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鋼結構·橋梁 史上最酷的橋梁替換

作者:admin 發布日期:2021/4/25 關注次數: 二維碼分享

在俄亥俄州的(de)(de)(de)桑達(da)斯(si)(si)(si)基外側,一個(ge)美麗的(de)(de)(de)具(ju)有歷史意(yi)義(yi)的(de)(de)(de)峽谷(gu)切斷了(le)懷安(an)多特縣(xian)平坦的(de)(de)(de)平原。這個(ge)山谷(gu)內有俄亥俄州風景秀麗的(de)(de)(de)桑達(da)斯(si)(si)(si)基河,在印第安(an)工(gong)廠——一個(ge)建于1861年的(de)(de)(de)谷(gu)物(wu)磨粉(fen)工(gong)廠內還藏著一座博物(wu)館。在博物(wu)館中,有一座跨(kua)越桑達(da)斯(si)(si)(si)基河的(de)(de)(de)年代(dai)已久的(de)(de)(de)、荷載受限的(de)(de)(de)桁架橋。

這(zhe)座印第安工(gong)(gong)廠橋最(zui)初建(jian)于(yu)1913年,跨(kua)度為(wei)177ft.(約53m),單車道,采用(yong)雙(shuang)腹(fu)材普拉特下(xia)承式桁(heng)架(jia)。橋梁性能日漸退(tui)化,直到它引起了懷安多特縣的(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)師Michael B. Kohl的(de)(de)注(zhu)意。鑒于(yu)這(zhe)座橋梁的(de)(de)特殊位置,Kohl啟動了一個項(xiang)目(mu)來考察如何對該橋梁結構進(jin)行保護。俄亥俄州曼(man)斯菲(fei)爾(er)德(de)的(de)(de)一家土木/結構公(gong)司——Richland工(gong)(gong)程(cheng)有限(xian)公(gong)司被選(xuan)中(zhong)進(jin)行修(xiu)(xiu)復方(fang)案(an)的(de)(de)制(zhi)訂,并最(zui)終給出(chu)了橋梁的(de)(de)修(xiu)(xiu)復方(fang)案(an)。

修復計劃包(bao)括完(wan)全拆除橋(qiao)梁的(de)(de)(de)(de)上(shang)部鋼結構,替換掉包(bao)括木板條(tiao)面板、車行道(dao)的(de)(de)(de)(de)鋼縱梁和橋(qiao)面梁的(de)(de)(de)(de)整個(ge)橋(qiao)面系統,替換掉退化的(de)(de)(de)(de)桁架桿(gan)件并且(qie)對鋼結構涂刷保護涂層。鑒于(yu)橋(qiao)梁跨越了(le)一條風景優美的河(he)流,項目的設計團(tuan)隊(dui)致力于(yu)將對項目所處(chu)位置周邊(bian)環境的影響降至(zhi)最低。基于(yu)過(guo)往的經驗,設計師在河(he)中(zhong)用干凈的、不易腐蝕的石頭搭建(jian)了(le)一個臨(lin)時的工作(zuo)平臺,為了(le)避(bi)免對當地蚌類生物帶來傷害,通過(guo)調(diao)研,將100多個雙殼貝從項目所在地區(qu)轉移到別處(chu)。


加工商U.S. Bridge承建了這個項(xiang)目,該公(gong)司(si)(si)也(ye)是美(mei)國鋼(gang)橋(qiao)協會NSBA的(de)(de)(de)會員單位,具(ju)有(you)大量的(de)(de)(de)桁(heng)架(jia)建造經驗,和(he)(he)Richland工程有(you)限公(gong)司(si)(si)在(zai)若干個桁(heng)架(jia)修復項(xiang)目中有(you)過密切的(de)(de)(de)合作。然而(er),這個項(xiang)目所采用(yong)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)和(he)(he)以(yi)往項(xiang)目采用(yong)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)還是具(ju)有(you)根本性的(de)(de)(de)不同的(de)(de)(de)。項(xiang)目團(tuan)隊在(zai)已有(you)的(de)(de)(de)桁(heng)架(jia)內(nei)安裝了一(yi)個227ft.(68m)長的(de)(de)(de)臨(lin)時(shi)(shi)桁(heng)架(jia)(由U.S. Bridge公(gong)司(si)(si)發明(ming),被稱為自由桁(heng)架(jia)),并用(yong)這個臨(lin)時(shi)(shi)桁(heng)架(jia)作為一(yi)個支撐(cheng)將已有(you)的(de)(de)(de)桁(heng)架(jia)滑移到東側引(yin)橋(qiao)路面(mian),然后可以(yi)在(zai)地面(mian)上對(dui)這座橋(qiao)梁進(jin)行拆除并重新組(zu)裝。

