Проект ремонта главного канализационного коллектора Carolina в Портленде, штат Орегон, США, стоимостью 79,3 млн долларов

Репортаж от Wedoany，Компания James W. Fowler Co. реализует в Портленде, штат Орегон, проект ремонта главного коллектора Carolina стоимостью 79,3 млн долларов, направленный на замену главного канализационного трубопровода, эксплуатируемого около 90 лет. Проект сталкивается с множеством проблем, включая крутые склоны, узкие улицы, оживленную межштатную автомагистраль и два заброшенных путепровода.

Крис Боттомс, руководитель отдела James W. Fowler Co., отметил, что это один из самых сложных «малых» проектов, в которых он участвовал. Рабочая зона крайне ограничена, все площадки труднодоступны и находятся в тесном контакте с общественностью. Райан Карни, руководитель инженерного отдела и представитель заказчика из Бюро экологических служб Портленда (Portland Bureau of Environmental Services, BES), указал, что ключевой задачей на этапе проектирования была разработка строительной площадки, обеспечивающей безопасность сообщества и достаточное рабочее пространство.

Проект предусматривает замену старой магистральной канализации, построенной около 90 лет назад. Чиновники отмечают, что выход из строя этой устаревшей конструкции может создать проблемы для межштатной автомагистрали I-5. Новая магистраль длиной всего в четверть мили, с перепадом высот в 107 футов, переносит основную линию под существующие полосы отвода и постоянные сервитуты, а также обеспечивает точки доступа для будущего обслуживания.

Эйнсворт Маршалл, старший руководитель проектов BES, заявил, что этот проект является ключевой инфраструктурой для южного района Портленда. Первоначально BES считало, что необходимо отремонтировать существующую магистраль. Эми Даннинг, руководитель инженерного отдела BES, упомянула, что после привлечения подрядчика и применения метода CMGC команда начала рассматривать возможность прокладки нового трубопровода.

Первоначальный план предусматривал использование микротоннелирования для проходки под I-5 в коренных породах. Сара Лингли, вице-президент WSP, рассказала, что последующие геотехнические изыскания выявили глубокое артезианское давление грунтовых вод на глубине около 75 футов, что изменило предположения о рисках микротоннелирования. При получении результатов бурения на этапе 30% проектирования команда обнаружила артезианское давление и пересмотрела стратегию, перейдя к более мелкому варианту с использованием спирального бурения и перепадных сооружений. WSP использовала моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) для подтверждения гидравлических условий и выполнила индивидуальное проектирование.

Подрядчик предложил использовать две осциллирующие обсадные трубы диаметром 10 футов вместо одного шахтного ствола из секущихся свай диаметром 30 футов для снижения рисков и затрат. Команда WSP спроектировала вихревой перепад, который можно было установить внутри 10-футовой обсадной трубы. Первый вихревой перепад находится в шахте №3 к востоку от I-5, его основание и специальная камера дегазации расположены на глубине 60 футов. Трубопровод монтируется с уклоном 7,5% от шахты №4 к шахте №3 с помощью спирального бурения.

Главный коллектор Carolina был построен в одноименном овраге, который вместе с двумя мостами впоследствии был засыпан грунтом, и на этом месте возникло сообщество. Строителям приходится иметь дело с историей этого района. Компания Fowler начала предстроительные работы в конце 2022 года, контракт на строительство с максимальной ценой был подписан в мае прошлого года, завершение проекта ожидается в 2028 году.

Этот проект является частью программы по прокладке крупногабаритных канализационных труб. За последние десять лет BES оценило состояние канализационной инфраструктуры по всему городу и определило приоритетные проекты. Даннинг отметила, что появление выбоин на I-5 вызывает наибольшее беспокойство. Боттомс добавил, что в сухой сезон расход в магистрали составляет в среднем от 50 до 100 галлонов в минуту, а во время ливней может превышать 100 000–130 000 галлонов в минуту, и новая магистраль спроектирована именно на такой расход.

Боттомс указал, что команда должна решать различные задачи на четырех участках шахт: шахта №1 расположена между тремя сооружениями и грунтоцементной стеной; шахта №2 находится в непосредственной близости от I-5; шахта №3 расположена между двумя историческими путепроводами, строительная площадка Corbett Island имеет площадь всего 180 футов на 80 футов, глубина шахты около 65 футов; шахта №4 находится на парковках двух предприятий. Команде необходимо использовать небольшие участки земли для поэтапного строительства, сохраняя при этом открытыми съезды с автомагистрали, и тесно координировать свои действия с Департаментом транспорта штата Орегон (ODOT).

Команда сотрудничает с множеством сторон, включая Государственное управление по охране исторических памятников, городские власти и владельцев недвижимости. Дом рядом с шахтой №1 расположен на крутом склоне, команда провела оценку рисков для склона, который уже сместился. Компания Access Limited построила временную грунтоцементную стену у подножия склона для расширения трассы. На участке шахты №4 проектная группа договорилась с одним из предприятий об аренде его коворкинга в качестве строительной площадки.

Компания Stiver Engineering спроектировала временный самотечный обводной желоб. К концу июня компания Gonzales Boring выполнила четыре из семи проходок спиральным бурением и приступила ко второй проходке под I-5. Осенью прошлого года рабочие установили шахтный ствол из балочно-плитной конструкции. Из-за близости к сооружениям команда имеет крайне низкую толерантность к перемещениям и осадкам грунта. Рабочие компании Pacific Foundations установили балки и анкеры. Компания Malcom Drilling использовала осциллятор по имени Oscar для установки стальных обсадных труб диаметром 10 футов. Компания Delve Underground спроектировала уникальную телескопическую систему крепления шахты для шахты №3, используя осциллирующие стальные обсадные трубы диаметром 10 футов, погружаемые на глубину около 70 футов.

Команда применила схему трассы, которая позволит в будущем разделить дождевые и хозяйственно-бытовые стоки. В настоящее время вся сточная вода направляется на очистные сооружения, но в будущем ее можно будет разделить, направляя на очистку только хозяйственно-бытовые стоки, а большую часть дождевой воды сбрасывать непосредственно в реку. Команда также получила разрешение на удаление искусственных водно-болотных угодий для строительства, которые будут восстановлены после завершения проекта.