좌표: 37°49'00 ″N 122°21'07 ″W / 37.8168°N 122.3519°W / 37.8168; -122.3519

샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지의 동부 스판 교체

Eastern span replacement of the San Francisco–Oakland Bay Bridge
샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지
(동경간 교체)
Final appearance of the new bridge, circa 2013
트래픽 전송 후 단 며칠 만에 원래 동부 스팬(오른쪽) 및 교체(왼쪽) 보기
좌표37°49'00 ″N 122°21'07 ″W / 37.8168°N 122.3519°W / 37.8168; -122.3519
들다I-80 10차선, 보행자 및 자전거
십자가예르바 부에나섬 동쪽 샌프란시스코
로캘샌프란시스코 베이 에어리어,
미국 캘리포니아주 샌프란시스코알라메다 카운티.
공식명없음.
유지관리자캘리포니아 교통부 (캘트랜스)
특성.
설계.콘크리트-철강 프리캐스트 세그먼트 고가교, 이중강 직교방성 박스빔 셀프앵커링 서스펜션 메인스팬, 타설 철근콘크리트 전이커넥터
총길이2.2 mi (3.5 km)
258.33 ft (78.74 m)
높이525 ft (160 m) (SAS)
최장경간1,263 ft (385 m) (SAS)
부하제한500,000
위의 클리어런스차량: 해당 없음
(터널 및 기타 구조물에 의한 표준화물차에 한함)
아래 클리어런스191피트(58m)[1]
No. 차선의10
역사
공사착공2002년1월29일
공사종료2013
.9.2 (10년전) (2013-09-02)[2]
공사비65억[3] 달러(2022년 80억 9천만 달러[4])
열린2013년 9월 2일 오후 10시 15분
통계학
일교통량270,000[1]
통행료서쪽 방향만:
$7.00(출퇴근 시간)
$3.00(carpool 러시 아워)
$5.00(weekday 비 러시 아워)
$6.00(하루종일 weekend)
위치
Map

샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지의 동쪽 경간 교체 공사는 지진으로 인해 소리가 나지 않는 베이 브리지 부분을 새로운 자체 고정 현수교(SAS)와 한 쌍의 고가교로 교체하는 공사였습니다. 이 다리는 미국 캘리포니아 에 있으며 예르바 부에나 섬오클랜드 사이의 샌프란시스코 만을 가로지릅니다. 스팬 교체는 2002년에서 2013년 사이에 이루어졌으며, 캘리포니아 역사상 가장 비싼 공공 공사 프로젝트로,[5] 최종 가격표는 65억 달러로, 당초 예상했던 스팬의 내진 개조에 대한 초기 추정치인 2억 5천만 달러보다 2,500% 증가했습니다.[6][3] 원래 2007년에 개장할 예정이었으나, 몇 가지 문제로 인해 개장이 2013년 9월 2일로 연기되었습니다.[7][8] 이 다리는 10개의 범용 차선을 [9]포함하는 258.33피트(78.74m)의 폭을 가지고 있으며,[1] 기네스 세계 기록에 따르면 세계에서 가장 넓은 다리입니다.[10]

베이 브리지에는 두 개의 주요 구간이 있습니다: 서부 현수선 구간과 샌프란시스코예르바 부에나 섬(YBI) 사이의 접근 구조, 그리고 YBI와 오클랜드의 동부 종점 사이의 구조. 원래 동부 구간은 이중 균형 캔틸레버 스팬, 5개의 관통 트러스 스팬, 트러스 코즈웨이로 구성되었습니다. 이 부분은 1989년 10월 17일 로마 프리에타 지진 때 붕괴된 구간이 발생한 후 우려의 대상이 되었습니다. 교체 기간은 1500년 동안 예상되는 최대 규모의 지진을 견딜 수 있도록 설계되었으며, 적절한 유지 보수로 최소 150년 이상 지속될 것으로 예상됩니다.[11]

배경

1989년 로마 프리에타 지진 직후 지지탑 위로 보이는 노반 붕괴 구간

교량 설계 전문가들은 30년 넘게 근처의 두 단층(San Andreas 강과 Hayward 강)에서 큰 지진이 발생하면 주요 외팔보 길이가 파괴될 수 있다는 것을 알고 있었습니다.[12][13] 1989년 로마 프리에타 지진이 발생하기 전까지 이 문제를 해결하기 위한 조치는 거의 취해지지 않았습니다. 이번 지진은 순간 규모 6.9로, 진앙지가 교량에서 멀리 떨어져 있는 사이 교량 동부 트러스 고가교부 상부 데크 50피트(15m) 구간이 아래 데크 위로 무너져 내려 붕괴 지점에서 간접적으로 1명의 사망자가 발생했습니다.[14][15] 공사 관계자들이 무너진 구간을 철거하고 재건축하면서 다리는 한 달 동안 폐쇄됐습니다. 1989년 11월 18일에 다시 문을 열었고, 더 강력한 복고풍이 마련되었습니다. 고장은 구조물의 관성 응답 특성이 급격하게 변화하는 위치인 최동단 관통 트러스와 최서단 복층 코즈웨이 세그먼트 사이의 전환에서 발생했습니다. 내부 직원이 완료한 사건을 분석한 결과, 교량은 관통로나 코즈웨이 부분이 공통 지지 구조에서 떨어지는 훨씬 더 큰 재앙적인 고장에 가까웠습니다.[citation needed]

동쪽 지역을 더 내진화할 필요가 있다는 것은 분명했습니다. 2004년 9월에 발표된 미국 지질조사국의 연구는 이전의 조용한 기간을 기준으로 한 대지진의 예측 가능성에 의문을 제기했지만, 1999년에 발표된 추정치는 향후 30년 이내에 이 지역에서 대지진이 발생할 확률을 70%로 설정했습니다. 보다 최근의 (2008년) 분석에서는 헤이워드 단층에서 주요 사건이 발생할 확률이 증가한다고 주장합니다.[16]

2010년 교체 공사가 있는 원래의 동쪽 스팬 전경. 오래된 동부 지역의 모든 지역이 큰 지진의 위험에 처해 있다고 여겨졌습니다.

설계제안서

레트로핏

동부 경간에 대한 최초 제안은 기존의 지지대를 대체하거나 보완하기 위한 실질적인 콘크리트 기둥의 건설을 포함했습니다. 또한 서부 서스펜션 스팬에 대해 현재 완료된 것과 같이 격자 빔에 수정이 있을 것입니다. 이 수리에 대한 원래 비용은 2억 달러였습니다. 전체적인 모습은 거의 변하지 않을 것입니다. 원래 구조물을 유지하고 있기 때문에 교량의 지속적인 유지 관리 비용은 계속해서 높아질 것입니다. 육군 공병대는 매우 비판적인[17] 보고서를 통해 직접적으로 개조의 견고성에 대해 의문을 제기했고, 23년 전 페르난도 지진에 대응하여 개조된 고가도로가 1994년 로스앤젤레스 노스리지 지진에서 붕괴됨으로써 간접적으로 문제를 제기했습니다.[18]

교체

"Skyway" 디자인으로도 알려진 기본 고가교 스타일 스판의 예술가 렌더링(1997)

1996년의 엔지니어링 및 경제 분석에 따르면, 대체 교량은 기존의 동부 경간을 개조하는 것보다 몇 억 달러가 더 들 것이고, 예상 수명이 훨씬 더 길 것이며(아마도 30년보다는 75년에서 100년), 유지 보수가 훨씬 덜 필요할 것이라고 합니다. CalTrans(캘리포니아 교통부)는 기존의 다리를 개조하는 대신 동부 경간 전체를 교체하기로 결정했습니다. 제안된 설계는 오른쪽 그림에서 볼 수 있듯이 철근 콘크리트 기둥프리캐스트 콘크리트 세그먼트 스팬으로 구성된 고가교입니다. 설계 기준은 새 다리가 이 지역의 여러 단층(특히 인근의 샌 안드레아스 및 헤이워드 단층)에서 규모 8.5의 지진을 견뎌야 한다는 것이었습니다. 이 제안의 미학은 대중이나 정치인들에게 좋은 평가를 받지 못했는데, 이는 "정면 위의 자유로운 길"로 특징지어졌습니다.[19]

원래 및 최종 동부 경간 "시그니처" 교량 제안
원경간 철거 후 보물섬에서 본 수용디자인의 예술적 재현(ca. 2018)

이후 메트로폴리탄 교통위원회(MTC)의 EDAP(Engineering and Design Advisory Panel)에 의해 시그니처 스판(특징적이고 극적인 외관을 가진 스판, 현장 고유의 디자인)에 대한 디자인 공모가 진행되었습니다. EDAP의 구성원들이 제출한 4개의 제안을 제외한 모든 제안이 준결승 진출자로 선정될 때까지 많은 혁신적인 제안을 검토하였고, 이 그룹에서 우승자가 선정되었습니다. 이는 교량 설계를 선정하던 EDAP의 구성원들이 자체 회사의 제안을 검토하고 EDAP에 대한 대표자가 없는 제안을 모두 거부함에 따라 심각한 이해 상충을 야기했습니다.[20][21][22] 기본 구조가 구조적으로 완성될 때까지 자립할 수 없기 때문에 선택한 디자인은 대안보다 더 비쌌습니다. 이를 위해서는 두 개의 교량을 건설해야 하는데, 첫 번째는 최종 경간을 지지하기 위한 거짓 작업으로, 최종 경간이 완료되면 제거됩니다. 또한 다른 현대 경간에 비해 구조적으로 견고하지 못한 설계와 예측 가능한 건설 비용이 적다는 비판을 받았습니다.

