EN
Πώς τα Μοντάρισματα Γεφυρών με Μοντάρισμα Επιταχύνουν τους Χρόνους Κατασκευής
Κατασκευή Εκτός Τόπου και Συναρμολόγηση Επί Τόπου: Μείωση της Διάρκειας του Έργου κατά 40–60%
Η κατασκευή γεφυρών με μοντάρισμα τμημάτων μειώνει τον χρόνο, καθώς η κατασκευή των τμημάτων πραγματοποιείται ξεχωριστά από τις εργασίες που διεξάγονται στο πραγματικό οικόπεδο κατασκευής. Τα τμήματα κατασκευάζονται σε εργοστάσια με ακριβείς προδιαγραφές και υπό ελεγχόμενες συνθήκες, ενώ ταυτόχρονα οι εργαζόμενοι προετοιμάζουν τα θεμέλια. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει αναμονή λόγω κακοκαιρίας και η παραγωγή μπορεί να συνεχίζεται 24 ώρες το 24ωρο. Σύμφωνα με στοιχεία της βιομηχανίας, αυτά τα έργα απαιτούν συνολικά 40 έως 60 τοις εκατό λιγότερο χρόνο, όπως αναφέρεται σε εκθέσεις της FHWA και της Έκθεσης NCHRP 885. Με τη χρήση τυποποιημένων συνδετήρων, η συναρμολόγηση όλων των τμημάτων επί τόπου γίνεται επίσης πολύ ταχύτερα, καθώς οι γερανοί αναλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος του βαρέος φορτίου, εξοικονομώντας έτσι εβδομάδες χειροκίνητης εργασίας για τις ομάδες εργασίας. Ένα τμήμα μεταφορών μιας πολιτείας κατάφερε να ολοκληρώσει την αντικατάσταση γεφυρών μετά από πλημμύρες 55% ταχύτερα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, όταν χρησιμοποίησε αυτά τα μοντάρισμα τμημάτων από χάλυβα.
Μελέτη Περίπτωσης: Αντικατάσταση Δαπέδου Γέφυρας I-64 — Εγκατάσταση σε 72 ώρες χωρίς κλείσιμο ούτε ενός λωρίδα κυκλοφορίας
Τα μοντάρισματα γεφυρών πραγματικά ξεχωρίζουν όσον αφορά τη μείωση της δυσφορίας του κοινού, όπως φάνηκε στο πρόσφατο έργο ανακαίνισης της οδού I-64. Για οκτώ συνεχόμενες εβδομάδες, οι ομάδες κατασκευής έχτισαν ολόκληρη την επιφάνεια της γέφυρας σε ξεχωριστή εγκατάσταση, ενώ τα αυτοκίνητα συνέχιζαν να κινούνται ανεμπόδιστα πάνω από το αρχικό τμήμα της γέφυρας. Στη συνέχεια ακολούθησε η μεγάλη εργασία του Σαββατοκύριακου: κατά τη διάρκεια ενός προγραμματισμένου τριήμερου αποκλεισμού, οι εργαζόμενοι αφαίρεσαν την παλιά γέφυρα και τοποθέτησαν ταυτόχρονα 32 προκατασκευασμένα στοιχεία από χάλυβα και σκυρόδεμα, με ακριβώς χρονομετρημένες ανυψώσεις με γερανούς. Αυτή η μέθοδος εξοικονόμησε αμέτρητες ώρες κλεισίματος οδών σε σύγκριση με τις παραδοσιακές προσεγγίσεις, οι οποίες συνήθως δημιουργούν συμφόρηση στην κυκλοφορία για μήνες ολόκληρους. Οι τοπικές επιχειρήσεις πιθανόν να εξοικονόμησαν περίπου 1,2 εκατομμύριο δολάρια κάθε μέρα χάρη στις λιγότερες καθυστερήσεις και την αποφυγή της πλήρους συμφόρησης. Επίσης, οι ενδείξεις ασφαλείας είναι εντυπωσιακές, σύμφωνα με εκθέσεις βασισμένες στις κατευθυντήριες γραμμές PBES της AASHTO, καθώς ο κίνδυνος για τους εργαζόμενους μειώθηκε κατά περίπου 90%, εφόσον δεν εκτίθεντο τόσο πολύ σε διερχόμενα οχήματα κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης.
