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I-5 スカジット川橋 | |
|---|---|
 橋が崩落してから約1時間半後、水上に浮かぶボートと上空を飛ぶヘリコプター | |
| 座標 | 北緯48°26′43.8″ 西経122°20′28.1″ / 北緯48.445500° 西経122.341139° / 48.445500; -122.341139 |
| 運ばれた |  I-5（4車線） |
| 交差した | スカジット川 |
| ロケール | ワシントン州マウントバーノン |
| 管理人 | ワシントン州運輸局 |
| ID番号 | 0004794A0000000 |
| 特徴 | |
| デザイン | トラス橋 |
| 材料 | 鋼鉄 |
| 全長 | 1,112フィート（339メートル） |
| 幅 | 72フィート（22メートル） |
| スパン数 | 4 |
| 歴史 | |
| オープン | 1955 |
| 折りたたまれた | 2013年5月23日 |
| 統計 | |
| 毎日の交通量 | 70925 |
| 位置 | |
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| 参考文献 | |
| [1] | |
2013年5月23日午後7時頃、米国ワシントン州のスカジット川にかかる州間高速道路5号線の橋の一部が崩落した。2台の車に乗った3人が川に転落したが、ボートで救助され、重傷を負うことはなかった。この壊滅的な崩壊の原因は、橋の頭上の支持梁のいくつかに過大な荷重が衝突し、最北端のスパンが即座に崩落したことであると判明した。[2]
このトラス橋は1955年に建設され、スカジット郡のマウントバーノン市とバーリントン市を結び、ブリティッシュコロンビア州バンクーバーとシアトルを結ぶ重要な交通路となっている。この橋は構造的に独立した4つの連続したスパンで構成されている。最北端のスパンのみが川に崩落した。隣接するスパンも同じ車両による衝突被害を受けたが、崩落に至るほどの被害ではなかった。頭上の支持構造は、つい最近の2012年10月にもトラックに衝突されたことが分かっている。
事故の少し前まで、この橋は安全であると評価されていた。構造的に欠陥があるわけではないが、「機能的に時代遅れ」とみなされており、つまり現在の設計基準を満たしていないということだった。この橋の設計は「破損危険」であり、つまり橋の支持部材の 1 つが破損した場合に構造的完全性を保護するための冗長な構造部材がなかったということだ。
崩落から1か月以内に、恒久的な橋が建設される間、崩壊したスパンの支柱の上に2つの仮橋が建てられました。2013年9月、恒久的な橋が設置され、残りの3つのスパンで同様の崩壊を防ぐための作業が開始されました。
背景
この橋は、シアトルの北約60マイル（97キロ）にあるワシントン州マウントバーノンとバーリントンの間のスカジット川に架かる州間高速道路5号線（I-5）の一部である。I-5号線はシアトルの都市圏とブリティッシュコロンビア州バンクーバーを結ぶ主要幹線道路である。崩落前は、毎日約71,000台の車両が橋を渡っていた。[3]
この橋は、州政府によるアメリカ国道 99号線の改修工事の一環として、州間高速道路システムが開通する1 年前に、 1955 年に建設されました。この橋は 4 車線で、各方向に 2 車線ずつが中央分離帯で区切られています。川にかかる部分は 4 つの連続した径間で構成され、それぞれの長さが 160 フィート (49 m) です。径間は三角形の鋼桁で構築され、貫通トラス設計が採用されています。貫通トラス設計では、道路は左と右のトラスの間、および下部のトラスと上部のトラスの間を開いたトンネル内を通過します。上部のトラス部材があるため、背の高い車両が通れる垂直方向のクリアランスは比較的限られています。隣接する径間は橋脚の基礎を共有し、1 つの連続した橋のように見えますが、4 つの径間は実際には独立しています。
この橋は最近、58年が経過しているにもかかわらず安全で良好な状態であると評価され、構造上の欠陥があるとは記載されていなかった。この橋は機能的に時代遅れと分類されたが、これはこの橋が新しい高速道路橋の車線幅と垂直クリアランスの現在の設計基準を満たしていないためである。[1] [4]この橋は大幅な改修や交換の対象にはならず、よく維持されていた。
トラス貫通設計
この鋼鉄製トラス橋は、構造全体の健全性を保つために不可欠な、非冗長の荷重支持梁とジョイントを備えた「破壊が危険な」設計でした。1 つの重要な部分の初期破損 (おそらく亀裂による) が、他の部分に過負荷をかけ、破損することがあり、それがすぐにさらに多くの破損の連鎖反応を引き起こし、橋全体の崩壊を引き起こします。2007 年には、ミネアポリスのI-35W ミシシッピ川橋が、サイズが小さく応力が大きかった 1 つのガセット プレートのゆっくりとした亀裂により突然崩壊しました。鋼鉄では、これらの初期の破損は小さく始まり、危険なほど大きくなるまで何年もかかります。ミネアポリスの事故の後、破壊が危険な橋のこのような経年劣化による災害は、2 年ごとに義務付けられている徹底的な検査で亀裂を見つけて修復することで回避できるようになりました。米国では 18,000 の橋が (設計上) 破壊が危険な橋と分類されており、亀裂の検査が必要です。[5] スカジット川橋は2012年8月と11月に最後に亀裂の検査が行われ、軽微な作業のみが必要であった。[6]
