منوی محتوا
● درک سیستم های داربست متحرک
● انواع سیستم های داربست متحرک
● مزایای استفاده از سیستم های داربست متحرک
● چالش هایی در اجرای سیستم های داربست متحرک
>> 1. ثبات ساختاری
>> 2. پیچیدگی طراحی
>> 3. چالش های لجستیکی
>> 4. پیامدهای هزینه
>> 5. نگرانی های ایمنی
● مطالعات موردی
>> مطالعه موردی 1: پل ریو سوسا
>> مطالعه موردی 2: سیستم داربست متحرک NRS
>> مطالعه موردی 3: زیرساخت های Thyssenkrupp
● پایان
● پرسش
>> 1. سیستم داربست متحرک چیست؟
>> 2. مزایای استفاده از MSS در پروژه های پل چیست؟
>> 3. چگونه یک MSS سربار با یک MSS زیر لایه متفاوت است؟
>> 4- چه اقدامات ایمنی هنگام استفاده از MSS باید انجام شود؟
>> 5- از سیستم های داربست متحرک برای پل های بزرگ استفاده می شود؟
● استنادها:
ساخت پل ها یک تلاش پیچیده و چالش برانگیز است که اغلب برای غلبه بر موانع مختلف به راه حل های نوآورانه مهندسی نیاز دارد. در میان این راه حل ها ، سیستم های داربست متحرک (MSS) به عنوان یک فناوری محوری در ساخت و سازهای مدرن پل ، به ویژه برای پل های بتونی در مکان بازیگران ظاهر شده اند. MSS مزایای بی شماری از جمله افزایش بهره وری ، کاهش زمان ساخت و ایمنی و ایمنی بهبود یافته را ارائه می دهد. با این حال ، اجرای MSS در پروژه های پل بدون چالش های آن نیست. این چالش ها از ثبات ساختاری و پیچیدگی های طراحی گرفته تا موانع لجستیکی ، پیامدهای هزینه و نگرانی های ایمنی متغیر است. این مقاله به چالش های چند جانبه مرتبط با اجرای سیستم داربست متحرک در ساخت و ساز پل می پردازد ، به بررسی راه حل های بالقوه می پردازد و مطالعات موردی در دنیای واقعی را برای نشان دادن این نکات ارائه می دهد.
درک سیستم های داربست متحرک
یک سیستم داربست متحرک یک فرم تخصصی و خودکشی است که در ساخت و سازهای پل استفاده می شود ، به ویژه برای پل های بتونی پیش ساخته با بخش ها یا دهانه هایی که در جای خود قرار می گیرند [2]. بر خلاف داربست سنتی ، که ثابت است ، یک MSS با تکمیل هر بخش پل به طور مداوم حرکت می کند. این سیستم در حالی که بتن درمان می کند از قالب پشتیبانی می کند [2]. پس از اتمام یک بخش ، داربست و فرم ها به انتهای بخش جدید منتقل می شوند و بخش دیگری ریخته می شود [2].
مهم است که MSS را با راه اندازی ماشین های Gantry اشتباه نگیرید ، هرچند که از نظر سطحی مشابه به نظر می رسند. هر دو سیستم دارای تسمه های طولانی هستند که دارای چندین دهانه پل هستند و با کار حرکت می کنند تا به طور موقت از آن پشتیبانی کنند ، اما راه اندازی Gantries Lift و پشتیبانی از بخش های پل پیش ساخته و تسمه های پل ، در حالی که MSS برای ساخت و سازهای ریخته گری استفاده می شود [2].
انواع سیستم های داربست متحرک
دو نوع اصلی MSS وجود دارد:
1. MSS سربار: در این سیستم ، فرم ها از تسمه های پشتیبانی واقع در بالای سطح عرشه پل به حالت تعلیق در می آیند [2].
2. MSS زیرنویس: در اینجا ، فرم ها توسط تسمه هایی که در زیر سطح عرشه پل قرار دارند پشتیبانی می شوند [2].
هر دو نوع بسته به نیازهای خاص پروژه پل ، مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند. به عنوان مثال ، MSS زیر خط می تواند تخریب سریعتر پل ها را تسهیل کند [6].