정렬

1997년, 이 다리를 기존 다리의 북쪽으로 건설해야 하는지 아니면 남쪽으로 건설해야 하는지에 대한 많은 정치적 논쟁이 있었는데, "Mayors Brown"(샌프란시스코의 Willie Brown과 오클랜드의 Jerry Brown)이 이 문제의 반대쪽에 있었습니다. 예르바 부에나 섬은 샌프란시스코 시 경계 내에 있으며 제안된 (그리고 현재) 북쪽 정렬은 섬 동쪽 해안의 특정 주요 개발 지역에 그림자를 드리울 것입니다. 심지어 미국 해군(당시 이 섬의 통제 당국)도 샌프란시스코의 명령에 따라 칼트랜스 토양 기술자들의 제안된[citation needed] 부지에 대한 접근을 제한하는 데 관여했습니다. 이로 인해 최대 2년 지연과 수억 달러의 추가 비용이 발생했을 수 있습니다.[23][24]

다양한 옵션들이 고려할 만한 가치가 있다고 판단되어 주 당국과 연방 당국이 합동으로 미국 해안 경비대의 의견을 받아 신중하게 검토했습니다.[25]

등급 대안은 다음과 같습니다.

  • 해수면 접근 등급을 서쪽으로 확장하고, 스팬에 대한 가파른 접근.
  • 스판의 일부를 포함하여 비교적 일정한 등급을 사용합니다.
  • 비교적 일정한 등급을 사용하여 스판 레벨을 사용하여 스판 근처로 이동합니다.

시각적 효과가 뛰어나고 운전 경험이 향상된 것으로[by whom?] 판단되어 마지막 대안을 선택하게 되었습니다. 채널 스팬에 대한 새로운 접근법의 등급(가능 범위 추정치 1.710%-1.779%, 마루가 있는 수직 곡선 현수 데크, 선택된 것과 약간 다릅니다.)[26]은 이전 구조물의 등급(지상-상부 데크 연결의 경우 정확히 4%, 정확히 2)보다 다소 낮습니다.데크 트러스의 경우 74%, 센터 트러스의 경우 전이 구배, 캔틸레버 암 및 서부 2 트러스의 경우 정확히 1.3%, 캔틸레버 타워 사이의 볏이 있는 수직 곡선)[27] 및 선박 간격 감소는 주로 데크 박스 구조의 깊이 때문에 스판 아래에 제공됩니다.

1998년의 얼라인먼트 대안

포함된 정렬 대안(자세한 내용은 오른쪽 이미지 참조):

  • S4: 남쪽 방향으로 약간 휘어져 있지만 북쪽 방향보다 짧은 경로입니다.
  • N2: 기존 교량에 근접한 두 굽은 북쪽 방향의 선형입니다.
  • N4: 단일 굽힘 정렬, 주 스팬이 곡선에서 북쪽으로 동쪽 접근로로 향하는 경향, 기존의 복층 트러스 코즈웨이 접근로와 평행합니다.

마지막 대안은 예르바 부에나 섬에 의해 시야가 가려지는 다른 것들에 비해 서쪽으로 샌프란시스코의 우수한 전망을 보여주기 때문에 선택되었습니다. 더 이상의 북쪽 트랙은 더 어려운 지질학적 상황에 직면할 것입니다.

작명제안

2004년 12월, San Francisco Board of SupervisorsJoshua A를 기렸습니다. 노턴은 "미국의 황제이자 멕시코의 보호자인 노턴 1세를 기리기 위해 캘리포니아 교통부와 캘리포니아 의회상원 의원들에게 샌프란시스코 만 다리에 새로 추가된 다리의 이름을 지어줄 것을 촉구한다"[28]는 결의안을 통과시켰습니다. 그 제안은 오클랜드 시의회에 의해 지지를 받지 못했고 그 다리에는 공식적인 이름이 없습니다.[29]

입찰 및 초기공사

2004년 좌측 하늘길 공사 진행, 중앙 우측 주경간 균형추 지지기둥 설치

다소 논란이 있었지만 당국은 미국에서 만들어지지 않은 주요 부품과 소재를 입찰에 포함하는 것을 허용하기로 했습니다.[30] 이것은 부분적으로 재료비 때문이었고, 특히 미국 내에서, 심지어 서반구 내에서도 적합한 제조 시설이 부족했기 때문이었습니다. 대조적으로, 상하이 젠화 중공업 회사가 SAS 데크 부품(대규모 케이블, 상징적인 타워 및 데크의 주요 부분 포함)을 건설한 중국은 저렴한 재료 생산업체를 보유하고 있습니다. 다른 주요 부품들은 대형 강철 주조, 용접 및 가공 능력을 갖추고 있기 때문에 일본에서 생산되었습니다. 서스펜더 안장은 영국에서 만들어졌습니다. 연방 고속도로 기금은 일반적으로 "Made in America" 제한과 함께 제공되기 때문에, 다리는 그러한 기금 없이 지어졌습니다. 그렇지 않으면 80번 주간 고속도로를 운송하기 때문에 자격이 주어집니다.[31]

당국은[who?] 제안된 타워 부분에 대한 입찰을 개시했고, 그들의 예상치인 약 7억 8천만 달러보다 훨씬 많은 14억 달러에 대한 입찰이 단 한 건만 접수되었을 때 충격을 받았습니다. 이는 철강콘크리트의 가격 상승, 특히 중국의 건축 붐이 동시에 일어나면서 부분적으로는 [32]혁신적인 설계로 인한 건설 불확실성 때문이기도 했습니다. 10만 톤의 구조용 강철이 필요한 전체 프로젝트에는 2005년 7월 현재 62억 달러가 소요될 것으로 예상되었는데, 이는 1997년 추정치 11억 달러(단순 고가교용)와 2003년 3월 추정치 26억 달러(타워스팬 포함)에서 증가한 것입니다. 비용이 증가했음에도 불구하고, 2002년 1월 29일에 교체 공사가 시작되었고, 완공은 원래 2007년으로 예정되어 있었습니다. 이 스팬은 2013년 9월 2일 마침내 개통되었습니다.

시그니처 스팬 제거

2004년 9월 30일, 아놀드 슈왈제네거 주지사의 사무실은 캘리포니아 주 의회가 승인한 충분한 자금 없이 입찰이 만료되도록 허용해야 한다고 발표했습니다. 당시에는 이것이 더 저렴한 기간을 얻기 위해 재설계가 필요한지 여부가 불분명했습니다.

2004년 12월 10일, 주지사 사무실은 원래 제안되었던 간이 고가교로를 다리로 하는 서명 경간 개념이 폐기되었다고 발표했습니다. 디자인은 원을 그리며 계속해서 높은 재료 비용으로 인해 여전히 비쌌습니다. 많은[who?] 사람들은 그 개념이 새로운 허가를 받아야 하기 때문에 아마도 2년 또는 3년을 더 추가해야 하기 때문에 이 더 적은 제안으로 최종 비용에 거의 차이가 없을 것이라고 주장했습니다. 게다가, 수로의 최대 폭이 거의 절반으로 줄어들기 때문에 고가교는 해안 경비대의 승인조차 얻지 못할 수도 있습니다. 이 발표에 대한 현지의 반응은 격렬했는데, 대부분의 사람들은 교량을 제안대로 건설할 것을 제안했습니다. 입찰된 강철 재료로 사용하거나 비슷한 외관이지만 비용이 적게 드는 철근 콘크리트 타워를 사용했습니다.

원안복원

2005년 1월 말 한 입법 분석가의 보고서는 친 "서명 다리" 활동가들과 지역 정치인들의 입장을 강화시켰습니다.[33] 보고서에 따르면 추가적인 시간 지연과 모든 새로운 허가 요건으로 인해 주지사의 고가도로 제안은 추가적인 자금이 필요하고 제안된 서명 기간보다 완료하는 데 시간이 더 걸릴 수 있다고 합니다.[34] 견해는 2005년 3월 추가 보고서를 통해 주지사에 의해 부과된 지연이 이미 예상 비용에 최소 1억 달러를 추가했음을 보여줌으로써 강화되었습니다(이후 2005년 12월 보고서에서 8300만 달러로 수정됨).

디자인 논란이 6개월 넘게 이어졌습니다. 이 지사는 본질적으로 다리 건설 비용을 국가 전체가 분담해서는 안 된다고 생각했고, 지역 문제라고 생각했습니다. 북부 캘리포니아 주민들은 주의 남부 지역이 재난을 경험했을 때, 특히 고속도로의 지진 재건과 그에 따른 주 고속도로 구조물과 다리의 지진 개조에서 볼 수 있듯이 주정부는 재건을 지지했다고 지적했습니다. 동부간 교체의 목적은 대지진 후 완전한 재건의 필요성을 막는 것이기 때문에, 베이 지역 주민들은 국가의 지원을 요청하는 것이 정당하다고 느꼈습니다.

