สะพานเหล็กเบลีย์คืออะไร และเหตุใดจึงได้รับการพัฒนา
สะพานเหล็กเบลีย์ เป็นระบบสะพานโมดูลาร์สำเร็จรูปที่สร้างขึ้นจากส่วนแผงมาตรฐานที่ยึดและยึดเข้าด้วยกันโดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมไซต์งานหนักหรือแบบหล่อพิเศษ การออกแบบมีต้นกำเนิดเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะ ทำให้สามารถประกอบข้ามรับน้ำหนักได้อย่างรวดเร็ว ณ ตำแหน่งที่โครงสร้างถาวรเสียหาย เสียหาย หรือยังไม่มีอยู่ เนื่องจากแผงทุกแผงมีขนาดและรูปแบบการเชื่อมต่อที่เหมือนกัน ส่วนต่างๆ ที่ผลิตแยกกันจึงสามารถนำมารวมกันที่ไซต์งานเป็นโครงถักแบบต่อเนื่องเส้นเดียว ซึ่งเป็นการแตกต่างจากการออกแบบสะพานที่ต้องใช้ส่วนประกอบที่ติดตั้งแบบกำหนดเองสำหรับแต่ละช่วง
การออกแบบแผงและการกำหนดค่ามัด
แผงแต่ละแผงจะสร้างโครงโครงเหล็กสี่เหลี่ยมที่เชื่อมต่อกับแผงที่อยู่ติดกันผ่านข้อต่อหมุดที่คอร์ดด้านบนและด้านล่าง ช่วยให้สามารถประกอบส่วนต่างๆ เคียงข้างกันและซ้อนกันในแนวตั้งได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการรับน้ำหนักและช่วง การกำหนดค่าแผงเดี่ยว สอง หรือสามจะถูกเลือกตามน้ำหนักที่สะพานต้องรับ โดยชั้นแผงเพิ่มเติมจะเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและน้ำหนักเหล็กโดยรวมของโครงสร้าง คานรับน้ำหนักระหว่างโครงโครงเพื่อรองรับดาดฟ้า ในขณะที่คานกั้นจะกระจายน้ำหนักของยานพาหนะหรือคนเดินถนนให้เท่าๆ กันทั่วคานรับน้ำหนัก แทนที่จะเน้นไปที่จุดเดียว
การเชื่อมต่อพินระหว่างแผงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อถ่ายโอนโหลดผ่านแรงเฉือน แทนที่จะอาศัยการเสียดสีหรือข้อต่อแบบเชื่อม ซึ่งช่วยให้สามารถถอดประกอบโครงสร้างและนำกลับมาใช้ใหม่ในตำแหน่งอื่นได้เมื่อไม่จำเป็นต้องใช้ที่ไซต์เดิมอีกต่อไป การนำกลับมาใช้ใหม่นี้เป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างสะพานแบบหล่อแบบฝังหรือแบบเชื่อมถาวร
คุณสมบัติสะพานเหล็ก Bailey หลัก
- ส่วนแผงที่ได้มาตรฐานสำหรับการประกอบที่ไซต์งานอย่างรวดเร็ว
- การเชื่อมต่อแบบ Pin-joint ช่วยให้สามารถถอดประกอบและนำกลับมาใช้ใหม่ได้
- การกำหนดค่าแผงเดี่ยว สอง หรือสามสำหรับโหลดที่แตกต่างกัน
- รองรับพื้นไม้ท้ายและคานไม้เพื่อการกระจายน้ำหนักที่สม่ำเสมอ
- ความเข้ากันได้กับวิธีการประกอบจมูกยื่นและคานยื่น
มาตรฐานวัสดุและการผลิต
