Замена восточного пролета моста через залив Сан-Франциско – Окленд

Мост Сан-Франциско – Окленд через залив (замена восточного пролета)
Вид на первоначальный восточный пролет (справа) и его замену (слева), всего через несколько дней после перевода движения.
Координаты	 37,8168 ° N 122,3519 ° W  / 37,8168; -122,3519
несет	10 полос I-80 , пешеходы и велосипеды
Кресты	Залив Сан-Франциско к востоку от острова Йерба-Буэна
Местный	Район залива Сан-Франциско , Округа Сан-Франциско и Аламеда , Калифорния, США
Официальное название	Никто
Поддерживается	Департамент транспорта Калифорнии (Caltrans)
Характеристики
Дизайн	Сегментные виадуки из сборного железобетона, основной пролет с самоанкерной подвеской из двойной стальной ортотропной коробчатой ​​балки, монолитный железобетонный переходной соединитель
Общая длина	2,2 мили (3,5 км)
Ширина	258,33 футов (78,74 м)
Высота	525 футов (160 м) (SAS)
Самый длинный пролет	1263 футов (385 м) (SAS)
Предел нагрузки	500,000
Зазор выше	Транспортные средства: Н/Д (Только для стандартных грузовиков, туннелей и других сооружений)
Зазор ниже	191 фут (58 м)
Кол -во полос	10
История
Начало строительства	29 января 2002 г.
Окончание строительства	2 сентября 2013 г. ( 2013-09-02 )
Стоимость строительства	6,5 миллиардов долларов (8,38 миллиарда долларов в долларах 2023 года )
Открыто	2 сентября 2013 г., 22:15
Статистика
Ежедневный трафик	270,000
Потери	Только в западном направлении: 7 долларов США (часы пик) 3 доллара США (часы пик) 5 долларов США (в часы пик в будние дни) 6 долларов США (выходные весь день)
Расположение
Викимедиа | © OpenStreetMap

Замена восточного пролета моста через залив Сан-Франциско-Окленд представляла собой строительный проект по замене сейсмически неустойчивой части моста через залив новым самоанкеруемым подвесным мостом (SAS) и парой виадуков . Мост находится в штате Калифорния американском и пересекает залив Сан-Франциско между островом Йерба-Буэна и Оклендом . Замена пролетов проходила в период с 2002 по 2013 год и является самым дорогим проектом общественных работ в истории Калифорнии. с окончательной ценой в 6,5 миллиардов долларов, что на 2500% больше первоначальной оценки в 250 миллионов долларов, которая была первоначальной оценкой сейсмической модернизации пролета, а не полной замены пролета, которая в конечном итоге была завершена. Первоначально открытие планировалось на 2007 год, но из-за ряда проблем открытие было отложено до 2 сентября 2013 года. При ширине 258,33 фута (78,74 м) в составе 10 полос общего пользования, Согласно Книге рекордов Гиннеса, это самый широкий мост в мире .

Мост через залив состоит из двух основных секций: западные подвесные пролеты и подходные к ним конструкции между Сан-Франциско и островом Йерба-Буэна (YBI), а также конструкции между YBI и восточной конечной станцией в Окленде . Первоначальная восточная секция состояла из двойного сбалансированного консольного пролета, пяти пролетов сквозных ферм и ферменной дамбы. Эта часть стала предметом беспокойства после того, как секция обрушилась во время землетрясения в Лома-Приета 17 октября 1989 года. Заменяемый пролет спроектирован так, чтобы выдержать самое сильное землетрясение, ожидаемое за 1500-летний период, и, как ожидается, прослужит не менее 150 лет. при правильном обслуживании.

Фон

Обрушившийся участок дорожного полотна виден над опорной башней сразу после землетрясения в Лома-Приета в 1989 году.

Эксперты по проектированию мостов уже более 30 лет знали, что сильное землетрясение в любом из двух близлежащих разломов ( Сан-Андреас и Хейворд ) может разрушить главный консольный пролет . Мало что было сделано для решения этой проблемы до землетрясения в Лома-Приета в 1989 году. Сила землетрясения составила 6,9 балла по моментной шкале , и хотя эпицентр находился далеко от моста, 50-футовая (15 м) секция верхнего настила восточной ферменной части виадука моста обрушилась на настил ниже, что косвенно привело к одна смерть в момент обрушения. Мост был закрыт на месяц, поскольку строительные бригады разобрали и реконструировали обрушившуюся часть. Он вновь открылся 18 ноября 1989 года с новой более мощной модернизацией. Авария произошла на переходе между самой восточной сквозной фермой и самым западным сегментом двухэтажной дамбы, в месте, где характер инерционной реакции конструкции резко меняется. Анализ происшествия, проведенный внутренним персоналом, показал, что мост был близок к гораздо более катастрофическому разрушению, в результате которого либо сквозная ферма, либо сегмент дамбы выпали бы из своей общей опорной конструкции.

Было ясно, что восточный пролет необходимо сделать более сейсмоустойчивым. По оценкам, сделанным в 1999 году, вероятность сильного землетрясения в этом районе в течение следующих 30 лет составила 70%, хотя исследования, объявленные в сентябре 2004 года Геологической службой США, поставили под сомнение предсказуемость сильных землетрясений, основанную на продолжительности предшествующих землетрясений. периоды затишья. Более поздний анализ (2008 г.) утверждает повышенную вероятность крупного события на разломе Хейворд.

Вид на первоначальный восточный пролет на переднем плане, 2010 год, с замененной постройкой за ним. Считалось, что все части старого восточного пролета подверглись риску сильного землетрясения.

Дизайнерские предложения

Модернизация

Первоначальное предложение по восточному пролету предполагало строительство прочных бетонных колонн для замены или дополнения существующих опор. Также будут внесены изменения в решетчатые балки, которые сейчас завершены для западных подвесных пролетов. Первоначальная смета на этот ремонт составляла 200 миллионов долларов. Общий внешний вид мало изменится. Из-за сохранения первоначальной конструкции текущие расходы на содержание моста останутся высокими. Надежность модернизации была поставлена ​​под сомнение непосредственно Инженерным корпусом армии в крайне критическом отчете. и косвенно из-за обрушения модернизированной эстакады во время землетрясения в Нортридже в 1994 году в Лос-Анджелесе, эта конструкция была изменена в ответ на землетрясение в Сан-Фернандо 23 года назад.

Замена

Художественная визуализация основного пролета в стиле виадука, также известного как конструкция Skyway (1997).

Инженерно-экономический анализ 1996 года показал, что замена моста обойдется на несколько сотен миллионов долларов дороже, чем модернизация существующего восточного пролета, будет иметь гораздо более длительный ожидаемый срок полезного использования (возможно, от 75 до 100 лет, а не 30) и потребует гораздо меньше обслуживания. Вместо того, чтобы модернизировать существующий мост, CalTrans (Министерство транспорта Калифорнии) решила заменить весь восточный пролет из-за экономии средств примерно в 625 миллионов долларов, минимизации влияния на движение транспорта, повышения безопасности и дополнительных удобств по сравнению с модернизацией. Предлагаемая конструкция представляла собой надземный виадук, состоящий из железобетонных колонн и пролетов сегментов сборного железобетона, как показано на иллюстрации справа. Критерием проектирования было то, что новый мост должен выдержать землетрясение силой 8,5 баллов по любому из нескольких разломов в регионе (особенно близлежащих разломов Сан-Андреас и Хейворд). Эстетика предложения не была хорошо воспринята ни общественностью, ни политиками, поскольку оно было охарактеризовано как «автострада на сваях».

Оригинальное и окончательное предложение «фирменного» моста на восточном пролете.

Художественное исполнение принятого проекта, вид с Острова сокровищ после удаления исходного пролета (около 2018 г.)

После этого Консультативной группой по проектированию и проектированию (EDAP) Столичной транспортной комиссии (MTC) был проведен конкурс дизайна фирменного пролета (пролета с характерным и эффектным внешним видом, уникальным для этого объекта). Был рассмотрен ряд инновационных предложений, пока все предложения, кроме четырех, представленные членами EDAP, не были выбраны в качестве полуфиналистов, и из этой группы был выбран победитель. Это создало серьезный конфликт интересов, поскольку члены EDAP, выбиравшие проект моста, рассматривали предложения своих фирм и отклоняли все предложения, у которых не было представителя в EDAP. Выбранная конструкция оказалась дороже альтернативных вариантов, поскольку основная конструкция не может быть самонесущей, пока она не будет структурно завершена. Для этого потребуется построить два моста, первый из которых будет опорным, поддерживающим последний пролет, который будет демонтирован после завершения строительства последнего пролета. Его также критиковали как менее конструктивно надежную конструкцию и менее предсказуемые затраты на строительство, чем другие современные пролеты.

