EN
Jak modułowe systemy mostów przyspieszają harmonogramy budowy
Wytwarzanie poza budową i montaż na miejscu: skracanie czasu realizacji projektu o 40–60%
Budowa mostów w sposób modułowy skraca czas realizacji, ponieważ produkcja elementów odbywa się oddzielnie od prac na miejscu budowy. Części są wykonywane z dokładnymi specyfikacjami w fabrykach, gdzie warunki mogą być kontrolowane, podczas gdy robotnicy przygotowują fundamenty równolegle. Oznacza to brak konieczności czekania na niekorzystne warunki pogodowe oraz możliwość ciągłej produkcji przez całą dobę. Dane branżowe wskazują, że takie projekty trwają o 40–60% krócej w porównaniu do tradycyjnych metod, co potwierdzają raporty FHWA i NCHRP Report 885. Dzięki znormalizowanym łącznikom montaż wszystkich elementów na miejscu staje się znacznie szybszy, ponieważ większość ciężkiej pracy wykonują dźwigi, co pozwala zaoszczędzić zespołom tygodni pracy ręcznej. Jeden z departamentów transportu stanowego zakończył wymianę mostu po powodziach o 55% szybciej niż przy zastosowaniu tradycyjnych metod, korzystając z tych modułowych elementów stalowych.
Studium przypadku: Wymiana nawierzchni mostu na autostradzie I-64 — montaż w ciągu 72 godzin bez zamknięcia żadnej pasa ruchu
Modularne systemy mostowe szczególnie dobrze sprawdzają się pod względem ograniczania uciążliwości dla społeczeństwa, jak pokazały niedawne prace remontowe na trasie I-64. Przez osiem kolejnych tygodni zespoły budowlane wznosiły całą płytę jezdni mostu w oddzielnym zakładzie, podczas gdy samochody nadal poruszały się po oryginalnym przęśle bez jakiegokolwiek zakłócenia ruchu. Następnie odbył się duży weekendowy przebieg prac: w trzydniowym, zaplanowanym wyłączaniu ruchu robotnicy demontowali stary most i jednorazowo zamontowali 32 gotowe moduły stalowo-betonowe przy użyciu precyzyjnie zsynchronizowanych podnośników. Ta metoda zaoszczędziła niezliczoną liczbę godzin zamknięć dróg w porównaniu z tradycyjnymi podejściami, które zwykle powodują utrudnienia w ruchu drogowym przez miesiące. Lokalne firmy prawdopodobnie zaoszczędziły około 1,2 mln USD każdego dnia dzięki mniejszej liczbie opóźnień i korków. Dane dotyczące bezpieczeństwa również wyglądają imponująco – zgodnie z raportami opracowanymi na podstawie wytycznych PBES AASHTO ryzyko dla pracowników zmniejszyło się o niemal 90%, ponieważ podczas montażu byli oni znacznie mniej narażeni na przejeżdżające pojazdy.
Główne zalety modularnych rozwiązań mostowych poza szybkością
Ulepszona kontrola jakości, niezależność od warunków pogodowych oraz wydajność pracy
Gdy elementy konstrukcyjne są wytwarzane w fabrykach zamiast na placu budowy, uzyskujemy znacznie lepszą kontrolę jakości, ponieważ nie ma problemów związanych z warunkami pogodowymi, takimi jak deszcz, wiatr czy te uciążliwe zmiany temperatury, które mogą poważnie zakłócić proces wiązania betonu lub wpływać na spawanie. Zanim którykolwiek element zostanie wysłany, wszystkie części przechodzą odpowiednie procedury testowe, dzięki czemu zapewniona jest zgodność strukturalna i ograniczana liczba poprawek wymaganych później bezpośrednio na placu budowy. Elementy produkowane fabrycznie wymagają zazwyczaj o około 30 procent mniej pracowników niż przy budowie na miejscu; dodatkowo zapewniają bezpieczniejsze warunki pracy dla osób zajmujących się trudnymi połączeniami, takimi jak połączenia śrubowe lub kombinacje stali z FRP. Zgodnie z niektórymi badaniami zawartymi w przewodniku Federalnej Administracji Drogowej (FHWA) dotyczącym mostów modułowych, budynki wytwarzane w fabrykach charakteryzują się większą dokładnością wymiarową oraz znacznie mniejszą liczbą wad w porównaniu do obiektów budowanych bezpośrednio na placu realizacji projektu – rzeczywiście o około 60 procent mniej problemów.
Zmniejszenie zakłóceń ruchu drogowego i wpływu na społeczność w trakcie realizacji projektów mostowych
Budowa mostów z wykorzystaniem metod modularnych ogranicza uciążliwość dla mieszkańców, ponieważ prace są wykonywane szybciej – głównie w weekendy i etapami, a nie jednorazowo. Większość projektów udaje się utrzymać przepływ ok. 90 procent regularnego ruchu drogowego w godzinach szczytu, kiedy większość ludzi porusza się do pracy lub ze szkoły. Zgodnie z badaniami opublikowanymi w zeszłorocznym raporcie infrastrukturalnym w czasopiśmie Transportation Research Record, w sąsiedztwie obszarów, na których wznoszone są mosty modularne, liczba skarg dotyczących poziomu hałasu, problemów z pyłem oraz korków drogowych jest o około dwie trzecie mniejsza niż w rejonach, gdzie stosowane są tradycyjne metody budowy. Mniejsza liczba ciężkich maszyn budowlanych na placu budowy oraz krótszy ogólny czas realizacji każdego projektu powodują, że emisja zanieczyszczeń jest niższa o około 28 ton. Odpowiada to całkowitemu wycofaniu z ruchu sześciu samochodów przez dwanaście pełnych miesięcy.
Aspekty inżynieryjne i ekonomiczne systemów prefabrykowanych mostów
Innowacje w projektowaniu połączeń: połączenia śrubowe i hybrydowe moduły z FRP i stali
Współczesne mosty prefabrykowane w znacznym stopniu zależą od specjalnie zaprojektowanych połączeń, które zachowują wytrzymałość przy jednoczesnym skracaniu czasu budowy. Nowoczesne systemy połączeń śrubowych rzeczywiście przyspieszają prace na placu budowy, zastępując czasochłonne spawania. Te śruby pozwalają pracownikom prawidłowo wyjustować wszystkie elementy nawet pod obciążeniem, a ponadto nie ma potrzeby przeprowadzania dodatkowych badań po montażu. W wielu nowoczesnych projektach łączy się materiały z włóknem polimerowym wzmocnionym (FRP) z tradycyjnymi elementami stalowymi. Elementy FRP nie ulegają korozji tak jak metal i zmniejszają całkowitą masę konstrukcji o około 70% w porównaniu do zwykłych betonowych mostów. Takie połączenie pozwala inżynierom na budowę znacznie dłuższych mostów, które niemal nie wymagają konserwacji w trakcie eksploatacji. Jest to szczególnie istotne w obszarach zagrożonych trzęsieniami ziemi, ponieważ te materiały gięją się zamiast łamać pod wpływem wstrząsów. Badania przeprowadzone w Laboratorium Konstrukcji Dużych Skali w Reno potwierdziły dokładnie takie zachowanie w warunkach rzeczywistych.