Infrastruktur-Update: Große Brücken- und Autobahnprojekte in den USA im Gange

Autobahnen und Brücken scheinen heutzutage die Infrastrukturprojekte zu sein, denen die meiste Aufmerksamkeit zuteilwird. Brückenprojekte sind langwierig, da die neue Brücke oft gebaut wird, während die alte noch in Betrieb ist. Beim Ausbau von Autobahnen verhält es sich genauso: Autos rasen vorbei, während Bautrupps arbeiten. Nachfolgend finden Sie ACTs Übersicht über Infrastrukturprojekte, die derzeit im ganzen Land durchgeführt werden.

Die Pennsylvania Turnpike wird um eine Teilstrecke zwischen Uniontown und Pittsburgh erweitert. Fotos: Century Steel Erectors

Die Piste hinunter

Die Staatsbeamten in Pennsylvania wissen seit Jahren, dass es keine einfache Möglichkeit gibt, von Uniontown nach Pittsburgh im Norden zu gelangen. Nun begegnet die Turnpike Commission diesem Bedürfnis mit einer neuen Hochgeschwindigkeitsumgehung. Das Projekt der Kommission, Mon-Fayette Expressway (PA Turnpike 43), umfasst vier Projekte in einem. Die ersten drei wurden bereits gebaut und erstrecken sich über 54 Meilen, indem sie die I-68 bei Morgantown, WV, mit der PA Route 51 in Jefferson Hills, PA, verbinden.

Bei einem kürzlich durchgeführten Einsatz wurden zwei Gittermastraupenkrane benötigt, um Träger über der Route 51 zu verlegen und eine neue Brücke zu bauen. ALL Crane Rental aus Pennsylvania, ein Mitglied der ALL-Unternehmensgruppe, lieferte ein Paar Manitowoc MLC300-Raupenkrane, um die Träger für den Auftrag unter der Aufsicht seines Kunden Century Steel Erectors aus Dravosburg, PA, doppelt zu heben.

Die MLC300 wurden aufgrund ihrer Tragkraft sowie der Leichtigkeit, mit der sie auf der Baustelle an verschiedene Standorte gebracht werden können, ausgewählt. Jeder Kran war mit Gegengewichten der Serie 3 mit 205.000 kg und einem 54 m langen Hauptausleger ausgestattet. Sie wurden zum Anheben einer Reihe von Brückenträgern mit einer Länge von 41 bis 46 m und einem Gewicht von bis zu 40.000 kg eingesetzt.

„Zeitweise mussten wir doppelte Lasten heben“, sagt Billy Rieger, Disponent bei ALL Crane Rental in Pennsylvania, „wodurch sich das Gewicht auf 80.000 Kilogramm erhöhte.“

Für die Doppel-Aufnahmen wurde jeder Kran an Takelage an sorgfältig geplanten Aufnahmepunkten befestigt, hob jedes Teil 30 Meter in die Luft und brachte es auf Brückenpfeilern zum Absetzen, wo die Eisenarbeiter von Century Steel die Verbindungen herstellen konnten. Jeder Hub dauerte ungefähr zwei Stunden, wobei 16 Träger an vier 10-Stunden-Tagen gesetzt wurden. Bei den Hubarbeiten half auch Century Steels eigener Raupenkran mit einer Tragfähigkeit von 250 Tonnen.

Obwohl die Kräne so aufgestellt waren, dass ihre Ausleger zwischen den bestehenden Brücken auf beiden Seiten hindurch reichten, war die Baustelle laut Rieger gut vorbereitet und es gab keine Probleme mit Behinderungen oder Herausforderungen.

Für diesen ersten Abschnitt der Brückenarbeiten waren keine Straßensperrungen erforderlich, da es sich um einen Neubau handelt. Durch Verbindungsbrücken werden die Arbeiten jedoch irgendwann direkt über die darunterliegende Route 51 verlaufen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Route 51 für ein Wochenende gesperrt, da die Brücken miteinander verbunden werden. Die Arbeiten werden wahrscheinlich rund um die Uhr fortgesetzt, um sicherzustellen, dass sie in der vorgegebenen Zeit abgeschlossen werden.