مزایای استفاده از سیستم های داربست متحرک
قبل از بحث در مورد چالش ها ، تصدیق مزایایی که MSS را به عنوان انتخاب ترجیحی در بسیاری از پروژه های ساخت و ساز پل تبدیل می کند ، ضروری است:
-اتصالات کاهش یافته: MSS تعداد اتصالات موجود در ساختار پل را به حداقل می رساند ، زیرا بخش های ریخته گری در محل به طور معمول طولانی تر از بخش های پیش ساخته هستند [2].
- یکپارچگی ساختاری پیشرفته: با کاهش تعداد اتصالات ، MSS یکپارچگی ساختاری کلی این پل را تقویت می کند.
- عملکرد کارآمد: MSS امکان ساخت مداوم ، کاهش خرابی و تسریع در تکمیل پروژه را فراهم می کند [4].
-مقرون به صرفه بودن: با وجود سرمایه گذاری اولیه ، MSS می تواند از طریق طراحی بهینه و کاهش هزینه های نیروی کار منجر به صرفه جویی در هزینه های بلند مدت شود [4].
- سازگاری: MSS را می توان با مقاطع مختلف سازگار کرد و به پیمانکاران این امکان را می دهد تا از تجهیزات برای پروژه های مختلف استفاده مجدد کنند [4].
چالش هایی در اجرای سیستم های داربست متحرک
با وجود مزایای بیشمار ، اجرای سیستم های داربست متحرک در ساخت و ساز پل چالش های مهمی را ارائه می دهد که باید برای اطمینان از تکمیل موفقیت آمیز پروژه مورد توجه قرار گیرد.
1. ثبات ساختاری
تضمین ثبات ساختاری یک نگرانی مهم هنگام استفاده از MSS است. انعطاف پذیری ذاتی مواد داربست می تواند منجر به بی ثباتی در اتصالات و اتصالات شود. این بی ثباتی را می توان با عوامل خارجی مانند بارهای باد ، ارتعاشات از ترافیک مجاور و بارهای پویا در هنگام ریختن بتن تشدید کرد.
زیر چالش ها:
- بار باد: پل ها اغلب در مناطقی که در معرض وزش باد شدید قرار دارند ساخته می شوند ، که می توانند نیروهای جانبی قابل توجهی را در ساختار داربست ایجاد کنند.
- بارهای پویا: فرآیند ریختن بتن و حرکت خود MSS بارهای پویا را معرفی می کند که می تواند بر ثبات تأثیر بگذارد.
- خستگی مادی: استفاده مداوم و قرار گرفتن در معرض عناصر محیطی می تواند منجر به خستگی مادی شود و یکپارچگی ساختاری داربست را تضعیف کند.
راه حل ها:
- سیستم های مهاربندی قوی: اجرای سیستم های جامع مهاربندی می تواند با توزیع بارها به طور مساوی و کاهش غلظت استرس ، ثبات را افزایش دهد.
-نظارت بر زمان واقعی: استفاده از سنسورها و سیستم های نظارت برای ردیابی انحرافات ساختاری و استرس در زمان واقعی می تواند هشدارهای اولیه در مورد بی ثباتی بالقوه را فراهم کند.
- بازرسی های منظم: انجام بازرسی های منظم برای شناسایی و پرداختن به هرگونه نشانه سایش ، آسیب یا سوء استفاده در ساختار داربست.
2. پیچیدگی طراحی
طراحی MSS باید تعداد بیشماری از عوامل از جمله طول دهانه ، ظرفیت بار ، شرایط سایت و الزامات خاص معماری را در نظر بگیرد. ایجاد سیستمی که هم کارآمد باشد و هم با نیازهای مختلف پروژه می تواند یک کار پیچیده باشد.
