สะพานโค้งยันผาหิน แห่งแรกในไทย

สารบัญ (Table of Contents)

• วัตถุประสงค์ (Objective)
• ที่ตั้งโครงการ (Location)
• ลักษณะทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม (Architectural & Engineering Design)
• วัสดุก่อสร้าง (Material)
• งบประมาณ (Budget)
• ผู้ออกแบบ (Designer)
• บทสรุป

1. วัตถุประสงค์ (Objective)

สะพานโค้งยันผาหิน (Arch Bridge) แห่งแรกในประเทศไทย ถือกำเนิดขึ้นจากความจำเป็นทางวิศวกรรมที่ต้องสร้างสะพานข้ามทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง (Motorway) หมายเลข 6 (M6) ในช่วงที่เส้นทางตัดผ่านพื้นที่ภูเขาและป่าไม้ ซึ่งมีลักษณะเป็น "ช่องเขา" ตามธรรมชาติ วัตถุประสงค์หลักของการออกแบบสะพานประเภทนี้มีดังนี้:

ประการแรก คือ การแก้ปัญหาทางวิศวกรรมในสภาพภูมิประเทศที่เป็นช่องเขา เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวมีหน้าผาหินธรรมชาติขนาบสองฝั่ง การสร้างสะพานแบบทั่วไปที่ต้องเจาะเสาเข็มลงไปในชั้นหินจะมีความยุ่งยากและสิ้นเปลืองงบประมาณอย่างมาก การใช้โครงสร้างโค้งที่อาศัยหน้าผาหินทั้งสองฝั่งเป็นตัวรับแรงและรับน้ำหนักสะพานแทนการตอกเสาเข็มจึงเป็นทางออกที่เหมาะสมกว่า

ประการที่สอง คือ การประหยัดงบประมาณค่าก่อสร้าง การออกแบบให้ฐานของส่วนโค้งไม่ต้องใช้เสาเข็ม โดยอาศัยหน้าผาหินธรรมชาติช่วยรับน้ำหนัก สามารถประหยัดงบประมาณค่าก่อสร้างเสาเข็มได้ถึง 22 ล้านบาท

ประการที่สาม คือ การสร้างความมั่นคงแข็งแรงและความปลอดภัย การใช้หน้าผาหินเป็นฐานรับแรงทำให้โครงสร้างมีความมั่นคงสูง สามารถรองรับรถได้ทุกประเภท พร้อมทั้งยังช่วยให้สะพานกลมกลืนกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและมีความสวยงามเป็นเอกลักษณ์

ประการที่สี่ คือ การสร้างชื่อเสียงทางวิศวกรรมของไทย สะพานแห่งนี้ได้รับการบันทึกว่าเป็นสะพานคอนกรีตโค้งยันผาหิน (Arch Bridge) แห่งแรกในประเทศไทย ที่สร้างขึ้นบนแนวคิดการยันผาหินธรรมชาติ

2. ที่ตั้งโครงการ (Location)

สะพานโค้งยันผาหินตั้งอยู่ในพื้นที่โครงการทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง หมายเลข 6 (M6) สายบางปะอิน–สระบุรี–นครราชสีมา โดยอยู่ใน สัญญาที่ 20 ของโครงการ ช่วง กม.77+000 ถึง กม.82+500 รวมระยะทาง 5.5 กิโลเมตร

พื้นที่ก่อสร้างตั้งอยู่ใน อำเภอมวกเหล็ก จังหวัดสระบุรี ซึ่งเป็นเขตที่มีสภาพภูมิประเทศเป็นภูเขาและป่าไม้ เส้นทางมอเตอร์เวย์ช่วงนี้ตัดผ่านช่องเขาธรรมชาติ ทำให้ต้องออกแบบสะพานเป็นพิเศษเพื่อข้ามผ่านช่องเขาดังกล่าว

3. ลักษณะทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม (Architectural & Engineering Design)

3.1 แนวคิดการออกแบบ

สะพานแห่งนี้ใช้แนวคิด "สะพานโค้งยันผาหิน" (Arch Bridge) ซึ่งเป็นรูปแบบสะพานที่อาศัยแรงอัดจากโครงสร้างโค้งในการรับน้ำหนัก โดยทั่วไปสะพานแบบ Arch Bridge ต้องมีฐานรองรับที่มั่นคงแข็งแรงไม่เลื่อนไหล แต่สำหรับสะพานแห่งนี้ มีความพิเศษตรงที่ ไม่ใช้เสาเข็ม ในการรองรับฐานของส่วนโค้ง แต่ใช้ หน้าผาหินธรรมชาติทั้งสองฝั่ง ทำหน้าที่เป็นฐานรับแรงและรับน้ำหนักสะพานโดยตรง

3.2 ขนาดและสเปกของสะพาน

3.3 การปรับปรุงสภาพทางธรณี

เพื่อเพิ่มความมั่นคงแข็งแรงและความปลอดภัยของโครงสร้าง ผู้ออกแบบได้ปรับปรุงสภาพทางธรณีบริเวณฐานรากโดยใช้ คอนกรีตเสริมหินภูเขา เพื่อเสริมความแข็งแรงของหน้าผาหินที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักสะพาน

3.4 การเปรียบเทียบกับรูปแบบสะพานอื่น

ตามเอกสารทางวิศวกรรมของกรมทางหลวง สะพานแบบ Tied-Arch Bridge (สะพานโค้งแบบมีตัวยึด) เป็นหนึ่งในทางเลือกที่พิจารณาสำหรับโครงการทางหลวง โดยมีข้อได้เปรียบด้านความสวยงามและความเหมาะสมกับสภาพพื้นที่ แม้จะมีค่าก่อสร้างโครงสร้างที่สูงกว่าแบบคานยื่นสมดุล (Balanced Cantilever) และแบบคานขึง (Extradosed) แต่ก็ให้คะแนนความเหมาะสมโดยรวมสูงกว่าในบางโครงการ สำหรับสะพานโค้งยันผาหิน M6 การเลือกใช้รูปแบบ Arch Bridge ที่ปรับให้เข้ากับผาหินธรรมชาติถือเป็นการผสมผสานระหว่างวิศวกรรมโครงสร้างกับภูมิประเทศอย่างลงตัว

4. วัสดุก่อสร้าง (Material)

แม้แหล่งข้อมูลจะไม่ได้ระบุรายละเอียดวัสดุทั้งหมดอย่างครบถ้วน แต่จากข้อมูลที่มีอยู่สามารถสรุปวัสดุหลักที่ใช้ได้ดังนี้:

คอนกรีต เป็นวัสดุหลักของโครงสร้างสะพาน โดยตัวสะพานเป็น สะพานคอนกรีตโค้ง (Concrete Arch Bridge) และมีการใช้ คอนกรีตเสริมหินภูเขา ในการปรับปรุงสภาพทางธรณีบริเวณฐานรากเพื่อเพิ่มความมั่นคงของหน้าผาหินที่รับน้ำหนักสะพาน

หินธรรมชาติ (หน้าผาหิน) ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างรับน้ำหนัก โดยไม่ต้องก่อสร้างฐานรากเสาเข็มเพิ่มเติม ถือเป็นการใช้วัสดุธรรมชาติที่มีอยู่แล้วในพื้นที่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

แบริเออร์ (Barrier) ใช้เป็นเกาะกลางถนนบนสะพาน เพื่อความปลอดภัยในการสัญจร

5. งบประมาณ (Budget)

งบประมาณที่เกี่ยวข้องกับสะพานโค้งยันผาหินมีสองส่วนที่สำคัญ:

งบประมาณรวมของสัญญาที่ 20 ซึ่งครอบคลุมงานก่อสร้างช่วง กม.77+000 ถึง กม.82+500 ระยะทาง 5.5 กิโลเมตร อยู่ที่ 2,140 ล้านบาท โดยสะพานโค้งยันผาหินเป็นส่วนหนึ่งของงานในสัญญานี้

การประหยัดงบประมาณจากการออกแบบ การที่สะพานไม่ต้องใช้เสาเข็มในการรองรับฐานโค้ง เพราะอาศัยหน้าผาหินธรรมชาติแทน ทำให้ประหยัดงบประมาณค่าก่อสร้างเสาเข็มได้ถึง 22 ล้านบาท นับเป็นการออกแบบที่ทั้งประหยัดและเหมาะสมกับสภาพพื้นที่

6. ผู้ออกแบบ (Designer)

แหล่งข้อมูลที่ระบุในเบื้องต้น (บทความจากเดลินิวส์และโพสต์จากเพจสระบุรี) ไม่ได้ระบุชื่อบุคคลหรือหน่วยงานผู้ออกแบบสะพานโค้งยันผาหินโดยตรงอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม จากบริบทของโครงการซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองหมายเลข 6 (M6) ที่ดำเนินการโดย กรมทางหลวง กระทรวงคมนาคม จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าการออกแบบน่าจะดำเนินการโดย วิศวกรของกรมทางหลวงหรือบริษัทที่ปรึกษาที่ได้รับว่าจ้างจากกรมทางหลวง ตามกระบวนการจัดจ้างวิศวกรที่ปรึกษาสำรวจและออกแบบโครงการทางหลวงของภาครัฐ

สำหรับข้อมูลผู้ออกแบบที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น จำเป็นต้องตรวจสอบจากเอกสารราชการของกรมทางหลวงหรือรายงานการประชุมโครงการโดยตรง ซึ่งอยู่นอกเหนือจากแหล่งข้อมูลที่เข้าถึงได้ในการค้นคว้าครั้งนี้

7. บทสรุป

สะพานโค้งยันผาหินบนทางหลวงพิเศษหมายเลข 6 (M6) ช่วงอำเภอมวกเหล็ก จังหวัดสระบุรี ถือเป็น สะพานคอนกรีตโค้งยันผาหินแห่งแรกในประเทศไทย ที่สร้างขึ้นด้วยแนวคิดวิศวกรรมที่สร้างสรรค์ คือการใช้หน้าผาหินธรรมชาติทั้งสองฝั่งเป็นฐานรับน้ำหนักแทนเสาเข็ม ช่วยให้โครงสร้างมีความมั่นคง กลมกลืนกับภูมิประเทศ และประหยัดงบประมาณได้ถึง 22 ล้านบาท สะพานมีความยาว 104 เมตร รองรับการจราจร 2 ช่องทาง และได้รับการออกแบบให้มีช่องลอดกลางสะพานที่เหมาะสมกับสภาพช่องเขา โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของสัญญาที่ 20 ของมอเตอร์เวย์ M6 ด้วยงบประมาณรวม 2,140 ล้านบาท และคาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2567

หมายเหตุ: แหล่งข้อมูลหลัก กรมทางหลวง, หนังสือพิมพ์เดลินิวส์ , Facebook Saraburi สระบุรี