尚普兰桥

如何解构一座有着半个世纪历史的桥

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,不会有什么即刻的满足感——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这个复杂的项目将历时43个月。

1962年,在加拿大基础设施建设的繁荣时期,6.9公里长的尚普兰大桥横跨大西洋圣劳伦斯河.整个跨度——包括直接横跨水面的3.4公里的钢结构——在当时是不寻常的长;它建得足够高,以便前往海洋的船只可以从下面通过。

蒙特利尔遗产组织的政策主任迪努·本巴鲁表示,这座桥成为了加拿大最繁忙的通道,每年大约有6000万辆汽车行驶在它的长度上,促进了加拿大东部和美国之间的贸易增长,使蒙特利尔成为一个主要的制造业中心。一个促进和保护城市历史和建筑遗产的非营利组织。

“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。

赛义德Mizra他曾是麦吉尔大学(McGill University)的建筑专家,他称这座桥在工程学上相当于癌症晚期。加拿大政府决定更换它。

另一笔5亿加元的资金用于加固钢桁架,以便在新的斜拉桥尚普兰桥建造期间,继续支撑这一日益恶化的结构。该结构于2019年6月28日举行落成典礼,当天,旧桥正式退出服务。

扩大打击规模

“尚普兰桥的解构是独一无二的,因为它的范围非常广:雅克·卡迪尔和尚普兰桥梁公司(JCCBI)的通讯主管娜塔莉·莱萨德说:“这涉及28.7万吨的材料,由于桥梁的状况恶化,以及为支撑它而添加的加固材料,这对土木工程师来说也是一个巨大的技术挑战。”联邦桥梁管理公司。

魁北克蒙特利尔的尚普兰桥
魁北克蒙特利尔尚普兰桥上的解构。

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,所以精确控制步骤的必要性是至关重要的,这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。

“有一些限制条件不允许我们在特定的时间内完成工作,”Lessard说。“例如,我们只能在1月或2月对船只关闭时,对圣劳伦斯航道上的大桥部分进行施工。所以,如果你失去了这个机会,你就得等上一年。此外,在一些地方,从4月到8月是鱼类栖息地的敏感时期。”

在对河上的钢结构进行解构的过程中,一个2200吨的悬吊跨度将被降低,并使用绞线千斤顶移到驳船上。解构计划于2021年秋季开始,一直持续到冬天。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。

魁北克蒙特利尔的尚普兰桥,建于20世纪60年代。
这是魁北克蒙特利尔的尚普兰桥的原始景观,建于20世纪60年代。

然后,将使用安装在码头上的起重机拆除悬臂部分和锚跨。最后阶段是大容量的挖掘机解构桥墩。这些码头将于2024年初拆除,从而完成该项目。

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

一个可持续发展的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:“我们采取了环境保护措施,将对圣劳伦斯河的影响降到最低,并保护生物多样性。”

“我们也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,这是一个研究大型建筑的独特机会,他们的发现将显著提高对基础设施性能和寿命的认识。”

新生命为挽救桥梁材料和公共空间

在解构之后,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,蒙特利尔正在考虑重新利用这座桥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使用。”

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。

“我们想要一些东西来证明这座旧桥的存在,”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。我们对这座桥表示敬意。”