Kā modulārās tiltu sistēmas paātrina būvniecības termiņus
Ārpus būvlaukuma izgatavošana un uz vietas montāža: projekta ilgumu samazina par 40–60%
Tiltu būvniecība modulārā veidā samazina būves laiku, jo ražošana notiek atsevišķi no darbiem patiesajā būvlaukumā. Detaļas tiek izgatavotas precīzi saskaņā ar norādītajām specifikācijām rūpnīcās, kur var kontrolēt vides apstākļus, kamēr vienlaikus strādnieki sagatavo pamatus. Tas nozīmē, ka nav jāgaida slikts laiks un ražošana var turpināties gan dienā, gan naktī. No industriālajiem datiem izriet, ka šādu projektu realizācijai kopumā nepieciešams par 40–60 procentiem mazāk laika, kā norādīts FHWA un NCHRP ziņojumā 885. Ar standartizētiem savienotājelementiem visu montāža būvlaukumā kļūst daudz ātrāka, jo lielo smagumu pārvieto krāni, kas ļauj izvairīties no nedēļām ilgiem manuāliem darbiem. Viena štata transporta departaments pēc plūdiem aizvietoja tiltu par 55% ātrāk salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm, izmantojot šos modulāros tērauda komponentus.
Gadījuma pētījums: I-64 tilta seguma aizvietošana — uzstādīšana 72 stundās bez vienas braukšanas joslas slēgšanas
Modulārās tiltu sistēmas patiešām izceļas, samazinot sabiedrībai radīto neērtību, kā tas redzams nesen veiktajā I-64 rekonstrukcijas darbā. Astoņas nedēļas pēc kārtas būvniecības komandas visu tilta klājumu uzbūvēja atsevišķā objektā, kamēr automašīnas turpināja braukt pa sākotnējo tilta konstrukciju bez pārtraukuma. Tad sekoja lielais darba weekends: plānotā trīs dienu slēgšanas laikā strādnieki noņēma veco tiltu un vienlaicīgi ievietoja 32 iepriekš izgatavotus tērauda–betona moduļus, precīzi koordinētā kāpņu celtniecības tehnika izmantojot krānu pacelšanas operācijas. Šī metode ietaupīja neskaitāmas stundas ceļu slēgšanai salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm, kas parasti rada satiksmes traucējumus mēnešiem ilgi. Vietējās uzņēmumu ikdienas zaudējumi, visticamāk, samazinājās aptuveni par 1,2 miljoniem ASV dolāru katru dienu pateicoties mazākajām kavēšanām un satiksmes sastrēgumiem. Drošības rādītāji arī izskatās ievērojami — saskaņā ar AASHTO PBES norādījumiem sniegtajiem ziņojumiem strādnieku risks samazinājies gandrīz par 90 %, jo uzstādīšanas laikā viņi bija mazāk pakļauti braucošo transportlīdzekļu ietekmei.
Modulāro tiltu risinājumu galvenās priekšrocības, kas pārsniedz ātrumu
Uzlabota kvalitātes kontrole, neatkarība no laikapstākļiem un darbaspēka efektivitāte
Kad komponentus ražo rūpnīcās, nevis uz vietas, mēs iegūstam daudz labāku kvalitātes kontroli, jo nav jārisina laikapstākļu problēmas, piemēram, lietus, vējš vai tie nepatīkamie temperatūras svārstījumi, kas var nopietni traucēt betona sacietēšanu vai ietekmēt metinājumus. Pirms kāds elements tiek nosūtīts, visi komponenti tiek pakļauti atbilstošām pārbaudes procedūrām, lai nodrošinātu strukturālu atbilstību un samazinātu nepieciešamību novērst trūkumus vēlāk būvniecības vietā. Rūpnīcā ražotiem izstrādājumiem parasti nepieciešams aptuveni 30% mazāk darbinieku nekā tad, ja būvniecība notiek tieši uz vietas, turklāt tas padara darbu drošāku cilvēkiem, kuri strādā ar sarežģītiem savienojumiem, piemēram, skrūvētiem savienojumiem vai šīm FRP tērauda kombinācijām. Saskaņā ar dažiem Federālās autoceļu pārvaldes (FHWA) norādījumiem par modulāriem tiltiem, rūpnīcās būvētie objekti parasti ir dimensiju ziņā precīzāki un kopumā rada daudz mazāk defektu salīdzinājumā ar to, kas tiek būvēts tieši projektu vietās — patiesībā problēmu skaits var būt aptuveni par 60% mazāks.
Samazināta satiksmes traucējumu un sabiedrības ietekme tiltu būvniecības projektu laikā
Tiltu būvniecība, izmantojot modulāras metodes, samazina sabiedrības neērtības, jo darbi notiek ātrāk — nedēļas nogalēs un posmos, nevis vienlaicīgi visā apjomā. Vairums projektu spēj nodrošināt aptuveni 90 procentu parastās satiksmes kustību uzņemšanas laikā, kad lielākā daļa cilvēku dodas uz darbu vai mājās. Saskaņā ar pagājušā gada Infrastruktūras ziņojuma pētījumu, kas publicēts Transportlīdzekļu pētniecības žurnālā, kaimiņvalstīs, kur tiek uzcelti šādi modulāri tilti, sūdzību skaits par trokšņa līmeņa paaugstināšanos, putekļu problēmām un satiksmes sastrēgumiem ir aptuveni divreiz mazāks salīdzinājumā ar teritorijām, kur tiek izmantotas tradicionālas būvniecības metodes. Mazāks smagās tehnikas skaits būvlaukumā kopā ar īsāku kopējo būvniecības laiku nozīmē, ka katrs projekts rada aptuveni 28 tonnas mazāk piesārņojuma. Tas ir līdzvērtīgi sešu automašīnu pilnīgai izņemšanai no ceļiem visu divpadsmit mēnešu garumā.
Inženierzinātniski un ekonomiski apsvērumi par prefabricētām tiltu sistēmām
Inovācijas savienojumu konstruēšanā: skrūvju savienojumi un hibrīda FRP-tērauda moduļi
Mūsdienu rūpnīcā izgatavotie tilti lielā mērā ir atkarīgi no īpaši izstrādātām savienojumu sistēmām, kas saglabā stiprumu, vienlaikus ievērojot stingrus būvniecības termiņus. Jaunākās skrūvju savienojumu sistēmas patiešām paātrina darbus būvlaukumā, jo tās aizstāj laikietilpīgos metinājumus. Šīs skrūves ļauj strādniekiem precīzi izlīdzināt visu pat tad, ja uz tiem darbojas slodze, turklāt pēc uzstādīšanas nav nepieciešams veikt papildu pārbaudes. Dažas modernās konstrukcijas kombinē šķiedru pastiprinātu polimēru (FRP) materiālus ar parastiem tērauda komponentiem. FRP daļas nezaļo kā metāls un samazina kopējo svaru aptuveni par 70 % salīdzinājumā ar parastajām betona konstrukcijām. Šī kombinācija ļauj inženieriem būvēt daudz garākus tiltus, kuriem laika gaitā gandrīz nav nepieciešama uzturēšana. Īpaši svarīgi zemestrīču apdraudētās teritorijās šie materiāli deformējas, nevis saplīst zem vibrāciju ietekmes. Pētījumi, ko veica Reno Lielā mēroga konstrukciju laboratorijā, apstiprināja tieši šo uzvedību reālos apstākļos.
