Гарвардский мост через реку Чарльз: история и особенности конструкции.

Введение

Перекидной мост через реку Чарльз

Мост Гарварда (также известный в местном сообществе как мост MIT, мост Массачусетс-авеню и мост "Масс. Авеню") – стальной арочный балочный мост, несущий Массачусетс-авеню (маршрут 2A) через реку Чарльз и соединяющий Бэк-Бэй в Бостоне с Кембриджем, штат Массачусетс. Это самый длинный мост через реку Чарльз. ) Джордж В. Гейл
|}

В отчете комиссии 1892 года утверждалось:

Влияние моста на оба города очевидно. Низменные земли и болота на кембриджской стороне, ранее почти бесполезные, были засыпаны и приобрели ценность; и Кембридж теперь соединен с наиболее престижными жилыми районами Бостона. Жители Бэк-Бэя, Саут-Энда, Роксбери и других южных районов Бостона теперь имеют прямую связь, через парк Вест-Честер и мост, с Кембриджем, Белмонтом, Арлингтоном и прилегающими городами; и считается, что эта магистраль в Бостоне в конечном итоге станет центральной улицей города.

Имя

Мост назван в честь преподобного Джона Гарварда, в честь которого также назван Гарвардский университет, а не в честь самого университета. Среди других предлагавшихся названий были Блэкстон, Честер, Шомут и Лонгфелло.

Инженерная

Первоначально проектировался как деревянный свайный мост с каменным покрытием на первых 61 метре (200 футов) (поскольку ожидалось, что расширение набережной реки Чарльз займет это пространство), но конструкция была изменена на полностью железные пролеты на каменных опорах. Общие планы были утверждены 14 июля 1887 года. Инженерами были Уильям Джексон (инженер города Бостона), Джон Э. Чейни (помощник инженера города Бостона), Сэмюэл Э. Тинкхэм (помощник инженера) и Натан С. Брок (помощник инженера моста). Подземные условия в месте расположения моста крайне сложные. Большая часть Бостона сложена глиной, но ситуация на мосту усугубляется разломом, который приблизительно следует руслу реки Чарльз. На глубине примерно ниже существующего уровня земли находится очень плотный моренный отложение, состоящий из гравия и валунов с глинистой матрицей. Выше, на глубине около 9 метров (30 футов) под поверхностью, залегает бостонская голубая глина (BBC). Выше расположены тонкие слои песка, гравия и насыпного грунта. BBC переуплотнена до глубины примерно 21 метра (70 футов). Первоначальные балки проезжей части и тротуара были деревянными, с покрытием из асфальта толщиной примерно на тротуаре и из ели на проезжей части. Памятный знак у юго-восточного конца моста посвящен одному из "знаменитых побегов" Гарри Гудини, который совершил прыжок с моста 1 мая 1908 года (по другим данным, 30 апреля 1908 года). В 1909 году мост был признан небезопасным, потребовалась замена всей железобетонной конструкции. Пролет был немного поднят, а трамвайные пути заменены. Когда в 1924 году управление мостом перешло к Комиссии столичного округа (MDC), они перестроили большую часть надстройки моста. Деревянные балки были заменены стальными двутаврами, деревянные элементы проезжей части – бетоном и кирпичом, а также были заменены трамвайные пути. Интенсивное движение на пересечении Масс-авеню и Мемориал-драйв с кембриджской стороны моста привело к строительству эстакады в 1931 году. Ранее мост называли "ксилофонным мостом" из-за звука, который издавала его деревянная палуба при движении транспорта. В 1949 году эта палуба была заменена на бетонную решетку с заполнением "I beam lok" и покрытием из битумной смеси толщиной примерно. В это время были заменены все опоры, демонтированы трамвайные пути и гранитные блоки. Стойки трамвайных линий были повторно использованы для уличного освещения. Были добавлены пандусы, соединяющие мост со строящейся трассой Сторроу-драйв.