Βασικά Πλεονεκτήματα των Μοντάρισματων Γεφυρών Πέραν της Ταχύτητας
Βελτιωμένος Έλεγχος Ποιότητας, Ανεξαρτησία από τις Καιρικές Συνθήκες και Αποδοτικότητα Εργατικού Δυναμικού
Όταν κατασκευάζουμε εξαρτήματα σε εργοστάσια αντί για επιτόπια κατασκευή, επιτυγχάνουμε πολύ καλύτερο έλεγχο της ποιότητας, καθώς δεν υπάρχουν προβλήματα που σχετίζονται με τον καιρό, όπως βροχή, άνεμος ή εκείνες οι ενοχλητικές μεταβολές της θερμοκρασίας που μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την πήξη του σκυροδέματος ή να επηρεάσουν τις συγκολλήσεις. Πριν από την αποστολή οποιουδήποτε εξαρτήματος, όλα τα μέρη υποβάλλονται σε κατάλληλες διαδικασίες δοκιμής, ώστε να διασφαλίζεται η δομική συμβατότητα και να μειώνεται η ανάγκη επισκευών στον πραγματικό χώρο κατασκευής. Τα εργοστασιακά προϊόντα απαιτούν κατά μέσο όρο περίπου 30% λιγότερο εργατικό δυναμικό σε σύγκριση με την κατασκευή επιτόπια, ενώ επίσης καθιστούν τις εργασίες ασφαλέστερες για τους εργαζόμενους που ασχολούνται με περίπλοκες συνδέσεις, όπως οι βιδωτές συνδέσεις ή οι συνδυασμοί χάλυβα FRP. Σύμφωνα με ορισμένες έρευνες που περιλαμβάνονται στον οδηγό της Ομοσπονδιακής Διεύθυνσης Οδικών Μεταφορών για τις μοντουλαρικές γέφυρες, τα κτίρια που κατασκευάζονται σε εργοστάσια τείνουν να είναι διαστασιακά πιο ακριβή και να παρουσιάζουν πολύ λιγότερα ελαττώματα συνολικά σε σύγκριση με εκείνα που κατασκευάζονται απευθείας στον χώρο του έργου — πράγματι, περίπου 60% λιγότερα προβλήματα.
Μειωμένη Διατάραξη της Κυκλοφορίας και Επίδραση στην Τοπική Κοινότητα κατά την Υλοποίηση Γεφυρών
Η κατασκευή γεφυρών με χρήση μοντάρισματος μειώνει τις αναστατώσεις για το κοινό, καθώς τα έργα ολοκληρώνονται πιο γρήγορα, συνήθως κατά τα Σαββατοκύριακα και σε φάσεις, αντί να πραγματοποιούνται ολοκληρωτικά με μία φορά. Τα περισσότερα έργα καταφέρνουν να διατηρούν περίπου το 90% της συνήθους κυκλοφορίας εν κινήσει κατά τις ώρες αιχμής, όταν οι περισσότεροι πολίτες μετακινούνται. Σύμφωνα με έρευνα από την περσινή Έκθεση Υποδομών στο Transportation Research Record, οι γειτονιές όπου ανεγερθήκαν τέτοιες μοντάρισματος γέφυρες κατέγραψαν περίπου δύο τρίτα λιγότερες παράπονα σχετικά με τα επίπεδα θορύβου, τα προβλήματα σκόνης και τις κυκλοφοριακές συμφορήσεις σε σύγκριση με περιοχές όπου εφαρμόστηκαν παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής. Η μείωση του αριθμού των βαρέων μηχανημάτων επί τόπου, σε συνδυασμό με τη συνολικά μικρότερη διάρκεια κατασκευής, σημαίνει ότι κάθε έργο παράγει περίπου 28 τόνους λιγότερη ρύπανση. Αυτό αντιστοιχεί στην απομάκρυνση έξι αυτοκινήτων από τους δρόμους εντελώς για δώδεκα συνεχόμενους μήνες.
Μηχανικές και Οικονομικές Πτυχές των Προκατασκευασμένων Συστημάτων Γεφυρών
Καινοτομίες στον Σχεδιασμό Συνδέσεων: Συνδέσεις με Βίδες και Υβριδικά Μόντουλα FRP-Χάλυβα
Οι σημερινές προκατασκευασμένες γέφυρες εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από ειδικά σχεδιασμένες συνδέσεις που διατηρούν την αντοχή, ενώ ταυτόχρονα διασφαλίζουν στενά χρονοδιαγράμματα κατασκευής. Τα νεότερα συστήματα κοχλιωτών αρθρώσεων επιταχύνουν πραγματικά την εργασία επιτόπου, καθώς αντικαθιστούν τις χρονοβόρες συγκολλήσεις. Αυτοί οι κοχλίες επιτρέπουν στους εργαζόμενους να ευθυγραμμίσουν σωστά όλα τα στοιχεία, ακόμη και υπό εφαρμογή φορτίου, ενώ δεν απαιτείται η εκτέλεση επιπλέον δοκιμών μετά την εγκατάσταση. Πολλές σύγχρονες κατασκευές συνδυάζουν υλικά από Ινοπλισμένο Πολυμερές (Fiber-Reinforced Polymer ή FRP) με συνηθισμένα στοιχεία από χάλυβα. Τα μέρη από FRP δεν διαβρώνονται όπως τα μεταλλικά και μειώνουν το συνολικό βάρος κατά περίπου 70% σε σύγκριση με τις απλές σκυρόδετες κατασκευές. Αυτός ο συνδυασμός επιτρέπει στους μηχανικούς να κατασκευάζουν πολύ μεγαλύτερες γέφυρες που απαιτούν σχεδόν καθόλου συντήρηση με την πάροδο του χρόνου. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε σεισμογενείς περιοχές, καθώς αυτά τα υλικά κάμπτονται αντί να σπάνε κατά τη διάρκεια σεισμικών δονήσεων. Δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Μεγάλης Κλίμακας Δομών (Large-Scale Structures Lab) στο Ρένο επιβεβαίωσαν ακριβώς αυτή τη συμπεριφορά υπό πραγματικές συνθήκες.