Desmantelamento da Ponte Gerald Desmond: Como a Kiewit Infrastructure West o fez

A ponte Gerald Desmond atravessava o canal secundário do porto interior de Long Beach, na Califórnia. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

A demolição da Ponte Gerald Desmond, que atravessava o canal secundário do porto interior de Long Beach, na Califórnia, representou uma conquista significativa em engenharia colaborativa, sustentabilidade e inovação técnica.

Concluído em setembro de 2023, quatro meses antes do prazo e com uma economia de 3 milhões de dólares no orçamento, o projeto se destaca como um modelo para práticas de demolição ambientalmente conscientes e cooperativas.

Visão geral do projeto

Em julho de 2021, o Porto de Long Beach (POLB) concedeu o contrato de demolição de US$ 28 milhões à Kiewit Infrastructure West Co. Construída originalmente em 1968, a ponte foi uma ligação de transporte vital, apoiando o comércio e as viagens por mais de cinco décadas.

Com uma extensão total de 1.566 metros (5.138 pés), a ponte consistia em uma estrutura contínua de treliça de aço e vigas de aço. Ela compreendia uma travessia principal do canal de 321 metros (1.056 pés), incluindo um vão principal suspenso de 125 metros (410 pés), dois braços em balanço de 18 metros (59 pés) e dois braços de ancoragem de 80 metros (263 pés), o que adicionava uma complexidade significativa ao sistema estrutural.

A ponte era ladeada por estruturas de acesso com 691 metros (2.268 pés) e 552 metros (1.813 pés) de altura, totalizando 29 vãos. Estas foram construídas com vigas de aço de até 2,5 metros (8,33 pés) de profundidade e 67 metros (220 pés) de comprimento.

Todo o aço utilizado no projeto, incluindo o das estruturas de ancoragem, foi reciclado. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Esses elementos exigiram um planejamento meticuloso durante a demolição para garantir a estabilidade e a segurança, principalmente durante a remoção do vão suspenso de 3,18 milhões de quilogramas (7 milhões de libras).

O projeto de demolição abrangeu a remoção de toda a estrutura, incluindo 33 pilares de concreto armado com até 42 metros (138 pés) de altura. Todo o trabalho de demolição teve que ser realizado mantendo-se a operação ininterrupta das instalações portuárias adjacentes, incluindo rotas de navegação ativas, uma ferrovia e serviços públicos subterrâneos.

Além disso, a localização da ponte em um movimentado centro industrial exigiu uma coordenação cuidadosa para minimizar os transtornos para inquilinos, empresas e infraestrutura pública.

A ponte Gerald Desmond apresentou desafios de engenharia únicos, já que sua estrutura de aço era revestida com tinta à base de chumbo, o que exigiu protocolos rigorosos de segurança e ambientais durante a remoção.

A ponte também apresentava um tabuleiro de concreto de 20,6 metros de largura (67,5 pés de largura) e 23 centímetros de espessura (9 polegadas de espessura), o que contribuiu para a complexidade do desmantelamento e da reciclagem do material.

A laje de concreto foi removida em seções. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

O projeto, que chegou a ter uma equipe de 55 pessoas em seu auge, foi executado em três fases principais:

1. Reforço e remoção da estrutura principal de travessia do canal , que envolveu o reforço do vão suspenso com escoras temporárias antes de seu abaixamento seguro por meio de macacos hidráulicos. Essa etapa garantiu a estabilidade da estrutura e minimizou os riscos durante o processo de remoção.

2. Desmontagem da plataforma de concreto e da superestrutura de aço da ponte de acesso , o que exigiu um sequenciamento cuidadoso para evitar interrupções nas rotas de navegação ativas e na infraestrutura próxima. Técnicas avançadas de corte e içamento foram empregadas para manusear os componentes pesados com eficiência.

3. Demolição dos pilares terrestres até o nível do solo , envolvendo o uso de explosivos controlados com precisão e maquinário pesado para desmantelar as estruturas de concreto armado. Esta fase foi concluída com extensas medidas de supressão de poeira para atender aos padrões de conformidade ambiental.