Originally projected as a wooden pile structure with stone pavement for the first 200 feet (61 m) (because the Charles River Embankment extension was expected to take that space) the design was changed to be entirely iron spans on stone piers. The general plans were approved on July 14, 1887. The engineers were William Jackson (Boston City Engineer), John E. Cheney (assistant Boston City Engineer), Samuel E. Tinkham (assistant engineer), and Nathan S. Brock (assistant engineer at bridge). The subsurface conditions at the bridge location are extreme. Much of Boston is underlain with clay, but the situation at the bridge is exacerbated by a fault which roughly follows the path of the Charles River itself. From a depth of approximately below existing ground, is a very dense till composed of gravel and boulders with a silt clay matrix. Above that to approximately 30 feet (9 m) below the surface is Boston blue clay (BBC). Over this are thin layers of sand, gravel, and fill. The BBC is overconsolidated up to a depth of approximately 70 feet (21 m). The original roadway and sidewalk stringers were of wood, with an approximately thick covering of asphalt on the sidewalk and a spruce wearing surface on the roadway. A marker near the southeast end of the bridge memorializes one of Harry Houdini's "well known escapes", during which he jumped from the bridge on May 1, 1908. (Other sources give the date as April 30, 1908.) The bridge was declared unsafe in 1909, requiring all of the iron and steel to be replaced. The draw was elevated slightly and the trolley rails were replaced as well. When the Metropolitan District Commission (MDC) took control of the bridge in 1924, they rebuilt much of the bridge superstructure. They replaced the wooden stringers with steel "I" beams, topped wooden deck elements with concrete and brick, and replaced the street car rails. Heavy traffic at the Mass Ave and Memorial Drive intersection on the Cambridge end of the bridge led to the construction of an underpass in 1931. The bridge was formerly referred to as the "Xylophone Bridge" because of the sound its wooden decking made when traffic traveled over it. This decking was replaced in 1949 with concrete filled "I beam lok" grating topped with a thick bituminous wearing surface. At this time, all bearings were replaced, and the trolley car tracks were removed, as were granite blocks. The trolley car poles were reused for street lights. Ramps between the bridge and the under construction Storrow Drive were added.

Инженерное исследование, 1971-1972

Инженерное исследование было проведено Комиссией столичного округа (впоследствии объединенной с Департаментом охраны природы и отдыха) в 1971–1972 годах в связи с жалобами пользователей моста на чрезмерную вибрацию. Было установлено, что несущая способность моста недостаточна для его нагрузки. До завершения окончательного исследования было рекомендовано установить ограничение нагрузки в на ось и в общей сложности на транспортное средство, либо ограничить движение грузовиков внутренними полосами, где мост был более прочным. Было введено ограничение. Среди предложений рассматривались варианты усиления существующей конструкции путем добавления распорок или плит для превращения существующих четырех балок вдоль моста в жесткую ферму, либо замена пролетного строения новым, изготовленным из стали или бетона, соответствующим современным нормам. Стоимость оценивалась от 2,5 до 3 миллионов долларов США.