2005년 6월 24일, 슈워제네거 주지사는 타협안을 발표했습니다. 주지사는 자신과 주 상원의원인 돈 페라타 프로와 서명 기간에 대한 계획을 부활시키기로 합의했다고 말했습니다. 계약 연기 비용과 지연으로 인한 인플레이션 범위에 대한 비용 추정치는 최대 4억 달러에 달합니다. 작업 중단으로 인한 직접 비용에는 임시 구조물의 일부 해체 및 후속 재가동 시 재구성이 포함되었습니다.

2005년 7월 18일, 상원의원 Loni Hancock이 작성한 타협안은 입법부의 승인을 거쳐 주지사에 의해 서명되었습니다.[35] 이 타협안은 주정부가 36억 달러의 초과 비용을 충당하기 위해 6억 3천만 달러를 출연하고, 2007년부터 교량 통행료를 4달러로 인상할 것을 요구했습니다. 서명 당시 다리의 스카이웨이 부분은 75%가 완성되었고 주정부는 새로운 입찰을 위해 중단 기간을 줄이기 위한 준비를 시작하고 있었습니다. 그 후 전체 프로젝트는 구경간 철거는 계산하지 않고 63억 달러의 예상 비용으로 2013년에 완료될 예정이었습니다.

2006년 1월, 주요 구조물 철골 공사 비용은 이러한 예상치를 초과하여 4억 달러로 결정되었습니다. 2006년 3월 22일에 메인 스팬에 대한 새로운 입찰이 개시되었으며, 2건의 제출물은 1.43달러와 16억 달러였습니다. 지연 기간 동안 3.00달러의 통행료로 적립금이 쌓였기 때문에, 당국은 처음에 4.00달러를 초과하는 추가 통행료가 필요하지 않을 것이라고 제안했지만, 지연으로 인한 다른 부분의 추가 비용과 주요 기간 기초 공사를 다시 시작하는 비용으로 인해 현재 5.00달러의 최종 통행료가 예상됩니다. (통행료는 서쪽 방향으로만 징수됩니다.) 2006년 4월 19일, '아메리칸 브릿지-플루오르'라는 이름의 아메리칸 브릿지와 플루오르의 합작회사에 의한 저가 입찰이 받아들여졌습니다.[36]

설계 및 시공

스카이웨이 고가교

새로운 접근 방식과 오래된 접근 방식의 기간(2008년 5월)
하늘길을 떠받치는 망가진 더미를 보여주는 잘라내기 그림
700톤 세그먼트 리프트

스카이웨이 고가교는 다리의 SAS 부분과 오클랜드 해안을 연결합니다. 2007년까지 스카이웨이 부분의 75%가 완성되었습니다. 이 구간은 만의 얕은 부분을 가로지르기 때문에 기초는 시트 파일로 된 금고 댐 내에 건설되었습니다. 2009년 중반에 이르러 동쪽 끝에 있는 고가교 부분의 최종 연결이 완료되고 완성된 구간에 보행로가 부착되고 있습니다.

암반에 도달할 수 있을 정도로 깊은 곳에 말뚝을 박는 것이 아니라 19세기 후반 멀리 떨어진 곳에서 채굴된 부드러운 진흙 아래의 단단한 고대 진흙에서 말뚝이 발견됩니다. 전통적인 수직 마찰 말뚝에 대한 집중 하중 적용에서 고대 진흙조차도 너무 약하기 때문에, 직경이 큰 관형 말뚝은 (양수 건조된 커피 댐 내부에서) 각도로 구동되어 고대 진흙을 통해 알라메다 층의 단단한 응집된 모래, 진흙 및 자갈로 "바가지"(튀겨진) 발판을 형성했습니다.[37] 긴 필링이 필요한 곳에 완성된 세그먼트를 설치하면서 세그먼트를 용접했습니다.

모든 필링이 제자리에 있을 때 철근 콘크리트 패드를 코퍼댐 바닥에 부어 기둥의 기초를 만든 다음 재사용 가능한 금속 거푸집을 사용하여 철근 주위에 주조했습니다.

각 기둥 위에 위치한 하나의 고가교 세그먼트는 양식을 사용하여 주조되었습니다.[38] Stockton에서 제작된 프리캐스트 스판 세그먼트 쌍은 특수 캔틸레버 리프트로 그 위치에 고정되어 들어 올려졌습니다. (캔틸레버 리프트, 카운터웨이트 및 기타 장비와 재료는 바지선 크레인이나 인접한 기둥 사이에 위치한 잭업 크레인을 통해 들어 올려졌습니다.) 적절한 위치에 있으면 반대 세그먼트를 힘줄(잭으로 인장된 도관 내 케이블)로 연결하여 기둥 위에 균형 잡힌 캔틸레버를 형성할 수 있습니다. 결국 기둥 사이의 간격이 좁아져 힘줄 보강보가 형성되었습니다.

오클랜드 터치다운(Oakland Touchdown)은 하늘길과 오클랜드 해안(다리의 시작)을 연결하는 곡선의 고가 차도입니다. 곡선은 기존의 지상 접근 도로의 선형을 유지하기 위해 필요합니다. YBITS(Yerba Buena Island Transition Structure)처럼 이 구간도 새로운 교량의 끝 부분이며 YBITS와 같은 속도로 건설되고 있습니다. 건설 프로세스는 두 단계로 구성되며, 첫 번째 단계는 이미 완료되었습니다[when?](서행 교통 측). 동쪽 방향 터치다운은 기존의 차도가 비켜갈 때까지 완료할 수 없었습니다. 이는 터치다운이 완료될 수 있도록 남쪽으로 완만한 스윙을 구축함으로써 이루어졌습니다.[39][40] 이 작업의 첫 번째 단계는 2011년 현충일 연휴(5월 28일~30일) 동안 약간의 교통 지연만으로 동쪽 방향의 교통을 남쪽으로 이동시키는 것이었습니다.[41] 악명 높은 S 커브에서 오는 문제 없이 주행 경험이 향상되었습니다.[42][original research?] 서쪽 방향의 교통을 이용 가능한 공간으로 이동시키기 위한 두 번째 단계는 고가의 접근 방식을 구축해야 했습니다. 이것은 2012년 2월 19일에 완성되었습니다.[43] 최근에 설계된 이 절차는 전체 노력에서 시간을 절약하여 스팬 완료 속도를 높일 것으로 예상됩니다.[44] 오클랜드 터치다운은 2013년 3월에 완공되었습니다.

2012년 2월 17일 금요일 오후 8시부터 3일간의 주말 동안 서쪽 방향 차선은 새로운 임시 구조물과 접근로 노반을 연결하기 위해 폐쇄되었습니다. 이 작업의 실행은 도로를 다시 확장하는 데 필요한 건조한 조건과 날씨에 따라 달라졌으며, 작업이 이번 주말에 완료되기 며칠 전에야 결정되었습니다. 당초 2월 21일 화요일 오전 5시까지 완료 예정이었던 작업은 예정보다 34시간 일찍 완료되어 2월 19일 일요일 오후 7시 15분경 차량에 공개되었습니다.[45]

주경간

주경간은 잘 지어지지 않는 타입으로, 자체 고정식 서스펜션(SAS) 브리지입니다. 단일 타워이면서 비대칭이라는 점에서 독특하며, 현장 맞춤형 디자인입니다. 선박 수로 청소를 위해, 다리는 적어도 하나의 긴 구간이 필요한 반면, 암반에 대한 접근은 Yerba Buena 섬 근처에서만 발견되었습니다. 2개의 타워 케이블 고정식 설계는 매우 깊은 타워 발판을 필요로 하며, 기존의 2개의 타워 현수교는 추가적으로 깊은 만 진흙 속에 거대한 닻을 내려야 합니다. 접근 방식의 곡선 특성과 내진 안전 기준은 설계에 추가적인 제약을 가하며, 이는 SAS 교량의 많은 첫 번째 요소가 됩니다.[46]

이러한 유형의 이전 다리는 체인 아이바를 사용하지만 여기에 필요한 긴 스판은 다른 현대 현수교와 마찬가지로 와이어 케이블을 사용합니다. 특이하게도, 이것은 일반적인 케이블 쌍이 아닌 단일 루프의 케이블이며, 보행자용 통로 위에서 제자리에서 회전하기 보다는 상당한 가닥 다발이 보행자용 통로 위에서 일시적인 지지와 함께 제자리로 끌려갔고, 결국 가닥을 인장시킴으로써 중단되었습니다. 그런 다음 이 가닥 다발을 최종적으로 압축하여 완성된 메인 케이블을 형성하도록 배열했습니다.

