Två Hydrodemolitionsrobotar slutförde borttagningen av betong från arenans pelare på 30 dagar, medan den traditionella metoden beräknas ta 8 månader.
Tänk dig att köra genom stadskärnan utan att lägga märke till den mångmiljonbelagda byggnadsutbyggnaden i närheten – ingen omdirigerad trafik och ingen störande rivning av omgivande byggnader. Denna situation är nästan okänd i de största städerna i USA eftersom de ständigt utvecklas och förändras, särskilt för projekt av denna storlek. Men denna subtila, tysta övergång är precis vad som händer i centrala Seattle, eftersom byggherrar har anammat en annan byggmetod: nedåtgående expansion.
En av Seattles mest berömda byggnader, Climate Commitment Arena, genomgår en omfattande renovering och dess golvyta kommer att mer än fördubblas. Arenan hette ursprungligen Key Arena och kommer att vara helt renoverad och öppna igen i slutet av 2021. Detta ambitiösa projekt startade officiellt hösten 2019 och har sedan dess varit scenen för några unika ingenjörs- och rivningsmetoder. Entreprenören Redi Services spelade en nyckelroll i transformationsprocessen genom att ta med denna innovativa utrustning till platsen.
Genom att bygga ut byggnaden nedåt undviks det kaos som orsakas av traditionell horisontell expansion – att omgestalta stadsstrukturen och riva omgivande byggnader. Men detta unika tillvägagångssätt härrör egentligen inte från dessa farhågor. Istället kommer inspirationen från önskan och uppdraget att skydda byggnadens tak.
Det lätt igenkännliga sluttande taket, som ritades av arkitekten Paul Thiry för världsutställningen 1962, fick status som ett historiskt landmärke eftersom det ursprungligen användes för historiska och kulturella evenemang. Landmärkesbeteckningen kräver att alla modifieringar av byggnaden behåller elementen i den historiska strukturen.
Eftersom renoveringsprocessen utförs under ett mikroskop har varje aspekt av processen genomgått ytterligare planering och inspektion. Utbyggnaden nedåt – en ökning av ytan från 32 000 kvadratmeter till cirka 76 000 kvadratmeter – innebär olika logistiska utmaningar. Arbetslaget grävde ytterligare 4,5 meter under det nuvarande arenagolvet och cirka 18 meter under gatan. Medan man åstadkommer denna bedrift finns det fortfarande ett litet problem: hur man ska bära upp det 20 miljoner kilo tunga taket.
Ingenjörer och entreprenörer, inklusive MA Mortenson Co. och underleverantören Rhine Demolition, utvecklade en komplex plan. De kommer att ta bort de befintliga pelarna och stödpelarna samtidigt som de installerar ett stödsystem för att bära det miljontals kilo tunga taket, och sedan förlita sig på stödet i månader för att installera det nya stödsystemet. Detta kan verka skrämmande, men genom en medveten strategi och stegvis utförande lyckades de.
Projektledaren valde att installera ett tillfälligt stödsystem för att stödja arenans ikoniska tak, som kostade flera miljoner pund, samtidigt som befintliga pelare och strävpelare togs bort. De förlitar sig på dessa stöd i månader för att installera nya permanenta stödsystem. Aquajet gräver först ner och tar bort cirka 600 000 kubikmeter. kod. Jorden, personalen borrade ett nytt grundstöd. Detta system med 56 pelare skapade överbyggnaden som används för att tillfälligt stödja taket så att entreprenören kunde gräva till den nödvändiga nivån. Nästa steg innebär att riva den ursprungliga betongfundamentet.
För ett rivningsprojekt av denna storlek och konfiguration verkar den traditionella mejselhammarmetoden ologisk. Det tog flera dagar att riva varje pelare manuellt, och det tog 8 månader att riva alla 28 pelare, 4 V-formade pelare och ett stödpelare.
Förutom den traditionella rivningen som tar mycket tid, har denna metod ytterligare en potentiell nackdel. Demontering av konstruktionen kräver extremt hög precision. Eftersom grunden för den ursprungliga konstruktionen kommer att användas som grund för de nya pelarna, behöver ingenjörerna en viss mängd konstruktionsmaterial (inklusive stål och betong) för att förbli intakta. Betongkrossen kan skada stålstängerna och riskera att mikrospricka betongpelaren.
