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世界最長の浮橋の内部:シアトルの新しいワシントン湖橋をより大きく、より良く、より安全にしたエンジニアたち

世界最長の浮橋の内部:シアトルの新しいワシントン湖橋をより大きく、より良く、より安全にしたエンジニアたち
SR 520浮橋
ワシントン湖の東側から、新橋、右橋、そして旧橋の下を振り返る。(Kurt Schlosser / GeekWire)

浮橋の最も重要な側面の 1 つは、浮いたままであることです。

これはかなりシンプルな設計要求のように思えますし、ワシントン湖にかかる既存の SR 520 橋は 50 年以上にわたってこの重要な基準を満たしてきました。

しかし、マイクロソフト、コンカー、エクスペディアといった巨大テック企業が拠点を置くシアトルとイーストサイドを結ぶ役割を担う、より耐候性、耐震性、耐久性に優れた構造物が必要な時がついに到来しました。新しい浮橋は、風や地震にもより強く耐えるだけでなく、より多くの車両と人を、より効率的に輸送できるようになります。そして、見た目も美しくなるでしょう。

全長7,710フィート(約2,200メートル)の新しい橋の建設は2012年1月に開始され、今週末、ワシントン州運輸局はグランドオープンパーティーを開催します。一般の人々は、数十億ドル規模のこのプロジェクトを徒歩、自転車、そしてじっくりと鑑賞することができます。これは工学と技術の驚異であり、GeekWireは世界最長の浮橋を支える革新的な技術の舞台裏を垣間見ることができました。また、監視装置やメンテナンス施設も見学しました。これらの設備により、国内の主要なハイテク拠点の一つであるこの浮橋は、53年前に建設された以前の橋と比べて大幅に改良されています。

SR 520浮橋
東側アプローチスパンの下に新しい橋梁保守棟が建設されました。(Kurt Schlosser / GeekWire)

メンテナンス棟

湖の東側、浮体構造物と陸地を結ぶアプローチ橋の下、西のシアトル方面を向いた 3 階建てのレンガ造りの建物が影の中に建っています。

この建物には、照明、交通カメラ、消火システムなど、橋梁と道路の様々な側面を制御・監視する技術が収容されています。地上階には大型の非常用発電機が設置されており、停電時にも全てのシステムに電力を供給します。また、広々としたメンテナンス工場も併設されており、部品の製造や橋梁部品の修理を行っています。

SR 520浮橋
ワシントン州運輸局(WSDOT)の520プロジェクト建設部長デイブ・ベッチャー氏が、新メンテナンス棟のバックアップ発電機について語る。(カート・シュロスラー / GeekWire)
SR 520浮橋
新しいメンテナンス棟内のワークショップでは、浮橋や道路に関連するあらゆる建設・修理作業が可能になります。(Kurt Schlosser / GeekWire)

海岸沿いには桟橋があり、回遊する魚たちに自然光が差し込み、作業員や機材を航行水路を越えて橋まで運ぶ船が出入りできるようになっている。

おそらく最も重要なのは、建物の目立たない片隅に設置された小さなタッチスクリーンパネルに橋の制御システムの説明が表示されていることです。同様のパネルは、橋の77個のコンクリートポンツーンのアンカーギャラリーにも設置されています。

アシスタントプロジェクトエンジニアのクリス・マクドナルド氏は、コンクリート製のポンツーンの一つに水が浸入しているかどうかなど、重要な情報をシステムがどのように中継するかを実演した。

「すべてのポンツーン、そしてここの整備施設にあるものはすべて同じように見え、同じ情報を提供できます」とマクドナルド氏は述べた。「ポンツーンAで何が起こっているかを見るために、ポンツーンAにいる必要はありません。」

SR 520浮橋
WSDOTのアシスタントプロジェクトエンジニア、クリス・マクドナルド氏が、ポンツーンを含む複数の橋梁システムを監視するタッチスクリーン式コントロールパネルを披露している。(Kurt Schlosser / GeekWire)

マクドナルド氏は、このシステムは23種類の警報を発動することができ、ワシントン州運輸局の職員への一連の通報を開始できると述べた。

「私たちにもかなりのコントロールは可能です」とマクドナルド氏は述べた。「単に情報を報告するだけではありません。」

さまざまなシステムからのデータは 520 施設に送られるだけでなく、ワシントン州ショアラインにある WSDOT の交通管理センターに中継され、24 時間体制でスタッフが配置されます。