2009년 7월 31일: 첫 동부 주경간 지지대(E2), 그 너머 부분 트러스 거짓 작업

비대칭이기 때문에, 더 짧은 서쪽 스판은 더 긴 동쪽 스판에 의해 가해지는 힘에 대항하여 끌어내려야 합니다. 지지 기둥(W2)의 수직 상승을 방지하기 위해, 부두 W2의 상승은 거대한 콘크리트 단부 중량에 의해 완전히 평형을 이루게 되며, 이는 또한 주요 케이블의 회전 안장을 운반합니다. 상기 북서쪽 모서리 이미지에서 보는 바와 같이, 메인 케이블에 의해 제공되는 장력에 대해 상향 성분이 존재하며, 엔드 캡의 중량 대부분을 기둥에서 제거하는 것은 이 성분입니다. (이러한 유형의 교량의 특징과 같이 데크박스 거더가 작용하는 압축력에 의해 더 큰 수평 요소가 상쇄됩니다.)

2개의 데크 스팬 각각의 세그먼트는 케이블 트레이에 내부적으로 운반되는 극한 단부 캡에 연결된 포스트 텐션 내부 힘줄에 의해 심각한 지진이 발생하는 동안 압축 상태로 유지됩니다. 이러한 힘줄은 동쪽 끝 지지부가 서쪽 평형추보다 훨씬 가볍고 각 끝의 토양 조건이 근본적으로 다르기 때문에 필요합니다. 서쪽 끝은 암반 셰일에 기반을 두고 있고, 동쪽 끝은 수직 지지부가 암반으로 구동되는 대부분 더 부드러운 진흙 퇴적물에 포함되어 있습니다. 셰일보다 지진 충격에 훨씬 더 적극적으로 반응합니다. 목적은 인장된 힘줄과 압축 노반 박스 구조의 조합이 두 엔드 캡을 동일한 상대 위치에 유지하는 것입니다.

각 끝의 브리지 세그먼트는 중앙 스판 세그먼트의 단순 반복이 아닙니다. 동쪽 끝에 있는 익스트림 데크 세그먼트는 하늘길의 곡선 부분에 공평하게 들어가기 위해 곡선과 기울어져 있습니다. 또한 이러한 극단적인 부분은 메인 케이블 스트랜드 앵커 및 동부 지지 기둥을 넘어서며 스카이웨이를 연결하는 교량의 상당 부분이 이미 설치되어 있습니다(위에서 볼 수 있는 회색 부분). 서쪽 끝에 있는 극도의 동쪽 경계 데크 세그먼트는 YB의 수평 동쪽 경계 부분과 일치해야 합니다.서쪽 방향(북쪽) 세그먼트가 서쪽 방향 YB로 상승하기 시작하는 동안 ITS 커넥터ITS, 예르바 부에나 터널 상부 갑판으로 교통량 증가

S커브 시공

낡은 캔틸레버 교량은 예르바 부에나 터널과 곡선 구간이 포함된 복층 트러스 코즈웨이로 연결되었습니다. 이 구조물은 새로운 교량 접근을 위해 명확해야 하는 영역을 차지하고 있었기 때문에, 오래된 교량에 대한 완전히 새롭고 임시적인 접근법을 구축할 필요가 있었습니다. 이것은 새로운 건설을 위해 남쪽으로 이동하고, 그리고 다시 북쪽으로 더 심한 곡선을 그리며 유니레버와 연결되도록 요구되었습니다. 다리를 통행할 수 있는 시간이 며칠밖에 남지 않았기 때문에 곡선 부분은 오래된 곡선 연결기 아래와 그 너머로 뻗어 있는 나무 위의 최종 위치에 인접하여 지어졌습니다. 교체하는 동안 (북쪽으로) 오래된 부분을 잘라내고 새 부분을 제자리에 고정시켰습니다.

2007년 9월 3일, 새로운 이스트 스팬 건설의 첫 번째 구간인 메인 캔틸레버 구간과 예르바 부에나 아일랜드 터널을 연결하는 300피트(91m)의 임시 스팬이 운행에 들어갔습니다. 새로운 커넥터 스판의 건설은 기존 스판과 함께 2007년 초에 시작되었습니다. 칼트랜스는 근로자들이 낡은 다리를 대체할 수 있도록 노동절 주말 동안 베이 브리지를 폐쇄했습니다. 오래된 부분을 제거한 후, 새로운 스판은 유압 잭과 롤러로 구성된 컴퓨터 유도 시스템을 사용하여 제자리에 말렸습니다. 2007년 9월 4일 아침 통근을 위해 새로운 구간이 확보되었고 다리는 예정보다 11시간 일찍 다시 개통되었습니다.[47][48] 2009년 9월, 단일 휴일 휴교 기간 동안, 새로운 교량의 최종 진입로 위치 주변의 교통을 연결하는 새로운 임시 철골 공사가 시행되었고, 2007년 9월과 마찬가지로 터널 출구와 기존 교량과의 연결이 완료되었습니다. 이 우회로를 통해 복층터널 출구와 새로운 측면 교량 구조물 사이의 영구적인 전이 구조물을 건설할 수 있었습니다. 다리가 완공되자 또 다른 연장 폐쇄로 임시 구조물을 철거하고 도로 연결을 완료할 수 있었습니다.

S 커브는 펜더벤더에서 치명적인 추락에 이르기까지 사고로 잘 알려지게 되었습니다.[49] 난파선은 일반적으로 교통 흐름이 더 빠른 비통근 시간대에 일반 교량 한계 시속 50마일 또는 그 이상에서 발생했습니다. 대형 사고 이후 40 mph S 커브 제한 속도를 나타내는 표지판과 시각적, 물리적 표시기가 추가로 설치되었습니다.[50] 커브길의 상부 갑판 속도 주의보는 시속 35마일로 게시되었고 "럼블 스트립"의 개선된 시스템이 설치되었습니다.[51][52]

SAS 허위 작업

데크 세그먼트 박스 구조물을 임시로 지지하는 허위 작업 평행 트러스 교량

전체 데크 구조물은 다음 사항이 있을 때까지 정확하게 정렬되어 지지되어야 합니다.

  • 닻이 달린 엔드 캡과 회전 및 인장 안장이 완성되었습니다.
  • 주 케이블 안장이 있는 타워가 완성되었습니다.
  • 모든 데크 세그먼트는 제자리에 있고 연결되어 있습니다.
  • 내부 힘줄이 배치되고 인장됩니다.
  • 메인 케이블은 회전합니다.
  • 모든 서스펜더 케이블이 제자리에 있으며 장력에 맞게 조정됩니다.
  • 메인 케이블 장력은 각 면에 균형이 잡혀 있습니다. (서스펜더 케이블이 장력을 받으면 유지됩니다.)

이 작업을 수행하기 위한 잘못된 작업은 기둥과 스판 세그먼트가 바지선 크레인에 의해 제자리로 들어올려지는 세그먼트로 조립된 한 쌍의 실질적인 트러스 브리지입니다. 트러스는 깊이 구동되는 말뚝으로 구성되거나 상부에 건설된 기초 위에 지지됩니다. 다리가 완공되면 오클랜드항을 오가는 심해 드래프트 선박들이 안전한 수로를 만들기 위해 전체 허위 작업 구조물과 모든 노출된 수중 지지대가 제거됩니다.

데크배치

2009년 8월 말까지 임시 기둥 공사가 완료되었고 트러스 스팬이 설치되었으며 조립식 섹션이 그 위에 놓여졌습니다.[53][54] 거대한 바지선 크레인인 Left Coast Lifter는 28개의 주요 갑판 상자 구조물을 배치하는 데 사용되었습니다.[55] 교량의 SAS 구간에 주요 세그먼트 배치는 2011년 10월 초에 완료되었습니다.[56] 2011년 10월 19일, SAS 데크와 곡선 스카이웨이 확장 사이의 작은 틈이 마침내 동쪽으로 향하는 쪽으로 닫혔고, 그 다음 주에 서쪽으로 향하는 틈이 닫혔습니다. 2011년 11월, SAS 스팬의 데크 배치가 완료되어 1 ½ 마일의 연속 도로가 되었습니다.

2013년 7월, SAS 스판 전체가 완성되었고 도로를 위한 아스팔트 포장이 시작되었습니다. 각 데크 세그먼트는 매우 내구성이 뛰어나고 다리의 전체 수명 동안 지속되어야 하는 아스팔트와 콘크리트의 2개의 단일 층으로 포장되어 있습니다.[58] 그러나 나머지 다리는 아스팔트로 포장되지 않고 보호 코팅 마감만 받았습니다.[59]

주경간탑

단면 및 부착 방법을 보여주는 1단계 타워 세그먼트. 하부 외부 회색 영역은 희생 박스 구조물("기계적 퓨즈")로 덮여 있고 상부는 세그먼트를 결합할 수 있는 수많은 고정 장치가 있는 외부 평판으로 덮여 있습니다.

