التركيز على السرعة والقدرة على تحمل التكاليف والاتصال الريفي
تواجه زيمبابوي ، وهي أمة غير ساحلية في جنوب إفريقيا ، عجزًا في البنية التحتية الحاسمة: تم بناء أكثر من 60 ٪ من شبكتها على الطرق و 40 ٪ من جسورها خلال العصر الاستعماري (1920 إلى 1970) وتدهورت بسبب محدودة الصيانة ، والفيضانات المتكررة في موسم الأمطار (نوفمبر - March) ، و Mining Mining الثقيلة. بالنسبة لبلد يعيش فيه 70 ٪ من السكان في المناطق الريفية و 80 ٪ من الصادرات (التبغ ، الذهب ، البلاتين) تعتمد على النقل البري ، والجسور الوظيفية ليست مجرد بنية تحتية - فهي خطوط حياة.
إن الجسور الخرسانية التقليدية في مكانها ، بمجرد أن تكون القاعدة غير لائقة لواقع زيمبابوي: أنها تستغرق 6-12 شهرًا للبناء (مفقودة نوافذ البناء الضيقة بعد الطلاق) ، وتتكلف 30-50 ٪ أكثر من بدائل مسبقة الصنع ، وتتطلب ندرة في المناطق الريفية في المناطق الريفية. على هذه الخلفية ، ظهرت جسور الصلب المسبقة الجاهزة-المصنوعة من غيرها ، وحدني وسريع للتجميع-كحل تحويلي. تشرح هذه المقالة لماذا أصبحت هذه الجسور الخيار المفضل لدى زيمبابوي ، على أساس التصميم الفني ، ودراسات الحالة المحلية ، والمواءمة مع معايير الحمل الإقليمية.
أجسر الصلب مسبقا(يُطلق عليه أيضًا جسر الصلب المعياري) عبارة عن هيكل حيث يتم تصنيع المكونات الرئيسية - الجذور ، الجمالون ، ألواح سطح السفينة ، والاتصالات - في بيئة مصنع خاضعة للرقابة ، ثم يتم نقلها إلى موقع البناء للتجميع. على عكس الجسور التقليدية الملحومة في الموقع أو الجسور الخرسانية ، يقلل الجسور المسبقة عن العمل الميداني ، ويقلل من التعرض للطقس القاسي في زيمبابوي ، ويضمن جودة ثابتة.
في زيمبابوي ، يتم تصميم جسور الصلب المسبقة الجاهزة عادةً للمسافات من 10 إلى 60 مترًا (مثالية لعبور الأنهار الريفية مثل روافد التوفير أو ليمبوبو) والكثير من 10 إلى 40 طنًا (للتعامل مع الشاحنات الزراعية ومركبات التعدين الخفيفة). تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا التصميمات القائمة على الجمالون (على سبيل المثال ، Bailey Bridges) ووحدات Box-Girder-تم اختتامها من أجل بساطتها ومتانتها وتوافقها مع قدرات النقل والبناء المحدودة في زيمبابوي.
تم تصميم جسور الصلب الصلب المسبق لزيمبابوي لتحمل ثلاثة تحديات رئيسية: فيضانات موسم الأمطار ، وتآكل الغبار/الرمال الريفية ، وحركة المرور الثقيلة ولكن المتقطعة. يتضمن تكوينها ثلاثة أنظمة مترابطة:
البنية الفوقية: إطار عمل الحمل
يحمل البنية الفوقية أحمالًا حركة مرور ويتم تحسينها للتجميع السريع:
تجمعات الجمالون/العارضة: بالنسبة لمعظم الجسور الريفية في زيمبابوي ، تفضل أنظمة الجمالون (على سبيل المثال ، لوحات جسر بيلي) على عوارض الصندوق بسبب وزنها الأخف وسهولة النقل. تستخدم هذه الجمالون الفولاذ الهيكلي عالي القوة (S275JR أو S355JR) مع الحد الأدنى من قوة العائد البالغ 275 ميجا باسكال-واضحة لحركة التعدين الزراعية والخفيفة في زيمبابوي. يتراوح طول كل لوحة من الجمالون من 3 إلى 6 أمتار وتزن 150-300 كجم ، مما يجعلها قابلة للنقل عبر شاحنات 10 طن (أكثر المركبات الثقيلة شيوعًا في المناطق الريفية).
ألواح سطح السفينة: ألواح فولاذية رقيقة (6-8 مم) أو ألواح مركزية خشبية (أرخص ومصدر محليًا) تشكل سطح القيادة. في المناطق المعرضة للفيضانات (على سبيل المثال ، وادي Zambezi) ، فإن ألواح سطح السفينة الصلب مغلفة بالطلاء الغني بالزنك (80 ميكرون) لمقاومة التآكل من طمي المياه الفيضانية والحطام.
القضبان الجانبية: القضبان الفولاذية خفيفة الوزن (S235JR) ملحومة على الجملات من أجل سلامة المشاة - سهلة في المناطق الريفية حيث يتم استخدام الجسور من قبل كل من المركبات والماشية.
البنية التحتية: أسس مرونة الفيضانات
تربط البنية التحتية الجسر على الأرض وهو مصمم للبقاء على قيد الحياة في الفيضانات الموسمية:
الدفاتر: خرسانة أو مملوءة بالحجر (أقفاص شبكية السلك) التي تدعم البنية الفوقية. تحظى الدعاوى Gabion بشعبية في زيمبابوي لأنها منخفضة التكلفة (باستخدام الحجر المحلي) ومرنة-يمكن أن تتحول قليلاً أثناء الفيضانات دون تكسير. بالنسبة إلى الأنهار الأكبر (على سبيل المثال ، Save River) ، يتم تعزيز الدعامات الخرسانية بأكوام فولاذية مدفوعة من 5 إلى 8 أمتار لتجنب الغسيل.
الأرصفة (للمسافات الطويلة): تصاعد الأرصفة الفولاذية أو الخرسانية على بعد 20-30 مترًا للامتدادات التي تزيد عن 30 مترًا. في زيمبابوي ، غالبًا ما يتم إعادة استخدام أرصفة الصلب من الجسور القديمة ، مما يقلل من التكاليف بنسبة 40 ٪.
المحامل: المحامل المرن البسيطة (وسادات مطاطية) تسمح بالتوسع الحراري البسيط والحركة أثناء الفيضانات. على عكس المحامل المعقدة للاحتكاك ، لا تتطلب هذه الصيانة - مثالية للمناطق الريفية ذات الخبرة التقنية المحدودة.
أنظمة الاتصال: تجميع سريع وخالي من الأدوات
السمة المميزة لجسور الصلب المسبقة في زيمبابوي هي اتصالاتهم سهلة الاستخدام:
المفاصل المثبتة: مسامير عالية القوة (الصف 8.8) مع ثقوب محفوفة مسبقًا في ألواح الجمالون. لا توجد حاجة إلى اللحام في الموقع-يستخدم العاملون الأدوات اليدوية الأساسية (الشورات) لتشديد البراغي ، وهي مهارة قابلة للتعليم في 1-2 أيام.
