观看这段令人着迷的延时摄影,了解工人们如何在一周末内更换一座立交桥

如果该项目拖延太久,将会造成严重的交通堵塞。
Bridge replacement
起重机将预制构件吊装到新位置,以加快施工进度。VDOT

你可能听过关于北方各州只有两个季节的笑话:冬天和公路施工季。这是因为大型道路修复项目通常需要数月时间,并严重影响居民的出行。然而,最近,弗吉尼亚州交通部在令人惊叹的延时视频中,仅用一个周末就将一座服役61年的破旧桥梁更换成了一座崭新的桥梁,该视频展示了整个过程。

在这种情况下,这座桥是位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇市七角交汇处复杂交通枢纽中的几座桥梁之一。这座立交桥横跨美国50号公路,这是一条华盛顿特区郊区非常繁忙的通勤路线,而拆除旧桥、建造新桥通常需要数月时间的传统流程,在这个已经够拥堵的地区将会造成交通上的巨大麻烦。

因此,VDOT的北弗吉尼亚分部想出了一个“纳斯卡维修站”式的桥梁更换方案。在短短54小时内更换一段87英尺长的混凝土和钢结构桥面,是一项了不起的成就,这完全归功于周密的计划和准备。

当天气预报显示8月2日至4日的周末天气适宜时,团队迅速行动起来。在纳斯卡比赛中,他们不会将赛车的一个轮子拆下来,送到换胎机上,然后从轮子上取下轮胎,安装新轮胎,进行动平衡,再送回赛车重新安装。他们会准备好四个带有已经安装好轮胎的新轮子,随时准备更换。

VDOT正是这样做的,他们将替代桥梁预制成几个部分,然后在附近进行组装,并装载到卡车上,以便一切都准备就绪。他们不仅预制了所有的混凝土构件,而不是在桥面上浇筑混凝土并等待其硬化,他们甚至预先对所有构件进行了组装,以确保它们能够完美配合。他们还提前升级了桥梁的桥台,为新桥面做好准备。

要将所有这些元素结合起来,需要合适的设备。正如纳斯卡车队使用强大的液压千斤顶而不是你汽车后备箱里那种廉价的工具一样,VDOT团队使用了一台额定起重能力为550吨的巨大起重机来搬运重达70吨的桥梁构件,项目区桥梁工程师Gary Runco说。“支付额外的几美元来确保起重机绝对能用是值得的,”他评论道。

Pieces of a bridge
混凝土构件等待安装 VDOT

与赛车维修站相比,一个重要的区别是旧桥可能更像是你的家用车,其轮胎不会经常拆卸。所以,当桥梁更换维修团队去拆除旧桥的支座时,他们发现这些支座在服役了六十多年后被牢牢地固定住了。正如每个DIY爱好者在项目中预料的那样,对支座的接触通道非常差,使得撬松它们的任务更加困难,Runco报告说。

这是他们第一次尝试快速更换,所以团队在预先组装桥梁构件时,也没有想到给所有部件打上标签。这导致在更换过程中出现了一些令人困惑的情况,因为连接桥梁腹板的一些横隔板混淆了,不得不在施工过程中进行排序。

施工中的另一个障碍是估计需要将混凝土的“脸颊”墙切割多远,才能为新桥腾出空间,这使得工人在安装过程中不得不切割出更多的空间。对于第一次尝试来说,团队能够如此顺利地完成并且按照明智地预留了延迟时间的计划准时完工,这真是令人难以置信。

不出所料,许多居民对这种快速更换手术感到非常满意。Runco说:“我们没有收到任何投诉,反而收到了大量关于我们快速完成工作的赞扬。”虽然这使得成本比传统方法增加了约33%,但却大大减少了交通中断,带来了巨大的好处。

他表示,在如此成功的首次尝试之后,VDOT将考虑将其他即将进行的桥梁更换项目作为这种快速更换流程的候选对象,以最大限度地减少对交通流的干扰。“如果你将用户成本也考虑在内,你永远无法为任何延误辩护,”Runco解释道。

 

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Dan Carney

科技领域特约撰稿人

Dan Carney 自 1998 年以来一直是《流行科学》的汽车特约撰稿人。在此期间,他记录了电动汽车技术从昂贵、不切实际的科学项目到即将进入主流市场的车辆的演变过程。他还见证了驾驶辅助技术的发展及其最终发展为自动驾驶汽车的潜力。


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