交通規劃案例集/西雅圖阿拉斯加路高架橋

摘要

現有的阿拉斯加路高架橋（建於 1950 年代初期）是一座雙層高架橋，將華盛頓州 99 號公路直接穿過西雅圖市中心。現有的結構將市中心與著名的普吉特海峽埃利奧特灣的海濱隔絕。在經過多年的材料退化和地震（最顯著的是 2001 年的尼思誇利地震）之後，華盛頓州與西雅圖市共同開始討論如何改善現有結構。經過多年的辯論，最終導致了該州決定更換隧道。隧道將直接在市中心下方開挖，並使交通能夠自由地透過該地區。拆除現有橋樑結構還可以將城市重新連線到其海濱，並有可能刺激大量的房地產開發。儘管它看起來像一個“一錘定音”的專案，但隧道決策在政治上卻很敏感。導致隧道決策的辯論是一場多方參與者的全面戲劇，包括西雅圖居民、市政府和州政府、環保主義者以及許多利益集團。此外，專案的總成本非常高，遠超隧道替代方案的成本。由於西雅圖靠近斷層線，儘管被告知隧道是在地震期間安全的標準下建造的，但人們仍然擔心隧道在未來發生地震時乘客的安全。

隧道建設目前正在進行中。該專案於 2013 年正式破土動工，計劃在兩年內完工。該專案經歷了一些意想不到的事件，包括隧道掘進機“伯莎”在地下撞擊碎石並需要維修。目前，該專案因維修而暫停。這一事件將專案的時間表延長了近兩年。施工計劃在不久的將來（2016 年 1 月）恢復，該專案現在計劃在 2018 年春季完工。這個新時間表是否會真正實現還有待觀察。

參與者註釋列表

前州長克里斯汀·格雷戈爾

前市長格雷戈裡·尼克爾斯

西雅圖港務局委員約翰·克雷頓

WSDOT 華盛頓州交通部是該建設專案的首要推動者。交通部負責計劃、當前的建設以及未來的維修和維護。他們還負責支付大量賬單。

西雅圖居民 該市的當地居民透過稅收增加來支付部分賬單。這包括該市的所有居民，即使是那些可能沒有沿著舊高架橋行駛或不會使用新隧道的人。

通勤者 所有前往和穿過該市的旅行者都將從新隧道中受益。交通可能會更快地穿過城市（在下方）。

事件時間線

1949 阿拉斯加路高架橋建設開始。

1953 年 4 月 4 日 阿拉斯加路高架橋完工

2001 年 2 月 28 日 尼思誇利地震嚴重破壞了高架橋和阿拉斯加路海堤。緊急維修耗資 WSDOT 1450 萬美元。

2003-2008 關於高架橋更換的辯論

2009 年 1 月 12 日 公佈高架橋更換隧道

2011 年 10 月 21 日 舊高架橋初步拆除階段開始

2013 年 7 月 30 日 建設開始（預計完工時間為 14 個月）

2013 年 12 月 6 日 “伯莎”（隧道掘進機）撞擊舊鋼管並嚴重損壞。掘進機無法反向移動，只能透過從前端維修來修復，這需要建造一個垂直井。專案暫停至少 12 個月。

2015 年 12 月 預計恢復施工。

2018 年春季 預計隧道完工

2019 舊高架橋所在地的海濱區域完工。

位置地圖

政策問題

幾乎所有人都同意西雅圖的阿拉斯加路高架橋需要更換。最初，阿拉斯加路高架橋更換的主要問題之一是決策者在為不同的方案爭論。每個方案都有嚴重的意義，既有優點也有缺點。提出的三個主要方案包括更換結構、隧道或街道等級替代方案。由於高架橋上的高速公路是州道 (SR) 99，因此它涉及州政府和地方政府的合作。

更換方案

提出的一個方案是拆除高架橋，並用一個符合當前抗震要求的新結構取代它，預計它將能夠抵禦強烈地震。2001 年的尼思誇利地震嚴重損壞了該結構，此後高架橋一直變得越來越脆弱。支援這一計劃的人來自那些認為結構檢視（在汽車中）很棒的人，因為你可以看到西邊的普吉特海峽海濱和東邊的西雅圖市中心。

