罗恩·考克斯和德莫特·奥谢追溯了卡洛附近橡树公园铁桥的历史和修复,今年庆祝200周年
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罗恩·考克斯和德莫特·奥谢追溯了卡洛附近橡树公园铁桥的历史和修复,今年是庆祝200周年纪念日。

大型乡村地产通常包括自然或人工水景,williamhill投注赔率比如一条河流流过大地,或是一个浅湖。为了保持位于水景两侧的地产部分之间的通信,williamhill投注赔率通常需要一个或多个桥梁。

有些只是功能性的,而其他具有建筑价值的建筑则增强了庄园的景观。后者的一个例子是橡树公园的铁桥,卡洛镇以北三公里处的一处地产,现在是TEGASC的主要行政中心。

通往新古典主义橡树公园的前主要大道穿过一个天然浅湖的出口,穿过一座铁桥,这是铸铁公园桥的罕见例子,也是由著名的Coalbrookdale公司提供的爱尔兰仅有的两座桥之一。位于什罗普郡。出于安全考虑,这座桥已关闭多年。

结构铸铁


铸铁几乎是在15世纪偶然发现的,但直到19世纪90年代中期,开发了快速、相对经济的制造工艺。1800后,铁成了许多桥梁的一种可行的替代品,铁桥也不再是稀奇古怪的东西了。

铸铁不能锻造或加工,但它可以熔化并倒入模具中。历史(灰色)铸铁具有结晶结构,所以它在压缩下起到了一种强金属的作用,但在紧张中是脆弱的。它的碳含量在2.5%到4%之间。确实如此,然而,具有良好的腐蚀性能。铸造过程可能导致金属或孔中出现缺陷(“锤击”),两者都削弱了最终结果。

铸铁的第一个结构用途是在Coalbrookdale的Severn河岸上的铁桥,建于1779年。这座建筑起拱的作用。恒载(即桥梁本身的重量加上活荷载(即交通)导致拱门偏转。

拱型将压力分布在整个拱上,并将重量传递到受两侧桥台约束的水平推力中。拱桥几乎没有拉力。铸铁非常适合承受压力,由桥梁拱肋的铸铁构件承受。接头处的任何拉力都由连接螺栓提供。

爱尔兰早期的铁桥包括利菲桥(1816年);橡树公园大桥(1818年);巴林顿大桥(1818年);肖恩·赫斯顿(前国王桥)(1828年)。利菲和橡树园大桥是在科尔布鲁克代尔铸造的;利默里克J道尔的巴林顿大桥;还有位于都柏林附近的凤凰铁厂旁的肖恩·赫斯顿大桥。

橡树公园


橡树公园住宅,及其伴随的地产,1775年被布鲁恩家族收购。亨利·布鲁恩,我在美国工作后来到卡洛,据说他在美国陆军的四分之一将军办公室工作时发了财。

橡树公园现在的房子是1797年至1902年间四次扩建和改建的结果。1954年亨利·布鲁恩上校去世后,该房地产于1957年出售给Brownes Hill Estates,但后来卖给土地委员会。1960,这所房子和850英亩土地被提供给了Teagasc,以提供一个作物研究中心。

大约在1817年,亨利·布鲁恩二世在主楼东南部建造了一个“新花园”。为花园提供充足的供水,从天然浅水湖挖了一条水道,安装了一台水泵。为了穿过这条河道,并保持对东面地产部分的出入,提供了一座桥,在1840年第一版军械测量图上标明“金属桥”。

“金属”桥


早期的,1815,建筑师乔治·帕普沃思,在都柏林的希伯尼艺术家协会展出,一座拟在橡树公园建造的铸铁桥的设计,亨利·布莱恩(SiC)所在地,M.P.卡洛但遗憾的是,展出的这幅画还没有保存下来。帕普沃思很可能是布鲁恩为卡洛桥保留的建筑师:他也是1828年都柏林国王桥的建筑师。

肋和拱肩

西文河畔什罗普郡的Coalbrookdale公司在1815年的和平之后,订单激增,包括都柏林的惠灵顿大桥和橡树公园大桥。

后一座桥的设计可能受到1816年Liffey桥架设的影响。铸件由Coalbrookdale公司提供。有强有力的证据表明,Coalbrookdale也是橡树园大桥铸件的来源。

在大约1808年后的19世纪剩下的时间里,Coalbrookdale公司的记录被销毁了,桥梁供应合同和其他活动的证据仅来自其他来源。

塞缪尔·斯派克医生,当时普鲁士国王的图书管理员,总部设在柏林,访问英国,1815年9月至1816年11月期间的威尔士和苏格兰。他在伦敦一直到1816年6月,随后他开始周游各国。他把他的旅行记录成两卷,最早用德语出版,后来被他翻译成英语并于1820年出版。

他访问了Coalbrookdale,斯派克写道他遇到了铸造工头,John Windsor他指出了两座铁桥的铸件:“五根肋骨中的一根,其中四个已经铸造,40英尺宽,六英尺高,为爱尔兰卡洛的布鲁斯先生而生,他打算把它放在他庄园的一条小溪上。

1817-1818年橡树园庄园的记录显示,泥瓦匠,在“新桥”上,木匠和工人的就业情况各不相同。“铁桥”,甚至连米塔尔桥,当地人向我保证的最后一个描述是“金属”在卡洛地区的发音,而且,我猜想,职员听到的是他写的东西!!

