株式会社ノルトロックジャパン | NORD-LOCK GROUP BOLTEDブログ Expander System pivot pins perfect for complex bridge design

ランドマークとなる橋の建設

スウェーデン第二の都市ヨーテボリでは、新しく完成したヒジングス橋（垂直昇開橋）が、船舶の通過を可能にしながらもゴータ川の北南の両岸を繋いでいます。この橋の設計と機能性には、並外れた細心の注意が払われ、その結果、使われた部品の合計よりも大きな意味を得ることに成功しました。

2021年5月、スウェーデンのヨーテボリにあるヒジングス橋が開通し、ゴータ川対岸同士の往来が可能になりました。最初に、車輛、バス、自転車、歩行者用の道路が開通し、路面電車の線路は、その後夏に完成しました。

ヨーテボリの交通と公共輸送機関によって開始されたこのプロジェクトは、2009年に設計が開始され、2016年に建設が始まりました。信頼性と実績のある技術の使用は、リフトスパンとその機械の仕様において不可欠な要件でした。入札ではスカンスカとMTホイゴーの合弁事業が勝ち取り、プロジェクトを運営することになりました。

2013年のデザインコンペにおいて、跳開橋、旋開橋、昇開橋など様々な種類の可動橋の提案があったものの、コンペで採用されたのは建築会社とプロジェクト設計者の共同企業体によって設計されたアルペジオという昇開橋でした。審査では、実行可能性、開発、機能性が重視されました。

完成する橋は、ヨーテボリの個性と景観と調和し、歴史的建造物としてヨーテボリの新たなシンボルとなります。

アルペジオの設計は、堅牢なつくりで、頑丈な寸法と実績のある技術的ソリューションが備わっています。都市のスポーツやボートの活気に満ちた環境に貢献する橋下の開水域も、プラスの要因となりました。

多くの提案の中から適切なものを選択

ヒジングス橋は、中央リフトスパンが4つの鉄塔(パイロン)によって支持されています。船舶が通過する際には、28メートルまで上昇する全長440メートルの昇開橋であり、昇降後はリフトスパンの路面電車の線路が車道上の線路にピッタリ合うように正確な精度で12メートルの水平面へと戻る必要があります

スウェーデンの建設エンジニアであるELU社は、鉄塔と車道の設計を担当し、リフトスパンの機械設計はティカブストラクチャーメカニック社に依頼をしました。機械設計エンジニアでネットワーク管理者のピーター・ラスフォルク氏が、チームメンバーと共に設計を担当しました。

ラスフォルク氏はヒジングス橋の建設が大変要求の厳しいプロジェクトだったと振り返ります。

「最大の課題は、制限のある空間に適合する機械を開発することでした。大変複雑な作業であったため、適切なものに決定するまでに多くの解決方法を精査しました。」

複雑なシステムのリフトスパン

重量800トン・幅37メートルのリフトスパンを迅速に垂直方向に昇降させなければなりません。リフトスパンは、各コーナー4本づつ合計16本のケーブルに固定されています。各ケーブルは、鉄塔(パイロン)最上部のケーブルホイールへと上昇し、カウンターウェイトへと下降します。また、4本の細いケーブルがカウンターウェイトを引く機械に接続されています。

リフトスパンの上昇時、実際にはカウンターウェイトが引き下げられています。リフトスパンが下がっている時には、リフトスパンの重量はリフトスパンを下降した状態に維持するように吊り上げ力が除去されます。各鉄塔(パイロン)には、リフトスパンを引き下げるジャックを通した2つの大型フックがあり、吊り上げ力を除去しま

す。このフックには、エクスパンダー・システムが取り付けられています。

上述の通り、ティカブ社が設計を担当し、機械の製造はSHグループが担当し、テストしました。ティカブ社は、エクスパンダー・システムの使用を提案し、SHグループは、その提案が最適な解決方法であると同意。エクスパンダー・システムは、中央のピン、既存の土台に直接取り付けられる2つのエクスパンションスリーブという3つの主要部品から構成される可動部の摩耗に対するソリューションです。側面から締結体を締め付ける際、エクスパンションスリーブは、ピンのテーパー加工された先端部を押し上げ、拡張し、土台に適合します。

信頼性と長い耐用年数

「超大型の特別仕様で作られたエクスパンダー軸を使用しています。」とラスフォルク氏が説明します。

「組み立ての円滑化は大きな利点です。狭い空間に大型の構成要素を設置する必要があり、エクスパンダー・システムを使用することにより、組み立ての工程が円滑になります。」

エクスパンダー・システムの使用は、保守を最小限に抑える一方で、耐用年数を向上させます。通常、軸のずれは可動部の摩耗を引き起こし、時間の経過と共に穴を楕円形にし、遊びを増加させます。

「エクスパンダー・システムを使用した合、その遊びを排除することができます。」とノルトロックグループのデンマーク、スウェーデンのカントリーマネジャーであるブリアン・トレストは「ピンは、貫通させるために穴よりも小さくなければなりません。しかしながら、エクスパンションスリーブは、穴径とピン径の差を調整します。」と話します。