Arena District Connector Bridge Columbus, Ohio
Burgess & Niple, Inc. หรือ B&N เป็นบริษัทวิศวกรที่ปรึกษาที่ดำเนินการศึกษาขั้นต้น ตลอดจนการออกแบบรายละเอียดของบริเวณที่เป็นจุดต่อโครงสร้างของสนามกีฬา ในพื้นที่ที่เรียกว่า Olentangy Trail ควบคู่ไปกับแผนในการพัฒนา Nationwide Boulevard และ Confluence Village ซึ่งเป็นที่ตั้งของสนามกีฬาแห่งใหม่ของทีมฟุตบอล Columbus Crew โดยเป็นการก่อสร้างสะพานสำหรับจักรยานและประชาชนสำหรับเป็นที่พักผ่อนหย่อนใจ ตลอดจนใช้สำหรับข้ามแม่น้ำ Olentangy อันเป็นเส้นทางเชื่อมต่อ Olentangy Trail เข้ากับกับใจกลางเมือง Columbus
ในขั้นตอนวิศวกรรมเบื้องต้น ได้มีการศึกษาตำแหน่งของตอม่อสะพานให้อยู่นอกพื้นที่น้ำท่วม และได้ทำการวิเคราะห์ไฮดรอลิกของเสาตอม่อในแม่น้ำ Olentangy River เพื่อประเมินว่าระดับน้ำในเหตุการณ์รอบน้ำท่วม 100 ปีจะไม่ส่งผลต่อตัวสะพาน หลังจากสรุปการศึกษาแนวทางเบื้องต้น และตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการก่อสร้างสะพานเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ผู้ออกแบบก็ได้ประสานกับโครงการพัฒนา Nationwide Boulevard และ Confluence Village รวมถึงการพัฒนาปรับปรุงอาคารรับน้ำที่มีอยู่เดิม เพื่อให้เป็นพื้นที่สำหรับผู้อยู่อาศัยและนักท่องเที่ยว สำหรับการสันทนาการ และประกอบกิจกรรมต่างๆต่อไป
ในโครงการนี้ ยังมีการประสานงานกับโครงการปรับปรุงท่าจอดเรือและบริการให้เช่าเรือแคนู และเรือคายัคในพื้นที่ริมแม่น้ำใจกลางเมือง Columbus ขอบเขตโครงการนี้จะประกอบไปด้วย การประเมินการเจาะสำรวจทางธรณีเทคนิคในพื้นที่เพื่อให้ออกแบบฐานรากได้อย่างเหมาะสมกับขนาดมิติของเสาตอม่อ ตลอดจนงานแก้ไขปัญหาการกัดเซาะที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่ริมแม่น้ำ และยังรวมไปจนถึงการจัดการด้านสิ่งแวดล้อมของทรัพยากรทางวัฒนธรรม การศึกษาวิศวกรรมขั้นต้นและประสานงานกับหน่วยงานต่าง ๆ ในเมือง Columbus และนักพัฒนาในพื้นที่อีกด้วย
นอกจากนี้ ยังได้มีการทำประชาพิจารณ์เพื่อสร้างการมีส่วนร่วมกับประชาชนและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเพิ่มเติม เพื่อประสานงานกับการก่อสร้างในพื้นที่ใกล้เคียงของ Confluence Village เอกสารการก่อสร้างขั้นสุดท้ายได้จัดเตรียมเพื่อให้ตรงตามกำหนดการที่เร่งด่วนและพร้อมที่จะเปิดใช้งานโครงสร้างกับพื้นที่ Confluence Village และสนามกีฬาแห่งใหม่ของ Crew นอกจากนี้ยังได้ดำเนินด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มเติมและขอใบอนุญาตพัฒนาพื้นที่น้ำท่วม ซึ่งการเปิดใช้งานสะพานนี้จะตรงกับเกมเหย้านัดแรกของ Columbus Crew ในฐานะสนามกีฬาแห่งใหม่
การควบคุมต้นทุน
แม้ว่าขอบเขตเดิมกำหนดให้เป็นสะพานคนเดินแบบช่วงเดี่ยว 1 ช่วง ข้ามแม่น้ำ Olentangy River แต่อย่างไรก็ดี B&N ได้เสนอให้เป็นรูปแบบสะพานช่วงเดี่ยว 2 ช่วงจะช่วยลดต้นทุนการออกแบบและอำนวยให้สามารถดำเนินการก่อสร้างได้อย่างสะดวกยิ่งขึ้น ทั้งนี้โดยทั่วไปแล้ว การเพิ่มเสาตอม่อในทางน้ำไหลผ่าน อาจส่งผลทำให้ระดับน้ำในเหตุการณ์น้ำท่วมในรอบ 100 ปีเพิ่มสูงขึ้นได้ ผู้ออกแบบจึงมีความจำเป็นที่จะต้องจัดทำเอกสาร Conditional Letter of Map Revision (CLOMR) เพื่อส่งให้สำนักงานบริหารจัดการภาวะฉุกเฉินกลาง (Federal Emergency Management Agency, FEMA) ตรวจสอบและอนุมัติ ซึ่งอาจทำให้การออกแบบล่าช้าไปหลายเดือน และเพิ่มค่าใช้จ่ายสำหรับการวิเคราะห์และการประสานงานด้านกฎระเบียบ
