[ مشخصات فنی سد قوسی کارون 3 ]

[رضا عبــــاسي شيروان]

مشخصات فنی سد قوسی کارون 3


طراحی و ساخت پل های قوسی سد کارون 3

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

مقدمه


پل‌هاي قوسي بزر گر اه جايگزين طرح كارون 3 يكي ديگر از پروژه‌هاي عظيم مي‌باشد كه طراحي، محاسبات، ساخت و نصب آن توسط شركت ماشين‌سازي اراك انجام شده است و مي‌تواند از جنبه‌هاي مختلف مشروحه ذيل به‌عنوان يكي از فعاليت‌هاي انجام شده در جهت توسعه تكنولوژي و تحقيقات در سال‌هاي‌1380 تا 1383‌شركت قرار گيرد:


اعتماد به نفس و جسارت مهندسي شركت در پذيرش طراحي، ساخت و نصب پروژه.


ثبت ركورد جديد براي كشور در صنعت پل‌سازي با طرح و ساخت و نصب پلي با دهانه قوس‌264 متر.بزرگترين دهانه‌هاي پل طراحي شده در ايران توسط واحد مهندسي شركت قبل از اين پروژه پل‌هاي قوسي جهان‌آراء خرمشهر و يادگار امام آبادان بر روي رود كارون با دهانه 144 متر مي‌باشند.
اهميت روش نصب پروژه به لحاظ توپوگرافي محل اجراي پل. محدوديت زماني و فشردگي آن در بخش‌هاي طراحي، ساخت و نصب. استفاده از تخصص نيروهاي داخلي و امكانات موجود در تمامي فعاليت‌هاي پروژه.


صرفه‌جويي ارزي حدود (هشتصد هزار) دلار در طراحي كه با صرفه‌جويي‌هاي ارزي در عمليات ساخت و نصب اين مبلغ تا (پنج ميليون‌) دلار قابل پيش‌بيني مي‌باشد. با توجه به حسن نيت مديران ارشد شركت توسعه منابع آب و نيروي ايران ايران نسبت به استفاده از توانمندي‌هاي داخلي دراحداث اين پل و به‌دليل تجارب ارزنده شركت در طراحي، ساخت و نصب پل‌هاي بزرگ، مطالعه اوليه و تهيه پيش‌طرح از زمستان سال 1379‌در دستور كار اين‌شركت قرار گرفت و با تهيه چندين گزينه مختلف و بررسي‌هاي فني هر يك از طرح‌ها، طرح نهايي پل اول تأييد گرديد.
​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

اين پل در بالا دست سد كارون3 و به‌منظور برقراري و حفظ و ارتباط جاده خوزستان- شهركرد پس از آبگيري درياچه سد و بر روي دره‌اي به عمق حدود 250‌متر احداث گرديده است.


كارفرماي اين پروژه مجري طرح كارون‌3‌و مشاركت شركت‌هاي رهآور- هگزا به‌عنوان مشاورين كارفرما مي‌باشند. در بخش نصب علا‌وه بر مشاركت مهندسين مشاور ايراني ذكر شده، شركت واگنربيرو از كشور اتريش نيز مشاور اين پروژه مي‌باشد كه متأسفانه همكاري اين شركت در مراحل حساس و كليدي پاياني پروژه شايسته نبود و شركت ماشين‌سازي‌اراك با اتكا به نيروي كاري و متخصص خود و با سعي و تلاش شبانه روزي عمليات نصب را با موفقيت و بدون حضور ناظر خارجي پروژه به پايان برد.



​

​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

مشخصات فنی پل و نحوه اجرای آن :


دهانه مياني و اصلي پل اول به صورت قوس از زير، با دهانه قوس 264=212 x81+91x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها 252 متر و خيز قوس 42متر است، دو دهانه 21 متري پيوسته بر روي پايه‌هاي بتني در سمت راست و دو دهانه 12 و 18 متري پيوسته روي پايه‌هاي بتني در سمت چپ آن قرار دارد و طول كل عرشه 336 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين اجرا شده كه از نظر طول دهانه قوسي كه تاكنون در كشور اجرا شده است منحصر به‌فرد مي‌باشد.

​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

با توجه به دهانه بيش از 150متر پل و تأكيد آيين‌نامه‌ها و استانداردهاي جهاني، پل جهت بارهاي جانبي آناليز ديناميكي شده و طيف‌هاي زلزله ناقان و طبس مورد استفاده قرار گرفته است و حداكثر بازتاب‌هاي ديناميكي سازه از قبيل نيروهاي داخلي اعضاء، تغيير مكان‌ها و عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي به روش تحليل ديناميكي تاريخچه زماني انجام شد. برش پايه به‌دست آمده براي كل سازه از روش تحليل ديناميكي طيفي با برش پايه محاسبه شده بروش استاتيكي معادل مقايسه و بازتاب‌هاي محاسبه شده بر اساس روش‌هاي آيين‌نامه زلزله 2800‌ايران اصلا‌ح شده‌اند.


