עמוק מתחת ללונדון, רשת מנהרות המחברת בין תחנות מטרו חדשות שנבנו ושופצו מסמנת שינוי מהפך בתחבורה לבירת בריטניה ומחוצה לה.
פרויקט Crossrail השאפתני בנה מסילת רכבת חדשה-קו אליזבת-היום פיתוח התשתית הגדול באירופה. עם השלמתו, הקו החדש הזה ישתלב במלואו עם מערכת התחבורה הציבורית הקיימת של לונדון, המשתרע על פני 100 קילומטרים משנפילד ומאבי ווד במזרח ועד נמל התעופה רידינג והית'רו במערב.
קו חדש זה צפוי להוסיף 42 מיליארד ליש"ט לכלכלת בריטניה, לזרז את ההתחדשות של לונדון ולשנות לצמיתות את האופן שבו הנוסעים נוסעים ברחבי העיר. בפרויקט האפי הזה, פלדה מילאה תפקיד חיוני בכל שלב: מחפירת מנהרות ובניית תחנות ועד הנחת מסילות ותפעול רכבות.
קנה מידה תחנות ושילוב פלדה
קו אליזבת ישרת 41 תחנות, כולל 10 שנבנו לאחרונה. מתוך התחנות הקיימות המחוברות לקו החדש, 30 עוברות שדרוגים כדי להתאים לדגמי רכבות חדשים ולהגדלת כמות הנוסעים.
מרטין גמבל, מנהל הבנייה של פרויקט תחנת פארינגדון, מציין שהתחנה המרכזית הקיימת של לונדון-שנמצאת בשלבי-שיפוצים מאוחרים-תהפוך לאחת התחנה העמוסות ביותר בבריטניה עם השלמתה. "חפרנו כ-42 קילומטרים של מנהרות", הוא אומר, "כולל 10 תחנות חדשות במרכז לונדון".
"קו אליזבת' יגדיל את הקיבולת הכוללת של רשת הרכבות בלונדון ב-10%", מוסיפה גמבל ומציינת שהשירות החדש יסיע למעלה מ-200 מיליון נוסעים בשנה.
Engineering Marvel: Steel-מנהור מופעל
כדי לאפשר לקו אליזבת החדש לעבור מתחת לבניינים ההיסטוריים של לונדון ולתשתית הרכבת הקיימת הצפופה, נחפרו 42 קילומטרים של מנהרות חדשות במשך שלוש שנים באמצעות שמונה מכונות קידוח מנהרות (TBMs) מפלדה.
מנהרות אלו מגיעות לעומקים של עד 40 מטר, ומציגות אתגרים הנדסיים מורכבים שדרשו טכניקות מודרניות בוגרות להשלמה בטוחה ומוצלחת.
"מנהרות התחנה בעלות קוטר של כ-12 מטר, הדורשות זהירות רבה במהלך הבנייה כדי להגביל את התיישבות פני השטח", מסביר גמבל.
באמצעות TBMs ענקיים המצוידים בראשי חיתוך מפלדה מוקשה, הצוותים חפרו בתנאי קרקע מגוונים ברחבי העיר. "תנאי הקרקע באזורים מסוימים, במיוחד בפרינגדון, היו מאתגרים באופן עקבי", מדגיש גמבל.
ניהול "התנחלויות"-התנועה הקרקעית בעקבות חפירה תת-קרקעית-היה קריטי להצלחת המנהרות הגדולה-של Crossrail. באמצעות "דיוס פיצוי", הוחדר מלט-כמו תמיסה לאזורי יישוב-בסיכון גבוה. גמבל מציין שצוות Crossrail השתמש בטכניקה זו כדי "לשמור על התיישבות פני השטח בגבולות מקובלים".
חיזוק פלדה: עמוד השדרה של בניית המנהרות
בהשוואה לתחנות Crossrail אחרות, המנהרות של פארינגדון הן עמוקות יותר ונושאות יותר- מים. כתוצאה מכך, מנהרות אלו נבנו באמצעות בטון מזוין-יצוק-במקום-אסטרטגיה קריטית לגישת המנהור. בפארינגדון נפרסו כ-1,750 טונות של בטון זריקה ו-12,750 טונות של פלדת חיזוק מבני (ברזל, בדרך כלל שווה ערך ל-HRB400/Q345).