Выравнивание

В 1997 году было много политических споров по поводу того, следует ли строить мост к северу или к югу от существующего моста, причем «мэры Брауна» ( Уилли Браун из Окленда из Сан-Франциско и Джерри Браун ) находились на противоположных сторонах этого вопроса. Остров Йерба-Буэна находится в черте города Сан-Франциско, и предлагаемая (и нынешняя) северная трасса бросит тень на некоторые основные объекты застройки на восточном берегу острова. Даже ВМС США (в то время контролирующие власть острова) были вовлечены по указанию Сан-Франциско в ограничение доступа инженеров-грунтов Caltrans к предлагаемому участку. . Это могло привести к двухлетней задержке и многим сотням миллионов долларов дополнительных расходов.

Различные варианты были признаны достойными рассмотрения и тщательно изучены совместно властями штата и федеральными властями при участии Береговой охраны США .

Альтернативные оценки включали:

• Расширение уклона подхода к уровню моря на запад с крутым подходом к пролету.
• Использование относительно постоянного уклона, в том числе на участке пролета.
• Использование относительно постоянного уклона, близкого к пролету, с уровнем пролета.

Был выбран последний вариант, поскольку считалось, что он обеспечивает превосходный визуальный эффект и улучшает впечатления от вождения. Уровень нового подхода (оценочные возможные диапазоны 1,710–1,779%; вертикально изогнутая подвеска с гребнем, немного отличающимся от выбранного) к пролету швеллера несколько меньше, чем у предыдущей конструкции (ровно 4% для соединения наземного и верхнего этажа; ровно 2,74% для палубных ферм и восточных 2 сквозных ферм; градиент перехода для центра через ферму; ровно 1,3% для консольных рычагов и запад 2 через вертикальную кривую с гребнем между консольными башнями); а под пролетом обеспечивается меньший зазор для судна, в основном из-за глубины конструкций палубных коробок.

Альтернативы выравнивания в 1998 году

Включены варианты выравнивания (подробности см. на изображении справа):

• S4: южный маршрут, слегка изогнутый, но более короткий, чем северные варианты.
• N2: северная трасса с двумя поворотами рядом с существующим мостом.
• N4: трасса с одним изгибом, при этом главный пролет направлен на север к изгибу к виадукам восточного подхода, которые параллельны существующему подходу к дамбе с двухэтажными фермами.

Был выбран последний вариант, поскольку из него открывается лучший вид на Сан-Франциско на западе по сравнению с другими вариантами, откуда вид закрывает остров Йерба-Буэна. Любой более северный путь столкнется с более сложными геотехническими условиями.

Предложение по названию

В декабре 2004 года Наблюдательный совет Сан-Франциско в честь Джошуа А. Нортона принял резолюцию, «призывающую Министерство транспорта Калифорнии, а также членов Калифорнии Ассамблеи и Сената назвать новые пристройки к мосту через залив Сан-Франциско в честь императора Нортона I, императора Соединенных Штатов и защитника Мексики». Предложение не было поддержано городским советом Окленда, и у моста нет официального названия.

Торги и первоначальное строительство

Слева в 2004 году идет строительство эстакады, справа от центра установлены опорные колонны противовеса главного пролета.

Хотя это было несколько спорно, власти решили разрешить заявки на включение основных компонентов и материалов, не производимых в Соединенных Штатах. Частично это произошло из-за стоимости материалов и особенно из-за отсутствия подходящих производственных мощностей в Соединенных Штатах или даже в западном полушарии. Напротив, в Китае, где компоненты палубы SAS (включая массивный кабель, ключевые секции культовой башни и палубы) были построены компанией Shanghai Zhenhua Heavy Industries, есть производители недорогих материалов. Другие основные компоненты производились в Японии из-за наличия крупных мощностей по литью стали, сварке и механической обработке. Седла-суспендеры производились в Англии. Поскольку федеральные фонды шоссейных дорог обычно имеют ограничения «Сделано в Америке», мост был построен без таких средств, на которые в противном случае он мог бы претендовать из-за того, что он проезжал по межштатной автомагистрали 80 .

Власти были шокированы, когда открыли торги на предложенную часть башни и получили только одно предложение на сумму 1,4 миллиарда долларов США, что значительно превышает их оценку примерно в 780 миллионов долларов США. Частично это произошло из-за роста стоимости стали и бетона , особенно в результате одновременного строительного бума в Китае. но также из-за неопределенности строительства из-за инновационного дизайна. Ожидалось, что весь проект, требующий 100 000 тонн конструкционной стали, будет стоить 6,2 миллиарда долларов по состоянию на июль 2005 года по сравнению с оценкой 1997 года в 1,1 миллиарда долларов (для простого виадука) и оценкой в ​​2,6 миллиарда долларов в марте 2003 года, включая пролет башни. Несмотря на увеличение затрат, строительство новой замены началось 29 января 2002 года, а завершение первоначально планировалось на 2007 год. Наконец, пролет открылся 2 сентября 2013 года.

Удаление диапазона подписи

30 сентября 2004 года офис губернатора Арнольда Шварценеггера объявил, что без достаточных средств, санкционированных Законодательным собранием Калифорнии , срок действия заявки должен истечь. В то время было неясно, потребует ли это перепроектирования для получения менее дорогого пролета.

• Шесть альтернативных предложений 2004 г.
• 
  1: Самостоятельная подвеска (полностью стальная)
• 
  2. Модифицированная бетонная башня SAS
• 
  3: Двухпролетный несимметричный вантовый (бетон)

• 
  4: Двухпролетный симметричный вантовый (бетон)
• 
  5: Двухбашенный трехпролетный вантовый (бетон)
• 
  6: Продлить мост Skyway до YBI

10 декабря 2004 года администрация губернатора объявила, что концепция пролета подписи была отменена, и мост стал простым виадуком, первоначально предложенным. Конструкция, пройдя полный круг, осталась дорогой из-за сохраняющейся дороговизны материалов. Много утверждал, что окончательная стоимость этого меньшего предложения будет незначительной, поскольку эта концепция требует получения новых разрешений, возможно, с добавлением еще двух или трех лет; более того, виадук может даже не получить одобрения береговой охраны, поскольку максимальная ширина судоходного канала уменьшится почти вдвое. Местная реакция на это объявление была бурной: большинство предлагало построить мост так, как предлагалось — либо из стального материала, как предлагалось, либо с использованием железобетонной башни аналогичного внешнего вида, но более низкой стоимости.

Восстановление оригинального дизайна

Точка зрения активистов, выступающих за «мост подписей», и региональных политиков была подкреплена отчетом аналитика по законодательству в конце января 2005 года. В отчете указывается, что из-за дополнительных задержек и всех новых требований к разрешениям предложение губернатора о виадуке, вероятно, может потребовать дополнительного финансирования и занять больше времени, чем предложенный период подписания. Эта точка зрения была подкреплена еще одним отчетом в марте 2005 г. указывая на то, что задержка, наложенная губернатором, уже увеличила ожидаемую стоимость как минимум на 100 миллионов долларов (впоследствии измененную до 83 миллионов долларов в отчете за декабрь 2005 года).

Споры о дизайне продолжались более шести месяцев. По сути, губернатор считал, что весь штат не должен брать на себя расходы по строительству моста, поскольку считал это местной проблемой. Жители Северной Калифорнии отметили, что, когда южные части штата переживали стихийные бедствия, штат поддерживал восстановление, особенно это видно на примере восстановления автострад после землетрясения и последующей сейсмической модернизации конструкций автострад штата и мостов. Поскольку целью замены восточного пролета является предотвращение необходимости полного восстановления после сильного землетрясения, жители Района Залива посчитали оправданным свой призыв к государственной поддержке.

Компромисс был объявлен 24 июня 2005 года губернатором Шварценеггером. Губернатор сообщил, что он и президент Сената штата Pro Tempore Дон Перата достигли соглашения возобновить планы относительно периода подписания. Смета затрат на отсрочку контракта и диапазон инфляции, связанной с задержкой, составляют до 400 миллионов долларов. Прямые затраты в связи с прекращением работ включали в себя частичный демонтаж временных сооружений и их реконструкцию при последующем перезапуске.

После одобрения законодательным органом компромиссный закон, автором которого является сенатор Лони Хэнкок, был подписан губернатором 18 июля 2005 года. Компромисс предусматривал, что штат должен внести 630 миллионов долларов, чтобы помочь покрыть перерасход средств в 3,6 миллиарда долларов, а также увеличить плату за проезд по мосту до 4 долларов, начиная с 2007 года. На момент подписания надземная часть моста была завершена на 75 процентов и штат начал готовиться к приостановке рассмотрения новых заявок. Тогда весь проект планировалось завершить в 2013 году, его ориентировочная стоимость составила 6,3 миллиарда долларов, не считая сноса старого пролета.

В январе 2006 года было установлено, что затраты на стальные конструкции основной конструкции на 400 миллионов долларов превышают эти ожидания. Новые заявки на основной пролет были открыты 22 марта 2006 года, по двум предложениям - 1,43 и 1,6 миллиарда долларов США. В связи с накоплением резервов за счет платы за проезд в размере 3 долларов США во время задержки власти первоначально предполагали, что дополнительные сборы, превышающие 4 доллара США, не потребуются, но из-за дополнительных затрат по другим частям из-за задержки и стоимости перезапуска фундамента основного пролета. работы, теперь ожидается окончательная плата в размере 5 долларов США. (Плата взимается только в западном направлении.) Низкая заявка, сделанная совместным предприятием American Bridge и Fluor Corp. под названием American Bridge-Fluor , была принята 19 апреля 2006 года.

Проектирование и строительство

Скайуэй Виадук

Новые и старые подходы (май 2008 г.)

Иллюстрация в разрезе, показывающая разбитые сваи, поддерживающие эстакаду.

Сегментный подъемник г/п 700 тонн

Skyway Виадук соединяет часть моста SAS с берегом Окленда. К 2007 году было завершено 75 процентов части эстакады. Поскольку этот участок пересекает более мелководную часть залива, фундамент был построен в шпунтовых перемычках . К середине 2009 года завершалось окончательное соединение части виадука с уровнем земли в восточной части, и к завершенным секциям прикреплялся пешеходный переход.

Вместо того, чтобы закладывать сваи достаточно глубоко, чтобы достичь коренной породы, сваи закладывают в твердом архаичном иле под мягким илом, отложенным в результате добычи россыпей в конце 19 века. Поскольку даже архаичный ил слишком слаб при таком приложении сосредоточенной нагрузки для обычных вертикальных висячих свай, трубчатые сваи большого диаметра забивались (внутри перекачиваемых перемычек) под углами, образуя «разбитое» (раскинутое) основание через архаичный ил. в твердый агрегированный песок, грязь и гравий формации Аламеда. Там, где требовались длинные сваи, сегменты сваривались вместе по мере установки готовых сегментов.

Когда все сваи были установлены на свои места, в нижней части перемычки была залита железобетонная подушка, чтобы сформировать опору для колонны, а затем залита вокруг арматуры с использованием металлической опалубки многоразового использования .

Один сегмент виадука, расположенный над каждой колонной, был отлит с помощью форм. Пары сегментов сборных пролетов, изготовленных в Стоктоне , были доставлены на место и подняты на место с помощью специального консольного подъемника. (Консольные подъемники, противовесы и другое оборудование и материалы поднимались либо баржовым краном, либо самоподъемным краном, расположенным между соседними колоннами.) Оказавшись в нужном месте, противоположные сегменты затем можно было соединить с помощью сухожилий (кабелей внутри кабелепроводов). натянутые домкратами), образующие уравновешенную консоль над колонной. В конечном итоге зазор в пролетах между колоннами закрыли, образовав армированную балку.

Oakland Touchdown — это изогнутая надземная дорога, соединяющая эстакаду с берегом Окленда (началом моста). Кривая необходима для приведения трассы в соответствие с трассой существующей подъездной дороги, находящейся на уровне земли. Как и переходная конструкция острова Йерба-Буэна (YBITS) к западу от основного пролета, этот участок также является конечным сегментом нового моста и строится теми же темпами, что и YBITS. Процесс строительства состоит из двух этапов, первый этап уже завершен. (западная сторона движения). Приземление в восточном направлении не могло быть завершено до тех пор, пока существующая дорога не была перекрыта. Это было сделано путем создания плавного поворота на юг, чтобы можно было завершить приземление. Первый этап этой работы заключался в перемещении движения с востока на юг и был завершен лишь с небольшими задержками движения во время праздника Дня памяти 2011 года (28–30 мая). Удобства от вождения были улучшены, без проблем, связанных с печально известной S-образной кривой . Второй этап перевода движения транспорта, идущего на запад, в освободившееся пространство потребовал строительства эстакады. Это было завершено 19 февраля 2012 года. Ожидается, что эта недавно разработанная процедура сэкономит время в общих усилиях и ускорит завершение строительства. Оклендский тачдаун был завершен в марте 2013 года.

В трехдневный уик-энд, начавшийся в 20:00 пятницы, 17 февраля 2012 г., полосы движения на запад были перекрыты, чтобы обеспечить соединение подъездного полотна с новой временной конструкцией. Выполнение этой задачи зависело от погоды: для перепланировки полос требовались сухие условия, и только за несколько дней до этого было решено, что работы будут выполнены в эти выходные. Первоначально планировалось завершить к 5 часам утра во вторник, 21 февраля, работы были завершены на 34 часа раньше запланированного срока, и движение было открыто примерно в 19:15 в воскресенье, 19 февраля.

Главный пролет

Основной пролет относится к редко строившемуся типу — самоанкерному подвесному мосту (SAS) . Он уникален тем, что представляет собой одновременно одинарную башню и асимметричный дизайн, адаптированный к конкретному месту. Для расчистки судоходного канала мосту потребовался бы как минимум один длинный пролет, в то время как свободный доступ к коренной породе был найден только недалеко от острова Йерба-Буэна. конструкция с двумя башнями Вантовая потребует очень глубоких опор башни, а обычный подвесной мост с двумя башнями дополнительно потребует установки массивного якоря в глубоком иле залива. Изогнутый характер подхода и критерии сейсмической безопасности налагают дополнительные ограничения на конструкцию, которая стала новаторством для моста SAS.

В то время как в более ранних мостах этого типа использовались цепные проушины , для создания необходимого здесь длинного пролета используется трос, как и в других современных подвесных мостах. Уникально то, что это одна петля троса, а не обычная пара тросов, и вместо того, чтобы скручивать его над подиумами, значительные пучки прядей тащили на место с временной опорой над подиумами и в конечном итоге подвешивали за счет натяжения пряди. . Затем эти пучки прядей были окончательно уплотнены для формирования готового основного кабеля.

• 
  Высота и план: высота 160 метров (520 футов), длина 624,385 метра (2048,51 футов).
  (Выше не показано, кабель проходит через западный (W2), крайний левый конец.)

• 
  Восточный конец (E2): основные пряди кабеля будут закреплены в конструкции палубы неподалеку здесь. Эта легкая конструкция недостаточна для крепления обычного подвесного пролета. Вместо этого растягивающим силам основного троса противостоят сжимающие силы в конструкции коробки палубы главного пролета. (Изображение осень 2008 г., остальные в этом разделе — весна 2011 г.)
• 
  Северо-западный угол (W2): седло отклонения (поворота) на 90 градусов для основного троса. жертвенные трубчатые концевые ключи (желтые) сохранят соответствие переходной конструкции
• 
  Западный конец (W2): противовес западного конца, позади (YBITS) колонны конструкции подхода, строительные леса/портал SAS Tower (T1) за ним. Справа — мост 1936 года.
• 
  Юго-западный угол (W2): южная сторона западной бетонной торцевой крышки/противовеса, самая западная южная коробка настила справа с чередующимися опорными стойками прохода и окончаниями подвесных тросов.

31 июля 2009 г.: Первая восточная опора главного пролета (E2) с частичной опорой фермы за ее пределами.

Будучи асимметричным, более короткий западный пролет должен быть снесен против сил, создаваемых более длинным восточным пролетом. Чтобы избежать вертикального подъема опорных колонн (W2), подъем на опоре W2 полностью уравновешивается массивным бетонным концевым грузом, на котором также находятся поворотные седла для основных тросов. Как видно на изображении в северо-западном углу выше, сила натяжения основного троса направлена ​​вверх, и именно этот компонент снимает большую часть веса торцевой крышки с ее колонн. (Большому горизонтальному компоненту противодействуют сжимающие силы, действующие со стороны коробчатых балок, что характерно для мостов этого типа.)

Сегменты каждого из двух пролетов палубы будут удерживаться при сжатии во время сильного землетрясения за счет предварительно натянутых внутренних арматур, соединяющих крайние торцевые крышки, расположенные внутри кабельных лотков. Эти сухожилия необходимы, поскольку опора восточного конца намного легче западного противовеса, а почвенные условия на каждом конце радикально различаются: западный конец заложен в коренных сланцах, а восточный конец с вертикальными опорами, прибитыми к коренной породе, в основном представляет собой содержатся в более мягких отложениях грязи, которые гораздо активнее реагируют на сейсмические толчки, чем сланцы. Цель состоит в том, чтобы сочетание натянутых сухожилий и сжимающей коробчатой ​​конструкции земляного полотна удерживало две торцевые крышки в одном и том же относительном положении.