SR 520浮橋
WSDOTの建設マネージャー、グレッグ・メドウズ氏は、作業員がメンテナンス棟や橋まで運ぶボートへアクセスできる桟橋を歩いている。(カート・シュロスラー/GeekWire)
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メンテナンス棟の裏壁には、巨大な耐震擁壁が建設されました。(Kurt Schlosser / GeekWire)
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作業員が新しい橋の下部にスプレー塗装をしている。ワシントン州運輸局(WSDOT)によると、この景観整備により、最終的には橋の南北に隣接する住民から保守棟が見えなくなるという。(Kurt Schlosser / GeekWire)

520プロジェクトの建設責任者であるデイブ・ベッチャー氏は、「監視と制御のオペレーション全体が、旧浮橋のものより明らかに改善されている。改修は意味をなさなかったからだ」と述べた。

「(開通から23年経った)I-90号線は当時としては最先端でしたが、この道路には太刀打ちできません」とベッチャー氏は述べた。「フッド・カナルはおそらくそれよりも優れているでしょうが、技術の向上と進化が目に見えるのです。」

ポンツーン

橋のポンツーン上部から最下部への降り方は2段階に分かれており、どちらも幅約60~90センチの穴を通ります。最初の梯子はアンカーギャラリーに通じており、ここは保守作業員が主に作業を行うエリアです。ここで電気系統からの電力が監視パネルに供給されますが、このパネルは陸上の保守棟に設置されているものと同じものです。

SR 520浮橋
グレッグ・メドウズが浮橋のポンツーンのアンカーギャラリーでアンカーケーブルを見つめている。ケーブルは橋の両側から伸び、ワシントン湖へと流れ落ちている。(Kurt Schlosser / GeekWire)
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3 1/8インチのアンカーケーブルは、メンテナンス施設に設置されているものと同じシステムコントロールパネルの前にあります。(Kurt Schlosser / GeekWire)

「これはポンツーンの頭脳です」とベッチャー氏は語った。旧橋はこの種の技術がなくても約50年持ちこたえたが、新橋ははるかに長寿命になることが期待されている。

「75年は持ちたいですよね」とベッチャー氏は言った。「でも、メンテナンスさえしっかりしていれば、無期限に使えるようにするのが目的です。重要なのはメンテナンスです。大惨事を避けるためです。」

ポンツーンのこの部分には、直径3 1/8インチのアンカーケーブルも収納されています。このケーブルは湖底まで伸びており、湖の深さとポンツーンの設置場所に応じて3種類のアンカーのいずれかに接続されます。湖底に固定されたケーブルとアンカーが、浮橋の安定性を確保しています。

SR 520浮橋
ケーブルへのアクセスは、検査やメンテナンス、あるいは将来の交換を行う上で重要です。(Kurt Schlosser / GeekWire)
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ポンツーンのアンカーギャラリーから、コンクリートと空気以外に何もない下層ギャラリーまで降りるのは、なかなか良い登り道です。(Kurt Schlosser / GeekWire)

もう一つのはしごが、高さ28フィート(約8.5メートル)のポンツーンの下のギャラリーへと降りていく。床はワシントン湖の水面から約21フィート(約6.4メートル)下にあり、金属製の扉で各独房が繋がれた内部は、まるで刑務所と戦艦を合わせたような雰囲気だ。

実際に水中にいるようには感じませんが、閉所恐怖症の人はこの水中アドベンチャーを体験したくないかもしれません。

この分野で最も重要な技術は、トイレのタンクの鉄球と鎖を彷彿とさせる、見た目がシンプルな水漏れ検知システムです。

「もし何らかの理由で水を汲み取ろうとしていた場合、警報が鳴るので、どのポンツーンなのか正確に分かります」とベッチャー氏はこの装置について説明した。この装置には、ポンツーン底から約7.6cmの高さに設置されたフロートスイッチが付いている。ポンツーンが破損した場合、ポンプラインを下層ギャラリーに引き込み、上層デッキから制御することができる。