Noggrannheten och de höga specifikationerna som krävs för denna renovering är oförenliga med traditionella rivningsmetoder. Det finns dock ett annat alternativ, vilket innebär en process som många inte är bekanta med.
Underleverantören Rheinland Demolition Company använde kontakten med vattensprutexperten Jetstream från Houston för att hitta en exakt, effektiv och ändamålsenlig lösning för rivningen. Jetstream rekommenderade Redi Services, ett industriserviceföretag baserat i Lyman, Wyoming.
Redi Services grundades 2005 och har 500 anställda samt kontor och butiker i Colorado, Nevada, Utah, Idaho och Texas. Tjänsteprodukterna omfattar styr- och automationstjänster, brandsläckning, hydraulisk grävning och vätskesugning, hydraulisk sprängning, support och samordning av anläggningsomsättning, avfallshantering, lastbilstransporter, tjänster inom trycksäkerhetsventiler etc. Företaget tillhandahåller även mekaniska och anläggningstjänster för att förbättra kapaciteten för kontinuerlig underhållsservice.
Redi Services bevisade detta och introducerade Aquajet Hydrodemolitionsroboten på Climate Commitment Arena-platsen. För noggrannhet och effektivitet använde entreprenören två Aqua Cutter 710V-robotar. Med hjälp av ett 3D-positioneringsmotorhuvud kan operatören nå horisontella, vertikala och ovanförliggande områden.
”Det här är första gången vi har arbetat under en så tung struktur”, säger Cody Austin, regionchef för Redi Services. ”På grund av vårt tidigare Aquajet-robotprojekt anser vi att den är mycket lämplig för denna rivning.”
För att vara precis och effektiv använde entreprenören två Aquajet Aqua Cutter 710V-robotar för att riva cirka 28 pelare, fyra V-formade pelare och ett stödpelare inom 30 dagar. Utmanande men inte omöjligt. Förutom den skrämmande strukturen som hänger ovanför är den största utmaningen för alla entreprenörer på plats tid.
”Tidsplanen är väldigt strikt”, sa Austin. ”Det här är ett projekt som går väldigt snabbt och vi måste komma igång, riva betongen och låta de andra bakom oss slutföra sitt arbete för att kunna genomföra renoveringen som planerat.”
Eftersom alla arbetar inom samma område och försöker slutföra en del av sitt projekt krävs noggrann planering och noggrann orkestrering för att allt ska gå smidigt och undvika olyckor. Den välkända entreprenören MA Mortenson Co. är redo att anta utmaningen.
Under projektfasen där Redi Services deltog var så många som 175 entreprenörer och underentreprenörer på plats samtidigt. Eftersom det är ett stort antal team som arbetar är det viktigt att logistikplaneringen också tar hänsyn till säkerheten för all relevant personal. Entreprenören markerade det begränsade området med byråkrati och flaggor för att hålla personer på plats på säkert avstånd från högtrycksvattenstrålen och skräpet från betongborttagningsprocessen.
Hydrodemolition-roboten använder vatten istället för sand eller traditionella tryckluftshammare för att ge en snabbare och mer exakt metod för betongborttagning. Styrsystemet gör det möjligt för operatören att kontrollera djupet och noggrannheten i snittet, vilket är viktigt för precisionsarbete som detta. Aqua-knivarnas unika design och vibrationsfria design gör det möjligt för entreprenören att noggrant rengöra stålstängerna utan att orsaka mikrosprickor.
Förutom själva roboten använde Redi Services även en extra tornsektion för att anpassa sig till kolonnens höjd. De använder också två Hydroblast högtrycksvattenpumpar för att ge ett vattentryck på 20 000 psi med en hastighet av 45 gpm. Pumpen är placerad 50 fot från arbetsplatsen, 100 fot. Anslut dem med slangar.
Totalt demolerade Redi Services 250 kubikmeter byggnad. kod. Material, samtidigt som stålstängerna behölls intakta. 1 1/2 tum. Stålstängerna är installerade i flera rader, vilket skapar ytterligare hinder för borttagningen.
