基础设施过去、现在和未来案例集/长桥

此页面是关于长桥的案例研究，由纪震贤、戴新童和景迪创建。它是乔治梅森大学提供的 GOVT 490-003（政策与政府综合研讨会）/ CEIE 499-002（土木工程专业主题）课程的一部分，该课程由乔纳森·吉福德教授。

摘要

长桥项目是一个重大的基础设施建设项目，旨在扩大波托马克河上维吉尼亚州阿灵顿和华盛顿特区之间的铁路运输能力。该项目包括在现有的长桥（建于 1904 年）旁边建造一座新的双线铁路桥。这将创造一条四线铁路走廊，以缓解目前双线桥上严重的拥堵问题，该桥目前的运行接近满负荷。

该项目有着悠久的历史背景，自 19 世纪初以来，这个地方之前的桥梁服务于各种交通方式，包括行人、马匹、马车和铁路。这些桥梁在内战期间发挥了战略作用。随着时间的推移，现在的长桥只用于铁路运输。

联邦和州一级的多个政府机构通过制度框架参与了该项目。主要参与者包括联邦铁路管理局、特区交通局、国家公园管理局、陆军工程兵团、维吉尼亚州机构（如铁路和公共交通部）以及铁路运营商（如 CSX 和 VRE）。

主要政策问题围绕着最大程度地减少施工带来的社区影响，例如噪音、道路/小径上的交通中断以及波托马克河的临时关闭。计划广泛的公众宣传和缓解措施，例如时间限制。环境因素侧重于通过调整停车区、使用保护性围栏/树木学家、防止入侵物种和对受干扰区域进行重新植被来保护树木。

资金来自联邦项目，例如州际客运铁路拨款，与州资金相匹配，维吉尼亚州最近获得了 7.29 亿美元。该项目的目标是到 2030 年左右完工，通过分离客运和货运交通，改造东海岸的铁路运营。

位置地图

文件：LongBridgeProjectStudyArea-180509.jpg

长桥跨越波托马克河，连接美国华盛顿特区和维吉尼亚州阿灵顿。

时间线

1809-1870: 行人、马匹、马车、铁路

1808 年：批准通过

1808 年，华盛顿桥公司获得地区专员和国会的授权，以缩短国家主要邮件路线的距离。

1809 年：完工和开通

该桥于 1809 年 5 月 20 日完工并通车。这是一座木桩结构的桥梁，有两个跨度，跨度为 5,000 英尺，包括桥台。桥宽 36 英尺，中心有一条宽敞的道路，宽 29 英尺。其余部分是人行道，用栏杆与中心交通隔开。

1814-1818 年：布拉登斯堡战役导致桥梁被烧毁

1814 年 8 月 24 日布拉登斯堡战役后，美军利用这座桥退回维吉尼亚州，并烧毁了桥梁南端。第二天，英国军队进入华盛顿城后，烧毁了桥梁北端。幸运的是，这座桥在 1818 年之前得以修复。

1831-1835 年：冲刷和维修

1831 年 2 月 22 日，高水位和冰块冲走了几个桥梁跨度。次年，美国国会拨款用于修复这座桥梁。直到 1835 年 10 月 30 日，这座桥才完全修复并重新开放。

1861 年从维吉尼亚州岸边看到的长桥

1861 年：内战和军事意义 - 建造了杰克逊堡以保卫这座桥

1861 年 5 月 25 日，联邦军队占领并控制了这座桥，以及亚历山大市及其铁路。建造了杰克逊堡以保卫这座桥，防止来自邦联国家的间谍活动和入侵。  

内战爆发和维吉尼亚州脱离联邦突显了长桥的军事意义和战略重要性。

1864 年：新桥建设 - 铁路桥

7 月 23 日，华盛顿、亚历山大和乔治城铁路公司建造了一座新的、更坚固的桥梁，并于当天完工。

1865 年：桥跨断裂

2 月 18 日，一辆美军铁路机车驶过旧桥，导致桥梁跨度因其重量而断裂。这次事故后，军方认为占领新桥并在其上安装铁路比修理旧桥更容易、更重要。

因此，铁路交通改道到新桥（铁路桥）。

PS：有时，旧桥和新桥被统称为长桥和铁路桥，或者被视为单一“长桥”的两个部分。

战争期间，受伤的联邦士兵被运送到全市设立的医院。最近的一个是军械库广场医院，距离这座桥只有几个街区，为治疗伤员提供了极大的便利。

1872–1904: 行人、马匹、车辆、铁路、有轨电车

1870 年：洪水

10 月 1 日，一场大洪水袭来，导致现有桥梁无法修复，因为大部分堤坝、木质上部结构和跨度都被冲走。巴尔的摩和波托马克铁路公司 (B&P) 选择建造一座替代桥梁。

