5億3,100万ドルの資金調達プロジェクトのために作業員がコロラドダムを切り開き荒らす

コロラド州のグロスダムが嵩上げされる予定の橋台にコンクリートを打設する作業員たち。

写真提供：デンバーウォーター

1950 年代初頭にコロラド州ボルダー郊外でグロス ダムが計画されたとき、プロジェクト エンジニアはデンバー ウォーターという公共事業によって供給される人口が増加する可能性があると考え、高さ 340 フィートの湾曲した重力ダムを設計しました。将来的には 120 フィートの高さになる予定です。

現在、デンバー ウォーターは、1950 年のコロラド州全人口を上回る 150 万人にサービスを提供しています。 総面積 440 エーカーで、41,000 エーカー フィート以上の水を蓄えるグロス貯水池は、水道施設の北側システムの一部であり、その 20% を占めています。供給されていますが、ストレージ容量のわずか 10% です。 そこで同社は、より多くの人口にサービスを提供し、システムの効率を向上させ、山火事に対する回復力を高めるためにダムを嵩上げすることを計画した。

デンバー・ウォーターは現在、グロス・ダムを1950年代の技術者が想像していたよりもさらに高く、さらに131フィートから471フィート高くすることを計画している。5億3,100万ドルのプロジェクトにより、貯水容量はほぼ3倍の119,000エーカーフィートに増加する。 AECOM とともにこのプロジェクトを設計したスタンテック社のシニアプリンシパルであるフェリペ・ガルシア氏は、ローラー圧縮コンクリートは世界で最も優れていると述べています。 この記録は現在、2014年に完成したカリフォルニア州サンディエゴのサンビセンテダムの高さ117フィートの嵩高によって保持されている。

「これは象徴的なプロジェクトであり、世界クラスのプロジェクトです」とガルシア氏は言う。

デンバー ウォーターの建設マネージャー兼プロジェクトのゼネコンであるキーウィットとバーナードの合弁会社が主導する工事は、2022 年 4 月に開始されました。建設の初年度は主に用地開発と基礎工事に焦点を当てた、とデンバー ウォーターの建設マネージャーのダグ レイット氏は述べています。 作業員は現場へのアクセス道路の拡張と改善を行い、骨材破砕装置とコンクリートバッチプラント用のパッドを準備し、基礎掘削のために除去された土壌のためのエリアを整地しました。 彼らはまた、ダムの設置面積を拡大するための基礎の掘削も開始した。 先月の時点で、チームは右側で500フィートのうち約75フィートを掘削し、左側で約150フィートが残っているとレイット氏は述べた。

レイット氏によると、掘削とグラウト注入の請負業者ケラーは4月に動員され、秋まで続く予定の基礎グラウト注入プログラムを開始したという。

ガルシア氏によると、この基礎は、1954 年のダムを建設したチームの先見の明から恩恵を受けた現在のプロジェクトのもう 1 つの領域です。 これにより基礎が十分に深くなったので、現在のチームは嵩上げのために既存のダムのグラウト注入を深くする必要がなくなったと彼は言う。 以前のプロジェクトチームメンバーはまた、元のダムに必要な範囲を超えて掘削し、ダムの頂部の左上の橋台に弱い材料のせん断領域を明らかにしました。

ガルシア氏によると、そこはまさに嵩上げダムの構造が置かれる場所だという。 「彼らは、実際のハサミを自分で見ることができる、高さ約20フィートの巨大な切土斜面を残しました」と彼は言います。 「まるで50年代の人たちからのメッセージのようだった。『私たちはそれに対処する必要はなかったが、あなたたちは対処する必要がある』ということだった。」

レイット氏によると、チームは岩層の上にコンクリートのオーバーレイを配置し、将来の構造物を設置するのに必要な強度の基礎を確保しているという。

ダムを嵩上げするには、プロジェクトチームがその底面を約 11 フィート広げる必要がある。請負業者 WALO International は、古いコンクリートと新しいコンクリートの結合を良くするために、超高圧水圧解体装置を使用して 200,000 平方フィートのダムの表面を荒らしている。 チームはまた、新しい構造物に応力が集中するのを防ぐために、はめ込み放水路の端を面取りカットにトリミングし、放水路のオージー頂部の上部 13 フィートを除去している。 この作業により、古い構造と新しい構造が 1 つのユニットとして動作することが可能になる、とレイット氏は言います。

