我国首座“打印”出来的人行天桥,预计在2028年投入使用。这座天桥将横跨裕廊河,连接裕廊西与登加新镇,方便居民步行或骑脚踏车往返两地。

陆路交通管理局与多方组成的合作团队,已利用3D混凝土打印技术打印出天桥的微缩模型,并在上星期二(3月31日)完成结构承重测试。团队接下来将分析测试数据,若结果理想,就会招标建造完整的人行天桥。

3D混凝土打印技术是一种新型的自动化建造方式,混凝土通过喷嘴一层层打印出来,无需传统模具支撑也能成型。

陆交局早在2023年展开相关研究,探讨如何在劳动力紧缺的情况下提升建造效率。

陆交局街道设计及基础设施科技副署长杨政龙指出,这项技术已在本地用于建造墙体,这次是更进一步,尝试用来建造一座完整的人行天桥。

延伸阅读

建筑业科技转型 3D打印与机器人助推生产力
建筑业科技转型 3D打印与机器人助推生产力
我国首用混凝土3D打印技术建托儿中心 省时省力更环保
我国首用混凝土3D打印技术建托儿中心 省时省力更环保

“这个试点项目建立在早期试验的基础上,可以展示如何借助3D打印技术,以更高效率和更少人力建造小型基础设施。”

3D打印技术可省约一半人力

根据规划,天桥将由10个3D打印的混凝土组件组成。各组件会通过钢缆贯穿连接,并在两端锚固后拉紧,使结构紧密结合,形成一座约10米长、5米宽的天桥,供行人和脚踏车骑士使用。

负责提供3D打印技术的集永成创新制造有限公司常务董事黄真伟指出,传统建造方法采用预制混凝土,需要大量人力进行模具制作、钢筋绑扎、浇筑和脱模,过程较为繁琐。

“相较之下,3D打印技术只需少量人员操作系统,可节省大约50%的人力。”

在施工时间方面,3D打印同样更具优势。黄真伟说,每个天桥组件约需四小时即可打印完成,传统方法通常至少需要一天。

此外,由于这项技术可实现更复杂的几何结构设计,桥身两侧采用波浪形造型,展现3D打印的灵活性,这也是传统建造方式较难达到的效果。

天桥启用前会再进行承重测试

天桥所使用的混凝土材料,由南洋理工大学新加坡3D打印研究中心负责调配。

南大机械与宇航工程学院副教授王德能指出,这种特别调配的混凝土具备良好的流动性,能顺利通过管道输送并由喷嘴挤出;在打印后又能迅速硬化,以保持结构形状,并达到天桥所需的强度和耐久性。为提升环保表现,材料中也加入再循环工业材料。

为了验证材料性能和结构安全,团队先打印出一个约10米长、2.5米宽的天桥微缩模型,并在桥面放置装满水的水箱进行承重测试。

陆交局说,相关测试已经完成,团队接下来会分析传感器收集的数据。若结果理想,就会进入实际建造阶段,天桥启用前也会进行类似承重测试。

陆交局受询时透露,项目在研发与测试阶段已投入约140万元,用于混凝土材料研发、天桥工程设计、微缩模型制作及结构测试。至于实际建造费用,当局指出,由于工程尚未招标,加上技术仍处于发展初期,目前难以准确估算。至于一般人行天桥的建造费,则取决于规格、位置,以及具体需求等因素。

陆交局也说,目前尚未确认其他适合建造3D打印天桥的地点,当局会继续探讨这项技术在其他项目中的应用。