이 설계는 광범위한 에너지 흡수 기술을 사용하여 1500년의 시간 범위에서 8.5 순간 규모로 추정되는 최대 신뢰할 수 있는 지진(MCE) 이후에 응급 차량에 대한 생존 및 즉각적인 접근을 가능하게 합니다. 강성을 위해 설계하기보다는 대신에 희생적이고 교체 가능한 부품의 플라스틱 전단에 의해 흡수되는 공진 운동이 있는 유연한 구조입니다. 규모가 작은 지진은 구성 요소에 대부분 탄성 응력을 가하며, 더 큰 지진에서는 플라스틱(및 에너지 흡수) 응력의 비율이 더 높습니다. 이 디자인 철학은 자체 고정식 서스펜션과 각 단부의 접근 구조를 정렬하는 희생 튜브형 엔드 키를 포함하여 브리지의 다른 금속 구성 요소로 확장됩니다.

탑은 4개의 기둥으로 구성되어 있습니다. 각 대략 오각형 기둥은 4개의 테이퍼링 및/또는 직선 섹션으로 구성되며, 외부 플레이트에 의해 끝에서 끝까지 연결되며, 고정 장치로 고정된 내부 스트링거 핑거 조인트로 구성됩니다.[60] 기둥은 희생 상자 구조물에 의해 수평으로 연결되기도 합니다. 이러한 박스 접합부는 타워가 흔들릴 때 탄성 및 플라스틱 전단 변형에 의해 지진으로 인한 운동을 흡수하기 위한 것입니다. 심각한 지진 하에서 이 변형은 파괴적인 타워 운동으로 이어질 수 있는 에너지를 흡수하여 스팬의 주요 구조를 보호합니다. 이 설계를 통해 교량을 원상태로 복원하기 위해 필요에 따라 접합부를 교체하는 등 긴급 차량에 즉각적인 교량 사용이 가능할 것으로 기대됩니다. 특이하게도, 타워는 50피트씩 중간에 분리된 정지된 나란히 있는 도로와 직접적인 접촉이 없으며, 타워와 도로 사이에는 충돌 없이 심한 지진에도 흔들림을 허용할 수 있는 충분한 공간이 있습니다.[46]

주탑공사

2011년 3월 4일: 4개의 기둥이 모두 제자리에 있는 4단계; 잭업 크레인(왼쪽)을 사용하여 비계를 세우고 해체하고, 비계 위에 갠트리 크레인을 사용하여 비계 기둥을 들어 올려 놓았습니다.

SAS 타워를 기초 위에 세우는 과정은 다섯 단계로 이루어졌습니다. 처음의 4단계는 각각 4개의 유사한 기둥으로 구성된 리프팅 세그먼트와 그것들을 제자리에 고정시키고 그것들을 연결하는 요소들로 구성되어 있었고, 마지막 단계는 크라우닝 메인 케이블 안장을 운반할 마지막 탑 캡을 들어올리는 것이었습니다. 2010년 7월 28일, 중국에서 바지선을 타고 이달 초에 도착한 4개의 주탑 기둥 중 첫 번째 기둥이 세워졌습니다.[61] 그들은 바지선에서 한쪽 끝을 임시 발판으로 들어 올려 놓았고, 바지선 위에 마차가 있어 하단부가 제자리로 이동할 수 있도록 했습니다. 기둥을 볼트로 고정한 후 비계를 위쪽으로 확장하여 위의 데크 기둥을 세우고 들어 올려 위치로 변환할 수 있도록 했으며, 이 과정은 나머지 단계별로 반복되었습니다.[62][63]

2010년 10월 24일, 첫 번째 세트가 배치된 지 거의 3개월이 지난 주에 두 번째 세트의 기둥이 마침내 도착했을 때, 탑 가설은 계속되었습니다. 두 번째 기둥 세트는 갠트리가 비계 위에 세웠으며, 연도 초에 배치된 처음 4개의 기둥 위에 놓였습니다. 기둥이 제자리에 고정된 후 첫 번째 기둥 세트와 함께 볼트로 고정되었습니다. 이 두 번째 단계가 완료된 후, 그 탑은 현재 약 51%가 완성되었고 272피트 높이에 서 있습니다. 세 번째 타워 기둥 세트는 2010년 12월 15일 주까지 도착하지 않았습니다. 이제 더 큰 크레인이 있는 세 번째 세트는 들어 올려져 두 번째 세트의 기둥 위에 놓였습니다. 그 탑은 현재 374피트의 인상적인 높이에 서 있었고 71%가 완성되었습니다.[64] 2011년 발렌타인 데이까지 마지막 탑 기둥 세트가 마침내 도착한 다음 해까지 발기 과정은 계속되지 않았습니다. 각각의 높이가 105.6피트인 이 네 개의 기둥은 2011년 2월 28일 주에 들어 올려졌고 세 번째 기둥 위에 놓였습니다. 그 탑은 현재 480피트 높이에 서 있었고 91%가 완성되었습니다.[65]

2011년 4월 15일: 이제 그릴이 마련되었습니다.

다섯 번째이자 마지막 타워 단계는 무게가 약 500톤에 달하는 그릴(기둥을 접합하는 구조, 더 일반적으로 기초 요소로 사용됨)을 들어 올리고 450톤의 주 케이블 안장을 들어 올린 다음 마지막 타워 헤드를 들어 올려 전체 SAS 타워를 완성했습니다. 이 모든 최종 조각들은 네 번째 탑 기둥 세트가 도착한 바로 그 날 현장에 도착했습니다. 2011년 4월 15일, 제 5기 및 최종 단계의 1부가 시작되었습니다. 500톤의 그릴은 500피트 상공에서 들어 올려졌고 네 번째 세트의 기둥 위에 놓였습니다. 그리고 나서 그 탑은 495피트의 높이에 서 있었고 94%가 완성되었습니다. 탑 위에 그릴을 들어 올려 놓는 데 하루 정도 걸렸습니다.[66]

크라우닝 이중 케이블 안장 배치

2011년 5월 19일: 해질 무렵, 케이블 안장이 최종 터치다운 전에 위치하고 있습니다.

2011년 5월 19일 하루 종일 작업을 하던 중, 작업 엔지니어들과 철제 작업자들이 90만 파운드(410,000 kg)짜리 이중 케이블 안장을 들어 올려 SAS 타워 위에 올려 놓았습니다. 스판의 상당 부분은 중국에서 제작된 것이지만, 이 특별한 조각은 일본에서 제작된 것이며, 동·서양 편차 안장과 주 케이블 유압식 재킹 안장도 마찬가지입니다.

이 케이블 안장은 연말에 배치된 타워 위에서 마일 길이의 메인 케이블을 안내하고 지지합니다. 2011년 12월, SAS 스판의 데크 배치가 완료되어 케이블 공사 진행이 마침내 시작되었습니다. 그러나 2011년 7월 몇 달 전, 타워 헤드를 들어 올려 안장 위에 놓고 테스트 피팅을 한 후 케이블을 깔 수 있도록 제거했습니다. 이후 2012년에는 케이블을 타워 안장에 완전히 올려놓은 다음 SAS 전체에 걸쳐 고정했습니다. 그런 다음 마지막으로 항공기 경고 비콘과 함께 타워 헤드를 영구적으로 설치하여 SAS 타워 전체를 최종 높이 525피트(160m)로 완성했습니다.[67]

SAS 주 서스펜션 케이블

SAS 케이블의 압축 테스트 섹션; 각각 127개의 연필 굵기의 와이어 번들로 개별 평행 와이어 가닥을 표시합니다. SAS의 동쪽 끝에서 개별적으로 종료되는 137개의 번들이 있습니다.

타워 안장에는 4개의 보행로를 지지하는 임시 케이블의 부착을 위한 아이바가 포함되어 있으며, 각각은 시공 중 케이블 방사 메커니즘과 메인 케이블에 접근할 수 있는 간단한 현수교(캣워크라고 함)입니다. 스키 리프트와 유사한 몇 가지 방법으로 추가적인 우수한 케이블은 여러 개의 윈치에 의해 조작된 제도 케이블에 의해 당겨지는 스판의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 가는 바퀴 달린 장치인 이러한 여행자 중 하나 이상을 운반했습니다.

2011년 6월 24일: 갠트리 크레인이 철거되고 임시 보행로 4곳 중 2곳이 설치됐습니다.

메인 스판은 메인 스판의 동쪽 끝에 있는 앵커 포인트에서 동쪽 모서리 수평 편차 안장을 가로질러 메인 타워 안장의 해당 절반 위로 수직 편차 안장 위에 미리 묶인 와이어 그룹을 사용하여 회전하는 단일 케이블을 사용합니다. 서쪽 균형추에서 90도 편차 안장까지, 균형추를 가로질러 유압 장력 안장 위로, 반대쪽 서쪽 편차 안장 주위, 주탑 안장의 다른 절반까지, 동쪽 수직 편차 안장 위로, 마지막 동쪽 모서리 편차 안장까지, 시작 맞은편 동쪽 가닥 앵커의 적절한 앵커 지점까지.[46]

보따리를 깔면 처음에는 캣워크에 장착된 지지대에 의해 지지된 다음 양 끝을 부착하고 케이블을 동쪽 앵커 포인트에 장력을 가합니다. 기존의 케이블 서스펜션 스판과 마찬가지로 인장된 모든 번들을 원형으로 압축하고 원형의 와이어 랩으로 보호했습니다. 서스펜더 케이블용 안장을 추가하고 서스펜더 케이블을 배치하고 인장했습니다. 서스펜션 케이블 장력은 지지 거짓 작업에서 스팬을 들어올렸습니다.[68]

2011년 10월 1일: 파란색 케이지 내의 트랙은 스트랜드 하울러가 편차 안장 주위를 계속 돌도록 유도하여 잭킹 안장을 가로질러 반대 편차 안장 주위를 돌게 합니다.