Essa empreitada ambiciosa exigiu uma combinação de engenharia avançada, técnicas de demolição inovadoras e estreita colaboração entre todas as partes interessadas para garantir seu sucesso.

Sustentabilidade e esforços de reciclagem

Embora a sustentabilidade fosse um foco principal, a equipe do projeto também se deparou com diversos desafios complexos que exigiram soluções inovadoras para manter seus objetivos ambientais.

A sustentabilidade foi o foco principal deste projeto. A equipe reciclou com sucesso 100% dos materiais gerados durante a demolição, demonstrando um compromisso com a gestão ambiental e a conservação de recursos. Essa impressionante conquista incluiu:

Aço: Um total de 15.169 toneladas de aço estrutural foi recuperado e transportado para a SA Recycling em Long Beach. Esse material foi processado e reinserido na cadeia de suprimentos da indústria, reduzindo a necessidade de produção de aço virgem e seus impactos ambientais associados.

A estrutura suspensa foi baixada para uma balsa e transportada para um local próximo para posterior desmontagem e reciclagem. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Concreto: Aproximadamente 68.000 toneladas de concreto foram trituradas em uma instalação da POLB próxima, utilizando equipamentos de processamento avançados. O agregado resultante foi reaproveitado em futuros projetos de infraestrutura da POLB, reduzindo significativamente o desperdício e a pegada de carbono associada ao transporte e à obtenção de novos materiais.

Solo: Mais de 22.063 toneladas de solo foram cuidadosamente reaproveitadas para aplicações no local e para armazenamento em instalações externas da POLB. Essa abordagem garantiu a utilização do solo e, ao mesmo tempo, evitou o descarte desnecessário em aterros sanitários.

No total, 105.232 toneladas de materiais foram desviadas de aterros sanitários, estabelecendo um novo padrão para projetos de demolição em grande escala.

Os processos de reciclagem não só minimizaram o desperdício, como também reduziram o impacto ambiental, conservando recursos naturais e diminuindo as emissões de gases de efeito estufa associadas à produção de materiais.

O foco do projeto em sustentabilidade foi além da reciclagem de materiais. Ao longo da demolição, a equipe implementou protocolos rigorosos de monitoramento ambiental para garantir a conformidade com os padrões de qualidade do ar e da água.

Essas medidas incluíram sistemas de supressão de poeira e estratégias de contenção de escoamento para evitar a contaminação. Além disso, o aço revestido com chumbo exigiu manuseio e processamento cuidadosos para eliminar os riscos aos trabalhadores e à comunidade local.

A desmontagem dos vãos de ancoragem exigiu trabalhos significativos de corte com maçarico em altura. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Ao aderir a esses padrões rigorosos, o projeto manteve zero incidentes de não conformidade ambiental, ressaltando a dedicação da equipe às práticas ecologicamente corretas.

Os métodos utilizados durante o projeto, como o rebaixamento preciso do vão suspenso, contribuíram ainda mais para a sua sustentabilidade.

Além de minimizar o impacto na movimentada hidrovia, também reduziram a energia e os recursos normalmente necessários para a desmontagem gradual. Esses esforços demonstram como a engenhosidade da engenharia e a responsabilidade ambiental podem trabalhar em conjunto para alcançar resultados extraordinários.

Principais desafios e soluções

Superar esses desafios só foi possível por meio da estreita colaboração entre todas as partes interessadas, o que se tornou uma característica determinante do sucesso do projeto.

Remoção do vão suspenso: A Kiewit, em parceria com a Somerset Engineering, McElhanney, Kiewit Engineering Group e sua subcontratada para a descida, Barnhart Crane and Rigging, baixou intacto o vão suspenso de 125 metros (410 pés) e 7 milhões de libras da ponte, utilizando macacos hidráulicos de 1022 toneladas, e o colocou em uma balsa.

A execução da operação de rebaixamento do canal foi cuidadosamente planejada, coordenada e ensaiada com a POLB e seus arrendatários, cujos cronogramas de navegação seriam afetados durante o fechamento do canal. O método, que exigiu mais de 100 pessoas para ser realizado, minimizou com sucesso os impactos ambientais e operacionais, reduzindo a duração do fechamento do canal de 48 para 18 horas.

A remoção da seção principal suspensa do vão foi concluída em apenas 18 horas, 30 horas a menos do que as 48 horas previstas. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Proteção ambiental: O aço revestido de chumbo da ponte exigiu manuseio cuidadoso para evitar contaminação. Os padrões de qualidade do ar e da água foram rigorosamente mantidos durante todo o projeto, sem nenhum incidente de não conformidade ambiental relatado.

Proximidade a operações ativas: A demolição ocorreu sobre e nas proximidades de instalações portuárias operacionais, incluindo um canal de navegação ativo, trilhos de trem e serviços públicos subterrâneos. A coordenação com as partes interessadas garantiu interrupções mínimas, incluindo trabalho noturno e nos fins de semana para atender aos horários do terminal.

Obras de demolição no lado oeste da ponte Gerald Desmon. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Colaboração e comunicação

A colaboração entre diversas partes interessadas foi fundamental para o sucesso do projeto. Entre os principais colaboradores, destacaram-se a POLB (Public Office and Licensing Board), os inquilinos, os empreiteiros e os órgãos reguladores.

A equipe do projeto estabeleceu relações sólidas por meio de visitas informais ao local, reuniões de coordenação semanais e sessões formais de parceria.

Esses esforços facilitaram a resolução proativa de problemas e alinharam objetivos, como minimizar impactos e manter padrões de segurança.

O concreto da demolição dos pilares da ponte foi triturado para reciclagem em uma instalação da POLB nas proximidades. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Reconhecimento da Indústria

Em reconhecimento a esses esforços, o projeto foi finalista do Prêmio de Colaboração no World Demolition Awards de 2024. Essa indicação destaca o sucesso do projeto em fomentar parcerias eficazes entre diversas partes interessadas, incluindo o Porto de Long Beach, a Kiewit Infrastructure West Co. e várias agências reguladoras.

Os esforços colaborativos foram fundamentais para a conclusão do projeto antes do prazo, dentro do orçamento e com um histórico de segurança louvável. O reconhecimento da indústria à demolição da Ponte Gerald Desmond reforça seu status como referência para futuros projetos de infraestrutura, principalmente em termos de colaboração, inovação e sustentabilidade.

Integração Tecnológica

Foram utilizadas ferramentas digitais avançadas para otimizar o planejamento e a execução:

LARSA 4D: Modelagem e análise de engenharia.

Enerpac Smart Box: Gerenciamento de macacos de cabo.

Telemática: Rastreamento do uso de equipamentos.

Modelagem 3D: Ferramentas como SketchUp Pro e AutoCAD aprimoraram o planejamento de içamento com guindaste.

EverCam: Documentação e gravação de vídeos de projetos.

Três guindastes Liebherr 1300 foram utilizados no projeto, para tarefas que incluíram a remoção de vigas. (FOTO: Kiewit Infrastructure West)

Resultados e Conquistas

Segurança: O projeto alcançou 136.613 horas-homem sem nenhum acidente registrável pela OSHA. Os subcontratados também mantiveram um histórico de segurança sem acidentes registráveis, o que reflete a rigorosa adesão aos protocolos de saúde e segurança.

Conclusão: Quatro meses antes do prazo previsto.

Economia de custos: Mais de 3 milhões de dólares economizados.

Responsabilidade Ambiental: Zero incidentes de não conformidade e 100% de reciclagem.

Satisfação das partes interessadas: Relacionamentos aprimorados e continuidade operacional.

Reconhecimento: O projeto de demolição da ponte Gerald Desmond atraiu considerável atenção no setor de demolição e reciclagem por sua execução exemplar e abordagem colaborativa.

O projeto recebeu o prêmio Marvin M. Black de Excelência em Parceria e Colaboração de 2024 da Associated General Contractors of America e foi finalista na categoria Colaboração do World Demolition Awards de 2024.

Os esforços colaborativos foram fundamentais para a conclusão do projeto antes do prazo, dentro do orçamento e com um histórico de segurança louvável. O reconhecimento da indústria à demolição da Ponte Gerald Desmond reforça seu status como referência para futuros projetos de infraestrutura, principalmente em termos de colaboração e sustentabilidade.

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