زیر چالش ها:
- تنوع طول دهانه: پل ها اغلب دارای طول دهانه مختلف هستند و نیاز به MSS دارند که با تنظیمات مختلف سازگار باشد.
- الزامات ظرفیت بار: MSS باید برای پشتیبانی از وزن فرم ، بتن مرطوب ، تجهیزات ساختمانی و پرسنل با حاشیه ایمنی کافی طراحی شود.
- شرایط خاص سایت: شرایط خاک ، عوامل محیطی و محدودیت های دسترسی همه می توانند بر طراحی و عملکرد MSS تأثیر بگذارند.
راه حل ها:
- تجزیه و تحلیل نرم افزار پیشرفته: استفاده از نرم افزار پیشرفته برای تجزیه و تحلیل ساختاری می تواند به مهندسان کمک کند تا طراحی MSS را بهینه کنند و اطمینان حاصل شود که تمام نیازهای عملکرد را برآورده می کند.
- طراحی مدولار: اتخاذ یک رویکرد طراحی مدولار امکان انعطاف پذیری و سازگاری بیشتر را فراهم می کند ، زیرا اجزای جداگانه می توانند به راحتی پیکربندی شده یا جایگزین شوند و متناسب با نیازهای خاص پروژه باشند.
- همکاری بین رشته ها: تشویق همکاری نزدیک بین مهندسان سازه ، معماران و مدیران ساخت و ساز از ابتدا پروژه می تواند اطمینان حاصل کند که کلیه ملاحظات طراحی به اندازه کافی مورد توجه قرار می گیرد.
3. چالش های لجستیکی
حمل و نقل و مونتاژ MSS می تواند از نظر لجستیکی چالش برانگیز باشد ، به ویژه در مناطق دور افتاده یا شهری با دسترسی محدود. ضرورت جرثقیل ها و سایر تجهیزات بلند کردن سنگین می تواند هزینه ها را افزایش داده و برنامه ریزی پروژه را پیچیده کند.
زیر چالش ها:
- دسترسی محدود: بسیاری از سایت های ساخت و ساز پل در مناطقی با دسترسی محدود به جاده یا زمین به چالش کشیدن واقع شده اند و حمل و نقل اجزای بزرگ MSS را دشوار می کند.
- در دسترس بودن تجهیزات: هماهنگی در دسترس بودن جرثقیل ها و سایر تجهیزات بلند کردن می تواند مشکل ساز باشد ، به خصوص در مناطقی که تقاضای زیاد دارند.
-مونتاژ در سایت: مونتاژ MSS در محل نیاز به کار ماهر و تجهیزات تخصصی دارد و به پیچیدگی لجستیکی اضافه می کند.
راه حل ها:
-خودکشی MSS: توسعه MSS خودکشی که به تجهیزات بلند کردن خارجی احتیاج ندارند می تواند بارهای لجستیکی و هزینه های مرتبط را به میزان قابل توجهی کاهش دهد [4].
- برنامه ریزی استراتژیک حمل و نقل: برنامه ریزی مسیرهای حمل و نقل با دقت و هماهنگی با مقامات محلی می تواند تحویل به موقع مواد و تجهیزات را تضمین کند.
-قبل از مونتاژ: پیش از مونتاژ هرچه بیشتر MSS در خارج از سایت می تواند زمان مونتاژ در محل را به حداقل برساند و نیاز به تجهیزات بلند کردن سنگین را کاهش دهد.
4. پیامدهای هزینه
در حالی که MSS صرفه جویی بالقوه هزینه را از طریق راندمان پیشرفته ارائه می دهد ، هزینه های اولیه تنظیم می تواند قابل توجه باشد. سرمایه گذاری در مواد پیشرفته ، تجهیزات تخصصی و کار ماهر ممکن است برخی از پیمانکاران را از اتخاذ این سیستم ها باز دارد.
