おそらくいつか、高速道路モードからヘリコプター、ボートへとトランスフォーマースタイルに変換できる車が私たち全員に登場するでしょう。しかし、ジェットソンのような素晴らしさが本格化するまで、私たちはほとんどアスファルトとコンクリートだけを移動することになります。ただし、浮橋の場合のように、高速道路自体が非常に優れた技術的トリックを実行している場合もあります。
浮橋(浮橋とも呼ばれます) には、セーリングマストや船外機は一切装備されていません。したがって、彼らと一緒に海の波を乗り切ることはできませんが、実際に車に乗って乗りこなすことはできます。
しかし、浮遊橋が果たすより実用的な目的よりも、軽薄な楽しみが後回しにされます。これらの濡れた素晴らしい高速道路がなければ、世界の多くの大都市圏はおそらく橋をまったく設置せずに済まなければならなくなり、交通の流れ、人口、経済全体に大きな影響を与えることになるでしょう。
しかし、数の観点から見ると、常設浮橋は依然として非常に珍しいタイプの構造物です。そのうちの 20 個ほどしか世界中に存在せず、そのうち 4 個はワシントン州で見つかっています [出典: Washington DOT]。同州は人口が多く、経済力があり、水が多い大都市圏のため、他のどこよりも多くの浮き橋を必要としています。
浮橋のデザインは場所や目的によって大きく異なります。コンクリートと鋼鉄で作られた巨大な構造物もあり、絶え間なく続く通勤や商業交通によって生じるほぼ想像を絶する重量を支えることができます。
他のものは、はるかに軽い荷物に最適なシンプルな木ベースの配置です。たとえば、バーモント州ブルックフィールドにある有名な橋を考えてみましょう。この 98 メートル (330 フィート) の木製の橋は現在、歩行者の通行のみをサポートしています。しかし、この橋が有名だったのは、車が通過するときに車輪がよく濡れることがあったためです。
仮設の舟橋は恒久的な舟橋よりもはるかに一般的です。これらの橋は緊急時に使用される可能性があり、兵士が川や湖の上で人や装備を移動する必要がある場合によく役立ちます。これらの寿命の短い橋は、木材や金属、さらには膨張可能なチューブで作られている場合もあります。
材質が何であれ、浮き橋にはすべて共通点があります。それは、実際に浮くということです。次のページに進むと、これらの特別な構造には、あらゆる種類のエンジニアリング領域の橋渡しとなる、長くて魅力的な歴史があることがわかります。
歴史への船のような橋
きっと古代の人々は、川の向こうの届かない岸辺に憧れ、そこに架かる橋を望んだに違いありません。願いだけでは橋を架けることはできませんが、戦争なら架けられる可能性があります。
初期の浮き橋のほとんどは戦争目的で建設されました。中国人、 ローマ人、ギリシャ人、モンゴル人、その他の民族は皆、通常渡河するには深すぎる川を渡って兵士や装備を移動させるために舟橋のバージョンを使用していました。
最も原始的な浮き橋は、歩行者、馬、車輪付き荷車をサポートするために板を横に並べて並べた木製のボートでした。これらの橋はそれぞれの海岸で、流れや風によって流されないように、多くの場合ロープで固定されていました。
最も歴史ある古代浮橋の 1 つは、ペルシャ王クセルクセスの命令で造られました。クセルクセスは紀元前 481 年にギリシャ征服に着手しましたが、まず彼の大軍は幅約 4,409 フィート (1.3 km) のヘレスポント海峡を渡らなければなりませんでした。
クセルクセスは部下に浮き橋を建設するよう命じましたが、その後激しい嵐が彼らの工事を破壊しました。海に対する怒りを示すために、クセルクセスは部下に象徴的に水を300回鞭打ちするよう指示し、足枷も海に投げ込まれた。彼は失敗した橋の技術者たちを斬首するという罰を与えた。
2 番目の橋が建設され、その表面を浮かせるために 400 隻近くの船が使用されました。ボートはすべて重い亜麻とパピルスのロープで結ばれ、所定の位置に保持するために重いアンカーの重みがあり、海峡を航行する小型船舶が橋を通過できるように開口部が残されていました。
