Beschleunigter Brückenbau – Merkmale, Vorteile und Reihenfolge der Konstruktion

Der beschleunigte Brückenbau (ABC) verwendet innovative Planung, Konstruktion, Ressourcen und Techniken, um den Brückenbau zu beschleunigen, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.

Diese Methode konzentriert sich auch darauf, die Verkehrsunterbrechung auf das Maximum zu reduzieren. Dieser Ansatz wird auf neue Projekte angewendet oder um bestehende Brücken zu ersetzen oder zu sanieren.

Im Laufe der Jahre hat die Brückenkonstruktion die gleichen Theorien verwendet, ohne dass sich die Entwurfskonzepte geändert haben. Eine beschleunigte Brückenkonstruktion würde die Konstruktion und damit die Geometrie sowie die Konfiguration der Brückendeckplatten und -träger beeinflussen.

Beschleunigter Brückenbau ist ein ziemlich neues Thema, da es sich mehr um Kunst als um Wissenschaft handelt. Es ist das Baumanagementsystem der beschleunigten Brückenkonstruktion, das eine konventionelle Brückenkonstruktion und eine beschleunigte Brückenkonstruktion voneinander unterscheidet. Die Forschung zu diesem Bereich und seinen Aspekten ist noch im Gange.

Nachteile des konventionellen Brückenbaus

Der Brückenbau oder die Brückensanierung sind bis zu ihrer Fertigstellung sicherlich eine Belastung. Riesige Verkehrsprobleme, Benzinverschwendung und Arbeitsstundenverlust sind ein großes Problem für die Öffentlichkeit und die Gesellschaft. Diese werden alle vom konventionellen Brückenbau gekauft.

Die Instandhaltung von Brücken nach den erforderlichen Standards erfordert große Mittel. Die Brücken, die einfache Defekte und Schäden erleiden, müssen die Autobahn für ihre Wartung lange Zeit stilllegen. Daher verhält sich die Brücke im Transportsystem wie Flaschenhälse.

Das Accelerated Bridge Construction Management System bringt innovative Planung, die dauerhafte Brücken bringt, die im Vergleich zu denen, die mit herkömmlichen Methoden gebaut wurden, länger funktionieren.

Notwendigkeit und Förderung eines beschleunigten Brückenbaus

Es kann beobachtet werden, dass ein Viertel der Brücken des Landes eine Sanierung oder Reparatur oder einen vollständigen Ersatz erfordert. Dies ist nur durch den Bau vor Ort möglich, der enorme soziale Auswirkungen sowohl für die Sicherheit als auch für die Mobilität hat.

Es wurde in vielen Fällen beobachtet, dass die direkten und indirekten Kosten durch Umwege (aufgrund des Verlusts des Brückentransports) die Kosten der Brückenstruktur übersteigen. Zum Beispiel hat der starke Verkehr in großen städtischen Gebieten enorme wirtschaftliche Auswirkungen auf die industriellen und kommerziellen Aktivitäten dieser Region.

Daher müssen Verkehrsstörungen minimiert werden, um die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Dies hat im beschleunigten Brückenbau eine höhere Priorität. Wir können insgesamt zusammenfassen als:

• ABC hilft bei der Verbesserung der Baubarkeit des Standorts, der Projektdauer und der Sicherheit der Arbeitszone für die Öffentlichkeit.
• ABC hilft bei der Verringerung der Auswirkungen des großen Verkehrs, der Bauzeit vor Ort und der wetterbedingten Verzögerungen.

Der beschleunigte Brückenbau umfasst die folgenden Merkmale für seine Förderung

• Design – Build-Engineering-Teams werden vorgestellt und die Besten ausgewählt
• Fabriken werden zur Durchführung konventioneller Arbeiten eingesetzt
• Vorfertigungsmethoden werden verbessert
• Verwendung von langen Fahrzeugen und SPMTs; für den Transport von Bauteilen werden
• Kräne und Geräte mit hoher Kapazität verwendet
• Koordination zwischen den Beteiligten und den Autobahnbehörden für die Entwurfsgenehmigung, auf systematische Weise
• Das Baumanagement wird von Auftragnehmern und Beratern übernommen. Spezielle Auftragnehmer und Produktlieferanten werden ebenfalls eingesetzt.
• Qualifizierte Arbeitskräfte werden zur Verfügung gestellt und bei Bedarf werden Schulungen angeboten
• Die Kosten-Nutzen-Analyse wird durch Planung durchgeführt
• Die Konstruktion wird während ihres gesamten Verlaufs einer modifizierten Inspektion unterzogen

Unterschiedliche strukturelle und materielle Aspekte im beschleunigten Brückenbau

Bestimmte Merkmale, die im beschleunigten Brückenbau verwendet werden, machen sie einzigartig. Einige der Hauptelemente sind:

