مهندسی بی‌نهایت: پل گلدن گیت، نماد ارتباط شهری در میان عجایب جهان مدرن

گلدن گیت یکی از نمادهای تاریخی مهندسی سازه از قرن بیستم محسوب می‌شود که در میان عجایب جهان مدرن جا خوش کرده است.

پل گلدن گیت (Golden Gate Bridgeیک پل معلق در کشور ایالات متحده است که روی تنگه‌ای به همین نام در شمال سن‌فرانسیسکو ساخته شد. تنگه‌ای به عرض حدود ۱/۶ کیلومتر که خلیج سن‌فرانسیسکو را به اقیانوس آرام متصل می‌کند. این پل، شهر سن‌فرانسیسکو در ایالت کالیفرنیا را به شهرستان مارین متصل می‌کند. جاده‌هایی که روی پل گلدن گیت قرار دارند، US Route 101 و California State Route 1 هستند که به کمک پل از روی تنگه‌ی گلدن گیت عبور کرده‌اند.

شهر سن‌فرانسیسکو و ایالت کالیفرنیا در کشور ایالات متحده، بیش از همه چیز با نماد پل گلدن گیت شناخته می‌شوند. جوزف استراس، مهندس نام‌دار صنعت سازه در سال ۱۹۱۷ این پل را طراحی کرد که سال‌ها بعد ازسوی انجمن مهندسان سازه‌ی ایالات متحده به‌عنوان یکی از عجایب جهان مدرن شناخته شد. بسیاری از منابع گردشگری و جهان‌گردی، گلدن گیت را زیباترین پل جهان می‌دانند که بیشترین عکس‌ها نیز از آن توسط گردشگران و شهروندان ثبت شده است. در زمان افتتاح (۱۹۳۷)، گلدن گیت به‌عنوان بلندترین و مرتفع‌ترین پل جهان شناخته می‌شد که در ارتفاع ۲۲۷ متری از سطح آب و به طول ۱،۲۸۰ متر ساخته شده بود.

پل گلدن گیت / Golden Gate

پلی که ساختنش غیر ممکن بود

پیش از طراحی و ساخت پل گلدن گیت، تنها راه ارتباطی بین سن‌فرانسیسکو و شهرستان مارین، استفاده از قایق در خلیج سن‌فرانسیسکو بود. سرویس رسمی قایق‌رانی برای جابه‌جایی شهروندان و بار، در سال ۱۸۲۰ در سن‌فرانسیسکو شروع به کار کرد که در دهه‌ی ۱۸۴۰، دیگر به سرویسی با زمان‌بندی منظم و سرویس‌دهی جامع تبدیل شده بود. ایده‌ی ساخت پلی روی خلیج سن‌فرانسیسکو از میانه‌ی قرن ۱۹ مطرح شد تا بزرگ‌ترین شهر ایالات متحده، از قابلیت‌های حرفه‌ای حمل‌ونقل بهره‌مند شود. البته از همان ابتدا چالش‌های بی‌شماری برای ساخت پل مطرح بود. خلیج سن‌فرانسیسکو با امواج خروشان شناخته می‌شد و عرض تنگه نیز برای ساختن یک پل، بسیار بلند بود. به‌‌علاوه، عمق آب در پایین‌ترین نقطه به ۱۱۳ متر می‌رسید که در مجموع، بسیاری از مهندسان طراح سازه را در ورود به پروژه‌ای برای ساخت پل روی تنگه‌ی گلدن گیت، باز می‌داشت.

ایده‌ی ساخت پلی روی تنگه‌ی گلدن گیت از سال‌های ابتدایی قرن ۱۹ شکل گرفته بود

چارلز کراکر، کارآفرین صنعت ریلی ایالات متحده در دهه‌ی ۱۸۷۰ ایده‌ی ساخت پل روی تنگه‌ی گلدن گیت را با جدیت پیگیری می‌کرد و در سال ۱۹۱۶، جیمز اچ والکینز، مهندس سازه و روزنامه‌نگار یکی از رسانه‌های سن‌فرانسیسکو، توجه رسانه‌ای را به ایده‌ی مذکور جلب کرد و توانست مهندس مشهور شهرساز سن‌فرانسیسکو، مایکل اوشونسی را به طراحی و ایده‌پردازی عمیق‌تر روی ایده‌ی پل، تشویق کند. سه سال بعد، مقام‌های شهری سن‌فرانسیسکو به اوشونسی اجازه دادند تا طرح پلی روی تنگه‌ی گلدن گیت را به‌صورت جدی‌تر پیگیری کند. او فرایند مشاوره را با بسیاری از مهندسان بزرگ سازه در سرتاسر ایالات متحده شروع کرد که اکثر آن‌ها، هزینه‌ی ساخت پل را حدود ۱۰۰ میلیون دلار تخمین می‌زدند و حتی ساخت چنین سازه‌ای را غیرممکن می‌دانستند. در میان آن‌ها، جوزف برمن استراس، تنها فردی بود که ساختن پل را ممکن می‌دانست و هزینه‌ی آن را نیز حدود ۲۵ تا ۳۰ میلیون دلار برآورد کرد.

در ۲۸ ژوئن سال ۱۹۲۱، ادوارد رینی معاون شهردار وقت سن‌فرانسیسکو (جیمز رالف) درکنار اوشونسی و استراس جلسه‌ای داشت تا ایده‌ی ساخت پل روی تنگه‌ی گلدن گیت را بررسی کند. استراس طرح‌های اولیه را به جلسه آورده بود و هزینه‌ی اولیه را ۱۷ میلیون دلار تخمین زد. طرح اولیه‌ای که استراس ارئه کرده بود، کمی با طراحی نهایی پل تفاوت داشت؛ اما او از همان ابتدا مفهوم پل معلق را برای پل گلدن گیت در نظر گرفته بود.

پل گلدن گیت / Golden Gate

خلیج گلدن گیت پیش از ساخت پل

در دسامبر سال ۱۹۲۲، ایده‌ی ساخت پل به‌صورت عمومی مطرح شد. مخالفت‌های کمی با ایده‌ی اولیه صورت گرفت و تنها برخی از رسانه‌های محلی، آن را «زشت» نامیدند. استراس و اوشونسی در تبلیغ برای ایده‌ی ساخت پل انرژی زیادی صرف کردند. آن‌ها با مهندسان و مقام‌های مسئول متعددی جلسه داشتند و ایده و توجیه اقتصادی پل را مطرح می‌کردند. استراس اعتقاد داشت با دریافت هزینه‌های عوارض می‌توان به سرعت هزینه‌ی ساخت پل را تأمین کرد.

استراس را می‌توان سرباز خط مقدم ایده‌پردازی و ساخت پل گلدن گیت دانست. او تلاش‌های متعددی در جبهه‌های سیاسی، مالی و تبلیغاتی انجام می‌داد تا رویکرد کلی سیاست‌مداران و جامعه، به سمت ساختن بزرگ‌ترین پل جهان، پیش برود. زمان‌بندی مطرح کردن ایده‌ی ساخت پل، طلایی بود. در دهه‌ی ۱۹۲۰ جمعیت مناطق در دو سوی تنگه بسیار افزایش پیدا کرده بود و نیاز به حمل‌ونقل بیش از همیشه احساس می‌شد. ترافیکی شدید در سرویس‌های قایق‌رانی به حد انفجار رسیده بود و بسیاری از مسافران نیز وسایل نقلیه‌ی موتوری را روی ناوگان حمل‌ونقل دریایی سوار می‌کردند که دیگر گنجایش کافی را برای خدمت‌رسانی نداشت. ازطرفی، سرمایه‌گذاری لازم از سوی دولت محلی و فدرال ایالات متحده انجام نمی‌شد، چون منطقه‌ی سن‌فرانسیسکو، کمی قبل، کمک‌هزینه‌ی دولتی را برای ساخت پلی روی خلیج سن‌فرانسیسکو اوکلند دریافت کرده بود.