破損以外にも、重要な非冗長部品を持つ橋梁は、圧縮部材の座屈（引張部材の亀裂の反対）によって突然崩壊することもある。トラス橋では、重要な圧縮部材は、道路の端と平行に橋の上部に沿って水平に走る上弦梁である。上弦梁は橋と交通の重量のほとんどを支える。弦は通常、垂直の支柱、斜材、横向きのスウェイストラットによって一直線に保たれ、所定の位置に保持される。上弦梁は、何らかの理由でジョイントの位置がずれるとすぐに折れてしまう。座屈による損傷は累積的であるが、経年劣化や腐食ではなく、衝突による損傷や過度の応力によって起こることがほとんどである。[7]
車両の垂直クリアランスは、ポータルと横向きのスウェイストラットによって制限されます。これらは、古い橋では比較的低いです。ワシントン州の橋では、スウェイストラットは外側の端で下向きに湾曲していることが多く、外側の車線と外側の路肩の上方のクリアランスは小さくなっています。そのため、高さのある荷物は、クリアランスを最大限にするために内側の車線を使用する必要があります。これらの橋は、高さ超過の車両による衝突に対して脆弱であり、そのような衝突は一般的でした。この橋では、2012年10月22日に衝突が発生したことが知られており、調査員は過去数年間にいくつかの衝突の証拠を発見しました。[8] 1979年にさかのぼる橋の検査レポートには、高さ超過の車両による損傷が頻繁に記載されており、2012年後半の検査レポートには、鋼鉄に3インチの裂け目が見られたと記載されています。[9]
シアトルのワシントン大学の土木工学教授チャールズ・ローダーによると、1950年代にはトラス橋は一般的な橋の設計だったが（米国には10,200のトラス橋がある）、｢上部のフレームの一部を取り外すと、その橋は安定性を失うことになる｣[10] 。 コンピュータが登場する前は、橋梁技術者は計算尺を使ってトラスの力を解析していたが、計算には時間がかかっていた。冗長構造を解析できる有限要素法と塑性設計理論が最近策定され、時折使用されていたが、静的に決定された構造の単純な計算方法よりもはるかに多くの計算が必要で、冗長な構造部材の使用は不可能だった。当時は多数の橋が設計されていたが、多くの橋を不確定構造として設計できる設計技術者が不足していた。[11]
現在、中規模スパンのほとんどの新しい橋では、貫通トラスやその他の破損の危険性が高い設計は避けられています。3 本以上の平行な主梁またはトラスを使用することで、構造物は 1 つのコンポーネントの破損に耐えることができます。
事件
この崩落は、カナダからワシントン州バンクーバーへ特大の荷物を積んで南下していたセミトレーラートラックが、橋の最北端のスウェイストラットを直接的に損傷し、間接的に頭上の鉄骨フレーム（トラス構造）の圧縮弦材を損傷したことが原因でした。[ 12 ]荷物が安全に通過できるように先導車を雇っていたにもかかわらず、先導車の運転手は携帯電話で話しており[13]、スカジット橋を渡るのに問題があることをトラックの運転手に無線で伝えることも、内側車線のより高い車間距離を使うようにトラックの運転手に警告することもありませんでした。[14] [15]道路から外側車線の上部アーチ梁までの垂直クリアランスは14フィート7インチ（4.45メートル）で、特大の荷物を積んだトラックはすべて、クリアランスが約17フィート（5.2メートル）の内側車線を走行することが想定されていました（事故後に修正された「破損が重大な」設計上の問題の一部）。しかし、特大トラックは外側車線から橋に進入し、2台目の大型トレーラーとBMWは内側車線を通過していました。[16]特大トラックは、幅広で高さのある荷物を積載するための州の特大許可証を高さ15フィート9インチ（4.80メートル）で取得しており、崩落後、「トラックで牽引されていた「特大荷物」機器のケースの上部の角がへこみ、上部に擦り傷が見られました。」[17]国家運輸安全委員会（NTSB）は、衝突後のトラックの高さを15フィート11インチ（4.85メートル）と測定した。[18]
大型トラックが橋を渡り終えると、すぐ後ろの最初のスパンが崩壊した。大型トラックの運転手と先導車両は現場に留まり、捜査員に協力した。[19]
直接的な死者は出なかったが、3人が転落した車から救出され、地元の病院に搬送された[20] 。車は川に落ちた後、浸水した橋の床上に残っていた[21] [22]。
トラック運転手はマレン・トラック社に雇用されており、掘削機器のハウジングを含む特大の荷物を運んでいた。 [ 23]同社の副社長エド・シェルビンスキー氏は、ワシントン州から、ルート上のすべての橋の横断に必要な通行許可証が発行されていると述べた。[23]トラックは先導車両に先導されて橋を渡った。[24] [25]ワシントン州運輸局 の広報担当者は、橋までの通行許可の高さに関する警告標識はないと述べた。[26]ワシントン州では、高さ制限の事前掲示が必要なのは、14フィート（4.3メートル）未満の横断歩道（通常の法的高さ制限）のみである。[27]
