silniční reportáž, přeloženo (v tématu uvedeno všechno od pádu po výstavbu)
Stavba náhradního mostu v rekordním čase
Autor Mike Woof
Stavba nového mostu v Pittsburghu v Pensylvánii, který měl nahradit zřícenou konstrukci, proběhla v rekordním čase
Původně byly provedeny přípravné práce pro West Approach na mostě Fern Hollow
Rychlost výstavby byla klíčem k novému projektu výměny mostu v Pittsburghu v Pensylvánii v USA. Přestože most samotný a smlouva na jeho stavbu jsou poměrně malé, na této práci vyniká to, jak se všichni zúčastnění partneři spojili, aby práci provedli rychle.
Načasování, jak se říká, je všechno. Americký prezident Joe Biden byl na návštěvě Pittsburghu a plánoval přednést projev o potřebě investic do americké infrastruktury. Těsně před jeho příjezdem se zřítil jeden ze stárnoucích silničních mostů ve městě.
Tým byl velmi opatrný, aby nenarušil historické hodnoty
Bylo obrovské štěstí, že nikdo nebyl zabit, když Fern Hollow Bridge vedoucí Forbes Avenue ráno 28. ledna 2022 povolil, když přes most v tu chvíli přecházelo šest vozidel, včetně autobusu. Zřícení mostu mělo za následek zranění 10 lidí, z nichž tři si vyžádali lékařskou péči v nemocnici. Záchranáři museli pomocí lan slézt 46 metrů dolů, aby se dostali k lidem uvězněným v šesti vozidlech mezi troskami.
Ale stojí za zmínku, že porucha Fern Hollow Bridge mohla být mnohem horší, protože ke kolapsu došlo kolem 7:00 ráno, kdy byla úroveň dopravy stále nízká. Kdyby k poruše došlo ve špičce provozu jen o hodinu později, most by byl mnohem rušnější a převezl by mnohem více vozidel, zatímco rizika by byla mnohem vyšší.
Přestože most není na hlavní dálniční trase, poskytuje klíčové dopravní spojení. Dálnice I-376 leží na jihu, zatímco Lincoln Highway je ještě blíž a jen na sever. Tyto dvě další trasy nesou hlavní část dopravy v oblasti, ale Fern Hollow Bridge se spojuje s South Braddock Avenue, která spojuje jak Lincoln Highway na sever, tak I-376 na jih a také pravidelně obsluhuje nouzová vozidla.
Neúspěšný ocelový most, který vedl Forbes Avenue přes Fern Hollow Creek na východní straně města, byl navržen v roce 1970 a zprovozněn v roce 1973, kdy nahradil dřívější stavbu z roku 1901. Roky těžkého provozu však zanechaly své stopy a své špatné tento stav byl uznán v roce 2019. 140m most, který přepravoval přibližně 21 000 vozidel/den, měl pevný K-rám a 19,5 m širokou palubu, která obsahovala dva jízdní pruhy v obou směrech.
Přestože byl před zřícením mostu znám nevyhovující stav mostovky a svršku, nebylo si zcela vědomo, jak vážné problémy byly.
Komplexní zpráva o příčině (příčinách) kolapsu ještě nebyla zveřejněna, ačkoli NTSB odhalila, že nejprve selhal západní konec mostu. Zda koroze nebo praskání důležitých ocelových součástí byly hlavními faktory kolapsu, se ukáže až poté, co bude zveřejněna zpráva NTSB.
Rychlá výměna mostu byla hlavním cílem městských úřadů, ale jedním z hlavních problémů při jeho výměně byla byrokratická zátěž. Most byl v odpovědnosti města Pittsburgh, které nemělo kapacitu pohybovat se tak rychle, jak bylo požadováno. Bylo potřeba řešení.
Nosníky byly umístěny na projektu výměny Fern Hollow mostu na začátku srpna 2022
Protože americký prezident Biden již plánoval svou cestu do Pittsburghu na ten den spolu s guvernérem státu, a vzhledem k vysokému profilu kolapsu a pozornosti, které se mu dostalo, se projekt nahrazení stal prioritou.
Rozhovory mezi městem a státními orgány se ukázaly jako plodné a ministerstvo dopravy Pennsylvánie (PennDOT) souhlasilo s tím, že se bude zabývat náhradním projektem, protože mělo požadované zkušenosti.
Cheryl Moon-Sirianni, okresní ředitelka PennDOT pro region Pittsburgh, převzala odpovědnost za projekt v PennDOT. Potřeba výměny struktury je podle ní zřejmá, takže mezi jednotlivými úřady ve státě panuje shoda na tom, jak práce posunout dál. Moon-Sirianni řekl: "Most spadl v pátek 28. a starosta hledal pomoc."
Když se zapojil PennDOT, došlo k rychlému pokroku. Pomoc od FHWA pomohla s využitím nouzových postupů, protože guvernér státu i starosta města přijali nouzové proklamace.
