EN
Hur modulära brosystem accelererar byggtiderna
Tillverkning utanför byggarbetsplatsen och montering på plats: Minskning av projektets varaktighet med 40–60 %
Att bygga broar på modulär form minskar tiden eftersom tillverkningen sker separat från det som pågår på själva byggarbetsplatsen. Delarna tillverkas med exakta specifikationer i fabriker där förhållandena kan kontrolleras, samtidigt som arbetare förbereder grunden. Detta innebär att man inte behöver vänta på dåligt väder och att produktionen kan fortsätta dygnet runt. Branschdata visar att dessa projekt tar 40–60 procent mindre tid totalt, enligt rapporter från FHWA och NCHRP-rapport 885. Med standardiserade kopplingselement blir monteringen på plats också mycket snabbare, eftersom kranar utför större delen av den tunga lyftarbetet, vilket sparar arbetslag från veckor av manuellt arbete. En statlig transportdepartement slutförde sin broers utbyte efter översvämningar 55 % snabbare jämfört med traditionella metoder när de använde dessa modulära stålkomponenter.
Fallstudie: Ersättning av brobelägg på I-64 — Installation på 72 timmar utan att någon körfältstängning krävdes
Modulära brosystem verkligen glänser när det gäller att minska olägenheter för allmänheten, vilket framgår av den senaste renoveringsarbetet på motorvägen I-64. Under åtta veckor i rad byggde byggnadsarbetare hela broplattan på en separat anläggning samtidigt som biltrafiken fortsatte obegränsat över den ursprungliga brospannet. Sedan kom den stora helgoperationen: under en planerad tre dagar lång spärr togs den gamla bron bort och 32 förproducerade stål-betongmoduler sattes på plats samtidigt med noggrant tidsbestämda kranlyft. Denna metod sparade otaliga timmar med vägspärrningar jämfört med traditionella metoder, som vanligtvis stör trafiken i månader i sträck. Lokala företag sparade troligen cirka 1,2 miljoner USD varje enskild dag tack vare färre fördröjningar och stockningar i trafiken. Säkerhetsstatistik ser också imponerande ut enligt rapporter från AASHTOs PBES-riktlinjer, vilket visar att arbetarnas risk sjönk med nästan 90 % eftersom de inte utsattes för passerande fordon i samma utsträckning under installationen.
Viktiga fördelar med modulära brolösningar utöver snabbhet
Förbättrad kvalitetskontroll, oberoende av väderförhållanden och arbetsmarknadseffektivitet
När komponenter tillverkas i fabriker istället för på plats får vi mycket bättre kontroll över kvaliteten, eftersom vi inte behöver hantera väderrelaterade problem som regn, vind eller de irriterande temperaturförändringarna som kan påverka hur betongen härjar eller påverka svetsningar. Innan något skickas ut genomgår alla delar korrekta provningsförfaranden, så att allt stämmer strukturellt och minskar behovet av reparationer senare på den faktiska byggarbetsplatsen. Fabriksproducerade komponenter kräver i allmänhet cirka 30 procent färre arbetare jämfört med byggnader som byggs direkt på plats, och det gör även arbetsuppgifterna säkrare för personer som arbetar med komplicerade kopplingar, till exempel skruvförband eller kombinationer av FRP-stål. Enligt vissa studier i Federal Highway Administrations handbok om modulära broar är fabriksbyggda byggnader dimensionellt mer exakta och har betydligt färre fel i allmänhet jämfört med byggnader som konstrueras direkt på projektsajter – faktiskt cirka 60 procent färre problem.
Minskad trafikstörning och mindre påverkan på samhället under broprojekt
Att bygga broar med modulära metoder minskar olägenheterna för allmänheten eftersom arbetet utförs snabbare, ofta på helger och i etapper istället för på en gång. De flesta projekt lyckas bibehålla cirka 90 procent av normal trafik under rusningstid, då de flesta människor pendlar. Enligt forskning från förra årets infrastrukturrapport i Transportation Research Record upplever kvarter där dessa modulära broar byggs upp ungefär två tredjedelar färre klagomål angående bullernivåer, dammproblem och trafikstockningar jämfört med områden där traditionella byggmetoder används. Mindre tunga maskiner på plats kombinerat med kortare total byggtid innebär att varje projekt genererar cirka 28 ton mindre utsläpp. Det motsvarar i praktiken att ta bort sex bilar från vägarna helt och hållet under tolv månader i sträck.
Tekniska och ekonomiska överväganden för prefabricerade brosystem
Innovationer inom anslutningsdesign: Skruvade förbindningar och hybrid-FRP-stålmoduler
Dagens prefabricerade broar är i hög grad beroende av särskilt utformade anslutningar som bibehåller styrkan samtidigt som byggtiderna hålls korta. De nyare skruvade fogsystemen påskyndar verkligen arbetet på byggarbetsplatsen, eftersom de ersätter de tidskrävande svetsningarna. Dessa skruvar gör det möjligt för arbetare att justera allt korrekt även när last appliceras, och det finns ingen anledning att utföra all den extra provningen efter installationen. Många moderna konstruktioner kombinerar fiberförstärkta polymerer (FRP) med vanliga stålkomponenter. FRP-delarna rostar inte bort som metall och minskar den totala vikten med cirka 70 % jämfört med vanliga betongkonstruktioner. Denna kombination innebär att ingenjörer kan bygga betydligt längre broar som nästan inte kräver underhåll över tid. Det är särskilt viktigt i jordbävsbenägna områden, där dessa material böjer sig istället for att gå sönder vid jordbävningar. Tester som utfördes på Large-Scale Structures Lab i Reno bekräftade exakt detta beteende under verkliga förhållanden.