SR 520浮橋
グレッグ・メドウズ氏は、ポンツーンの底の水位がどの程度上昇すれば浮体式センサーの警報が作動するかを足を使って説明しました。(カート・シュロスラー / GeekWire)
SR 520浮橋
コンクリート製の戦艦のように、巨大な橋の桟橋の底は静かで寒い。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
遭難したボートや遊泳者は、ポンツーンの外側にあるケーブルやはしごを使ってアクセスし、橋の下部デッキにある緊急通報ボックスにアクセスできます。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
ポンツーン式の雨水集水口「ドーナツ」に着水したアヒルは飛び出すことができなかったため、鳥たちの安全を確保するために特別な傾斜路が考案されました。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
ポンツーンの上部には、重量を増し浮力を制御するために、袋に入った何トンものバラスト岩が積まれている。(Kurt Schlosser / GeekWire)

バラスト岩を下部のギャラリーに追加して、ポンツーンの重量を増やし、浮力を制御することもできます。

長さ360フィート、幅75フィートの縦桟橋が21基あります。ワシントン州運輸省(WSDOT)によると、これらの桟橋1基の重量は11,000トン強、つまりボーイング747ジェット機約23機分に相当します。桟橋アンカー1基の重量は77トンにもなります。残りの浮体構造は、2基の横桟橋と54基の補助安定桟橋で構成されています。

旧橋には合計31のポンツーンがありました。ワシントン州運輸局(WSDOT)によると、1993年の就任式当日の嵐以来、これらのポンツーンでは3万フィート(約9,000メートル)以上の亀裂が修復されました。旧橋は最大風速77マイル(約120キロ)の風に耐えられるよう設​​計されていましたが、新橋は最大風速89マイル(約144キロ)の風に耐えられるように設計されています。

車道と自転車・歩行者道

シアトルとイーストサイドを行き来する通勤者にとって、最大の見どころは湖とポンツーンの上空にあります。新しい高架橋には、一般用車線2車線と公共交通機関/HOV車線1車線(片側1車線)に加え、障害者用路肩も設けられています。

橋の北側には幅 14 フィートの歩行者/自転車道もあります。

SR 520浮橋
今週も作業員たちは、橋の車道と自転車道を隔てる壁にコンクリートを流し込み続けた。(Kurt Schlosser / GeekWire)
橋の上方にはシアトル方面に伸びる自転車道の柵があり、橋の北側にはポンツーン(桟橋)が見える。(Kurt Schlosser / GeekWire)
橋の上方にはシアトル方面に伸びる自転車道の柵があり、橋の北側にはポンツーン(桟橋)が見える。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
ワシントン州運輸局(WSDOT)のデイブ・ベッチャー氏(左)とグレッグ・メドウズ氏は、橋の東端にある自転車道沿いの展望台に立っている。ここには、昨年転落死した作業員ジョー・アランツ氏を追悼する銘板が設置されている。(カート・シュロッサー / GeekWire)

建設マネージャーのグレッグ・メドウズ氏によると、ベルビューまで続く地域共用歩道は既に完成しており、新しい橋に接続してシアトルまで延伸する準備が整っているという。また、将来道路が拡張され、例えば中央部にライトレールが敷設されれば、橋の歩道は車道となる可能性もある。

遊歩道沿いには全長8,500フィート(約2,400メートル)の手すりと、湾曲した展望台(ベルヴェデーレ)があり、歩行者やサイクリストが休憩できるベンチが設置されています。ベッチャー氏によると、ネイティブアメリカンの歴史、湖の地理、そして橋に関する情報を提供する標識も設置される予定です。

上の自転車道にある「展望台」は、下のデッキから見ることができます。(Kurt Schlosser / GeekWire)
上の自転車道にある「展望台」は、下のデッキから見ることができます。(Kurt Schlosser / GeekWire)
橋の開通が近づく中、建設作業員たちは電気部品や導管の設置など、様々な作業に注力している。(Kurt Schlosser / GeekWire)
橋の開通が近づく中、建設作業員たちは電気部品や導管の設置など、様々な作業に注力している。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
橋の湖側と陸側を結ぶ道路の伸縮継ぎ目は、橋梁への入り口として機能する照明「センチネル」の1つから見える。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
グレッグ・メドウズ氏は東端の伸縮継手の下のエリアに立ち、固定構造が地面に固定された状態で橋が動くように設計されている様子を説明しています。(カート・シュロスラー / GeekWire)
SR 520浮橋
南を向いたこの写真では、はるかに高い新しい橋から古い橋は見えません。(Kurt Schlosser / GeekWire)