大型トラックは第 2 スパンの支柱にも損傷を与えましたが、崩壊を引き起こすほどではありませんでした。その後、そのスパンは修復されました。[要出典]
調査
ワシントン州警察と国家運輸安全委員会が事故を調査した。NTSBの報告書では、衝突の原因は、大型トラックが間違った車線（橋の外側の車線）を走っていたことと、トラックが通り過ぎたために路肩に押し込まれたことにあるとしている。また、衝突により複数のスウェイブレースが破損し、重要な荷重支持部材（上弦材）が不安定になったことが橋の崩壊の原因であるとしている。[18]
訴訟
崩落の被害者3人のうち2人は、マレン・トラック社、トラック運転手、先導車の運転手、先導車の会社を相手に訴訟を起こした。訴訟によると、トラック会社と先導車の会社の過失が橋の崩落につながったという。ワシントン州運輸局（WSDOT）が、特大荷物のルートを計画しているトラック運転手向けの高さ危険リストにスカジット川橋を記載していなかったことに関連する問題があったにもかかわらず、[9]被害者とその弁護士が納税者のお金に関わりたくなかったため、WSDOTは訴訟に名前を挙げられなかった。[28]
対応と交換
ジェイ・インスリー知事は、交通と地域経済の混乱に対処するため、周辺3郡（スカジット郡、スノホミッシュ郡、ワットコム郡）に経済「非常事態」を宣言した。 [29] I-5の交通は、上流のリバーサイドドライブ橋の崩落現場を迂回し、その地域で交通渋滞を引き起こした。 [30 ]他の迂回路には、マウントバーノンのダウンタウンとファーアイランドを通る州道536号線が含まれていた。[31]
崩壊した橋は、ACROW 社製の 2 車線橋で一時的に置き換えられ、既存の橋脚の上に載せられました。6 月 19 日に運用が開始されました。[32] 2013 年 7 月末に仮橋を検査したところ、仮橋と常設道路の間のアスファルトを固定する「L」字型の継ぎ目の一部が緩んでいることが判明しました。[引用が必要]作業員が継ぎ目を溶接し直し、新しいアスファルトを敷く間、橋の右車線は約 2 時間閉鎖されました。[引用が必要]
687万ドルの契約がスポケーンの請負業者マックス・J・クニー建設に発注され、恒久的な代替スパンの設計と建設が行われた。[33]代替スパンは交通を中断することなく仮スパンと並行して建設され、2013年9月14日から15日の夜間閉鎖中に所定の場所に移動された。[34]
その後すぐに、残りの3スパンに橋の最大許容高さを上げる変更が加えられ、湾曲した頭上スウェイブレースが直線のものに交換されました。この改修により、4車線すべてにわたって18フィート（5.49メートル）の垂直クリアランスが確保され、外側の車線では車高の高い車両が通行できるようになりました。この工事は2013年11月中旬に完了しました。[35] [36]
この崩落事故は、 WSDOT が大型車両をどのように規制しているかという疑問を提起した。WSDOT は、ルートが指定されている他の多くの州とは異なり、目的地までの安全なルートをドライバーに決定させている。しかし、WSDOT はドライバーに州内の危険リストを提供しているが、外側の車線の頭上スウェイブレースが内側の車線よりも 2 フィート 5 インチ (0.74 メートル) も低いにもかかわらず、スカジット川橋を危険として挙げていなかった。州議会は直ちに、州の大型車両法の改正を検討し始めた。[9]
崩落した橋の代わりに建設された橋は、警官ショーン・M・オコンネル・ジュニア記念橋と名付けられました。[37]州警官ショーン・オコンネルは迂回路を通って交通整理中にバイクがトラックに衝突し死亡しました。[38]事故の直後、3人の州議員が修復された橋を彼にちなんで改名する法案を提案しました。[39]この変更はワシントン州運輸委員会によって承認されました。[40]
ワシントンのインフラ
橋の崩落に先立ち、アメリカ土木学会シアトル支部はワシントン州のインフラに関する2013年報告書を発表した。同州の橋の評価は「C−」（各州の平均点）だった。ワシントン州には構造的に欠陥のある橋が400本あった。全橋の36％は50年以上前のものだ。最も古い橋は50年の耐用年数を想定して設計されたため、安全を保つことはますます困難で費用もかさんでいる。[41]擁護団体のTransportation for Americaは、ワシントン州の橋の5.1％が構造的に欠陥があると報告しており、これは国内で6番目に良い数字である。[42]
参照
参考文献
- ^ ab 連邦道路管理局(2012)。「NBI 構造番号: 0004794A0000000」。国立橋梁目録。連邦道路管理局。
- ^ 「I-5 橋がスカジット川で崩壊、死者なし」シアトル：KING-TV。AP通信。2013 年 5 月 23 日。2013 年 6 月 7 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013 年5 月 23 日閲覧。