「これは既存のダムを 85 万立方ヤードで覆ったようなものです」と彼は言います。 「既存の構造体に、その上に置かれる新しい構造体に応力が集中するような急なエッジは望ましくないのです。」

新しい設計はダムを重力アーチとして再形成し、質量のみに依存する従来の重力構造ほど厚くすることなく、渓谷の壁を利用して推力反作用を提供してダムを強化するものであるとレイット氏は言う。 1950年代のデザインは新しいアーチオーバーレイと「非常に互換性がある」と彼は付け加えた。

「これにより、下流面の傾斜が少しだけ急になります」とレイット氏は言う。 「しかし、ダムをそこに固定するための素晴らしい峡谷の壁がいくつかあり、現在の形状で必要なすべての強度を提供します。」

1950 年代からのもう 1 つの変化は、ローラー圧縮コンクリートの使用です。 レイット氏によると、このプロセスはマスコンクリートブロックによるアプローチよりも速く、必要なセメントがはるかに少ないなど、高価な投入物が削減されます。 ローラー圧縮コンクリートは硬化が遅くなりますが、熱の発生も少ないため、マスコンクリートを冷却してひび割れを引き起こす可能性がある場合に比べて、別の利点があります。 ガルシア氏は、水平リフトに設置する方法を堤防の建設に似ていると例えている。

ローラーで締め固めたコンクリートは、既存の構造物の温度に近い温度で設置する必要があり、チームはバッチ温度が 45°F 未満のコンクリートが必要だったとレイット氏は言います。これは、骨材、砂、バッチ水も冷却する製氷プラントによって提供されます。

このプロジェクトには、ダムの新しい面に沿って配置される従来型コンクリートのバッチプラントもあり、ローラー圧縮コンクリート混合物にはできない凍結融解保護を提供します。 レイット氏は、海抜 7,000 フィートを超える現場ではそれが必要であると述べています。

このサイトの位置により、チームにはいくつかの課題が追加されました。 キーウィット・バーナード社のプロジェクトマネージャーであるトッド・オーバス氏は、ダムが稼働し続けている間、チームは作業しなければならないため、このプロジェクトを開胸手術に例えています。 計画には、ダムの安全性と継続的な運用を確保するための詳細な監視やその他の措置が含まれています。

「私たちの作業員は、既存のダムの基礎から数インチ以内で制御された発破を実行し、その間、250フィート以上の水を貯め続けています」と彼は言います。

場所の天候も理想的ではない可能性があります。 貯水池の横にあるレクリエーションエリアの1つはウィンディポイントと呼ばれており、レイット氏は風が「非常に強い」ためその名前が文字通りであると述べた。 昨年は４月のほとんどが強風のためクレーン作業や発破作業ができない「危険信号」の日があった。

オーバス氏によると、気温が低いため、予定されている建設時期も制限されるという。 しかし、一部の作業は、テントの下で暖房を使用することで、寒い季節でも継続することができた、とレイット氏は言う。 「昨夜、敷地に3インチの雪が積もりました」と4月に彼は述べた。 「今朝は数時間ペースを落とす必要がありましたが、また元に戻りました。」

ほとんどの仕事はキーウィットとバーナードの合弁会社に発注されたが、まだ宣伝すべき契約がいくつかあるとレイット氏は言う。 来年には機械的なパッケージが発行される可能性が高く、続いて拡張された貯水池の境界内の樹木を除去するためのパッケージも発行される予定です。

デンバー・ウォーター社は、設計の最適化に関する意見を提供できるよう、建設前契約をキウィット・バーナード社に結んだとレイット氏は述べ、それが設計段階での経済性の確保に役立ち、建設パッケージを最終決定するプロセスを容易にすることができたと付け加えた。

「契約チームを同行させたので、変更管理の負担はかなり減りました」とレイット氏は言います。 メンバーたちは「設計文書が代理店によって承認されたとき、自分たちが何をしようとしているのかを正確に知っていた」。

オーバス氏は、CM/GC モデルと、デンバー ウォーターと請負業者がとった協力的なアプローチにより、「プロジェクトの開始時からチームとして協力して、将来の世代により多くの飲料水を提供する世界クラスのダムを建設することができた」ことに同意しています。

このプロジェクトは 2027 年に完了する予定です。