橋の東西端で最も目立つ建築的ディテールは、「浮橋への入り口」として機能する装飾照明の「番人」です。照明は白色ですが、シアトル・シーホークスの重要な試合や、ワシントン大学とワシントン州立大学の対戦の際に特別な色が使用されるかどうかが既に議論されています。

完成した東端では、橋の陸側と水側が巨大な伸縮継手で接合されています。道路下のこの接合部には、湖の水位が劇的に低下した場合でも橋を無傷に保つためのスライダープレートが設置されています。メドウズ氏によると、バラード閘門が決壊した場合、ワシントン湖の水位は20フィート(約6メートル)低下する可能性があります。

「毎年、湖の水位は2フィート(約60cm)上下します」とメドウズ氏は述べた。「陸軍工兵隊が閘門で同じ作業を行っています。つまり、浮体構造物に可動性を持たせつつ、反対側の構造を堅固に保つ必要があるのです。」

WSDOTは橋から目と鼻の先に住む住民にとって良き隣人でありたいと述べており、この地域には騒音抑制対策も導入されている。

幅の広い新しい高速道路の真ん中に立ち、南を向くと、古い橋は見えなくなる。そして、橋の両側から波が押し寄せ、通行止めや危険な渋滞、事故を引き起こす恐れも消え去る。

未来

テクノロジーブームの真っ只中、この地域への人口増加が加速する中、ワシントン州運輸局(WSDOT)は、520号線を毎日横断する人の数が堅調に増加すると予測しています。テクノロジーコミュニティは既にワシントン湖を挟んで二分されており、東側にはMicrosoft、T-Mobile、Expedia、Concurといった企業が、西側にはAmazon、F5 Networks、Tableau Software、Zillowといった企業が拠点を置いています。

2030 年までに、毎日約 13 万台の車両が 235,000 人以上を輸送すると予想されます。

SR 520浮橋
マイクロソフト・コネクターのバスが古い浮橋を西に向かって走っている。何千人ものテック系労働者が、ワシントン湖を渡るのに州道520号線を利用している。(Kurt Schlosser / GeekWire)
SR 520浮橋
新しい橋が開通すると、古い橋の解体工事が始まります。年末までに完全に撤去される予定です。

45億6千万ドルの520プロジェクトには、西端で完了すべき改良点がまだ残っており、その中には次のものがあります。

  • 新しいポーテージベイ橋。
  • 新しいモントレイクインターチェンジと蓋。
  • 新しい西側アプローチ橋の南側(東行き)半分。
  • 公共交通機関と相乗り車両が I-5 高速レーンに到達するための新しいランプ。
  • 既存のトレイルに接続した自転車道と歩行者道を延長します。

橋が土曜日の朝に初めて一般公開され、4月後半には車両通行も可能となるとき、プロジェクトアシスタントエンジニアのマクドナルド氏のような作業員たちは、人々がいくつかの点、すなわちプロジェクトの大部分が完了したこと、車線の追加、自転車道の追加、美しい道路の創出、老朽化し​​た構造物による重大なリスクの除去に好意的な反応を示すことを期待している。

「私もかつて毎日この橋を渡っていました。これらのどれか一つでも改善されれば、本当に素晴らしいと思います」とマクドナルド氏は語った。「より安全で、より大きく、より速く、より通行しやすい橋になっただけでなく、見た目もより美しくなりました。」

「エンパイア・ステート・ビルのような象徴的な建造物ではありません。しかし、以前の橋と比べると、機能的なだけでなく、美的な魅力も兼ね備えていると言えるでしょう。100年後の人々は、『今でも素敵な橋だ』と言うでしょう。」

SR 520浮橋
今週末、520号線にはたくさんの人が集まるはずですが、古い浮橋から新しい浮橋へと車両が移動するまでには、それほど時間はかからないでしょう。(Kurt Schlosser / GeekWire)