尚普兰桥

如何解构半个世纪的旧桥

从拆解魁北克蒙特利尔尚普兰大桥的工作人员的幕后,我们可以一窥这个长达43个月的复杂项目
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当一座桥经过几年的精心拆除后,不会有什么立时的满足感——到最后,你看到的只是一片空白。

但在幕后,我们可以一窥工程师和施工人员面临的挑战,他们的任务是拆除尚普兰桥魁北克蒙特利尔在蒙特利尔,在一个复杂的项目中提供了一个有趣的一瞥,将在43个月内进行。

1962年,在加拿大基础设施建设的繁荣时期,4.3英里长的尚普兰大桥横跨大西洋圣劳伦斯河。总跨度 - 包括直接在水面上的2.1英里钢结构 - 延长了跨越水的钢结构;它的建成足够高,使得前往海洋的船只可以通过下面。

The bridge became Canada’s busiest crossing—some 60 million vehicles traveled its length each year—contributing to increased trade between Eastern Canada and the U.S. and launching Montreal as a major manufacturing hub, according to Dinu Bumbaru, policy director at Heritage Montreal, a nonprofit that promotes and protects the city’s historic and architectural heritage.

“这座桥本身就是一项著名的技术成就,因为它的长度、预应力混凝土梁和桥面的使用,以及跨越巨大的圣劳伦斯河和其严酷的冬季浮冰带来的额外挑战,”Bumbaru说。

越来越多的危险

但到了2011年,这座桥的健康状况日益恶化。这座桥不完善的排水系统无法应对魁北克严冬的冻融。道路盐的过度使用已经造成了严重的腐蚀,卡车的振动给高架桥造成了震动,导致巨大的桥墩出现了令人担忧的裂缝。

Saeed Mizra.是一位前麦吉尔大学结构专家,将桥梁描述为具有终端癌症的工程等同物。加拿大政府决定取代它。

加强钢桁架的另一八百万美元保持了劣化的结构,而新的越野山墙桥正在建造。该结构于2019年6月28日落成,同一天旧桥正式脱离服务。

扩大打击规模

“尚普兰桥的解构是独特的,因为它的纯粹范围:这涉及28.7万吨材料,对土木工程师来说也是一个巨大的技术挑战,因为桥梁的状况恶化,需要增加加固来支撑它,”雅克·卡蒂埃和尚普莱恩桥梁公司(JCCBI)的通讯主管娜塔莉·莱萨德说。联邦桥梁管理公司。

魁北克蒙特利尔的尚普兰桥
魁北克蒙特利尔山墙桥的解构。

去年6月,JCCBI与Nouvel Horizon St-Laurent G.P. (NHSL)签订了一份价值4亿加元的设计-建造拆除合同。NHSL是一家由Pomerleau Inc.和Delsan-A.I.M成立的公司。环境服务公司。工作要解构尚普兰桥将在43个月内举行,2024年1月结束。拆除工作于2020年8月开始,预计将耗资2.257亿加元,预算余额将用于之后的海岸线重建。多达200名工人将同时在现场工作。

与任何拆除工作一样,由于可能产生不安全或不稳定的条件,需要一流的工程技术。钢材和钢筋混凝土的部分必须一块一块地拆除,每拆除一根混凝土梁,就有可能破坏结构的稳定,所以精确控制步骤是至关重要的,需要仔细的规划和执行,Lessard说。

超过三分之二的桥梁必须从圣劳伦斯河拆除,工人们使用各种平台,将其固定在安装在双体驳船上的大容量吊塔上。大部分工作计划在2021-2023年之间进行。

“有限制性不允许我们在特定时期进行工作,”速度说。“例如,我们只能在1月或2月关闭船上的圣劳伦斯海道上的桥梁的部分。所以,如果你失去那个窗口,你必须等一年。此外,有些时期对4月至8月在某些地方的捕鱼栖息地敏感。“

在此期间,一个2200吨的悬吊跨度将被降低,并使用锚链千斤顶移到驳船上。该工程计划于2021年秋季开始,一直持续到冬季。建防波堤是为了在圣劳伦斯河的水域使用,那里的水太浅,驳船无法工作。

原始尚普兰桥在蒙特利尔,魁北克,因为它在20世纪60年代建造。
魁北克州蒙特利尔原始尚普兰桥梁的Ariel视图,因为它正在20世纪60年代建造。

悬臂部分和锚跨度将使用在码头上设置的起重机拆除。最后阶段将看到高容量的挖掘机解构桥墩。码头将在2024年初删除,完成项目。

“结构和工人的安全决定了解构方法的选择,”Lessard说。此外,还需要遵守COVID-19安全指南。国家hsl为工人提供了大量培训。”

可持续的,r&d投入集中方法

根据Lessard的说法,这个拆除项目也是不同寻常的,因为它是以可持续发展为优先目标的。她说:“我们实施了环境保护措施,以尽量减少对圣劳伦斯河的影响,并保护生物多样性。”

“我们也在进行研发项目在解构期间与七所大学合作,”莱萨德补充道。“对于研究人员来说,这是一个研究大型结构的独特机会,他们的发现将显著提高对基础设施性能和寿命的认识。”

销售的新生活桥梁材料和公共空间

在解构后,JCCBI计划回收或再利用25万吨混凝土、2.5万吨钢铁和1.2万吨沥青中的90%。莱萨德说,过去五年里用来支撑桥梁结构的大部分钢桁架仍然完好无损,理想情况下,这些材料将像其他项目一样被重复使用,而不会融化。

莱萨德说:“例如,蒙特利尔正在考虑再利用桥梁的某些钢铁部件来建造一座自行车桥或人行桥,混凝土可以在各种基础设施项目中重复利用。”

莱萨德说,今年可能会举办一项竞赛,以评估公共艺术装置或使用大桥元素的创意方案。莱萨德说,居民也对海岸线的重建提供了意见。大约5000人参与了公众咨询,建议修建更多与新桥平行的人行道和自行车道,并增加通往河流的通道。

“我们想要一些能证明这座老桥存在的东西,”莱萨德说。“如果我们能让公共艺术重新利用这座桥的一部分,那就太好了。”

她补充说:“尽管到最后人们有时会害怕在尚普兰桥上开车,但这对蒙特利尔的社会和经济发展是巨大的贡献。”“我们想要一份遗产。我们要向这座桥致敬。”

下面是如何在水下建造一座桥。