تأمین هزینه و چالش‌های حقوقی

سه نفر اصلی که ایده‌ی ساخت پل گلدن گیت را پیش می‌بردند، استراس و اوشونسی و رینی، برای تأمین هزینه‌های ساخت پل ایده‌ی راه‌اندازی منطقه‌ی ویژه‌ی اقتصادی را مطرح کردند. جلسه‌ای با همکاری سرمایه‌گذاران سرشناس منطقه تشکیل شد که حاصل آن، شکل‌گیری انجمنی برای سیاست‌گذاری و جذب سرمایه برای ساخت پل بود (Bridging the Golden Gate Association). اولین تلاش انجمن، کمپینی به‌نام Bridge-the-Gate بود تا هرچه بیشتر، آگاهی عمومی نسبت به ایده‌ی ساخت پل، خصوصا در شهرستان‌های شمال کالیفرنیا افزایش پیدا کند. کسب مجوزهای قانونی برای ساخت پل نیز برعهده‌ی همین انجمن بود. درنهایت، تلاش‌های انجمن به تصویب قانونی محلی در ۲۵ مه ۱۹۲۳ انجامید که راه‌اندازی منطقه‌ی ویژه‌‌ای را برای تأمین هزینه‌های ساخت پل، در پی داشت.

پل گلدن گیت / Golden Gate

طرح اولیه‌ی هیبریدی طره‌ای-معلق استراس برای پل

پس از توجیه اقتصادی و مطرح شدن ایده‌ی منطقه‌ی ویژه، سرنوشت ساخت پل در دستان وزارت جنگ ایالات متحده (اکنون به‌نام وزارت دفاع شناخته می‌شود) متحده بود. تمامی زمین‌ها در دو سوی تنگه‌ی سن‌فرانسیسکو دراختیار وزارت جنگ بود و آن‌ها باید مجوز ساخت‌وساز را صادر می‌کردند. به‌علاوه، دسترسی‌های قضایی متعددی دراختیار وزارت جنگ ایالات متحده قرار داشت که هرگونه ساخت‌وساز در بنادر که روی حمل‌‌ونقل نظامی تأثیر می‌گذاشت، منوط به دریافت مجوز از وزارت‌خانه می‌کرد. جلسه‌ی وزارت‌خانه برای بررسی ایده در ۱۶ مه ۱۹۲۴ تشکیل شد تا دو مسئله‌ی اصلی را در فرایند ساخت پل بررسی کنند. ابتدا باید تأثیر پل بر حمل‌ونقل نظامی بررسی می‌شد و سپس نوبت به طرح توجیهی اقتصادی برای ساخت رسید. درنهایت پس از چند ماه بحث و گفت‌وگو، اسناد تیم طراحی پل پذیرفته شدند و مجوز در ۲۰ دسامبر همان سال، صادر شد.

دریافت مجوز از وزارت جنگ ایالات متحده، به‌معنای تأیید نهایی ساخت پل گلدن گیت نبود. بسیاری از سرمایه‌داران منطقه و خصوصا شرکت‌های حمل‌ونقل دریایی که از نبود پل سود می‌بردند، کمپین‌های اعتراضی گسترده‌ای را علیه ایده به راه انداختند. بحث و جدل گروه‌ها بر سر ساخت یا عدم ساخت پل، هشت سال به طول انجامید. استراس طرحی برای شکل‌دهی منطقه‌ی ویژه داشت (Bridge and Highway District) که آن را شخصا با مقام‌ها و مردم تمامی شهرستان‌های شمال کالیفرنیا مطرح می‌کرد تا نظر آن‌ها را به ساخت پل جلب کند. درنهایت سن‌فرانسیسکو و مارین و بسیاری از شهرستان‌های مجاور، با برگزاری همه‌پرسی،‌ تشکیل منطقه‌ی ویژه را پذیرفتند. البته فشار از سوی مخالفان همچنان ادامه پیدا کرد که پرونده‌های متعدد حقوقی را در سطح دادگاه‌های محلی و عالی برای گروه ساخت پل، در پی داشت.

شرکت‌های حمل‌ونقل دریایی بزرگ‌ترین مخالفان طرح ساخت گلدن گیت بودند

پیروزی مدافعان طرح ساخت پل، در سال ۱۹۲۸ قطعی شد. منطقه‌ی ویژه‌ی اتوبان و پل گلدن گیت در دسامبر همان سال با عضویت ۶ شهر شکل گرفت و مقام‌های قانون‌گذار ایالت کالیفرنیا، منطقه را به‌عنوان مرکز اصلی و مسئول طراحی و ساخت و درآمدزایی از پل انخاب کردند. هیئت ناظران از ۶ شهر درگیر در پروژه، نماینده‌هایی را به هیئت‌مدیره‌ی پروژه‌ی ساخت پل ارائه کردند. اولین جلسه‌ی هیئت‌مدیره در ژانویه‌ی ۱۹۲۹ تشکیل شد و استراس به‌عنوان مهندس ارشد، کار خود را شروع کرد. مجوز رسمی وزارت جنگ نیز در اوت ۱۹۳۰ به دست هیئت‌مدیره رسید.

جوزف استراس، مهندس ارشد پروژه‌ی پل گلدن گیت، شرکت مهندسی استراس را راه‌اندازی کرده بود که پس از کسب مجوزهای قانونی و سرمایه‌گذاری‌های اولیه، به‌همراه همکاران خود در آن شرکت، فرایند طراحی نهایی و ساخت را شروع کرد. فرایندی که به ساخته شدن یکی از زیباترین نمادهای شهری قرن بیستم انجامید.

 موقعیت  پل گلدن گیت / Golden Gate

موقعیت جغرافیایی گلدن گیت

با وجود تشکیل منطقه‌ی قانونی و دریافت مجوزهای لازم، مخالفت‌های مدنی با فشار زیاد سرمایه‌داران ادامه داشت. حتی اوشونسی هم در یکی از گروه‌های مخالف طرح پل عضو شده بود که به‌دنبال جلوگیری از اجرای طرح اوراق قرضه برای تأمین هزینه‌های ساخت بودند. همان‌طور که گفته شد، تمرکز رهبران مدنی مخالف روی تأثیرهای زیست‌محیطی و کاهش درآمد حمل‌ونقل دریایی بود. مخالفان، عبارت‌های زیر را برای توجیه ادعاهای خود مطرح می‌کردند:

  • حمله‌ی نیروهای دشمن به‌راحتی پل و سیستم حمل‌ونقل آن را تخریب می‌کند.
  • ساخت این پل غیر ممکن است.
  • این پل در برابر زمین‌لرزه آسیب‌پذیر است.
  • بستر تنگه‌ی گلدن گیت توانایی تحمل وزن ستون‌های پل را ندارد.
  • تنها افراد احمق، اوراق قرضه‌ی پلی را می‌خرند که درنهایت تخریب می‌شود.

در مقابل مخالفان، گروه‌های موافق ساخت پل روی نتایجی همچون بهبود گردشگری در منطقه و افزایش فروش خودرو متمرکز بودند. بسیاری از سازمان‌‌های دولتی و خصوصی هم روی مزایای اشتغال پروژه متمرکز شده بودند. درنهایت یک همه‌پرسی برای انتشار اوراق قرضه برگزار شد و با وجود شرایط نه‌چندان مناسب دهه‌ی ۱۹۳۰ و رکود بزرگ اقتصادی، اکثر مردم به انتشار اوراق برای سرمایه‌گذاری در پروژه‌ی پل گلدن گیت، رأی مثبت دادند. سرمایه‌ی اولیه که باید تأمین می‌شد، ۳۵ میلیون دلار بود تا ۲۷ میلیون دلار هزینه‌ی ساخت را به‌همراه هزینه‌های اضافه‌ی نگه‌داری و تعمیر و موارد دیگر، تأمین کند.

افتتاح پل گلدن گیت / Golden Gate

پیاده‌روی روز افتتاح گلدن گیت

طراحی و ساخت پل گلدین گیت

با وجود اینکه درگیری‌ها بر سر طراحی و ساخت پل گلدن گیت تا دهه‌ی ۱۹۳۰ ادامه داشت، جوزس استراس از سال ۱۹۲۱ کار جدی روی طراحی را شروع کرده بود. او در آن سال چارلز الیس را به‌عنوان مدیر تیم طراحی استخدام کرد که به‌سرعت به معاون ارشد شرکت استراس تبدیل شد. الیس مدیریت و نظارت بر فرایند طراحی و ساخت پل را برعهده گرفت. در سال ۱۹۲۵، استراس از الیس خواست تا پروفسور جورج اف سواین از دانشگاه هاروارد و لئون موسیف را به تیم مشاوران دعوت کند. آن‌ها پل منهتن نیویورک را طراحی کرده بودند.