Der nächste Teil dieses Projekts umfasst den Bau einer Brücke über die Coal Valley Road. Rieger geht davon aus, dass die beiden MLC300-Raupenbagger auch für diese Arbeiten eingesetzt werden.

Der Liebherr LR 1750 von Bigge Crane & Rigging führt beim New Harbor Bridge-Projekt in Corpus Christi, Texas, wichtige Hebearbeiten aus. Der Kran hebt 100.000 Pfund schwere Hohlkastenträger.

Große Hebearbeiten

Für das 1,2 Milliarden Dollar teure Harbor Bridge-Projekt, das den Corpus Christi Ship Channel überspannen wird, benötigte der Auftragnehmer einen Kran, der in der Lage war, schwere Hohlkastenträger mit einem Gewicht von über 100.000 Pfund anzuheben.

Bigge Crane & Rigging schickte seinen Liebherr LR 1750 zur Baustelle. Der Raupenkran mit einer Tragfähigkeit von 800 Tonnen war mit einem 207 Fuß langen Hauptausleger und einem 92 Fuß langen Wippausleger ausgestattet.

„Aufgrund der beeindruckenden Hubkraft dieses Krans und seiner Anpassungsfähigkeit war er die perfekte Wahl zur Unterstützung des langfristigen Projekts, die bestehende Corpus Christi Harbor Bridge zu ersetzen und damit größeren Schiffen den Zugang zum Hafen zu ermöglichen“, sagte Joe Nelms von Bigge.

Schutz der Küstenlinie

Das Projekt Lower Manhattan Coastal Resiliency (LMCR) ist eine integrierte Küstenschutzinitiative, die das Hochwasserrisiko durch Küstenstürme und den Anstieg des Meeresspiegels in Lower Manhattan verringern soll. Es erstreckt sich über die gesamte Küste von Lower Manhattan und soll die Widerstandsfähigkeit erhöhen, gleichzeitig den Zugang zum Ufer bewahren und öffentliche Räume, vor allem Parks, integrieren. Die Stadt, der Staat und die Bundesregierung haben über 1,7 Milliarden Dollar an Investitionen für die Küstenschutzprojekte zugesagt.

Bay Crane kümmerte sich um den Transport einer Fußgängerbrücke zur Baustelle und seine beiden Liebherr LTM 1450 wurden nebeneinander aufgebockt, um die 365.000 Pfund schwere Brücke anzuheben und zu platzieren.

Bay Crane war kürzlich an einem dieser Projekte beteiligt, dem Bau einer Fußgängerbrücke über den FDR Drive in Lower Manhattan. Dies ist die erste von drei Brücken, bei deren Bau Bay Crane helfen wird.

Im Accelerated Bridge Construction (ABC)-Verfahren wurde die Brücke etwa eine Meile südlich des Errichtungsorts errichtet. Bay Crane transportierte das Brückensystem mithilfe eines sechssträngigen SPMT-Systems zur Baustelle.

Zwei Liebherr LTM 1450 von Bay Crane wurden zur Baustelle geschickt und nebeneinander und senkrecht zum Viadukt aufgestellt. Die Brücke wog 365.000 Pfund und war 212 Fuß lang. Sie war 19 Fuß breit und 34 Fuß hoch.

„Die beiden Kräne waren gleich ausgerüstet, mit 295.000 Pfund Gegengewicht pro Maschine“, sagte Mike Catik von Bay Crane. An jedem Kran wurden zwei 19 Fuß lange, 200 Tonnen schwere Spreizstangen verwendet, um die Enden der Brücke zu greifen und an ihren Platz zu heben.“

Die Arbeiten wurden nachts durchgeführt und erforderten die vollständige Sperrung des FDR Drive. Bay Crane arbeitete direkt für das NYC Department of Design and Construction und Tri Venture. Bay Crane arbeitete außerdem mit dem Stahlbauer American Structural Works und den örtlichen Eisenarbeitern zusammen.

Austausch der Überführung

Lane Construction Corporation baut zwei Brücken über den Wateree River im Kershaw County, South Carolina. Die Brücken werden im Rahmen eines Brückensanierungsprojekts des South Carolina Department of Transportation zwei bestehende Überführungen entlang der Interstate 20 ersetzen.