Сегменты моста на каждом конце не являются простым повторением сегментов центрального пролета. Крайние сегменты палубы на восточном конце изогнуты и наклонены в сторону изогнутой части небесного прохода. Эти крайние сегменты также находятся за пределами анкеров основных кабельных прядей и восточных опорных колонн, а значительная часть моста, соединяющего эстакаду, уже установлена ​​(серая часть видна выше). Крайние сегменты палубы, идущие на восток, на западном конце должны совпадать с горизонтальной частью соединителя YBITS, идущей на восток, в то время как сегменты, идущие на запад (северная сторона), начинают подъем к YBITS, идущей на запад, поднимая движение транспорта на верхнюю палубу туннеля Йерба-Буэна.

S-образная конструкция

Старый консольный мост был соединен с туннелем Йерба-Буэна двухэтажной ферменной дамбой, включавшей изогнутый участок. Поскольку это сооружение занимало территорию, которая должна была быть свободна для подхода к новому мосту, необходимо было построить совершенно новый временный подход к старому мосту. Требовалось повернуть на юг, чтобы освободить территорию для нового строительства, а затем вернуться на север с более крутым поворотом для подключения к Unilever. Поскольку было всего несколько дней, в течение которых мост можно было закрыть для движения транспорта, изогнутая часть была построена рядом с его окончательным положением на эстакаде, которая простиралась под и за пределы старого изогнутого соединителя. При замене старую секцию домкратом отодвинули (на север), а новую поставили на место.

• Изображения S-образной кривой
• 
  29 сентября 2009 г.: Новый S-образный соединитель с движением транспорта, белая секция заменена переведенным исходным сегментом слева от него, остальная часть исходной секции частично демонтирована и заменена постоянной переходной конструкцией к новому мосту. Смотровая площадка находится рядом с центром управления гаванью береговой охраны США над туннелем Йерба-Буэна.
• 
  20 апреля 2010 г.: На S-образном соединителе оставшаяся часть исходной секции теперь демонтирована, и противовес главного пролета установлен на место. Главные пролетные секции размещаются на ферменной конструкции опалубки.
• 
  28 февраля 2011 г.: Основания S-образного соединителя с постоянными колоннами и опалубкой за их пределами.

3 сентября 2007 года была введена в эксплуатацию первая секция, связанная со строительством нового Восточного пролета, временного пролета длиной 300 футов (91 м), соединяющего основную консольную секцию с туннелем на острове Йерба-Буэна. Строительство нового соединительного пролета началось в начале 2007 года рядом с существующим пролетом. Caltrans закрыл мост через залив во время выходных, посвященных Дню труда, чтобы бригады могли заменить старый пролет. После удаления старой секции новый пролет был установлен на место с помощью системы гидравлических домкратов и роликов с компьютерным управлением. Новый участок был закреплен на месте, и мост вновь открылся на 11 часов раньше запланированного срока для утренних поездок на работу 4 сентября 2007 года. В сентябре 2009 года, во время единственного праздничного закрытия, были установлены новые временные стальные конструкции для направления движения транспорта вокруг места последних подходов к новому мосту, а также были завершены соединения с выходом из туннеля и существующим мостом, как и было сделано. в сентябре 2007 года. Этот обход позволил построить постоянное переходное сооружение между выходом из двухэтажного туннеля и новой параллельной конструкцией моста. После завершения строительства моста еще одно продленное закрытие позволило демонтировать временную конструкцию и завершить строительство дороги.

S-образная кривая стала хорошо известна благодаря несчастным случаям, от изгиба крыльев до фатального падения. Аварии обычно происходили в свободное от поездок на работу время, когда скорость движения транспорта превышала общий предел моста в 50 миль в час или превышал его. После крупной аварии были установлены дополнительные указатели, а также визуальные и физические индикаторы, указывающие ограничение скорости на S-образном повороте 40 миль в час. Рекомендуемая скорость на верхней палубе на повороте была указана как 35 миль в час, и была установлена ​​улучшенная система «грохотных полос».

Фальшивая работа SAS

Фальшивые параллельные ферменные мосты, временно поддерживающие коробчатые конструкции сегментов палубы

Вся конструкция настила должна поддерживаться в точном положении до тех пор, пока:

• Торцевые крышки с анкерами и седлами для поворота и натяжения укомплектованы.
• Башня с опорой для основного кабеля готова.
• Все сегменты палубы на месте и соединены.
• Внутренние сухожилия накладываются и натягиваются.
• Основной трос скручен.
• Все тросы подвески на месте и отрегулированы по натяжению.
• Натяжение основного троса сбалансировано с каждой стороны. (Это сохраняется при натяжении тросов подвески.)

Опорным сооружением для выполнения этой задачи является пара прочных ферменных мостов, собранных из сегментов, с колоннами и сегментами пролетов, поднимаемыми на место баржовыми кранами. Фермы опираются на фундаменты, состоящие из глубоко забитых свай или построенные на них. После завершения строительства моста вся опалубочная конструкция и все открытые подводные опоры будут удалены, чтобы создать безопасный канал для судов с глубокой осадкой, следующих в порт Окленд и обратно .

Размещение колоды

К концу августа 2009 года работы по временной колонне были завершены, были установлены пролеты ферм и на них были установлены сборные секции. Гигантский баржевый кран Left Coast Lifter использовался для установки 28 коробчатых конструкций главной палубы. Размещение основного сегмента на участке моста SAS было завершено в начале октября 2011 года. 19 октября 2011 года небольшой зазор между палубой SAS и изогнутым продолжением эстакады был окончательно закрыт с восточной стороны, а разрыв с западным направлением был закрыт на следующей неделе. К ноябрю 2011 года укладка пролета SAS была завершена, в результате чего получилась непрерывная проезжая часть длиной 1,5 мили.

В июле 2013 года был завершен весь пролет САС и началось асфальтирование проезжей части. Каждый сегмент настила покрыт двумя однодюймовыми слоями асфальта и бетона, которые должны быть очень прочными и прослужить весь срок службы моста. Однако остальная часть моста не заасфальтирована, а лишь получила защитное покрытие.

• 
  Левый береговой подъемник на месте, 4 января 2011 г.
• 
  Частичная установка палубы, конец 2010 г. Примечание: конструкция палубы не касается напрямую конструкции башни.

• 
  1 июня 2011 г.: Ход строительства пролета SAS ближе к вечеру, накануне летнего солнцестояния.
• 
  1 октября 2011 г.: Вдалеке подъемник левого берега устанавливает последний сегмент главного пролета. Два дополнительных коротких сегмента присоединят основной пролет к изогнутому продолжению эстакады. Основные подвесные тросы будут повторять изгибы недавно установленных подиумов. Десять удерживающих тросов справа от башни (ниже мостков) создают предварительную нагрузку на башню, изгибая ее на 17 дюймов (430 мм) к западу против сил, которые будут воздействовать на основной трос после завершения строительства моста, что позволяет башне оставаться в вертикальном положении, когда сдерживающие факторы сняты. После этого изображения были установлены кабели опоры для перемещения и опоры для кабелей, а также все основные пряди кабелей были уложены и уплотнены, подвесные тросы подвешены, прикреплены и натянуты.
• 
  7 июля 2013 г.: Новый пролет конструктивно завершен и самонесущ. Сняты кабельные переходы и разобран каркас башни - с восточного конца главного пролета удаляются оставшиеся временные опалубки.

Главный пролет башни

Сегменты башни первой ступени с указанием поперечного сечения и способов крепления. Нижние внешние серые зоны будут закрыты жертвенными коробчатыми конструкциями («механическими предохранителями»), а верхние — внешними плоскими пластинами с многочисленными креплениями для соединения сегментов.

В конструкции используются обширные методы поглощения энергии, обеспечивающие живучесть и немедленный доступ для машин экстренной помощи после максимально вероятного землетрясения (MCE), магнитуда которого оценивается в 8,5 момента за период в 1500 лет. Вместо того, чтобы проектировать жесткость, вместо этого он представляет собой гибкую конструкцию, резонансное движение которой поглощается пластическим сдвигом жертвенных, заменяемых компонентов. Меньшие землетрясения будут вызывать в основном упругие напряжения на компонентах, с более высокой долей пластических (и, следовательно, поглощающих энергию) напряжений при более сильных землетрясениях. Эта философия дизайна распространяется и на другие металлические компоненты моста, в том числе на жертвенные трубчатые концевые шпонки, которые выравнивают самоанкерную подвеску с подходящими конструкциями на каждом конце.