موسیف و سواین پس از بررسی‌های متعدد طرح اولیه‌ی استراس، آن را قابل قبول توصیف کردند. البته در سال ۱۹۲۵ موسیف ویرایش‌هایی روی طراحی ارائه کرد که بر پایه‌ی همان مفهوم پل معلق، طراحی کمی بهینه‌تر را پیشنهاد می‌داد. در سال ۱۹۲۹، موسیف به‌همراه دو استاد و متخصص سازه‌ی دیگر توسط هیئت‌مدیره‌ی پروژه‌ی پل به‌عنوان اعضای ناظر و مشاور انتخاب شدند.

در اول مارس ۱۹۳۰ با آماده شدن طرح پل و آزمایش‌های اولیه روی بستر ساخت ستون‌ها، الیس به شیکاگو رفت تا بهینه‌سازی‌هایی نهایی را روی نقشه انجام دهد. موسیف و آمان، مشاوران اصلی بودند که در مراحل نهایی درکنار الیس حضور داشتند. الیس وظایف متعدد محاسبه‌های سازه‌ای، ارائه‌ی فشارهای نهایی روی سازه و بستر تنگه، آماده‌سازی اسناد محاسباتی و طراحی و توسعه‌ی مشخصات مورد نیاز را به‌همراه قراردادها و فرم‌های رسمی پروژه برعهده داشت.

در پنجم دسامبر ۱۹۳۱،‌ الیس که دورانی طولانی را برای آماده‌سازی اسناد و نقشه‌های پل سپری کرده بود، نامه‌ای از استراس دریافت کرد که او را به یک مرخصی دعوت می‌کرد. الیس به مرخصی رفت و سه روز پیش از اتمام آن، نامه‌ای دیگر از استراس رسید که به‌نوعی حکم اخراج الیس را داشت. او باید تمامی کارهای خود را به مشاورش، کلاراهان تحویل می‌داد و به یک مرخصی بدون حقوق همیشگی می‌رفت. دلایل اخراج الیس توسط استراس هیچ‌گاه مشخص نشد. درنهایت این مهندس حرفه‌ای بدون هیچ‌گونه توجیهی از یکی از پروژه‌های بزرگ خود کنار رفت و حتی تلاش‌های بی‌شمار او در طراحی و سندسازی پل نیز هیچ‌گونه اعتبار و تقدیری دریافت نکرد. استراس هیچ‌گاه در تاریخ اشاره‌ای جدی به نقش الیس در پروژه‌ی گلدن گیت نکرد؛ اما او هنوز به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مهندسان و مدیران پروژه‌ شناخته می‌شود.

ساخت پل گلدن گیت

فرایند ساخت پل گلدین گیت پنجم ژانویه‌ی ۱۹۳۳ به‌صورت رسمی شروع شد. انجمن طراحی و توسعه‌ی پل، در ۲۶ فوریه‌ی همان سال یک جشن برای شروع فرایند ساخت برگزار کردند تا هرچه بیشتر، توجه رسانه‌ای را به پروژه‌ی تاریخ‌ساز خود جلب کنند. جشن شروع به ساخت پل گلدن گیت چیزی از جشن افتتاح یک پروژه‌ی ساختمانی کم نداشت. جمعیت زیادی در محل برگزاری (کریسی فیلد که اکنون بخشی از منطقه‌ی ملی بازسازی پل گلدن گیت است) گرد آمده بودند و مقام‌های دولتی و محلی در آن سخنرانی کردند. پرنده‌های نامه‌بر هم برای انتقال خبر نمادین شروع به کار پروژه، به پرواز درآمدند و حتی یک تلگراف از رئیس جمهور وقت ایالات متحده در مراسم خوانده شد.

چرا پل معلق؟

همان‌طور که گفته شد طرح ابتدایی استراس برای پل گلدن گیت از نوع طره‌ای-معلق هیبریدی بود و درنهایت هم طرح معلق برای ساخت نهایی انتخاب شد. فرایندی که منجر به تغییر طرح پل از طره‌ای-معلق به معلق کامل شد، به‌خاطر پیشرفت‌هایی رخ داد که در علوم مهندسی زمین‌شناسی و پل‌سازی پیش آمد. در سال ۱۹۳۲، مطالعات زمین‌شناسی بیشتر روی منطقه‌ی محل احداث گلدن گیت نشان داد که زمین آنجا مقاومت لازم برای حفر زیرساخت نگه‌داری لنگر کابل اصلی پل معلق را دارد.

جوزف استراس با وجود سابقه‌ی طولانی که در طراحی و ساخت پل داشت، از آخرین افرادی بود که پیشرفت‌های صنعتی در تولید کابل و فولاد و دیگر زیرساخت‌های موردنیاز برای ساخت پل معلق را پذیرفت. به‌هرحال اگرچه مهندسان از ابتدای دهه‌ی ۱۹۲۰، ساختن پل کاملا معلقی به ابعاد تنگه‌ی گلدن گیت را ممکن می‌دانستند، استراس تا سال ۱۹۳۲ ایده‌ی آن‌ها را نپذیرفته بود.

پل معلق

شماتیک پل کاملا معلق

سؤال مهم این است که مزیت‌های پل معلق نسبت به انواع دیگر پل و خصوصا طراحی بسیار مشابه دیگری یعنی پل کابلی، چه بوده است که مهندسان، آن را برای گلدن گیت انتخاب کرده‌اند؟ ابتدا تفاوت و شباهت‌های پل معلق و کابلی را بیان می‌کنیم و سپس، مزیت‌های استفاده از طراحی معلق برای گلدن گیت را هم شرح می‌دهیم.

پل‌های معلق و کابلی، شباهت‌ زیادی به هم دارند و هردو طراحی در مناطقی که به پل با دهانه‌ی بلند نیاز باشد، کاربرد پیدا می‌کنند. با وجود شباهت‌های کلی پل کابلی و معلق، تفاوت‌های عمده‌ای هم در آن‌ها دیده می‌شود. در پل معلق شاهد استفاده از دو برج هستیم که کابل‌های اصلی حامل بار، از روی آن‌ها عبور می‌کنند و در دو طرف پل متصل می‌شوند. همین اتصال باعث می‌شود تا پل‌های معلق برای مکان‌هایی که شرایط زمین‌شناسی مناسب ندارند، استفاده نشوند. کابل‌های اصلی که در ساختاری مبتنی بر بیرینگ اجازه‌ی جابه‌جایی روی برج‌های اصلی را دارند، وظیفه‌ی تحمل بار اصلی بدنه‌ی پل را برعهده می‌گیرند. بیرینگ یا یاتاقان به بیان ساده به قطعه‌ای مکانیکی گفته می‌شود که برای تحمل بار در یک جهت (عمود یا موازی با محور اصلی) در سازه‌های مهندسی استفاده می‌شود (بلبرینگ‌ها زیرمجموعه‌ای از بیرینگ‌ها محسوب می‌شوند).

در ساخت پل معلق، نصب کابل‌های اصلی روی برج‌ها پیش از نصب بدنه انجام می‌شود و درنتیجه کابل‌ها ابتدا تحت کشش بر اثر وزن خود قرار دارند. سپس، کابل‌های معلق یا طناب‌هایی در فواصل منظم روی کابل‌های اصلی متصل می‌شوند که وظیفه‌ی نگه‌داری بدنه را برعهده دارند. بدنه نیز به‌صورت بخش به بخش به این کابل‌ها متصل می‌شود. پس از نصب نهایی، فشار واردشده به کابل‌های اصلی افزایش پیدا می‌کند که با اضافه شدن بار زنده‌ی ترافیکی بیشتر هم می‌شود. این بار وارده، ازطریق اتصال کابل‌های اصلی به زمین در دو طرف پل منتقل می‌شود و تحمل بخشی از آن هم برعهده‌ی برج‌های اصلی قرار دارد.

در پل‌های کابلی، برج‌ها عموما ساختارهای بیرینگی دارند که بار پل را به زمین منتقل می‌کنند. برای حفظ سازه‌ی اصلی در نزدیکی برج یک پل کابلی، از المان‌های تقویت‌کننده استفاده می‌شود و بخش‌هایی که از برج اصلی دور می‌شوند، با اتصال کابل به برج مرکزی متصل خواهند شد. این‌گونه اتصال کابلی نقاط ضعفی را برای پل کابلی ایجاد می‌کند، چون کابل را به‌صورت افقی می‌کشد. درنتیجه بدنه‌ی پل باید مقاومت بیشتری داشته باشد تا نیروهای فشاری افقی کابل‌ها را تحمل کند. نقطه‌ی قوت پل کابلی نیز این است که نیازی به لنگرهای قوی برای مقاومت در برابر کشش افقی کابل‌های اصلی (مانند پل معلق) ندارد. از تفاوت‌های عمده‌ی تحمل بار پل کابلی با معلق می‌توان به سفتی قابل‌توجه پل کابلی اشاره کرد که هرگونه دفرمه شدن بدنه‌ی اصلی تحت بارهای زنده و متغیر را از بین می‌برد.