橋の表面には丸太が使用され、その上にブラシと土が乗せられました。そして、馬（そしておそらくは人間）が水のかかる可能性のある端の近くを歩いて怖がらないように、両側に柵がありました。この部隊は生き残り、数十万の兵士が海峡を越えることができた。最終的に、この軍はアテネを攻撃し、占領しました。
それ以来、南北戦争や両世界大戦など、多くの戦争で浮き橋が使用されてきました。敵と交戦する（または敵から逃げる）ために水域を横切らなければならないキャンペーンでは、引き続き重要です。
現代の舟橋は非常に持ち運びが容易で、多くの場合セミトラックのトレーラーに乗せることができます。通常、それらは、大型車両と人を支える金属構造物で覆われた膨張可能な下部を組み合わせています。
すべての舟橋が戦争のために建設されているわけではありません。読み続ければ、より平和的な目的のために、より永続的なものがどのように構築されるかがわかります。
浮橋の設計と建設
浮き橋が一般的でないのは、その状況や環境基準が特殊であるためです。これらの橋は主に、非常に広くて深い水域があり、湖や海の底の非常に柔らかい土壌があり、従来の橋脚（橋の表面が載っている構造物）を使用できない要因がある人口密集地域を接続するために必要です。 ）。
水深が 100 フィート (30 メートル) を超え、幅が 0.5 マイル (900 メートル) であるシナリオでは、従来の橋と比較して費用対効果が高くなります。風や波が非常に強い地域では、通常、浮き橋を設置することは不可能です。
現代の浮き橋は一般に、鋼、コンクリート、木材、またはこれらのコンポーネントの融合で作られています。一部の浮き橋の周囲には海水が存在するため、塩水による腐食に強く、交通、風、波による振動を適切に減衰させるコンクリートが特に便利です。
エンジニアは、水や風による縦方向の力だけでなく、交通による重量も考慮して計画を立てる必要があります。そこで浮力が登場します。ポンツーンは単に中空で水密な船です。ポンツーンの数が多い (またはサイズが大きい) 場合、ポンツーンがコンクリートなどの重い材料でできている場合でも、ポンツーンは非常に浮力があり、押しのける水の量と同等の重量を支えることができます。
舟橋には、連続舟橋と独立舟橋の 2 つの基本的なカテゴリがあります。名前が示すように、連続したポンツーンが橋の全長に伸びています。場合によっては、ポンツーンの上部に交通を支えるデッキが重なることもあります。独立した舟橋では、橋の長さに沿って間隔をあけて配置された複数の舟橋が使用されます。
橋を浮かせるのは簡単です。次のページでは、橋の設計と、水ではなく陸地が浮橋計画にどのような課題をもたらすかについて詳しく説明します。
重要な接続を確立する
地理的エリアごとに異なるため、エンジニアはそれぞれの場所に最適な橋のスタイルを選択します。浮橋を採用する場合は、通常、ポンツーンを建設現場近くの海岸に建設し、はしけで所定の位置に曳航して固定します。次に、橋の支持要素とデッキが上部に追加されます。
多くの場合、技術者はバージや軍艦などの水上交通も考慮しなければなりません。このような状況に備えて、橋にはボートが通過できる高架セクション (高層セクションと呼ばれる) が設けられる場合があります。または、上げることができる跳ね橋がある可能性もありますが、この構成では橋の交通を停止する必要があります。
エンジニアは浮橋を静止して安定させるためにさまざまな技術を使用します。ほとんどはアンカーと係留索を組み合わせて使用します。アンカーの重さは何トンにもなり、係留索とともに橋は応力下でも壊れることなく曲がります。
それらは簡単な部分です。使いやすく耐久性のある浮き橋を作る場合、最も頭を悩ませるのは海岸線です。それは、海岸が水面近くにあることはほとんどなく、多くの場合、海岸はギザギザではるかに高い標高にあるためです。