Башня состоит из четырех колонн. Каждая примерно пятиугольная колонна состоит из четырех сужающихся и/или прямых секций, соединенных встык внешними пластинами и внутренними шарнирами стрингеров, закрепленными крепежными элементами. Колонны также соединены горизонтально жертвенными коробчатыми конструкциями. Эти коробчатые соединения предназначены для поглощения движений, вызванных землетрясением, за счет упругой и пластической деформации сдвига при покачивании башни. При сильном землетрясении эта деформация поглощает энергию, которая в противном случае могла бы привести к разрушительному движению башни, тем самым защищая основную конструкцию пролета. Ожидается, что такая конструкция позволит немедленно использовать мост для автомобилей экстренных служб с заменой соединений по мере необходимости для восстановления моста в исходное состояние. Уникально то, что башня не имеет прямого контакта с подвешенными рядом дорогами, разделенными посередине на пятьдесят футов, а между башней и дорогами достаточно места, чтобы можно было раскачиваться при сильных землетрясениях без столкновений.

Строительство башни

4 марта 2011 г.: этап 4 со всеми четырьмя колоннами; самоподъемный кран (слева) использовался для монтажа и демонтажа лесов, а козловой кран на лесах поднимает и устанавливает колонны башни.

Процесс строительства башни SAS на ее фундаменте состоял из пяти этапов. Каждый из первых четырех этапов состоял из подъема сегментов четырех одинаковых колонн и крепления их болтами на место и к соединяющим их элементам, а последний этап заключался в подъеме последней верхней крышки, которая будет нести седло главного троса. 28 июля 2010 года была возведена первая из четырех опор главной башни под палубой, прибывшая ранее в этом месяце на барже из Китая. Их размещали путем подъема одного конца с баржи на временные леса с тележкой на барже, чтобы нижний конец мог встать на место. После того, как колонны были закреплены болтами на месте, леса были выдвинуты вверх, чтобы можно было установить, поднять и перевести в нужное положение следующий набор колонн над палубой, и этот процесс повторялся для каждого из оставшихся этапов.

Возведение башни продолжилось, когда 24 октября 2010 года наконец прибыл второй комплект колонн, почти через три месяца после установки первого комплекта. Второй комплект колонн был установлен с помощью портала на вершине строительных лесов и помещен над первыми четырьмя колоннами, установленными ранее в этом году. После того как колонны были установлены на место, их скрепили болтами с первым набором колонн. После завершения второй фазы башня была завершена примерно на 51 процент и имела высоту 272 фута. Третий комплект колонн башни прибыл только 15 декабря 2010 года. Третий комплект, теперь с помощью крана большего размера, был поднят и установлен над вторым комплектом колонн. Башня теперь стояла на впечатляющей высоте 374 фута и была завершена на 71 процент. Процесс возведения не продолжался до следующего года, когда ко Дню святого Валентина 2011 года наконец прибыл последний комплект колонн башни. Эти четыре колонны, каждая высотой 105,6 футов, были подняты на неделе, начинающейся 28 февраля 2011 года, и помещены над третьим комплектом. столбцов. Башня теперь стояла на высоте 480 футов и была завершена на 91 процент.

15 апреля 2011 г.: Ростверк установлен.

Пятый и последний этап башни заключался в подъеме ростверка (конструкции, соединяющей колонны, чаще используемой в качестве элемента фундамента), который весит около 500 тонн, подъеме основного 450-тонного канатного седла и, наконец, подъеме последней оголовка башни, которая завершил всю башню SAS. Все эти последние детали прибыли на место в тот же день, когда прибыл четвертый комплект колонн башни. 15 апреля 2011 г. началась первая часть пятого и заключительного этапа. 500-тонный ростверк был поднят на высоту 500 футов и установлен над четвертым набором колонн. Башня тогда стояла на высоте 495 футов и была завершена на 94 процента. На подъем и установку ростверка на вершину башни ушло около одного дня.

Установка седла для двойного троса

19 мая 2011 г.: Ближе к закату седло троса позиционируется перед окончательным приземлением.

Работая весь день 19 мая 2011 года, инженеры-эксплуатанты и слесари подняли и установили двойную тросовую опору массой 900 000 фунтов (410 000 кг) на вершину башни SAS. Хотя большая часть пролета была изготовлена ​​в Китае, эта конкретная деталь была изготовлена ​​в Японии, как и седла для восточного и западного отклонения, а также седла для гидравлического домкрата основного троса.

Это кабельное седло направляет и поддерживает основной кабель длиной в милю над башней, который был проложен позже в этом году. В декабре 2011 года была завершена укладка пролета SAS и наконец началось строительство кабеля. Однако за несколько месяцев до этого, в июле 2011 года, оголовок башни был поднят и установлен на седле в испытательной установке, а затем снят, чтобы можно было проложить кабель. Позже, в 2012 году, кабели были полностью уложены на седло башни, а затем закреплены по всему пролету SAS. Затем в последний раз была установлена ​​​​оголовка башни вместе с сигнальными маяками для самолетов, в результате чего вся башня SAS достигла окончательной высоты 525 футов (160 м).

Основной подвесной трос SAS

Участок испытания на сжатие кабеля SAS; Разные цвета обозначают отдельные параллельные жилы проводов, каждая из которых состоит из 127 проводов толщиной с карандаш. Всего таких пакетов 137, каждый из которых индивидуально завершается на восточном конце SAS.

Седло башни включает проушины для крепления временных тросов, поддерживающих четыре прохода, каждый из которых представляет собой простой подвесной мост (называемый подиумом), который обеспечивает доступ к механизму накручивания троса и основному тросу во время строительства. Во многом подобно подъемнику для лыжников , дополнительные превосходящие тросы несли одного или нескольких из этих путевых устройств, колесных устройств, которые перемещались от одного конца пролета к другому, тянутые с помощью тяговых тросов, управляемых несколькими лебедками.

• Изображения кабелей
• 
  Уплотненный тестовый образец, конец показан выше
• 
  Опора подвесного троса на западном пролете
• 
  Седло подвесного кабеля для нового пролета SAS
• 
  Заделка подвесного кабеля на палубной коробке SAS
• 
  Схема перетаскивания параллельных жил проводов, начиная с восточного конца E2 и заканчивая там на противоположных сторонах.
• 
  На разматывающие катушки уложены два пучка прядей.
• 
  Разматываясь с катушки, прядь проходит через несколько направляющих запуска.
• 
  Струна подается к пусковому порталу.
• 
  Пусковой портал позиционирует и натягивает опорный трос подъемной рамы.
• 
  Рабочий осматривает подъемную раму на стартовом портале.
• 
  Прикрепление пряди к тяговой раме.
• 
  Первая прядь вытягивается.
• 
  На западном конце W2 пряди проходят через натяжное седло.
• 
  При обнаружении седла отклонения прядь проводится через специальную прорезь расчески. Деревянные бруски установлены для предотвращения деформации соседних направляющих прядей.
• 
  Прядь подводится к месту терминации.
• 
  Прядь будет прикреплена к определенному концу.
• 
  Первая прядь находится на месте и поддерживается до заделки и натяжения.
• 
  Инспекторы подавляют движение прядей, вызванное ветром, чтобы обеспечить возможность проведения измерений.
• 
  Один из четырех основных уплотнителей кабеля поднимается на место.
• 
  Уплотнитель кабеля перемещается в исходную точку.
• 
  Уплотнители работают на западных участках магистральных кабелей.
• 
  Виден эффект уплотнения PWS, после которого следует окончательная намотка проволоки после установки седла.
• 
  Инспекторы проверяют правильность уплотнения, измеряя окружность кабеля.
• 
  После установки седла была нанесена окончательная обмотка S-образной проволоки и установлены осветительные приборы основного пролета.

24 июня 2011 г.: Демонтирован козловой кран и установлены два из четырех временных мостков.

В главном пролете используется один трос, свитый с использованием предварительно связанных групп проводов от точки крепления на восточном конце основного пролета, через седло горизонтального отклонения восточного угла, через седло вертикального отклонения на восточном конце, вверх и вперед. соответствующая половина седла главной башни, вниз до седла отклонения на 90 градусов у западного противовеса, поперек противовеса, проходя через седло гидравлического натяжения, вокруг противоположной седловины западного отклонения, до другой половины седла главной башни , над седловиной восточного вертикального отклонения вниз до последней седловины восточного углового отклонения, до соответствующей точки крепления в якоре восточного берега напротив начала.

При укладке пучка его первоначально поддерживали опоры, установленные на мостке, затем закрепляли оба конца и натягивали трос в восточных точках крепления. Как и в случае с обычным пролетом подвески троса, все натянутые пучки затем сжимались до круглой формы и защищались кольцевой обмоткой из проволоки. Были добавлены седла для подвесных тросов, а также установлены и натянуты подвесные тросы. Натяжение подвесного троса вывело пролет из несущей конструкции.