زیر چالش ها:
- سرمایه گذاری اولیه بالا: هزینه های مقدماتی مرتبط با خرید یا اجاره MSS می تواند برای شرکت های ساختمانی کوچکتر بسیار گران باشد.
- هزینه های نگهداری: حفظ MSS نیاز به بازرسی منظم ، تعمیرات و تعویض مؤلفه ها دارد و به هزینه کلی اضافه می کند.
- هزینه های کار ماهر: بهره برداری و نگهداری از MSS نیاز به نیروی کار ماهر دارد که دستور دستمزدهای بالاتر را می دهد.
راه حل ها:
-تجزیه و تحلیل کامل هزینه و سود: انجام یک تحلیل جامع هزینه و سود می تواند به ذینفعان کمک کند تا پتانسیل پس انداز بلند مدت MSS را در مقایسه با روش های سنتی درک کنند.
- گزینه های تأمین مالی: کاوش در گزینه های تأمین مالی مانند لیزینگ یا همکاری با تأمین کنندگان تجهیزات می تواند بار مالی پیشرو را کاهش دهد.
- مهندسی ارزش: اجرای اصول مهندسی ارزش می تواند به بهینه سازی فرایندهای طراحی و ساخت و ساز کمک کند و هزینه ها را بدون به خطر انداختن عملکرد کاهش دهد.
5. نگرانی های ایمنی
ایمنی در هر پروژه ساختمانی ، به ویژه هنگام کار در ارتفاعات با MSS از اهمیت بالایی برخوردار است. ماهیت پویا این سیستم ها ضروری است که کارگران نسبت به خطرات احتمالی هوشیار باشند.
زیر چالش ها:
- کار در ارتفاعات: ساخت پل ها شامل کار در ارتفاعات قابل توجه ، افزایش خطر سقوط و سایر حوادث است.
- نقص تجهیزات: خرابی مکانیکی یا نقص عملکرد MSS می تواند خطرات جدی ایمنی را ایجاد کند.
- خطای انسانی: خطاهای موجود در عمل یا نگهداری می توانند منجر به تصادفات و صدمات شوند.
راه حل ها:
- آموزش جامع ایمنی: اجرای برنامه های آموزش ایمنی دقیق برای کلیه کارگران درگیر در بهره برداری و نگهداری MSS بسیار مهم است.
- ممیزی های ایمنی منظم: انجام حسابرسی های ایمنی منظم و بازرسی ها می تواند قبل از تصادفات به شناسایی و رسیدگی به خطرات احتمالی کمک کند.
- پیروی از استانداردهای صنعت: پیروی از استانداردهای ایمنی صنعت و بهترین شیوه ها می تواند خطرات را به حداقل برساند و یک محیط کار ایمن را تضمین کند.
مطالعات موردی
برای نشان دادن چالش ها و راه حل های مرتبط با اجرای سیستم های داربست متحرک در ساخت و ساز پل ، بیایید چند مطالعه موردی را بررسی کنیم:
مطالعه موردی 1: پل ریو سوسا
پروژه Bridge Rio Sousa در پرتغال از یک MSS سربار نوآورانه برای ساخت عرشه های پل بتونی ریخته گری در بخش استفاده کرد [3]. این سیستم دارای یک ساختار فولادی شبیه به 'bowstring ، ' با یک وتر قوسی فوقانی و یک وتر پایین است که به طور فعال توسط یک سیستم پیشگیری ارگانیک (OPS) در حین ریختن بتن و پیشگیری از عرشه کنترل می شود [3].
چالش ها:
- طراحی پیچیده: این پل به طرحی نیاز داشت که ضمن حفظ ثبات ساختاری ، می تواند تا 50 متر را در خود جای دهد [3].
- ظرفیت بار: MSS برای پشتیبانی از وزن بتن ، فرم و تجهیزات و در عین حال به حداقل رساندن انحراف میانی ، نیاز داشت [3].