2011년 6월 중순, SAS 스팬에 임시 캐터워크를 설치함으로써 메인 케이블의 회전에 대한 준비를 시작했습니다. 두 개의 서쪽 횡단보도가 모두 설치되었고 8월 중순까지 네 개의 횡단보도가 모두 설치되었고 그 후 다리의 완성된 윤곽을 볼 수 있었습니다. 여행자, 현가 케이블, 제도 케이블, 이탈 안장의 윈치 및 특수 트랙 등 4개의 보행자용 통로가 모두 제자리에 있어야 가닥 끌림이 시작될 수 있었습니다. 이러한 캐터워크는 개별 와이어를 배치할 때 작업자가 케이블 가닥에 접근하여 결합 및 배치하는 데 필요했습니다.

2011년 9월 작업에는 서부 편차 안장에 여행자를 위한 회전 트랙을 설치하는 작업이 포함되었습니다. 이 트랙을 통해 메인 스팬의 서쪽 끝을 가로지르는 여행자의 연속적인 움직임이 가능했습니다. 2011년 10월 중순까지 여행자용 케이블이 설치되었습니다. 맨 주 케이블에 의해 가해지는 전복력에 저항하기 위한 서쪽의 임시 타워 스테이 케이블 그룹도 설치되었습니다. 이어서 동부편차 안장을 설치하여 케이블 배치를 위한 교량을 준비하였습니다.

케이블 배치

케이블 건설 방법은 이전의 서부간선 및 유사한 기존 현수교에 사용되었던 것과 크게 다릅니다. 그런 방식으로 케이블은 한 번에 몇 개의 와이어만 회전시켰으며, 케이블 경로를 따라 루프를 당겨 와이어를 회전시키면서 번들로 구성되었습니다. SAS는 다른 기술을 사용했는데, 와이어 가닥을 이미 번들 종단이 설치된 마일 길이의 케이블 번들로 미리 제작하여 한쪽 끝을 경로로 끌어 당겼습니다. 터미네이션 부착 후 동쪽 앵커 포인트에서 각 번들에 장력 작업을 수행하고 번들을 캣워크 몇 피트 위에 매달았습니다. 이러한 묶음은 총 137개가 설치되었습니다. 묶음을 배치하면서 케이블을 형성하기 위해 일시적으로 묶었습니다. 케이블은 2012년 5월 말에 완전히 설치되었습니다. 이후 원형으로 압축된 후 보호용 와이어 재킷으로 감쌌습니다. 2013년 3월 중순에 서쪽 부분이 완공되어 보행로가 철거되었습니다. 동쪽 부분은 여전히 와이어 랩핑이 진행 중이었습니다.

주 케이블 곡선과 현수선 케이블이 갑판 가장자리로 바깥쪽으로 튀어나가기 때문에 안장 디자인은 각 면에 대해 거울 이미지 쌍으로 제작되어 위치에 따라 개별적으로 제작됩니다. 2012년 6월 중순, 대부분의 안장이 메인 케이블에 설치되었습니다. 그런 다음 와이어 로프 서스펜션 케이블을 이 안장 위에 걸쳐 놓고 나중에 바깥쪽으로 당겨서 메인 데크의 돌출부에 부착했습니다.

일반적인 현수교에서는 데크의 일부가 제자리에 걸려 있기 때문에 즉시 서스펜션을 팽팽하게 합니다. 각 서스펜션의 적절한 초기 길이는 엔지니어링 계산에 의해 미리 결정되며 세그먼트 상대 위치 설정 및 섹션의 여러 서스펜션 간 하중 분포의 동일성을 위해 조정이 필요합니다. 이 다리 위의 갑판 부분은 이미 고정된 상대 위치에 있었고(접합되어 거짓 작업에 매달려 있음), 주 케이블을 장력을 주기 위해서는 모든 현수선 케이블이 개별적으로 특정 장력에 도달해야 합니다. 서쪽 끝의 잭킹 안장을 사용하여 단일 메인 케이블의 섹션 간의 장력을 균형 있게 조정합니다.

서스펜션 케이블 장력은 단계적으로 수행됩니다. 이 과정에서 중요한 것은 다양한 단계에서의 장력의 정도와 장력의 순서입니다.[69]

2011년부터 메인 케이블 런과 서스펜더 케이블의 적절한 균형과 적절한 장력이 메인 케이블과 서스펜더 케이블에 적용되었습니다. 2012년 11월 20일, 이 프로세스가 완료되어 교량의 SAS 부분이 자립하게 되었습니다.[70] 그 후, 허위 작업은 제거되었습니다.

단계 묘사
1 각 면에 있는 50개의 서스펜션 그룹 중 잭과 장력 26개(첫 3단계에서 한 번에 8개, 네 번째 단계에서 2개), 그 다음에 최종 조정(5~18단계)을 수행했습니다. 처음 8단계에서 하중의 80%가 임시 트러스에서 케이블로 전달되었습니다.
2 잭과 텐션 3개의 서스펜더 그룹이 추가되어 각 면에서 총 50개 중 29개가 됩니다.
3 최종 21개의 서스펜더 그룹에 잭과 장력을 가하고 케이블에 장력을 가하는 작업을 마칩니다.

예르바 부에나섬 변천구조

이 2011년 초의 이미지에서는 콘크리트 타설 전에 거푸집 완성을 통해 마감된 기둥에서 허위 시공에 이르기까지 여러 공사 단계를 확인할 수 있습니다.
좌측: 임시 더블 데크 S-커브(상부 데크는 터널을 향해 서쪽 방향).
중심: 남쪽 기둥(터널 하부 갑판에서 동쪽으로 향하는 트래픽용).
오른쪽: 북쪽 기둥, 거짓 작업 및 거푸집(서쪽 방향은 터널 상부 데크).

YBITS(Yerba Buena Island Transition Structure)는 SAS 스팬에서 Yerba Buena Island 터널까지의 간격을 연결하는 고가 도로입니다. 새로운 다리의 반대편에 있는 오클랜드 터치다운과 마찬가지로, 다리의 이 구간도 엔드 세그먼트입니다. 즉, 이 세그먼트의 목적은 기존 다리의 일부를 새로운 다리의 주요 구간으로 전환하는 것입니다. 연결 구조물은 새로운 다리의 나란히 있는 도로를 YBI 터널의 상부 및 하부 데크로 바꿉니다.[71] 2012년 2월 중순, 북쪽 구조물이 쏟아졌고 거푸집이 제거되고 있습니다. 2012년 9월 초, 가설물은 동쪽 방향 위치에서 철거, 수정, 시공되어 거푸집 공사가 완료되어 현재는 보강 및 콘크리트 타설이 가능합니다.

기둥설계

구조물을 지지하는 기둥이 여러 개 있습니다. 지면의 높이가 해안에서 예르바 부에나 터널의 높이로 올라갈수록 기둥의 지상 부분의 높이가 달라집니다. 이들을 지지하는 암석 구조는 단단한 셰일이기 때문에 단순히 각 기둥에 대해 비교적 얕은 기초를 파내는 것이 이전의 공학적 방법에 따르면 정상일 것이며, 구조 길이는 점진적으로 변화합니다. 현대의 지진 해석과 컴퓨터 시뮬레이션은 이러한 설계의 문제점을 밝혀냈습니다. 긴 기둥은 꼭대기에서 몇 피트(0.6미터, 그 이상 또는 그 이하)를 휘게 할 수 있지만, 단단한 데크 구조는 기둥의 꼭대기에 비슷한 양의 운동을 부과하기 때문에 짧은 기둥은 부서질 가능성이 있습니다. 더 짧은 기둥에 단위 길이당 더 많은 굽힘 응력을 부과합니다. 이 문제는 "짧은" 기둥이 영구적인 개방 축에서 깊은 기초까지 확장되는 유사한 길이(그러나 균일하지는 않음)의 기둥을 만드는 것으로 해결되었습니다. 이것은 YB의 모든 열을 허용합니다.ITS는 충분히 균일한 방식으로 대응합니다. 기둥과 그 구덩이 사이의 공간은 보호 희생 덮개로 덮여 있으며, 보다 민감한 기둥 위치에서 일종의 베이스 격리 시스템을 형성합니다.[72] 또한 YB의 서쪽 착륙은ITS는 제로 모멘트 힌지이므로 그 지점에 수직 굽힘 응력이 없습니다.

시공기법

이 구조물을 건설하기 위한 건설 과정은 다음과 같은 몇 가지 단계로 구성됩니다.