1 октября 2011 г.: Гусеницы внутри синей клетки будут вести тягач по седлу отклонения, далее через подъемную седло и вокруг противоположного седла отклонения.

В середине июня 2011 года началась подготовка к прокладке основного кабеля с установки временных мостков на пролете САС. Оба западных моста были установлены, и к середине августа все четыре моста были установлены на месте, и тогда можно было увидеть приблизительный завершенный контур моста. Все четыре мостка, ходовой, его подвесной трос, тяговые тросы, лебедки и специальные гусеницы на отклоняющих седлах должны были быть на месте, прежде чем можно было начать волочение прядей. Эти переходы были необходимы для доступа рабочих к жилам кабеля для связывания и укладки отдельных проводов.

Работы в сентябре 2011 года включали установку поворотных путей для путников на седлах западного отклонения. Эти пути позволяли путешественнику непрерывно перемещаться по западному концу главного пролета. К середине октября 2011 года тросы были установлены. Также была установлена ​​временная группа вантовых опор на западе, предназначенная для противодействия опрокидывающим силам, создаваемым оголенным основным тросом. Впоследствии были установлены седла восточного отклонения, подготавливающие мост к прокладке троса.

Размещение кабеля

Техника строительства вант значительно отличалась от той, которая использовалась для более ранних западных пролетов и аналогичных традиционных подвесных мостов. В этом методе кабели скручивались только по несколько проводов за раз, причем пучки образовывались по мере скручивания проводов путем натягивания петли вдоль маршрута кабеля. SAS использовала другую технику: пряди проводов заранее собирались в жгуты длиной в милю с уже установленными наконечниками, которые протягивали, протаскивая один конец по маршруту. После прикрепления к оконечному устройству была выполнена операция натяжения каждого пучка в восточной точке крепления, и пучки были подвешены на высоте нескольких футов над подиумом. Всего было установлено 137 таких комплектов. Когда пучки были расположены, их временно связывали вместе, образуя кабель. Кабель был полностью установлен в конце мая 2012 года. Позже ему придали круглую форму, а затем обернули защитной проволочной оболочкой. В середине марта 2013 года была достроена западная часть и убраны подиумы. На восточной части все еще продолжалась обмотка проволоки.

Поскольку основные тросы изгибаются, а тросы подвески выходят наружу к краю палубы, конструкция седла индивидуальна в зависимости от местоположения и изготавливается попарно в зеркальном отображении для каждой стороны. В середине июня 2012 года большая часть седел на основном тросе была установлена. Затем над этими седлами накинули тросы для подвешивания, а затем вытащили наружу и прикрепили к выступам главной палубы.

На обычном подвесном мосту секции палубы подвешиваются на место и сразу же натягивают подтяжки. Правильная начальная длина каждого подвеса определяется инженерными расчетами и необходима корректировка для взаимного расположения сегментов и равенства распределения нагрузки между несколькими подвесками секции. На этом мосту секции палубы уже находились в фиксированном относительном положении (соединяясь вместе и опираясь на опалубку), и все подвесные тросы должны быть индивидуально доведены до определенного натяжения, чтобы натянуть основной трос. Подъемная седловина на западном конце используется для балансировки натяжения секций одного основного троса.

Натяжение троса подвески производится поэтапно. Степень натяжения на различных этапах и порядок натяжения имеют решающее значение для этой процедуры.

Начиная с 2011 года к основным и подвесным тросам применялся правильный баланс между основными и подвесными тросами, а также надлежащее натяжение. 20 ноября 2012 г. этот процесс был завершен, в результате чего часть SAS моста стала самонесущей. После этого фальшь была удалена.

Фаза		Описание
1		Поднимите и натяните 26 из 50 групп подвесок с каждой стороны (по 8 на первых трех шагах, по 2 на четвертом шаге), затем следует окончательная регулировка (шаги 5–18). На первых 8 шагах 80% нагрузки было передано с временной фермы на трос.
2		Поднимите и натяните еще 3 группы подтяжек, доведя общее количество до 29 из 50 с каждой стороны.
3		Поднимите и натяните последнюю 21 группу подвесок, завершив натяжение тросов.

Переходная структура острова Йерба-Буэна

На этом снимке начала 2011 года можно увидеть несколько этапов строительства: от готовых колонн до возведения опалубки и завершения опалубки перед заливкой бетона.

---

Слева: временная двухэтажная S-образная кривая (верхняя палуба направлена ​​на запад в сторону туннеля).
В центре: южные колонны (для движения в восточном направлении с нижней палубы туннеля).
Справа: северные колонны, опалубка и опалубка (в западном направлении к верхней палубе туннеля).

• 
  Прогресс в конце 2011 г.: часть диапазона SAS видна внизу изображения.
• 
  Конец лета 2012 г.: опалубка и опалубка западного звена были разобраны и теперь используются для строительства звена восточного направления (центр изображения).

Переходная конструкция острова Йерба-Буэна (YBITS) представляет собой эстакаду, соединяющую разрыв между пролетом SAS и туннелем на острове Йерба-Буэна . Как и Oakland Touchdown на другой стороне нового моста, этот участок моста также является конечным сегментом, а это означает, что цель этого сегмента - переход частей существующего моста к основным пролетам нового моста. Соединительная конструкция соединяет параллельные проезжие части нового моста с верхним и нижним ярусами туннеля YBI. В середине февраля 2012 года была залита северная конструкция и снята опалубка. В начале сентября 2012 года опалубка была снята, модифицирована и построена в восточном направлении, и теперь опалубка завершена, что позволяет армировать и забетонировать.

Дизайн колонны

Есть несколько колонн, поддерживающих конструкцию. По мере того, как уровень земли поднимается от берега до уровня туннеля Йерба-Буэна, высота надземной части колонн меняется. Поскольку поддерживающая их каменная структура представляет собой твердый сланец, при прежних инженерных методах было бы нормально просто выкапывать относительно неглубокий фундамент для каждой колонны, причем длина конструкции постепенно меняется. Современный сейсмический анализ и компьютерное моделирование выявили проблему такой конструкции; в то время как длинные колонны могли прогибаться на несколько футов вверху (более или менее 0,6 метра), более короткие колонны, скорее всего, сломались, поскольку жесткие конструкции настила вызывают такое же количество движений на вершинах колонн, создавая большее изгибающее напряжение на единицу длины на более коротких колоннах. Эта проблема была решена путем создания колонн одинаковой (но не одинаковой) длины, при этом «более короткие» колонны простирались в постоянных открытых шахтах до глубокого фундамента. Это позволяет всем столбцам YBITS реагировать достаточно единообразным образом. Пространство между колонной и ее ямой закрыто защитным жертвенным покровом, образующим своего рода базовая система изоляции в наиболее чувствительных местах колонн. Кроме того, западная площадка YBITS представляет собой шарнир с нулевым моментом, поэтому в этой точке нет вертикальных изгибающих напряжений.

Техника строительства

Процесс строительства этой конструкции состоит из нескольких этапов, показанных ниже:

• ЮБИТС Строительство
• 
  Сборка арматуры: она будет возведена, прикреплена к арматуре фундамента, а затем заключена в многоразовую опалубку для колонн и залита бетоном.
• 
  Опалубка колонны: монолитно отлитая колонна (сформированная за одну заливку бетона) с разборной сегментированной металлической опалубкой снизу вверх.
• 
  Заполненные столбцы: Т-образный колпачок будет окружен коробчатой ​​балочной конструкцией дороги.
• 
  Детали арматуры: обратите внимание на размер и количество горизонтальных кольцевых арматурных стержней. После события в Лома-Приете выяснилось, что это самая важная часть армирования, необходимая для обеспечения выживания колонны.
• 
  Изготовление опалубки: Металлисты изготавливают секцию опалубки из труб и балок.
• 
  Монтаж ложной конструкции: секция поднимается в вертикальное положение с помощью двух операторов вилочного погрузчика.
• 
  Размещение ложных работ: наземная бригада направляет секцию в положение блокировки фундамента.
• 
  Завершены опалубочные работы: добавлен настил и опалубка.
• 
  Детали опалубки: верхние панели образуют самую нижнюю поверхность внешней части бетонного соединителя, нижние панели образуют площадку для доступа рабочих.
• 
  Профиль: форма окончательной конструкции снижает потребность во внутренних распорках.
• 
  Поверхность и арматура: арматуру для внутренних поперечных балок можно увидеть с правой стороны, прямо над деревьями. Дополнительная конструкция соединит колонны с эстакадой.
• 
  Последующее натяжение: концы, прикрепленные к сухожильным кабелям, натягиваются домкратами и закрепляются - это исключает провисание при снятии опалубки, а также придает жесткость и укрепляет конструкцию.