โดยทั่วไปแผงจะประดิษฐ์จากเหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำที่คัดเลือกมาเพื่อให้มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดี เนื่องจากแต่ละแผงจะต้องมีน้ำหนักเบาเพียงพอสำหรับลูกเรือขนาดเล็กในการเคลื่อนย้ายด้วยมือในขณะที่ยังคงรับน้ำหนักได้มากเมื่อประกอบเป็นโครงถักที่สมบูรณ์แล้ว การเคลือบป้องกัน การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนโดยทั่วไปหรือการทาสีเคลือบป้องกันการกัดกร่อน จะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวเหล็กเพื่อยืดอายุการใช้งานในสภาพกลางแจ้ง ซึ่งโครงสร้างอาจสัมผัสกับความชื้น เกลือของถนน หรืออุณหภูมิที่ผันผวนตลอดอายุการใช้งานหลายปี
ฮาร์ดแวร์พินและโบลต์ได้รับการผลิตขึ้นเพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนมิติที่แคบ เนื่องจากความสามารถในการสับเปลี่ยนระหว่างแผงขึ้นอยู่กับระยะห่างของรูที่สม่ำเสมอและรูปทรงการเชื่อมต่อในทุกชุดการผลิต การเบี่ยงเบนในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้แผงจากการดำเนินการผลิตที่แตกต่างกันประกอบกันอย่างถูกต้องระหว่างการประกอบภาคสนาม
โหลดการให้คะแนนและข้อมูลจำเพาะของช่วง
ช่วงข้อมูลจำเพาะทั่วไปอ้างอิงเมื่อวางแผนการติดตั้งสะพานเหล็ก Bailey | ข้อมูลจำเพาะ | ช่วงทั่วไป | ความเกี่ยวข้อง |
| ความยาวช่วง | 10 ถึง 90 เมตร | กำหนดโดยจำนวนแผงและการกำหนดค่า |
| น้ำหนักแผง | 250 ถึง 300 กก | ส่งผลต่อการจัดการแบบแมนนวลระหว่างการประกอบ |
| ความกว้างของดาดฟ้า | 3 ถึง 4.2 เมตร | แนะนำความสามารถในการจราจรเลนเดียวหรือสองเลน |
วิธีการประกอบและเทคนิคการเปิดตัว
การเปิดตัวแบบคานยื่นเป็นวิธีการประกอบทั่วไป โดยที่แผงจะถูกเชื่อมต่อและดันไปเรื่อย ๆ ข้ามช่องว่างจากฝั่งหนึ่ง ในขณะที่จมูกยื่นชั่วคราวจะรองรับขอบนำจนกว่าโครงสร้างจะไปถึงฝั่งตรงข้าม วิธีการนี้หลีกเลี่ยงความจำเป็นในการมีสะพานรองรับภายในช่องว่าง ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อข้ามแม่น้ำ หุบเหว หรือถนนที่ชำรุด ซึ่งการวางจุดรองรับตรงกลางอาจทำได้ยากหรือไม่ปลอดภัย
มีการใช้ชุดประกอบแบบใช้เครนช่วยโดยที่การเข้าถึงช่วยให้อุปกรณ์ยกของหนักวางตำแหน่งส่วนแผงที่เชื่อมต่อไว้ล่วงหน้าเข้าที่โดยตรง โดยทั่วไปจะช่วยลดเวลาในการประกอบเมื่อเทียบกับการเปิดใช้คานยื่นแบบแมนนวลเมื่อเครนที่เหมาะสมสามารถเข้าถึงไซต์งานได้ สภาพของไซต์งาน รวมถึงความมั่นคงของตลิ่ง ความกว้างของถนนทางเข้า และความลึกของช่องว่าง โดยทั่วไปแล้วจะเป็นตัวกำหนดว่าวิธีการประกอบแบบใดที่เหมาะกับทางข้ามที่กำหนดมากกว่า
การใช้งานทั่วไปในโครงการโครงสร้างพื้นฐาน
หน่วยงานตอบสนองเหตุฉุกเฉินใช้สะพานเหล็ก Bailey เพื่อฟื้นฟูการเข้าถึงถนนหลังจากภัยพิบัติทางธรรมชาติสร้างความเสียหายหรือทำลายทางข้ามถาวร เนื่องจากแผงโมดูลาร์สามารถขนส่งโดยรถบรรทุกและประกอบได้โดยไม่ต้องรอกำหนดเวลาการก่อสร้างแบบเดิมๆ หน่วยวิศวกรรมการทหารใช้ระบบเดียวกันสำหรับการข้ามชั่วคราวในการปฏิบัติการภาคสนาม โดยที่การใช้งานอย่างรวดเร็วและความสามารถในการย้ายโครงสร้างในภายหลังเป็นข้อกำหนดในทางปฏิบัติ
โครงการก่อสร้างยังใช้สะพานเบลีย์เป็นเส้นทางเบี่ยงชั่วคราวในขณะที่สะพานถาวรอยู่ระหว่างการซ่อมแซมหรือสร้างใหม่ เพื่อให้การจราจรยังคงไหลผ่านเขตพื้นที่ทำงาน แทนที่จะต้องใช้ทางเบี่ยงยาวๆ รอบๆ พื้นที่ โครงการโครงสร้างพื้นฐานในชนบทในภูมิภาคที่มีการเข้าถึงอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่อย่างจำกัด บางครั้งใช้ระบบสะพาน Bailey เป็นโซลูชันการข้ามระยะยาว เนื่องจากกระบวนการประกอบต้องใช้เครื่องจักรพิเศษน้อยกว่าโครงสร้างคอนกรีตแบบหล่อในที่
แนวทางปฏิบัติในการตรวจสอบและบำรุงรักษา
การเชื่อมต่อพินจำเป็นต้องมีการตรวจสอบการสึกหรอเป็นระยะ เนื่องจากการหมุนเวียนโหลดซ้ำๆ สามารถค่อยๆ ขยายรูพินในแผงตลอดอายุการใช้งาน ซึ่งส่งผลต่อความแน่นหนาของแผงที่อยู่ติดกันพอดี การกัดกร่อนที่การเคลือบป้องกันเป็นจุดตรวจสอบตามปกติอีกจุดหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ข้อต่อแผงและส่วนประกอบคอร์ดส่วนล่าง ซึ่งความชื้นมีแนวโน้มที่จะสะสมหลังฝนตก
สภาพพื้นผิวดาดฟ้ายังเป็นปัจจัยในกำหนดการบำรุงรักษา เนื่องจากท้ายรถและคานกั้นใต้พื้นผิววิ่งรับภาระการจราจรโดยตรง และอาจแสดงอาการเมื่อยล้าก่อนที่จะมองเห็นความเสียหายจากพื้นผิวถนนเพียงอย่างเดียว โครงสร้างที่มีไว้สำหรับการใช้งานในระยะยาวมักจะเป็นไปตามช่วงเวลาการตรวจสอบที่กำหนดไว้ แทนที่จะอาศัยเพียงการตรวจสอบด้วยสายตาในระหว่างการใช้งานการจราจรตามปกติ
ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อวางแผนการติดตั้งสะพานเบลีย์
การจับคู่การกำหนดค่าแผงกับปริมาณการจราจรที่คาดหวังจะส่งผลต่อทั้งอัตราความปลอดภัยและปริมาณเหล็กทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับช่วงที่กำหนด เนื่องจากการประมาณค่าความต้องการโหลดต่ำเกินไปในระหว่างการวางแผนสามารถจำกัดสะพานให้เหลือเฉพาะยานพาหนะที่เบากว่าที่โครงการต้องการจริง ๆ การเข้าถึงไซต์งานเพื่อขนส่งและประกอบแผงยังกำหนดรูปแบบกระบวนการวางแผน โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกลซึ่งรถบรรทุกเข้าถึงจุดผ่านแดนอาจถูกจำกัด
ระยะเวลาการให้บริการที่คาดการณ์ไว้จะส่งผลต่อว่าโครงการควรวางแผนสำหรับการถอดแยกชิ้นส่วนและนำแผงไปใช้ซ้ำในที่อื่นหรือไม่ หรือกลยุทธ์การป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาวนั้นคุ้มค่ากับต้นทุนล่วงหน้าที่เพิ่มเข้ามาหรือไม่ การประสานงานวิธีการประกอบที่เลือกกับสภาพของสถานที่ในพื้นที่ รวมถึงความมั่นคงของธนาคารและอุปกรณ์ยกที่มีอยู่ จะช่วยหลีกเลี่ยงความล่าช้าเมื่อการส่งมอบและการประกอบแผงเริ่มต้นขึ้น