اتصالات الدبوس: تستخدم في جسور بيلي ، هذه تسمح بربط لوحات الجمالون مع دبابيس الصلب (قطرها 25-30 مم) في دقائق. يعد نظام "النقر والانتهاك" أمرًا بالغ الأهمية للتجميع السريع بعد الفيضانات ، عندما يكون الوقت من الجوهر.
تعالج جسور الصلب المسبقة الجاهزة نقاط ألم البنية التحتية الأكثر إلحاحًا في زيمبابوي من خلال خمس فوائد رئيسية:
البناء السريع (حاسم للتعافي بعد الفلود): تدمر فيضانات موسم زيمبابوي 5-30 جسورًا ريفية سنويًا ، مما أدى إلى قطع المجتمعات من الأسواق والرعاية الصحية. يمكن تجميع الجسور المسبقة في 1-4 أسابيع (مقابل 6-12 شهرًا للخرسانة) ، مما يضمن استعادة الوصول قبل موسم الزراعة أو الحصاد. على سبيل المثال ، تم تركيب جسر بيلي بقيمة 20 مترًا في مقاطعة ماسفينغو في 10 أيام في عام 2023 بعد أن غسلت الفيضانات الجسر الخرساني الأصلي-مما ينقذ 500 مزارع أصحاب الحيازات من خسارة محصول التبغ.
التكلفة المنخفضة (التي تتماشى مع القيود المالية): تخصص حكومة زيمبابوي 3 ٪ فقط من الناتج المحلي الإجمالي للبنية التحتية (مقابل المتوسط الأفريقي البالغ 5 ٪). تكلف جسور الصلب المسبقة مسبقًا من 15000 إلى 30،000 لكل متر (مقابل 25000 إلى 50،000 للخرسانة) ، وذلك بفضل: (1) إنتاج المصنع الضخم ؛ (2) العمالة المحلية (لا حاجة لمهندسين متخصصين) ؛ (3) المكونات القابلة لإعادة الاستخدام. ذكرت إدارة الطرق الوطنية في زيمبابوي (Zinara) أن الجسور المسبقة قد خفضت ميزانية إصلاح الجسر السنوية بنسبة 35 ٪.
قابلية النقل (ملائمة للخدمات اللوجستية الريفية): 80 ٪ من الطرق الريفية في زيمبابوي غير معبدة ويمكن أن تستوعب فقط المركبات التي تقل عن 15 طن. مكونات الجسر مسبقًا (بحد أقصى 300 كجم لكل لوحة) تتناسب مع شاحنات صغيرة أو حتى عربات مرسومة بالزين في المناطق النائية مثل Matabeleland North. على النقيض من ذلك ، تتطلب العوارض الخرسانية (5-10 طن لكل منهما) شاحنات ورافعات شاقة-في زيمبابوي الريفية.
المتانة (مرنة إلى الظروف القاسية): مع وجود الطلاءات المناسبة للزنك والدعامات Gabion ، فإن جسور الصلب المسبقة مسبقًا لها عمر خدمة تتراوح بين 20 و 30 عامًا في مناخ زيمبابوي. لا يزال جسر بيلي الذي تم تثبيته عام 1998 في مقاطعة ماشونالاند ويست يحمل شاحنات زراعية 5 طن يوميًا ، مما يتطلب فقط تشديد الترباس ومسامات الطلاء.
المرونة وإعادة الاستخدام: يمكن تفكيك الجسور المسبقة ونقلها إلى مواقع جديدة - ميزة رئيسية في زيمبابوي ، حيث تحتاج البنية التحتية إلى تحول (على سبيل المثال ، إغلاق المنجم أو تسوية ريفية جديدة). في عام 2022 ، تم نقل جسر مسبق مكون من 30 مترًا من منجم ذهبي مغلق في الكادوما إلى مدرسة جديدة في موريهوا ، مما يوفر 120،000 دولار في تكاليف البناء الجديدة.
تخدم شبكة الطرق في زيمبابوي نوعين من حركة المرور المهيمنة: (1) المركبات الزراعية الخفيفة (2-5 طن ، على سبيل المثال ، شاحنات صغيرة تحمل التبغ) و (2) مركبات التعدين الثقيلة (15-30 طن ، على سبيل المثال ، شاحنات تفريغ تنقل الصلصة من Zimplats). لضمان أن تتمكن الجسور من التعامل مع هذه الأحمال ، اعتمدت زينارا من زيمبابوي مواصفات تصميم الجسر الأمريكي للدولة (AASHTO) LRFD - على وجه التحديد الفصل 3 على أحمال المركبات - مثل المعيار الوطني لها في عام 2015.
يحدد Aashto LRFD متطلبات الحمل التي تتماشى مع احتياجات النقل في زيمبابوي:
مجموعة تحميل HL-93 (خط الأساس للطرق الريفية)
معيار HL-93 هو الأساس لمعظم الجسور المسبقة لزيمبابوي. يجمع:
بالنسبة للجسور الفولاذية المسبقة ، هذا يعني أنه يجب تصميم لوحات الجمالون لمقاومة لحظات الانحناء من 150-200 كيلو نيوتن م وقوى القص من 80-100 كيلو نيوتن - يمكن تحقيقها بسهولة مع فولاذ S275JR (الذي يبلغ طوله 250 ميجا باسكال).
شاحنة تصميم 320-KN (72،000 رطل) (أي ما يعادل الشاحنات الزراعية المشتركة بين زيمبابوي).
حارة 9.3-kn/m² (194 رطل/قدم مربع) (لحساب مركبات متعددة على الجسر).
أحكام تحميل التعدين المتخصصة
بالنسبة للجسور القريبة من مناطق التعدين (على سبيل المثال ، The Great Dyke ، موطن Mines Platinum Mines في زيمبابوي) ، يستخدم Zinara أحكام "مركبة النقل المتخصصة" (SHV) في Aashto. هذه تسمح بنماذج الحمل المخصصة لشاحنات التعدين من 15 إلى 30 طن ، بما في ذلك:
تستخدم الجسور المسبقة في مناطق التعدين أعضاء الجمالون السميك (12-14 ملم مقابل 8-10 مم للطرق الريفية) ومساحة إضافية لتلبية هذه المعايير. على سبيل المثال ، يستخدم جسر تم تثبيته 2021 بالقرب من Zvishavane (HUB Platinum Mining Hub) Truss S355JR الصلب ويمكنه حمل شاحنات تفريغ 25 طنًا-وفعالية لنقل الخام إلى ميناء بولاوايو.
بدل الحمل الديناميكي (DLA) بنسبة 20 ٪ (لحساب الاهتزازات من الشاحنات الثقيلة على أساليب غير معبدة).
زيادة عوامل الحمل (γ_L = 1.8 مقابل 1.75 لـ HL-93) لضمان هامش السلامة.