첫 번째 단계는 YBITS의 고가도로를 지지할 큰 기둥의 기초를 건설하는 것입니다. 상급 기둥 보강 공사를 하고 거푸집으로 감싸며 콘크리트를 타설합니다. 경화 후 거푸집을 제거합니다. 다음 단계는 도로 자체를 건설하는 것입니다. 스팬은 포스트 텐셔너 케이블 텐던과 함께 광범위한 보강을 사용하여 제자리에 주조되었습니다. 도로는 거푸집을 이용한 구간으로 주조된 중공 박스 구조물로 구성되어 있는데, 이는 복잡한 형태와 공사 중 인접 구조물의 교통 흐름을 유지해야 하는 필요성 때문입니다.[73]

YBITS의 완성된 부분에서 바라본 이 복층 터널은 동부와 서부를 연결합니다.

열 사이의 각 스팬에는 다음과 같은 시퀀스가 적용됩니다.

  1. 콘크리트의 주조를 지탱하는 목재나 금속재질의 형체가 높아졌기 때문에 이 사건 형체는 수직관부, 강재보, 사선케이블 등을 사용하여 허위의 작업에 지지된 것입니다. 그런 다음 가장 낮은 형성면을 지지하기 위해 가공사 위에 나무 데크를 세웠습니다.
  2. 그런 다음 상자 구조물의 가장 낮은 표면에 대한 보강을 추가하고 콘크리트를 부었습니다.
  3. 초기 주입 동안 내부 전단 빔 및 포함된 모든 힘줄 도관을 위한 보강 및 거푸집이 추가되었습니다. 이후 또 다른 콘크리트 타설이 이루어졌습니다.
  4. 그런 다음 상부(데크) 표면을 지지하는 내부 거푸집을 추가하고 철근-파우 공정을 반복하였습니다.
  5. 콘크리트가 충분히 양생되고 힘줄이 어느 정도 장력을 받은 뒤 거푸집과 오공을 제거하고 콘크리트 표면만 남았습니다.

섬 경사로

예르바 부에나 섬 경사로
칼트랜스 동쪽 방향 온램프
샌프란시스코 시 예르바 부에나 섬 서쪽 방향 온오프 램프

현재 서쪽 방향의 오프 램프 외에 예르바 부에나섬과 보물섬의 교량 교통을 연결하는 기존의 램프는 향후 예상되는 주거 개발을 위한 교통을 처리하기에 부적절합니다. 특히, 동쪽 방향의 오프 램프는 항상 극도로 위험한 반면, 램프 트래픽에 추가된 서쪽 방향은 교량 교통 흐름을 방해합니다. 터널의 서쪽 포털과 기존의 서쪽 서스펜션 스팬 사이에는 현대식 램프 구성을 위한 공간이 없습니다. 이 개발로 인해 약 3,000명의 주민들이 이 섬에 추가될 것으로 예상되며, 비즈니스 및 사무 공간도 추가될 것으로 예상됩니다. 이러한 교통을 지원하기 위해 YBITS와 연결하기 위해 섬의 동쪽에 새로운 경사로 시스템(현재 부분적으로만 완료됨)이 건설될 예정이며, 적절한 교통 합류 및 출발을 위한 충분한 공간이 확보될 것입니다. 동측 경사로는 약 9,567만 달러가 들 것으로 예상되며, 2013년 말에 2016년 6월 개통을 위해 공사를 시작했습니다. 2016년 10월 22일에 새로운 서쪽 방향 온오프 램프가 개통되었습니다.[74]

조명.

하늘길과 YBITS 구조에는 1521개의 고정 장치로 그룹화된 48,000개의 고성능 LED를 사용하여 맞춤형 조명이 있으며 대부분 273개의 극에 장착됩니다.[75] 이 집기들은 Moffatt & Nichol이[76] 설계하고 Valmont Industries가 지었습니다. 특정 고정 장치 내에서 각 LED의 빔 패턴은 마스킹 구조에 의해 제한됩니다. 각 고정 장치는 독립적으로 조정되었으며 LED 마스킹을 사용하면 차량의 헤드라이트와 유사하게 주행 방향으로만 차도를 비추게 되므로 운전자에게 제공되는 눈부심을 크게 줄여줍니다. 이를 통해 여행객들의 안전이 향상될 것으로 기대됩니다. 주요 스판 도로는 주요 케이블 서스펜션 안장에 장착된 하향식 LED 고정 장치에 의해 조명됩니다. 차도의 극단적인 선외기 가장자리에 있는 추가적인 상향 방향 장식 조명은 서스펜션 케이블과 메인 케이블의 하부를 비춥니다. 추가 조명은 메인 타워를 강조합니다.

도로변과 주케이블 램프의 장식적 조명효과

이 조명은 오래된 다리 조명의 약 절반의 전력을 사용하며 약 5~7배 더 오래 지속됩니다. 10~15년(구동경간은 2년마다)만 교체하면 되기 때문에 비용이 절감되고 작업자 안전이 향상되며 차선 폐쇄로 인한 여행자 불편이 줄어듭니다.

오래된 스팬 제거

샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지의 오래된 동쪽 경간은 건설의 역순으로 해체되었습니다. (이미지 2014년 8월 23일)

첫 번째 단계는 이중 균형 캔틸레버 스판을 제거하는 것이었습니다. 사용 가능한 몇 가지 대안 중에서 폭발물에 의한 해체와 관련된 옵션보다 해체 방법이 선택되었습니다. 이 과정에서 다리는 해체되어 대부분 원래 공사의 역순으로 개별 조각을 제거했습니다.[77] 이를 위해서는 원 공사에 사용된 것과 같은 임시 지지 구조물의 건설이 필요했습니다. 동시에 새로운 스판의 자전거 및 보행자 도로를 완성하고 동쪽으로 향하는 차량 접근 방식을 개선할 수 있도록 임시 S 커브를 제거했습니다.

둥지를 튼 가마우지의 존재로 인해 해체가 지연되었습니다. 11월 중순까지 서부(왼쪽) 캔틸레버의 주경간 부분과 그 탑은 거의 완전히 제거되었고 동부 캔틸레버의 오른쪽 부분 아래에 임시 지지대가 세워졌습니다. 2015년 5월 현재, 가장 오른쪽 부분의 3분의 1만 남아 있었고 2015년 6월 12일까지 작업이 완료되었습니다[78]. 2015년 11월 14일 (동부 캔틸레버 타워를 지지하는) 부두 E3의 콘크리트 세포 기초가 진흙 만 바닥 아래의 강철 케이슨으로 떨어지는 잔해와 함께 폭발적으로 파괴되었습니다.[79] 해양생물 보호를 위해 수중 충격파를 줄이기 위해 순차적으로 폭발하는 수많은 돌격과 만능 공기방울 커튼이 사용되었습니다. Caltrans E3 제거 계획에 대한 자세한 내용은 다음 링크를[80] 참조하십시오.

2단계는 5개의 트러스 스팬과 트러스 코즈웨이의 제거를 포함하였으며, 3단계와 최종단계는 수중기초의 제거를 포함하였습니다. 전체 해체 프로젝트는 2017년 11월 11일에 완료되었습니다.[81]

오래된 이스트 스판이 해체되면서 구조물에서 제거된 자재는 바지선에 적재되어 재활용을 위해 운송되었습니다.

노후경간 제거 후 신동경간(2017)

존 서터 판사 지역 해안선

2020년 10월 21일, 다리 기슭에 위치한 판사 존 서터 지역 해안선이 대중에게 공개되었습니다. 당초 '게이트웨이 파크(Gateway Park)'로 제안된 이 공원은 기존의 오래된 다리 기초로 만들어진 600피트 길이의 전망 부두가 특징이며, 만과 알렉산더 주커만 자전거 도로에 보다 쉽게 접근할 수 있습니다.[82][83]

운전경험

어느 방향으로든 주행 경험이 크게 향상되었습니다. 각 방향 교통량이 많아진 것은 물론, 지금은 5개 차로의 양쪽에 긴급 차량이나 장애인 차량을 위한 연속 차로가 생겼습니다. 이제 교량 야간 조명이 눈부시게 빛나지 않고, 동쪽으로 향하는 터널 하부에 흰색 LED 조명이 새로 설치되었습니다. 터널 동쪽의 급격한 곡선을 제거함으로써 건설 전 구성과 비교하더라도 터널 서쪽 및 터널을 통과하는 동쪽 방향의 교통 흐름이 원활해졌습니다.

보행로

이 구간에는 알렉산더 주커만 자전거 도로(Alexander Zuckermann Bike Path)라는 이름의 새로운 보행자 및 자전거 경로가 포함됩니다.[84] 이 길은 이스트 베이 자전거 연합의 설립자이자 베이 브리지 트레일의 옹호자인 알렉산더 주커만을 기념하여 이름 지어졌습니다.[85] 이 새로운 보행자 및 자전거 도로는 이스트 베이와 예르바 부에나 섬을 연결합니다. 현재 예르바 부에나섬과 트레져섬에서 샌프란시스코까지 자전거와 보행자를 수송하는 대중교통은 MUNI가 유일합니다. 서부를 가로질러 샌프란시스코로 가는 상호보완적인 길은 2025년에 완공될 예정입니다.[86]

공사사건

용접논란

2005년 4월 6일, FBI는 15명의 전직 용접공들과 검사관들이 새로운 범위에서 용접공들이 용접부의 최대 3분의 1의 성능에 영향을 미치는 정도로 급하게 용접을 했고, 작업자들이 표면적인 방식으로 재용접을 하여 결함이 있는 용접부를 덮도록 명령을 받았다는 주장에 대한 조사를 발표했습니다. 그런 다음 이러한 용접 중 많은 부분이 콘크리트에 매립되었습니다. 일부는 깊은 수중에 있습니다.

