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Smantellamento del ponte Gerald Desmond: come ci è riuscita Kiewit Infrastructure West
16 gennaio 2025
Dopo cinquant'anni di servizio, il Gerald Desmond Bridge è stato demolito con un innovativo progetto da 28 milioni di dollari. Grazie a un'ingegneria avanzata, una pianificazione collaborativa e un'attenzione particolare alla sostenibilità, la demolizione ha raggiunto zero incidenti ambientali, riutilizzato oltre 100.000 tonnellate di materiali e stabilito un nuovo punto di riferimento per il settore.
Il Gerald Desmond Bidge attraversava il canale Inner Harbor Back Channel di Long Beach, in California. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
La demolizione del ponte Gerald Desmond, che attraversa il canale interno del porto di Long Beach in California, ha segnato un traguardo significativo in termini di ingegneria collaborativa, sostenibilità e innovazione tecnica.
Completato nel settembre 2023, con quattro mesi di anticipo rispetto alla tabella di marcia e 3 milioni di dollari in meno rispetto al budget, il progetto rappresenta un modello di pratiche di demolizione cooperative e rispettose dell'ambiente.
Panoramica del progetto
Il porto di Long Beach (POLB) ha assegnato il contratto di demolizione da 28 milioni di dollari alla Kiewit Infrastructure West Co. nel luglio 2021. Originariamente costruito nel 1968, il ponte è stato un collegamento di trasporto vitale, supportando il commercio e i viaggi per oltre cinque decenni.
Con una lunghezza complessiva di 1.566 metri (5.138 piedi), il ponte era costituito da una struttura reticolare continua in acciaio e da una trave in lamiera d'acciaio. Comprendeva un attraversamento del canale principale lungo 321 metri (1.056 piedi), che includeva una campata sospesa di 125 metri (410 piedi), due bracci a sbalzo di 18 metri (59 piedi) e due bracci di ancoraggio di 80 metri (263 piedi), il che aggiungeva una notevole complessità al sistema strutturale.
Il ponte era fiancheggiato da strutture di accesso lunghe 691 metri (2.268 piedi) e 552 metri (1.813 piedi), con un totale di 29 campate. Queste erano costruite con travi in lamiera d'acciaio profonde fino a 2,5 metri (8,33 piedi) e lunghe 67 metri (220 piedi).
Tutto l'acciaio del progetto, compreso quello delle campate di ancoraggio, è stato riciclato. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Questi elementi hanno richiesto una pianificazione meticolosa durante la demolizione per garantire stabilità e sicurezza, in particolare durante la rimozione della campata sospesa da 3,18 milioni di chilogrammi (7 milioni di libbre).
Il progetto di demolizione ha comportato la rimozione dell'intera struttura, inclusi 33 piloni in cemento armato alti fino a 42 metri. Tutti i lavori di demolizione hanno dovuto essere eseguiti mantenendo ininterrotte le attività delle strutture portuali adiacenti, tra cui le rotte di navigazione attive, una ferrovia e i servizi sotterranei.
Inoltre, la posizione del ponte in un vivace centro industriale richiedeva un attento coordinamento per ridurre al minimo i disagi per gli inquilini, le aziende e le infrastrutture pubbliche.
Il ponte Gerald Desmond ha posto sfide ingegneristiche uniche, poiché l'acciaio strutturale era rivestito con vernice a base di piombo, rendendo necessari rigorosi protocolli ambientali e di sicurezza durante la rimozione.
Il ponte era inoltre dotato di un solaio in cemento largo 20,6 metri (67,5 piedi) e spesso 23 centimetri (9 pollici), il che contribuiva alla complessità dello smantellamento e del riciclaggio dei materiali.
Il solaio in cemento è stato rimosso in sezioni. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Il progetto, che al suo apice contava 55 dipendenti, è stato realizzato in tre fasi principali:
1. Consolidamento e rimozione della struttura principale di attraversamento del canale , che ha comportato il rinforzo della campata sospesa con controventi temporanei prima della sua calata in sicurezza mediante martinetti a trefoli. Questa fase ha garantito la stabilità della struttura e ridotto al minimo i rischi durante la rimozione.
2. Smantellamento del ponte di avvicinamento in cemento e della sovrastruttura in acciaio , che ha richiesto un'attenta sequenza di operazioni per evitare interruzioni alle rotte di navigazione attive e alle infrastrutture vicine. Sono state impiegate tecniche avanzate di taglio e sollevamento per gestire in modo efficiente i componenti pesanti.
