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2021年11月10日星期三-中西部版#23
约翰逊县80号州际公路、380号州际公路和美国218号公路的交汇处是爱荷华州中东部最繁忙的交汇处之一。被称为系统交换它位于科拉尔维尔和蒂芬市，主要服务于爱荷华城大都市区，是货运工人和当地通勤者的主要十字路口。
交通流量从2017年的每天9万辆汽车和1.5万辆货运卡车持续上升到2020年的每天10万辆汽车和1.7万辆货运卡车。预计到2045年，I-80公路的日平均交通流量将增加到84,900辆，I-380公路的日平均交通流量将增加到92,300辆，美国218公路的日平均交通流量将增加到81,100辆。大量的车辆会导致延误和撞车。
现有的立交已经过时，无法应对预计的交通增长。因为它在交通和经济中扮演着如此重要的角色，爱荷华州交通部决定通过戏剧性的重新设计和重建来解决这个问题，旨在让交汇处继续安全地为不断增长的人口服务。
爱荷华州交通部交通规划者凯瑟琳·卡特勒说:“I-80/I-380系统交换项目是一个全面的重新设计，将改善该地区的交通，使其更容易和更安全地到达你要去的地方。它还有望刺激该地区的经济发展。“这个项目是我们的首要任务之一。”
系统交换项目有两个目标:扩大容量和提高安全性。这个基础设施项目将用定向坡道取代现有立交的所有四个环路，从而改善区域和州际旅行。I-80和I-380将在每个方向上增加一条额外的车道。
此外，正在新建21座桥梁，并正在拓宽两座桥梁。整个项目区域将铺设新的路面。这项耗资3.87亿美元的工程总长度为750米的干线重建。
具体来说，该项目将把爱尔兰大道和I-380之间的I-80公路宽3英里，扩大到6条车道(加上辅助车道)，宽12英尺。的肩膀。根据爱荷华州交通部的说法，从一个方向的路肩边缘到另一个方向的路肩边缘，道路将从120英尺增加到160英尺。
在I-380和珊瑚岭大道之间，I-80将从145英尺拓宽到170英尺，增加到8车道(加上辅助车道)。
该项目还将把美国6号公路以北3英里的I-380公路从130英尺拓宽到160英尺，从I-80公路增加到6车道，在Forevergreen公路交汇处以北1英里处增加12英尺。的肩膀。
美国218/IA 27公路1.5英里将从140英尺拓宽到150英尺，从I-80以南1.5英里的交汇处增加到6条车道。它还将在一些地点的坡道之间增加辅助车道。
由于该项目的复杂性和进度要求，爱荷华州交通部对该项目的设计、投标和建造采用了特殊的租赁方式。该项目的主承包商是联合承包商公司(United Contractors Inc.)和Cramer & Associates的合资企业，前者是一家在中西部、南部和东南部工作的重型公路建设公司，后者是一家位于爱荷华州的专门从事重型公路工程的承包商。
该项目的24个分包商包括:爱荷华大桥和涵洞;C.J. Moyna & Sons;彼得森承包商公司;本案中陷入美国马纳特有限公司;Streb建筑公司;L.L. Pelling公司;Quality Traffic Control公司;K&W电气公司;先进的结构;The Driller LLC; Stevens Erosion Control; Iowa Interstate Railroad; Olsson, McClure, Dave Gryp Construction Inc.; Hayes Drilling Inc.; Lindner Painting Inc.; Taylor Fencing LLC; REW Services Corporation; Dormark Construction Company; Ironworks LTD; Wicks Construction Inc.; OEL Construction Services Inc.; Delong Construction Inc.; Interstate Improvement Inc.; Surface Prep Tech; Maxwell Construction Inc.; and Keller North America Inc.
联合承包商项目经理安迪·斯通(Andy Stone)表示，每天有200多名工人在现场工作。虽然大多数轮班时间是周一至周五上午6点至下午6点，但一些承包商也在周六工作。
斯通说:“夜班是在需要在州际公路上工作时使用的，而且不会在交通高峰时段阻塞交通。”
现场有大量设备，其中大部分来自齐格勒猫，Altorfer猫，Rexco，RTL而且移动轨道解决方案．
“工作中使用的大多数设备都很典型，”斯通说。“一件有趣的设备是灯芯排水钻机。”
灯芯排水管，也被称为预制垂直排水管，是预制的土工布过滤器包裹的塑料条，带有模压通道，作为排水路径，帮助从柔软的可压缩土壤中去除水分，使其更快地固化。这些排水管通常由安装在挖掘机或起重机上的被称为缝合机的专门设备安装，由一个装有空心芯轴的垂直桅杆组成。芯轴包含一个芯芯排水轴，由液压推动或振动进入地面。但在此之前，灯芯排水钻机预钻坚硬的土壤，以实现安装。
Cutler指出，在该项目的一些小区域，有沉降问题，因此在该项目的建设计划中包括了灯芯排水系统。
“三角形的间距约为5英尺，该装置有助于提高土壤的强度。芯排水允许孔隙水压力消散，因为承包商在未来道路和桥梁建设的地区放置填筑路堤。总的来说，灯芯排水有助于加速沉降，这样该区域就可以更快地用于下一步的施工，这可能会推动桥梁打桩或铺路作业。”
斯通说:“I-80/I-380立交项目的当前阶段是立交重建中最大、最复杂的部分。”
卡特勒说:“该项目的建设阶段始于2017年夏天，包括路权的获得，以及必要的公用设施搬迁的清理和挖掘。”
爱荷华州交通部开始在规划和设计阶段协调公用事业搬迁，以减轻任何挑战。
“在这个项目上，有十多家公用事业公司的业主要合作，”他说。
其中一个比较复杂的搬迁是临时架空输电线路搬迁，以适应桥梁建设。正如卡特勒解释的那样，这个过程涉及到各方之间达成协议，在爱荷华州DOT ROW临时线路位置放置临时杆子，在时间表上进行合作，并在新桥完成后努力重新建立永久的路线。
他说:“自从新桥在该位置建成后，其中一个架空天桥位置已经恢复到其永久位置。”“随着桥梁建设的继续，还有两个过境点将在几年内归还。”
除了清理和挖掘现场，斯通说，在剥离和储存表土之前，工作人员还使用挖掘机和侧自卸卡车拆除护栏和电缆。然后，他们使用挖掘机、推土机、铲运机和铰接式运输卡车进行了“广泛的分级，以重新配置立交的进出匝道”。
根据爱荷华州交通部施工经理Linda Narigon的说法，该项目要求I-80在I-380的西侧降低约7英尺，并在I-380的东侧提高约7英尺。坡度的变化使交通难以维持。
大量的采掘和填埋也需要大量的支撑。
临时铁丝网MSE墙被包括在施工计划中，以允许新巷道的施工阶段，与某些地区的现有巷道相比，新巷道具有不同的轮廓(即高程)，Cutler解释道。“这些MSE墙还允许在施工阶段之间维护交通。”
其他工作包括:
到目前为止，已经建造了50多个码头;卡特勒说，大多数桥墩都是打桩的。
大约1万吨沥青将使用滚轮、摊铺机和碾磨机，铺在整个项目的各个位置，包括路肩和弯道。
斯通说:“该项目的所有沥青都是由分包商L.L. Pelling提供和铺设的。”“深度从6到16英寸不等，取决于应用情况，密度在140-160磅/立方英尺之间，取决于位置，以及是否用于扩肩、临时绕路等。”
这个设计建造项目的一个不同寻常的方面是码头的形状和美学，这是通过与不同机构和公众的一系列会议确定的。卡特勒说，选择的风格以石灰石纹理和颜色处理为特色，将补充沿I-80穿过爱荷华城/Coralville地铁区域的混凝土护栏设计。
系统交换项目的工作预计将于2024年夏天完成。虽然它现在是按计划进行的，但有时它有彻底偏离计划的危险。
由于极端潮湿的天气，船员们在2019年秋季和2020年春季都落后于计划。
爱荷华州交通部的建筑工程师休·霍拉克(Hugh Holak)告诉当地公报，“这意味着我们无法在冬季工作时把东西安置在我们想要的地方。”
Narigon证实，2019年是“非常非常多雨的一年”，并告诉《公报》，爱荷华州交通部不得不从该项目中撤出一些工作人员，以建造紧急堤坝，以对抗全州的洪水。
今年2月，由于极端寒冷的天气，政府也关闭了两周。Holak说，零下的温度对工作人员和设备都很不利，导致产量下降。
幸运的是，2020年总体上是干旱的一年，让他们得以迎头赶上。该计划的另一个好处是由于COVID-19而减少了客流量。由于许多人在家工作，几所学校关闭，通勤交通量下降了。这使得爱荷华州交通部在白天实施了几次单车道封闭，这是几十年来的第一次，使工作人员能够使项目按计划进行。
资金方面也影响了日程安排。该项目的资金来自联邦、州和地方政府，以及用于开发3d可交付BIM模型的赠款，作为建筑建模使用研究项目的一部分，这在爱荷华州尚属首次。
但与大流行相关的现金流问题将当前项目的出租时间从7月推迟到12月。施工过程中出现的其他问题影响了预算。
获取渠道是一个挑战。为了减轻在工地搬运材料的困难，承包商修建了一条运输道路。此外，由于交汇处附近有一条小溪，工作人员努力处理脏沙。高水位使沙土液化，给建筑带来挑战。为了解决这个问题，他们安装了排水瓦来降低地下水位，以稳定沟渠。他们还使用一把岩钥匙来稳定后坡的脚趾，并安装了灯芯排水管。
卡特勒说，交通挑战需要“额外的协调和规划，以便各种承包商可以利用夜间道路封闭来进行各种活动。”
维护现有的道路是另一个挑战。
卡特勒说:“我们偶尔会遇到现有道路上形成坑洞的问题，临时补丁也不牢固。”“通常情况下，他们会进行更永久性的修复，希望这种修复能够持续到他们可以将车辆转移到新的路面上。如果这样做对交通的影响很大，因为完全封闭是必要的，他们必须建立绕行路线。(它)可能很广泛，干线州际公路和连接到某个地区的各种坡道必须关闭并改道。”
爱荷华州交通部与承包商合作，对现有道路进行监测、临时维修和安排永久性维修，以完成项目。
解决道路维修和交通问题只是表演的一部分。21座新桥处于不同的建设阶段，另外两座正在加宽，安排工作人员已成为一项主要任务。
为了协助进行分期和调度，这个大型项目的工作进行了战略分组，以提高效率，同时尽可能减少施工对当地企业、居民和游客的影响。
到2024年夏天，将有单车道封闭和夜间全面封闭，以及夜间匝道和道路封闭计划。卡特勒说，有时“在夜间交汇处同时发生多次关闭。”
其他变化包括两个系统到系统的循环坡道，将永久关闭和绕行，以允许分期和施工进行。
美国218号公路向北至I-80号公路向西的环线于2020年12月永久关闭。新坡道预计将于2023年秋冬开放。I-80西行至218国道南行的环线预计将于2021年9月底永久关闭。新坡道预计将于2023年秋冬开放。
Cutler指出，该项目遵循爱荷华州交通部公路和桥梁标准规范。
在弥补了去年失去的时间后，爱荷华州交通部预计所有新车道将在2023年底前通车，在I-80号州际公路上的Jasper大道上进行额外的工作(如永久性屏障铁路)，再加上整个项目的侵蚀控制和播种，一直持续到2024年。
斯通说:“项目团队在合作方面做得很好，他们利用共同的资源按时或提前完成了项目的关键部分。”这使得关键的交通开关能够在需要时发生，以保持项目的向前发展。”
Cramer & Associates项目经理Chad Coalbank表示:“通过大量分包商的协调、调度、规划和辛勤工作，我们将在2024年夏天完成该项目的最终配置。”CEG