”På grund av de många lagren av armeringsjärn var vi tvungna att såga från alla fyra sidor av varje pelare”, påpekade Austin. ”Det är därför Aquajet-roboten är det perfekta valet. Roboten kan såga upp till 60 cm tjockt per passering, vilket innebär att vi kan slutföra 1 till 1,7 meter. Varje timme, beroende på armeringsjärnets placering.”
Konventionella rivningsmetoder kommer att producera skräp som behöver hanteras. Med hydrodemolition innebär saneringsarbetet vattenrening och mindre fysisk materialsanering. Sprängvattnet måste behandlas innan det kan släppas ut eller recirkuleras genom en högtryckspump. Redi Services valde att införa två stora sugbilar med filtreringssystem för att samla upp och filtrera vattnet. Det filtrerade vattnet släpps ut på ett säkert sätt i regnvattenröret högst upp på byggarbetsplatsen.
En gammal container omvandlades till en tresidig sköld som demonterades för att innehålla det explosiva vattnet och förbättra säkerheten på den livliga byggarbetsplatsen. Deras eget filtreringssystem använder en serie vattentankar och pH-övervakning.
”Vi utvecklade vårt eget filtreringssystem eftersom vi har gjort det på andra platser tidigare och vi är bekanta med processen”, påpekar Austin. ”När båda robotarna arbetade bearbetade vi 40 000 gallon vatten per skift. Vi har en tredje part som övervakar miljöaspekterna av avloppsvatten, vilket inkluderar att testa pH-värdet för att säkerställa säker avfallshantering.”
Redi Services stötte på få hinder och problem i projektet. De sysselsätter ett team på åtta personer varje dag, med en operatör för varje robot, en operatör för varje pump, en för varje vakuumbil och en handledare och tekniker för att stödja två robot-"team".
Borttagningen av varje pelare tar ungefär tre dagar. Arbetarna installerade utrustningen, spenderade 16 till 20 timmar på att demontera varje struktur och flyttade sedan utrustningen till nästa pelare.
”Rhine Demolition tillhandahöll en gammal container som återanvändes och skars i tresidiga skydd som sedan demonterades”, sa Austin. ”Använd en grävmaskin med tummen för att ta bort skyddslocket och gå sedan vidare till nästa kolumn. Varje förflyttning tar ungefär en timme, inklusive att flytta skyddslocket, roboten, sätta upp en sugbil, förhindra spilld plast och flytta slangar.”
Renoveringen av stadion lockade många nyfikna åskådare. Den hydrauliska rivningsaspekten av projektet har dock inte bara väckt uppmärksamhet från förbipasserande, utan även från andra arbetare på platsen.
En av anledningarna till att välja hydraulisk blästring är 3,8 cm (1,5 tum). Stålstängerna installeras i flera rader. Denna metod gör det möjligt för Redi Services att noggrant rengöra stålstängerna utan att orsaka mikrosprickor i betongen. Aquajet ”många människor var imponerade – särskilt den första dagen”, sa Austin. ”Vi hade ett dussin ingenjörer och inspektörer som kom för att se vad som hände. De var alla chockade av [Aquajet-robotens] förmåga att ta bort stålstänger och djupet av vattenpenetrationen i betongen. Generellt sett var alla imponerade, och det var vi också. . Detta är ett perfekt jobb.”
Hydraulisk rivning är bara en aspekt av detta storskaliga expansionsprojekt. Klimatlöftesarenan är fortfarande en plats för kreativa, innovativa och effektiva metoder och utrustning. Efter att ha tagit bort de ursprungliga stödpelarna återansluter personalen taket till de permanenta stödpelarna. De använder stål- och betongstommar för att forma den inre sittytan och fortsätter att lägga till detaljer som antyder att det är färdigställt.
Den 29 januari 2021, efter att ha målats och signerats av byggnadsarbetare, Climate Promise Arena och medlemmar från Seattle Krakens, lyftes den sista stålbalken på plats i en traditionell takläggningsceremoni.
Arielle Windham är skribent inom bygg- och rivningsbranschen. Foto med tillstånd av Aquajet.
Publiceringstid: 6 september 2021