Журнал ProDemolition.ru издается при поддержке
завода алмазного инструмента «Дельта»

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

18 октября 2011 | Автор: stonehead | Рубрики: Примеры работ
0

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

Мост Окленд-Бэй (Oakland Bay Bridge) в Сан-Франциско был открыт для движения 12 ноября 1936 года. В то время это был самый крупный и самый дорогой мост в мире — длина моста составила 8 миль (около 13 км), а его строительство обошлось в 79,5 миллионов долларов.

17 октября 1989 года в Сан-Франциско произошло землетрясение магнитудой 7,1 балла, часть пролета моста рухнула, и мост был закрыт. Через месяц движение по мосту было возобновлено, но встал вопрос о крупномасштабной технической реконструкции, чтобы избежать подобных проблем при землетрясениях (а район Сан-Франциско является сейсмически опасным) в будущем.

Было решено, что пролеты двух подвесных мостов западной части (Western Span) должны быть усилены большим количеством стали, бетона и болтов с применением новых технологий сейсмической безопасности. Этот этап проекта был завершен в 2004 году.

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

Затем в результате исследований было решено, что восточная часть моста (Eastern Span) вместо модернизации должна быть построена заново. Строительство восточного крыла должна быть завершена в 2013 году. Новое восточное крыло моста будет состоять из нескольких отдельных секций, которые будут выглядеть как единое целое. Общая сумма ремонтных работ составит 6,3 миллиардов долларов, и этот проект по стоимости станет вторым проектом в истории США после строительства тоннеля Big Dig в Бостоне.

Не будем описывать все конструктивные новшества, скажем лишь только, что восточное крыло моста будет ассиметричным. Будет построена одна стальная опора (SAS Tower) высотой 160 метров от уровня моря, на которой будет подвешен пролет моста. Опора моста сконструирована таким образом, чтобы она могла выдержать колебания грунта, вызванных мощными землетрясениями.

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

Полая стальная опора моста крепится к массивному железобетонному фундаменту, который, в свою очередь, крепится к каменной породе дна при помощи 13-ти бетонных свай длиной 60 метров. Свая состоит из двух частей — нижняя часть сваи сделана из усиленного железобетона и намертво закреплена в отверстии, пробуренном в камне; верхняя часть сваи представляет собой стальную трубу диаметром 2,4 метра, заполненную усиленным железобетоном. К свае сверху приваривается стальное основание опоры, а затем заливается бетонный фундамент размером 26 метров в длину, 22 метра в ширину и 6,5 метров в высоту.

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

Во время строительства конструкции опоры моста возникла неожиданная проблема — был обнаружен дефект на одной из 13 свай на расстоянии 40 метров от бетонного фундамента. Было решено пробурить отверстие в фундаменте и свае диаметром 14 дюймов (около 35,6 см) и глубиной 46 метров. Затем в отверстие будет вставлен 9-метровый стальной штифт, чтобы он перекрыл дефект сваи на 4,5 метров в обе стороны. После этого штифт будет запрессован и залит бетоном.

Вы спросите, ну чего же здесь такого сложного? Ну, разве что бурение железобетона на такую глубину — но технически работа вполне выполнима, нужен лишь хороший инструмент и время. А сложность заключалась вот в чем — бурить бетон предстояло внутри стальной опоры моста диаметром всего 2,4 метра, которая находилась ниже уровня воды на 15 метров.

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-ФранцискоРаботы по алмазному бурению бетона были поручены компании Del Secco Diamond Core and Saw из города Хейворд (Hayward), Калифорния. Специалисты компании уже работали на реконструкции западной части моста.

«Мы предложили не самую низкую стоимость работ, — рассказывает Майкл Нуньес (Michael Nunes), главный менеджер компании Del Secco. — Но наш план и презентация по решению проблемы с дефектом сваи был признан самым реалистичным, и не было никаких сомнений, что мы сможем пробурить такое отверстие в железобетоне.»

Так как предстояло работать довольно в тяжелых условиях, специалисты Del Secco прошли предварительную подготовку для проведения работ в ограниченном пространстве, а также по технике безопасности.

На первом этапе было решено пробурить «пилотное» отверстие диаметром 3 дюйма (примерно 7,6 см) и глубиной 45,7 метра. Это было необходимо, чтобы, во-первых, определить точное место расположения дефекта, а во-вторых, чтобы затем проще было бурить отверстие диаметром 14 дюймов (примерно 35,6 см).

Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-ФранцискоКогда пилотное отверстие в бетоне было пробурено, Del Secco приступили к бурению отверстия диаметром 14 дюймов. Вполне очевидно, что пробурить отверстие на требуемую глубину в 45 с лишним метров за один проход невозможно — потребуется неоднократная замена алмазной головки бура, да и вытащить сам керн весом почти в 2,3 тонны — задача не из легких. Поэтому работа по бурению проводилась в несколько этапов, на каждом этапе отверстие в железобетоне бурилось на глубину примерно 3,7 метра, после чего вытаскивался керн весом 900 кг и заменялась алмазная головка.

Работы по данному проекту проводились в сотрудничестве с компанией Diamond Products, которая предоставила стойку для бурения M-6, бурильную машину с гидравлическим приводом и алмазный инструмент. Кроме того, для проведения работ по алмазному бурению железобетонной сваи компания Del Secco разработала стенд, который включал в себя специальный зажим для удаления керна из отверстия.

Каждый этап по бурению отверстия на глубину 3,7 метра, вытаскивание керна и замена алмазной бурильной головки занимал 12 часов. Для охлаждения алмазного инструмента и промывки отверстия было использовано в общей сложности более 15 тонн воды — для подачи такого количества пресной воды к платформе, на которой производились бурильные работы, был подогнан плавучий кран D.B. General с танком для воды объемом 1200 тонн и насосами для ее подачи. Кроме того, этот кран использовался для подъема и монтажа труб с резьбой, которые использовались в качестве удлинителя при бурении отверстия на такую большую глубину. Каждая труба имела длину 1,2 метра и весила около 56,7 кг, так то к концу операции удлинитель состоял из 38 секций и весил более 2 тонн. Поэтому не только во время монтажа, но и во время бурения кран поддерживал всю эту конструкцию, чтобы удлинитель не оказывал давление на алмазную головку.

«Мы работали круглосуточно на этом проекте, — рассказывает Майкл Нуньес. — Работы заняли у нас в общей сложности 17 дней. Мы вынули почти 11 тонн бетона из одного отверстия. Если оценивать данный проект по 10-бальной шкале сложности, то я бы присвоил ему 10 баллов. Сложность заключалась не только в бурении отверстия в железобетоне заданных параметров, а еще и в том, что нам пришлось работать в сложных условиях.

Раньше нам уже неоднократно приходилось бурить отверстия в бетоне небольшого диаметра глубиной до 60 метров, но никогда у нас не было такого технически сложного проекта. Мы все очень гордимся, что нашей команде удалось справиться с поставленной задачей.»

* * *

Ссылки по теме:
Мост Окленд-Бэй в Сан-Франциско в Википедии
Департамент транспорта Калифорнии
Diamond Products


Постоянная ссылка на статью Ремонт опоры моста Oakland-Bay в Сан-Франциско

Метки: , , , , , , ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *