Największe miasto Minnesoty, Minneapolis, jest domem dla tętniącej życiem populacji liczącej ponad 425 000 mieszkańców i jest wspierane przez rozległą infrastrukturę podziemną – z której większość ma dziesiątki lat. Najpilniejszym problemem związanym z tą infrastrukturą jest degradacja tuneli odprowadzających wodę deszczową pod miastem.
PCiRoads, firma zajmująca się budową dróg i dużych robót ogólnobudowlanych, wygrała przetarg na trzyletni projekt rozbudowy istniejącego tunelu odprowadzającego wodę deszczową, budowy nowego tunelu równoległego i stworzenia nowego dojazdu do tunelu w centrum Minneapolis. Współpracowali z naszym zespołem, aby przebudować ponad 240 metrów tunelu odprowadzającego wodę deszczową i wykopać 1090 metrów nowego tunelu równoległego. Finalny system ma długość 1275 metrów.
Projekt
W 2021 roku Wydział Robót Publicznych Miasta Minneapolis zatwierdził projekt Central City Parallel Storm Tunnel, remont systemu tuneli odprowadzających wodę deszczową o wartości $60 milionów dolarów, po stwierdzeniu pęknięć, łamania się betonu i innych oznak pogorszenia stanu betonu na skutek nadmiernego przepływu wody przez tunele.
“Kiedy tunele odprowadzające wodę deszczową zaczną zawodzić, będziemy świadkami niebezpiecznych podtopień i innych uszkodzeń infrastruktury podziemnej” – powiedział Nap Scott, kosztorysant i kierownik projektu w PCiRoads. “Naprawa obecnego systemu i dodanie równoległego tunelu odprowadzającego wodę deszczową będzie ogromnym krokiem naprzód w zaspokajaniu rosnących potrzeb miasta”.”
Plan zakłada budowę tunelu dwukrotnie większego od obecnego systemu, który będzie odprowadzał wody opadowe z centrum Minneapolis do rzeki Missisipi. Projekt ten wydłuży żywotność obecnego systemu, obniży roczne koszty napraw i zapewni dodatkowe wsparcie dla spływu wód deszczowych, a docelowo ma on działać przez kolejne 100 lat.
Ciasne przestrzenie
Ekipa PCiRoads napotkała kilka wyzwań logistycznych w projekcie tunelu Central City Parallel Storm Tunnel. Pierwszym z nich było konieczność opuszczenia pracowników i sprzętu dźwigiem na głębokość 24 metrów (80 stóp) do tunelu. Dwunastoletnie doświadczenie PCiRoads w branży tunelowej dało im przewagę w wyborze idealnego sprzętu do tak dużego projektu. W przeszłości korzystali z Roboty wyburzeniowe BROKK dla podobnych projektów na mniejszą skalę.
Na potrzeby tego projektu PCiRoads zakupiło dwa nowe BROKK 520DS oraz używany model Brokk 400 z silnikiem Diesla. 6-tonowy model Brokk 520D ma szerokość 1,6 m i zasięg pionowy 7 m. Aby uzyskać taką samą siłę uderzenia jak Brokk 520D, konieczna byłaby 10-tonowa koparka o szerokości około 2 m i zasięgu pionowym 2,4 m. Niższa waga i mniejsze rozmiary robotów sprawiły, że opuszczanie ich do 24-metrowego szybu tunelu było łatwiejsze i bezpieczniejsze niż w przypadku większego sprzętu.
“Modele Brokk z silnikiem Diesla są łatwiejsze w zasilaniu, ponieważ nie wymagają generatora – ale to oznacza, że musieliśmy upewnić się, że tunele mają odpowiednią wentylację, zanim mogliśmy zacząć” – powiedział Scott. “Po ustawieniu, modele z silnikiem Diesla oferowały niezrównaną wszechstronność, ponieważ nie musieliśmy martwić się o generatory ani kable”.”
Wszechstronność i bezpieczeństwo
Firma PCiRoads wykorzystała zalety robotów wyburzeniowych Brokk, wykorzystując WIELE ZAŁĄCZNIKÓW w całym projekcie: Brokk Bęben tnący 250, Brokk Młot hydrauliczny 705 i Wiertarka do skał TEI 326-240. Do drążenia nowego tunelu wykorzystano przystawkę kruszącą z wiertnicą Brokk 520D. Proces ten wymagał od ekip rozbijania piaskowca i łupka aż do wapienia i usuwania go z terenu, aby utworzyć tunel o konfiguracji skrzynkowej.
Następnie wyrzeźbili w piaskowcu kształt katedry, korzystając z wcześniej ustalonego szablonu. Tunel kończy się łukiem na szczycie, który zapewnia dodatkowe wsparcie dla systemu tunelowego. Ekipa PCiRoads uznała, że osprzęt Brokk Drum Cutter 250 to najlepsza opcja do wydobywania piaskowca, po tym jak zdała sobie sprawę, że kruszarka nie jest najlepszym narzędziem do precyzyjnego kształtowania. Kombajn Brokk 520D z frezami bębnowymi – lub kombajnami drogowymi – skrupulatnie złuszczał piaskowiec i łupek, aby precyzyjnie dopasować kształt do szablonu. Następnie ekipy usunęły sproszkowany materiał z tunelu za pomocą ładowarki kołowej i podniosły go dźwigiem. W połowie projektu wydobyto już ponad 12 tysięcy jardów sześciennych piaskowca.
Po usunięciu piaskowca i łupków, PCiRoads przystąpiło do przebijania się przez podłoże skalne w korycie rzeki. Ekipa wynajęła dodatkowy młot wiertniczy Brokk z przystawką do kruszenia, aby zająć się podłożem skalnym. Podczas fazy usuwania podłoża skalnego zespół okresowo zatrzymywał się, aby zainstalować zabezpieczenia gruntu za pomocą wiertnicy do wbijania kotew skalnych. Kotwy utrzymywały siatkę na miejscu, aby wychwytywać luźne skały i gruz oraz chronić ekipę przed spadającymi kamieniami i zawaleniem się tunelu.
PCiRoads zakończyło tę fazę projektu w kwietniu 2023 r. Następnie ułożono nowe szalunki tunelu, wylano pod nie beton, a nowy tunel podłączono do obecnego systemu.