B&N จึงได้ดำเนินการพิจารณาผลกระทบทางไฮดรอลิก ณ สภาวะปัจจุบัน เนื่องจากในแม่น้ำมีเสาตอม่อสะพานรถไฟที่พังลงมากองกันอยู่ที่ก้นลำน้ำ รวมไปจนถึงซากของเขื่อนเก่าขนาดเล็กที่ยังคงอยู่ และด้วยการทำแบบจำลองแบบไฮดรอลิกของ B&N ได้แสดงให้เห็นว่าการกำจัดซากเหล่านี้สามารถชดเชยผลกระทบที่จะเกิดจากเสาตอม่อสะพานต้นใหม่ที่จะสร้างในแม่น้ำได้อย่างสมบูรณ์ เป็นผลให้สามารถออกแบบและก่อสร้างสะพานช่วงเดี่ยว จำนวน 2 ช่วง ที่มีความคุ้มค่ามากกว่าได้
ซึ่ง Columbus Recreation and Parks Department (CRPD) ก็ต้องการที่จะกำจัดซากเขื่อนเก่าที่เหลืออยู่ในลำน้ำให้หมดสิ้นไปมานานแล้ว B&N พิจารณาแล้วว่าทางเบี่ยงแม่น้ำชั่วคราวของผู้รับเหมาสำหรับสร้างสะพานแห่งใหม่นี้ สามารถใช้เพื่อกำจัดซากเขื่อนเล็ก ๆได้ อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างงานก่อสร้างสร้างสะพานที่ดำเนินการโดยผู้รับเหมาก่อสร้าง ส่งผลให้ CRPD ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสำหรับการจัดทำโครงการกำจัดซากเขื่อนเก่าเพิ่มอีกหนึ่งโครงการ
การออกแบบที่สร้างสรรค์
ระบบโครงสร้างที่ใช้รองรับสะพานใหม่นี้เป็นโครงถัก Vierendeel ที่อยู่ในแนวเอียง โดยองค์อาคารของโครงถักถูกจัดเรียงให้เกิดช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมคางหมูแทนที่จะเป็นช่องเปิดรูปสามเหลี่ยมแบบดั้งเดิม การออกแบบระบบนี้มีความซับซ้อนมากกว่าโครงถักทั่วไป เนื่องจากข้อต่อ truss member ต้องสามารถต้านทาน moment นอกเหนือจากแรงในแนวแกน ซึ่งเป็นรูปแบบโครงสร้างที่ช่วยลดความการเสริม truss member ทำให้สะพานดูโปร่งและทันสมัยมากขึ้น
Truss member ที่นำมาประกอบเป็นโครงสร้างหลัก ได้ถูกเชื่อมประกอบในโรงงานให้เป็นโครงถักรูปคันธนู (bowstring) และขนส่งไปยังสถานที่ก่อสร้าง โดย main bowstring Vierendeel truss ทั้ง 2 โครง จะมีคานขวางมาเชื่อมต่อด้วย bolted connection ที่บริเวณพื้นที่ก่อสร้าง เมื่อทำการประกอบ truss กับ คานขวางเสร็จสิ้น จึงทำการยกสะพานทั้งช่วงขึ้นติดตั้งในคราวเดียว และสำหรับระบบราวกันตกของสะพาน จะประกอบไปด้วยราวเหล็กและสายสเตนเลส ทำให้เมื่อมองจากระยะไกลสะพานดูโล่ง โปร่ง ระบบไฟตกแต่งประกอบด้วยไฟ linear uplighting เพื่อเน้นโครงถักและไฟ LED pod บนราวเพื่อให้แสงสว่างบนพื้นสะพาน
เกียรติยศและรางวัล
สะพาน Olentangy Trail-Arena District Connector Bridge ได้รับรางวัล 2023 Outstanding Special Purpose Bridge Award จาก Association for Bridge Construction & Design (ABCD) แห่งมลรัฐ Ohio และยังได้รับรางวัล 2023 Project of the Year Award ในหมวดโครงการที่มีงบประมาณต่ำกว่า 2 ล้านดอลลาร์จาก American Society of Highway Engineers (ASHE) อีกด้วย
Ref: www.burgessniple.com และ www.aisc.org