这座替代桥梁于 1872 年 5 月通车，用于车辆和有轨电车通行。这座新桥有车辆和铁路车道，高于水面 9 英尺，桥台由坚固的蓝石制成。

然而，尽管采用了新设计，但这座桥梁仍然受到淡水的损坏，阻碍了河道交通，并且缺乏宽度来容纳两条铁路轨道。

1881-1895 年：冰块造成损坏

1881 年，冰块损坏这座桥，导致三个桥梁跨度被冲走。1895 年 2 月 7 日，《晚星报》报道称，冰块堵塞了码头附近的波托马克河，被长桥阻挡，实际上起着水坝的作用，造成了可能导致洪水的条件。

1904–至今：仅铁路

1904 年长桥（1942 年改造后）

1904 年：新铁路桥的建设

1899 年，B&P 公司敦促国会授权更换 1872 年建造的长桥，以容纳多个承运人并解决淡水问题。1901 年，一项国会法案授权了这座桥梁的建造。

新铁路桥是一座建于1904年的普拉特桁架式转动桥。直到20世纪80年代，这座铁路桥才再次被称为旧的“长桥”。旧长桥在1907年底拆除。

2011-2019：翻新

2011年，区交通局（DDOT）与联邦铁路管理局（FRA）合作修复或更换长桥。他们发现桥梁承载能力不足和冗余，并在2016年进行了维修。

2019年，DDOT和FRA报告需要建造第二座桥来满足日益增长的客运铁路需求。他们还提议建造第三座桥，以创建新的自行车/行人过街。

2022年，华盛顿特区长桥航拍，朝东北方向看

2020-2030-未来：扩建计划

长桥历来是美国铁路系统中最严重的瓶颈之一，经常处于98%的容量。环境影响声明和FRA决策记录于2020年9月4日发布。^[3]该批准为长桥扩建的最终工程设计、融资和施工扫清了道路。

弗吉尼亚州客运铁路管理局执行董事唐纳德“DJ”·施泰特勒（Donald "DJ" Stadtler Jr.）表示，资金充足的长桥扩建项目预计将于2030年完工。

资金和融资

最新的资金来自联邦州际客运铁路拨款计划，该计划是在两党基础设施法案下建立的。

截至2023年底，弗吉尼亚州宣布已获得7.29亿美元联邦资金，以帮助支付波托马克河上长桥扩建的成本。^[4]扩建资金旨在缓解铁路拥堵问题。弗吉尼亚州州长格伦·杨金（Glenn Youngkin）表示：“这个项目增强了我们供应链的韧性，改善了进出我们世界级港口的货运运输，并促进了当地经济。” 资金不仅用于建造新的长桥，还将沿着铁路走廊延长第三条轨道。额外的轨道将进一步允许货运和客运铁路服务的隔离。

联邦州际客运铁路拨款计划

这是一项由美国交通部联邦铁路管理局（FRA）管理的资金计划。该计划是在2015年《修复美国表面交通法案》（FAST法案）下建立的，旨在为州际客运铁路的资本项目提供资金。

该计划提供匹配的联邦资金，覆盖项目成本的80%，其余20%需来自非联邦来源。美国铁路客运公司（Amtrak）和各州都有资格申请这些竞争性拨款，以投资于他们的州际客运铁路服务和基础设施。^[5]

80/20规则

这20%的非联邦份额可以来自多个渠道

1. 来自州和地方政府的贡献

2. 来自私人投资者或公司的投资

3. 来自铁路运营商（如美国铁路客运公司）的资金

4. 来自非联邦政府的其他公共或私人资金来源

这种资金模式旨在鼓励州政府、地方政府、私营企业和其他利益相关者积极参与投资当地铁路基础设施现代化和升级州际客运铁路服务。拨款资金可用于铺设新的轨道、改善平交道口、购买新的列车和机车、车站改善和实施积极的列车控制等项目。

80/20的成本分担机制不仅避免了完全依赖联邦资金，而且还提供了来自地方政府的重要财政支持，旨在加快项目进展，有效整合各方资源。通过在多个利益相关者之间分享成本和风险，它提高了资金利用效率，更好地推动州际客运铁路服务的现代化。

机构安排

联邦铁路管理局（FRA）：FRA与区交通局（DDOT）合作，编制了DEIS，证明了符合1969年《国家环境政策法案》（NEPA）和其他法规。FRA负责确保该项目符合联邦环境法律和法规。