つまり、エンジニアは急勾配すぎず、車両が橋の表面まで安全に降下できるアプローチを設計する必要があります。多くの場合、緩やかな上り坂を作成するために、土や岩を加えてゆっくりと海岸線を築き上げます。あるいは、水面下の土壌に支持体を打ち込んで、浮遊部分に向かって下向きに傾斜したデッキを支えます。さらに他の橋では、トンネルを使用して航行中の水域にアプローチします。
エンジニアが知識ベースを磨くにつれて、彼らの偉業はますます印象的になってきました。シアトルほど荘厳な浮橋がある場所はありません。次のページでは、この付近で最大の舟橋について詳しく説明します。
世界最大の浮橋
シアトルにあるガバナー アルバート D. ロッセリーニ橋 – エバーグリーン ポイント橋 (単に SR 520 橋と呼ばれることも多い) は、地球上で最も長い浮橋です。この橋は長さ 7,497 フィート (2,285 メートル) または 1.4 マイル (メートル法) で、ワシントン湖にまたがっており、シアトルとワシントン州ベルビューの間を車両が行き来できます。
3 年間の建設期間を経て、4 車線の有料橋は 1963 年に開通しました。これはワシントン湖の最初の浮橋ではありませんでした。それは実際には、1940 年に建設され、州間高速道路 90 号線の一部として完成したワシントン湖浮橋でした。しかし、SR 520 橋は、その前の橋よりもはるかに大きいです。
4 車線、幅 60 フィートで、33 個のポンツーンで支えられています。これらの個々のポンツーンは巨大で、高さは約 2 階半、長さは 360 フィート (110 メートル) あり、これはガソリン タンカーのセミトラック 4 台を端から端まで並べたよりも長いものです。ポンツーンは、それぞれ約 77 トンの重さの 62 個のアンカーによって固定されています。
これらの数字を見てピンとこない人は、SR 520 が大幅にアップグレードされることを考慮してください。新しいバージョンの橋には 6 車線と自転車道が設けられます。幅は115フィートで、77個のポンツーンがあり、それぞれの長さは360フィート、高さは75フィート、高さは28フィートになります。おそらく最も信じられないのは、各ポンツーンの重さは約 11,000 トンで、これはボーイング 747 ジェット機 23 機に相当します [出典: ワシントン DOT]。
橋もアップグレード可能です。現在、中央の 2 つの車線はHOV (高占有車両)専用ですが、将来的には代わりにライトレール システムがここに設置される可能性があります (ただし、追加の重量を支えるためにさらに多くのポンツーンが必要になります)。
なぜワシントン州がそのような巨大な建造物を建設するのか疑問に思うかもしれません。シアトル都市圏には、同様に多くの従業員を抱える大企業が集中しています。これらの人々は全員、効率的な交通手段を必要としており、ワシントン湖を直接横断するルートが最速です。しかし、そのルートは湾曲しているため吊り橋は不可能で、湖は従来の橋を通すには深すぎます。
しかし、この橋は安くはありません。新しい交差点の予算は現在 46 億 5,000 万ドルです [出典: ワシントン DOT]。
このような値段なので、この橋が長持ちすることを祈りましょう。しかし、マーフィーの法則は常に最終的に自己主張するように見えるので、何かが壊れるでしょう – 浮き橋も例外ではありません。読み続ければ、有名な橋とその不名誉な瞬間についてもっと知ることができます。
これらの橋は燃えません (しかし沈みます)
自然災害は人間の創造物の多くを台無しにする可能性があり、浮き橋も例外ではありません。風、波、腐食はすべて、これらのほとんどがコンクリートと鋼製の橋にとって大敵です。そして、橋の建設にどれだけ計画を立てても、あるいは予想外の極端な状況を考慮して技術者が橋をどれだけ「過剰設計」しても、浮き橋は失敗する可能性があり、実際に失敗する可能性があります。