Первым шагом является строительство фундаментов больших колонн, которые будут поддерживать эстакаду YBITS. Сооружается армирование колонны над землей, ограждается опалубкой и заливается бетоном. После застывания опалубку снимают. Следующий этап – строительство самой дороги. Пролеты были отлиты на месте с использованием обширного армирования и предварительно натянутых тросов. Проезжие части состоят из полых коробчатых конструкций, отлитых по секциям с помощью опалубки, как из-за сложной формы, так и из-за необходимости поддержания транспортного потока на соседних конструкциях во время строительства.

Этот двухэтажный туннель, если смотреть со стороны завершенной части YBITS, соединяет восточный и западный пролеты.

Следующая последовательность применяется к каждому промежутку между столбцами:

1. Поскольку деревянная или металлическая форма, поддерживающая заливку бетона, была приподнята, формы поддерживались на опорах, в данном случае с использованием вертикальных секций труб, стальных балок и диагональных тросов. Затем поверх опалубки был возведен деревянный настил, поддерживающий самую нижнюю формирующую поверхность.
2. Затем было добавлено армирование нижней поверхности коробчатой ​​конструкции и залит бетон.
3. Во время первоначальной заливки были добавлены арматура и опалубка для внутренних поперечных балок и всех включенных в них сухожильных каналов. Позже была произведена еще одна заливка бетона.
4. Затем была добавлена ​​внутренняя опалубка для поддержки верхней поверхности (палубы) и повторен процесс заливки арматуры.
5. После того, как бетон достаточно затвердел и все сухожилия были натянуты, опалубку и опалубку удалили, оставив только бетонные поверхности.

Островные пандусы

Пандусы острова Йерба-Буэна

---

  Caltrans, съезд на восток

  Город Сан-Франциско, остров Йерба-Буэна, съезды на запад в западном направлении

За исключением нынешнего съезда на запад, существующие съезды, соединяющие движение по мосту с островом Йерба-Буэна и островом Сокровищ, не подходят для обеспечения движения транспорта для ожидаемой в будущем жилой застройки. В частности, съезд на восток всегда был чрезвычайно опасен, в то время как добавление движения на съезде на запад могло бы помешать потоку движения по мосту. Между западным порталом туннеля и существующим западным подвесным пролетом нет места для современных конфигураций пандусов. Ожидается, что в результате строительства на острове появится около 3000 жителей, а также появятся деловые и офисные помещения. Для поддержки этого движения на восточной стороне островов будет построена система новых пандусов (в настоящее время завершена лишь частично) для соединения с YBITS, где будет достаточно места для правильных слияний и выездов транспортных средств. Ожидается, что пандусы с восточной стороны будут стоить около 95,67 миллиона долларов, а их строительство началось в конце 2013 года и откроется в июне 2016 года. Новые въезды и съезды в западном направлении открылись 22 октября 2016 года.

Освещение

Skyway и конструкции YBITS имеют индивидуальное освещение с использованием 48 000 высокопроизводительных светодиодов, сгруппированных в 1521 светильник, большинство из которых установлены на 273 опорах. Эти светильники были разработаны Moffatt & Nichol. и построен компанией Valmont Industries . В конкретном светильнике диаграмма направленности каждого светодиода ограничена маскирующей структурой. Каждый светильник настраивается независимо и благодаря светодиодной маскировке освещает дорогу только в направлении движения, подобно фарам транспортных средств, и, следовательно, значительно снижает ослепление водителей. Ожидается, что это повысит безопасность путешественников. Проезжие части основного пролета освещаются направленными вниз светодиодными светильниками, установленными на седлах подвески основного кабеля. Дополнительное декоративное освещение, обращенное вверх, на крайних внешних краях проезжей части освещает тросы подвески и нижнюю часть основного троса. Дополнительные фонари освещают главную башню.

• Освещение изображений
• 
  Фонарные столбы и светильники Skyway завершены на левом эстакаде, позже добавлены справа.
• 
  Освещение Skyway проходит испытания.
• 
  Кабельные светильники

Декоративное освещение придорожных и магистральных фонарей

Эти фонари потребляют примерно половину мощности фонарей старого моста и прослужат примерно в 5–7 раз дольше. Их придется заменять только каждые 10–15 лет (по сравнению со старым восточным пролетом каждые 2 года), что снизит затраты, повысит безопасность работников и уменьшит неудобства для путешественников из-за закрытия полос движения.

Демонтаж старых пролетов

Старый восточный пролет моста Сан-Франциско-Окленд через залив был демонтирован в порядке, обратном его постройке. (Изображение 23 августа 2014 г.)

Первым этапом было удаление двойного сбалансированного консольного пролета. Из нескольких доступных альтернатив метод демонтажа был выбран вместо вариантов, предполагающих снос с помощью взрывчатки. В ходе этого процесса мост был разобран, при этом отдельные части были удалены в основном в порядке, обратном первоначальной конструкции. Это потребовало строительства временных опорных конструкций, подобных тем, которые использовались при первоначальном строительстве. В ходе одновременных усилий была удалена временная S-образная кривая, что позволило завершить строительство велосипедной и пешеходной дорожки нового пролета и улучшить подъезды для транспортных средств в восточном направлении.

Демонтаж задержался из-за гнездования бакланов . К середине ноября основная пролетная часть западной (левой) консоли и ее башня были почти полностью демонтированы, а под правой частью восточной консоли были возведены временные опоры. По состоянию на май 2015 года от крайнего правого пролета осталась только треть и к 12 июня 2015 года задача была выполнена. 14 ноября 2015 г. бетонный ячеистый фундамент пирса Е3 (который поддерживал восточную консольную башню) был разрушен взрывом, при этом обломки упали в стальной кессон под дном илового залива. Многочисленные последовательно взрывающиеся заряды и круговая воздушно-пузырчатая завеса использовались для уменьшения подводных ударных волн и защиты морской жизни. Подробности планирования удаления Caltrans E3 см. по этой ссылке.

Второй этап повлек за собой удаление пяти пролетов ферм и ферменной дамбы, а третий и последний этап заключался в удалении подводного фундамента. Весь проект демонтажа был завершен 11 ноября 2017 года.

Когда старый Восточный пролет был демонтирован, материалы, извлеченные из конструкции, были погружены на баржи и отправлены на переработку.

Новый восточный пролет после сноса старого (2017 г.)

Региональный берег судьи Джона Саттера

21 октября 2020 года для публики открылась региональная береговая линия судьи Джона Саттера , расположенная у подножия моста. Парк, который первоначально был предложен как «Парк Ворот», имеет смотровую площадку длиной 600 футов, построенную из существующего фундамента старого моста, и обеспечивает более легкий доступ к заливу и велосипедной дорожке Александра Цукермана .

Опыт вождения

В любом направлении впечатления от вождения значительно улучшились. Помимо более широких полос движения в каждом направлении, теперь с каждой стороны пяти полос движения есть сплошная полоса для автомобилей экстренных служб или автомобилей с ограниченными возможностями. Ночное освещение моста теперь лишено бликов, а в нижней части туннеля, идущей на восток, установлено новое белое светодиодное освещение. Устранение резких поворотов к востоку от туннеля способствовало более плавному транспортному потоку в восточном направлении к западу от туннеля и через него, даже по сравнению с конфигурацией до строительства.

Пешеходная дорожка

Пролет включает в себя пешеходный и велосипедный маршрут, официально названный Велосипедной дорожкой Александра Цукермана . Тропа названа в честь Александра Цукермана, основателя Велосипедной коалиции Ист-Бэй и сторонника маршрута Бэй-Бридж. Пешеходный и велосипедный маршрут соединяет Восточный залив с островом Йерба-Буэна. В настоящее время Muni является единственным общественным транспортом, который перевозит велосипедов и пешеходов с островов Йерба-Буэна и Острова сокровищ в Сан-Франциско. Дополнительный путь через западный пролет до Сан-Франциско планируется завершить в 2025 году.

Строительные происшествия

Споры о сварке

6 апреля 2005 года ФБР объявило о расследовании утверждений 15 бывших сварщиков и инспекторов на новом пролете о том, что сварщиков торопили до такой степени, что это влияло на их производительность на почти одной трети сварных швов, и что рабочим было приказано закрывать Заделайте дефектные сварные швы путем повторной сварки поверхностным способом. Многие из этих сварных швов затем были залиты бетоном, некоторые глубоко под водой.

Представитель Департамента транспорта Калифорнии (Caltrans) быстро ответил публичным заявлением, что невозможно скрыть дефектные сварные швы от инспекторов Caltrans. Впоследствии это было проверено с помощью радиологического, ультразвукового и микроскопического контроля некоторых сварных швов, которые были доступны и предположительно были дефектными. 21 апреля 2005 г. в новостях сообщалось, что Федеральное управление автомобильных дорог наняло частных инспекторов для удаления секций весом 300 фунтов (136 кг) для детального лабораторного анализа.