캘리포니아 교통부(Caltrans) 대변인은 결함이 있는 용접 부위를 Caltrans 검사관에게 숨길 수 없다는 공개적인 주장으로 신속하게 대응했습니다.[87] 이후 접근이 가능하고 결함이 있다고 주장되는 일부 용접부에 대한 방사선, 초음파 및 현미경 검사를 통해 테스트되었습니다. 2005년 4월 21일, 언론 보도에 따르면 연방 고속도로청은 실험실 상세 분석을 위해 민간 검사관을 고용하여 300파운드(136kg)의 구간을 제거했습니다.[88]

2005년 5월 4일, 연방 도로 관리국은 3개의 독립적인 계약자들에 의한 테스트 결과, 교량의 500파운드(230kg) 강철 덩어리 3개에서 뽑아낸 용접부가 "필요한 사양을 충족하거나 초과했다"고 밝혔습니다.[89][90] 검사를 위해 제거한 자재 중 일부는 용접공의 불만 사항에 의해 검사할 가치가 있다고 구체적으로 확인되었기 때문에 이 결과는 희소식으로 받아들여졌습니다.[91]

잠재적 기초 문제

2011년 11월 초, Sacramento Bee 신문은 SAS 메인 타워를 지원하는 일부를 포함하여 깊은 파일 기반과 관련된 위조 검사 보고서의 가능성에 관한 다양한 보고서("whistle-blower" statements"를 보도하고 분석했습니다.[92] 그 기사와 2012년 5월 26일에 발표된 새크라멘토 비 기사는 건설 및 테스트 문제에 대한 세부 정보를 제공하고 관련 엔지니어링 분야의 전문가들을 인용하여 Caltrans의 테스트 및 감독의 적절성, 교량 건설 및 테스트 관행에 대해 의문을 제기했습니다.[93] 2012년 6월 12일, May Bee 기사에서 제기된 우려 사항에 대한 추가 연구를 공개적으로 지지한 직후,[94] Caltrans는 Caltrans 이사 Malcolm Dogherty의 Bee's Executive Editor에게 첨부된 편지와 함께 보도 자료를 발표했습니다. 그 편지에는 기사의 언어와 어조에 대한 몇 가지 구체적인 기술적 반박과 비판을 주장한 후 기사의 전면 철회 요청이 포함되어 있었습니다.[95] 2012년 6월 24일, The Bee의 편집장인 Joyce Terhaar는 기사와 논문의 임무를 옹호하며 응답했습니다.[96] Caltrans는 또한 거의 한 시간에 걸친 비디오 프레젠테이션으로 응답했습니다.[97]

2012년 8월 4일, The Bee는 기관의 기초 테스트를 검토하고 있는 Caltrans 엔지니어들의 진행 중인 연구에 대해 보고했습니다. Caltrans의 "GamDat" 팀이라고 불리는 그 엔지니어 팀은 타워 기반 테스트와 관련된 의심스러운 데이터의 새로운 증거를 발견했습니다.[98] 그 후, 캘리포니아 상원 교통 위원회는 주 입법 분석관실에 SAS 타워 재단에 대한 우려 사항을 검토하고 조사 결과를 보고하도록 독립적인 전문가 패널을 소집할 것을 요청했습니다.[99] 그 보고서는 2013년 봄에 발표될 예정입니다.[needs update]

새크라멘토 비는 2014년 6월 7일에 또 다른 기사를 실었습니다.[100][clarification needed]

볼트고장

직경 3인치(7.6cm) 볼트는 교량 데크 마운팅 보스의 일부를 여러 콘크리트 기둥에 연결합니다. 다양한 길이의 288개의 이러한 볼트가 있습니다. 볼트는 고정 너트를 과도하게 조여 제자리에서 테스트되었습니다. 이 조임 작업 이후 2주 동안 [when?]적재된 볼트 96개 중 32개가 고장났습니다.[101] 이 볼트의 길이는 9~17피트(2.7~5.2m)로 다양하며, 처음에는 제조 또는 전기도금 중에 수소가 유입되는 의 수소 취화로 인해 고장이 발생했습니다. 볼트 중 일부는 교체할 수 있지만 다른 일부는 탈거할 수 없으며 로드 이송 시 보다 복잡한 수리 방법이 필요합니다. 처음에는 수리로 인해 개장이 지연될 것으로 예상되지 않았지만, 이후 12월까지 개장이 지연될 것으로 여겨졌습니다. 수리 비용은 최대 500만 달러까지 들 수 있습니다.[2][102][103] 2013년 8월 15일에 임시 수리가 발표되었으며, 개장은 원래 날짜로 수정되었습니다. 선택한 솔루션은 각 데크 보스 위치에 힘줄 고정 안장을 추가하는 것이었습니다.[104] 내부적으로 메인 케이블의 장력 문제가 볼트 고장으로 이어졌을 가능성이 제기되었습니다.

볼트 고장을 수리하기 위한 개조 작업은 2013년 12월 19일에 시행되었습니다. 수정 비용은 당초 예상치와 비용 예상치보다 훨씬 높은 2,500만 달러에 달했습니다.[105]

상부구조물 부착물의 누수

일부 교량 부품은 1차 구조물의 상부 표면에 장착됩니다. 이 중 대부분은 데크 박스 섹션 내부로 물이 침입하는 것을 방지하기 위해 밀봉이 필요합니다. 교량의 교통을 차단하기 위해 차단막 아래에 밀봉제를 부적절하게 사용하면 내부로 물이 들어갈 수 있는 것으로 확인되었습니다. 내부 습기로 인해 부식이 심해져 이제 수리해야 합니다.[106][107]

Hold down rod 그라우팅 실패

강철 지지 구조물은 도관에서 부분적으로 나사산이 있는 강철 막대로 콘크리트 기초에 부착됩니다. 이 도관들은 설치 후 콘크리트 그라우트로 채워지게 되어 있었습니다. 이 공극 중 일부는 콘크리트 봉인으로 상단이 일시적으로 닫혀 있었습니다. 나중에 작업자들은 이 위치들 중 일부가 맨 위에만 밀봉되어 있을 때 그라우팅된 것으로 잘못 해석했습니다. 그라우팅이 불완전하면 염수 침입으로 이어져 이러한 중요한 막대의 부식을 가속화할 수 있습니다. 그라우팅에 작은 구멍을 뚫어 물을 배출하기 위해 추가적인 그라우팅 또는 오일이나 이와 유사한 재료의 주입이 필요한 위치를 결정할 계획입니다.[108]

기준 미달 부품 제작 및 관련 프로젝트 관리 문제

데크박스 제작자(상하이전화항기계유한공사)가 사용하는 자동용접 절차. )는 빗속에서 자주 행해졌습니다. 이러한 용접은 불완전한 용접의 균열을 초래하는 것으로 오랫동안 인식되어 왔습니다. Caltrans 경영진은 이와 같은 용접부가 이와 같은 설계에 의해 데크 구조에 가해지는 압축력으로 인해 이 교량에서 낮은 중요도를 갖는 것으로 간주했습니다. 공급업체가 Caltrans 검사관과 엔지니어의 우려에 비협조적이라는 보고도 있습니다. Caltrans는 오래된 캔틸레버 구조의 취약성과 파괴적인 지진의 가능성 때문에 새로운 스판의 완성이 더 이상 지연되는 것을 피하기 위해 동기부여를 받았습니다.

2014년 1월 말, Contra Costa Times 기사는 캘리포니아 주 상원 교통 위원회의 조사 결과를 보도했습니다. 패널의 보고서 제목은 "샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지: 미래를 위한 기본적인 개혁". 건설업자가 위원회에 작성한 이 예비 보고서는 다음과 같습니다.

국민의 이익을 위해 공개적이고 사업적인 방법으로 대처하지 않고, 심각한 안전 문제에 대해 침묵을 지키려는 고질적인 시도가 있었던 것으로 보인다는 것이 이번 조사의 결과입니다.[109]

2014년 7월 31일, 캘리포니아의 또 다른 신문인 새크라멘토 비(Sacramento Bee)는 다음과 같이 보도했습니다.

캘리포니아 주 상원의 한 보고서는 교통부 관리자들이 중국 상하이의 기준에 못 미치는 작업에 대해 불만을 제기한 후 최소 9명의 최고 전문가들이 새로운 65억 달러 규모의 샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지에 대해 "개그하여 추방"했다고 목요일 발표했습니다.[110]

칼트랜스에 대한 형사 기소 위협과 함께 지난 8월에도 주 상원 조사가 계속됐습니다.[111][needs update]

참고 항목

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외부 링크

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