วันเสาร์ที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

โครงสร้าง สะพานขึง เหนือ แม่น้ำเจ้าพระยา



สะพานเสาขึงเคเบิลระนาบเดี่ยว ( single  plane  fan  type  cable-stayed  bridge )  เข้ามามีบทบาทในระบบทางด่วนสายดาวคะนอง-ท่าเรือ   เพื่อเชื่อมเส้นทางฝั่งธนบุรีและพระนครเข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญสุดท้ายสำหรับทางด่วนสายนี้  ...เบื้องหลังการก่อสร้างสะพานที่ได้ชื่อว่า "ยาวที่สุดในโลก" แห่งนี้เริ่มจากความไม่ตั้งใจโดยแท้  หากแต่เพราะข้อกำหนดของกรมเจ้าท่า ที่ไม่ให้สิ่งก่อสร้างใดมีตอม่อตอกลงในน้ำที่มีความลึกเกิน ๒ เมตร เพราะบริเวณนั้นเป็นคุ้งน้ำและเส้นทางขนส่งที่เรือเดินสมุทรเข้าออกเพื่อรับและขนถ่ายสินค้าจากท่าเรือ  ถ้ามีตอม่อของสิ่งก่อสร้างยื่นล้ำเข้าไปในเขตน่านนำ้ก็จะเป็นอุปสรรคของการสัญจรของเรือ  ทั้งอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุอีกด้วย  นั่นคือสาเหตุที่ทำให้สะพานต้องยกสูงจากระดับน้ำทะเลขึ้นสูงสุด ๔๑ เมตร และระยะห่างระหว่างตอม่อสองฟากแม่น้ำยาวถึง ๔๕๐ เมตร  บังคับให้สะพานต้องมี "ช่วงกลางยาวที่สุดในโลก" ไปโดยปริยาย


กว่าจะมาเป็นสะพานขึงแห่งนี้ ได้มีการศึกษาเปรียบเทียบเรื่องความเหมาะสมโดยกลุ่มบริษัทวิศวกรที่ปรึกษา ๔ บริษัท ซึ่งใช้เวลา ๑ ปี ๑๐ เดือน กับเงิน ๔๒ ล้านบาทในการพิจารณาตัวเลือกระหว่างการสร้าง "สะพาน" และ "อุโมงค์"  ผลคือการสร้างสะพานมีความเหมาะสมกว่า ด้วยเหตุผลหลายประการ  นับแต่ราคาค่าก่อสร้างที่ถูกกว่าถึง ๔ เท่า มีทัศนียภาพสวยงามกว่า  การทรุดตัวของโครงสร้างเนื่องจากการสูบน้ำบาดาลมาใช้มีน้อยกว่า  ค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานและบำรุงรักษามีน้อยกว่าอุโมงค์ ที่เมื่อก่อสร้างเสร็จต้องมีค่าใช้จ่ายทุกวินาทีในการปั๊มน้ำระบายน้ำออกจากอุโมงค์  ต้องมีเครื่องวัดคาร์บอนมอมอนอกไซด์ที่ออกมาจากท่อไอเสียรถ  เครื่องวัดความเข้มของอากาศเป็นพิษ  การระบายอากาศและการให้แสงสว่างตลอดเวลา  รวมแล้วต้องใช้เจ้าหน้าที่ชุดพิเศษสำหรับดูแลเหตุการณ์ภายในอุโมงค์ตลอด ๒๔ ชั่วโมงโดยเฉพาะ

เมื่อผลสรุปออกมาเช่นนี้ ปัญหาที่ตามมาคือการสร้างสะพานแบบไหนจึงเหมาะสม  เพราะต้องไม่เป็นสะพานแบบยกเปิดปิดที่จะทำให้การจราจรบนทางด่วนมีปัญหา  ประกอบกับต้องยึดถือข้อจำกัดที่กรมเจ้าท่ากำหนดไว้ข้างต้น ทำให้แบบสร้างสะพานถูกบีบให้แคบเหลือเพียง ๒ แบบคือ  สะพานแขวน       (suspension bridge)  และแบบสะพานขึง (cable-stayed bridge)

ความแตกต่างระหว่างสะพานแขวนกับสะพานขึง คือ      สะพานแขวน จะมีสายเคเบิล ๒ เส้น  โยงยึดสะพานแล้วถูกนำไปยึดกับทุ่นคอนกรีตที่ปลายสะพานทั้ง ๒ ข้าง  แต่ สะพานขึง จะใช้สายเคเบิลยึดไว้กับพื้นสะพานโดยตรง จึงไม่ต้องการทุ่นยึด แต่น้ำหนักจะไปรวมอยู่ที่เสากระโดงทั่งสองข้าง

เมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย  สะพานขึงที่ไทยสร้างอยู่นี้แม้จะเป็นสะพานช่วงยาวเหมือนกับสะพานแขวนที่ใช้ตอม่ออยู่ห่างกันมาก  แต่ถือว่าในะยะทางประมาณ ๔๐๐-๖๐๐ เมตรแล้ว ค่าก่อสร้างสะพานแบบนี้จะประหยัดกว่าแบบสะพานแขวนถึง ๒๕ เปอร์เซ็น  และจากการทดลองในห้องทดลองยังพบอีกว่า สะพานขึงแกว่งน้อยกว่าเมื่อเจอกับลมแรง แสดงว่าสามารถต้านแรงลมได้ดีกว่า  นอกจากนี้ยังเหมาะกับดินเมืองไทยที่เป็นดินอ่อนอีกด้วย


(คัดลอก  จากนิตยสารสารคดี ฉบับที่ ๒๙ เดือนกรกฎาคม ๒๕๓๐)

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น