"בטון מזוין הוא סטנדרטי עבור רוב המתקנים התת-קרקעיים", מציין גמבל ומוסיף: "בחלקים מסוימים, מנהרות TBM בקוטר 7-מטר הורחבו ל-12 מטר באמצעות ריפוד בטון שוט".
"ברור שלבטון יש חוזק מתיחה נמוך מאוד. שילוב חיזוק פלדה מאפשר למבנה המרוכב להגיע במהירות ליכולת המתיחה הנדרשת".
"Shotcrete משלב מוטות פלדה מפולחים שנוספו ישירות במהלך תהליך התזת הבטון. סורגים אלו מספקים חוזק מתיחה לשכבת הבטון הבסיסית, ומונעים דלמינציה".
תהליך משולב זה גם עזר לצוות פארינגדון להימנע מהליך מורכב של שני-שלבים-התקנת תחילה רצועות, ולאחר מכן ריסוס בטון סביבו-לייעל את הבנייה באופן משמעותי.
מאחורי אלמנטים נושאי עומס- מראש ויישומי בטון זריקה, מערכות תומכות פלדה אפשרו קידום מהיר ויעיל של המנהרות תוך שמירה על שלבי פרויקט אחרים בזמן.
ארכיטקטורת תחנה: פונקציית אסתטיקה מנירוסטה אל חלד
Farringdon Station כולל זכוכית וחיפוי נירוסטה 304 עם עיצוב דפוס יהלום-, המשקף את רובע התכשיטים האטטון גרדן הסמוך. מסגרת הפלדה המבנית הגדולה התומכת בתקרה בצורת יהלום -באולם הכרטיסים המערבי הוסרה רק לאחר השלמת מבנה התקרה הקבוע.
באולם הכרטיסים המזרחי, אלמנטים עיצוביים מתייחסים למרכז לאמנויות ברביקן הסמוך. שני האולמות כוללים שמפניה-לוחות נירוסטה 316L וחלונות משובצים-מזכוכית, היוצרים אווירה רגועה ומסבירת פנים לנוסעים ולנוסעים בלונדון.
כל תחנות לאורך קו אליזבת כוללות עיצובים ייחודיים, המספקים מרחבים בטוחים, נגישים ובולטים מבחינה ויזואלית המדריכים את הנוסעים ביעילות מהמנהרה למפלס הרחוב.
מא' עד ב': מסילות פלדה-גבוהות ומערכות חכמות
עם פתיחה מלאה, קו אליזבת יפעיל רכבות כל 2.5 דקות בשעות השיא. כל רציף שופץ כדי להכיל רכבות חדשות ב-טכנולוגיה גבוהה-בקיבולת גבוהה.
רכבות אלה כוללות 7-9 הליכה מקושרות לחלוטין-באמצעות קרונות, מרחב עמידה מורחב, תצורות ישיבה מגוונות ומיזוג אוויר. תאורה חכמה, בקרת טמפרטורה ומערכות בלימה מתחדשות מפחיתות את צריכת האנרגיה ב-30%.
דלתות מסך של פלטפורמה-בנויות מפלדת אל-חלד (דרגה 304)-מפרידות בין נוסעים מטיוטות המנהרה תוך הצגת מידע- על תפוסת קרונות בזמן אמת. זה מאפשר לנוסעים להתמקם בנקודות-פחות צפופות, ולשפר את היעילות והנוחות.
קו אליזבת' התקין כ-50 קילומטרים של פלדת מסילה בעלת חוזק- גבוה (מקבילה ל-U71Mn/Q345). עם זאת, השפעות רעש אפשריות הציגו אתגרים הנדסיים ייחודיים ליד אזורים רגישים כמו פארינגדון.
"השתמשנו בחמישה סוגי מסילות שונים", מסביר גמבל. "רוב התחנות משתמשות במסילת הבסיס השטוחה הרגילה- שרואים היום. אבל מתחת לסוהו-עם אולפני ההקלטות הרבים שלו-ולתיאטרון הברביקן, היינו צריכים להתקין לוחות מסילה צפים."
"סוג מסילה זה מונע העברת רעידות כשרכבות עוברות במנהרות, מבודדות רעידות מהקרקע ומעבירות אותן למבנה העל. כדי להשיג זאת, לוח בטון מסיבי נבנה על גבי קפיצי פלדה גדולים (מקבילה פלדה מסגסוגת 50CrVA/60Si2Mn). הלוח תומך במסילה; הקפיצים בולעים את הרעידות כאשר אתה מקשיב ל-Barbican, {{5} לא ישמע רעם מלמטה."
השפעה ארוכת טווח-: תפקידה של פלדה בקיימות
עם השלמתו של Crossrail והפעלתו המלאה של קו אליזבת, למעלה מ-1.5 מיליון אנשים יגיעו למרכז לונדון תוך פחות מ-45 דקות. המערכת תשפר את הניידות והיעילות ברחבי העיר תוך הקלה על העומס ברחבי רשת התחבורה של לונדון.
קישוריות משופרת בין הרובעים העסקיים/פיננסיים העיקריים של לונדון לבין נמל התעופה הית'רו צפויה להגביר משמעותית את הפעילות המסחרית, כשהיתרונות הכלכליים החזויים בבריטניה יגיעו ל-42 מיליארד ליש"ט.
"כל תשתית Crossrail מתוכננת לחיי שירות של 120 שנה, ולפלדה יש תפקיד מכריע בהשגת אורך החיים הזה".
השפעות חברתיות וסביבתיות היו שיקולים מרכזיים; חומרים רבים נרכשו במקום במידת האפשר, כולל 2,500 טון פלדה מבנית ו-2,750 טון פלדה לעבודות זמניות. שימוש חוזר בחומרים היה מרכזי בתכנון שלבי החפירה-.
"שאר חלקי הפלדה ורכיבי התמיכה החתוכים- הוסרו ומוחזרים", מציין גמבל ומוסיף שכ-99% מהחומרים מפרויקט פארינגדון היו בשימוש חוזר.
"לכל מתקן ב-Crossrail יש אורך חיים עיצובי של 120- שנים, והפלדה הייתה מכרעת במתן עמידות זו. מבנים אלו מיועדים לשירות-לטווח ארוך ללא החלפה - שיקול עיצובי קריטי המבטיח שהם יישארו בשירות לאחר שנבנו."
עבור פרויקט בקנה מידה זה, בחירת החומר משפיעה על ההצלחה בכל שלב. הבחירה של Crossrail בפלדה-בביצועים גבוהים- מפלדת פחמן מבנית (Q235/Q345/Q355) לחיזוק ומסגור, לפלדת אל-חלד עמידה בפני-קורוזיה (304/316L) לחיפוי אדריכלי, וכלה בפלדת קפיצי סגסוגת ElizabethrVA} (50C isolation spiral). אורך החיים, הקיימות והתרומה של ליין לעתיד התחבורה של לונדון.
>תובנה לבחירת חומרים: עבור פרויקטי תשתית בקנה מידה גדול- הדורשים עמידות, יכולת ריתוך וביצועי מחזור חיים:
- פלדת פחמן מבנית (Q235/Q345/Q355 / ASTM A36/A572): אידיאלי לחיזוק, מסגרות ועבודות זמניות
- נירוסטה (304/316L / ASTM A240): מועדף עבור חיפוי אדריכלי, מסכי פלטפורמה וסביבות לחות- גבוהה
- פלדה קפיצית מסגסוגת (50CrVA/60Si2Mn): חיוני ליישומי שיכוך-רטט כמו לוחות מסילה צפים
- פלדת מסילה בעלת חוזק- גבוה (מקבילה U71Mn/Q345): קריטי לעומס כבד- ובתדירות גבוהה-
>כל הציונים תומכים בהסמכת מפעל (EN 10204 3.1), חיתוך מותאם אישית וייצוא-אריזה מוכנה עבור פרויקטי תשתית גלובליים.
צריך פלדת פחמן מבנית, נירוסטה או פלדת סגסוגת לתשתיות, תחבורה או פרויקטים תעשייתיים?
Jiangsu Cunrui מספקת פלדת פחמן (Q235/Q345/Q355/45#), נירוסטה (304/316L/310S/2205/904L), וסגסוגת פלדה (50CrVA/30Mn2/42CrMo) בצלחות, סלילים, סורגים{11} ופורמטים מותאם אישית{13} הסמכה (EN 10204 3.1), עיבוד מדויק ותמיכה לוגיסטית בייצוא. -