شماتیک پل کابلی

شماتیک پل کابلی

از مزیت‌های مهم طراحی پل معلق که منجر به انتخاب آن به‌عنوان سازه‌ی کلدن گیت هم شد، می‌توان به هزینه‌ی پایین‌تر نسبت به طر‌ح‌های دیگر اشاره کرد. به‌علاوه، مهندسان به‌هرحال باید پلی با دهانه‌ی بلند می‌ساختند تا عبور و مرور دریایی از زیر آن ممکن باشد. امکان ساخت پل معلق در ارتفاع بالاتر نسبت به نمونه‌های دیگر، از مزیت‌های مهم آن به شمار می‌رود.

منطقه‌ی کالیفرنیا، یکی از مناطق زلزله‌خیز ایالات متحده محسوب می‌شود. درنتیجه پلی که روی تنگه‌ی گلدن گیت قرار دارد، باید در برابر لرزش‌ها انعطاف بالا را از خود نشان دهد. جالب است بدانید پیش از اتمام مراحل اولیه‌ی پل گلدن گیت هم یک زمین‌لرزه در همان منطقه رخ داد که بخشی از فرایند را به تأخیر انداخت. به‌هرحال پل‌های معلق انعطاف‌پذیری و تلرانس بالایی در تغییر شکل دارند و برخلاف پل کابلی، سفتی ثابت و شکننده‌ای ارائه نمی‌کنند. به همین دلیل پل معلق به‌عنوان طراحی گلدن گیت انتخاب شد تا تحت بارهای زنده‌ی گوناگون همچون باد و طوفان و از همه مهم‌تر، زمین‌لرزه در خلیج سن‌ فرانسیسکو، انعطاف داشته باشد. درواقع گلدن گیت به‌خاطر طراحی معلق کابلی، به‌نوعی در برابر بارهای مذکور «حرکت» می‌کند. البته همین «تحرک» در شرایطی که وضعیت آب‌وهوایی خطرناک باشد، منجر به تعطیلی این نوع از پل می‌شود که در تاریخ گلدن گیت هم چند بار رخ داد.

پل معلق گلدن گیت

طراحی پل گلدن گیت تا پیش از نهایی شدن، تغییرات دیگری را هم تجربه کرد. از میان مهم‌ترین‌ها می‌توان به کاهش ارتفاع برج‌ها از ۲۹۰ متر به حدود ۲۲۷ متر اشاره کرد. مقاومت کابل‌های اصلی هم نیاز به بهبود داشت که با افزایش قطر آن‌ها از ۰/۵ متر به ۰/۹ متر انجام شد. عرض پل هم از ۲۴ متر به ۲۷ متر افزایش یافت.

گالری تصاویر فرایند ساخت گلدن گیت

هزینه‌ها و قرادادها

۱۱ شرکت بزرگ مهندسی پل و سازه از ایالات متحده، پروپوزال‌های پیشنهادی ساخت را به هیئت‌مدیره‌ی پروژه ارائه کرده بودند. در ۱۱ اوت ۱۹۳۰، وزارت جنگ، مجوز نهایی را برای ساخت دهانه‌ای به طول ۱،۲۸۰ متر و ارتفاع ۲۲۰ متر از سطح آب در میانه‌ی دهانه صادر کرد. در ۲۷ اوت همان سال، استراس طرح نهایی را به هیئت‌مدیره‌ی منطقه‌ی ویژه‌ی پل و آزادراه گلدن گیت ارائه کرد.

قراردادهای پیمانکاری برای مراحل گوناگون ساخت پل گلدن گیت، در نوامبر سال ۱۹۳۲ به امضا رسیده بودند. مجموع هزینه‌ی قراردادها به ۲۳،۸۴۳،۹۰۵ دلار رسید. درنهایت جزئیاتی که برای هزینه‌های ساخت و موارد اضافه‌ی پل گلدن گیت مطرح شد، در جدول زیر دیده می‌شود:

موضوع مجموع هزینه (دلار)
فرایند ساخت سازه ۲۷،۱۲۵،۰۰۰
مهندسی و نظارت ۲،۰۵۰،۰۰۰
هزینه‌های مقدماتی و مدیریت ۴۲۳،۰۰۰
فرایندهای تأمین مالی  ۴،۰۶۸،۰۰۰
مازاد هزینه ۱،۳۴۴،۰۰۰

هزینه‌ی فرایند ساخت سازه، ابتدا ۲۳ میلیون دلار تخمین زده شده بود؛ اما اضافه شدن بخش‌های جدید باعث شد تا هزینه به ۲۷ میلیون دلار برسد. هزینه‌های اضافی که پس از ایده‌ی اولیه مطرح شدند، موارد زیر بودند:

  • ساختمان مرکزی دریافت عوارض: ۴۵۰ هزار دلار
  • تجهیزات دریافت عوارض: ۷۲ هزار دلار
  • آسانسورهای برج: ۶۰ هزار دلار
  • تجهیزات متفرقه: ۴۵ هزار دلار
  • بهینه‌سازی و جایگزینی تجهیرات نظامی: ۵۷۵ هزار دلار

جزئیات قراردادها و هزینه‌های هر قرارداد در مراحل ساخت پل را در جدول زیر مشاهده می‌‌کنید:

شماره قرارداد موضوع قرارداد شرکت پیمانکار هزینه (دلار)
Contract I-A ابرسازه‌ی فولادی McClintic-Marshall Corporation، زیرمجموعه‌ی Bethlehem Steel Corporation ۱۰،۴۹۴،۰۰۰
Contract I-B کابل‌های فولادی، تعلیق‌های مرتبط و قطعات جانبی John A. Roebling’s Sons Company ۵،۸۵۵،۰۰۰
Contract II برج اسکله‌‌های سن‌فرانسیسکو و مارین Pacific Bridge Company ۲،۹۳۵،۰۰۰
Contract III لنگرگاه‌ها و اسکله‌های دهانه‌ی میانی Barrett & Hilp ۱،۸۵۹،۸۵۵
Contract IV ابرسازه‌ی فولادی برای اسکله‌های مارین و سن‌فرانسیسکو J.H. Pomeroy & Company, Inc. و Raymond Concrete Pile Co ۹۳۴،۸۰۰
Contract V جاده‌ی مجاور پرسیدیو (بعدا به‌نام Doyle Drive شناخته شد) Eaton & Smith Construction Company ۹۹۶،۰۰۰
Contract VI جاده‌ی مجاور ساسالیتو نامشخص ۵۹،۷۸۰
Contract VII سنگفرش دهانه‌های میانی Barrett & Hilp و Pacific Bridge Company ۵۵۵،۰۰۰
Contract VIII زیرساخت‌های برقی Alta Electric& Mechanical Company, Inc ۱۵۴،۴۷۰

جدول زمانی فرایند ساخت

  •  ۲۲ دسامبر ۱۹۳۲: جاده‌ای به طول ۵۱۸ متر از اسکله‌ی فورت بیکر ساخته شد. این جاده برای دسترسی به محل ساخت‌وساز اسکله و برج و لنگرگاه شهرستان مارین توسعه یافت.
  • ۵ ژانویه ۱۹۳۳: شروع رسمی فرایند ساخت
  • ژانویه‌ی ۱۹۳۳ تا فوریه‌ی ۱۹۳۶: ساخت برج‌ها و لنگرگاه‌‌های بخش سن‌فرانسیسکو و شهرستان مارین
  • ژانویه‌ی ۱۹۳۳ تا مه ۱۹۳۵: ساخت لنگرگاه سن‌فرانسیسکو
  • ژانویه‌ی ۱۹۳۳ تا ژوئن ۱۹۳۳: اسکله‌ی مارین
  • ژانویه‌ی ۱۹۳۳ تا ژوئن ۱۹۳۵: ساخت لنگرگاه مارین
  • فوریه‌ی ۱۹۳۳: شروع کار از سمت شرقی جاده در سن‌فرانسیسکو که به پرسیدیو در انتهای جنوبی پل گلدن گیت می‌رسید.
  • مارس ۱۹۳۳: فولاد مورد نیاز برای برج‌های سن‌فرانسیسکو و مارین که توسط شرکت بثلم در پتسون و استیلتون ساخته شده بود، توسط تریلی‌های متعدد به فیلادلفیا رفت و از آنجا به کمک کشتی‌های باری و از مسیر کانال پاناما به آلمدا در کالیفرنیا رسید. فولاد مذکور در اسکله‌ی مارین نگه‌داری شد تا زمان بالا رفتن برج نهایی فرا برسد.
  • مارس ۱۹۳۳ تا مارس ۱۹۳۴: چوب‌بست دسترسی به برج سن‌فرانسیسکو به طول ۳۳۵ متر در ساخل ساخته شد. پس از اتمام ساخت چوب‌بست، اولین تخریب آن در ۱۴ اوت ۱۹۳۳ و زمانی بود که یک کشتی به‌خاطر مه زیاد مسیر خود را گم کرده و به سازه برخورد کرد. حدود ۱۰۰ متر از سازه در اثر برخورد کشتی تخریب شد. تعمیرات از ۱۳ دسامبر ۱۹۳۳ شروع شد؛ اما این‌بار به‌خاطر طوفان شدید در تنگه‌ی گلدن گیت، ۲۴۳ متر از سازه تخریب شد. مجددا فرایندهای تعمیر شروع شد تا اینکه بالاخره چوب‌بست در هشتم مارس ۱‍۹۳۴ به اتمام رسید.
  • ۷ نوامبر ۱۹۳۳: ساخت برج در سمت شهرستان مارین شروع شد. منابع تاریخی، زمان اتمام برج را ژوئن یا نوامبر ۱۹۳۴ بیان می‌کنند.
  • ۲۴ اکتبر ۱۹۳۴: ساخت دیواره‌ی حفاظتی و هدایت کشتی در سمت سن‌فرانسیسکو به اتمام رسید.
  • ۲۷ نوامبر ۱۹۳۴: منطقه‌ی اسکله در سمت سن‌فرانسیسکو و داخل دیواره‌ی هدایت کشتی از آب خالی شد.
  • ۳ ژانویه‌ی ۱۹۳۵: اسکله‌ی سمت سن‌فرانسیسکو به ارتفاع نهایی ۱۳ متر از سطح آب رسید.
  • ژانویه‌ی ۱۹۳۵ تا ژوئن ۱۹۳۵: ساخت برج در سمت سن‌فرانسیسکو
  • اوت ۱۹۳۵ تا سپتامبر ۱۹۳۵: اولین کابل‌های نگهدارنده‌ی پیاده‌رو پل نصب شدند.
  • اکتبر ۱۹۳۵ تا مه ۱۹۳۶: اتصال کابل‌های اصلی و فشاردهی به کابل‌ها
  • آوریل ۱۹۳۶: ساخت جاده‌ی مجاوری ساسالیتو
  • ژوئیه ۱۹۳۶ تا تا دسامبر ۱۹۳۶: توسعه‌ی ساختار پل معلق
  • ۲۱ ژوئیه ۱۹۳۶: توسعه‌ی زیرساخت‌های راه‌آهنی از سمت سن‌فرانسیسکو و قوس فورت پوینت
  • ۱۸ نوامبر ۱۹۳۶: دو بخش از دهانه‌ی اصلی پل به هم متصل شدند. در این تاریخ یک جشن کوتاه برای اتمام زیرساخت‌های اولیه‌ی پل برگزار شد که گروه‌های ساخت و تولید از منطقه‌ی سن‌فرانسیسکو و مارین به هم رسیدند.
  • ۱۹ ژانویه‌ی ۱۹۳۷ تا ۱۹ آوریل ۱۹۳۷: اتمام فرایند جاده‌سازی

جدول زمانی بالا به‌صورت خلاصه فرایندهای ساخت پل گلدن گیت را نشان می‌دهد که برای اطلاعات دقیق‌تر می‌توانید به وب‌سایت رسمی منطقه‌ی گلدن گیت مراجعه کنید.

اهمیت ایمنی در ساخت

بسیاری از محققان و مورخان اعتقاد دارند فرایندهای جسورانه و بدون احتیاط پل‌سازی، در دوره‌ی ساخت گلدن گیت به پایان رسید و دوران تازه‌های در صنعت پل‌سازی شروع شد. جوزف استراس تأکید زیادی روی امنیت کارگران داشت و جدیدترین استانداردهای حفاظت و ایمنی را در پروژه پیاده‌سازی می‌کرد. در آن سال‌ها، آمار مرگ‌ومیر در پروژه‌های ساختمانی یک نفر به ازای هر یک میلیون دلار هزینه‌ی پروژه بود. با وجود چالش‌های متعدد باد و موج و ارتفاع زیاد عملیات، مرگ‌ومیر حادثه‌ی در فرایند ساخت گلدن گیت آن‌چنان زیاد نبود. استراس در مقاله‌ای در Saturday Evening Post در سال ۱۹۳۷، سیاست‌ها و قوانین اجرایی ایمنی در پروژه‌ی گلدن گیت را این‌گونه توضیح داد:

در پروژه‌ی پل گلدن گیت با پیاده‌سازی هر وسیله‌ی ایمنی ممکن تصمیم گرفتیم تا با مرگ مبارزه و افرادی مقابله کنیم که به فعالیت‌های عجیب و غریب روی کابل‌های علاقه‌ داشتند. ما تمامی کارگرهای قانون‌شکن را اخراج می‌کردیم.

برخی مورخان ادعا می‌کنند که استفاده از تجهیزات ایمنی برای اولین‌بار در پروژه‌ی گلدن گیت انجام شد؛ اما منابع معتبر اعتقاد دارند اگرچه گلدن گیت اولین پروژه با حضور وسایلی همچون کلاه ایمنی نبود، تأکید بر استفاده از آن‌ها در پروژه‌ی مذکور قوت گرفت.

یکی از مهم‌ترین تجهیزات ایمنی که در پروژه‌ی ساخت پل گلدن گیت استفاده شد، کلاه ایمنی موسوم به Ballard بود که پیش از آن بیشتر در پروژه‌های معدنی کاربرد داشت. ماسک تنفسی هم برای افرادی که مسئولیت اتصال میخ و پرچ‌های پل را برعهده داشتند، وسیله‌ای الزامی بود تا از تنفس سرب جلوگیری شود. عینک‌های ایمنی هم از تجهیزات مهم کارگران گلدن گیت بودند که مقاومت ویژه‌ای هم در برابر تابش مستقیم و غیر مستقیم نور آفتاب داشتند. برای درمان مشکلات گوارشی و عصبی کارگان نیز داروهای مخصوص در محل پروژه ارائه می‌شد. همچنین یک بیمارستان در منطقه‌ی فورت پوینت برای پذیرش و درمان کارگران راه‌اندازی شده بود.

استراس سخت‌گیرانه‌ترین سیاست‌های ایمنی را در فرایند ساخت گلدن گیت اجرا کرد

همان‌طور که گفته شد، وزش باد شدید یکی از چالش‌های اصلی فرایند ساخت گلدن گیت بود. استراس و تیم مدیریت فرایند ساخت با فراهم کردن کرم‌های پوستی ویژه برای صورت و دستان هر کارگر، او را در برابر صدمه‌های پوستی باد محافظت می‌کردند. از فعالیت‌های مهم دیگر می‌توان به رژیم غذایی تحت کنترل برای کارگران اشاره کرد که با هدف کاهش پیامدهایی همچون سرگیجه و تهوع به خاطر کار در ارتفاع بالا و در میانه‌ی دریا، طراحی شده بود.

استراس و تیمش برای به حداکثر رساندن حفاظت از کارگران در برابر افتادن در آب، یک تور ایمنی در زیر بدنه‌ی اصلی پل پیاده کردند که هزینه‌ای بالغ بر ۱۳۰ هزار دلار داشت. این تور جان ۱۹ کارگر را در فرایند ساخت نجات داد. آن‌ها بعدا به‌نام گروه Halfway to Hell Club (در میانه‌ی مسیر جهنم) شناخته شدند. البته درنهایت ۱۱ نفر در جریان ساخت پل گلدن گیت جان خود را از دست دادند. اولین مرگ پروژه‌ی ساخت، در ۲۱ اکتبر ۱۹۳۶ ثبت شد. ۱۰ نفر بعدی، به‌صورت هم‌زمان در ۱۷ فوریه‌ی سال بعد به‌خاطر سقوط بخشی از سازه روی تور محافظ از دنیا رفتند. یادبودی برای این ۱۱ نفر به‌صورت یک پلاک روی ورودی جنوبی پیاده‌روی غربی پل گلدن گیت نصب شده است.

 تور ایمنی پل گلدن گیت / Golden Gate

تور محافظ کارگران در زیر پل گلدن گیت

استراس در فرایند طراحی و ساخت پل گلدن گیت با بزرگ‌ترین فعالان صنعت سازه و ساختمان در زمان خود همکاری می‌کرد. او که به‌نوعی چهره‌ی اصلی پروژه در تاریخ محسوب می‌شود، اطراف خود را با بهترین مهندسان سازه، معمارها، زمین‌شناس‌ها و بسیاری متخصصان دیگر پر کرده بود. از مهم‌ترین افرادی که در پروژه‌ی گلدن گیت درکنار استراس بودند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کلیفورد ای پین، معاون ارشد شرکت مهندسی استراس که به‌عنوان دستیار مهندس ارشد در طراحی نهایی و ساخت حضور داشت.
  • راسل جی کون که به‌عنوان مهندس مقیم در کارگاه (مهندس ناظر) پروژه در زمان ساخت فعالیت می‌کرد.
  • چارلز کلاراهان جونیور و دوایت ان وثرل که به‌عنوان مهندسان دستیار فعال بودند.
  • او اچ آمان و چارلز درلث جونیور و لئون اس موسیفکه اعضای هیئت مهندسان مشاور بودند.
  • سیدنی دبلیو تیلور که به‌عنوان مهندس مشاور ترافیک فعالیت می‌کرد.
  • اروینگ اف مارو از شرکت معماری مارو که معمار مشاور پروژه بود.
  • اندرو سی لاوسون و آلان ای سدویک که به‌عنوان مشاوران زمین‌شناسی در پروژه حضور داشتند.

استراس در سال ۱۹۳۸ و در ۶۸ سالگی از دنیا رفت. به سفارش همسرش، مجسمه‌ای از او در نزدیکی پل گلدن گیت نصب شده که در سال ۲۰۱۲ به منطقه‌ی بازدیدی در جنوب شرقی پل گلدن گیت جابه‌جا شد.

افتتاح پل گلدن گیت و رویدادهای تاریخی

پس از اتمام پروژه‌ی گلدین گیت در سال ۱۹۳۷، برای افتتاح این سازه‌ی تاریخی جشنی به مدت یک هفته برنامه‌ریزی شد. در آن هفته، اکثر مدرسه‌ها و کسب‌وکارهای محلی هم تعطیل بودند تا حداکثر افراد ممکن در جشن افتتاح نماد شهر سن‌فرانسیسکو شرکت کنند. هفته‌ی افتتاح گلدن گیت در سال ۱۹۳۷، از ۲۷ مه آن سال با جشن پیاده‌روی در ساعت ۶ صبح شروع شد. در آن ساعت، حدود ۱۸ هزار نفر منظر افتتاح پل بودند. در روز مذکور، پل از طلوع تا غروب به روی بازدیدکننده‌ها باز بود و هر فرد، در روز اول برای عبور از گلدن گیت باید هزینه‌ی ۲۵ سنتی پرداخت می‌کرد. فروشگاه‌های هات‌داگ در مسیر پیاده‌روی روز اول باز بودند که حدود ۵۰ هزار هات‌داگ فروختند. در همان روز، رکوردهای متعددی همچون اولین عبور از گلدن گیت با اسکیت، با کالسکه‌ی کودک و بسیاری عناوین دیگر، ثبت شد.

جوزس استراس در ساعت ۱۰ صبح در محل پل حاضر شد و یکی از شعرهای خود به‌نام At last, the mighty task is done را قرائت کرد. در شب اولین روز از افتتاح گلدن گیت نیز جشنی با آتش‌بازی گسترده در طول پل برگزار شد.

روز دوم هفته‌ی افتتاح پل گلدن گیت، به خودروها تعلق داشت. در همان روز رئیس‌جمهور وقت ایالات متحده، فرانکلین روزولت یک تلگراف به سرتاسر جهان مخابره کرد که افتتاح پل گلدن گیت را اعلام می‌کرد. از رخدادهای مهم دیگر در روز دوم می‌توان به پرواز هواپیماهای نظامی بر فراز پل و نزدیک شدن کشتی‌های نظامی به سازه اشاره کرد. در روزهای بعدی نیز جشن‌های متعددی در مناطق اطراف پل گلدن گیت برگزار شد.

پس از افتتاح گلدن گیت، یکی از رویاهای همیشگی جامعه‌‌ی آمریکایی به حقیقت پیوسته بود. این دستاورد بزرگ صنعت سازه، قطعا در سال‌های بعد نیاز به ارجاع مجدد و جشن‌های سالگرد داشت. اولین سالگرد بزرگ، در ۲۵ سالگی گلدن گیت در ۲۵ مه ۱۹۶۲ در هتل سنت فرانسیس سن‌فرانسیسکو برگزار شد. تعداد زیادی از مقام‌های مشهور از ایالات متحده و کشورهای دیگر جهان در مراسم حضور داشتند تا یک ربع فعالیت گلدن گیت را جشن بگیرند. رویداد مهم بعدی، در ۳۵ سالگی و در سال ۱۹۷۲ برگزار شد که تنها هیئت‌مدیره‌ی گلدن گیت در آن حضور داشتند. در چهلمین سالگرد گلدن گیت نیز جشن ساده‌ای برگزار شد و از رخدادهای مهم آن می‌توان به عبور ۸۱۰ خودرو از روی طبق سفارش KGO TV اشاره کرد که نمادی از رادیوی باند 810AM این شبکه بود.

جشن ۵۰ سالگی گلدن گیت یکی از مهم‌ترین رویدادهای تاریخ این سازه‌ی مهم بود که به‌عنوان نمادی از به حقیقت پیوستن یک رویای شهرسازی برگزار می‌شد. مردم از سرتاسر جهان برای شرکت در جشن سال ۱۹۸۷ به ایالات متحده سفر کرده بودند. در جشن ۵۰ سالگی، پل برای چند ساعت به روی خودروها بسته شد تا تنها افراد پیاده امکان عبور از آن را داشته باشند. در جشن سال ۱۹۳۷، حدود ۲۰۰ هزار نفر پیاده از روی پل گلدن گیت عبور کرده بودند. با وجود اینکه جشن سال ۱۹۸۷ تنها چهار ساعت امکان پیاده‌روی را به مردم می‌داد، حدود ۳۰۰ هزار نفر پیاده از روی گلدن گیت عبور کردند. کل جمعیت جشن ۵۰ سالگی نیز ۴۰۰ تا ۵۰۰ هزار نفر تخمین زده می‌شود. بسیاری از منابع تاریخی می‌گویند که جمعیت زیاد جشن ۵۰ سالگی، دلهره‌ی تخریب پل را در دل مدیران و مسئولان ایجاد کرد که البته حادثه‌ای رخ نداد.

جشن ۶۰ سالگی گلدن گیت با پشتیبانی شرکت پاناسونیک اینتراکتیو مدیا برگزار شد که امکان بازدید مجازی مردم را در سال ۱۹۹۷ از پل گلدن گیت فراهم کرده بود. جشن ۷۰ سالگی هم با انتشار کتابی کلکسیونی پیرامون گلدن گیت و برگزاری جشن‌های قدردانی از اولین کارگران پل همراه شد. آخرین مراسم جدی سالگرد گلدن گیت نیز در سال ۲۰۱۲ برگزار و ۷۵ سالگی این نمای تاریخی با نورافشانی و رویدادهای متنوع جشن گرفته شد.

در تاریخ پل گلدن گیت، این نمای تاریخی در چند دوره‌ی زمانی تعطیلی‌های سراسری را تجربه کرده است. در سال ۱۹۵۱ طوفان شدیدی در منطقه‌ی تنگه‌ی گلدن گیت شروع شد که حتی مهندسان پیش‌بینی می‌کردند پل را به‌صورت کامل تخریب خواهد کرد. تعطیلی در اول دسامبر آن سال از ساعت ۲ تا ۶ بعدازظهر بود. به‌خاطر همین رخداد، پیشنهاد شد که سیستم تقویتی روی کابل‌های مهار اجرا شود که در سال ۱۹۵۴ به پایان رسید. در سال ۱۹۸۲ مجددا طوفان شدید منجر به تعطیلی سه ساعته پل شد. تعطیلی دیگر در سال ۱۹۸۳ بود که باز هم به‌خاطر طوفان شدید در منطقه‌ی گلدن گیت رخ داد.

