اقرأ في هذا المقال
على ماذا تنطوي جسور السكك الحديدية؟
تنطوي جسور السكك الحديدية على مخاطر أعلى بسبب تركيز الركاب، وهي مصممة بشكل أكثر تحفظًا من جسور الطرق السريعة، وقد كان أداءها جيدًا تاريخيًا في الأحداث الزلزالية مع ضرر ضئيل أو معدوم، وبحلول منتصف القرن العشرين، أصبح من الواضح أن جسر السكك الحديدية القديم لا يمكنه خدمة كل حركة المرور.
عملية بناء جسور السكك الحديدية:
جسور السكك الحديدية هي هياكل محددة تتطلب معرفة عميقة ليس فقط بالهندسة الإنشائية، ولكن أيضًا بالعمليات ومتطلبات السلامة للخطوط المستخدمة يوميا بأعداد كبيرة من الركاب، لهذا السبب فإن الاعتبارات التالية تنشأ:
- التوقيت: عند التعامل مع عملية البناء أو الاستبدال في السكك الحديدية، فإن العامل الدافع للتصميم هو وقت المسار، لذا فإن عمليات الصيانة والبناء الجديد كلها عوامل ذات صلة، ويجب أن يكون تم تقييمه بعناية من قبل المصمم من أجل إنتاج أفضل جسر في اقرب وقت، لهذا السبب يمكن التضحية بكفاءة التصميم من أجل فترة بناء أقصر.
- تبسيط البناء: تفضل الإنشاءات البسيطة عمومًا على الحلول المعقدة وعناصر مثل الامتدادات البسيطة والبناء المثبت بمسامير، على سبيل المثال، أدوات التقوية المثبتة على ألواح الويب، ولا تزال تستخدم على نطاق واسع في جسور السكك الحديدية، في حين أن الامتدادات المستمرة مع التقوية الملحومة هي ممارسة قياسية في تصميم جسر الطريق السريع، حيث يقلل استخدام البناء المُثبت بمسامير من الإجهاد الناتج عن المراوغات، والمسافات البسيطة تسمح باستبدال كل فترة فردية، وبالتالي تقليل الانقطاعات المرورية.
- التجهيز المسبق: النتيجة المباشرة للنقاط السابقة هي أنه أصبح ملف ممارسة شائعة لتصميم وإنشاء الامتدادات في شكل شبه كامل بالترتيب لتسريع تحقيق الامتداد، حيث يمتد الصلب وعوارض صندوق الخرسانة مسبقة الصب، بالإضافة إلى أنواع الهياكل الفوقية الأخرى، حيث يمكن شحنها بالكامل إلى موقع البناء، وتم تجميعها من أجل رفع كل شيء في مكانه بسرعة واستعادة حركة المرور في أقرب وقت.
- توفير المواد: غالبًا ما تكون نتيجة التصميم غير بديهية للممارسة القياسية لإنتاج أنظمة هيكلية عالية الكفاءة تستخدم الحد الأدنى من المواد، على المدى الطويل أثبتت الممارسة أنها أكثر فائدة لشركات السكك الحديدية بسبب المدخرات المحققة من تصميم يستمر لسنوات عديدة، ويتطلب الحد الأدنى من الصيانة ويوفر فترة بناء تحافظ على حركة القطارات.
قبل عام 1900، كانت السكك الحديدية تُبنى أساسًا بالأيدي العاملة، وتم بناء الجسور الخشبية والحديد الزهر على مراحل، ويمتد لفترات طويلة، وكانت الممرات المائية تطفو على طوافات وترفع باستخدام مكابس هيدروليكية. نظرًا لأن الجسور المصنوعة من الخشب والحديد الزهر أصبحت غير مناسبة، فقد تم استبدالها، الحديد المطاوع وبعد ذلك بالصلب أو الخرسانة.
سرعة البناء للسكك الحديدية:
للإسراع في بناء جسور السكك الحديدية في منطقة مزدحمة، من المتوقع أنه سيتم تطبيق إجراءات ABC، (متطلبات الإصلاح والتأهيل)، حيث تعتمد طرق جسور السكك الحديدية على كود (AREMA) (الرابطة الأمريكية لهندسة السكك الحديدية وصيانة الطرق)، طرق إدارة D-B والبناء الجاهز قابل للتطبيق.
سرعة البناء كانت حيوية بمجرد أن دخلت السكك الحديدية حيز الاستخدام؛ للمطالبة بتنفيذ الأعمال في المسار الصحيح وقد أثر ذلك على أساليب البناء منذ ذلك الحين، ظهرت رافعات الأعطال منذ عام 1875 وسرعان ما تم استخدامها في الجسر.
مع زيادة قدرات الرافعة تم بناء الجسور بشكل أكبر واعتماد اللحام ليحل محل البرشمة والاستخدام الأوسع للخرسانة في الهياكل الفوقية بعد عام 1945، لقد تم تطوير المساحات التي تم تجميعها مسبقًا إلى جانب المسارات لتقليل فترات الاستحواذ، من 1980 تم تقديم الناقلات للتثبيت مسافات كاملة، وبالتالي القضاء على الأعمال المؤقتة، لقد تم بناء المسارات تقليديًا في سدود ممتدة بواسطة شعاع الطريق، ولكن منذ الستينيات تم تكييف تقنيات رفع الأنابيب لتشكيل مثل هذه البنى التحتية.
احتوت خطوط السكك الحديدية البريطانية الرئيسية على ما يقرب من 60.000 جسر، منذ أن تم تقليله من خلال إغلاق الخط إلى حوالي 40.000، تشتمل هذه على خبرات المؤلف الخاصة في عدد من الأمثلة وتغطي بشكل أساسي الجسور السفلية والتي تشكل حوالي 60٪ من الإجمالي.
يمكن تصنيف تاريخ طرق البناء على النحو التالي:
- 1825-1900 عصر ما قبل الميكانيكا.
- من 1875 رافعات للسكك الحديدية.
- رافعات متحركة على الطرق من الخمسينيات.
- من الثمانينات من القرن الماضي المتداول، الانزلاق، الإطلاق، الناقلات.
- من 1960 تطورات البنية التحتية.
