Hiểu các sửa chữa cấu trúc khẩn cấp

Khi một thảm họa thiên nhiên, tai nạn, hoặc bất ngờ thất bại về cấu trúc, cộng đồng phụ thuộc vào sự phục hồi nhanh chóng của cơ sở hạ tầng then chốt - các đường đi, cầu nối, hệ thống nước, mạng lưới điện và mạng lưới liên lạc. thách thức cốt lõi nằm trong tốc độ cân bằng, an toàn và chất lượng chống lại các giới hạn ngân sách nghiêm trọng. phương pháp sửa chữa truyền thống, trong khi đáng tin cậy trong những hoàn cảnh bình thường, có thể chậm chạp và tốn kém khi thời gian là bản chất. bài báo này khám phá những cách tiếp cận thực tế, hiệu quả chi phí mà giúp các nhà hoạch định và kỹ sư đáp ứng các trường hợp khẩn cấp mà không cần phải hy sinh sức mạnh lâu dài hoặc chi trả chi phí công cộng.

Từ những trận lũ lụt chớp phá hoại những con đường đến những sự kiện địa chấn mà phá vỡ cầu nối, phạm vi của những trường hợp khẩn cấp tiềm năng là rộng. mỗi trường hợp đòi hỏi một phản ứng có tính thích hợp, nhưng các nguyên tắc chung áp dụng: giảm thời gian xuống, bảo vệ cuộc sống con người, và chi phí kiểm soát. bằng cách hiểu bản chất của việc sửa chữa khẩn cấp và áp lực kinh tế mà họ áp đặt, những người ra quyết định có thể áp dụng chiến lược có thể mang lại kết quả nhanh, thân thiện với ngân sách.

Trường hợp kinh tế cho việc sửa chữa các vấn đề khẩn cấp

Việc sửa chữa khẩn cấp hiếm khi được lên kế hoạch trong ngân sách hàng năm, nghĩa là chính phủ địa phương thường dựa vào quỹ dự trữ, tài nguyên cấp cứu, hoặc tài nguyên đóng góp. Việc sửa chữa dài hơn, không chỉ lao động trực tiếp và vật liệu, mà còn trong hiệu ứng kinh tế của đường xá đóng, bị gián đoạn và mất năng suất. Theo Hội của các kỹ sư công nghệ (AFCE) 2021, báo cáo cấu trúc thẻ [FL1], nhiều hệ thống hạ tầng đã được tài trợ, và đang được bồi thường chi phí để sửa chữa thậm chí có hiệu quả khẩn cấp.

Hơn nữa, việc sửa chữa không hiệu quả có thể dẫn đến thất bại lặp đi lặp lại, tạo ra một chu kỳ của chi phí leo thang đầu tư thông minh và nhanh ngày hôm nay có thể ngăn chặn những chi phí lớn hơn ngày mai thực tế kinh tế này thúc đẩy sự quan tâm đến vật liệu đổi mới, tiền tiết kiệm, sự sửa chữa tạm thời, công nghệ địa phương -- tất cả những thứ này giảm gánh nặng tài chính trong khi duy trì sự an toàn và chức năng

Những chiến thuật then chốt để sửa chữa tình trạng khẩn cấp tốn kém

Dùng vật liệu nhanh

Các vật liệu này đạt đủ sức mạnh trong vòng 4 giờ, thường trong vòng 2 giờ, cho phép các con đường được sửa chữa để mở lại và giảm nhu cầu đường vòng giao thông mở rộng hoặc đóng lại đường. Trong khi chi phí cho mỗi đơn vị của vật liệu có thể cao hơn thay thế thông thường, tiết kiệm giảm lao động, thuê dụng thường bị cản trở. Lấy thí dụ, sửa chữa giao lộ bị hư hại với các dự án bê tông có thể cắt giảm toàn bộ chi phí chi phí chi phí cho 30 phần trăm khi tính theo chiều dài.

Thành phần đã được phân phối sẵn

Các thành phần này được vận chuyển đến các khu vực khẩn cấp và thường được lắp đặt nhanh chóng trong vòng 6 ngày để giảm thiểu những sự chậm trễ về thời tiết và đảm bảo chất lượng nhất định trong suốt 2019 trận lũ đông tây, Bộ phận vận chuyển dùng các khu vực cầu dẫn nước trước khi tới vùng nông thôn để thay thế một khu vực bị cuốn băng trong 6 ngày dự án có thể mất 6 tuần với các dự án xây dựng truyền thống giảm thiểu 40% tiền tiết kiệm so với một phương pháp tiếp cận thông thường.

Sửa tạm thời thành đá bước

Trong nhiều trường hợp khẩn cấp, việc sửa chữa vĩnh viễn cũng không cần thiết trong cửa sổ phản ứng. Những giải pháp tạm thời như cầu cứu, dây đai đĩa, hoặc hệ thống lọc đất, hoặc hệ thống lọc cơ bản trong khi cộng đồng ổn định. Những biện pháp dừng xe đẩy này có thể dành thời gian cho việc lên kế hoạch, tài trợ và thiết kế công việc lâu dài. Quan trọng, sửa chữa tạm thời có thể được thiết kế để tái sử dụng, giảm chi phí hiệu quả. Ví dụ, một cây cầu thép tạm thời được triển khai sau đó có thể được chuyển tới một địa điểm khác thiếu thốn, hoặc giảm chi phí chi phí của nó.

Name

Trong một giờ nghỉ giải lao ở vùng nông thôn Colorado, ban công tác cộng hợp tác với một mỏ đá gần đó để lắp đặt và thuê các nhóm hàn điện ngầm để sửa đổi đường ống. thời gian gần hơn là 70% và loại bỏ các đơn kiện hàng hóa dài. sử dụng các nhà cung cấp địa phương cũng làm giảm các chuỗi cung cấp, điều này rất quan trọng khi việc tiếp cận bị hạn chế bởi các mảnh vỡ hoặc thảm họa đang tiếp diễn.

Công nghệ đổi mới

Máy bay không người lái, cảm biến từ xa, LiDAR và 3D đang chuyển đổi công việc sửa chữa khẩn cấp. Phương tiện không người lái có thể khảo sát thiệt hại trong phút, tạo ra những hình ảnh có độ phân giải cao và mô hình 3D mà các kỹ sư sử dụng để đánh giá độ toàn vẹn của cấu trúc mà không gửi các nhóm vào vùng nguy hiểm. [FLT: 0] Bộ phận bảo vệ nội địa và Giám đốc công nghệ đã tài trợ cho việc nghiên cứu về máy bay không người lái sau khi đi kiểm tra cầu, giảm giờ đánh giá thời gian cho 60 phần trăm hoặc hơn. Trong khi đó, việc in 3D trên các phần tự chọn, thậm chí giảm các thành phần nhà ở, thậm chí hàng tuần.

Học hỏi hành động

Cầu thủy triều: đoạn thẳng

Vào tháng 7 năm21, những cơn mưa lớn đã gây ra sự thất bại ở đường liên bang 10 ở miền nam Louisiana, cắt đứt một đường di tản quan trọng. Bộ phận vận chuyển và Phát triển Louisiana sử dụng các phân khúc bê tông đã được phân hủy trước đó đã được dự trữ cho trường hợp khẩn cấp. trong vòng 10 ngày, cây cầu được mở lại với một thời gian tạm thời, cho phép sự thay thế hoàn toàn theo sau hai tháng. việc sử dụng các thành phần tiền chế biến đổi thời gian đã giảm hoàn toàn khoảng 45 ngày so với dự trữ hơn 8 triệu phương pháp truyền thống so với các phương pháp phân phối truyền thống. dự án cũng đã được mở rộng các đường dẫn đến các kết nối nhanh hơn, các kết nối tăng tốc độ tăng tốc hơn.

Giải lao chính trong nước:

Trong mùa đông ở Chicago, một nguồn nước chính bị vỡ, các đường ống nước lũ và các khu cung cấp nước cho hàng tá khu thương mại, bộ phận nước của thành phố triển khai một loại hồ có thể được lắp đặt nhanh có thể áp dụng ở nhiệt độ thấp hơn, tránh việc chờ thời tiết nóng hơn. Hệ thống ống nước và các nhà thầu khai quật được đưa vào hỗ trợ, cho phép thay đổi quanh giờ và trong vòng 72 giờ, một phần ba thời gian điển hình cho một sự kiện như vậy - và chi phí tương ứng với một dự kiến.2 triệu đô la cho một sửa chữa thông thường sử dụng các tiêu chuẩn và bê tông đặc biệt về nhà nước.

Phục hồi nguồn điện sau khi sử dụng: hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ máy tính

Sau cơn bão Michael tàn phá công nghệ Panrater ở Florida năm 2018, tiện ích điện vùng đã sử dụng máy bay không người lái để khảo sát các tháp truyền tải bị hư hại trên 200 dặm của địa hình xa xôi. Các hình ảnh trên không gian cho phép các kỹ sư ưu tiên việc sửa chữa và sắp xếp các điểm thay thế tháp mà không gửi các đội mặt đất vào vùng đầm lầy nguy hiểm. Tiện ích báo cáo giảm 40% trong thời gian đánh giá và giảm giá nhiên liệu trực thăng tương ứng. Toàn bộ nỗ lực phục hồi được hoàn tất trong 18 ngày, đáng kể hơn so với dự đoán 30 ngày về các phương pháp truyền thống.

Dự tính cho tương lai

Việc sửa chữa hệ thống cứu hộ không bắt đầu khi tiếng chuông báo động. Kế hoạch tích cực- bao gồm dự trữ vật liệu dự trữ nhanh, duy trì hợp đồng với các nhà cung cấp tiền định, và đào tạo các nhóm địa phương về kỹ thuật sửa chữa nâng cao--có thể cải thiện đáng kể thời gian phản ứng và giảm chi phí. Nhiều quốc gia hiện nay thực hiện "sửa chữa" các chính sách cung cấp dịch vụ dự trữ dữ liệu mà cho phép bỏ qua các thủ tục trả trước khi thông báo khẩn cấp. [FLT: 0] Phòng cấp dịch vụ xây dựng cơ sở vật chất nâng cấp thông tin xây dựng nâng cấp tối tân tiến-- có thể cải tiến thời gian đáp ứng và giảm đáng kể (Chương trình [BL: chương trình trợ giúp) [FT1] cung cấp trợ giúp các công cụ trợ giúp các công cụ trợ giúp trong các cộng như thế này.

Hơn nữa, việc kết hợp thiết kế bền vững thành những công trình mới như sử dụng các khớp linh hoạt, đường cao, hay các đường chính thừa có thể giảm khả năng khẩn cấp sẽ xảy ra ngay từ đầu. trong khi những khoản đầu tư trên có thể cao hơn, họ trả lợi nhuận bằng cách giảm tần số và mức độ nghiêm trọng của việc sửa chữa khẩn cấp trong tương lai.

Kết luận

Việc sửa chữa cơ sở hạ tầng khẩn cấp luôn là một thực tế cho các thành phố và thị trấn. tuy nhiên, bằng cách tiếp nhận vật liệu nhanh, sự phân hủy tạm thời, sửa chữa tạm thời, tài nguyên địa phương, và công nghệ đổi mới, cộng đồng có thể phản hồi nhanh hơn và nhiều hơn về kinh tế hơn. các nghiên cứu từ Louisiana, Chicago, và Florida cho thấy rằng những chiến lược này không phải là lý thuyết - họ đã tiết kiệm hàng triệu đô la và vô số giờ của sự gián đoạn. đối với các nhà hoạch định thành phố và kỹ sư, con đường này rõ ràng: đầu tư vào vật liệu hiện đại và phương pháp và tăng cường chuyên môn địa phương. để làm việc này, họ có thể biến những thử thách về việc sửa chữa thành một cơ hội và sự bền vững.