区交通局（DDOT）：作为FRA的联合牵头单位，DDOT在项目发展和遵守环境和交通法规方面发挥了至关重要的作用。它作为共同赞助者，在项目管理和指导各个阶段发挥了关键作用。

合作和参与机构

一些机构被认定为与该项目合作，提供管辖权或专业知识

国家公园管理局（NPS）： NPS对项目区域的联邦公园财产拥有管辖权，其决策对项目遵守环境政策和实践至关重要。

国家首都规划委员会（NCPC）：作为美国政府对首都地区的中央规划机构，NCPC对区内联邦项目（包括土地转让和联邦财产的变更）具有重大影响。

美国海岸警卫队（USCG）：负责许可可通航水道上的桥梁项目，USCG的作用对于影响波托马克河的任何修改或建造至关重要。

美国陆军工程兵团（USACE）：负责对河流、溪流和湿地造成的影响，USACE的许可流程对于该项目遵守《河流和港口法》和《清洁水法》至关重要。

联邦交通管理局（FTA）：在公共交通方面提供专业知识，并可能成为资金来源，FTA的参与突出了将长桥项目与更广泛的交通系统相整合的重要性。

弗吉尼亚州铁路和公共交通部（DRPT）：作为监督弗吉尼亚州铁路和交通规划的州政府机构，DRPT提供资金，并将成为最终设计和施工阶段的项目赞助者。

弗吉尼亚州铁路快线（VRE）：作为在现有桥梁上运营的通勤铁路机构，也是该项目的贡献者，VRE的参与对于确保该项目满足通勤铁路服务的需求至关重要。^[6]

案例叙述

早期历史和演变

自19世纪初以来，长桥一直是弗吉尼亚州阿灵顿和华盛顿特区之间跨越波托马克河的重要连接。它最初是为了方便行人、马匹和马车交通而建造的，并经历了几次重建，以适应该地区不断增长的交通需求。值得注意的是，在内战期间，这座桥的战略重要性得到了强调，因为它见证了大量的军事行动，并进行了改造以支持铁路交通，标志着这座桥在该地区交通基础设施中的作用不断变化。^[7]

长桥回到1809年

20世纪的发展

现有的长桥建于 1904 年，是华盛顿特区与弗吉尼亚州之间唯一一条横跨波托马克河的铁路通道。该桥由 CSX 运输公司（CSXT）拥有和运营，用于货运、弗吉尼亚铁路快线（VRE）的日常通勤，以及美铁的城际客运。在整个 20 世纪，该桥经历了进一步的改造，以应对洪水带来的挑战，并支持日益增长的铁路和车辆交通流量。一个值得注意的过渡时期是巴尔的摩和俄亥俄铁路公司（B&O）与宾夕法尼亚铁路公司之间的竞争，后者最终获得了控制权，并对桥梁进行了重大升级，以处理不断增长的交通流量。这个时代也见证了新建桥梁结构取代了旧桥梁，反映了为满足首都城市不断增长的需求而持续努力，现代化交通网络。

应对当代挑战

2013 年，每天有 79 列火车使用长桥。货运量约占总流量的 30%，即 23 列火车，而客运和通勤列车约占 70%，即 56 列火车。当前的长桥项目旨在通过在现有桥梁旁边建造一座新的双轨铁路桥，从而创建一个四轨走廊，极大地提高波托马克河上的铁路运力。该项目由弗吉尼亚州客运铁路管理局牵头，是缓解现有双轨桥拥堵问题的关键一步，该桥目前已接近满负荷运行。该项目不仅侧重于扩大铁路交通能力，还包括建造人行天桥以增强连接性和可达性，反映了该地区对交通基础设施发展采取的综合方法。

政策问题

施工期间的交通和社区影响

由弗吉尼亚州客运铁路管理局（VPRA）牵头的长桥项目，提出了一个多方面的政策挑战，围绕着在进行一项重要的基础设施工程的同时，最大限度地减少对社区的干扰。这项工程旨在增加铁路容量，缓解弗吉尼亚州阿灵顿和华盛顿特区之间的拥堵，最终提高区域连接性和交通能力。然而，施工过程需要在项目进度与减轻对周边社区的不利影响之间取得微妙的平衡。

一个主要的政策问题是解决施工活动产生的噪音污染。项目团队承诺遵守当地法令，将过度的噪音运营限制在白天时间。然而，在某些情况下可能需要获得豁免，以进行有限的夜间作业，这突出了需要采取务实的方法，权衡项目进展与潜在干扰之间的关系。