Der Arbeitsumfang von Lane umfasst den Abriss der alten Strukturen, die in den 1970er Jahren errichtet wurden, den Bau der neuen Brücken und Sanierungsarbeiten an zwei weiteren Paaren von I-20-Überlaufbrücken, die in den 1970er Jahren gebaut wurden. Das Unternehmen wird auch die Arbeiten an der Zufahrtsstraße abschließen, um die neuen Brücken in die I-20 zu integrieren.

Zwei 250-Tonnen-Teleskopraupen vom Typ TCC-2500 von Link-Belt, die von Lomma Crane & Rigging gemietet wurden, arbeiten am Austausch von zwei Brücken über den Wateree River im Kerschaw County, South Carolina.

Lane verwendet zwei 250-Tonnen-Teleskopraupenkrane TCC-2500 von Link-Belt, die er von Lomma Crane & Rigging aus Bridgeville, PA, gemietet hat. Lane verwendete die TCC-2500 zunächst, um Pfähle für den Bau provisorischer Stützpfeiler auf beiden Seiten des Flusses einzurammen. Da der Fluss ein schiffbarer Wasserweg ist und in seiner Mitte ein Zugang gewährleistet werden muss, verwendet die Lane-Arbeitstruppe die TCC-2500 gleichzeitig, einen auf jedem Stützpfeiler, um mit den Fundamentarbeiten für die Ersatzbrücken zu beginnen.

Obwohl zu Beginn des Projekts ein herkömmlicher Gittermastkran verwendet wurde, war sich Lane-Projektleiter Eric Pruemer darüber im Klaren, dass dieser für die beengte Baustelle nicht optimal war. Er meinte, dass die TCC-2500 erforderlich seien, um die Arbeit richtig zu erledigen.

„Dadurch können wir problemlos unter der Brücke hin und her fahren, um die Arbeiten sowohl an der Außen- als auch an der Mittellinie der Brücke zu erleichtern“, sagte Pruemer.

Da die Ausleger der Kräne schnell ein- und ausgefahren werden können, können sie unter jeder Brücke hindurchfahren und auf beiden Seiten arbeiten, während sie den Stahlrohrpfahl einrammen, der zum Bau der Verstrebungen für die vorhandenen Brücken während des Abbruchprozesses benötigt wird.

Ein Team von Maxim Crane Works hat vor Kurzem ein beeindruckendes Projekt abgeschlossen: Es errichtete für Cincinnati Water Works eine 207 Fuß lange und 132.000 Pfund schwere Rohrbrücke über den Mill Creek in Cincinnati.

Cincy-Brücke

Maxim Crane Works entsandte zwei Kräne, um im Tandemhub eine Rohrbrücke für das Mill Creek Bridge-Projekt zu platzieren. Die Brücke wird ein Rohr tragen, das Wasser für die Cincinnati Water Works transportieren wird.

Bei den beiden Kränen handelte es sich um einen Liebherr LTM 1650-8.1 und einen Grove GMK7550. Die Brücke wog rund 60.000 Kilogramm und war 63 Meter lang.

Die Kräne wurden auf beiden Seiten des Mill Creek aufgestellt. Die Bodenvorbereitung umfasste Nivellierung, Abstützung und die Schaffung einer stabilen Kiesunterlage.

Bock-Upgrade

Die 43 Jahre alte I-494-Brücke über den Minnesota River (und direkt südöstlich des Minneapolis-Saint Paul International Airport) muss umfassend repariert werden, damit Personen und Güter weiterhin sicher zwischen den Städten Bloomington, Eagan und Mendota Heights im Bundesstaat Minnesota transportiert werden können.

Im Jahr 2023 erhielt das in Black River Falls ansässige Unternehmen Lunda Construction einen 62-Millionen-Dollar-Auftrag zur Reparatur der Brücke, einschließlich der Reparatur des Straßenbelags, des Wiederaufbaus eines Regionalwanderwegs, des Austauschs von Brückenfugen, der Reparatur des Brückendecks und der Geländer, des Wiederaufbaus der Lager, des Austauschs der Autobahnbeleuchtung und der Reparatur der Entwässerung.

Die Stahlträgerbrücke I-494 über den Minnesota River ist 4.502 Fuß lang und hat 37 Spannweiten. Lunda positioniert alle Lager an den Dehnungspfeilern neu und ersetzt Kipplager an den Stahlspannweiten. Die Brückendecks sind 60 Fuß breit, mit einer typischen Spannweite von 114 Fuß für Betonträger und 200 Fuß für Stahlträger, wobei die längste Spannweite 260 Fuß beträgt.

Hebevorgänge werden über das Enerpac EVO-Synchlift-Bedienfeld überwacht.

Die Lösung für das Projekt ist ein synchrones Hebesystem der EVO-Serie von Enerpac, das auf der Computersteuerungstechnologie von Enerpac basiert. Das EVO ermöglicht eine einfache Einrichtung und Steuerung von 4, 8 oder 12 Hebepunkten pro Pumpe. Es gibt mehrere Hebeoptionen. Pumpeneinheiten sind mit mehreren Durchflussoptionen für optimale Hebegeschwindigkeit sowie integrierten Warn- und Stoppalarmen für optimale Sicherheit erhältlich. Mehrere Pumpen können vernetzt werden, um bis zu 48 Hebepunkte von einer einzigen Bedienerstation aus zu steuern.

Beim Brückenprojekt wurde die EVO mit zwei LPL-602-Zylindern pro Kontrollpunkt konfiguriert. Die 12 Zylinderpaare sind in zwei Reihen mit je 12 Hebepunkten auf dem Pfeiler angeordnet. Die typische Hubkraft an jeder Balkenendreaktion beträgt eine Eigenlast von 154 kips.

Der erste Schritt bei der Vorbereitung des Brückenpfeilers für die Installation des Stützensystems besteht darin, Kerne durch die Pfeilerkappe zu bohren, um die Installation der nachträglichen Spanngewindestangen zu ermöglichen. Sobald die Halterungen an der Kappe aufgehängt sind, werden die Gewindestangen auf einen Bereich von 265 bis 280 kips gespannt. Wenn die Halterungen gespannt sind, werden die Enerpac-Zylinder auf die Halterungen gesetzt und waagerecht ausgerichtet. Zwischen dem Zylinder und der Unterseite des Stahlträgers wird eine Lagerplatte installiert. Danach können die Zylinder an das Enerpac EVO-System angeschlossen und angehoben werden.

In den meisten Fällen werden die Enerpac LPL-Zylinder einen halben Zoll angehoben. Für bestimmte Reparaturen, wie z. B. den Austausch von Kipphebellagern, wird die Brücke jedoch höher angehoben, um mehr Platz zum Arbeiten zu haben. Sobald die Enerpac LPL-Zylinder vollständig angehoben sind, werden sie verriegelt, um Lager auszutauschen, Betonoberflächenreparaturen an den Sockeln durchzuführen und Lager und Grundplatten zu streichen. Die längste Zeit, in der eine Spannweite von den LPL-Zylindern angehoben und gehalten wurde, betrug 2,5 Wochen.

„Das Enerpac EVO-System war für dieses Projekt äußerst nützlich“, sagte Max Byzewski, Projektingenieur bei Lunda Construction. „Das Deck hat keine große Biegefestigkeit, daher ist es wichtig, dass jeder Träger einer bestimmten Trägerlinie synchron angehoben wird. Das EVO-System kann uns auch mitteilen, wie viel Last jeder Hebebock in einer Linie erfährt, was zeigt, welche Träger stärker belastet werden. Dies wiederum hilft uns besser zu verstehen, warum sich bestimmte Träger nicht so leicht anheben lassen wie andere – nämlich Fascia- und Mittelträger.“

Das andere entscheidende EVO-Merkmal ist die Fähigkeit der Pumpe, Hubsensoren zu lesen, sodass der Computer genau ablesen kann, wie hoch jeder Träger angehoben wurde, und außerdem den Druck in jedem Hebezylinder regeln kann, um ein synchrones Anheben zu gewährleisten. Dadurch müssen die Lunda-Ingenieure nicht mehr jeden Träger genau messen, die EVO-Pumpe übernimmt dies für sie.

„Die größte Herausforderung bei einem Lageraustausch dieser Art besteht darin, alles einzurichten“, so Byzewski. „Mit dem EVO-System von Enerpac wird das Heben sehr einfach, da die synchrone Art des Hebens aufgrund der geringen Biegebelastbarkeit des Decks von entscheidender Bedeutung ist.“