أحمال المشاة والماشية
في ريف زيمبابوي ، غالبًا ما تستخدم الجسور من قبل المشاة والماشية والماعز. يحدد Aashto حمولة مشاة تبلغ 4.8 كيلو نيوتن/متر مربع (100 رطل/قدم مربع) ، والتي تستوعب جسور الفولاذ المسبقة بسهولة - تم تصميم لوحات سطح السفينة الخاصة بهم لدعم الأحمال الموزعة التي تتجاوز هذا بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، يضيف Zinara حمولة 2-kn/m² للماشية ، وهو تكيف محلي لـ Aashto ليعكس الاقتصاد الزراعي في زيمبابوي.
ينبع اختيار زيمبابوي من Aashto من ثلاثة عوامل عملية:
التوافق مع حركة التعدين: أحكام SHV من AASHTO هي أكثر ملاءمة لشاحنات التعدين الثقيلة في زيمبابوي من الرموز الأوروبية (التي تركز على المركبات الأوروبية الأصغر حجماً ، 40 طنًا كحد أقصى).
إمكانية الوصول إلى موارد التصميم: تتوفر أدلة Aashto والبرامج على نطاق واسع من خلال الشراكات الإقليمية (على سبيل المثال ، مع شركات الهندسة الجنوب أفريقية) ، في حين تتطلب الترخيص الأوروبي ترخيصًا مكلفًا.
الألفة بين المهندسين المحليين: يتلقى معظم المهندسين المدنيين في زيمبابوي التدريب في معايير AASHTO من خلال الجامعات الإقليمية (على سبيل المثال ، جامعة بريتوريا) ، مما يقلل من منحنى التعلم لتصميم الجسر.
تمتد مشاريع الجسر الصلب المسبق لزيمبابوي على المجتمعات الريفية ، ومناطق التعدين ، ومواقع التعافي بعد الكوارث. فيما يلي ثلاثة أمثلة رئيسية تبرز تأثيرها:
خلفية المشروع: تم تدمير جسر الخرسانة الأصلي فوق نهر Save (أحد روافد ليمبوبو) بحلول عام 2022 فيضانات موسم الأمطار ، مما قلل من 1200 مزارع أصحاب الحيازات الصغيرة في منطقة شيريديزي من أسواق التبغ في ماسفينغو. واجه المزارعون خسارة محصولهم الكامل 2023 (بقيمة 1.2 مليون دولار) إذا لم يتم بناء جسر بديل بواسطة موسم الزراعة (أكتوبر).
الحل المسبق للصندوق: جسر بيلي يبلغ طوله 30 مترًا (طراز Mabey Compact 200) مع Truss S275JR الصلب وألواح سطح السفينة الصلب. تم تصنيع المكونات في جنوب إفريقيا ، وتم نقلها إلى Chiredzi عبر شاحنات 10 طن ، وتم تجميعها من قبل فريق محلي مكون من 8 عمال (تم تدريبه خلال يومين من قبل فني جنوب إفريقيا).
النتائج الرئيسية:
وقت البناء: 14 يومًا (مقابل 6 أشهر للخرسانة).
التكلفة: 450،000 دولار (33 ٪ أقل من جسر خرساني).
التأثير: حقق المزارعون 90 ٪ من محاصيل التبغ في الوقت المحدد ، مما أدى إلى إيرادات بقيمة مليون دولار. أعاد الجسر أيضًا الوصول إلى عيادة ريفية ، مما يقلل من وقت نقل وفيات الأمهات بنسبة 50 ٪.
خلفية المشروع: احتاج Zimplats ، أكبر مناجم البلاتين في زيمبابوي ، إلى جسر لتوصيل منجم Ngezi بالطريق السريع Bulawayo-Harare. يتطلب المسار عبور مجرى نهر جاف يبلغ طوله 25 مترًا (عرضة للفيضانات المفاجئة) وحمل شاحنات خام 25 طن.
الحل المسبق للصندوق: جسر مربع مسبق المربع مسبقًا بقيمة 25 مترًا (مصمم وفقًا لمعايير AASHTO SHV) مع عوارض الصلب S355JR وألواح سطح الخرسانة المسلحة (لمزيد من المتانة تحت حركة التعدين). تم تصنيع المكونات في هراري (انخفاض الإنتاج المحلي في تكاليف النقل بنسبة 20 ٪) وتجميعها باستخدام رافعة متنقلة صغيرة (مستأجرة من بولاوايو).
النتائج الرئيسية:
وقت البناء: 3 أسابيع (الحد الأدنى من الاضطراب في عمليات التعدين).
سعة الحمل: 30 طن (يتجاوز متطلبات Zimplats 25 طن).
التأثير: تم تخفيض وقت النقل الخام بمقدار ساعة واحدة لكل رحلة ، مما يوفر Zimplats 500000 دولار سنويًا في تكاليف الوقود والعمالة. لقد صمد الجسر 3 فيضانات فلاش (2021-2023) دون أي ضرر.
خلفية المشروع: اعتمدت المجتمعات الريفية بالقرب من بحيرة كاريبا على عبارة حبل خطرة لعبور نهر 15 مترًا ، مع الإبلاغ عن 5-10 غرق سنويًا (معظمهم من الأطفال يذهبون إلى المدرسة). احتاجت الحكومة إلى حل منخفض التكلفة ، للمشاة فقط.
محلول مسبق الصنع: جسر الجمالون المسبق للوزن البالغ طوله 15 مترًا (باستخدام ألواح سطح خشب الصنوبر المحلية والجماعات الفولاذية المستوردة). تم تصميم الجسر وفقًا لمعايير حمولة Aashto للمشاة (4.8 كيلو نيوتن/متر مربع) وتم تجميعها من قبل أفراد المجتمع (تدرب من قبل موظفي Zinara) باستخدام الأدوات اليدوية.
النتائج الرئيسية:
التكلفة: 75،000 (80 ٪ بتمويل من المنظمات غير الحكومية المحلية ،15000 من زينارا).
وقت البناء: 7 أيام (مشاركة المجتمع بنيت الملكية المحلية).
التأثير: ارتفع الصفر منذ عام 2020 ، والحضور المدرسي للأطفال في المنطقة بنسبة 25 ٪. يستخدم الجسر أيضًا لنقل البضائع الزراعية الصغيرة (على سبيل المثال ، الطماطم) إلى مدينة كاريبا.
الجسر الصلب الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في زيمبابوي هو جسر بيلي-وهو تصميم قائم على الجمالون الذي اخترعه المهندس البريطاني دونالد بيلي خلال الحرب العالمية الثانية. لقد جعلتها بساطتها ومتانتها وقابليتها للتكيف عنصرًا أساسيًا في البنية التحتية الريفية في زيمبابوي ، حيث تمثل 70 ٪ من جميع الجسور المسبقة التي تم تثبيتها منذ عام 2000.
نطاق الامتداد: 10-60 متر (الأكثر شيوعًا في زيمبابوي يتراوح بين 15 و 30 مترًا ، وهو مثالي للأنهار الريفية).
سعة التحميل: 5-40 طن (حسب تكوين الجمالون). تستخدم الجسور الزراعية الريفية التكوين "المفرد" (5-10 طن) ، في حين تستخدم جسور التعدين "مزدوجة" (15-25 طن).
