モジュラー歩道橋: プレハブ鋼製設計、コスト、および設置ガイド

安徽省の県では新来河を渡る必要があり、バングラデシュの発電所プロジェクトでは試運転開始前に運河を渡って作業員を移動させる必要があったとき、両チームは同じソリューション、つまりプレハブコンポーネントを備えたモジュール式鋼橋に落ち着きました。その決断は偶然ではありません。モジュール式歩道橋は、難しい作業を工場に移し、そこで切断、溶接、穴あけ、塗装が制御された条件下で行われ、完成した部分をボルト締めや吊り上げのために現場に運びます。この構造は数日で設置でき、現場打ち建設では容易に達成できない品質記録を誇ります。

ほとんどの橋の購入を決定する結論は単純です。モジュール式鋼構造により、現場プログラムが圧縮され、品質管理が作業場に移され、将来の選択肢が開かれます。以下に示すのは、産業、公共、海外プロジェクトにわたる当社の取り組みに基づいた、モジュール式歩道橋の仕様、製造、設置、調達に関する実践的なガイドです。

モジュール式歩道橋の定義

モジュール式歩道橋は、可搬部分として製造され、現場で組み立てられる鋼構造物です。モジュールは、単一のトラス、セグメントに分割された箱桁、または工場で取り付けられたデッキ システムを備えた一連の桁にすることができます。通常、手すり、滑り止めデッキ プレート、排水溝の詳細は作業場で完成するため、現場チームは位置合わせ、接合、ベアリングの取り付けに集中します。

実際のスパン範囲は、単一の単純にサポートされたモジュールでおよそ 10 m ～ 60 m ですが、中間の橋脚と複数のスパンを追加することでより長い横断が実現されます。その範囲は、ほとんどのトレイルの橋、公園の歩道橋、運河の横断歩道、アクセス構造物をカバーしています。より広い都市歩道の場合は、構造的な深さを過度に増やすことなく、複数の桁またはトラス構成によりデッキ幅を追加します。

スチールがモジュラー歩道橋のデフォルトの材料である理由は 3 つあります。一般的な構造材料の中で最も高い強度重量比を持ち、基礎にかかる死荷重を軽減します。製造は屋内で行われ、溶接のテストやコーティングの適用が一貫した基準で行われます。また、現場接続はボルトで固定されているため、橋は分解、移設、または再利用することができ、これは一時的な建設アクセスや、将来のトレイルの延長を計画している所有者にとって重要です。

遅延を防ぐ設計情報

橋梁プロジェクトをスケジュールどおりに進める最も早い方法は、問い合わせを送信する前に 4 つのパラメータ (明確なスパン、明確な幅、設計荷重、および腐食環境) を修正することです。部材のサイズからコーティングの厚さに至るまで、他のすべての決定はこれら 4 つに基づいて行われます。未定義の値は、見積りが条件付きで返される主な理由であり、鉄鋼がすでに切断された後に価格が変化する主な理由です。

スパン、幅、および数値の実際の意味

スパンは各橋台のベアリング中心間の距離であり、ブリッジ全体の長さではありません。デッキ排水管、拡張継手、および手すりの端柱は全長内に収まるため、これら 2 つを混同すると、橋が支承上に設置されなかったり、橋台の端からはみ出したりする可能性があります。明確な幅は、手すりの内面の間で測定されます。自転車やメンテナンス機器を運ぶ必要がある橋は、歩道よりも広い幅員が必要であり、その違いは鋼材のトン数と価格に直接現れます。

荷物、コード、保守車両に関する質問

歩道橋は、交通量が多いというよりも、混雑によって制御されます。 EN 1991-2 では、ヨーロッパの慣例では歩道橋の群衆荷重を 5 kN/m² と指定しています。 AASHTO は約 4.3 kN/m² を使用します。中国のプロジェクトでは、JTGD シリーズおよび GB 50017 鋼材設計ルールを通じて同様の規模が適用されています。同じモジュラー システムを国内または海外の承認要件に適合させることができるため、輸出作業の経験のある製造業者は複数のコード ファミリを適用することに抵抗がないはずです。

設計を最も変える問題は、保守車両がデッキに乗り入れるかどうかです。小型の多用途トラックや芝刈り機では、集中した軸重が加わり、デッキ プレートとストリンガーのサイズが決まります。購入者はこの必要性を明確に表明する必要があります。製作後に導入すると、デッキの強化が必要になる場合があり、費用がかかり、プログラムが遅れます。

製造品質が現場の成功を左右する理由

モジュール式橋では、構造の完全性が作成される場所が店舗であり、それが保存される場所が現場です。現場の優秀な作業員であっても、溶接不良、スプライス穴の不一致、または悪天候時に適用されたコーティングを修正することはできません。ファブリケーターを評価するバイヤーは、次の 4 つの具体的な機能を探す必要があります。

• すべてのプレートと圧延セクションの追跡可能な材料証明書。
• 溶接手順は適用される規格に基づいて認定され、認定された溶接工によって実行されます。
• CNC 切断、治具ベースの組み立て、および測量検証によって実証された寸法管理。
• 腐食環境に適合し、書面で合意されたコーティングシステム。

材料証明書は、EN 用語の S355、米国用語の ASTM A709、または中国の実務用語の Q355 など、指定されたグレードを確認する必要があります。寸法管理は、成熟した橋梁ワークショップと一般的な製造ショップとの最も目に見える違いです。モジュールは一般に 6 ～ 12 メートルのセグメントで製造され、ボルト接続ごとにフランジの位置合わせが 2 ～ 5 mm 以内に収まる必要があります。現場接合部で一致しない穴のパターンは、モジュラー橋の再加工の最も一般的な原因です。

塔山路橋: 新来河に架かる二重径間鋼管アーチ 2016 年に完成した全長 42 メートルの二重径間貫通型鋼管アーチ橋。地元の鋼橋採用を示す、郡内初の住民投票で承認された鋼橋として注目される。 製品を見る→

表面保護は構造設計と同じくらい注目に値します。コーティングシステムと表面処理によって、最初の大規模なメンテナンス作業までに何年経過するかが決まります。穏やかな環境にある内陸の歩道橋の場合は、ISO 12944 に基づく C3 で十分な場合があります。海岸地帯、工業地帯、および氷結防止塩地帯では、通常、ジンクリッチなプライマーを使用した C4 または C5 が必要です。 Sa2.5 までの研磨剤ブラストは通常​​の準備標準であり、事前に合意された乾燥膜厚により、双方に明確な合格基準が与えられます。

当社の製造工場は、納入したモジュール式の川や運河の横断橋を含む、すべての鋼橋契約にこのシーケンスを適用します。検証済みの形状、完全な記録、および指定されたコーティングを備えたモジュールが工場から出荷されると、現場チームは最良のスタートを切ることができます。

インストール: スケジュールの圧縮方法

モジュール式歩道橋の経済的な議論は、製造と現場作業が並行して行われるということです。鋼製モジュールが製造される一方で、ゼネコンは橋台、基礎、アプローチ充填を完成させます。モジュールが到着したら、昇降装置が最終位置に到達できる限り、設置には数か月ではなく数日かかる場合があります。クレーンにアクセスできない現場では、発射ビームまたはスライドイン方式により、制御された増分でギャップを横切ってモジュールを移動させます。

川と運河の交差点

水を渡る場合は、下から基礎を構築する方法がないため、モジュール式構造が好まれます。当社の納入実績には、バングラデシュの発電所プロジェクトで運河を横断して歩行者や一般交通を運ぶアプローチ橋が含まれます。鋼製モジュールは無錫のワークショップで製造され、現場に輸送され、遠隔地にあるプラントのコンクリート代替品では必要となる、型枠、雨戸の設置、養生などの数か月を要することなく、クロスが組み立てられました。

バングラデシュ発電所のアプローチ橋: 運河上の単径間アーチ 337MW/305MW EPC 発電プロジェクト用の 42 メートルの単径間アーチ型橋。無錫で製造されて現場に輸送され、遠隔地での現場打ちの基礎工事を回避しました。 製品を見る→

走行中の道路や高速道路を横断する

開通したままにしなければならない道路を橋が渡る場合、多くの場合、モジュール式鋼材が唯一の経済的な選択肢となります。プレハブ鋼製箱桁は、夜間の 1 回の車線閉鎖中に打ち上げることができますが、現場打ち建設では、基礎工事、コンクリート打設、型枠の取り外しのための交通管理の設定を繰り返し行う必要があります。同じ論理が大型の車両用橋にも当てはまります。当社の作業場は、計画された通行止めの間に配置され、ボルトで接合されて完成する、高速道路構造用のプレハブ鋼製箱桁を供給してきました。

浦興高速道路橋: 230 メートルのバスケットハンドルで結ばれた鋼製アーチ 上海最大のバスケットのハンドルで結ばれた鋼製アーチ橋。主径間は 230 メートル、傾斜したアーチのリブは 46 メートルに達し、片側に 27 個のハンガーがあり、目立つランドマークとなっています。 製品を見る→

インストールが成功するかどうかは準備にかかっています。吊り上げ計画、クレーンの位置、モジュールの納品順序、ボルトのトルク値、ベアリングの配置はすべて、工場が最初のモジュールをリリースする前に決定されます。現場での作業は、その日に即興で行われるのではなく、既知の順序に従って行われるため、モジュール式の設置では予定の完了日に間に合わないことがほとんどありません。

調達リスクと署名前に確認すべきこと

モジュール式歩道橋に関する問題のほとんどは構造的なものではありません。それらは手続き的なものです。最も明白なリスクは、橋の供給業者と橋台の設計および建設者との間のインターフェースです。製造を開始する前に、ベアリングの高さ、アンカー ボルトのレイアウト、および反力荷重を交換する必要があります。吊り上げ中に不一致が発見された場合、橋はすでにトラックに搭載されているため、停止に費用がかかります。

2 番目のリスクは文書化です。買い手は、入札段階で完全な品質の書類（工場証明書、溶接記録、NDT 報告書、コーティング厚さの測定値、および完成図）を要求する必要があります。これらのドキュメントが最終的に組み立てられるのではなく、生産中に生成される場合、品質管理は明らかに現実的です。当社では、作業の進行に合わせて関係書類を作成し、ブリッジで引き渡します。これは長期にわたるクライアントが期待するようになった方法です。

3 番目のリスクは物流です。スチールモジュールは長くて重いため、輸送によってセグメントの長さが制御されることがよくあります。橋梁鋼材を海外に出荷する製造業者は、純粋に地元の工場では考えられない海上輸送、重量物運搬、組立シーケンスに取り組んできました。購入者は、交差条件に一致する参考資料を求め、ワークショップの価格だけではなく、総設置コストを比較する必要があります。設計、販売、設置の責任分担については、 鉄骨構造プロジェクトのバイヤーガイド 、サプライズを防ぐ引き継ぎポイントを明確にします。

総コストと再配置可能な資産の価値

モジュール式鋼製歩道橋は、従来の構造物よりもキログラムあたりの単価が高いことがよくありますが、通常、総設置コストは低くなります。現場での作業は小規模になり、リフトイベントは短くなり、仕上げ取引はほとんどなくなります。現場での溶接、足場、塗装のタッチアップ、露出した状態での検査に費やされるはずだった資金が、生産性が高く無駄が少ない工場での作業に投資されます。

ライフサイクルコストも同じ理由でモジュール式鋼が有利です。適切に指定されたコーティング システムにより、主要な構造の健全性が数十年にわたって維持され、橋はボルトで固定されているため、橋梁全体を破壊することなく個々のコンポーネントを交換できます。デッキプレートが摩耗し、手すりが損傷し、ベアリングの調整が必要になります。これらはすべて、モジュール構造上の単純な作業です。一時的な横断歩道の場合、橋全体を持ち上げて別の場所に輸送し、再建設することができます。そのため、段階的な建設や将来のトレイル拡張を管理する所有者は、再導入できるシステムを好むのです。

バイヤーにとって実際的な教訓は、精密鋼の製造における文書化された経験、クリーンな材料チェーンと溶接記録、および国内と海外の両方のモジュラー橋を含む納入履歴を備えた製造業者を選択することです。この組み合わせは、最初のスパンの定義から最終的な現場の引き渡しに至るまで、私たちが歩道橋プロジェクトにもたらすものです。 エンジニアリングおよび製造の背景 詳細が文書化されています。