Después del colapso del puente de Pittsburgh, rápido

El puente Fern Hollow de Pittsburgh se abrirá al tráfico el 23 de diciembre, menos de 12 meses después de su colapso el 28 de enero. El equipo de diseño y construcción de HDR-Swank pasó menos de un año restaurando un cruce de valor local que transportaba hasta 19.000 vehículos diariamente.Foto cortesía de Swank Construction Co.

Un equipo de Swank Construction coloca una viga de hormigón pretensado poco después de su entrega en julio. Foto cortesía del Departamento de Transporte de Pensilvania

En agosto pasado se respiraba un espíritu de celebración cuando los residentes de Pittsburgh vitorearon una viga en T de 155 pies de largo que se abría paso por una calle angosta hasta la entrada del histórico Frick Park, donde se estaba trabajando en una viga de concreto pretensado de tres tramos. reemplazo del puente Fern Hollow, de 50 años de antigüedad, que se derrumbó en enero.

Jason Fuller, gerente de proyecto de HDR, que se asoció con Swank Construction Co. para el esfuerzo de reemplazo, comparó la cálida recepción de un componente de puente con "una atmósfera similar a un desfile, algo que no se ve a menudo en un proyecto de transporte".

Estos proyectos tampoco suelen atraer el tipo de atención nacional que siguió al repentino fracaso del puente continuo de acero con estructura en K, de 447 pies de largo y tres tramos, propiedad de la ciudad. Ocho personas resultaron heridas cuando el colapso del 28 de enero hizo que un autobús de tránsito y varios otros vehículos cayesen unos 100 pies a un barranco.

El incidente sigue bajo investigación por parte de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte, y se espera un informe sobre una causa probable en algún momento de 2023.

Los meses siguientes han sido testigos de un ejercicio ilustrativo de colaboración entre múltiples niveles de gobierno y el equipo de diseño y construcción de HDR-Swank. Como resultado, tomó menos de un año restaurar un cruce que transporta hasta 19.000 vehículos diariamente y sirve como ruta crítica de respuesta a emergencias.

El puente se derrumbó pocas horas antes de que el presidente Joe Biden visitara Pittsburgh para discutir la infraestructura. Observó los daños antes de regresar a la Casa Blanca y luego regresó en octubre cuando la estructura de reemplazo tomó forma.

Los planes ahora exigen que dos de los cuatro carriles del puente se abran al tráfico el 23 de diciembre, y el trabajo restante se completará esta primavera. La estructura de 64 pies de ancho también incluirá una acera de 5 pies de ancho y un camino de uso compartido de 10 pies de ancho.

Con toda la notoriedad que recibió el reemplazo del puente Fern Hollow durante el año pasado, Fuller dice que fue el proceso lo que realmente distingue al proyecto.

"Sólo necesitábamos hacer esto muy rápido y es increíble lo bien que trabajamos juntos para tomar decisiones en el momento oportuno", afirma. "Todos estaban a bordo para que esto sucediera".

Los residentes de Pittsburgh aplaudieron una viga en forma de T de 155 pies de largo que se dirigía hacia el sitio del proyecto del puente Fern Hollow. Foto cortesía de HDR Inc.

Una semana después del colapso, los planes para restaurar el puente estaban en marcha. Proclamaciones locales y estatales autorizaron al Departamento de Transporte de Pensilvania a supervisar el proyecto de reemplazo y asegurar una financiación federal inicial de $23,3 millones. A PennDOT también se le permitió eludir el proceso de licitación normal, seleccionando a Swank y HDR mediante procedimientos de adquisición de emergencia.

El alto nivel de apoyo local, estatal y federal para acelerar la restauración del puente fue fundamental, dice la ejecutiva de distrito de PennDOT, Cheryl Moon-Sirianni. "Incluso si ya se hubiera programado dinero", dice, "para conseguir el consultor y el contratista para un proyecto local como este, además de obtener todas las aprobaciones, estarías aquí cuatro o cinco años después del primer colapso antes de tener algo en el suelo”.

Fuller dice que si bien el equipo del proyecto tenía información geológica sobre el sitio de otro proyecto de puente en marcha cerca, había muchas otras preguntas que abordar. Variaron desde patrones de tráfico y capacidad hasta cuestiones de preservación histórica, ambiental y de vecindario, incluida la proximidad al pilar oeste de una puerta de entrada al parque diseñada por el destacado arquitecto John Russell Pope.

Programado para hablar en Pittsburgh pocas horas antes del colapso del 28 de enero, el presidente Joe Biden visitó el sitio del puente Fern Hollow. Regresó el 20 de octubre para hablar sobre su agenda de infraestructura. Foto AP/Patrick Semansky

Mientras HDR evaluaba y refinaba las opciones de reemplazo, Swank brindó comentarios sobre la disponibilidad y el costo de los equipos y los plazos de entrega de los materiales críticos. Algunas decisiones de diseño fueron impulsadas por la conveniencia, como basar las columnas de 8 pies de diámetro de los pilares de soporte en encofrados y herramientas disponibles en el inventario de Swank. "Nos esforzamos por hacer estimaciones conservadoras sin ser innecesariamente restrictivos", dice Fuller.

Participar en el proceso de diseño también permitió a Swank Construction darle forma a su estrategia de adquisición y montaje. La empresa ya estaba familiarizada con el lugar, ya que había trabajado con investigadores federales para estabilizar los escombros y extraer materiales para su análisis.

Si bien las capacidades de autoejecución resultarían ser una ventaja, el director del proyecto Swank, Chad Basinger, dice que el equipo aún enfrentaba los obstáculos de la escasez en toda la industria y las interrupciones de la cadena de suministro.

"Había niveles de elementos con plazos de entrega iniciales, siendo los más largos vigas y barandillas", dice Basinger. "Todos sabían que estábamos en la misma página literal y figurativamente y que íbamos a avanzar en ese paso, incluida la obtención de permiso para pedir barras de refuerzo anticipadamente".

En cuanto a otros materiales, Swank a menudo tuvo que buscar más allá de su red habitual de proveedores, "pero en su mayoría obtuvimos lo que pedimos", añade Basinger.

La plataforma de concreto de 8 pulgadas de espesor del puente se colocó en tres vertidos continuos de 300 yardas. Foto cortesía de PennDOT

Cinco días después de que se aprobaran los planos de diseño el 4 de mayo, se inició la perforación de cajones para los dos pilares de soporte del puente, ubicados para preservar el arroyo y los senderos recreativos del barranco. Cada muelle consta de dos columnas redondas de 64 pies de altura fundadas sobre pozos de 17 a 20 pies de profundidad y 8,5 pies de diámetro sostenidos por casquillos de roca de 14 a 17 pies de profundidad y 8 pies de diámetro. Revestidas con un revestimiento de piedra, las columnas están rematadas con tapas de pilares de 7,5 pies por 8,6 pies a lo ancho del puente.

Si bien la mayor parte del puente de la década de 1970 se perdió en el colapso, sus estribos y paredes laterales, además de los de su estructura predecesora de principios de siglo, se han conservado por razones de costo, estética y derecho de paso, dice Fuller. Se instalan nuevos estribos integrales de 13 pies de alto y 5,5 pies de ancho aproximadamente a 8 pies detrás de la línea central del puente original en una sola fila de pilotes perforados a 64 pies por debajo del nivel del suelo y hormigonados en su lugar de manera similar a un encaje de roca. El uso de pilotes perforados minimizó el ruido y las vibraciones potencialmente dañinas para la histórica puerta de entrada y el pilar existente.

Debido a que la profundidad de las vigas hizo que el pilar integral excediera los estándares de PennDOT, dice Fuller, "los detalles se mejoraron en conjunto con el ingeniero jefe de puentes de la agencia, quien tuvo que aprobar el diseño y los detalles no estándar".

Las cuadrillas realizan trabajos de preparación del sitio en el acceso oeste del puente en junio. Foto cortesía de HDR Inc.

Probablemente el mayor desafío de coordinación fue la entrega e instalación de 21 vigas en T de 4 pies de ancho y 8 pies de alto (siete por cada tramo) con un peso de 110 toneladas cada una, lo que las convierte en las más grandes del oeste de Pensilvania. Para transportar dos vigas por día desde el fabricante Pennstress en Roaring Spring, Pensilvania, el equipo del proyecto trabajó con la policía estatal para trazar una ruta tortuosa de 90 millas con capacidad suficiente para manejar el peso combinado de cada viga y su camión de reparto y para determinar cuándo el camión debe viajar para minimizar las interrupciones en el tráfico.

Catorce de las vigas fueron entregadas al lado oeste del puente a través de dos campus universitarios y Frick Park, mientras que las siete restantes fueron arrastradas por la improvisada “ruta de desfile” de una milla de largo desde la I-376 hacia el lado este. Swank izó las vigas hasta su lugar utilizando grúas Manitowoc MLC650 y MLC300, equipadas con 770 toneladas y 350 toneladas, respectivamente.

Con la superestructura en su lugar, la plataforma de concreto de 8 pulgadas de espesor se colocó en tres vertidos continuos de 300 yardas. Swank también está mejorando los accesos al puente para cumplir con los estándares de la ciudad, con reemplazos de pavimento de profundidad total que consisten en 4 pulgadas de asfalto colocado sobre 10 pulgadas de concreto reforzado sobre 8 pulgadas de subbase.

Para permitir que el nuevo puente cumpla con la fecha de apertura prevista para finales de diciembre, se realizará la instalación de una capa superpuesta de 1 pulgada de espesor cuando las condiciones climáticas lo permitan, pero no retrasará la apertura parcial planificada para finales de 2022. Swank también realizará trabajos de restauración del sitio, incluida la reducción de un camino de 400 pies de largo inicialmente excavado a lo largo de la pendiente de hasta el 30% del barranco para acceder a los escombros del colapso y luego ampliado para acomodar grúas y otros equipos grandes. El camino reducido proporcionará un acceso más conveniente al barranco para vehículos más pequeños de mantenimiento y respuesta a emergencias.

La disposición de tres tramos del puente se adapta al arroyo y a los senderos que se encuentran debajo. Foto de Jim Parsons para ENR

Swank también completará aproximadamente $550,000 en mejoras de seguridad que se agregaron al proyecto a pedido de la ciudad y se están financiando por separado del reemplazo del puente. Incluyen la instalación de un cruce señalizado para peatones y ciclistas en el acceso al puente occidental, eliminando un peligro de larga data para los automovilistas y usuarios del parque.

Moon-Sirianni de PennDOT dice que el público pregunta con frecuencia a la agencia por qué todos sus proyectos no se pueden realizar tan rápido.

"Por supuesto, se trataba de una situación especial que preferiríamos que no ocurriera muy a menudo", afirma, "pero el proyecto también proporciona muchas lecciones sobre cómo se pueden hacer esas cosas y tomar decisiones más rápidamente".