المكونات:
لوحات الجمالون: طولها 3 أمتار ، ارتفاع 1.5 متر ، مصنوعة من S275JR الصلب. تزن كل لوحة 220 كجم ، بسهولة من قبل عاملين.
وحدات سطح السفينة: طولها 3 أمتار ، وعرضها 0.75 متر ، مع ألواح فولاذية أو خشبية.
دبابيس ومسامير: دبابيس فولاذية قطرها 25 مم (لاتصالات الجمالون) ومسامير الصف 8.8 (لمرفق سطح السفينة).
متطلبات التجميع: لا يلزم وجود معدات ثقيلة - يمكن تجميعها باستخدام أدوات يدوية (مفاتيح ، مطارق) من قبل فريق من 6-8 عمال مدربين في 1-2 أيام.
تكاليف النقل المنخفضة: تتناسب الألواح على شاحنات صغيرة (شائعة في المناطق الريفية) ويمكن تحملها باليد في مواقع بعيدة بدون طرق.
مرونة الفيضانات: يسمح تصميم الجمالون بالمياه والحطام بالمرور (تقليل القوى الهيدروديناميكية) ، وقاوم جابيون الدفاع عن الغسيل.
إمكانية الصيانة المحلية: يمكن إجراء إصلاحات (على سبيل المثال ، استبدال لوحة الجمالون التالفة) بالأدوات الأساسية - أي مهندسين متخصصين مطلوبون. تدرب Zinara أطقم الطرق المحلية لأداء الصيانة السنوية (تشديد الترباس ، اللمسات الطلاء).
فعالية التكلفة: تكاليف جسر بيلي 20 متر
300،000-350،000 ، وهو أرخص بنسبة 40 ٪ من جسر خرساني مماثل. تكلف Bailey Bridges (التي تم نقلها من مواقع أخرى) أقل من 150،000-200،000.
بعد الانتعاش بعد الفيلود: كما ذكرنا سابقًا ، كان جسر مقاطعة ماسفينغو 2023 بمثابة جسر بيلي ، تم تثبيته في 14 يومًا لإنقاذ محاصيل التبغ.
الوصول إلى المدارس الريفية: يربط جسر بيلي 10 أمتار في مقاطعة مانياليدا (2022) مدرسة ابتدائية إلى 3 قرى ريفية ، مما يقلل من وقت التنقل من الطلاب من ساعة واحدة (المشي عبر النهر) إلى 10 دقائق.
طرق الوصول إلى التعدين: يحمل جسر بيلي "مزدوج المزدوج" الذي يبلغ طوله 30 مترًا بالقرب من كادوما (2021) شاحنات خام من طراز الذهب 15 طن ، ليحل محل فورد الأوساخ المؤقتة التي كانت غير سالكة في موسم الأمطار.
خطط البنية التحتية في زيمبابوي - بما في ذلك "الخطة الرئيسية للنقل الوطنية للحكومة (2021-2030)" والشراكات مع المنظمات الإقليمية (على سبيل المثال ، مجتمع التنمية الجنوبية الأفريقية ، SADC) - ستزيد من اعتماد جسور الفولاذ المسبقة. تتضمن الاتجاهات الرئيسية:
حاليًا ، يتم استيراد 60 ٪ من مكونات الجسر المسبق من جنوب إفريقيا أو الصين. لخفض التكاليف وخلق فرص العمل ، تتعاون الحكومة مع الشركات المصنعة للصلب المحلية (على سبيل المثال ، Zimsteel) لإنتاج لوحات ومسامير Bailey Bridge محليًا. ينتج بالفعل مصنع تجريبي في هراري ، الذي تم افتتاحه في عام 2023 ، 20 ٪ من لوحات الجمالون في زيمبابوي - مما يرفع تكاليف الاستيراد بنسبة 25 ٪.
المناخ المتغير في زيمبابوي (فيضانات موسم الأمطار الأكثر كثافة ، مواسم جافة أطول) تدفع لتحسين التصميم:
الصلب المقاوم للتآكل: تجري التجارب مع الصلب التجويف (على سبيل المثال ، Corten A) لألواح الجمالون ، التي تشكل طبقة صدأ واقية وتزيل الحاجة إلى الطلاء السنوي.
الطوابق المرتفعة: ستحصل الجسور الجديدة المسبقة في المناطق المعرضة للفيضانات (على سبيل المثال ، وادي Zambezi)
لمعالجة موارد الصيانة الريفية المحدودة ، تقوم Zinara باختبار مستشعرات إنترنت الأشياء البسيطة على الجسور المسبقة. تراقب أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة هذه (مدعومة من الألواح الشمسية) تشديد الترباس وتشوه الجمالون ، مما يرسل تنبيهات عبر الرسائل القصيرة إلى أطقم الطرق المحلية عند الحاجة إلى الإصلاحات. خفض مشروع تجريبي على 5 جسور بيلي في ماشونالاند سنترال (2023) من حالات الفشل غير المخطط لها بنسبة 40 ٪.
تعمل زيمبابوي مع SADC لتوحيد تصاميم الجسور المسبقة في جميع أنحاء جنوب إفريقيا. سيسمح ذلك بمشاركة المكونات (على سبيل المثال ، مقاصة ألواح الجمالون من جنوب إفريقيا خلال حالة طوارئ فيضان) والمشتريات المشتركة - مما يؤدي إلى تقليل التكاليف بنسبة 15-20 ٪ لجميع الدول الأعضاء.
أصبحت جسور الفولاذ المسبقة شائعة في زيمبابوي ليس عن طريق الصدفة ، ولكن لأنها "حل مصمم للسياق": فهي تتناول القيود المالية للبلاد ، والتحديات اللوجستية الريفية ، واحتياجات الانتعاش بعد الفيسل ، ومتطلبات حركة التعدين/الزراعية. سرعتها ، وقدرتها على تحمل التكاليف ، والمتانة تجعلها أكثر عملية من الجسور الخرسانية التقليدية - وخاصة في المناطق الريفية التي تكون فيها الموارد والخبرة نادرة.
لقد أثبت جسر بيلي ، على وجه الخصوص ، قيمته كفرس العمود الفقري للبنية التحتية لزيمبابوي ، ويتكيف مع كل شيء بدءًا من أجهزة المشاة الريفية الصغيرة إلى طرق الوصول إلى التعدين. من خلال إنتاج المكونات المحلية ، وترقيات المرجع المناخي ، والتعاون الإقليمي في الأفق ، ستظل جسور الصلب المسبقة الصنع هي مفتاح زيمبابوي لإغلاق العجز في البنية التحتية-مع توصيل المجتمعات الريفية ، ودعم النمو الاقتصادي ، وبناء المرونة للتغير المناخ.
بالنسبة لزيمبابوي ، تعد جسور الصلب المسبقة أكثر من مجرد هياكل: فهي رمز للتطبيق العملي والأمل - مما يوفر أنه حتى مع موارد محدودة ، من الممكن بناء البنية التحتية التي تخدم احتياجات الناس.