3. Demolizione dei piloni a terra per livellarli , con l'impiego di esplosivi controllati con precisione e macchinari pesanti per abbattere le strutture in cemento armato. Questa fase è stata completata con ampie misure di abbattimento delle polveri per soddisfare gli standard di conformità ambientale.
Per garantirne il successo, questa ambiziosa impresa ha richiesto un mix di ingegneria avanzata, tecniche di demolizione innovative e una stretta collaborazione tra tutte le parti interessate.
Sforzi per la sostenibilità e il riciclaggio
Sebbene la sostenibilità fosse un obiettivo primario, il team del progetto ha dovuto affrontare anche diverse sfide complesse che richiedevano soluzioni innovative per mantenere i propri obiettivi ambientali.
La sostenibilità è stata al centro di questo progetto. Il team è riuscito a riciclare il 100% dei materiali generati durante la demolizione, dimostrando un impegno per la tutela ambientale e la conservazione delle risorse. Questa straordinaria impresa ha incluso:
Acciaio: un totale di 15.169 tonnellate di acciaio strutturale sono state recuperate e trasportate a SA Recycling a Long Beach. Questo materiale è stato lavorato e reintrodotto nella catena di fornitura produttiva, riducendo la necessità di produzione di acciaio vergine e il relativo impatto ambientale.
La campata sospesa è stata calata su una chiatta e trasportata in un sito vicino per ulteriori operazioni di smantellamento e riciclaggio. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Calcestruzzo: circa 68.000 tonnellate di calcestruzzo sono state frantumate presso un vicino impianto POLB utilizzando attrezzature di lavorazione all'avanguardia. L'aggregato risultante è stato riutilizzato per futuri progetti infrastrutturali POLB, riducendo significativamente gli sprechi e l'impronta di carbonio associata al trasporto e all'approvvigionamento di nuovi materiali.
Suolo: oltre 22.063 tonnellate di terreno sono state attentamente riutilizzate sia per applicazioni in loco che per lo stoccaggio presso strutture POLB esterne. Questo approccio ha garantito la fruibilità del terreno, evitando al contempo inutili conferimenti in discarica.
In totale, 105.232 tonnellate di materiali sono state sottratte alle discariche, stabilendo un nuovo standard per i progetti di demolizione su larga scala.
I processi di riciclaggio non solo hanno ridotto al minimo gli sprechi, ma hanno anche ridotto l'impatto ambientale, conservando le risorse naturali e riducendo le emissioni di gas serra associate alla produzione dei materiali.
L'attenzione del progetto alla sostenibilità si è estesa oltre il riciclo dei materiali. Durante la demolizione, il team ha implementato rigorosi protocolli di monitoraggio ambientale per garantire il rispetto degli standard di qualità dell'aria e dell'acqua.
Queste misure includevano sistemi di abbattimento delle polveri e strategie di contenimento del deflusso per prevenire la contaminazione. Inoltre, l'acciaio rivestito di piombo richiedeva un'attenta manipolazione e lavorazione per eliminare i rischi per i lavoratori e la comunità circostante.
Lo smantellamento delle campate di ancoraggio ha richiesto notevoli lavori di taglio con fiamma in quota. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Grazie al rispetto di questi rigorosi standard, il progetto non ha registrato alcun incidente di non conformità ambientale, a dimostrazione dell'impegno del team verso pratiche ecocompatibili.
I metodi utilizzati durante il progetto, come l'abbassamento preciso della campata sospesa, hanno contribuito ulteriormente alla sua sostenibilità.
Non solo hanno ridotto al minimo l'impatto sul trafficato corso d'acqua, ma hanno anche ridotto l'energia e le risorse solitamente necessarie per lo smantellamento frammentario. Questi sforzi dimostrano come l'ingegnosità ingegneristica e la responsabilità ambientale possano lavorare di pari passo per ottenere risultati eccezionali.
Sfide e soluzioni chiave
Superare queste sfide è stato possibile solo grazie alla stretta collaborazione tra tutte le parti interessate, che è diventata una caratteristica determinante del successo del progetto.
Rimozione della campata sospesa: Kiewit, in collaborazione con i suoi partner Somerset Engineering, McElhanney, Kiewit Engineering Group e il suo subappaltatore per l'abbassamento Barnhart Crane and Rigging, ha abbassato intatta la campata sospesa del ponte, lunga 125 metri (410 piedi) e pesante 7 milioni di libbre, utilizzando martinetti a trefoli da 1022 tonnellate, e l'ha posizionata su una chiatta.
L'esecuzione dell'operazione di abbassamento è stata attentamente pianificata, coordinata e sperimentata con POLB e i suoi inquilini, i cui programmi di spedizione sarebbero stati influenzati dalla chiusura del canale. Il metodo, che ha richiesto l'intervento di oltre 100 persone, ha ridotto al minimo l'impatto ambientale e operativo, riducendo la durata della chiusura del canale da 48 a 18 ore.