分析(xi)表明在(zai)(zai)(zai)橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)恒荷載被移(yi)走(zou)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,大(da)跨桁(heng)架(jia)可以(yi)承擔橋(qiao)(qiao)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)荷載。U.S. Bridge公司(si)首(shou)先移(yi)走(zou)了(le)(le)(le)(le)橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)瀝青(qing)表層(ceng)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)恒荷載,然(ran)后增加了(le)(le)(le)(le)臨時(shi)支撐框架(jia)。原有的(de)(de)(de)(de)(de)木橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板仍然(ran)留在(zai)(zai)(zai)橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)以(yi)供(gong)安(an)裝框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)設備進出并將(jiang)(jiang)自由桁(heng)架(jia)移(yi)入。在(zai)(zai)(zai)桁(heng)架(jia)到(dao)場并頂升到(dao)位(wei)但尚(shang)未(wei)起吊前,U.S. Bridge公司(si)移(yi)去了(le)(le)(le)(le)木橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板和70%的(de)(de)(de)(de)(de)縱(zong)梁(liang),然(ran)后提升自由桁(heng)架(jia)和更(geng)輕的(de)(de)(de)(de)(de)已有桁(heng)架(jia)。這個(ge)移(yi)除并重(zhong)安(an)裝的(de)(de)(de)(de)(de)概念(nian)不但是具有創新性的(de)(de)(de)(de)(de),而且也(ye)是該項目(mu)成功實(shi)施的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵所在(zai)(zai)(zai)。因為不必在(zai)(zai)(zai)桑達斯(si)基河上(shang)(shang)(shang)作(zuo)業,項目(mu)團(tuan)隊避免了(le)(le)(le)(le)施工過程中的(de)(de)(de)(de)(de)延誤(wu)以(yi)及可能(neng)遇(yu)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)災難。在(zai)(zai)(zai)項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)整個(ge)過程中,桑達斯(si)基河經歷了(le)(le)(le)(le)數(shu)次洪災,如(ru)果(guo)(guo)項目(mu)需要水(shui)(shui)中作(zuo)業的(de)(de)(de)(de)(de)話(hua),這必將(jiang)(jiang)會阻礙(ai)水(shui)(shui)中作(zuo)業直到(dao)洪水(shui)(shui)退去,也(ye)可能(neng)會將(jiang)(jiang)建在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)任何石方工程平臺沖垮。如(ru)果(guo)(guo)印第安(an)工廠橋(qiao)(qiao)支撐在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)中臨時(shi)柱上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)遇(yu)到(dao)了(le)(le)(le)(le)洪災,對橋(qiao)(qiao)梁(liang)造成的(de)(de)(de)(de)(de)損害將(jiang)(jiang)是毀滅性的(de)(de)(de)(de)(de)。

在橋梁(liang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)都運回到工廠(chang)后,U.S. Bridge公司著手加工新鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)來替換退化(hua)的(de)(de)鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)。新的(de)(de)鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)包括所(suo)有(you)的(de)(de)道路(lu)縱梁(liang)和(he)橋面(mian)梁(liang)、桁(heng)架(jia)斜桿(gan)、下弦(xian)桿(gan)、帶(dai)環拉桿(gan)、桁(heng)架(jia)鉸接(jie)節點和(he)支座。對(dui)箱式桁(heng)架(jia)上(shang)弦(xian)桿(gan)、端部立柱(zhu)、豎桿(gan)以及(ji)原有(you)的(de)(de)格構(gou)式門式撐(cheng)架(jia)和(he)側向支撐(cheng)都加以保留(liu),對(dui)新加工鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)和(he)原有(you)的(de)(de)鋼(gang)(gang)構(gou)件(jian)進行(xing)(xing)熱(re)浸鍍鋅處(chu)理來進行(xing)(xing)防腐(fu)蝕保護,用一種類似(si)于拆除桁(heng)架(jia)時采用的(de)(de)方(fang)法繼續使(shi)用自(zi)由(you)桁(heng)架(jia)進行(xing)(xing)重(zhong)安裝。


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