另一个关键的政策考虑因素是最大限度地减少对交通网络的干扰，并确保车辆、行人和自行车交通的畅通无阻。在主要干道（如 I-395、缅因州大道西南、乔治·华盛顿纪念公园大道和芒特弗农小径）上建造桥梁，需要临时车道偏移、路肩封闭，以及偶尔短暂的完全道路封闭。这些措施虽然不可避免，但将在非高峰时段和夜间时间内精心策划和执行，并与广泛的公众通知相结合，以最大限度地减少不便。

最后，项目团队必须解决对波托马克河航运的潜在影响。虽然在施工期间不可避免地会发生临时航道封闭或改道，但该项目的政策方法优先考虑遵守美国海岸警卫队法规和实施缓解策略，例如使用旗手或指定辅助航道。通过各种渠道（包括每周通知和媒体）与船员保持畅通的沟通，对于确保他们的安全和最大限度地减少干扰至关重要，尤其是在河流交通高峰期。

支持这些政策考虑的是 VPRA 对积极主动的社区参与和透明沟通的承诺。该管理局制定了全面的外联策略，利用各种平台，包括传单、社交媒体、电子邮件提醒、时事通讯、新闻报道和快闪活动，使利益相关者了解项目相关的影響和缓解措施。

关于树木保护的环境考虑因素

FRA 和 DDOT 在整个项目开发过程中做出了努力，以减轻对自然资源（特别是陆地植被）的影响。这包括尽可能最大限度地减少项目占地面积，考虑现有的基础设施以及土地所有者的限制。采取的一个值得注意的行动是在 Roaches Run 移除一个涵洞延伸段，该涵洞延伸段最初是早期草案计划的一部分。DRPT 打算在项目进入后续阶段时，坚持这些努力，最大限度地减少对陆地植被的影响，完善设计和施工细节。拟议的缓解措施包括：

在最终设计阶段调整临时通道和集结区域，避免干扰树木和植被，确保车辆和材料仅在必要时储存在植被表面。强制实施树木保护措施，以及通过使用保护性围栏限制设备进入相邻森林区域的措施，由持证树木学家或其他经 NPS 批准的合格专业人士监督。树木学家还将进行必要的修剪，以最大限度地提高树木在桥梁施工期间和之后的成活率，并遵守所有 NPS 规定，包括时间限制。

要求设备在进入 NPS 土地之前进行清洗，以最大限度地减少入侵物种的传播或引入。确保所有引入的有机材料（如土壤、覆盖物和种子）均经过认证无杂草，以防止入侵物种的传播或引入。安装围栏、覆盖物和木板，以最大限度地减少在植被表面是靠近项目集结的唯一可行方案时造成的伤害和压实。在可行的情况下，并在与任何重新造林要求协调的情况下，重新建立因永久和临时施工活动而移除的陆地植被。在施工完成后，通过重新播种或使用本地物种重新种植木本植被，将区域恢复到施工前的条件和外观。

关键教训和体会

1. 桥梁建设需要与时俱进，以满足不断变化的交通需求（行人、马匹、车辆、铁路、有轨电车）。

2. 桥梁在战时具有重要的战略价值。在内战期间，长桥被用于军事动员，成为重要的军事堡垒。

3. 政府与私营企业之间的合作对于推进大型基础设施项目至关重要。长桥项目涉及联邦、州和地方政府机构，以及铁路公司。

4. 减少施工期间对社区的影响是一个主要的政策考虑因素。需要实施全面的缓解措施，如噪音控制、交通维护和海上活动保护，同时加强与公众的沟通。

5. 环境影响评估和缓解措施是必不可少的。项目团队已采取一系列措施，最大限度地减少对植被和生态系统的影响，例如调整施工区域、保护树木和恢复植被。

6. 基础设施投资的资金来源可以多样化。该项目获得了联邦资金，以及州政府和私人投资。合理的成本分担可以加快项目进度。

7. 大型项目需要明确的机构安排和责任分工。该项目涉及多个联邦、州和地方机构，每个机构都有明确的角色和责任，以确保法律合规性。

讨论问题

1. 长桥项目如何有效地平衡基础设施改进的需要，同时最大限度地减少对当地社区和环境的干扰？
2. 长桥在内战、抵御入侵、防御洪水和冰流，以及缓解现代化铁路压力的场景中，如何体现其军事和交通价值？
3. 联邦与州合作中的 80/20 成本分担机制如何确保长桥项目获得充足可靠的资金，您认为大量的联邦资金是积极的还是消极的发展？
4. 长桥项目对华盛顿特区和弗吉尼亚州阿灵顿地区的未来交通基础设施带来了哪些挑战和机遇？
5. 如何将科技创新融入朗桥的设计和建造，以确保其耐久性和适应性？
6. 为了确保与包括居民、企业和通勤者在内的不同利益相关群体进行包容性且有效的沟通，可以采用哪些具体策略或平台？