Pouhý týden po počátečním kolapsu už PennDOT přivedl HDR a Swank jako designéra a dodavatele. Projektový tým již dříve spolupracoval na jiných projektech, tato znalost dále usnadňovala práci. První týmové schůzky mezi City, FHWA, HDR, Swank a PennDOT se uskutečnily ve středu, méně než týden po zřícení mostu. Národní úřad pro bezpečnost dopravy (NTSB) ve stejnou dobu zahájil vyšetřování toho, co způsobilo zřícení mostu, přičemž Swank poskytl pomoc. Když začaly demoliční práce na odstranění zhroucené konstrukce, Swank shromáždil kusy trosek, které NTSB považovala za životně důležité pro vyšetřování strukturální poruchy pro další analýzu.
Dělníci připravili mostovku v září 2022 před betonáží
Swank pracoval na jiném projektu v této oblasti a měl po ruce některé potřebné vybavení a také zkušený personál. To bylo mimořádně náhodné, protože to firmě umožnilo zahájit práci velmi rychle. Moon-Sirianni poznamenal: "Jinak by to byly měsíce."
Pohotovostní prostředky, kolem 25 milionů dolarů, byly zajištěny velmi rychle. Jedním z prvních záměrů výměny mostu bylo vybudovat širší strukturu, i když to čelilo řadě problémů.
Přítomnost historické stavby, vrátnice, na západní straně mostu a historická čtvrť na východě znamenala, že postavit nový most širší by bylo obtížné. Jason Fuller je designový a projektový manažer v HDR pro projekt a řekl: „Nevěděli jsme, jaká bude přednost v jízdě. Rozhodli jsme se, že pokud něco rozšíříme, bude to trvat déle."
Pokračoval: „Pak jsme se dostali do diskusí o typech mostů a podívali jsme se na možnosti v oceli a betonu. Zaměřili jsme se na betonovou nástavbu jako nejvhodnější."
Ale stavební proces nebyl díky umístění přímočarý a řekl: "Swank se díval, co bychom mohli postavit."
Řekl, že HDR a Swankovi bylo jasné, že čtyřpolový most by zasahoval do populární Tranquil Trail, která vede určitou vzdálenost podél Fern Hollow Creek, a vyloučil to jako možnost.
Místo toho se konstrukční tým rozhodl použít most o třech polích s 21 betonovými nosníky (sedm na každé pole) podpírajících betonovou mostovku o šířce 19,5 m. Návrh umožňuje dva mírně užší jízdní pruhy v obou směrech a také širší zázemí pro cyklisty a chodce.
Práce na betonové vozovce
Pro podepření mostní konstrukce vyvrtal Swank šachty o průměru 2,6 m do hloubky 9,1 m na jedné straně a 12,2 m na druhé straně. K zajištění základů byly použity skalní zásuvky. Soupravou, kterou Swank používal pro šachty a opěrné hluboké základy, byl Swank nově získaný Liebherr LB30.
Bylo třeba určit i estetický vzhled mostu. Časové faktory hrály důležitou roli v rozhodovacím procesu a Moon-Sirianni řekl: "Museli jsme se podívat na věci, které by byly estetické, ale dostupné z regálu." Řekla, že bylo vybráno bednění pro podpěry mostu, které lze získat poblíž a bude mít podobný vzhled jako opěry.
Mezitím 42 m dlouhé ocelové nosníky pocházely od dodavatele vzdáleného asi 160 km v centrální Pensylvánii a jejich přeprava byla klíčovým bodem jednání. Fuller řekl: "Dostat mostní trámy do oblasti bylo obtížné."
Nosníky se musely pohybovat venkovskými a městskými oblastmi, přičemž každý vážil kolem 100 tun a v kombinaci s hmotností nákladních vozidel to znamenalo celkovou hmotnost vozidla 140 tun. Dodavatel musel trasu dodávky pečlivě naplánovat, protože takto dlouhé a těžké náklady mohly používat pouze určité silnice.
Firma dodala 14 nosníků na jednu stranu projektu a sedm na druhou, což nebyl malý úkol. Moon-Sirianni pochválil řidiče nákladních vozidel za to, že prokázali výjimečnou zručnost, když pečlivě otočili tyto velmi dlouhé a těžké přívěsy na vzdálenost až 1200 m. Bez povšimnutí nezůstalo ani to, že 100tunové a 42m dlouhé nosníky musely být obráceny do polohy. Moon-Sirianni řekl, že kolem 100 obyvatel lemovalo ulici a jásalo, když byly paprsky dodány, a potěšilo, že most byl nahrazen, protože jeho absence způsobila dlouhé odklony.
Pro umístění nosníků byl na horní straně opěry na jedné straně rokle umístěn jeřáb MLC650 Manitowoc. Pomocí protiváhy s proměnnou polohou (VPC) byl jeřáb vybaven pro zatížení 700 tun. Byl umístěn na obou opěrách, aby zvedl trámy na místo pro Span 1 a Span 3 a také pomáhal se zvedací operací pro Span 2. Avšak jen dostat jeřáb na místo bylo úsilí samo o sobě, protože stroj vyžadoval kolem 40 nákladních vozů, které přepraví všechny jeho součásti k prvnímu opěru. Jakmile provedl požadovanou zvedací operaci na prvním místě, musel být rozebrán, aby mohl být převezen na druhou stranu rokle, odkud mohl zvednout zbývající betonové trámy.