بزرگترين دهانه پل زير قوسي موجود در كشور قبلاً پل قطور بوده است كه پل ارتباطي مسير راه آهن ايران- تركيه مي‌باشد. اين پل در حدود 30 سال پيش توسط يك شركت آمريكايي احداث گرديده است. با اتمام پروژه پل اول طرح كارون3، شركت ماشين‌سازي اراك طراح، سازنده و نصاب بزرگترين پل قوسي كشور و زير قوسي در خاورميانه شده است. (شکل)

در نهايت پس از اتمام عمليات نصب و تكميل سازه منحني قوس پل به صورت سهمي و سيستم خرپايي با ارتفاع 8 متر و عرض 9 متر با مقاطع قوطي شكل مي‌باشد. چهار مقطع طولي خرپا توسط مهاربندي‌هاي افقي و عمودي به يكديگر متصل و در طرفين با چهار مفصل بر روي فونداسيون قرار مي‌گيرند به عبارت ديگر قوس به‌صورت دو مفصل طراحي شده است. عرشه پل به صورت تير مركب با چهار شاهتير طولي به دهانه‌هاي 12، 18و21 متري است كه به تيرهاي عرضي قاب شده و توسط ستون‌ها بر‌روي قوس متكي مي‌باشد. عرشه پل به صورت دال بتني مسلح روي تيرهاي فلزي مي‌باشد. دو درز انبساط تيپ 140 M با قابليت حركت بعلاوه و منهاي 70 ميليمتر روي اولين پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس قرار گرفته است كه عرشه قوس را از عرشه دهانه‌هاي كناري جدا مي‌سازد.


دو تيپ درز انبساط ساخت ماشين‌سازي اراك نيز دهانه‌هاي كناري را از كوله‌ها جدا مي‌سازد. ياتاقان‌هاي دهانه‌هاي كناري از نوع نئوپرين تيپ2 مي‌باشد و ياتاقان‌هاي عرشه قوس در طرفين و در محل درز انبساط به صورت غلطكي طراحي و ساخته شد. كه جابجايي افقي آن در امتداد عرشه به وسيله چرخ دنده و شانه‌هاي راهنما كنترل مي‌شود.


وزن كل قطعات فولادي پل شامل عرشه، ستون‌ها، خرپاي‌قوس‌و‌... حدود‌2500‌تن و جنس تمام مواد از نوع فولا‌د كورتن‌دار با مقاومت بالا مي‌باشد. در طرح پل، بارگذاري مطابق با نشريه139‌سازمان مديريت و برنامه‌ريزي و آيين‌نامه زلزله 2800 و بارگذاري 519 ايران و طراحي عناصر فلزي پل مطابق با استاندارد‌96 AASHTO ‌صورت گرفته است. همچنين استاندارد شماره 10155 EN مطابق با DIN آلمان براي مواد كورتن‌دار، استانداردهاي‌6916، 6915،‌6914‌ DIN‌ جهت اتصالات و استاندارد‌5/1 ASWD جهت جوشكاري و نيز استاندارد ASTM براي موارد متفرقه، ملاك عمل قرار گرفته است. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

در گروه فلزي و سازه ماشين‌سازي اراك تيم مهندسي و طراحي تشكيل و طراحي در پاييز‌1380‌آغاز شد. طراحي اوليه پل اول با دهانه مياني204‌متر از نوع زير قوسي در مدت‌2‌ماه بر اساس داده‌ها و نقشه‌برداري انجام شده از طرف مشاور كارفرما، انجام و برآورد مواد شده و مواد مورد نياز سفارش‌گذاري شد و‌6 ماه پس از طراحي عمليات ساخت نيز با موارد رزرو شده موجود در شركت شروع شد.


اولين شوك پروژه فروردين ماه سال‌1381‌مبني بر اشتباه نقشه برداري و توقف كار عمليات طراحي و ساخت طي جلسه‌اي در تهران اعلا‌م شد. پس از ميخ‌كوبي مجدد و نقشه‌برداري در سايت دهانه اصلي و مياني پل اول به 264 متر تغيير يافت، حدود 50 متر دهانه نقشه‌برداري شده كوتاه گزارش داده شده بود.

پس از دو ماه كار فشرده در دو شيفت كاري، تيم طراحي مجدداً طراحي و محاسبات اوليه گزينه مورد نظر را اصلا‌ح و روند طراحي و محاسبات پروژه بهبود يافت. در اين زمان مواد سفارش شده قبلي به گمرك رسيده بود و اين در حالي بود كه طبق محاسبات جديد علا‌وه بر مواد خريداري شده 600 تن مواد ديگر مورد نياز بود. طراحي با محدوديت‌هاي مواد موجود خريداري شده و سفارش كسري پيگيري شد. براي جلوگيري از تأخير در اجراي پروژه تصميم‌گيري شد كه از مواد رسيده براي اولويت‌هاي اول نصب استفاده شود و مواد سفارش شده جديد براي اولويت‌هاي انتها و آخري استفاده گردد.