橡树公园大桥


橡树公园大桥由5个跨度40英尺、高度6英尺、间距3英尺9英寸的平行铸铁拱肋组成。每根肋骨由两个铸造部分组成,在顶部用螺栓连接在一起。

拱肩由从桥台到冠部直径逐渐减小的扣环构成。每根半肋都是整体铸造的,为了减轻自重,在底部节段拱和顶部水平梁段上开有等直径的小孔。

内肋的设计与外肋相似,但有点简单。15英尺宽的甲板由横跨肋骨顶部的铁板构成,每隔一段时间横向支撑。

构成女儿墙的铁栏杆由固定在上下栏杆之间的竖杆组成。底部轨道由球脚支撑。沿着女儿墙的栏杆,每隔一段时间就会有一个熟铁蛇图案。栏杆一直延伸到弯曲的桥台的末端。桥台由莱斯特花岗岩和石灰岩心墙构成。

女儿墙栏杆

橡树园大桥被列为2015-2021年联合卡洛发展计划下的受保护建筑,并被列入国家建筑遗产名录。然而,两份清单都显示了1835年左右大桥的错误日期,而不是1818年。

恢复


2005,David Kelly Partnership被任命为CJ Falconer和Associates设计团队的一员,Waterford的建筑师和其他人协助Teagasc将总部迁至卡洛的奥克公园。

此次任命的主要内容是为Teagasc新建办公室和员工设施。工程还包括升级各种公用设施,停车场和庄园道路。铸铁桥的维修和修复工作证明是这个项目非常有趣和有趣的一部分。

那时,这座桥多年来一直禁止通行,桥的两边都放着钢桶,西侧的栏杆上挂着一对大门。这座桥已被剥离了其磨损层,并从桥面板上清除了原有的填充材料。

这种材料的移除导致了面板的表面腐蚀,以及面板和桥梁结构之间连接的局部损坏区域。桥的底面发生了严重的腐蚀,主要局限于非结构构件。对主筋板的腐蚀主要是表面腐蚀。

桥底的漆面状况很差。栏杆的饰面状况较好,可能是因为它们更显眼,而且多年来更容易维护。有,然而,一些钢筋被移除,盖子部分严重恶化。

在对桥梁进行初步检查之后,意识到这座桥是一个重要的结构,正如Ron Cox博士在2002年对我们国家土木工程遗产的调查中所确认的那样。williamhill娱乐

应客户要求,David Kelly Partnership对桥梁的承载能力进行了评估,以确定修复后桥梁的使用范围。对桥梁结构进行了简化分析,并将其建模为三销拱。

分析中使用了“灰铸铁”的抗压强度和拉伸强度值,并在随后的评估中使用了一个重要的安全系数。最终,结论是,恢复后,这座桥能够承载3.5吨重的轻型车辆。

评估之后,TEGASC批准继续修复桥梁。DAVID WALSH土williamhill娱乐木工程有限公司由TEGASC任命,负责实施本项目的土木工程部分,并监督实施桥梁修复工程所需的各种专业分包商。

修复工程的初始范围包括:
1) 在水中建造护道,以方便排水和检查桥梁桥台。
2) 在桥梁周围和下方安装脚手架,以便于恢复桥梁肋和桥面板。
3)使用天然水石灰砂浆和水泥浆在水位处和水位以下重新勾缝和灌浆砌石桥桥台。
4) 桥梁结构的清洁和喷漆。
5) 对桥面进行防水处理,并在桥面上铺设磨耗层。
6)修复桥梁栏杆的工程,包括对严重退化和缺失的铁轨封顶的工程,以及栏杆缺失和损坏部分的更换和维修。
7)桥梁引道工程,以降低车辆对桥梁结构(坡道,标志,道路标线,等)。

桥台基础混凝土

桥台工程


桥台整体状况良好。在靠近水线的桥台底部接缝处,有一些砂浆损失,然而,也有证据表明,桥台的一些角石完全移位。

当桥台周围区域脱水时,研究发现,桥台的地基非常浅,桥台底部的土壤受到严重侵蚀。

恢复了桥台转角处脱落的砌石,并用不牢固的混凝土基座支撑了桥台表面,以防止将来的侵蚀。采用天然水石灰砂浆和水泥浆对砌体中的开口缝进行重新填缝,并对结构中的空隙进行灌浆。