- ^ Ip, Stephanie (2013年5月23日). 「ワシントン州スカジット川でI-5橋が崩落、運転手らが水に浸かる」The Province . バンクーバー、BC。2013年6月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年5月23日閲覧。
- ^ 「WSDOT 構造的に欠陥のある橋梁」(PDF)。ワシントン州運輸局。2011年9月1日。 2013年5月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年5月23日閲覧。
- ^ジェイミーソン、アリスター、デッドマン、ビル (2013 年 5 月 24 日)。「まるでハリウッド映画のように: 運転手 はワシントン川に崩落した州間高速道路 5 号線の橋から生還」。NBCNews.comの米国ニュース。NBC。2013年5月 24 日閲覧。
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- ^ 「橋梁検査官用リファレンスマニュアル」(PDF) 。米国運輸省連邦道路管理局。2002年10月。 2014年2月22日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2013年6月5日閲覧。
- ^ 「スカジット川の臨時橋、数週間以内に開通予定」King 5 television . 2013年5月26日。2013年6月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年5月27日閲覧。
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- ^ NV (2013 年 6 月 3 日)、「Falling bridges — Difference Engine: A member too few」、Babbage ブログ、The Economist 、 2013 年11 月 4 日閲覧
- ^ Monk, Becky (2013年5月24日)。「スカジット川の橋が崩壊した原因は何か?」Puget Sound Business Journal 。 2015年7月27日閲覧。
- ^ 「エピソード＃2.7」。Massive Engineering Mistakes。シーズン2。エピソード7。BriteSpark Films。2020年10月10日。19分50秒から。Discovery Channel UK。
- ^ 「ワシントン橋崩落の原因は大型荷物」CBCニュース。 2013年5月27日閲覧。
- ^ 「I-5号線の橋の崩落からかろうじて逃れたカップルが信じられない話を語る」2013年5月31日。
- ^ AP通信（2013年6月4日）「刑事らが橋崩落現場から2台目のトラック捜索」シアトル・タイムズ、 2017年4月26日閲覧
- ^ ヘフター、エミリー（2013年5月24日）、「橋の崩壊：オーバーサイズロード許可証は簡単にオンラインになる」シアトルタイムズ
- ^ ab NTSB (2014年7月15日)。「ワシントン州マウントバーノンの大型連結車両による衝突後の州間高速道路5号スカジット川橋の崩落、2013年5月23日事故報告書 NTSB/HAR-14/01 PB2014-106399」(PDF)。
- ^ 「ワシントン橋の崩落はトラック衝突が原因と当局発表」Fox News 2013年5月24日2013年5月24日閲覧。
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- ^ ヘイガー、マイク、リンゼイ、ベサニー（2013年5月23日）。「ワシントン州I-5号線の橋崩落でスカジット川から3人救出。死亡者は報告なし」。バンクーバー・サン。2013年6月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年5月23日閲覧。
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- ^ ヤンデル、ジーニー（2013年6月19日）。「2つの都市、川、そして橋の崩壊の物語」KUOW 。 2023年10月29日閲覧。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 I-5 スカジット川橋の崩落に関連するメディアがあります。
- I-5 - スカジット川橋の架け替え（および迂回）、ワシントン州運輸局
- KING 5 News (2013 年 5 月 24 日)、「I-5 橋の崩壊がセキュリティ ビデオで撮影 橋の崩壊のセキュリティ ビデオ」、KING-TV、Associated Press、2013 年 5 月 26 日のオリジナルからアーカイブ、 2013 年5 月 24 日取得
{{citation}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - 「シアトル近郊の I-5 橋の崩落」。ABC7 WJLA (YouTube)。2013 年 5 月 24 日。
