EN
Как модульные мостовые системы ускоряют сроки строительства
Изготовление вне площадки и сборка на месте: сокращение продолжительности проекта на 40–60 %
Строительство мостов модульным способом сокращает сроки, поскольку изготовление элементов происходит отдельно от работ на строительной площадке. Детали изготавливаются с точными техническими характеристиками на заводах в контролируемых условиях, в то время как рабочие параллельно готовят фундаменты. Это означает, что не нужно ждать улучшения погодных условий, а производство может продолжаться круглосуточно. Согласно отраслевым данным, такие проекты в целом требуют на 40–60 % меньше времени, как указано в отчётах Федерального управления автомобильных дорог (FHWA) и Отчёте Национального совета по исследованиям в области транспорта (NCHRP) № 885. Благодаря стандартизированным соединителям сборка всех элементов на месте также становится значительно быстрее, поскольку основную тяжёлую работу выполняют краны, что позволяет бригадам избежать недель ручного труда. В одном из департаментов транспорта штата замена моста после наводнений была завершена на 55 % быстрее по сравнению с традиционными методами при использовании таких модульных стальных компонентов.
Кейс-стади: Замена проезжей части моста на автомагистрали I-64 — монтаж за 72 часа без перекрытия полос движения
Модульные мостовые системы особенно эффективны при минимизации неудобств для населения, как это было продемонстрировано в ходе недавнего ремонта автомагистрали I-64. В течение восьми недель подряд строительные бригады возводили всю проезжую часть моста на отдельной площадке, в то время как автомобили продолжали бесперебойно двигаться по оригинальному пролёту. Затем состоялась масштабная операция в выходные дни: в рамках запланированного трёхдневного перерыва в движении рабочие демонтировали старый мост и одновременно установили 32 заранее изготовленных стально-бетонных модуля с помощью кранов по чётко выверенному графику подъёмов. Такой метод позволил сэкономить тысячи часов дорожных перекрытий по сравнению с традиционными подходами, при которых движение обычно блокируется на протяжении многих месяцев. Благодаря сокращению задержек и пробок местные предприятия, вероятно, ежедневно экономили около 1,2 млн долларов США. Показатели безопасности также выглядят впечатляюще — согласно отчётам, подготовленным в соответствии с руководящими принципами PBES Американской ассоциации государственных служб автомобильных дорог и транспорта (AASHTO), риск для работников снизился почти на 90 %, поскольку при монтаже они значительно меньше подвергались воздействию проезжающего транспорта.
Ключевые преимущества модульных мостовых решений помимо скорости
Улучшенный контроль качества, независимость от погодных условий и эффективность использования рабочей силы
При изготовлении компонентов на заводах вместо строительной площадки мы получаем значительно больший контроль над качеством, поскольку исключаются проблемы, связанные с погодными условиями — дождём, ветром или резкими перепадами температуры, которые могут серьёзно повлиять на процесс твердения бетона или качество сварных соединений. Перед отправкой каждая деталь проходит соответствующие процедуры испытаний, что обеспечивает точное структурное соответствие всех элементов и сокращает необходимость устранения дефектов непосредственно на строительной площадке. Заводское производство, как правило, требует примерно на 30 % меньше рабочих по сравнению со строительством непосредственно на месте; кроме того, оно повышает безопасность труда при выполнении сложных операций — например, при монтаже болтовых соединений или при работе с композитными материалами типа FRP-стали. Согласно исследованиям, приведённым в руководстве Федерального управления автомобильных дорог США по модульным мостам, здания и сооружения, изготавливаемые на заводах, обладают более высокой геометрической точностью и характеризуются значительно меньшим количеством дефектов по сравнению с объектами, возводимыми непосредственно на строительных площадках — фактически, количество проблем сокращается примерно на 60 %.
Снижение нарушений движения и воздействия на сообщество в ходе строительства мостов
Строительство мостов с использованием модульных методов сокращает неудобства для населения, поскольку работы выполняются быстрее — преимущественно по выходным и поэтапно, а не одновременно во всём объёме. Большинство проектов обеспечивают пропуск около 90 % обычного транспортного потока в часы пик, когда большинство людей едут на работу или возвращаются домой. Согласно исследованию, опубликованному в прошлогоднем «Отчёте по инфраструктуре» в журнале Transportation Research Record, в районах, где возводятся такие модульные мосты, количество жалоб, связанных с уровнем шума, пылью и пробками, примерно на две трети ниже по сравнению с районами, где применяются традиционные методы строительства. Меньшее количество тяжёлой техники на строительной площадке в сочетании с более короткими общими сроками строительства позволяет сократить объём выбросов загрязняющих веществ в каждом проекте примерно на 28 тонн. Это эквивалентно полному выводу с дорог шести автомобилей в течение двенадцати месяцев подряд.
Инженерные и экономические аспекты применения систем prefabricated bridge (мостов заводского изготовления)
Инновации в конструкции соединений: болтовые соединения и гибридные модули из композитных полимерных материалов и стали
Современные сборные мосты в значительной степени зависят от специально разработанных соединений, которые обеспечивают прочность при одновременном сокращении сроков строительства. Новые системы болтовых соединений значительно ускоряют работы на строительной площадке, поскольку они заменяют трудоёмкие сварные швы. Болты позволяют рабочим точно выровнять все элементы даже под действием нагрузки, а также исключают необходимость проведения дополнительных испытаний после монтажа. Во многих современных конструкциях компоненты из полимерных композитов, армированных волокном (FRP), комбинируются с традиционными стальными деталями. Элементы из FRP не подвержены коррозии, в отличие от металла, и снижают общий вес конструкции примерно на 70 % по сравнению с обычными бетонными сооружениями. Такое сочетание позволяет инженерам возводить значительно более протяжённые мосты, практически не требующие технического обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Особенно важна эта особенность в сейсмоопасных районах: такие материалы деформируются, а не разрушаются во время землетрясений. Испытания, проведённые в Лаборатории крупногабаритных конструкций в Рино, подтвердили именно такое поведение в реальных условиях.