另一種選擇是完全消除結構，並改善西雅圖市中心東側的地面街道和附近的 I-5。該計劃特別受到金縣執行官朗·西姆斯青睞，因為他認為地面街道更換將是“成功”的，因為它將創造行人友好的社群和更多腳踏車友好的基礎設施。他想尋求機會拆除現有結構。

最終選擇的第三個方案是在現有高架橋下方開挖一條隧道。這是一個普遍受人歡迎的選擇，因為它解決了人們對拆除現有高架橋後交通溢位的擔憂，並且由於它的拆除，西雅圖市中心和海濱之間的一大片土地可以被用於黃金地段的房地產開發。這可能會刺激該地區的經濟發展，因為這些新的黃金公寓/公寓將提供新的稅收基礎。此外，可以建立公園、人行道/腳踏車道，以幫助重新連線以前被隔開的城市區域。這將類似於目前的 I-5 上方的高速公路公園。

阿拉斯加路高架橋目前所在的街道更換方案的渲染圖

反對意見和對隧道選擇的擔憂

當然，對於任何重大專案而言，必須具備資金才能使願景成為現實。當選擇更換隧道時，WSDOT 估計專案的初始成本約為 31 億美元。 然而，目前估計為 42.5 億美元。這是該專案引發爭議的主要原因之一。此外，該專案的透過是由州長格雷戈爾在 2009 年 3 月簽署的，沒有舉行選舉或公投。需要注意的是，根據這項法案，西雅圖納稅人將支付任何超出預算的費用。根據協議，28 億美元將來自州政府，10 億美元將來自市政府。 預計額外的 4 億美元將來自動態收費。WSDOT 的分析表明，這不會阻止大量旅行者，因為這可以提供一個減少擁堵的選擇，人們願意為此付費。

反對者經常以波士頓“大挖工程”專案為例，說明不應考慮隧道方案。他們指出，該專案超出預算大量資金，實際花費148億美元，而預算為26億美元，並且在開挖容納多車道交通的巨大隧道時遇到了技術挑戰。^[5]；此外，在靠近主要水體的區域進行隧道開挖會帶來海水入侵的額外挑戰。

隧道方案帶來的其他一些問題也加劇了爭議。其中之一是，在普吉特海灣市中心進行隧道開挖對環境的影響。人們擔心，這條新隧道的需求增加將不會促進社群“戒掉石油癮”，並認為用地面改造取代城市高速公路，重點發展公交、腳踏車和行人設施將有利於環境。^[6]

此外，利益團體卡斯卡德腳踏車俱樂部反對隧道方案，因為他們認為該專案成本過高，不支援綠色多式交通網路。不過，他們支援拆除現有結構的方案。他們的論點是，該專案將在市中心產生過多的交通流量，使騎腳踏車的人在該區域行駛變得不安全。^[7]

西雅圖聯盟藝術組織並不直接反對隧道專案，但他們也支援拆除方案，因為這將打通西雅圖市中心和海濱之間的連線。這片土地可以用於舉辦活動，連線西雅圖社群，無論是藝術節還是其他節日。^[8]

案例概述

歷史

阿拉斯加大道高架橋，即華盛頓州99號公路，建於20世紀50年代，連線西雅圖市中心及其海濱。這座高架結構使交通能夠不受當地交通影響地透過西雅圖市中心。不幸的是，2001年的尼斯夸克地震對該結構造成了重大破壞，需要進行昂貴的修復工作。^[9]雖然結構的穩定性以及至少暫時的安全性得到了恢復，但該結構無法承受另一次較大地震的風險被認為是重大的公共風險，因此開始了尋找替代方案或拆除方案的工作。^[10]

高架橋更換討論

出現了三種主要的替代方案來替代現有的高架橋：用類似的高架結構替代現有高架橋，該結構能夠抵禦地震；用隧道替代高架橋；完全拆除這條路線，但增加當地街道和公交容量。2004年的早期專案會議表明，公民和當地企業（尤其是當地餐館）更傾向於隧道方案，以改善海濱區域。支援隧道方案的理想願景是，將現有的高架結構改造成行人步行道，將交通路線轉移到地下，使其不再被看到。此外，該區域的企業主支援隧道方案，希望能夠減少噪音汙染，並將海濱融入市中心區域。類似的高架結構方案得到了工業和製造企業的支援，他們最關心的是保持交通能力。雖然隧道能夠處理之前在高架橋上管理的普通交通，但它很可能會禁止危險物品的運輸，而危險物品的運輸對於該區域的一些企業至關重要。完全拆除結構並改善現有基礎設施的方案得到了公民和一些城市規劃師的支援，他們共同組成了人民海濱聯盟。該市進行了一項交通研究，以調查該計劃的影響，並預測了交通阻塞的結果。這項研究的結果遭到了人民海濱聯盟和其他人的質疑。^[11]

這種質疑並非完全沒有根據。該市的交通研究並沒有在其對阿拉斯加大道高架橋的拆除或更換方案的評估中包含任何有關土地利用或旅行模式隨時間變化的資訊，因為這種變化是由於重建造成的。塞夫奇科娃、拉弗蒂和瓦德爾進行的一項獨立研究探討了大型基礎設施專案的複雜性，以阿拉斯加大道高架橋為例，該研究確實包含了土地利用和旅行模式的變化。這項第二項研究比較了兩種方案，一種是將高架橋用結構（型別未指定）替代，另一種是拆除高架橋且不進行替代，也不對公交或周圍城市街道進行任何改善。第二種方案並非該市會實施的計劃，而是一種最壞情況的方案。作為研究的一部分，評估了15條通勤路線的行程時間。其中，7條路線不需要駕駛員使用高架橋，而另外9條則需要。該研究開發的模型發現，拆除高架橋後，不包括高架橋的7條路線的行程時間增加（或減少）的可能性很小，而最初包括高架橋的路線的平均行程時間預計會增加約6分鐘。^[12]

在一定程度上，這些發現與該市的發現相矛盾，該市的發現表明用類似的結構替代高架橋將減少行程時間。塞夫奇科娃等人確定了這種差異的潛在原因。雖然獨立研究使用了沒有網路細節的區域旅行模型，但該市的模型包含了微觀元素，包括交叉口幾何形狀、行人交通和公交衝突。但是，該市進行的研究並沒有像上面提到的那樣包含土地利用或旅行模式的變化，也沒有包含人們適應基礎設施變化的能力，例如搬到更方便的位置，獲得離家更近的工作，或更有效地使用公交。^[13]

到2005年，州和地方官員公開表示他們更傾向於替代隧道方案。當時，隧道專案的估計成本在37億美元至41億美元之間。其中，西雅圖市將被要求支付約10億美元，而州政府將資助其餘部分。^[14]雖然用類似的結構替代高架橋的成本大約低10億美元，但公眾對建造另一座高架結構的看法充滿了對安全的懷疑。正如一位市民所說：“高架道路在地震多發區非常危險。它們在歷史上曾經發揮過作用，現在我更喜歡行人步行道的願景。”^[15]2008年公佈了該專案的8個決賽方案。這些方案包括高架道路、地面道路和隧道道路。在2005年至2008年之間的間隔時間裡，州政府被迫將原本用於替換阿拉斯加大道高架橋的資金的一部分用於維修，從而將其可用的資金減少到了大約15億美元。因此，州議會需要參與進來，以確保該專案有足夠的資金，尤其是如果選擇更昂貴的隧道方案。^[16]

在決策過程中，人們提出了一個問題，即在建設過程中，99號州際公路是否能夠在西雅圖市中心暢通無阻。對於許多提議的設計方案，這並非一個選擇。但是，在2009年，隨著隧道開挖技術的改進，一種能夠在建設過程中保持99號州際公路暢通的隧道設計方案被提議給城市和州政府官員，並得到了他們的認可。該計劃包括在開始隧道開挖之前，用另一種能夠抵禦地震的高架結構替換高架橋的南部部分。^[17]