Замена надстройки, 1980-е годы

После обрушения моста Мианус в Гринвиче, штат Коннектикут, в 1983 году, Гарвардский мост был закрыт и подвергнут инспекции, поскольку он содержал схожие элементы, в частности, подвешенные пролёты. Движение было ограничено двумя внутренними полосами из-за обнаружения двух поврежденных подвесок на пролёте №14. Через несколько дней на мосту был запрещён проезд грузовиков и автобусов. Структурные изменения включали увеличение количества продольных балок с четырёх до шести той же формы и замену лестницы на пандус для пешеходов с ограниченными возможностями с бостонского конца моста. Пандус "B", соединяющий южные (в направлении Бостона) полосы моста с восточной частью Сторроу Драйв, вынуждал транспорт перестраиваться на Сторроу Драйв из левых (высокоскоростных) полос, используя короткую полосу разгона, что создавало небезопасную ситуацию. MDC запросила демонтаж этого пандуса. По сравнению с общим трафиком на мосту в 30 000 транспортных средств в день, трафик на пандусе B был незначительным – около 1500 транспортных средств в день, с пиковой нагрузкой в 120 транспортных средств в час. Историческая ценность моста считалась высокой, поэтому планировалось, чтобы новая надстройка выглядела аналогично существующей, с похожими ограждениями и освещением. Для документирования существующей конструкции будет подготовлен исторический американский инженерный отчёт (HAER). Опора №12 демонстрировала недопустимые смещения и была запланирована для усиления. Работы будут проводиться в два этапа. Первый этап предусматривает усиление наветренной стороны моста для обеспечения проезда автобусов MBTA и, как ожидается, займёт 5 месяцев. Большая часть работ будет выполняться под мостом и не повлияет на текущее движение. Второй этап предполагает полную замену надстройки, на реализацию которой потребуется три строительных сезона. Стоимость оценивается в 20 миллионов долларов.

Последующие события

Осенью 2014 года организация Charles River Conservancy объявила, что анонимный донор профинансирует модернизацию уличного освещения как проезжей части, так и обоих тротуаров моста. Новое дорожное и декоративное освещение было установлено в 2015 году, подчеркивая следы от полировки вдоль тротуаров. Дизайн был выбран по итогам конкурса, победителем которого стал Мигель Росалес из Rosales + Partners. Световые столбы будут располагаться на определенном расстоянии друг от друга. "Это обеспечит безопасное освещение для пешеходов и водителей, а архитектурные элементы моста будут выделены и подчеркнуты. Мост станет по-настоящему красивым", – заявила Рената фон Чарнер, основатель и президент Charles River Conservancy.

Гарвардский мост отделен от велосипедных дорожек

В ноябре 2021 года, с целью повышения безопасности велосипедистов, MassDOT запустила пилотный проект с выделенными велосипедными полосами на Гарвардском мосту, разместив конусы для создания двух широких велосипедных дорожек. Это привело к сокращению полос для общего движения с четырех до двух на мосту. Несмотря на отдельные случаи вандализма, пилотный проект был признан успешным осенью 2022 года. После этого MassDOT привлекла Toole Design Group для разработки проекта с использованием гибких стоек для разделения велосипедных полос, выделенных полос для автобусов и новой фазировки работы светофоров для данного участка. Эти изменения были внедрены незадолго до 2023 года и действуют по сей день. На сегодняшний день Гарвардский мост остается одним из самых популярных велосипедных маршрутов в Новой Англии, по которому ежедневно проезжает в среднем более 1000 велосипедистов в каждом направлении.

Смуты

Гарвардский мост отмечен своеобразной единицей измерения – "смут". В 1958 году члены братства Lambda Chi Alpha из MIT измерили восточную тротуарную часть моста, используя самого низкорослого студента-первокурсника того года, Оливера Смута, ростом номинально 5 футов (2 м), в качестве измерительной линейки. Спустя годы после этой выходки Смут стал президентом Американского национального института стандартов (ANSI), а затем президентом Международной организации по стандартизации (ISO). Маркеры, нанесенные через определенные промежутки, указывают на длину моста в 364,4 смута "плюс одно ухо". Изначально надпись гласила "плюс или минус одно ухо", обозначая погрешность измерения, но со временем слова "или минус" исчезли. Члены братства перекрашивают эти метки дважды в год, сначала тайно, а затем открыто. Первоначальное намерение властей исключить метки "смутов" при реконструкции моста и тщательно препятствовать их повторной покраске исчезло, когда выяснилось, что полиция регулярно использует метки "смутов" в качестве ориентиров при составлении отчетов о происшествиях. Номинальная длина в 364,4 смута (от двух обозначенных точек на концах моста) соответствует примерно 620 метрам или 2030 футам, что несколько меньше заявленной длины моста, которая составляет 387,7 смута ± одно ухо.