Projekt des Jahres 2022: Linking Los Angeles

Das Projekt umfasst 1,9 Meilen zweiröhrige Tunnel mit einem Durchmesser von 22 Fuß. Foto mit freundlicher Genehmigung von Skanska

Bei den Oscar-Verleihungen 2023 wurden ein bester Hauptdarsteller und ein bester Nebendarsteller ausgezeichnet, die sich neu erfanden und für einen zweiten Akt zurückkamen. Die Tunnelbohrmaschine Angeli ist die LA-Darstellerin, die fast das Gleiche tat, aber völlig unter der Erde.

Die TBM mit einem Durchmesser von 22 Fuß startete 2017 aus einer 45 Fuß tiefen Grube in Little Tokyo und grub sich zunächst durch 400 Fuß Alluvium über dem Grundwasserspiegel und nur 5 Fuß Erde darüber. Anschließend ging es eine 600 Fuß lange Kurve bergab, bohrte einen Tunnel durch ein örtliches Grundgestein namens Fernando-Formation, passierte die U-Bahn der Red Line und den historischen Second Street Tunnel und kam in der Nähe der Bohrhaufen der Fourth Street Bridge vorbei.

Nachdem Angeli den Tunnel zwischen Little Tokyo und der Innenstadt in fünf Monaten fertiggestellt hatte, wurde er auseinandergenommen, zum Startplatz zurückgebracht und wiederholte dies für den zweiten Doppeltunnel des 1,7 Milliarden US-Dollar teuren, 1,9 Meilen langen Regional Connector-Projekts, das bestehende Schienenverbindungen verbinden wird Linien für nahtlose Fahrten durch Los Angeles County.

Angeli navigierte durch ein Labyrinth aus unterirdischen Versorgungsleitungen und unbekannten Hindernissen, darunter drei Stahlpfähle und 47 Stahlhalterungen, die den Schneckenförderer beschädigten; Die Herkunft der Pfähle sei „bis heute unbekannt“, sagt Justin Waguespack, Vizepräsident von Skanska USA Civil, das zusammen mit Traylor Brothers Inc. Regional Connector Constructors leitete. „Es hätte alles sein können, in der Innenstadt von LA zu sein.“

Das Projekt umfasst 1,9 Meilen zweiröhrige Tunnel mit einem Durchmesser von 22 Fuß. Foto mit freundlicher Genehmigung von Skanska

In Zusammenarbeit mit LA Metro beschleunigte das Team den Austausch des Schneckenförderers und fügte dem Bergbaubetrieb eine Schicht hinzu, um den Zeitplan um zwei Monate einzusparen.

BIM-unterstütztes Design und Shape Accel Arrays – ein System drahtloser Sensoren – halfen Angeli, durch extrem enge Toleranzen und Situationen mit sehr geringer Überdeckung zu navigieren, während das Team gebohrte, bergmännische und offene Tunnel mit drei unterirdischen Stationen baute, einschließlich aller notwendige Systeme und zugehörige Infrastruktur.

Die drei U-Bahn-Stationen sind etwa 400 Fuß lang und variieren zwischen 40 und 112 Fuß in der Tiefe. Eine der Stationen umfasst auch die umfangreiche Untermauerung und Verlegung einer großen Regenwasserentwässerungsanlage. Mithilfe einer sequentiellen Ausgrabungsmethode (SEM) grub RCC eine 23 Fuß hohe, 58 Fuß breite und 287 Fuß lange Crossover-Höhle aus – eine der größten, die jemals in Los Angeles ausgegraben wurde.

Im überfüllten Finanzviertel von Los Angeles wurden insgesamt 3.700 Fuß Tunnel in offener Bauweise gebaut. Fotos mit freundlicher Genehmigung von Skanska

Zunächst plante RCC den Aushub der Kaverne, beginnend mit dem linken Bohrtunnel und den oberen und unteren rechten Stollen, bevor ein Teil des linken Tunnels verfüllt wurde, um den Aushub der oberen und unteren linken Stollen zu ermöglichen. Allerdings mussten mehrere Stollen fertiggestellt werden, bevor die TBM mit dem Abbau des richtigen Bohrtunnels beginnen konnte. Anstatt das Risiko einer Verzögerung des Zeitplans einzugehen, entschied sich RCC dafür, drei Stollen mit zwei zentralen gemeinsamen Wänden zu bohren. Solange der Mindestvortriebsabstand von 60 Fuß zwischen den Stollen eingehalten wurde, konnten alle Stollen gleichzeitig ausgehoben werden.

Das Projekt umfasst außerdem über 3.700 Fuß Tunnelbau in offener Bauweise im überfüllten Finanzviertel von Los Angeles. Dieser Abschnitt und die drei Bahnhöfe wurden während der 55-stündigen Sperrung am Wochenende unter Verwendung temporärer Verkehrsbeläge errichtet. Die Teams nutzten den Aushub von oben nach unten und den Betonbau von unten nach oben unter Verwendung von Trägerpfählen und -verstärkungen, Zugbändern, internen Aussteifungen, Versorgungsstützen und HDPE-Membranen. Die Gleisarbeiten umfassen den Einbau von Direktbefestigungsgleisen sowie Lärm- und Vibrationsmaßnahmen an sensiblen Stellen.

Laut Waguespack hat Angeli durchschnittlich 60 bis 70 Fuß pro Tag im abgebauten Tunnel zurückgelegt, mit einer maximalen Leistung von 200 Fuß. Die Besatzungen arbeiteten in zwei 10-Stunden-Schichten.

Richard McLane, leitender Maschinenbauingenieur von Traylor Brothers, weist auf Fortschritte im Tunnelbau hin, die den Tunnelbau im LA County erleichtert haben. Eine durch Methan verursachte Explosion in einem Bekleidungsgeschäft im Jahr 1985 stoppte den Tunnelbau im Westside-Gebiet für Jahre danach. Aber neuere Technologien erleichterten die Arbeit in der Innenstadt, darunter ein Shape Accel Array (SAA). SAA war maßgeblich daran beteiligt, Angeli auf Kurs zu halten, während es unter der flachen anfänglichen Bodenbedeckung und durch das dichte Netz unterirdischer Infrastruktur hindurchfuhr. Eine 400 Fuß lange Reihe von Beschleunigungsmessern, die direkt über der TBM positioniert waren, maßen Bewegungen und mögliche Verformungen oder Setzungen und übermittelten Daten an die Kommandozentrale des Teams. „Es sendet automatische Warnungen, wenn etwas außerhalb der Toleranz liegt“, sagt McLane. Die Setzung darf im Allgemeinen nicht mehr als einen halben Zoll betragen.

Das Team setzte Erdgasdetektoren ein, um vor natürlich vorkommendem Methangas zu warnen. Der Job wurde als „potenziell Blähungen“ eingestuft, es gab jedoch nur einen geringfügigen Vorfall, sagt Waguespack.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Skanska

Während sich die LA Metro aufgrund von Drogenkonsum und Obdachlosigkeit mit Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und Sauberkeit des gesamten Verkehrssystems herumschlägt, verkörperte das Regional Connector-Projekt selbst Sicherheit sowie Gemeinschafts- und Klimabewusstsein.

Laut Waguespack sind die Stationen so gebaut, dass sie CalGreen, der umweltfreundlichen Bauordnung des Staates, entsprechen. „Die Lichter schalten sich automatisch aus und wieder ein; es gibt LED-Leuchten“, sagt er. Das Team hat mit Gewerkschaftsgremien und örtlichen Gemeinden zusammengearbeitet, um 6,5 Millionen Arbeitsstunden ohne Zeitverlust zu bewältigen.

Das Sicherheitsteam arbeitete mit dem oberen Management und den Vorgesetzten zusammen und entwickelte ein vierwöchiges Vorausschausystem, um sorgfältige Planung und pünktliche Materiallieferung sicherzustellen. Jeder Mitarbeiter vor Ort durchlief eine umfassende vierstündige Einweisung vor Ort, die Drogentests, Sicherheitsbedingungen vor Ort, Schulungen unter Tage und Qualitätskontrolle umfasste.

Die achtstöckige, 100 Fuß tiefe 2nd & Hope Station verfügt über ein 70 Fuß hohes unterirdisches Atrium. Fotos mit freundlicher Genehmigung von Skanska

Jeden Morgen führten die Vorarbeiter mit den Mannschaften eine tägliche Gefahrenanalyse durch. Sie nahmen an einer wöchentlichen Sicherheitsbesprechung des Vorarbeiters teil, um Probleme und Erfolge zu besprechen, Sicherheitsplanungspläne zu bestätigen und Methoden zur Behebung von Bedenken zu besprechen. Manager besuchten den Standort alle zwei Monate, um Sicherheitspläne mit den Arbeitern zu besprechen und sie einzuladen, ihre Gedanken auszutauschen.

Am 2nd und am Broadway ist ein bestehender 123-Zoll. Der Hufeisenbogen-Sturmabfluss aus Stahlbeton musste ausgetauscht werden. RCC entschied sich für ein Hobas-Schleuderguss-, glasfaserverstärktes Polymermörtelrohr anstelle von Stahlbeton. Die Hobas-Pfeife hat einen Durchmesser von 126 Zoll. Der Innendurchmesser ist der größte seiner Art weltweit und bietet eine stärkere und effizientere Alternative zum bestehenden Stahlbetonrohr. Das Material sei sechsmal leichter als Stahlbeton, sagt Waguespack.

Die Teams installierten 320 Fuß lange Hobas-Rohre in 20-Fuß-Abschnitten, wobei jedes neue Segment auf provisorische Stützstrukturen abgesenkt wurde, bis es mit seitlichen und längsverlaufenden Streben gesichert wurde. Anschließend wurde es mit 18 Zoll dicker 100-psi-Aufschlämmung umgeben, die für Struktur, Halt und Flexibilität sorgte und dazu beitrug, dass das Hobas-Rohr auf absehbare Zeit langlebig und zuverlässig bleibt.

„Der alte gemauerte Regenwasserabfluss verlief direkt über der Broadway-Station“, erinnert sich Waguespack. „Wir mussten einen Weg finden, um sowohl den Abfluss aktiv zu halten als auch gleichzeitig die Station zu bauen. Als wir ein Angebot machten, war nicht bekannt, ob wir den gemauerten Abfluss unterstützen könnten. Der sicherste und beste Weg war, einen Antrag zu stellen.“ Hobas-Rohr als dauerhaftes Material für LA County zugelassen.“

Bei der Station 2nd & Hope war es erforderlich, einen Zugang vom dreieckigen Platz auf Straßenniveau und der Podiumsebene des Broad Museums und der Grand Avenue zur achtstöckigen, 100 Fuß tiefen U-Bahn-Station zu ermöglichen, die sich 400 Fuß von der Disney Concert Hall in Richtung Flower erstreckt Straße. Die Teams bauten eine Fußgängerbrücke mit Glasgeländer und Baumpflanzgefäßen, die die obere Plaza-Ebene im zweiten Stock mit dem Broad Museum und dem Straßenplatz verband. Die Station ist über zwei 45 Fuß hohe Türme aus Edelstahl und Glas mit einem 94 Fuß mal 37 Fuß breiten Schirmdach aus Frittenglas zugänglich. Sechs Aufzüge führen zu einem 70 Fuß hohen unterirdischen Atrium. Ein Durchgangsgang führt zu einer offenen Ebene, die über einem 35 Fuß hohen offenen Plattformbereich mit gewölbter Decke und Kunsttafeln aus Porzellan an den Endwänden liegt.

Das Projekt wurde mit einem Ziel einer Beteiligung benachteiligter Unternehmen von 18 % bei der ursprünglichen Schätzung von 987 Millionen US-Dollar ausgeschrieben. Da sich diese Zahl durch Umfangsänderungen auf rund 1,3 Milliarden US-Dollar erhöht, „halten und übertreffen wir immer noch dieses Ziel von 18 %,“ sagt Waguespack.

Angeli ruht jetzt auf einem Hof ​​des Joint Ventures in Riverside. „Sie ist immer noch da und wir hoffen, sie für ein zukünftiges Projekt einsetzen zu können“, sagt Waguespack.

Aileen Cho, leitende Transportredakteurin bei ENR, stammt aus Los Angeles und lebt in New York. Sie studierte Englisch und Theater am Occidental College, wo ein Reporter, der den einen bestehenden Journalismuskurs unterrichtete, sie ermutigte, sich für das Minority Editing Training Program der LA Times zu bewerben. Ihre journalistische Ausbildung führte zu ihren ersten Geschichten über Transportwesen, als sie als junge Reporterin für die Greenwich Time arbeitete. Ihre Arbeiten wurden in der Los Angeles Times und der New York Times veröffentlicht. Viele ihrer Erfahrungen mit Ingenieuren und Bauunternehmern haben ihr Material für alternative Theaterproduktionen fernab des Broadways inspiriert. Für ENR ist Aileen um die Welt gereist, ist in China über Brücken geklettert, hat einen Flughafen in Abu Dhabi besichtigt und ist in dunkle U-Bahn-Tunnel in New York City hinabgestiegen. Sie nimmt regelmäßig an Transportkonferenzen teil und stellt fest, dass Flughafen- und Nahverkehrsingenieure wirklich wissen, wie man Spaß hat. Aileen ist immer begierig darauf, in einen anderen Flug zu steigen, weil es so viele interessante Projekte und Menschen gibt, und sie hat es satt, in ihrem Heimbüro in Long Beach, Kalifornien, ständig die Nerven vor dem Computer zu verlieren. Sie ist ein sehr konfliktreicher Mets/Dodgers-Fan.