Mezitím se musel jeřáb MLC300 Manitowoc přesunout dolů do údolí, aby provedl práce na středním rozpětí. Tento stroj byl také vybaven systémem VPC, který mu umožňoval nosnost 315 tun, a spolu s větším MLC650 pomáhal s polohováním paprsků pro Span 2. Moon-Sirianni řekl: „Bylo to docela výkonné dostat to dolů po přístupové cestě. silnice. Byl to 30% sklon!"
Příjezdová cesta musela být vybudována speciálně pro projekt, ale bude odstraněna a po dokončení stavebních prací bude obnovena parková plocha pod mostem. K větším strojům byly použity další dva menší jeřáby, Liebherr a Manitowoc.
Jakmile byly betonové trámy na místě, mohla být postavena betonová konstrukce paluby. 1 119 m3 betonu použitého na samotnou palubu bylo dodáno pomocí tří betonových čerpadel Schwing s délkami ramen 32, 36 a 58 m. Pro povrchové práce pak byla použita finišer mostovky Bid-Well 3600. Dále bylo použito dalších 176 m3 betonu na mostní svodidla.
Most obsahuje betonovou mostovku o tloušťce 200 mm a povrchovou vrstvu z epoxidového polymerního betonu o tloušťce 25 mm. Tato speciální polymerová vrstva je novinkou pro stavbu mostů v Pensylvánii a je určena k ochraně ocelové výztuže a betonu v mostovce proti soli používané k odmrazování během zimního počasí. Fuller řekl: "Je to pravděpodobně první most ve městě s touto vrstvou."
Rychlost, s jakou byl most navržen a postaven, je fenomenální a Moon-Sirianni poznamenal: „Běžně by místnímu mostu, jako je tento, od koncepce po dokončení trvalo minimálně pět let.
Městské úřady (a obyvatelé) byli potěšeni pokrokem v projektu a Fuller řekl: "Byli ohromeni rychlostí zakázky."
Fuller a Moon-Sirianni se shodli, že způsob, jakým se různé zúčastněné strany spojily, byl klíčovým faktorem úspěchu práce. Řekla: „K tomuto návrhu by nemohlo dojít, kdyby mezi HDR, Swank, PennDOT a City neexistovala důvěra. To nám umožnilo projekt urychlit."
Nebyla to obyčejná plavba a Moon-Sirianni řekl: "Procházeli jsme problémy se zásobováním v oblasti." Dodala však, že zvolením konvenčního designu a použitím dostupných materiálů a komponent se projekt mohl rychle posunout kupředu.
Dalším náhodným vývojem bylo, že Swank právě koupil svou novou vrtnou soupravu Liebherr krátce před zahájením projektu a stroj mohl být rychle dopraven na místo, aby mohl začít pracovat.
Projekční a konstrukční pracovníci z HDR a Swank udělali s projektem obrovský pokrok a podařilo se jim před vánočními prázdninami zprovoznit most s jedním jízdním pruhem v obou směrech. Zbývá však provést ještě mnoho práce, včetně instalace osvětlení. Začátkem léta bude most plně funkční se dvěma jízdními pruhy v obou směrech.
Stárnoucí mosty v USA
Porucha mostu upozornila na špatný stav mnoha mostů v USA. Zpráva American Road Transportation and Builders Association (ARTBA) ukazuje, jak zoufalá je potřeba zlepšení infrastruktury v USA. Podle hlavní ekonomky ARTBA Dr. Alison Premo Blackové je 43 578 mostů v USA klasifikováno jako strukturálně nedostatečných.
Analýza dat ARTBA z databáze amerického ministerstva dopravy (DOT) 2021 National Bridge Inventory (NBI) ukazuje, že 224 000 mostů v USA potřebuje opravu nebo výměnu. Zpráva uvádí, že by mělo být nahrazeno 78 800 mostů v USA, zatímco pouze 48 % z 619 588 mostů v USA je v dobrém stavu. Celkové náklady na nezbytné opravy nebo práce na výměnu mostu se odhadují na 226 miliard USD.
Státy USA s největším počtem mostů ve špatném stavu jsou: Iowa (4 504), Pensylvánie (3 198), Illinois (2 405), Oklahoma (2 296), Missouri (2 218), New York (1 672), Louisiana (1 631), Kalifornie (1 493), Západní Virginie (1 490) a Ohio (1 334).
Státy a území USA s nejvíce mosty ve špatném stavu jako procento z jejich celkového inventáře mostů jsou: Západní Virginie (20 %), Iowa (19 %), Rhode Island (17,5 %), Jižní Dakota (17,3 %), Pensylvánie (13,8 %), Louisiana (12,7 %), Maine (12,6 %), Portoriko (12,1 %), Severní Dakota (11,2 %) a Michigan (11 %).