桥梁结构工程


桥梁结构的工程大多是装饰性的。平底锅的底面和桥肋的表面只有轻微的腐蚀。腐蚀对一些拉杆和一些历史性的修复部分更为重要。现有的漆面状况也很差。

鉴于原油漆表面状况不佳,且难以进入进行后续维护,决定完全清除现有的油漆饰面,以最大限度地提高新涂层的效果。现有的漆面已通过喷砂清理去除。

原始含铅涂料的毒性和湖入口上方的位置要求在清洁过程中完全封闭桥梁,并收集和安全处置所有清洁副产品。

桥梁结构的封闭性使工人在非常温暖的天气条件下工作非常不舒适。协助工人降低围墙内的灰尘水平,将高炉料改为铜渣。

与油漆专家协商后,多乐士和先进的涂层技术,一个现代的苯乙烯-丙烯酸树脂为基础的油漆系统被用于肋骨和甲板的底面。

桥上总共涂了五层油漆,特别注意边缘和表面相交的区域,以便在这些区域提供尽可能多的保护。不同的涂层使用不同的颜色,以确保在油漆过程中不会遗漏区域。最终涂层的颜色应尽可能与原始桥梁颜色匹配。

桥肋的喷砂清理

在甲板盘的顶面涂上一层煤焦油环氧树脂涂层,以密封和保护新的磨损层饰面下的甲板盘。在桥梁结构的修复工作中,人们发现这座桥过去曾被修复过。

桥肋有少量开裂的区域,在某些情况下完全裂开。已通过在肋骨两侧安装锻铁部分修复受损肋骨,然后通过受损肋骨部分用螺栓将其固定在一起。这些修复工作似乎是在桥梁施工前后或之后不久进行的。

肋骨和修复板之间有明显的腐蚀堆积,可能是由于铸铁肋和锻铁修复之间的反应。原来的部分被清理干净了,重新喷涂并用适当的隔离带恢复,以减少未来恶化的风险。

桥肋历史修复

桥面铺装


桥面磨耗层和面板填料早就被清除了。决定用轻质混凝土填充面板,为桥面板表面提供坚实的基础,并减少桥梁结构的荷载。

在混凝土下面安装了土工织物薄膜,以便于将来拆除。然后,在桥面上铺上一层碎石磨耗层。考虑到多年来水从锅里流下来造成的破坏,沥青碎石和混凝土填充物之间安装了一层沥青质防水层。

桥面修复工程包括更换丢失和损坏的螺栓和垫片。桥面板两侧还设置了浅槽排水沟,以防止过度的水从桥面板侧面流到桥结构上。

修复前的桥面板

栏杆修复


除了Cap部分,桥栏杆整体状况良好。有少量受损和缺失的杆件,并在可能的情况下对装饰特征进行了修复或更换,以匹配原始配件。williamhill投注赔率铁框架不需要任何重大的维修,工程主要包括清洁和重新装修,以保护未来的栏杆。

使用刮刀和钢丝刷清洁栏杆,并涂上新的油漆。再穿五层,集中在边缘区域。

原来的栏杆帽部分是铸铁的。盖子用螺栓牢牢固定在栏杆顶部,没有能力伸缩盖子。

该结构还允许水位于盖子和栏杆顶部之间,导致盖子部分严重腐蚀和退化,以至于盖子的许多部分丢失,并且盖子的大部分剩余部分严重变形。

修复后的橡树公园大桥

曾试图修复原瓶盖,但结果并不令人满意。用与原来类似的新铸铁盖替换盖部分的成本是令人望而却步的,最终决定在栏杆上安装一个新的现成的钢盖板。原铸铁盖的其余部分,包括从湖床上找到的一些碎片,由TEGASC现场移除储存。

完成


桥梁的修复工作结束后进行了一些总体整理,包括清理和重置过去因车辆撞击而移位的大桥花岗岩桥墩。大桥周围的湖区也被清理干净,引道也被美化了。这座桥现在状况良好,每天供轻型车辆使用。

尽管根据初步评估确定,Teagasc在未来使用方面存在明显的限制,但仍致力于修复桥梁,并为后代维护桥梁,因此应受到赞扬。

参与该项目的人包括吉姆·伯克教授,Teagasc中心负责人,橡树公园,还有迈克尔·奥凯恩,Teagasc项目协调员;CJ Falconer and Associates Waterford建筑师事务所;大卫沃尔什土木工程有限公williamhill娱乐司(工程总承包商);先进涂层技术的帕特·盖诺;以及所有其他专业清洁工,金属工人和油漆承包商。

这篇文章是基于罗纳德·考克斯最近对爱尔兰工程师遗产协会的一次演讲。访问研究员,民政部,williamhill娱乐结构与环境工程,都柏林三一学院德莫特·奥谢,合伙人,大卫·凯利合伙企业。

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