• Unter Verwendung des leichten Materials für das Transportieren und das Aufrichten. Dies wird dazu beitragen, die Gesamt-Eigenlasten zu reduzieren.
• Die Verwendung von vorgefertigten Widerlagerwänden ist ein Mittel zur schnellen Konstruktion und Verfüllung. Dieses System ist nicht für herkömmliche Bausystem erforderlich.
• Vorgefertigte Pfeilersäulen sind ein schnelles Konstruktionsmittel, das in herkömmlicher Bauweise nicht verwendet wird.
• Hochleistungsbeton- und hochfeste Stahlträger ermöglichen leichte Trägerprofile, die von Natur aus sehr langlebig sind. Dies hilft bei der Reduzierung der Lebenszykluskosten des Materials.
• Vorgefertigte Terrassendielen sind eine schnelle Konstruktionstechnik, bei der keine teuren Schalungen verwendet werden. Diese Methode wird im konventionellen Brückenbau nicht angewendet.
• Für kleine und mittlere Spannweiten können vorgefertigte Spannträger eingesetzt werden.
• Die Bereitstellung von sechs Freiheitsgraden an den Trägerenden kann durch die Verwendung von elastomeren Lagerauflagen gegeben sein.
• Einfaches Absenken von teilweise vor Ort montierten Komponenten der Brücke, beschleunigt die Konstruktion. Diese Methode wird im konventionellen Brückenbau nicht angewendet.
• Im Gegensatz zu herkömmlichen Konstruktionsmethoden kann die Roboterfunktion zum Gießen von Beton in mehrere Fugen, Muttern und Schrauben verwendet werden.
• Die Verwendung von hochfestem Mörtel in Fugen lässt den gegossenen Beton bereit für Live-Lasten
• Hochleistungskräne und SPMT ermöglicht den Transport und die Montage in ABC, die nicht in der konventionellen Konstruktion eingesetzt wird.
• Die Bereitstellung von Brückenbeleuchtung und Beschilderung erfolgt schnell durch die ordnungsgemäße Koordination der Versorgungsunternehmen.
• Die vorgefertigten Betonplatten ermöglichen im Gegensatz zur konventionellen Bauweise die Vorbereitung des Untergrundes.

Klassifizierung von Spannweiten im beschleunigten Brückenbau

Wie bereits erwähnt, benötigt die ABC-Methode weniger Zeit für den Bau. Dies geschieht durch die Variation der Baumaterialien und der Konfigurationen. Zum Beispiel variieren diese Merkmale für verschiedene Spannweiten der Brücke.

Die Art des Trägers, ob Beton oder Stahl; die Erektionsmethode; Alle basieren auf der Spannweite in der beschleunigten Brückenbauweise. Eine solche Klassifizierung ist:

1. Kleine Spannweiten: Dies sollte eine Länge von weniger als 60 Fuß haben. Basierend auf ABC kann ein Holzbeton, Stahl und Spannbetonträger vorgeschlagen werden.
2. Mittlere Spannweiten: Die Spannweite von mehr als 60 Fuß und weniger als 120 Fuß kann als mittlere Spannweiten angesehen werden. Träger, die entweder aus Stahl oder vorgespannt sind, können bevorzugt werden.
3. Lange Spannweiten: Diese haben eine Spannweite von 120 Fuß bis 300 Fuß. Hybridträger, Stahlbinder und Hochleistungsstahl (HPS) sind laut ABC die besten Optionen.
4. Sehr lange Spannweiten: Diese haben eine Länge von 300 bis 600 Fuß. Wir verwenden Segmentbauweise und Schrägseilbrücken nach der ABC-Methode.

Brückenkategorien gemäß beschleunigter Brückenkonstruktion

Tabelle-1 zeigt Kategorien moderner Brücken gemäß ABC-Theorie und Spannweitenklassifikation. Bei der Anwendung von ABC-Methoden erfordern einige von ihnen ein spezielles Design sowohl in Unter- als auch in Aufbauten.

Basierend auf der Geometrie; ob gerade, schräg oder gekrümmte Decks; Der Analyseprozess wird variieren, daher das endgültige Design.

Tabelle-1: Kategorien moderner Brücken nach beschleunigter Brückenkonstruktion und Spannweite

Beschleunigte Brückenkonstruktion mit mehreren strukturellen Entwürfen

Wenn man alle Kriterien von ABC betrachtet, besitzt es große Variationen in den strukturellen Entwürfen. Auch der herkömmliche Brückenbau braucht mehr Zeit, sie nutzen vorgefertigte Elemente und Komponenten einzusetzen. Daher kann die ABC-Bauweise kurz klassifiziert werden als:

• Teil-ABC: Hier wird keine Schalung für die Konstruktion benötigt
• Voll-ABC: Hier werden die Elemente vorgefertigt und teilweise im Werk montiert
• Super-ABC: Hier werden die gesamten Systemkomponenten der Bauwerke komplett vor Ort montiert.

Beschleunigter Brückenbauablauf

Das folgende Flussdiagramm zeigt den Bauablauf einer beschleunigten Brückenkonstruktion.

Arten von Brücken basierend auf Spannweite, Materialien, Strukturen, Funktionen, Nutzen usw.

Methoden des Brückenbaus

Balanced Cantilever Methode des Brückenbaus

Planung für den Brückenbau einschließlich Reihenfolge und Schritte der Planung

Arten von vorgefertigten Brückenelementen und Systemen für den Brückenbau