همزمان با ادامه فعاليت‌هاي طراحي و تهيه نقشه‌هاي ساخت و كنترلي، عمليات اوليه شامل قطعه‌زني، برشكاري، لبه‌سازي، خم‌كاري و سوراخ‌كاري جهت بيش از 000،360 ( سيصد و شصت هزار) قطعه پل در دو كارگاه عمليات اوليه 1‌و2‌و دو كارگاه كمكي و به دنبال آن ساخت پس از تأخير طولاني مجدداً آغاز شد و با توجه به توقف ايجاد شده و پر شدن ظرفيت كارگاه‌هاي پل‌سازي از پتانسيل كارگاه‌هاي تحت فشار، تجهيزات پروژه‌اي استفاده شد. علي‌رغم مشكلات فراوان كارگاهي و تجهيزاتي پنل‌هاي4ِ،‌2،‌1و‌5 در تجهيزات پروژه‌اي و پنل‌هاي 11، 10، 9، 8، 7، 6، 4، 3 در پل‌سازي به ترتيب اولويت شروع و پيش مونتاژهاي صفحه‌اي پنل‌ها نيز در كارگاه مذكور انجام شد.


عمليات ساخت عرشه پل اول نيز در كارگاه‌هاي سازه به همراه ديگر متعلقات پل موازات با سازه‌هاي پل‌سازي و تجهيزات پروژه‌اي ادامه داشت. جهت سادگي و تسريع در عمليات نصب اتصالات اعضاي اصلي به صورت تركيبي پيچ و مهره و جوش به طوري‌كه سه طرف قوطي‌ها اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره و بعد فوقاني آن به صورت جوش در محل طراحي شده بود.


اتصالات المان‌هاي I شكل‌نيز به‌صورت اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره‌اي در نظر گرفته شده بود. با وجود بيش از 000،80(هشتاد هزار) پيچ در طرح پل اول، عمليات سوراخ‌كاري و تجهيزات مورد نياز آن در مدت زمان معين در حالت‌هاي مختلف يكي از گلوگاه‌هاي پروژه در هنگام ساخت بود. براي رفع اين گلوگاه‌ها سوراخ‌كاري در سه شيفت كاري و با پنج دستگاه دريل پرتابل افقي و عمودي و چهار دريل ثابت پيگيري شد و به همت همكاران سخت‌كوش كارگاهي و مديريت گروه سازنده از مهرماه1381‌عمليات پيش مونتاژ قوس و عرشه به صورت جداگانه آغاز شد. پيچيدگي اعضاي اصلي قوطي شكل درهنگام ساخت، انطباق اتصالات، خم اتصالات و جمع‌شدن گاز در داخل قوطي‌ها از مشكلات ديگر ساخت پروژه بود كه متأسفانه 4 مهرماه 1381 سه تن از همكاران كارگاهي در اثر انفجار يكي از قوطي‌هاي نيمه ساخت مجروح شدند.


جهت پيش‌مونتاژ نهايي پل به صورت خوابيده و كاهش عمليات پيش مونتاژ فضايي، پيش مونتاژهاي صفحه‌اي دو پنلي در كارگاه‌ها در نظر گرفته شد. در اين مرحله كليه اعضاي قطري سوراخ‌كاري شده و به پيش مونتاژ صفحه‌اي ارسال و پس از مونتاژ و خيزگيري اعضاي اصلي مطابق دياگرام كمبر پيش‌بيني شده و نقشه‌هاي كنترلي تهيه شده به اين مجموعه جوش شده و سوراخكاري اتصالات اصلي انجام شد. و نصف سوراخكاري اتصالات ابتدا و انتهاي دو پنل مونتاژ فضايي نهايي انجام مي‌شد. به علت بزرگي و حجيم بودن سازه پل‌و محدوديت‌هاي سالن‌هاي كارگاه‌هاي شركت امكان عمليات پيش مونتاژ در آن‌ها وجود نداشت و پيش مونتاژ در فضاي باز انجام شد. عمليات پيش مونتاژ تيرهاي طولي به تيرهاي عرضي و كنترل مهاربندهاي عرشه و سوراخ‌كاري اتصالات اصلي به‌صورت افقي و عمودي در فضاي باز بين سالن‌هاي شركت و با توجه به محدوديت‌هاي تجهيزات، عوامل محيطي و جوي حدود يكسال به طول انجاميد و قطعات اول اولويت نصب آبان ماه 1381‌جهت نصب به سايت ارسال شد.

با توجه به وسعت مورد نياز براي پيش مونتاژ قوس، مكاني به جز انبار محصول ماشين‌سازي اراك يافت نشد. اين مكان نقشه‌برداري شد كه از ابتدا تا انتها در طول‌264‌متر حدود‌5/3‌متر اختلا‌ف ارتفاع وجود داشت كه مي‌بايست با ساپورت‌هاي مناسب تراز مي‌شد. از آبان 1381 عمليات پيش مونتاژ قوس از سمت راست با توجه به اولويت‌هاي نصب آغاز شد. و با فراز و نشيب‌هاي فراوان پيگيري و عمليات پيش مونتاژ تحت نظارت و مديريت شركت به پيمانكار واگذار شد. فضاي مورد نياز ميخ‌كوبي و مثلث‌بندي شده و سازه‌هاي صفحه‌اي كه در كارگاه‌ها پيش مونتاژ و دمونتاژ شده بود در مسيرهاي تعيين شده ابتدا به صورت صفحه‌اي به دنبال هم پيش‌مونتاژ و منحني آن مطابق دياگرام كمبر نهايي به وسيله دوربين كنترل مي‌شد. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

پس از مونتاژ صفحه زيرين صفحه فوقاني نيز روي آن مونتاژ و كنترل شده و پس از جداسازي صفحه فوقاني، اين مونتاژي‌ها با جرثقيل‌هاي موبايل در موقعيت خود روي سازه‌هاي پيش‌بيني شده استقرار و كنترل‌هاي لازم انجام مي‌شد. تمام اعضاي مهاري و تيرهاي عرضي قوس كه قبلا‌ً سوراخكاري شده بود درموقعيت خود قرار گرفته و جوش مي‌شدند. براي كنترل و پايداري لازم و ايمني سازه حدود 200 تن سازه موقت و ساپورت ساخته شد.

عوامل جوي (سرماي شديد زمستان 1381، بارش‌هاي زمستاني، تغييرات دماي محيط در طي شبانه روز و ماه‌هاي مختلف سال) كابل‌هاي فشار قوي و عوامل محيطي ديگر را مي‌توان به‌عنوان دلايلي براي كندي پيش مونتاژ ذكر كرد. كه اين امر نيز به همت و تلاش تمامي همكاران و پيمانكار مربوطه در تير ماه 1382 به پايان رسيد. لازم به ذكر است كه از سمت راست عمليات دمونتاژ قوس با توجه به اولويت‌هاي نصب و نياز سايت انجام و قطعات به سايت ارسال شد.
طراحي اوليه جرثقيل‌هاي نصب پس از بررسي و نهايي شدن پل توسط تيم مهندسي گروه فلزي و سازه جهت طراحي نهايي سازه و مكانيسم‌هاي جرثقيل و خريد به گروه نصب و راه‌اندازي ارائه شد كه پس از مناقصه، گروه ماشين و مونتاژ ماشين‌سازي اراك جهت طراحي و ساخت انتخاب شد. و پس از طراحي نهايي مطابق آيين نامه ‌هاي AISC و FEM و ساخت سازه جرثقيل‌ها و خريد سيستم‌هاي مكانيكي و برقي، سازه جرثقيل‌ها توسط تيم مهندسي پروژه‌ها بازنگري شد و طرح نهايي بهينه شده در انبار محصول ماشين‌سازي اراك پيش مونتاژ و كنترل‌هاي لازم باربري انجام شد. و پس از صحت از كاركرد جرثقيل‌ها دمونتاژ آغاز و قطعات جراثقال به سايت ارسال شد. ظرفيت هر كدام از جرثقيل‌ها 20 تن به عبارتي دو بار 10 تن مي‌باشد و وزن هر دستگاه حدود 70 تن مي‌باشد. سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده كه چرخ‌هاي آن هنگام باربرداري روي چهار ستون پل قرار گرفته و بارها از طريق ستون‌ها به قوس منتقل مي‌شود و اثرات نامطلوب انتقال بار از بين‌رفته يا كاهش يافته است. چهار ساپورت مفصلي جهت جلوگيري از واژگوني جراثقال در هنگام باربرداري و بارهاي جانبي د ر تيرهاي مياني عرشه پل تعبيه شده است. دو دستگاه گاري حمل قطعات وظيفه قطعه رساني از كوله‌ها به پشت جرثقيل‌ها را عهده‌دار بود.


نظر به صعب‌العبور بودن منطقه و عمق بسيار زياد و شيب طرفين دره و عدم امكان استفاده از پايه‌هاي موقت و روش‌هاي نصب متداول ديگر، نصب پل از اهميت بسزايي برخوردار بود. طرح ويژه روش نصب پل با طراحي سازه پل به صورت خودايستا و كنسول و استفاده از جرثقيل‌هاي دروازه‌اي ويژه كه در صفحه‌هاي قبل به آن اشاره شده است، از طرفين در نظر گرفته شد. بارهاي ناشي از وزن پل، جراثقال‌ها و بارهاي جانبي در مراحل نصب توسط سيستم خرپاي فضايي متشكل از عرشه پل، خرپاي قوس پل و مهارهاي قطري به كوله‌ها و پاتاق منتقل مي‌شد. تيرهاي طولي در انتهاي عرشه به كوله‌ها و كوله‌ها با سيستم انكريج و تزريق تا عمق 24 متر به صورت پس تنيده به كوه مهار شده بودند همچنين با همين روش اعضاي انتهاي خرپاي قوس به پاتاق و پاتاق نيز به كوه مهار شده بود.


گره‌هاي بحراني پل، به خصوص تكيه‌گاه‌هاي موقت نصب كه مي‌بايست نيروهايي با مقادير زياد و با نوسان بارگذاري را انتقال دهند، علاوه بر روش‌هاي كنترل شده با روش طراحي المان‌هاي محدود Finite Element نيز مدل و آناليز تنش و كنترل شدند. به عنوان مثال مي‌توان محل اتصال كرد بالاي قوس به فونداسيون و محل اتصال تيرهاي عرشه به كوله در طرفين پل كه در مراحل نصب با نيروي محوري كششي به ترتيب 812 تن و 454 تن نيرو و لنگر خمشي 66 تن- متر و 15 تن- متر و گرهِ محل اتصال اولين ستون فلزي به قوس را نام برد.


نصب دو تيپ ابزار دقيق بارسنج و جابجايي سنج درنقاط حساس فونداسيون‌ها امكان كنترل تغييرات وضعيت بارگذاري و جابجايي‌هاي ايجاد شده در عمق‌هاي12، 6 و 18 متري پي‌ها را نشان داده و پل در مراحل مختلف نصب تحت كنترل با ضريب ايمني مناسبي قرار داشت. عرشه‌هاي دهانه كناري به روش روان‌سازي در موقعيت خود قرار گرفت و جرثقيل‌هاي دروازه‌اي پس از مونتاژو ريل‌گذاري در روي پلت فرم‌هاي پيش‌بيني شده و تقويت عرشه روي پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس كه جرثقيل بتواند روي كنسول قرار گيرد، روي تيرهاي عرشه نصب شده انتقال يافت و آماده نصب قوس شد.سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده‌اند كه امكان نصب‌12‌متر سازه به صورت كنسول در جلوي خود را داشته باشد به عبارتي بتواند يك پانل شامل قطعات اصلي، اعضاي قطري، تيرهاي عرضي، مهاربندهاي قوس، مهارهاي قطري، ستون‌هاي انتهاي پنل، تير عرضي، تيرهاي طولي و مهاربندهاي عرشه را نصب كند و پس از تكميل يك پانل و ريل‌گذاري روي آن جرثقيل‌12‌متر به جلو حركت كرده و اين مراحل تا پايان نصب پانل‌10 از طرفين ادامه داشت.


عطف به توضيحات داده شده مشخص مي‌گردد كه در هر 10 مرحله نصب مشخصه‌هاي سازه خرپايي فضايي اشاره شده تغيير نموده و سازه‌اي جديد مي‌شود بنابراين تا اين مرحله از هر سمت10 سازه متفاوت و خود ايستا مي‌بايست آناليز و نتايج به دست آمده براي نيروهاي داخلي اعضاء عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي و تغيير مكان‌هاي هر مرحله با مراحل قبلي جمع‌بندي گردد.


نظر بر اين‌كه پارامترهاي هر كدام از مدل‌هاي سازه مراحل نصب تغيير نموده و مدل قبلي تحت بار تنش مي‌باشد، نتايج حاصل ا ز هر‌10‌مدل سازه را نمي‌توان با هم جمع نمود. در نتيجه حجم عمليات محاسباتي و كنترل‌هاي لازم بسيار بالا رفته و نياز به روش، راهكار مناسب، دقت و كنترل‌هاي فراوان دارد تا همانند آنچه كه د رپروسه و ترتيب نصب قطعات انجام مي‌شود، محاسبات نيز در نظر گرفته شود. درهر‌10 مدل محاسباتي خرپاي نيم قوس به‌طور‌كامل وجود داشت ولي ستون‌ها، عرشه و مهارهاي قطري هر مدل مطابق با قطعات نصب شده بود و قسمت اضافه سازهِ خرپاي قوس بدون وزن مدل مي‌شد و در هر مدل وزن قسمت‌هاي مشترك با مدل مراحل قبل غير فعال و وزن قسمت نصب شدهِ جديد فعال و نتيجه آناليز حاصل با نتايج آناليز مرحله قبل جمع مي‌شد. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

بازتاب‌هاي نيرويي جهت طراحي و كنترل اعضا و بازتاب‌هاي عكس‌العمل‌ها جهت طراحي و كنترل
تكيه‌گاه‌ها و بازتاب‌هاي تغيير مكان‌ها قسمتي از دياگرام كمبر ساخت پل را تشكيل مي‌دهد.



نصب سازه پل به‌صورت خود ايستا و كنسول‌(تا طول يكصد‌و‌بيست و شش متر) از طرفين تا پانل مركزي با تمام مشكلا‌ت و مسايل خاص خود به‌صورت مستقل ادامه داشت. از آنجا كه در طول شبانه‌روز فاصله بين دو كنسول حدود 12‌سانتي‌متر، تراز ارتفاعي آن‌ها حدود 3 سانتي‌متر و تابيدگي دو مقطع انتهاي كنسول‌ها تقريباً تا 5 سانتي‌متر مي‌رسيد و همچنين تغييرات ذكر شده در هيچ دوره زماني ثابت نبود و در هر لحظه محسوس و قابل مشاهده بود، ارتباط و اتصال دو كنسول نياز به محاسبات دقيق و تدابير ويژه‌اي داشت كه نتايج عواملي چون نحوه و تابش مستقيم‌آفتاب، دامنه تغييرات دما و باد بود و همچنين انحراف ناشي از هنگام ساخت و نصب از سوي ديگر باعث افزايش انحرافات مطرح شده مي‌شد. به‌عنوان مثال، انحراف از محور طولي پل براي هر دو كنسول به 25 سانتي‌متر مي‌رسيد.



طبق بررسي‌ها و محاسبات دقيق نتيجه‌گيري شد كه اتصال دو كنسول به همديگر الزاماً در يك دوره زماني بسيار كوتاه انجام شود بنابراين مي‌بايست هر دو سازه را به‌طور موقت با استفاده از مفصل‌هايي به هم متصل كرد. پس از طراحي و محاسبات مفصل‌هاي مورد نظر، اين اتصالات قطعه‌زني و در دو انتهاي قطعات پانل‌هاي 10 و مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام شد و تا زماني كه پين‌هاي اتصالات در جاي خود قرار نمي‌گرفت آزادي حركات سازه دو كنسول د رمركز مهار نشده بود. براي نصب قطعات پانل مركزي يكي از جرثقيل‌ها روي پنل 10 قرار گرفت و كل قطعات پنل مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام گرفت. با اين وضعيت سازه پل از يك طرف به طول 126 متر و از طرف ديگر 138 متر كنسول بود.



پس از اصلاح انحرافات ايجاد شده با سيستم جكينگ، اتصالات مفصلي موقت با توجه به محاسبات دقيق در زمان تعيين شده توسط پين‌ها قفل شدند. بلافاصله در ناحيه اتصالات موقت، اتصالات دائمي در سه طرف اعضاي اصلي قوطي شكل تكميل شد. چون اين اتصالات ظرفيت باربري لازم را داشتند، اتصالات موقت باز شده و باقيمانده اتصالات اصلي كامل شد. با اتصال سازه‌هاي دو كنسول و يكپارچه شدن آن‌ها سازه اصلي قوس تشكيل شد كه پارامترهاي سازه‌اي به‌طور كلي تغيير يافته و سيستم سازه‌اي از خرپاي فضايي كنسولي يك سرگيردار تبديل به يك قوس خرپايي بدون مفصل مي‌شود كه در تكيه‌گاه‌هاگيردار بوده و تحت تنش‌هاي حين مراحل نصب قرار گرفته است. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

در اين مرحله نيز مدل‌هاي لازم و محاسبات ويژه و خاصي عطف به نكات مطرح شده در طراحي قوس‌هاي بدون مفصل انجام شد.


با بررسي اجمالي از مطالب فوق درمي‌يابيم كه سيستم سازه‌اي پل طي مراحل مختلف از شروع نصب تا راه اندازي تغييرات اساسي نموده است، يعني ابتدا 11خرپاي فضايي كنسول يك سرگيردار، سپس يك قوس تك مفصلي در راس و به‌دنبال آن يك قوس دو سرگيردار و نهايتاً به‌صورت يك قوس دو مفصلي مورد آناليز و طراحي قرار گرفت.


يكي ديگر از مراحل بسيار مهم، حساس و كليدي در طراحي و اجراي پل، مرحله آزادسازي تكيه‌گاه‌هاي موقت و مهارهاي قطري بين عرشه، قوس و ستون‌هاي فلزي پس از نصب و تكميل خرپاي قوس و قبل از نصب و اتصال اسكلت فلزي عرشه در پانل مركزي مي‌باشد، در صورتي كه به شكل اصولي و تحت كنترل اجرا نشود، ضربه‌ها و شوك‌هاي بسيار بالايي به پل وارد مي‌شود كه موجب بالارفتن تنش‌هاي موضعي در برخي نقاط از سازه شده و با ايجاد گسيختگي باعث فرو ريختن پل مي‌شود.