راه حل ها:
- فناوری OPS: اجرای فناوری OPS امکان نظارت مداوم بر ساختار داربست ، افزایش سطح ایمنی و امکان کنترل انحراف میانی را فراهم می کند [3].
-ساختارهای عرضی: سازه های عرضی برای ساخت عرشه های پل با حداکثر شیب طولی 5 ٪ طراحی شده اند ، که امکان ساخت و ساز چند ضلعی با قسمت های 5 متر طول را فراهم می آورد و تقریب به شکل Directrix را بهبود می بخشد [3].
مطالعه موردی 2: سیستم داربست متحرک NRS
NRS MSS با موفقیت در چندین پروژه پل در سراسر جهان مستقر شده است و سازگاری و کارآیی آن را نشان می دهد [4]. طراحی سبک وزن آن مونتاژ و عملکرد آسان تر را تسهیل می کند.
چالش ها:
- هزینه های بالای ساخت و ساز: MSS سنتی اغلب به تجهیزات قابل توجهی از نیروی انسانی و بالابر خارجی نیاز دارد و هزینه های ساخت و ساز را افزایش می دهد [4].
- دسترسی: دسترسی به براکت های پشتیبانی از اسکله بر روی آب یا اسکله های بالا می تواند دشوار و پرهزینه باشد [4].
راه حل ها:
-خودکشی MSS (SL-MSS): NRS SL-MSS را توسعه داد ، که می تواند براکت های پشتیبانی از اسکله را بدون تجهیزات بلند کردن خارجی ، کاهش هزینه ها و بهبود کارآیی عملیاتی منتقل کند [4].
- طراحی بهینه شده: NRS MSS دارای یک طراحی بهینه شده است که ضمن حفظ ظرفیت بار بالا ، میزان فولاد مورد نیاز را کاهش می دهد [8].
مطالعه موردی 3: زیرساخت های Thyssenkrupp
زیرساخت های Thyssenkrupp یک راه حل سفارشی را برای یک پل مهارکننده جعبه نیمه انتهایی با بیش از اسکله های بلند 30 متر و یک دهانه استاندارد تا 57 متر ارائه داد [9]. این پروژه شامل ساخت دو روبنا موازی با تغییر تقاطع و شیب های طولی است [9].
چالش ها:
- تغییر کراوات و شیب ها: تطبیق فرم کار با تقاطع در حال تغییر و شیب پل یک چالش مهم بود [9].
- ظرفیت دنده بلند کردن محدود: ظرفیت دنده بلند کردن در بخش های ساخت و ساز استاندارد محدود بود [9].
راه حل ها:
-ساخت و ساز بلبرینگ متغیر سه بعدی: یک داربست متحرک که در زیر روبنا با ساخت و ساز یاتاقان متغیر سه بعدی اجرا می شود ، برای تطبیق موقعیت و شکل فرم کار انتخاب شد [9].
- ساختار داربست اسکله مدولار: یک ساختار داربست اسکله مدولار برای به حداقل رساندن وزن مونتاژ هنگام حرکت داربستها طراحی شده است [9].
پایان
اجرای سیستم های داربست متحرک در ساخت و ساز پل یک کار پیچیده است که چالش های بی شماری را ارائه می دهد. در حالی که MSS از نظر کارایی ، مقرون به صرفه بودن و یکپارچگی ساختاری مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد ، برای اطمینان از موفقیت پروژه ، رسیدگی به چالش های مرتبط ضروری است. متخصصان ساخت و ساز با تمرکز بر ثبات ساختاری ، پیچیدگی طراحی ، موانع لجستیکی ، پیامدهای هزینه و نگرانی های ایمنی ، می توانند به طور موثری از فناوری MSS برای ساختن پل هایی استفاده کنند که هم از دوام و هم از نظر زیبایی شناسی خوشایند باشند. نوآوری در طراحی ، مواد و تکنیک های ساخت و ساز همچنان به تکامل MSS ادامه خواهد داد و آن را به ابزاری ضروری در ساخت و سازهای مدرن پل تبدیل می کند.
پرسش
1. سیستم داربست متحرک چیست؟
یک سیستم داربست متحرک (MSS) یک فرم تخصصی و خودکشی است که در ساخت و ساز پل استفاده می شود ، به ویژه برای پل های بتونی پیش ساخته با بخش ها یا دهانه هایی که در محل قرار دارند [2]. در حالی که بتن با تکمیل هر بخش به طور مداوم حرکت می کند و به طور مداوم حرکت می کند [2].
2. مزایای استفاده از MSS در پروژه های پل چیست؟
MSS چندین مزیت ، از جمله کاهش اتصالات ، افزایش یکپارچگی ساختاری ، عملکرد کارآمد ، مقرون به صرفه بودن و سازگاری را ارائه می دهد [2] [4]. این تعداد اتصالات را به حداقل می رساند ، یکپارچگی ساختاری کلی را بهبود می بخشد ، خرابی را کاهش می دهد و می تواند برای پروژه های مختلف با مقطع مختلف سازگار باشد [2] [4].
3. چگونه یک MSS سربار با یک MSS زیر لایه متفاوت است؟
در یک MSS سربار ، فرم ها از تسمه های پشتیبانی بالاتر از سطح عرشه پل به حالت تعلیق در می آیند ، در حالی که در یک MSS زیر بغل ، فرم ها توسط تسمه هایی که در زیر سطح عرشه پل قرار دارند پشتیبانی می شوند [2]. هر نوع بسته به مشخصات پروژه مزایای منحصر به فردی ارائه می دهد [2].
4- چه اقدامات ایمنی هنگام استفاده از MSS باید انجام شود؟
اقدامات ایمنی شامل آموزش جامع برای کارگران ، حسابرسی های ایمنی منظم ، سیستم های مهاربندی قوی برای ثبات ، پایبندی به استانداردهای ایمنی صنعت و نظارت بر زمان واقعی بر انحرافات و استرس های ساختاری است [1] [3].
5- از سیستم های داربست متحرک برای پل های بزرگ استفاده می شود؟
بله ، سیستم های داربست متحرک به دلیل توانایی آنها در پشتیبانی از بارهای قابل توجه در حالی که یکپارچگی ساختاری را در طول ساخت و ساز حفظ می کنند ، به ویژه برای پل های بزرگ موثر هستند [3] [8]. از سیستم هایی مانند سیستم داربست متحرک سربار برای ساخت پل هایی با دهانه های مختلف از 70 متر تا 90 متر استفاده شده است [3].
استنادها:
[1] https://www.scafom-rux.com/en/scaffolding-blog/scaffolding-in-the-infractudure-sector-types-of-scaffolding-and-challenges-in-bridge-konstruction
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/movable_scaffolding_system
[3] https://www.adfconsultores.com/media/3740/1568-movable-scaffolding-systems-with-organic-restressing.pdf
[4] https://www.nrsas.com/movable-scaffolding-system/
[5] https://www.researchgate.net/publication/263490753_technical_challenges_of_large_movable_scaffolding_systems
[6] https://products.huennebeck.com/systems/infrastracture-systems/movable-scaffolding-system
[7] https://www.adfconsultores.com/media/3744/1568-a-new-concept-overhead-movable-scaffolding-system-for-bridge.pdf
[8] http://winsteel.in/products/movable-scaffolding-system/
[9] https://ucpcdn.thyssenkrupp.com/_legacy/ucpthyssenkruppbamxinfrastrustrustructure/downloads/downloads-tragger٪C3٪BCSTBAU/2019027_TKIF_TREGREUESTUSTBAUAU_ENE_WEB.Pdf.pdf.pdf.pdf.pdf.