در سال‌های ۱۹۷۳ تا ۱۹۷۶ عملیات تعویض کابل‌های معلق پل گلدن گیت اجرا شد. برای این کار، به ممنوعیت موقت عبور و مرور نیاز بود که در هشت دوره‌ی دو ساعته در خلوت‌ترین ساعت‌ها (۲:۳۰ تا ۴:۳۰ صبح) انجام شد. از تعطیلی‌های طولانی دیگر می‌توان به سه روز تعطیی گلدن گیت در سال ۲۰۱۵ اشاره کرد که به‌خاطر نصب دیواره‌ی محافظ قابل حمل میان جاده‌ای رخ داد. این پروژه هزینه‌ای بالغ بر ۳۰ میلیون دلار داشت.

تعمیر و نگه‌داری

گلدن گیت مانند هر ساختار راه و جاده‌ای دیگر در جهان، قوانین و محدودیت‌های خاص خود را دارد. محدودیت سرعت روی پل در دوره‌های متعدد تغییر کرد و اکنون، ۷۲ کیلومتربرساعت عنوان می‌شود. در زمان عبور مرکز دریافت عوارض در مسیر شمال به جنوب پل، حداکثر سرعت مجاز به ۳۶ کیلومتربرساعت کاهش پیدا می‌کند. از قوانین اجرایی دیگر در گلدن گیت می‌توان به ممنوعیت پرواز پهپاد در نزدیکی و روی پل اشاره کرد که به‌خاطر خطر سقوط پهپاد و خسارت جانی و مالی به بازدیدکننده‌های پل، وضع شده است.

هیئت‌مدیره‌ی پروژه‌ی گلدن گیت برای بهینه‌سازی عملکرد و خدمت‌رسانی سازه و حفظ آن در طولانی مدت، برنامه‌های تعمیر و نگه‌داری متعددی را تصویب کرده است. مهندسان سازه، نقاش‌ها، مهندسان عملیات و مکانیک، مهندسان برق و ارتباطات و بسیاری گروه‌های تخصصی دیگر به‌عنوان نیروی انسانی ثابت گلدن گیت فعالیت می‌کنند که فرایندهای منظم حفظ و نگه‌داری را برعهده دارند. به‌عنوان مثال، عملیات رنگ‌آمیزی پل گلدن گیت همیشه به‌صورت منظم و طی بازرسی‌هایی که تیم نظارت انجام می‌دهند، اجرا می‌شود.

 میخ پرچ قدیمی پل گلدن گیت / Golden Gate

یکی از میخ‌پرچ‌های قدیمی فرسوده و تعویض‌شده از گلدن گیت

اطلاعات مهندسی و آماری پل گلدن گیت

پل گلدن گیت که امروز به‌عنوان یکی از عجایب جهان مدرن شناخته می‌شود، مشخصات فنی و قابلیت‌های مهمی دارد که برای علاقه‌مندان بسیار جذاب خواهد بود. در این بخش تلاش می‌کنیم تا اطلاعات مهندسی و آماری پل را به‌صورت جدول و فهرست‌های توضیحی ارائه کنیم.

طول، عرض، ارتفاع و وزن

مشخصه مقدار
طول پل از تکیه‌گاه سن‌فرانسیسکو تا مارین ۲،۷۳۷ متر
طول دهانه‌ی معلق شامل دهانه‌ی اصلی و دو دهانه‌ی کناری ۱،۹۶۶ متر
طول بخش معلق در سازه‌ی معلق بین دو برج ۱،۲۸۰ متر
طول یکی از بخش‌های معلق کناری ۳۴۳ متر
عرض پل ۲۷ متر
عرض جاده‌ ۱۹ متر
عرض هر پیاده‌رو ۳ متر
بالاترین ارتفع از سطح آب ۶۷ متر
وزن هریک از لنگرگاه‌ها ۶۰ هزار تن
مجموع وزن پل شامل تمامی بخش‌ها همچون لنگرگاه و ورودی‌ها (۱۹۳۷) ۸۹۴،۵۰۰ تن
مجموع وزن پل شامل تمامی بخش‌ها همچون لنگرگاه و ورودی‌ها (۱۹۸۶)
(وزن پل در این سال به‌خاطر بازطراحی و تغییر زیرساخت بتن مسلح کاهش یافت)
۸۸۷ هزار تن

 اطلاعات پل گلدن گیت / Golden Gate

طرح مشخصات کلی گلدن گیت

انحراف و ظرفیت تحمل بار

پل گلدن گیت امکان جابه‌جایی و انحراف ارتفاعی به میزان ۴/۸ متر دارد. در میانه‌ی پل، حداکثر انحراف به سمت پایین (که توسط مهندسان در سازه پیاده‌سازی شده است) ۳/۳ متر و به سمت بالا ۱/۸ متر گزارش می‌شود (انحراف ایجادشده بر اثر بار زنده‌ی ترافیکی و زمین‌لرزه). همچنین برای تحمل بادهای شدید منطقه‌ی گلدن گیت، پل مذکور امکان انحراف عرضی در مرکز به میزان ۸/۴ متر دارد. وزن قابل تحمل در هر فوت از طول پل، ۱،۸۱۴/۴ کیلوگرم است.

انحراف مجاز در پل گلدن گیت، به‌خاطر ماهیت معلق آن لحاظ شده است. همان‌طور که در بخش‌های قبلی گفتیم، پل معلق انعطاف‌پذیر است و عموما به‌خاطر محل نصب که ازلحاظ زمین‌شناسی شرایط دشوار (مانند زمین‌لرزه) دارد، باید امکان جابه‌جایی و انحراف از مرکز داشته باشد. درواقع انحراف مجاز به گلدن گیت امکان می‌دهد تا در شرایطی همچون طوفان و زمین‌لرزه‌های پی‌درپی منطقه‌ی کالیفرنیا، با انعطاف‌پذیری بار ناگهانی وارد شده را کنترل کند.

یکی از نقاط ضعف پل‌های معلق، عدم تحمل بار ثابت شدید است. درواقع پل معلق برای رسیدن به انعطاف لازم، نیاز به سفتی کمتری در تحمل بار دارد. البته درنهایت مهندسان حداکثر انحراف و انعطاف طولی و عرضی را مشخص می‌کنند تا مدیریت ترافیک روی پل و همچنین مدیریت تعطیلی درصورت بار زیاد عرضی، مشخص شود. در طول تاریخ، پل‌‌های معلق متعددی به‌خاطر فشار بیش از حد از انحراف مجاز، دچار سانحه‌های خطرناک شده‌اند. از میان آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پل بروتون در سال ۱۸۳۱ به‌خاطر رزونانس ایجادشده از رژه‌ی سربازها از یک سمت تخریب شد.
  • پل یارموث به‌خاطر بار اضافی واردشده توسط بازدیدکننده‌های یک جشن عمومی، در بخش زنجیرها‌ی مهار دچار ثانحه شد (۱۸۴۵).
  • پل انجرز در سال ۱۸۵۰ به‌خاطر رزونانس جریان باد و رژه‌ی سربازهای فرو ریخت.
  • پل تاکوما نروز در سال ۱۹۴۰ به‌خاطر ضعف در طراحی مدیریت فشار باد (آئرودینامیک) دچار نوسان شدید شد و فرو ریخت.
  • پل عابر پیاده‌ی معلقی در آرکانزاس، بر اثر نوسان ایجادشده توسط عابران فرو ریخت.

اطلاعات برج‌های اصلی

پل گلدن گیت دو برج اصلی در میانه دارد که دو کابل اصلی حامل بار به آن‌ها متصل شده است.

