脱水
故障发生在机场主跑道下方。
汤普森水泵制造和设计地下水服务

在2020年密西西比河以西最大的降水项目之一中,需要立即进行工作,以清除和更换麦科德机场主跑道下面的失效涵洞——这些涵洞开始影响跑道本身和使用跑道的工作人员的安全。

2020年初,美国陆军工程兵团(USACE)西雅图地区的任务是修复刘易斯-麦科德联合基地机场跑道,使其达到10100英尺的运行长度。在三叶草溪(Clover Creek)上连接麦科德机场(McChord Airfield)的涵道的地下条件,在主跑道东西两侧的涵道的路线上形成了洼地。经过进一步检查,工作人员发现南北涵洞都已变形或破碎,并已被破坏。跑道被放置在一个有限的使用门槛下,以避免飞机在涵洞上方的人行道上飞行。由于故障和对跑道的影响越来越大,机组人员认为这是一次紧急维修。

原来的两个直径12英尺,1800英尺的钢涵洞是在20世纪50年代初安装的。它们的设计寿命估计为50年,比预期延长了20年。由于涵洞正在坍塌,西雅图地区的USACE计划拆除旧涵洞,并在整个机场宽度下安装一个新的混凝土拱桥结构。为了做到这一点,工作人员需要将脚脚和其他支撑物放置在地下约10英尺的地方,这意味着整个地区都需要脱水。

此外,即使涵洞没有失效,它们仍然必须被更换,因为华盛顿州的一项新法律要求所有的涵洞都允许鲑鱼自由游动。因此,所有替换系统的方案设计都必须考虑到鱼的通过性。

解决方案

2020年4月,西雅图地区USACE开始寻找脱水专家,并将合同提供给一家提供全面服务的脱水分包商。

承包商设计了一个系统来去除地下水、土壤中的沉积物和空气,该系统由12英寸的旋转井点泵及其组件组成。BETVICTOR体育官网该泵专为BETVICTOR体育官网井点脱水和短袜脱水而设计,最大流量可达2500加仑/分钟(gpm)。该泵能够BETVICTOR体育官网从地面脱水系统输送高达400立方英尺/分钟的空气排量和高达29英寸汞柱的高真空能力。目标是每分钟移动1000加仑的水。

不仅承包商的任务是清除地下水,工作人员还必须格外小心,以确保跑道使用中的化学物质,如全氟化物质和多氟化物质(PFAS)——一种阻燃剂——被收集起来,并远离排放的水。一个碳处理过滤系统被引入,以去除在脱水过程中从现场抽取的地下水中的杂质和化学物质,然后再将水泵回下游渠道。同时还安装了由多个大型离心泵组成的分流系统,以分流项目周围Clover creek的任何额外水。BETVICTOR体育官网

结果

脱水系统已安装,并于2020年7月开始工作。该系统同时运行多达13个泵,最多可泵出5000 gpm。BETVICTOR体育官网这超出了最初的预期。排水系统降低了这片1800英尺长、80英尺宽区域的地下水位,并保持了6个月的开放状态,以便一次性安装垫脚和其他加固材料。

脱水
图1:脱水系统的安装

最初,这项工作是分段完成的。然而,一旦开始脱水,该系统使工作人员能够加快进度,并在一个阶段完成工作,提前29天完成。该系统使克洛弗溪干涸,直到11月雨季开始,才需要引水系统。在那时,地下工程已经完成,脱水系统被解散,克洛弗溪引水系统接管。

承包商还能够使项目环保,重点是电动而不是柴油。

随着这个耗资8000万美元的项目的完成,新机场比旧的涵洞更大,桥梁系统的建造可以处理100多年一次风暴产生的水流,而旧系统的设计可以处理50年一次的风暴。新的设计还考虑到更自然的河床,符合华盛顿州的新法律。

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