التركيز على السرعة والقدرة على تحمل التكاليف والاتصال الريفي
تواجه زيمبابوي ، وهي أمة غير ساحلية في جنوب إفريقيا ، عجزًا في البنية التحتية الحاسمة: تم بناء أكثر من 60 ٪ من شبكتها على الطرق و 40 ٪ من جسورها خلال العصر الاستعماري (1920 إلى 1970) وتدهورت بسبب محدودة الصيانة ، والفيضانات المتكررة في موسم الأمطار (نوفمبر - March) ، و Mining Mining الثقيلة. بالنسبة لبلد يعيش فيه 70 ٪ من السكان في المناطق الريفية و 80 ٪ من الصادرات (التبغ ، الذهب ، البلاتين) تعتمد على النقل البري ، والجسور الوظيفية ليست مجرد بنية تحتية - فهي خطوط حياة.
إن الجسور الخرسانية التقليدية في مكانها ، بمجرد أن تكون القاعدة غير لائقة لواقع زيمبابوي: أنها تستغرق 6-12 شهرًا للبناء (مفقودة نوافذ البناء الضيقة بعد الطلاق) ، وتتكلف 30-50 ٪ أكثر من بدائل مسبقة الصنع ، وتتطلب ندرة في المناطق الريفية في المناطق الريفية. على هذه الخلفية ، ظهرت جسور الصلب المسبقة الجاهزة-المصنوعة من غيرها ، وحدني وسريع للتجميع-كحل تحويلي. تشرح هذه المقالة لماذا أصبحت هذه الجسور الخيار المفضل لدى زيمبابوي ، على أساس التصميم الفني ، ودراسات الحالة المحلية ، والمواءمة مع معايير الحمل الإقليمية.
أجسر الصلب مسبقا(يُطلق عليه أيضًا جسر الصلب المعياري) عبارة عن هيكل حيث يتم تصنيع المكونات الرئيسية - الجذور ، الجمالون ، ألواح سطح السفينة ، والاتصالات - في بيئة مصنع خاضعة للرقابة ، ثم يتم نقلها إلى موقع البناء للتجميع. على عكس الجسور التقليدية الملحومة في الموقع أو الجسور الخرسانية ، يقلل الجسور المسبقة عن العمل الميداني ، ويقلل من التعرض للطقس القاسي في زيمبابوي ، ويضمن جودة ثابتة.
في زيمبابوي ، يتم تصميم جسور الصلب المسبقة الجاهزة عادةً للمسافات من 10 إلى 60 مترًا (مثالية لعبور الأنهار الريفية مثل روافد التوفير أو ليمبوبو) والكثير من 10 إلى 40 طنًا (للتعامل مع الشاحنات الزراعية ومركبات التعدين الخفيفة). تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا التصميمات القائمة على الجمالون (على سبيل المثال ، Bailey Bridges) ووحدات Box-Girder-تم اختتامها من أجل بساطتها ومتانتها وتوافقها مع قدرات النقل والبناء المحدودة في زيمبابوي.
تم تصميم جسور الصلب الصلب المسبق لزيمبابوي لتحمل ثلاثة تحديات رئيسية: فيضانات موسم الأمطار ، وتآكل الغبار/الرمال الريفية ، وحركة المرور الثقيلة ولكن المتقطعة. يتضمن تكوينها ثلاثة أنظمة مترابطة:
البنية الفوقية: إطار عمل الحمل
يحمل البنية الفوقية أحمالًا حركة مرور ويتم تحسينها للتجميع السريع:
تجمعات الجمالون/العارضة: بالنسبة لمعظم الجسور الريفية في زيمبابوي ، تفضل أنظمة الجمالون (على سبيل المثال ، لوحات جسر بيلي) على عوارض الصندوق بسبب وزنها الأخف وسهولة النقل. تستخدم هذه الجمالون الفولاذ الهيكلي عالي القوة (S275JR أو S355JR) مع الحد الأدنى من قوة العائد البالغ 275 ميجا باسكال-واضحة لحركة التعدين الزراعية والخفيفة في زيمبابوي. يتراوح طول كل لوحة من الجمالون من 3 إلى 6 أمتار وتزن 150-300 كجم ، مما يجعلها قابلة للنقل عبر شاحنات 10 طن (أكثر المركبات الثقيلة شيوعًا في المناطق الريفية).
ألواح سطح السفينة: ألواح فولاذية رقيقة (6-8 مم) أو ألواح مركزية خشبية (أرخص ومصدر محليًا) تشكل سطح القيادة. في المناطق المعرضة للفيضانات (على سبيل المثال ، وادي Zambezi) ، فإن ألواح سطح السفينة الصلب مغلفة بالطلاء الغني بالزنك (80 ميكرون) لمقاومة التآكل من طمي المياه الفيضانية والحطام.
القضبان الجانبية: القضبان الفولاذية خفيفة الوزن (S235JR) ملحومة على الجملات من أجل سلامة المشاة - سهلة في المناطق الريفية حيث يتم استخدام الجسور من قبل كل من المركبات والماشية.
البنية التحتية: أسس مرونة الفيضانات
تربط البنية التحتية الجسر على الأرض وهو مصمم للبقاء على قيد الحياة في الفيضانات الموسمية:
الدفاتر: خرسانة أو مملوءة بالحجر (أقفاص شبكية السلك) التي تدعم البنية الفوقية. تحظى الدعاوى Gabion بشعبية في زيمبابوي لأنها منخفضة التكلفة (باستخدام الحجر المحلي) ومرنة-يمكن أن تتحول قليلاً أثناء الفيضانات دون تكسير. بالنسبة إلى الأنهار الأكبر (على سبيل المثال ، Save River) ، يتم تعزيز الدعامات الخرسانية بأكوام فولاذية مدفوعة من 5 إلى 8 أمتار لتجنب الغسيل.
الأرصفة (للمسافات الطويلة): تصاعد الأرصفة الفولاذية أو الخرسانية على بعد 20-30 مترًا للامتدادات التي تزيد عن 30 مترًا. في زيمبابوي ، غالبًا ما يتم إعادة استخدام أرصفة الصلب من الجسور القديمة ، مما يقلل من التكاليف بنسبة 40 ٪.
المحامل: المحامل المرن البسيطة (وسادات مطاطية) تسمح بالتوسع الحراري البسيط والحركة أثناء الفيضانات. على عكس المحامل المعقدة للاحتكاك ، لا تتطلب هذه الصيانة - مثالية للمناطق الريفية ذات الخبرة التقنية المحدودة.
أنظمة الاتصال: تجميع سريع وخالي من الأدوات
السمة المميزة لجسور الصلب المسبقة في زيمبابوي هي اتصالاتهم سهلة الاستخدام:
المفاصل المثبتة: مسامير عالية القوة (الصف 8.8) مع ثقوب محفوفة مسبقًا في ألواح الجمالون. لا توجد حاجة إلى اللحام في الموقع-يستخدم العاملون الأدوات اليدوية الأساسية (الشورات) لتشديد البراغي ، وهي مهارة قابلة للتعليم في 1-2 أيام.
اتصالات الدبوس: تستخدم في جسور بيلي ، هذه تسمح بربط لوحات الجمالون مع دبابيس الصلب (قطرها 25-30 مم) في دقائق. يعد نظام "النقر والانتهاك" أمرًا بالغ الأهمية للتجميع السريع بعد الفيضانات ، عندما يكون الوقت من الجوهر.
تعالج جسور الصلب المسبقة الجاهزة نقاط ألم البنية التحتية الأكثر إلحاحًا في زيمبابوي من خلال خمس فوائد رئيسية:
البناء السريع (حاسم للتعافي بعد الفلود): تدمر فيضانات موسم زيمبابوي 5-30 جسورًا ريفية سنويًا ، مما أدى إلى قطع المجتمعات من الأسواق والرعاية الصحية. يمكن تجميع الجسور المسبقة في 1-4 أسابيع (مقابل 6-12 شهرًا للخرسانة) ، مما يضمن استعادة الوصول قبل موسم الزراعة أو الحصاد. على سبيل المثال ، تم تركيب جسر بيلي بقيمة 20 مترًا في مقاطعة ماسفينغو في 10 أيام في عام 2023 بعد أن غسلت الفيضانات الجسر الخرساني الأصلي-مما ينقذ 500 مزارع أصحاب الحيازات من خسارة محصول التبغ.
التكلفة المنخفضة (التي تتماشى مع القيود المالية): تخصص حكومة زيمبابوي 3 ٪ فقط من الناتج المحلي الإجمالي للبنية التحتية (مقابل المتوسط الأفريقي البالغ 5 ٪). تكلف جسور الصلب المسبقة مسبقًا من 15000 إلى 30،000 لكل متر (مقابل 25000 إلى 50،000 للخرسانة) ، وذلك بفضل: (1) إنتاج المصنع الضخم ؛ (2) العمالة المحلية (لا حاجة لمهندسين متخصصين) ؛ (3) المكونات القابلة لإعادة الاستخدام. ذكرت إدارة الطرق الوطنية في زيمبابوي (Zinara) أن الجسور المسبقة قد خفضت ميزانية إصلاح الجسر السنوية بنسبة 35 ٪.
قابلية النقل (ملائمة للخدمات اللوجستية الريفية): 80 ٪ من الطرق الريفية في زيمبابوي غير معبدة ويمكن أن تستوعب فقط المركبات التي تقل عن 15 طن. مكونات الجسر مسبقًا (بحد أقصى 300 كجم لكل لوحة) تتناسب مع شاحنات صغيرة أو حتى عربات مرسومة بالزين في المناطق النائية مثل Matabeleland North. على النقيض من ذلك ، تتطلب العوارض الخرسانية (5-10 طن لكل منهما) شاحنات ورافعات شاقة-في زيمبابوي الريفية.
المتانة (مرنة إلى الظروف القاسية): مع وجود الطلاءات المناسبة للزنك والدعامات Gabion ، فإن جسور الصلب المسبقة مسبقًا لها عمر خدمة تتراوح بين 20 و 30 عامًا في مناخ زيمبابوي. لا يزال جسر بيلي الذي تم تثبيته عام 1998 في مقاطعة ماشونالاند ويست يحمل شاحنات زراعية 5 طن يوميًا ، مما يتطلب فقط تشديد الترباس ومسامات الطلاء.
المرونة وإعادة الاستخدام: يمكن تفكيك الجسور المسبقة ونقلها إلى مواقع جديدة - ميزة رئيسية في زيمبابوي ، حيث تحتاج البنية التحتية إلى تحول (على سبيل المثال ، إغلاق المنجم أو تسوية ريفية جديدة). في عام 2022 ، تم نقل جسر مسبق مكون من 30 مترًا من منجم ذهبي مغلق في الكادوما إلى مدرسة جديدة في موريهوا ، مما يوفر 120،000 دولار في تكاليف البناء الجديدة.
تخدم شبكة الطرق في زيمبابوي نوعين من حركة المرور المهيمنة: (1) المركبات الزراعية الخفيفة (2-5 طن ، على سبيل المثال ، شاحنات صغيرة تحمل التبغ) و (2) مركبات التعدين الثقيلة (15-30 طن ، على سبيل المثال ، شاحنات تفريغ تنقل الصلصة من Zimplats). لضمان أن تتمكن الجسور من التعامل مع هذه الأحمال ، اعتمدت زينارا من زيمبابوي مواصفات تصميم الجسر الأمريكي للدولة (AASHTO) LRFD - على وجه التحديد الفصل 3 على أحمال المركبات - مثل المعيار الوطني لها في عام 2015.
يحدد Aashto LRFD متطلبات الحمل التي تتماشى مع احتياجات النقل في زيمبابوي:
مجموعة تحميل HL-93 (خط الأساس للطرق الريفية)
معيار HL-93 هو الأساس لمعظم الجسور المسبقة لزيمبابوي. يجمع:
بالنسبة للجسور الفولاذية المسبقة ، هذا يعني أنه يجب تصميم لوحات الجمالون لمقاومة لحظات الانحناء من 150-200 كيلو نيوتن م وقوى القص من 80-100 كيلو نيوتن - يمكن تحقيقها بسهولة مع فولاذ S275JR (الذي يبلغ طوله 250 ميجا باسكال).
شاحنة تصميم 320-KN (72،000 رطل) (أي ما يعادل الشاحنات الزراعية المشتركة بين زيمبابوي).
حارة 9.3-kn/m² (194 رطل/قدم مربع) (لحساب مركبات متعددة على الجسر).
أحكام تحميل التعدين المتخصصة
بالنسبة للجسور القريبة من مناطق التعدين (على سبيل المثال ، The Great Dyke ، موطن Mines Platinum Mines في زيمبابوي) ، يستخدم Zinara أحكام "مركبة النقل المتخصصة" (SHV) في Aashto. هذه تسمح بنماذج الحمل المخصصة لشاحنات التعدين من 15 إلى 30 طن ، بما في ذلك:
تستخدم الجسور المسبقة في مناطق التعدين أعضاء الجمالون السميك (12-14 ملم مقابل 8-10 مم للطرق الريفية) ومساحة إضافية لتلبية هذه المعايير. على سبيل المثال ، يستخدم جسر تم تثبيته 2021 بالقرب من Zvishavane (HUB Platinum Mining Hub) Truss S355JR الصلب ويمكنه حمل شاحنات تفريغ 25 طنًا-وفعالية لنقل الخام إلى ميناء بولاوايو.
بدل الحمل الديناميكي (DLA) بنسبة 20 ٪ (لحساب الاهتزازات من الشاحنات الثقيلة على أساليب غير معبدة).
زيادة عوامل الحمل (γ_L = 1.8 مقابل 1.75 لـ HL-93) لضمان هامش السلامة.
أحمال المشاة والماشية
في ريف زيمبابوي ، غالبًا ما تستخدم الجسور من قبل المشاة والماشية والماعز. يحدد Aashto حمولة مشاة تبلغ 4.8 كيلو نيوتن/متر مربع (100 رطل/قدم مربع) ، والتي تستوعب جسور الفولاذ المسبقة بسهولة - تم تصميم لوحات سطح السفينة الخاصة بهم لدعم الأحمال الموزعة التي تتجاوز هذا بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، يضيف Zinara حمولة 2-kn/m² للماشية ، وهو تكيف محلي لـ Aashto ليعكس الاقتصاد الزراعي في زيمبابوي.
ينبع اختيار زيمبابوي من Aashto من ثلاثة عوامل عملية:
التوافق مع حركة التعدين: أحكام SHV من AASHTO هي أكثر ملاءمة لشاحنات التعدين الثقيلة في زيمبابوي من الرموز الأوروبية (التي تركز على المركبات الأوروبية الأصغر حجماً ، 40 طنًا كحد أقصى).
إمكانية الوصول إلى موارد التصميم: تتوفر أدلة Aashto والبرامج على نطاق واسع من خلال الشراكات الإقليمية (على سبيل المثال ، مع شركات الهندسة الجنوب أفريقية) ، في حين تتطلب الترخيص الأوروبي ترخيصًا مكلفًا.
الألفة بين المهندسين المحليين: يتلقى معظم المهندسين المدنيين في زيمبابوي التدريب في معايير AASHTO من خلال الجامعات الإقليمية (على سبيل المثال ، جامعة بريتوريا) ، مما يقلل من منحنى التعلم لتصميم الجسر.
تمتد مشاريع الجسر الصلب المسبق لزيمبابوي على المجتمعات الريفية ، ومناطق التعدين ، ومواقع التعافي بعد الكوارث. فيما يلي ثلاثة أمثلة رئيسية تبرز تأثيرها:
خلفية المشروع: تم تدمير جسر الخرسانة الأصلي فوق نهر Save (أحد روافد ليمبوبو) بحلول عام 2022 فيضانات موسم الأمطار ، مما قلل من 1200 مزارع أصحاب الحيازات الصغيرة في منطقة شيريديزي من أسواق التبغ في ماسفينغو. واجه المزارعون خسارة محصولهم الكامل 2023 (بقيمة 1.2 مليون دولار) إذا لم يتم بناء جسر بديل بواسطة موسم الزراعة (أكتوبر).
الحل المسبق للصندوق: جسر بيلي يبلغ طوله 30 مترًا (طراز Mabey Compact 200) مع Truss S275JR الصلب وألواح سطح السفينة الصلب. تم تصنيع المكونات في جنوب إفريقيا ، وتم نقلها إلى Chiredzi عبر شاحنات 10 طن ، وتم تجميعها من قبل فريق محلي مكون من 8 عمال (تم تدريبه خلال يومين من قبل فني جنوب إفريقيا).
النتائج الرئيسية:
وقت البناء: 14 يومًا (مقابل 6 أشهر للخرسانة).
التكلفة: 450،000 دولار (33 ٪ أقل من جسر خرساني).
التأثير: حقق المزارعون 90 ٪ من محاصيل التبغ في الوقت المحدد ، مما أدى إلى إيرادات بقيمة مليون دولار. أعاد الجسر أيضًا الوصول إلى عيادة ريفية ، مما يقلل من وقت نقل وفيات الأمهات بنسبة 50 ٪.
خلفية المشروع: احتاج Zimplats ، أكبر مناجم البلاتين في زيمبابوي ، إلى جسر لتوصيل منجم Ngezi بالطريق السريع Bulawayo-Harare. يتطلب المسار عبور مجرى نهر جاف يبلغ طوله 25 مترًا (عرضة للفيضانات المفاجئة) وحمل شاحنات خام 25 طن.
الحل المسبق للصندوق: جسر مربع مسبق المربع مسبقًا بقيمة 25 مترًا (مصمم وفقًا لمعايير AASHTO SHV) مع عوارض الصلب S355JR وألواح سطح الخرسانة المسلحة (لمزيد من المتانة تحت حركة التعدين). تم تصنيع المكونات في هراري (انخفاض الإنتاج المحلي في تكاليف النقل بنسبة 20 ٪) وتجميعها باستخدام رافعة متنقلة صغيرة (مستأجرة من بولاوايو).
النتائج الرئيسية:
وقت البناء: 3 أسابيع (الحد الأدنى من الاضطراب في عمليات التعدين).
سعة الحمل: 30 طن (يتجاوز متطلبات Zimplats 25 طن).
التأثير: تم تخفيض وقت النقل الخام بمقدار ساعة واحدة لكل رحلة ، مما يوفر Zimplats 500000 دولار سنويًا في تكاليف الوقود والعمالة. لقد صمد الجسر 3 فيضانات فلاش (2021-2023) دون أي ضرر.
خلفية المشروع: اعتمدت المجتمعات الريفية بالقرب من بحيرة كاريبا على عبارة حبل خطرة لعبور نهر 15 مترًا ، مع الإبلاغ عن 5-10 غرق سنويًا (معظمهم من الأطفال يذهبون إلى المدرسة). احتاجت الحكومة إلى حل منخفض التكلفة ، للمشاة فقط.
محلول مسبق الصنع: جسر الجمالون المسبق للوزن البالغ طوله 15 مترًا (باستخدام ألواح سطح خشب الصنوبر المحلية والجماعات الفولاذية المستوردة). تم تصميم الجسر وفقًا لمعايير حمولة Aashto للمشاة (4.8 كيلو نيوتن/متر مربع) وتم تجميعها من قبل أفراد المجتمع (تدرب من قبل موظفي Zinara) باستخدام الأدوات اليدوية.
النتائج الرئيسية:
التكلفة: 75،000 (80 ٪ بتمويل من المنظمات غير الحكومية المحلية ،15000 من زينارا).
وقت البناء: 7 أيام (مشاركة المجتمع بنيت الملكية المحلية).
التأثير: ارتفع الصفر منذ عام 2020 ، والحضور المدرسي للأطفال في المنطقة بنسبة 25 ٪. يستخدم الجسر أيضًا لنقل البضائع الزراعية الصغيرة (على سبيل المثال ، الطماطم) إلى مدينة كاريبا.
الجسر الصلب الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في زيمبابوي هو جسر بيلي-وهو تصميم قائم على الجمالون الذي اخترعه المهندس البريطاني دونالد بيلي خلال الحرب العالمية الثانية. لقد جعلتها بساطتها ومتانتها وقابليتها للتكيف عنصرًا أساسيًا في البنية التحتية الريفية في زيمبابوي ، حيث تمثل 70 ٪ من جميع الجسور المسبقة التي تم تثبيتها منذ عام 2000.
نطاق الامتداد: 10-60 متر (الأكثر شيوعًا في زيمبابوي يتراوح بين 15 و 30 مترًا ، وهو مثالي للأنهار الريفية).
سعة التحميل: 5-40 طن (حسب تكوين الجمالون). تستخدم الجسور الزراعية الريفية التكوين "المفرد" (5-10 طن) ، في حين تستخدم جسور التعدين "مزدوجة" (15-25 طن).
المكونات:
لوحات الجمالون: طولها 3 أمتار ، ارتفاع 1.5 متر ، مصنوعة من S275JR الصلب. تزن كل لوحة 220 كجم ، بسهولة من قبل عاملين.
وحدات سطح السفينة: طولها 3 أمتار ، وعرضها 0.75 متر ، مع ألواح فولاذية أو خشبية.
دبابيس ومسامير: دبابيس فولاذية قطرها 25 مم (لاتصالات الجمالون) ومسامير الصف 8.8 (لمرفق سطح السفينة).
متطلبات التجميع: لا يلزم وجود معدات ثقيلة - يمكن تجميعها باستخدام أدوات يدوية (مفاتيح ، مطارق) من قبل فريق من 6-8 عمال مدربين في 1-2 أيام.
تكاليف النقل المنخفضة: تتناسب الألواح على شاحنات صغيرة (شائعة في المناطق الريفية) ويمكن تحملها باليد في مواقع بعيدة بدون طرق.
مرونة الفيضانات: يسمح تصميم الجمالون بالمياه والحطام بالمرور (تقليل القوى الهيدروديناميكية) ، وقاوم جابيون الدفاع عن الغسيل.
إمكانية الصيانة المحلية: يمكن إجراء إصلاحات (على سبيل المثال ، استبدال لوحة الجمالون التالفة) بالأدوات الأساسية - أي مهندسين متخصصين مطلوبون. تدرب Zinara أطقم الطرق المحلية لأداء الصيانة السنوية (تشديد الترباس ، اللمسات الطلاء).
فعالية التكلفة: تكاليف جسر بيلي 20 متر
300،000-350،000 ، وهو أرخص بنسبة 40 ٪ من جسر خرساني مماثل. تكلف Bailey Bridges (التي تم نقلها من مواقع أخرى) أقل من 150،000-200،000.
بعد الانتعاش بعد الفيلود: كما ذكرنا سابقًا ، كان جسر مقاطعة ماسفينغو 2023 بمثابة جسر بيلي ، تم تثبيته في 14 يومًا لإنقاذ محاصيل التبغ.
الوصول إلى المدارس الريفية: يربط جسر بيلي 10 أمتار في مقاطعة مانياليدا (2022) مدرسة ابتدائية إلى 3 قرى ريفية ، مما يقلل من وقت التنقل من الطلاب من ساعة واحدة (المشي عبر النهر) إلى 10 دقائق.
طرق الوصول إلى التعدين: يحمل جسر بيلي "مزدوج المزدوج" الذي يبلغ طوله 30 مترًا بالقرب من كادوما (2021) شاحنات خام من طراز الذهب 15 طن ، ليحل محل فورد الأوساخ المؤقتة التي كانت غير سالكة في موسم الأمطار.
خطط البنية التحتية في زيمبابوي - بما في ذلك "الخطة الرئيسية للنقل الوطنية للحكومة (2021-2030)" والشراكات مع المنظمات الإقليمية (على سبيل المثال ، مجتمع التنمية الجنوبية الأفريقية ، SADC) - ستزيد من اعتماد جسور الفولاذ المسبقة. تتضمن الاتجاهات الرئيسية:
حاليًا ، يتم استيراد 60 ٪ من مكونات الجسر المسبق من جنوب إفريقيا أو الصين. لخفض التكاليف وخلق فرص العمل ، تتعاون الحكومة مع الشركات المصنعة للصلب المحلية (على سبيل المثال ، Zimsteel) لإنتاج لوحات ومسامير Bailey Bridge محليًا. ينتج بالفعل مصنع تجريبي في هراري ، الذي تم افتتاحه في عام 2023 ، 20 ٪ من لوحات الجمالون في زيمبابوي - مما يرفع تكاليف الاستيراد بنسبة 25 ٪.
المناخ المتغير في زيمبابوي (فيضانات موسم الأمطار الأكثر كثافة ، مواسم جافة أطول) تدفع لتحسين التصميم:
الصلب المقاوم للتآكل: تجري التجارب مع الصلب التجويف (على سبيل المثال ، Corten A) لألواح الجمالون ، التي تشكل طبقة صدأ واقية وتزيل الحاجة إلى الطلاء السنوي.
الطوابق المرتفعة: ستحصل الجسور الجديدة المسبقة في المناطق المعرضة للفيضانات (على سبيل المثال ، وادي Zambezi)
لمعالجة موارد الصيانة الريفية المحدودة ، تقوم Zinara باختبار مستشعرات إنترنت الأشياء البسيطة على الجسور المسبقة. تراقب أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة هذه (مدعومة من الألواح الشمسية) تشديد الترباس وتشوه الجمالون ، مما يرسل تنبيهات عبر الرسائل القصيرة إلى أطقم الطرق المحلية عند الحاجة إلى الإصلاحات. خفض مشروع تجريبي على 5 جسور بيلي في ماشونالاند سنترال (2023) من حالات الفشل غير المخطط لها بنسبة 40 ٪.
تعمل زيمبابوي مع SADC لتوحيد تصاميم الجسور المسبقة في جميع أنحاء جنوب إفريقيا. سيسمح ذلك بمشاركة المكونات (على سبيل المثال ، مقاصة ألواح الجمالون من جنوب إفريقيا خلال حالة طوارئ فيضان) والمشتريات المشتركة - مما يؤدي إلى تقليل التكاليف بنسبة 15-20 ٪ لجميع الدول الأعضاء.
أصبحت جسور الفولاذ المسبقة شائعة في زيمبابوي ليس عن طريق الصدفة ، ولكن لأنها "حل مصمم للسياق": فهي تتناول القيود المالية للبلاد ، والتحديات اللوجستية الريفية ، واحتياجات الانتعاش بعد الفيسل ، ومتطلبات حركة التعدين/الزراعية. سرعتها ، وقدرتها على تحمل التكاليف ، والمتانة تجعلها أكثر عملية من الجسور الخرسانية التقليدية - وخاصة في المناطق الريفية التي تكون فيها الموارد والخبرة نادرة.
لقد أثبت جسر بيلي ، على وجه الخصوص ، قيمته كفرس العمود الفقري للبنية التحتية لزيمبابوي ، ويتكيف مع كل شيء بدءًا من أجهزة المشاة الريفية الصغيرة إلى طرق الوصول إلى التعدين. من خلال إنتاج المكونات المحلية ، وترقيات المرجع المناخي ، والتعاون الإقليمي في الأفق ، ستظل جسور الصلب المسبقة الصنع هي مفتاح زيمبابوي لإغلاق العجز في البنية التحتية-مع توصيل المجتمعات الريفية ، ودعم النمو الاقتصادي ، وبناء المرونة للتغير المناخ.
بالنسبة لزيمبابوي ، تعد جسور الصلب المسبقة أكثر من مجرد هياكل: فهي رمز للتطبيق العملي والأمل - مما يوفر أنه حتى مع موارد محدودة ، من الممكن بناء البنية التحتية التي تخدم احتياجات الناس.
العنوان
الطابق العاشر، المبنى 1، رقم 188 شارع تشانغي، منطقة باوشان، شنغهاي، الصين
الهاتف
86-1771-7918-217
البريد الإلكتروني
sales@evercrossbridge.com
