Как быстрое наведение мостов меняет сегодняшнее реагирование на стихийные бедствия?

Быстропролетные мосты изменяют структуру реагирования на стихийные бедствия главным образом за счет сокращения времени между отказом переправы и восстановлением маршрута с недель до дней. Сборные стальные ферменные панели, в том числе конструкции, заимствованные из Стальной мост Бэйли Разработанные во время Второй мировой войны, они соединяются с помощью шпилек или болтов, а не сварки на месте, что позволяет инженерным группам возводить несущую конструкцию без тяжелого производственного оборудования или заливного фундамента. Во время задокументированного развертывания миротворческих сил на участке дороги протяженностью 217 км инженерные группы построили шесть автодорожных мостов за 15 дней, в среднем по одному переходу примерно каждые два дня. , иллюстрирующий, как модульные мосты могут поддерживать функциональность транспортных коридоров, в то время как капитальный ремонт все еще планируется.

Из чего построены эти мостовые системы

Модульные аварийные мосты состоят из высокопрочных стальных компонентов, которые полностью свариваются во время производства, но собираются без сварки на месте развертывания. Основным несущим элементом обычно является съемная легкая ферма, выполненная в виде трехмерного блока или плоской панели и соединенная с соседними секциями с помощью одиночных штифтов или пластин с болтовым соединением. Этот метод соединения устраняет необходимость в сварочных бригадах на объекте и позволяет собирать переход в основном вручную или с помощью легкого подъемного оборудования, что важно, когда сами подъездные пути могут быть повреждены.

Поскольку панели фермы стандартизированы, компоненты, взятые из одного моста, часто можно повторно использовать в другой конфигурации, а поврежденные секции можно заменять индивидуально, не требуя полной реконструкции. Длина пролета и номинальная нагрузка регулируются путем добавления или удаления панелей фермы, а также путем укладки нескольких слоев там, где должны пересекаться более тяжелые транспортные средства, что дает единому компоненту гибкость для поддержки пешеходных дорожек, а также загруженных транспортных средств.

История дизайна, уходящая корнями в инженерное дело военного времени

Концепция современного модульного мостового оборудования восходит к 1938 году, когда мост со стальными фермами, спроектированный британским инженером Дональдом Бэйли, был принят на вооружение союзными войсками накануне Второй мировой войны. Эта конструкция, которая стала известна как Стальной мост Бейли, широко использовалась по всей Европе и на Дальнем Востоке во время конфликта и впоследствии продолжала дорабатываться. Примерно в тот же период в других странах были разработаны параллельные системы: мост с треугольными фермами с верхней опорой, произведенный в Советском Союзе, использовал трехмерные сборочные единицы, в то время как сопоставимый японский военный мост, представленный в 1939 году, опирался на аналогичную схему треугольных ферм, в первую очередь для ремонта железнодорожных переездов. Версии этих старых систем по-прежнему время от времени используются бригадами по техническому обслуживанию железных дорог и некоторыми подразделениями строительства автомагистралей, в основном в качестве общего строительного оборудования, а не аварийной инфраструктуры.

Внутренняя стандартизация и внедрение на местах

Стандартизированное производство сборных автомобильных стальных мостов в Китае началось в 1960-х годах под обозначением, относящимся к метрическим размерам ферм. Производство было поручено трем назначенным заводам, производившим примерно От 1500 до 2000 тонн комплектующих в год для накопления по всей стране. Это оборудование сыграло задокументированную роль в работах по оказанию помощи при стихийных бедствиях, включая усилия по восстановлению после землетрясения в Таншане, а также в операциях по защите границ. Хотя конструкция имеет структурное сходство с концепцией стального моста Бейли (в обеих используются главные балки решетчатого типа, соединенные посредством штифтовых соединений), обе системы построены по разным системам единиц измерения, британским и метрическим, и их компоненты не являются взаимозаменяемыми в двух семействах. Это различие иногда размывается на строительных площадках, где рабочие иногда называют секции ферм отечественного производства также фермами Бейли, даже несмотря на то, что эти два семейства оборудования не относятся к одной и той же линейке продукции.

Использование на местах во время международных развертываний продемонстрировало, насколько быстро накопленный запас компонентов можно превратить в функционирующую инфраструктуру. В ходе миротворческой миссии в Камбодже в 1992 году инженерные подразделения использовали компоненты ферменных мостов отечественного производства для ремонта переходов вдоль шоссе 6, восстановив шесть отдельных автодорожных мостов за пятнадцать дней и получив признание со стороны координирующего миротворческого командования за темпы работ.

Как технология продолжает развиваться

Более поздние поколения компонентов мостов с фермами были разработаны для выдерживания больших изгибающих и сдвигающих усилий, выдерживания более длинных пролетов и более тяжелых нагрузок транспортных средств, чем более ранние конструкции. Одно из таких поколений, обычно называемое по классификации нагрузки, вышло за рамки переходов через реки и дороги и стало применяться в строительстве. Собранные в приподнятую раму те же панели фермы могут служить подъемной рабочей платформой, продвигаясь вверх секция за секцией с помощью гидравлического подъемного оборудования по мере подъема конструкции. В модифицированной конфигурации верхних опор, дополненной дополнительными балками и опорами, это же семейство компонентов также используется для создания систем временной опалубки для заливки бетона, расширяя первоначальную концепцию перекрытия на общегражданские строительные работы.

Общие применения за пределами аварийных переходов

Помимо реагирования на стихийные бедствия, модульные компоненты мостов с фермами используются в ряде временных функций инфраструктуры. Сельские регионы с ограниченными инвестициями в постоянные переходы иногда полагаются на эти системы как на долгосрочные временные решения, когда сезонные наводнения неоднократно наносят ущерб существующим сооружениям. На строительных площадках используются те же фермы, что и временные мосты для доступа через зоны раскопок или водные пути во время проекта, а после завершения строительства постоянных конструкций их удаляют. Подразделения военной логистики продолжают использовать легкие комплекты мостов для поддержания маршрутов снабжения через реки или бреши на оспариваемой или отдаленной местности, где строительство стационарной конструкции займет значительно больше времени. Применение опалубки и эстакадных платформ, описанных выше, расширяет возможности использования тех же наборов компонентов в строительстве зданий, а не в транспортной инфраструктуре.

Сравнение поколений модульных ферменных мостов

В таблице ниже показаны широкие различия между конструкцией треугольной фермы раннего поколения, метрическим мостом с ферменной фермой для шоссе, стандартизированным для внутреннего производства, и новым поколением с более высокой пропускной способностью, разработанным для больших пролетов.

Что определяет правильную систему для сайта

Выбор конфигурации модульного моста для конкретного перехода зависит от комбинации факторов, выходящих за рамки простого соответствия ширины проема. Длина пролета определяет, сколько панелей фермы необходимо соединить вместе и потребуются ли дополнительные опорные опоры на полпути. Ожидаемый вес транспортного средства определяет, достаточно ли одного слоя фермы или необходимо складывать или усиливать панели для повышения грузоподъемности. Грунтовые условия на любом берегу влияют на то, какой упор или временный фундамент необходим для безопасного распределения нагрузки, особенно на песчаной или заболоченной местности, часто встречающейся после наводнения. Доступ для транспорта и подъемного оборудования также играет роль, поскольку для более тяжелых секций ферм могут потребоваться краны, тогда как более легкие модульные комплекты иногда можно переносить и собирать вручную, что часто является решающим фактором, когда до объекта можно добраться только по поврежденным дорогам или узким тропам.