵陸地，再經陸路拖運至史前巨石群的現址。這些巨石被棄置了 1 個世紀之久。接著，一場浩大的工程正式展開…
外圈是由 30 顆直立的巨石所形成，至今倖存的只有 17 顆。每顆巨石的重量高達 50 噸。每顆巨石之間的距離一律都是 1.4 公尺，高度則距離地面 13 英呎 (4 公尺) 之遠。每顆巨石的底部寬達 2 公尺、厚達 1 公尺，並向上逐漸變細。在當時，這些巨石是用來撐起 3 公尺長的楣石。這些楣石會沿著直立的巨石頂部形成一個封閉的圓形。
相鄰的兩塊楣石之間會利用舌槽榫彼此接合。當時的人會利用石鎚在這些楣石上鑿出榫眼和榫舌，藉此固定其位置。研究人員估計，要將這些巨石從 20 英哩 (32 公里) 以外的馬博羅丘陵 (Marlborough Downs) 拖運至此，並克服沿路的崎嶇地形，需要一組 600 人的團隊才能辦到。






英法海底隧道


圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/tunnels/channel/images/blank.gif










小百科

人類早在 1880 便初次嘗試在英國和法國之間挖掘一條海底隧道，但這項計劃很快告停，直到 1988 年才正式復工，並於 1994 年完工。
早在 19 世紀初，挖掘一條連通英法兩國的海底隧道便已被人們視為一項重要的工程挑戰。
人類在 1880 年開始嘗試挖掘這條海底隧道，但這項計劃很快告停，而這條隧道的挖掘工作也自此停擺了長達 100 年之久。
1988 年，在英法兩國共同簽署了國際協定之後，這條隧道的挖掘工作正式復工。英法海底隧道是世上最長的海底隧道，從肯特到諾曼第共計 50 公里長，其中整整有 39 公里長位於英吉利海峽的海床下方 40 公尺處。
英法海底隧道在當時堪稱是史上最具野心、同時也是最花錢的一項工程計劃，費用高達 90 億英鎊 － 這筆金額足以建造 700 座金門大橋。
負責這項工程的 Transmanche Link 公司採用了原本為了進行深海石油探勘而研發的震測剖面技術 (seismic profiling) 來探測海床下方的地層情況。這項技術讓挖鑿過程能夠避開英吉利海峽下方的軟黏土層，好讓這條隧道奠基於堅固的巖床之中。
自兩側同時開挖的兩具大型鑽鑿機整整運轉了 3 年的時間，才在英吉利海峽的中央相會。這條隧道實際上是由三段獨立的通道相連而成：兩段直徑 7.6 公尺的隧道，用來讓列車通行；以及一段直徑 5 公尺的中央隧道，用來提供服務並做為緊急疏散之用。
在開始營運的前六年，共計有 1 億 1 千 2 百萬名乘客使用了這項服務。





冰島隧道


圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/tunnels/iceland/images/blank.gif










小百科

冰島隧道能將貯水槽中的水引導至谷底，讓這裡的水力發電廠成為歐洲最大的水力發電廠。
50 年前，冰島人開始有了想要利用冰島冰河懾人力量的想法。50 年後，這個夢想眼看就要實現。在冰島首都雷克雅維克 (Reykjavik) 東北方約 200 哩遠處，有一群工程師正在深山中全力挖掘一段 72 公里長的隧道。
他們特地從美國運來了 3 部三相鑽鑿機 (TBM)，再將它們運到了這個位於北極圈南方 100 哩遠的偏遠地點。事實上，其中一部三相鑽鑿機才剛從紐約的一段新地下鐵幹道工程中功成身退。
這三部 TBM 是由美國的 Robbins 工具公司所製造，每部 TBM 的直徑為 7 公尺，重量則超過 80 噸。每部 TBM 每天平均挖鑿 25 公尺長的隧道，並需要 3 百萬瓦特的電力才能維持其運作。其他幾段隧道則需要利用炸藥和電機工具來進行挖掘。
之所以要挖掘這個隧道，是為了要將水從同樣正在建造中的貯水槽引導至谷底。傾瀉而下的水流將會帶動 6 部渦輪機，而每部渦輪機將能產生 1 億 1 千 5 百萬瓦特的額定電力輸出。這座水力發電廠將能提供 6 億 9 千萬瓦特的總電力，因而將成為歐洲最大的水力發電廠。這項計劃預定將於 2009 年完工。





起重機


圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/vehicles/cranes/images/blank.gif










小百科

K-10, 000 是全世界最大的塔式吊車。這座龐然大物高 120 公尺，臂長則為 90 公尺。
隨著建築物的規模越來越大、且建造難度越來越高，對於尖端工程用硬體設備的需求也隨之日益增加。畢竟，如果工程師缺乏能夠不斷增加建築物高度的起重設備，則摩天大樓也永遠無法在這個世界上誕生。
吊車並不算是新的發明 － 中世紀的工程師在建造歐洲的幾座大教堂時，就已經開始使用最基本的吊車了。如今，為了符合時下營造業的嚴苛需求，各種新式吊車紛紛出籠。其中最常見的便是塔式吊車 － 所有人一眼就能認出它那伸得長長的吊臂，而這也使得塔式吊車幾乎成了現代都巿中不可或缺的一景。
當建築物周遭的空間存在著某些限制時，塔式吊車通常會被固定在建築物內部的地面上。將吊車固定在升降井上，已經成為一項十分常見的現代工程技術 － 如此便能在建築物越蓋越高的同時，將吊車升到更高的樓層；而在將吊車卸下之後，只要將升降井的方向反轉即可。
全世界最大的塔式吊車是丹麥的 Kroll 公司所製造的 K-10, 000。這座龐然大物高 120 公尺、臂長 90 公尺，大小足足是一般塔式吊車的五倍。 它的吊臂伸到最長時，仍能舉起 2 部挑戰者號坦克車。K-10, 000 的高度幾乎是自由女神像的三倍，操作範圍則涵括 7.5 英畝的面積。



圖片參考：http://discoverychannel.com.tw/machines_engineering/structures/stonehenge/images/blank.gif