エンジニアは浮橋を計画する際、風や波の動きの特性を予測することで、現地の状況を考慮します。また、船舶の衝突や非常に強力な嵐などの異常事態の可能性も考慮する必要があります。通常、設計者は 100 年に 1 度しか発生しないほどの強い嵐に耐えられるように橋を設計し、橋自体は温度、風、波の変化による多少の曲がりを許容するように意図的に建設されています。
強い風と波を伴う強い嵐の場合、交通はしばしば中断されます。跳ね橋などの橋に航行用の開口部がある場合は、ストレスを軽減するために橋が開かれます。 1979 年 2 月の暴風雨の際にフッド運河橋の所有者がそうしたことを行いましたが、無駄でした。
嵐の間に、橋の西側のポンツーンの上部へのドアが吹き飛ばされたり、事故で開いたままになったりしました。雨と高さ 10 ～ 15 フィートの波による水がゆっくりとポンツーンを満たし始め、波が橋に数時間打ちつけ、ついには橋が崩れ始め、最終的には破壊されました。
そして 1990 年 11 月、改修作業員がワシントン湖の橋で作業中で、作業員が感謝祭の週末に向けて出発したとき、大きな嵐が近づいてきました。技術者の許可を得て、作業員はプロジェクトからの廃水を橋の巨大なコンクリート製ポンツーンのいくつかに保管していました。そのために、彼らはポンツーンの水密ドアを一時的に取り外しました。嵐が通過するにつれて海水と雨がポンツーンを満たし、テレビの生中継で災害の様子が映し出される中、橋はゆっくりと引き裂かれて沈下した。
両方の橋は最終的に、最新の工学知識と建設技術を使用して交換されました。しかし、巨大な浮き橋は、多額の初期費用を正当化できるほど耐久性がないのではないかという懸念が依然として残っている。浮き橋は維持費が非常に高いことでも知られています。非常に多くの自然力にさらされるため、亀裂やその他の欠陥がないか常に監視する必要があり、修復には時間と設備が必要です。
このような種類の問題があっても、エンジニアは浮き橋を提案し、建設することができます。読み続ければ、世界中の有名な橋についてもっと知ることができます。
世界的なポンツーンの集まり
ワシントン州は最も多く最大の浮橋の爆心地ですが、浮橋を見つけることができるのはワシントン州だけではありません。世界中の国が、自国の恒久的なポンツーンベースの建造物を維持しています。
シアトル地域と同様に、ガイアナのジョージタウンでも、水（デメララ川）が都市の経済成長を困難にしていました。そこで 1978 年、ガイアナは地域社会を結び、さらなる商業拡大を可能にするためにデメララ港橋を建設しました。
長さ 1.2 マイル (2 km) で、世界で 4 番目に長い舟橋です。 2 車線の道路に対応し、122 個の鋼製ポンツーンが組み込まれています。ワシントンの他の橋と同様に、この橋もメンテナンス不足による劣化、船舶の衝突、高潮による一部の沈下などの問題に悩まされてきました。
ワシントンと同様、ノルウェーにも人口密集地の近くに水のシェアがあります。この事実により、長さ 4,088 フィート (1,246 メートル) の浮体部分を持つノルトホルランド橋の必要性が生まれました。橋の下にはさまざまなサイズの 10 個のポンツーンがあり、デッキがフィヨルドを渡り、より伝統的な斜張橋に接続するのに役立ちます。
現在存在する橋のすべてがそれほど大きいわけでも、それほど新しいわけでもありません。たとえば、中国の東津橋は、960 年から 1279 年に成立した宋の時代から使用されています。この橋 (400 メートル) では、浮力を得るために今でも木造船 (約 100 隻) が使用されています。板デッキ。ボートは鎖で互いに固定されています。
構造や築年数に関係なく、浮き橋は何世紀にもわたって人類の交通手段の一部として使われてきました。彼らは多くの風と波を克服しただけでなく、時の試練にも耐えてきました。そして、人々が深海を越えて道を見つける必要がある限り、彼らは今後も長く存在し続けるでしょう。