آزاد سازي تكيه‌گاه‌هاي موقت را مي‌توان با در نظر گرفتن عواملي چون مكانيسم اجرا، تجهيزات و امكانات مورد نياز، نيروي انساني، سرعت كاهش نيرو از تكيه‌گاه‌ها و انتقال آن به سازه، آزادسازي تمام موانع و قيدهاي ايجاد شده در مراحل نصب، نظارت دقيق و بازديدهاي مداوم از نقاط بحراني سازه و تجزيه و تحليل آن و ادامه روند پيشرفت كار مورد بررسي و تحليل قرار داد. نحوه و توالي sequence آزادسازي كل سيستم و موضعي در هر يك از تكيه‌گاه‌هاي موقت يكي از موارد فوق محسوب مي‌شوند كه بررسي و تحليل آن از اهميت بيشتري برخوردار است.


براي اين فعاليت مدل‌هاي متعددي تهيه و آناليز شد كه ترتيب آزادسازي از يك مكان شروع و تا پايان آن ادامه مي‌يافت و در هر مدل پس از آزادسازي قسمتي يا تمامي نيروها، افزايش و يا كاهش نيرو در نقاط ديگر سازه و تكيه‌هاي موقت مورد بررسي قرار مي‌گرفت و با جمع بندي نهايي بهترين گزينه حاصل شد.در اين گزينه ابتدا نيروهاي كردهاي Chord بالايي يك سمت پل، در مرحله دوم نيروهاي كردهاي بالايي سمت ديگر پل، آن‌گاه نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در يك سمت پل، سپس نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در سمت ديگر پل آزاد و در مرحله پاياني مهارهاي قطري كه نيروهاي آن‌ها به شدت كاهش يافته بود آزاد و دمونتاژ شد.


در آزاد سازي نيروهاي كردهاي بالاي هر سمت نيز ابتدا نيروي انكرهاي كرد اول از مقدار‌120‌تن تا ميزان‌80 تن مطابق توالي نشان داده شد در نقشه‌هاي پس‌تنيدگي كاهش يافت و همين توالي براي كرد دوم تكرار شد و بقيه نيروهاي موجود در انكر كردها همانند توالي قبل و در دو مرحله تا به ميزان 40 تن و صفر كاهش يافته و رهاسازي اين مرحله به اتمام رسيد.

براي تيرهاي عرشه متصل به كوله در هر سمت نيروي انكرهاي هر تير در مرحله اول از 65 تن تا به ميزان 40 تن و در مرحله دوم تا 20تن و در مرحله سوم به صفر كاهش يافته و آزادسازي آن‌ها به اتمام مي‌رسد. در عرشه با توجه به جابجايي كه بين كوله و تيرها در مرحله آزادسازي به‌وجود ميآيد و نيرو‌گرفتن مجدد انكرها، حجم عمليات آزادسازي در هر سه مرحله به‌ويژه مرحله پاياني بالا مي‌رود.


در مدت يك هفته كليه عمليات آزادسازي به پايان رسيد و پس از نصب تيرها و مهاربندي‌هاي عرشه پنل مركزي، تعويض تكيه‌گاه‌هاي موقت عرشه دهانه‌هاي كناري طرفين پل با ياتاقان‌هاي دائمي(اصلي) و برش و تعبيه درز انبساط بين عرشه قوس و دهانه‌هاي كناري عمليات نصب سازه فلزي پل پايان يافته و سازه پل به‌صورت قوس خرپايي دو سر مفصل تبديل و آماده دال‌گذاري، آرماتوربندي و بتن‌ريزي عرشه شد. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

زمان پيش‌بيني شده براي اجراي كامل پروژه شامل طراحي و مهندسي، تهيه و تدارك مواد، ساخت، پيش‌مونتاژ و نصب 20 ماهه بود، عليرغم مشكلات و تغييرات به‌وجود آمده در بخش مهندسي تامين مواد و ساخت تاخيرات ايجاد نشد و با همزمان نمودن اكثر فعاليت‌ها، عطف به توضيحات و تدابير اشاره شده در سرفصل‌هاي قبلي، قطعات مورد نياز در زمان‌هاي تعيين شده آماده و جهت نصب به سايت ارسال شد.



با توجه به اين‌كه در بخش نصب نمي‌توان برنامه زمان‌بندي مستقلي همانند فعاليت‌هاي طراحي، تأمين مواد و ساخت ارائه نمود از اين‌رو براي ارائه يك برنامه زمان‌بندي صحيح و مستقل از فعاليت‌هاي قبلي براي دوره نصب برنامه زمان‌بندي پيمانكار سيويل كه فعاليت‌هاي آن پيش‌نياز فعاليت‌هاي نصب سازه فلزي پروژه است مي بايستي با برنامه زمان‌بندي نصب قطعات فلزي پل هماهنگي داشته باشد. يكي از دلايل مهم تاخير‌در شروع عمليات نصب و پيشرفت پروژه عدم تحويل جبهه‌هاي كاري براي شروع عمليات نصب بود.


عواملي از قبيل عدم تحويل همزمان جبهه‌هاي كاري طرفين پل، تداخل فعاليت‌هاي پيمانكارسيويل و پيمانكار نصب سازه در شروع، تازگي نوع كار و تجربه اول كه به دنبال آن زمان زيادي را در دورهاي اوليه نصب قطعات و تنظيمات لازم و همچنين در پانل مركزي گرفت، نياز به پرسنل آموزش ديده و متخصص كه توانايي كار در ارتفاع را داشته باشد و با سيستم هاي صخره‌نوردي بتواند به نقاط مختلف سازه دسترسي داشته و فعاليت‌هاي لازم را انجام دهد (پرسنل در حين كارآموزش ديدند)،

ابهامات و مشكلات قراردادي، اشكال در تجهيزات نصب براي پانل‌هاي ابتدايي 1و 2‌وكوتاه بودن سيم بكسل‌ها، اشكال در سيستم برقي جرثقيل‌ها و اصلاح آن، دشواري و زمان بر بودن تأمين ابزارآلات نصب و لوازم يدكي آن‌ها، سقوط ابزارآلات و اتصالات، تعداد زياد پيچ و مهره‌ها ونياز به ابزارآلات خاص براي مكان‌هاي مختلف در سازه، پوشش گالوانيزه به روش الكتريكي در اتصالات و حمل و نقل آن، محدوديت‌هاي جاده‌هاي دسترسي و پلت‌فرم‌ها كه باعث سختي جرثقيل‌ها و طولاني شدن آن و نياز به كشنده و هل‌دنده براي انتقال بار از جاده دسترسي، تغييرات در سيستم مهار به كوه واصلا‌ح سازه در سايت، تقويت گره‌ها در هنگام نصب، عدم وجود يك كميته فني متشكل از نمايندگاني از سازمان‌هاي ذيربط و مستقر در سايت كه تعهد و مسئوليت در قبال پروژه داشتند، پراكندگي در خدمات مشاوره‌اي، عدم هماهنگي بين پيمانكاران، مديريت نامتمركز و پراكنده، باعث تأخير و طولاني شدن مدت زمان پروژه شد. براي دستيابي به زمان برنامه‌ريزي شده كارفرما جهت بهره‌برداري پروژه سد و نيروگاه طرح كارون 3 كه هزينه بسيار بالايي براي آن صرف شده بود و در صورتي كه آبگيري سد در موعد مقرر انجام نمي‌پذيرفت به مدت يكسال بهره‌برداري سد به تعويق مي‌افتاد كه باعث راكد ماندن سرمايه صرف شده و عدم توليد نيروي برق و سودآوري پروژه مي‌شد لذا بهره‌برداري از اين پل‌ها جهت حفظ و ارتباط جاده خوزستان- شهركرد يكي از عوامل اصلي امكان راه‌اندازي سد و نيروگاه آن بود به همين دليل عمليات نصب پل با افزودن شيفت كاري شبانه در طرفين پل تسريع شد.


دهانه اصلي و مياني پل دوم نيز به‌صورت قوس از زير با دهانه قوس 177=20+1212+5 x21+61+5x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها59/158متر، خيز قوس 40 متر است دو دهانه 19 و 20 متري پيوسته و متصل به عرشه قوس بر روي پايه‌هاي بتني قرار دارد و طول كل عرشه 216 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين مطابق پل اول اجرا شده است.


در كليات تمام موارد مطرح شده براي پل اول در مقياس كوچكتري براي پل دوم صادق است و با توجه به برنامه زمانبندي پل دوم و تغييرات ايجاد شده در طرح و نياز به بهره‌برداري همزمان با پل اول و مشكلا‌ت اجرايي و تجربيات حاصل از پل اول در روش‌هاي ساخت، پيش مونتاژ، نصب و ... پل دوم تجديد نظر اساسي و اصلاحات لازم انجام شد. جزئيات و تشريح مربوط به چگونگي طراحي، ساخت و نصب پل دوم انشاءالله در آينده گزارش خواهد شد. لا‌زم به يادآوري است كه پروژه‌هاي دو قلو در آبان‌ماه 83 پس از قطع جاده قبلي به هنگام آبگيري سد به بهره‌برداري رسيده است. ​

 

[رضا عبــــاسي شيروان]

`پایگاه همکلاسی
​

​