مشخصه مقدار
ارتقا برج از سطح دریافت ۲۲۷ متر
ارتفاع برج از جاده‌ی پل ۱۵۲ متر
ابعاد پایه‌ی هر برج ۱۰*۱۶ متر
بار وارد شده به هر برج از سمت کابل‌ها ۵۶ میلیون کیلوگرم
وزن مجموع دو برج ۴۴ هزار تن
انحراف مجاز عرضی هر برج ۰/۳۲ متر
انحراف طولی مجاز هر برج ۰/۵۶ متر به سمت ساحل و ۰/۴۶ متر به سمت دریا
عمق پایه‌ی برج جنوبی در زیر آب ۳۴ متر

اطلاعات کابل‌ و بتن

دو کابل اصلی در پل گلدن گیت وجود دارد که با عبور از برج‌های اصلی در دو انتهای پل توسط لنگرگاه‌های عظیم حفظ می‌شوند. جنس کابل‌ها از فولاد کربنی گالوانیزه است که در همان محل پل در زمان نصب، پیچیده شدند و ۶ ماه و ۹ روز، فرایند ساخت آن‌ها به طول انجامید. قطر هریک از کابل‌ها با احتساب پوشش بیرونی به ۰/۹۲ متر می‌رسد. طول هرکدام نیز ۲،۳۳۲ متر گزارش می‌شود. مجموع طول سیم گالوانیزه‌ای که برای ساختن مجموع دو کابل اصلی استفاده شد، ۱۲۹ هزار کیلومتر بود. یک میلیون سیم برای ساختن کابل به کار رفت که هر کدام قطر نزدیک به پنج میلی‌متر داشتند.

پل گلدن گیت از ۲۵۰ جفت طناب عمودی بهره می‌برد که هرکدام نزدیک به ۷ سانتی‌متر قطر دارند. در طول کابل‌های اصلی پل گلدن گیت، در هر ۱۵ متر مکان‌های اتصال طناب‌های عمودی قرار دارد. در سال‌های ۱۹۵۳ و ۱۹۵۴ سیستم مهار جدیدی به پایین پل اضافه شد که بار وارده به طناب‌های عمودی و درنهایت پیچ‌های اتصال به کابل‌های اصلی را افزایش داد. مهندسان تخمین زدند که ۵۰ درصد بار اضافه به پیچ‌ها وارد می‌شود. در سال ۱۹۵۴ پیچ‌ها مجددا تنش‌دهی و تقویت شدند. در دهه‌ی ۱۹۷۰ نیز زمان تعویض طناب‌های عمودی پل رسیده بود که مجددا با افزایش تنش‌دهی به پیچ‌ها همراه شد.

کابل اصلی گلدن گیت / Golden Gate

برشی از سطح مقطع کابل اصلی گلدن گیت که سیم‌های بسیار زیادی در آن پیچیده شده‌اند

در زمان ساخت پل گلدن گیت، در مجموع از ۲۹۷،۴۷۵ متر مکعب بتن استفاده شد که جزئیات آن را در ادامه می‌خوانید:

  • اسکله و سپر سن‌فرانسیسکو: ۹۹،۴۰۰ متر مکعب
  • اسکله‌ی مارین: ۱۸،۰۰۰ متر مکعب
  • لنگرگاه‌ها، ستون‌ها و محل نگه‌داری کابل‌ها: ۱۳۹،۱۶۰ متر مکعب
  • ورودی‌ها: ۲۱،۸۰۰ متر مکعب
  • سنگ‌فرش: ۱۹،۱۱۵ متر مکعب

آمارهای درآمدی و عوارض

پل گلدن گیت از سال ۲۰۰۰ به‌صورت رسمی از برنامه‌ای به‌نام FasTrak برای دریافت الکترونیکی هزینه‌ها استفاده می‌کند. هزینه‌ی عبور و مرور خودروها از این بنای تاریخی در طول سال‌های گذشته دستخوش تغییرهای زیادی شد. از سال ۲۰۱۸، هزینه‌ی عوارض هر پلاک خودرو درصورت پرداخت با سیستم سنتی، هشت دلار بیان شد که درصورت استفاده از FasTrak به هفت و درصورت عضویت در کارپول به پنج دلار کاهش پیدا می‌کند. جالب است بدانید در سال ۱۹۳۷ و زمان افتتاح پل، هزینه‌ی عبور یک‌طرفه از آن ۵۰ سنت و هزینه‌ی رفت‌وآمد، یک دلار دریافت می‌شد.

 جاده پل گلدن گیت / Golden Gate

خلوت‌ترین روز پل گلدن گیت در تاریخچه‌ی نزدیک به یک قرن، چهارم و پنجم ژانویه‌ی ۱‍۹۸۲ بود که به‌خاطر طوفان در منطقه‌ی خلیج سن‌فرانسیسکو، تنها ۳،۹۲۱ خودرو در یک روز از پل عبور کردند. در شلوغ‌ترین روز در ۲۷ اکتبر ۱۹۸۹ نیز ۱۶۲،۴۱۴ خودرو از روی پل عبور کردند. امروزه به‌صورت میانگین روزانه ۱۱۲ هزار خودرو از گلدن گیت عبور می‌کنند. نکته‌ی جالب‌توجه اینکه آمار رفت‌وآمد از روی پل گلدن گیت در سال ۲۰۲۰ با کاهش زیادی روبه‌رو شد که به‌خاطر چالش‌‌های پیش آمده بر اثر ویروس کرونا، کاملا طبیعی محسوب می‌شود.

منطقه‌ی ویژه‌ی پل و آزادراه گلدن گیت، آمار درآمد سالیانه‌ی خود را از دریافت عوارض در وب‌سایت رسمی خود منتشر می‌کند. درآمد پل طبق اطلاعات سالانه در سال ۱۹۳۸ (اولین سال فعالیت گلدن گیت در ۱۲ ماه کامل)، ۱،۵۹۴،۹۵۸ دلار و در سال ۲۰۱۹، بیش از ۱۵۰ میلیون دلار بیان شده است. باتوجه‌به کاهش رفت‌وآمد در سال ۲۰۲۰، می‌توان کاهش درآمد را برای منطقه‌ی اقتصادی مذکور پیش‌بینی کرد.

گالری تصاویر گلدن گیت

سخن پایانی و نکات جالب درباره پل گلدن گیت

گلدن گیت / Golden Gate

  • رنگ پل گدن گیت، به‌نام «نارنجی بین‌المللی (Internation Orange) شناخته می‌شود. پیشنهادهای اولیه، رنگ‌های راه‌راه سفید و قرمز و سفید و زرد بودند که درنهایت رنگ نارنجی به‌‌خاطر هماهنگی بهتر با محیط اطراف، انتخاب شد. فرمول RGB رنگ پل گلدن گیت از این قرار است: Cyan: 0, Magenta: 69, Yellow: 100, Black: 6
  • تا سال ۲۰۱۵، بیش از دو میلیارد وسیله‌ی نقلیه از روی پل گلدن گیت عبور کرده بودند.
  • بسیاری از فیلم‌ها و سریال‌های آمریکایی، از پل گلدن گیت به‌عنوان نمادی جذاب در صحنه‌های خود استفاده کرده‌اند. از مهم‌ترین نمونه‌ها می‌توان به The Maltese Falcon ،Vertigo ،Superman: The Movie, A View to a Kil و Rise of the Planet of the Apes اشاره کرد.
  • تعداد ۶۰۰ هزار میخ پرج گالوانیزه در هریک از برج‌های پل گلدن گیت به کار رفته است.
  • تصویر مه‌آلودی که در بسیاری از عکس‌های گلدن گیت دیده می‌شود، به‌خاطر خود پل است که در ایجاد مه درکنار سازه تأثیر دارد.
  • گلدن گیت تا سال ۱۹۶۴ به‌عنوان بلندترین پل معلق جهان شناخته می‌شد.
  • رنگ مبتنی بر سرب پل، در دوره‌ای ۳۰ ساله به‌مرور با رنگ جدید جایگزین شد است.

 مقایسه پل گلدن گیت / Golden Gate

مقایسه‌ی گلدن گیت با بلندترین پل‌های جهان

سازه‌های تاریخی قرن بیستم که انواع آن‌ها را در سرتاسر جهان می‌بینیم، همگی نقش نمادین مهمی در تاریخ معاصر داشته‌اند. گلدن گیت امروز به‌عنوان نمادی از سن‌فرانسیسکو یا به بیان بهتر، ایالات متحده شناخته می‌شود. پلی که در ابتدای فرایند ساخت با چالش‌ها و مقاومت‌های متعددی روبه‌رو بود؛ اما پس از اتمام پروژه، تقریبا همه‌ی آمریکایی‌ها و حتی اکثر مردم جهان، زبان به تحسین آن گشودند. پلی که ساختنش «غیرممکن» بود، اکنون عمری نزدیک به یک قرن دارد و هنوز، یکی از نمادهای مدرن شهرسازی محسوب می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *