مقاله روشهای ساخت و نصب قطعات پیش ساخته پیش تنیده پل و اثر آن در افزایش راندمان و کاهش هزینهها با نگاهی به روش ساخت سرستونهای پروژه صدر

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

روشهای ساخت و نصب قطعات پیش ساخته پیش تنیده پل و اثر آن در افزایش راندمان و کاهش هزینهها با نگاهی به روش ساخت سرستونهای پروژه صدر

چکیده

با توجه به رشد فزاینده ساخت تقاطع های غیر همسطح در کشور در این مقاله سعی شده است با اشاره به انواع روشهای تولید و اجرای پلهای پیش ساختهی پیشتنیـده (Precast Prestressed Bridge Systems) رایـج در کشورهای مختلف و تاریخچه آن، بررسی مزایا و معایب هر روش صـورت پـذیرد. کـه از جملـه بـه بررسـی روشهای تولید Short Line و Long Line و روش های نصب دهانه به دهانه، شاهین متعادل و دهانه کامل و مقایسه هزینه ها و راندمان آنها پرداخته شده است. و همچنین تلاش شده است بـا ترکیـب روش هـای فـوق راهکار مناسب جهت افزایش راندمان تولید سرستون های پل طبقاتی بزرگراه شهید صدر به عنـوان اولـین پـل طبقاتی تک پایه در کشور ارایه گردد. از سوی دیگر با توجه به مطالعات و تجربیات صورت گرفته، روش مناسب تولید و نصب قطعات در پروژه های مشابه در آینده کشور پیشنهاد شده است. در این مقاله اشاراتی بـه تقـاطع غیر همسطح شیخ فضلا… نوری و جناح به عنوان قوس دارترین پل پیش ساخته در کشور و پـل هـای تقـاطع جاده مخصوص و قدیم کرج خواهد شد.

واژههای کلیدی: پل صدر، Precast Prestressed، دهانه به دهانه، شاهین متعادل، پیش تنیدگی

-۱ مقدمه
از آنجایی که در ساخت تقاطع های غیر همسطحعموماً عملیات اجرایی در کنار ترافیک عبوری صورت می پذیرد مشکلات اجرایی، خطرات زیاد، افزایش ریسک های اجرایی و افزایش هزینه ها را به دنبال دارد. از اینرو استفاده از روشهایی که بتوان بخشی از کار اجرایی را در کارگاه دیگر و به دور از ترافیک عبوری انجام داد عموماً صرفه اقتصادی و اجتماعی دارد.

از طرفی در موقعیت هایی مانند دریا و یا دره های عمیق که امکان استفاده از اسکافولد و داربست در طول پل وجود ندارد، استفاده از روشهای پیش ساخته یکی از گزینه های قابل توجه است.

با توجه به موارد فوق الذکر و موارد متعدد دیگر مثل امکان نظارت و کنترل، تضمین کیفیت، در دسترس بودن مصالح مناسب و غیره استفاده از روشهای پیش ساختگی در جهان رو به فزونی است. کشور ما نیز طی سالهای گذشته با توجه به لزوم

جهش عمرانی، صنعتی سازی و تولید تیراژی ابنیه ها و پل ها را مورد توجه قرار داده است. که از آنجمله می توان به ساخت کارخانه های مختلف در سطح کشور برای تولید پل های سگمنتال عرشه پل ها اشاره نمود.

هدف اصلی از این مطالعه این است که ضمن معرفی مجمل روشهای تولید و اجرای پلهای پیش ساختهی پیشتنیده به ارایه راهکاری مناسب جهت ترکیب این روش ها با یکدیگر بپردازد.

-۲ معرفی

پل ها از مهم ترین عناصر ساختار های ارتباطی می باشند که در معابر و شریان های ارتباطی با اهداف خاص ساخته میشوند. در ساخت این سازه های ارتباطی از شیوه های پیش ساخته کمک گرفته می شود. برای این منظور روش های گوناگونی در تولید قطعات و روش های مختلفی در نصب قطعات ابداع گردیده است. به طور کلی در ساخت یک پل، تمامی اجزا از شمع تا تابلیه قابلیت پیش ساختگی دارندکه معمولاً پس از مهندسی ارزش و بررسی های متنوع ترافیکی، محدودیتهای مجاورین پروژه، بودجه در نظر گرفته شده و محدودیت های زمانی، از میان روش های مختلف تصمیم گیری برای پروژه مدنظر صورت گرفته و تعیین می شود چه اجزایی پیش ساخته باشد و با توجه به محدودیت ها به چه روشی ساخته و به چه روشی نصب گردد.

-۳ روش های ساخت
روشهای ساخت قطعات پیش ساخته پل ها در جهان عموماً به دو نوع روش سلولی۱ و روش باند۲ تقسیم بندی می شوند البته روش های دیگری نیز وجود دارد که کمتر از آنها استفاده می گردد.

-۳-۱ روش سلولی: در این روش ساخت، قطعه بتن ریزی شده به عنوان قالبی در کنار قطعه ای که برای بتن ریزی آماده شده است قرار می گیرد که به همین دلیل به این روش Match Cast نیز گفته می شود. این روش به خصوص در ساخت پلهایی که به صورت مستقیم هستند بسیار مناسب است .(Kumar et al, 2008)

شکل۱ ساخت به روش سلولی

-۳-۲ روش باند: در این روش ساخت، قطعه به صورت کامل آماده بتن ریزی می شود به نحوی که دیگر به قطعات مختلف تقسیم نشده و در یک مرحله کل المان تولید میگردد. این روش برای المانهایی که اجزای منحنی و غیر مستقیم دارند مورد استفاده قرار می گیرد البته موارد کاربرد دیگری نیز دارد.

شکل۲ ساخت به روش باند

-۴ روش های نصب

با توجه به محل اجرای پروژه، طول، بستر اجرای پروژه، مجاوران و ذینفعان، و مواردی مثل مسافت کارخانه و مشکلات حمل و … روش نصب پل پس از مطالعات مهندسی ارزش انتخاب می گردد. این روش ها شامل موارد ذیل است:

-۴-۱ شاهین متعادل:۱ به روشی گفته می شود که در آن ساخت از ستون شروع و در امتداد دوطرف همزمان به صورت کنسول متعادل ادامه پیدا میکند. این شاهینهای متعادل پی در پی با استفاده از ساخت درجا به یکدیگر متصل می شوند تا به صورت یکپارچه در آیند، که به این قطعه ساخته شده به صورت درجا کلید گفته می شوددهانه. پایانی معمولاً با داربست ساخته شده و به شاهین متعادل انتهایی با اجرای کلید بسته شده و یکپارچه می گردد .(Daniel J., 1984)

-۴-۲ شاهین نامتعادل۲این: روش معمولاً به ندرت مورد استفاده قرار میگیرد و استفاده آن در کوله های ابتدا و انتهایی پل است.
-۴-۳ دهانه به دهانه:۳ این روش که با پیشرفت تکنولوژی پس از روش شاهین متعادل مورد استفاده قرار گرفت طی سه فاز اجرایی با استفاده از جرثقیل های مخصوص دروازه ای۴ و یا در اصطلاح دیگر خرپای نصب۵ کل قطعات دهانه بالا کشیده شده، تنظیم و در محل خود استقرار می یابند و پس از عملیات پس کشیدگی۶ کار نصب دهانه به اتمام رسیده و جرثقیل به دهانه بعدی منتقل می شود .(Cruzado J., 1998) این جرثقیل ها برای استفاده در روش های دیگر نیز مورد استفاده قرار می‎گیرد ولیکن استفاده از آن ها در پروژه ها می بایست مهندسی ارزش شده و تهیه، مونتاژ و جمع آوری جرثقیل صرفه اقتصادی داشته باشد.

-۴-۴ دهانه کامل:۱ در این روش کل دهانه که به روش باند تولید شده است با استفاده از جرثقیل های مخصوص دروازه‎ای و یا در اصطلاح دیگر خرپای نصب یکجا بالا کشیده شده، تنظیم و در محل خود استقرار می یابد و کار نصب به اتمام رسیده و جرثقیل به دهانه بعدی منتقل می شود. سرعت نصب در این روش بسیار مناسب ولیکن ماشین آلات جابه‎جایی و انتقال عرشه پیش ساخته خاص می باشد.

-۵ تاریخچه و نمونه های اجرا شده در کشور

کاربرد پیش تنیدگی به ۴۴۰ سال قبل از میلاد برمیگردد. زمانی که یونانی ها کشش و تنشهای خمشی در بدنه کشتی های جنگی خود را با پیش تنیدگی ساختار بدنه به وسیله طناب های کشیده شده کاهش می دادند. در سال ۱۹۵۲ انجمن بین المللی بتن پیش تنیده (FIP) تاسیس گردید، وظیفه این گروه گسترش، توسعه و همچنین روشن کردن دیگر مهندسین در دیگر اقصا نقاط دنیا، در رابطه با مفهوم ساخت بتن پیش تنیده بود (وزین رام، .(۱۳۸۹

اولین پل اجرا شده در ایران به روش سگمنتال پل سیدخندان بوده است که با روش سلولی تولید و به روش شاهین متعادل نصب گردید پل سیدخندان که در تقاطع بزرگراه رسالت و خیابان شریعتی در سال ۱۳۵۶ با استفاده از تجهیزات پیش ساخته احداث شده، نمونه ای از پلهای صندوقه ای است. این پل توسط مهندسان و تکنسین های شرکت فرسینه فرانسه ساخته شده که سابقه ای طولانی در صنعت پل سازی جهان دارد. در این میان شمارش و بررسی نمونه های بیشتری از پل های صندوقه ای در پایتخت و حتی در سطح کشور کار ساده ای نیست.

