Hvordan modulære brosystemer akselererer byggetidslinjer
Fabrikasjon utenfor byggeplassen og montering på stedet: Reduserer prosjektvarigheten med 40–60 %
Å bygge broer på modulær måte reduserer tiden, fordi produksjonen skjer separat fra det som foregår på selve byggeplassen. Delene produseres med nøyaktige spesifikasjoner i fabrikker der forholdene kan kontrolleres, mens arbeidere samtidig forbereder fundamentene. Dette betyr at man ikke må vente på dårlig vær, og produksjonen kan fortsette døgnrundt. Bransjedata indikerer at slike prosjekter tar 40–60 prosent mindre tid totalt, ifølge rapporter fra FHWA og NCHRP-rapport 885. Med standardiserte koblingsdeler blir montering på stedet også mye raskere, siden kraner utfører mesteparten av tungt arbeid, noe som sparer arbeidsstaben for uker med manuelt arbeid. En statlig veidirektorat opplevde at brobytte etter flom ble fullført 55 prosent raskere sammenlignet med tradisjonelle metoder da de brukte disse modulære ståldelene.
Case Study: Bytte av dekk på I-64-broen — installasjon på 72 timer uten noen feltavsperring
Modulære brosystemer viser virkelig sin styrke når det gjelder å redusere ulemper for allmennheten, som vi så i den nylige rehabiliteringen av motorveien I-64. I åtte uker på rad bygde byggegruppene hele brodekken på en separat anleggsplass, mens biltrafikken fortsatte uhindret over den opprinnelige broen. Deretter kom den store helgeoperasjonen: under en planlagt tre dager lang stengning fjernet arbeiderne den gamle broen og installerte 32 ferdigproduserte stål-betongmoduler på én gang ved hjelp av nøyaktig tidsjusterte kranløft. Denne metoden sparet utallige timer med veistengninger sammenlignet med tradisjonelle metoder, som vanligvis fører til trafikkforstyrrelser i flere måneder. Lokale bedrifter sparte sannsynligvis rundt 1,2 millioner dollar hver eneste dag takket være færre forsinkelser og trafikkkaos. Sikkerhetstallene ser også imponerende ut i henhold til rapporter fra AASHTOs PBES-veiledninger, som viser at risikoen for arbeidere sank med nesten 90 %, siden de ikke var like mye utsatt for forbipasserende kjøretøyer under installasjonen.
Nøkkelfordeler med modulære broløsninger utover hastighet
Forbedret kvalitetskontroll, uavhengighet av værforhold og arbeidskraftseffektivitet
Når komponenter bygges i fabrikker i stedet for på byggeplassen, får vi mye bedre kontroll over kvaliteten, fordi vi unngår værrelaterte problemer som regn, vind eller de irriterende temperaturvariasjonene som kan påvirke herdingen av betong eller sveiseskjøtene negativt. Før noe som helst sendes ut, gjennomgår alle deler passende testprosedyrer, slik at alt stemmer strukturelt og reduserer behovet for etterarbeid på selve byggeplassen. Fabrikkproduserte elementer krever vanligvis omtrent 30 prosent færre arbeidere enn ved tradisjonell bygging på stedet, og bidrar også til å gjøre arbeidsplassen sikrere for personer som håndterer utfordrende forbindelser, som skruede ledd eller kombinasjoner av FRP-stål. Ifølge en studie fra Federal Highway Administration’s veileder om modulære broer er bygninger som produseres i fabrikker typisk mer dimensjonelt nøyaktige og har betydelig færre feil i alt sett sammen med det som bygges direkte på prosjektstedet – faktisk omtrent 60 prosent færre problemer.
Redusert trafikkforstyrrelse og samfunnsimpakt under bru-prosjekter
Å bygge bruer ved hjelp av modulære metoder reduserer ubehag for allmennheten, siden arbeidet utføres raskere på helgene og i faser i stedet for alt på én gang. De fleste prosjektene klarer å opprettholde rundt 90 prosent av normal trafikk under rushtiden, når de fleste menneskene pendler. Ifølge forskning fra fjorigs infrastrukturrapport i Transportation Research Record opplever nabolag der slike modulære bruer bygges omtrent to tredjedeler færre klager angående støynivå, støvproblemer og trafikkmak som områder med tradisjonelle byggemetoder. Mindre tung maskineri på byggeplassen kombinert med kortere total byggetid betyr at hvert prosjekt produserer omtrent 28 tonn mindre forurensning. Det tilsvarer å fjerne seks biler helt fra veiene i tolv måneder rett fram.
Ingeniør- og økonomiske vurderinger av prefabrikerte bru-systemer
Innovasjoner i tilkoblingsdesign: Skruforbindelser og hybridt FRP-stålmoduler
Dagens prefabrikerte broer avhenger sterkt av spesielt utformede forbindelser som opprettholder styrken samtidig som byggetiden holdes kort. De nyere skruetilføyningssystemene akselererer virkelig arbeidet på byggeplassen, siden de erstatter de tidskrevende sveisingene. Disse skruene lar arbeiderne justere alt korrekt, selv når belastning er påført, og det er ingen grunn til all den ekstra testingen etter montering. Mange moderne design kombinerer fiberarmeret polymer (FRP) med vanlige ståldeler. FRP-delen rust ikke bort som metall gjør, og reduserer totalvekten med omtrent 70 % sammenlignet med tradisjonelle betongkonstruksjoner. Denne kombinasjonen betyr at ingeniører kan bygge mye lengre broer som nesten ikke krever vedlikehold over tid. Dette er spesielt viktig i jordskjelvutsatte områder, der disse materialene bøyer seg i stedet for å brekke under skjelv. Tester utført på Large-Scale Structures Lab i Reno bekreftet nettopp dette oppførselmønsteret under reelle forhold.