4 мая 2005 года Федеральное управление шоссейных дорог заявило, что испытания, проведенные тремя независимыми подрядчиками, показали, что сварные швы, полученные из трех стальных кусков моста весом 500 фунтов (230 кг), «либо соответствуют требуемым спецификациям, либо превосходят их». Поскольку некоторые материалы, удаленные для проверки, были конкретно определены сварщиками как заслуживающие проверки, это открытие было воспринято как хорошая новость.

Возможные проблемы с фундаментом

В начале ноября 2011 года газета Sacramento Bee сообщила и проанализировала различные отчеты (включая заявления «информаторов») относительно возможности фальсификации отчетов о проверках, связанных с глубокими свайными фундаментами, в том числе некоторыми, поддерживающими главную башню SAS. В этой статье, а также в более поздней статье Sacramento Bee, опубликованной 26 мая 2012 года, были подробно описаны проблемы строительства и испытаний, а также процитированы эксперты в соответствующих инженерных областях, которые подняли вопросы об адекватности испытаний и надзора Caltrans, а также о методах строительства и испытаний моста. строитель. 12 июня 2012 г., вскоре после публичной поддержки дальнейшего изучения проблем, поднятых в статье May Bee, Caltrans выпустила пресс-релиз с приложенным письмом исполнительному редактору Bee's от директора Caltrans Малкольма Догерти. Это письмо содержало просьбу о полном опровержении статьи, и это после того, как был высказан ряд конкретных технических опровержений и критических замечаний по поводу языка и тона статьи. 24 июня 2012 года Джойс Терхаар, исполнительный редактор Bee, выступила в защиту статьи и миссии газеты. Caltrans также ответил почти часовой видеопрезентацией.

4 августа 2012 года The Bee сообщила о проводимом исследовании инженерами Caltrans, которые изучают испытания фундамента для агентства. Эта группа инженеров, названная Caltrans командой «GamDat», обнаружила новые доказательства сомнительных данных, связанных с испытаниями фундамента башни. После этой статьи Би транспортный комитет Сената Калифорнии обратился к отделу законодательного анализа штата с просьбой созвать группу независимых экспертов для изучения опасений по поводу фундамента башни SAS и сообщить о своих выводах. Ожидается, что этот отчет будет опубликован к весне 2013 года.

Газета Sacramento Bee опубликовала еще одну статью 7 июня 2014 г.

Неисправность болта

Болты диаметром три дюйма (7,6 см) соединяют части монтажных выступов настила моста с несколькими бетонными колоннами. Таких болтов разной длины 288. Болты проверялись на месте путем перетягивания стопорных гаек. В течение двух недель после этого ужесточения Из первых 96 болтов 32 вышли из строя. Длина этих болтов варьируется от 9 до 17 футов (от 2,7 до 5,2 м), и первоначально их выход из строя связывали с водородным охрупчиванием , при котором водород попадал либо во время производства, либо в процессе гальваники. Некоторые болты можно заменить, другие невозможно снять, а передача нагрузки потребует более сложных методов ремонта. Первоначально предполагалось, что ремонт не приведет к задержке открытия, но позже стало известно, что это отложит открытие до декабря. Ремонт может стоить до 5 миллионов долларов. 15 августа 2013 года было объявлено о временном исправлении, при этом дата открытия была возвращена к исходной. Было выбрано решение: добавить седло, закрепленное сухожилиями, в каждом месте выступа палубы. Внутри компании было высказано предположение, что проблемы с натяжением основного троса могли привести к поломке болтов.

Модернизация для устранения неисправностей болтов была введена в эксплуатацию 19 декабря 2013 года. Ремонт обошелся в 25 миллионов долларов, что намного превышает первоначальные оценки и прогнозы.

Утечки воды в креплениях надстройки

Некоторые компоненты моста установлены на верхней поверхности основной конструкции. Многие из них требуют герметизации от проникновения воды внутрь секций палубной коробки. Было обнаружено, что неправильное нанесение герметиков под барьерами для ограничения движения транспорта на мосту приводит к попаданию воды внутрь. Влага внутри привела к разрушительной коррозии, которую теперь необходимо устранить.

Неисправность затирки удерживающего стержня

Стальные опорные конструкции прикреплены к бетонному фундаменту с помощью стальных стержней с частичной резьбой в каналах. После установки эти трубопроводы должны были быть заполнены бетонным раствором. Некоторые из этих пустот были временно закрыты сверху бетонной заделкой. Более поздние рабочие ошибочно интерпретировали некоторые из этих мест как залитые раствором, хотя они были загерметизированы только на самом верху. Неполная цементация может привести к проникновению соленой воды, которая ускорит коррозию этих важных стержней. Планируется просверлить небольшие отверстия в цементном растворе, чтобы определить, какие места требуют дополнительной цементации или, в качестве альтернативы, закачки масла или аналогичного материала для вытеснения воды.

Изготовление некачественных компонентов и связанные с этим проблемы управления проектами

Автоматизированные сварочные процедуры, используемые производителем палубных коробок (Shanghai Zhenhua Port Machinery Co. Ltd.), часто выполнялись под дождем. Давно признано, что такая сварка приводит к растрескиванию несовершенных сварных швов. Руководство Caltrans посчитало, что такие сварные швы на этом мосту имеют низкую критичность из-за сжимающих усилий, воздействующих на конструкцию настила этой конкретной конструкцией. Есть также сообщения о том, что поставщик не реагирует на опасения инспекторов и инженеров Caltrans. Из-за хрупкости старой консольной конструкции и возможности разрушительного землетрясения компания Caltrans почувствовала необходимость избежать дальнейших задержек со строительством нового пролета.

В конце января 2014 года в статье Contra Costa Times были опубликованы результаты расследования, проведенного транспортной комиссией Сената штата Калифорния. Доклад группы назывался «Мост Сан-Франциско-Окленд через залив: основные реформы для будущего». В этом предварительном отчете, написанном подрядчиком комитету, говорится:

В ходе расследования было установлено, что, судя по всему, предпринимались хронические попытки сохранить молчание о многих серьезных обвинениях в области безопасности, отложить их в сторону и не рассматривать их в открытой, деловой манере в интересах общественности.

Другая калифорнийская газета, Sacramento Bee , сообщила 31 июля 2014 года:

В отчете Сената Калифорнии, опубликованном в четверг, говорится, что менеджеры Министерства транспорта «заткнули рот и изгнали» по меньшей мере девять ведущих экспертов по строительству нового моста через залив Сан-Франциско-Окленд стоимостью 6,5 миллиардов долларов после того, как они пожаловались на некачественную работу шанхайской фирмы, которая построила большую часть моста. пролет.

В августе Сенат штата продолжил расследование, в адрес Кальтранса были направлены угрозы уголовного преследования.

Внешние ссылки

• Официальный сайт проекта Bay Bridge Project Caltrans
• Индекс квартальных отчетов проекта Bay Bridge Caltrans
• Проект сейсмической безопасности Восточного пролета моста Сан-Франциско-Окленд Caltrans
• Поднимая планку: проектирование нового восточного пролета моста через залив
• Создание и разрушение моста через залив Сан-Франциско-Окленд: пример планирования мегапроектов и принятия решений. Диссертация Карен Трапенберг Фрик, доктора философии в области городского и регионального планирования
• Хронология сейсмической модернизации моста через залив Сан-Франциско-Окленд. Архивировано 3 ноября 2010 г., в Wayback Machine, 1929–2004 гг. Подготовлено для Объединенного законодательного аудиторского комитета.
• График замены Восточного пролета , 1997–2013 гг., Столичная транспортная комиссия
• «Мост до сих пор – тревожная история» Документальный фильм 2006 года, рассказывающий о задержках в строительстве.
• «Строительство крупнейшего в мире самоанкеруемого подвесного моста» Wired.com

Строительные видео

• Мост Нью-Бэй: преображение после землетрясения
• Пролет моста через залив Нью-Сан-Франциско – Окленд
• Компьютерное моделирование последовательности эрекции
• Бэй-Бридж во время землетрясения
• Замедленная съемка строительства на выходных в честь Дня труда (2009)
• Строительство восточного пролета моста Сан-Франциско – Окленд через залив (28 июня 2010 г.)
• Строящийся новый мост через залив Сан-Франциско – Окленд (8 июня 2011 г.)
• Ход строительства SAS и YBITS (8 июня 2011 г.)
• Замедленная съемка строительства моста через залив Сан-Франциско-Окленд (опубликовано 30 августа 2013 г.)