غالب پل های سوارهرو ساخته شده در کشور از نوع پل های درجاریز بتنی بوده و پل های صندوقه ای در صنعت پل سازی کشور فناوری رایجی نبوده است. این مسأله تا سال ۱۳۸۸ به همین منوال ادامه داشت تا اینکه کلنگ اجرای پروژه تقاطع غیرهمسطح کاروانسراسنگی۱ به زمین خورد و متعاقب آن در سال ۸۹ نخستین کارخانه تولید قطعات بتنی پیش ساخته برای پل های صندوقه ای آغاز به کار کرد. با اتکا به تولیدات این کارخانه، اجرای تقاطعات غیرهمسطح به این روش بیشتر در دستور کار مجریان طرح های عمرانی شهر تهران قرار گرفت و پروژه هایی چون کاروانسراسنگی۲ و تقاطع بزرگراه های شیخ فضل ا…- جناح نیز به زمره طرح های در دست اجرا به روش پل های صندوقه ای پیوست، که پروژه شیخ فضل ا…-جناح به اتمام رسیده و در حال بهره برداری است (ضمیمه روزنامه همشهری، .(۱۳۹۱/۰۲/۰۳

پروژه‎ی ساخت بزرگراه طبقاتی شهید صدر را می‎توان جزو بزرگترین پروژه‎ های شهری در کشور ایران دانست که البته به صورت سگمنتال ساخته شده است. هدف از اجرای این پروژهی عظیم افزایش ظرفیت ترافیکی بزرگراه صدر از طریق انتقال بخشی از ترافیک به طبقه فوقانی میباشد (رمضانیان پور، (۱۳۹۱

-۶ مزایای سازه های پیش ساخته بتنی سگمنتال
تکنولوژی سازه های پیش ساخته بتنی تکنولوژی جدیدی است و مزایای منحصر بفردی که استفاده از این نوع سـازه هـا در اجرای سریع و مطمئن پروژه های عمرانی دارد برای مدیران و مهندسان جذابیت های فراوان را ایجاد نموده اسـت. مزایـای این سازه ها سبب شده است که پیمانکاران و کارفرمایان به ساخت این نوع پـل هـا تمایـل بیشـتری داشـته باشـند (فصـلنامه فناوری حمل ونقل، بهار .(۱۳۸۵

از جمله دیگر مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

-۱ سرعت بالای اجرای پروژه

-۲ کاهش زمان اجرای پروژه و آغاز سریعتر مرحله بهره برداری

-۳ کاهش هزینه های ترافیکی

-۴ قابلیت نصب بدون اختلال در جریان ترافیک

-۵ کاهش چشمگیر هزینه های رفع معارض

-۶ مقاومت بالا نسبت به وزن کم

-۷ کاهش فعالیت های اجرایی در محل پروژه

-۸ کاهش نارضایتی ساکنین در محدوده کارگاه

-۹ مقاومت مناسب در برابر زلزله

-۱۰ مقاومت بالا در برابر اثرات مخرب آتش – یخ زدگی و خوردگی

-۱۱ کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری در مقایسه با سازه های مشابه -۱۲ حمل و نقل آسان -۱۳ قابلیت نصب در شرایط آب و هوایی مختلف

-۱۴ نما و ظاهر زیباتر نسبت به سازه های درجا -۱۵ طراحی تطبیق پذیر با هر تغییر احتمالی در پروژه -۱۶ سازگار با محیط زیست

-۷ مقایسه زمان اجرای سازه های پیش ساخته و درجا

از آنجایی که اجرای سرستون بتنی درجا مستلزم آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی است و میبایست پس از اجرای کامل ستون آغاز گردد و پس از آن باید منتظر زمان گیرش و عمل آوری باشیم به راحتی قابل درک است که به نسبت، سازه پیش ساخته به دلیل امکان ساخت به صورت همزمان در زمان خاکبرداری و اجرای فونداسیون، بسیار سریعتر است از سویی به دلیل ساخت در کارخانه و امکان کنترل شرایط محیطی راندمان بسیار بیشتر است. در جدول شماره ۱ زمان لازم برای اجرای یک ستون و سر ستون آن از مرحله احداث شمع و شالوده و پس از آن مقایسه بین احداث ادامه سازه در مراحل اجرای ستون سر ستون به صورت پیش ساخته و در جا صورت پذیرفته است. همانطور که ملاحظه می گردد زمان ساخت ستون و سرستون در حالت پیش ساخته با زمان اجرای فونداسیون همپوشانی دارد که با ساخت ۲ روزه آن ها در کارخانه و پس طی ۲۸ روز قابلیت نصب ایجاد میگردد. در حالی که در سازه درجا زمان کیورینگ ۲۸ روزه در ستون و سر ستون همپوشانی نشده برای هرکدام جداگانه طی می شود و این سبب افزایش بسیار زیاد زمان پروژه می گردد.

از سویی می توان با پیش ساخته نمودن شمع ها نیز سرعت اجرای پروژه را بالاتر برد ولیکن معمولاً در پروژه های شهری به دلیل جود همسایگان عمدتاً قابل اجرا نیست. به همین در جدول شماره ۱ اجرای شالوده در هر دو حالت به صورت درجا در نظر گرفته شده است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 9 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد