de.wedoany.com-Bericht: Die James W. Fowler Co. führt in Portland, Oregon, USA, eine Sanierung der Carolina-Hauptleitung für 79,3 Millionen US-Dollar durch, um eine etwa 90 Jahre alte Hauptabwasserleitung zu ersetzen. Das Projekt steht vor mehreren Herausforderungen, darunter steile Hänge, enge Straßen, eine vielbefahrene Interstate-Autobahn und zwei stillgelegte Überführungen.
Chris Bottoms, Abteilungsleiter bei James W. Fowler Co., sagte, dies sei eines der komplexesten „kleinen" Projekte, an denen er je beteiligt war. Der Arbeitsbereich sei äußerst begrenzt, alle Standorte schwer zugänglich und stünden in engem Kontakt mit der Öffentlichkeit. Ryan Carney, technischer Leiter und Eigentümervertreter des Portland Bureau of Environmental Services (BES), wies darauf hin, dass die zentrale Herausforderung in der Entwurfsphase darin bestehe, die Baustelle so zu entwickeln, dass ausreichend Arbeitsraum bei gleichzeitiger Sicherheit der Gemeinde geschaffen werde.
Das Projekt ersetzt die vor etwa 90 Jahren gebaute alte Hauptabwasserleitung. Beamte wiesen darauf hin, dass ein Versagen dieser alternden Struktur Probleme für die Interstate 5 (I-5) verursachen könnte. Die neue Leitung ist nur eine Viertelmeile lang, hat einen Höhenunterschied von 107 Fuß, verlegt die Hauptleitung unter bestehende Wegerechte und dauerhafte Dienstbarkeiten und bietet Inspektionspunkte für zukünftige Wartungsarbeiten.
Ainsworth Marshall, Senior Project Manager bei BES, sagte, das Projekt sei eine kritische Infrastruktur für den Süden Portlands. Ursprünglich ging BES davon aus, dass die alte Hauptleitung repariert werden müsse. Amy Dunning, technische Leiterin bei BES, erwähnte, dass das Team nach der Einbeziehung des Auftragnehmers und der CMGC-Methode begann, die Möglichkeit der Installation einer neuen Leitung in Betracht zu ziehen.
Der ursprüngliche Plan sah eine Mikrotunnelierung tief unter der I-5 im Grundgestein vor. Sarah Lingley, Vizepräsidentin von WSP, erläuterte, dass spätere geotechnische Erkundungen tiefe artesische Grundwasserdrücke in etwa 75 Fuß Tiefe offenbarten, was die Risikoannahmen für den Mikrotunnel änderte. Die bei der Einreichung des 30-%-Entwurfs erhaltenen Bohrergebnisse zeigten artesischen Druck, woraufhin das Team die Strategie neu bewertete und sich für eine flachere Schneckenbohrung mit einer Absturzkonstruktion entschied. WSP nutzte Computational Fluid Dynamics (CFD)-Modellierung, um die hydraulischen Bedingungen zu bestätigen und eine maßgeschneiderte Konstruktion durchzuführen.
Der Auftragnehmer schlug vor, zwei oszillierende Verrohrungen mit 10 Fuß Durchmesser anstelle eines einzelnen Schachts mit 30 Fuß Durchmesser aus Sekantpfählen zu verwenden, um Risiken und Kosten zu reduzieren. Das WSP-Team entwarf eine Wirbelfallstruktur, die in die 10-Fuß-Verrohrung eingebaut werden konnte. Die erste Wirbelfallstruktur befindet sich in Schacht 3 östlich der I-5, dessen Sohle und maßgeschneiderte Entgasungskammer 60 Fuß unter der Erde liegen. Die Leitung wird von Schacht 4 mit einem Gefälle von 7,5 % mittels Schneckenbohrung in Schacht 3 installiert.
Die Carolina-Hauptleitung wurde im gleichnamigen Graben gebaut, der zusammen mit zwei Brücken später mit Auffüllmaterial bedeckt wurde, auf dem die Gemeinde errichtet wurde. Die Bauarbeiter müssen sich mit der Geschichte des Gebiets auseinandersetzen. Fowler begann Ende 2022 mit den Vorleistungen für den Bau, der Vertrag für die Bauarbeiten zum Höchstpreis wurde im Mai letzten Jahres unterzeichnet, die Fertigstellung wird für 2028 erwartet.
Das Projekt ist Teil eines Plans für großkalibrige Abwasserleitungen. Im letzten Jahrzehnt hat BES die städtische Abwasserinfrastruktur bewertet und Prioritätenprojekte festgelegt. Dunning sagte, Schlaglöcher auf der I-5 seien die größte Sorge. Bottoms ergänzte, dass der Durchfluss der Hauptleitung in der Trockenzeit durchschnittlich 50 bis 100 Gallonen pro Minute betrage und bei Starkregenereignissen 100.000 bis 130.000 Gallonen pro Minute überschreiten könne; die neue Leitung sei für diesen Durchfluss ausgelegt.
Bottoms wies darauf hin, dass das Team an den vier Schachtstandorten unterschiedlichen Herausforderungen gegenüberstehe: Schacht 1 liege zwischen drei Bauwerken und einer Nagelwand; Schacht 2 grenze direkt an die I-5; Schacht 3 liege zwischen zwei historischen Überführungen, die Baustelle Corbett Island sei nur 180 Fuß x 80 Fuß groß, der Schacht etwa 65 Fuß tief; Schacht 4 befinde sich auf dem Parkplatz zweier Unternehmen. Das Team müsse kleine Grundstücke für die Bauphasen nutzen, während die Ausfahrt offen bleibe, und eng mit dem Oregon Department of Transportation (ODOT) koordinieren.
Das Team arbeitet mit mehreren Parteien zusammen, darunter dem State Historic Preservation Office, der Stadtverwaltung und Grundstückseigentümern. Die Häuser in der Nähe von Schacht 1 liegen an einem steilen Hang; das Team führte eine Risikobewertung für einen bereits in Bewegung geratenen Hang durch. Access Limited errichtete eine temporäre Nagelwand am Hangfuß, um die Trasse zu verbreitern. An Schacht 4 verhandelte das Projektteam mit einem Unternehmen über die Anmietung dessen Co-Working-Space als Baustelle.
Stiver Engineering entwarf einen temporären Schwerkraftumleitungsgerinne. Bis Ende Juni hatte Gonzales Boring vier von sieben Schneckenbohrungsdurchquerungen abgeschlossen und mit der zweiten Durchquerung unter der I-5 begonnen. Im letzten Herbst installierten Arbeiter einen Trägerplatten-Antriebsschacht. Aufgrund der Nähe zu Bauwerken toleriert das Team nahezu keine Bodenbewegungen und Setzungen. Arbeiter von Pacific Foundations installierten Träger und Anker. Malcom Drilling verwendete einen Oszillator namens Oscar, um Stahlverrohrungen mit 10 Fuß Durchmesser zu installieren. Delve Underground entwarf für Schacht 3 ein einzigartiges teleskopierbares Schachtstützsystem, bei dem oszillierende Stahlverrohrungen mit 10 Fuß Durchmesser auf etwa 70 Fuß Tiefe getrieben werden.
Das Team wählte eine Trassenführung, die in Zukunft eine Trennung von Regen- und Schmutzwasser ermöglicht. Derzeit wird die gesamte Leitung zur Kläranlage geleitet; zukünftig kann sie aufgeteilt werden, sodass nur das Schmutzwasser zur Kläranlage und das Regenwasser direkt in den Fluss geleitet wird. Das Team erhielt außerdem die Genehmigung, für den Bau künstliche Feuchtgebiete zu entfernen; nach Abschluss des Projekts werden die Feuchtgebiete wiederhergestellt.