La rimozione della sezione principale sospesa è stata completata in sole 18 ore, 30 ore in meno rispetto alle 48 previste. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Tutela ambientale: l'acciaio rivestito di piombo del ponte ha richiesto un'attenta manipolazione per prevenire la contaminazione. Gli standard di qualità dell'aria e dell'acqua sono stati rigorosamente rispettati durante l'intero progetto, senza alcun incidente di non conformità ambientale segnalato.
Vicinanza alle operazioni attive: la demolizione è avvenuta sopra e in prossimità delle strutture portuali operative, tra cui un canale di navigazione attivo, binari ferroviari e servizi sotterranei. Il coordinamento con le parti interessate ha garantito interruzioni minime, compresi i lavori notturni e nei fine settimana per adattarsi agli orari del terminal.
Lavori di demolizione sul lato ovest del ponte Gerald Desmon. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Collaborazione e comunicazione
La collaborazione tra più parti interessate è stata fondamentale per il successo del progetto. Tra i principali contributori figurano il POLB, gli inquilini, gli appaltatori e gli enti di regolamentazione.
Il team del progetto ha instaurato solide relazioni attraverso visite informali in loco, riunioni di coordinamento settimanali e sessioni formali di partenariato.
Questi sforzi hanno facilitato la risoluzione proattiva dei problemi e l'allineamento degli obiettivi, come la riduzione al minimo degli impatti e il mantenimento degli standard di sicurezza.
Il calcestruzzo proveniente dalla demolizione dei piloni del ponte è stato frantumato per essere riciclato presso un vicino impianto POLB. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Riconoscimento del settore
In riconoscimento di questi sforzi, il progetto è stato selezionato per il Collaboration Award ai World Demolition Awards 2024. Questa candidatura sottolinea il successo del progetto nel promuovere partnership efficaci tra diverse parti interessate, tra cui il porto di Long Beach, Kiewit Infrastructure West Co. e diverse agenzie di regolamentazione.
Gli sforzi collaborativi sono stati determinanti per completare il progetto prima del previsto, nel rispetto del budget e con un encomiabile livello di sicurezza. Il riconoscimento da parte del settore alla demolizione del ponte Gerald Desmond ne sottolinea lo status di punto di riferimento per i futuri progetti infrastrutturali, in particolare in termini di collaborazione, innovazione e sostenibilità.
Integrazione tecnologica
Sono stati impiegati strumenti digitali avanzati per ottimizzare la pianificazione e l'esecuzione:
LARSA 4D: modellazione e analisi ingegneristica.
Enerpac Smart Box: gestione dei martinetti a trefolo.
Telematica: monitoraggio dell'utilizzo delle apparecchiature.
Modellazione 3D: strumenti come Sketch-Up Pro e AutoCAD hanno migliorato la pianificazione del prelievo della gru.
EverCam: documentazione e registrazione video del progetto.
Per il progetto sono state utilizzate tre gru Liebherr 1300, per compiti che includevano la rimozione delle travi. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)
Risultati e traguardi
Sicurezza: il progetto ha raggiunto 136.613 ore lavorative senza un singolo infortunio registrabile secondo i criteri OSHA. Anche i subappaltatori hanno mantenuto un record di sicurezza senza incidenti, a dimostrazione del rigoroso rispetto dei protocolli di salute e sicurezza.
Completamento: quattro mesi prima del previsto.
Risparmio sui costi: oltre 3 milioni di dollari risparmiati.
Tutela ambientale: zero incidenti di non conformità e riciclaggio al 100%.
Soddisfazione delle parti interessate: relazioni migliorate e continuità operativa.
Riconoscimento: il progetto di demolizione del ponte Gerald Desmond ha suscitato notevole attenzione nel settore della demolizione e del riciclaggio per la sua esecuzione esemplare e l'approccio collaborativo.
Il progetto ha ricevuto il premio Marvin M Black Excellence in Partnering and Collaboration Award 2024 dell'Associated General Contractors of America ed è stato selezionato nella categoria Collaborazione ai World Demolition Awards 2024.
Gli sforzi collaborativi sono stati determinanti per il completamento del progetto prima del previsto, nel rispetto del budget e con un encomiabile livello di sicurezza. Il riconoscimento da parte del settore alla demolizione del ponte Gerald Desmond ne sottolinea lo status di punto di riferimento per i futuri progetti infrastrutturali, in particolare in termini di collaborazione e sostenibilità.
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