資金仍然是專案計劃中的一個問題。雖然這條公路穿過西雅圖，並直接影響西雅圖的基礎設施，但這條路線由州政府作為99號州際公路進行維護。經過對哪個實體負責哪些成本的多次討論，西雅圖和華盛頓州在2010年達成了一項協議。州政府將負責隧道和道路本身的超支成本，而該市將負責更換海堤和公用設施遷移的成本。^[18]

土壓平衡盾構法

在西雅圖下面開挖隧道需要一些非凡的工程工作。伊利奧特灣（普吉特海灣的一個支流）與擬議專案（這意味著地下水位較高）的距離很近，以及在西雅圖市中心下面開挖隧道的前景都帶來了巨大的挑戰。幸運的是，隧道開挖技術的進步導致了土壓平衡盾構法的創新。在這種隧道開挖技術中，一臺隧道掘進機利用它移除的土壤來平衡作用在其前方切削刀盤上的壓力，以及平衡隧道的支撐壓力。（您可以在這裡觀看該過程的影片。）

華盛頓州交通部委託日本日立造船株式會社為該專案建造一臺土壓平衡盾構機。該機器直徑17.45米，是世界上最大的這種機器。該機器於2012年12月在日本完工，然後拆卸並於2013年3月運往美國。該機器於2012年12月20日正式命名為伯莎，這個名字是由一名小學生在官方命名比賽中提交的。^[19]

建設

伯莎於 2013 年夏季開始挖掘，並一直持續到 2013 年 12 月 6 日，當時她在挖掘了 1000 英尺後因過熱而停工。（伯莎工作原理的動畫影片）初步檢查發現伯莎的密封系統受損，主軸承內部存在汙染。^[20] 為了確定發生了什麼，需要檢查機器的前部。該地區鬆散的土壤和高地下水位使得難以接近伯莎的前部。為了降低地下水位並創造一個安全的作業環境，工人們在機器前面鑽了井。^[21] 直到 1 月份，工人們才能夠下到機器前面，找到堵塞的原因。一根 8 英寸的鋼管卡在了伯莎的刀盤上。華盛頓州交通運輸部表示，管道的位置資訊已包含在專案合同中。此時，還沒有提及將伯莎移走進行維修。^[22]

到 2014 年 3 月，很明顯繼續該專案需要進行重大維修，專案也會延誤。估計需要兩個月才能從機器前面挖出足夠的土方，以便在建好通道坑壁之後才能將機器移走進行維修。雖然華盛頓州交通運輸部最初將開通日期定為 2016 年 11 月，但承包商希望在 2015 年底完成該專案。由於新的延誤，承包商修改了計劃，決定在交通運輸部最初設定的日期完成該專案，隧道將在 2015 年 3 月恢復挖掘。^[23]

2015 年 3 月的目標未能實現。相反，伯莎的刀盤在那個時候被帶到地面，因為她比最初想象的要損壞得多。由於伯莎的獨特性，她的製造商需要識別並更換損壞的部件。除了簡單地修復機器的損壞部件外，製造商還選擇進行改進。她的土壤清除系統增加了額外的混合裝置，以便更好地處理正在清除的泥濘土壤，她的切割表面也重新配置了額外的刀片。需要進行大量的測試才能確定她是否可以被送回地面繼續挖掘，因為沒有現成的程式模型可以參考。^[24]

儘管隧道挖掘延遲，但專案的其他部分仍在進行。通往隧道的道路和已經建成的 1000 英尺隧道內的道路仍在繼續建設。^[25]

替換隧道內部北向視角。車輛將透過此路段南向行駛。

討論問題

在討論損壞的掘進機的影響之前，您對選擇隧道作為高架橋問題的解決方案的意見是什麼？

您能想到任何可能適合西雅圖的可行替代方案嗎？

世界上還有哪些城市可以將像華盛頓州 99 號公路這樣的高速公路用類似西雅圖的新隧道代替？為什麼隧道是一個好選擇？

城市可能考慮透過重新規劃或隧道建設來重新安置高速公路的一些潛在原因是什麼？