تصميم وتصنيع أكوام الأنابيب الفولاذية

تُستخدم أكوام الأنابيب الفولاذية بشكل شائع في بناء أساسات أكوام الجسور. تتمتع بمزايا القدرة العالية على التحمل، والأكوام المرنة، وسرعة البناء السريعة. خاصة في ظل ظروف التضاريس المعقدة، تُظهر أكوام الأنابيب الفولاذية مزايا أكثر أهمية. أنواع وأحجام أكوام الأنابيب الفولاذية غنية جدًا ويمكن تخصيصها وفقًا لاحتياجات العملاء. أكوام الأنابيب الفولاذية المنتجة في السوق لها مواصفات مختلفة. أثناء البناء، يمكن اختيار التطبيق الأكثر ملاءمة من مجموعة متنوعة من المواصفات بناءً على ظروف الإجهاد الفعلية، بحيث يمكن الاستفادة الكاملة من قوة أكوام الأنابيب الفولاذية لتلبية متطلبات المشروع للسلامة والاقتصاد.

ما هي أكوام الأنابيب الفولاذية؟

تتكون أكوام الأنابيب الفولاذية من أنابيب فولاذية (مثل أنابيب الفولاذ الملحومة، وأنابيب الفولاذ SSAW، وأنابيب الفولاذ LSAW يمكن استخدامها جميعًا كأنابيب أكوام فولاذية)، واللسان والأخدود، ودبابيس اللسان والأخدود. يتم توصيل الطرف الأيسر من قطر الأنبوب الفولاذي عموديًا بجدار اللسان والأخدود. المقطع العرضي للسان والأخدود عبارة عن إطار مربع مفتوح من جانب واحد. يتم توفير أضلاع التعزيز على جانب اللسان والأخدود. يتم توصيل الطرف الأيمن من قطر الأنبوب الفولاذي رأسياً بدبوس اللسان والأخدود عند الموضع الشعاعي. يكون قسم الأخدود لدبوس اللسان والأخدود على شكل حرف I.

ما هو هيكل أكوام الأنابيب الفولاذية؟

من أجل تسهيل النقل ومحدودية ارتفاع إطار الأكوام، تتكون أكوام الأنابيب الفولاذية عادةً من كومة مقطع ترابي وكومة مقطع سفلي وعدة أكوام مقطع متوسط. لا يزيد طول مقطع كل كومة مقطعية بشكل عام عن 2-15 مترًا، وعادةً ما يكون 13 مترًا أو 15 مترًا. يجب تحديد الشكل النهائي لكومة الأنابيب الفولاذية بناءً على الاعتبار الشامل لعوامل مثل طبقة التربة التي يجب عبورها وطبيعة الطبقة الحاملة في نهاية الكومة وحجم الكومة وتأثير ضغط التربة. يمكن تقسيم الطرف السفلي لكومة الأنابيب الفولاذية إلى نهايات مفتوحة ومغلقة: يمكن تقسيم طرف الكومة المفتوحة إلى نوعين: مع طوق تقوية وبدون طوق تقوية؛ يمكن تقسيم طرف الكومة المغلقة إلى قاع مسطح وقاع مخروطي. بشكل عام، غالبًا ما تستخدم الأقسام العلوية والمتوسطة والسفلية من أكوام الأنابيب الفولاذية نفس سمك الجدار، ولكن في بعض الأحيان من أجل جعل الجزء العلوي من الكومة يتحمل إجهاد مطرقة أكبر ومنع عدم الاستقرار الشعاعي، يمكن زيادة سمك جدار الكومة القسم العلوي بشكل مناسب، أو يمكن لحام طوق تقوية فولاذي مسطح بعرض 200-300 مم وسمك 6-12 مم على الحلقة الخارجية لأنبوب الكومة. في الوقت نفسه، من أجل تقليل مقاومة الاحتكاك لأنبوب الكومة عند غرقه ومنع الطرف من التلف بسبب التشوه عند اختراق طبقة التربة الصلبة، سيتم وضع قسم قصير مقوى في الطرف السفلي من كومة الأنابيب الفولاذية.

ما نوع الأنابيب الفولاذية المستخدمة عمومًا في تصنيع أكوام الأنابيب الفولاذية؟

تكون مادة الأنابيب في أكوام الأنابيب الفولاذية عمومًا من الفولاذ الكربوني العادي، مع قوة شد للكومة تبلغ 402 ميجا باسكال وقوة خضوع تبلغ 235.2 ميجا باسكال، أو يتم اختيارها وفقًا لمتطلبات التصميم. يجب أن تلبي جميع المواد متطلبات التصميم وأن يكون لها شهادة مصنع وتقرير اختبار. يجب أن يكون إنتاج الأكوام الفولاذية في الموقع مسطحًا وتدابير حماية من الرياح والأمطار. تستخدم أنابيب الأكوام الفولاذية عمومًا أنابيب فولاذية بدون درزات وأنابيب فولاذية لولبية ملحومة وأنابيب فولاذية مدلفنة مسطحة.

أكوام أنابيب فولاذية بدون درزات وأكوام أنابيب فولاذية ملحومة

يمكن تقسيم أكوام أنابيب الصلب إلى أكوام أنابيب فولاذية بدون درزات وأكوام أنابيب فولاذية ملحومة وفقًا لطريقة الإنتاج. نادرًا ما يتم استخدام أكوام أنابيب الصلب بدون درزات بسبب تكلفتها العالية؛ يتم تصنيع أكوام أنابيب الصلب الملحومة عن طريق لف ألواح فولاذية إلى أشكال أسطوانية ولحامها. عملية الإنتاج بسيطة نسبيًا، ويمكن اختيار القطر وسمك الجدار حسب الرغبة. بالمقارنة مع أنابيب الصلب بدون درزات، فإن التكلفة أقل، لذلك فهي النوع الأكثر استخدامًا من أكوام أنابيب الصلب. يتم لحام أكوام أنابيب الصلب الملحومة في الغالب عن طريق اللحام الكهربائي. وفقًا لتكنولوجيا المعالجة، هناك نوعان من أنابيب الصلب الملحومة بالدرز الحلزوني وأنابيب الصلب ذات الدرز المستقيم. نظرًا لأن أنابيب الصلب الملحومة حلزونيًا تتمتع بصلابة أكبر، فهي تُستخدم بشكل أكثر شيوعًا في الهندسة.

مزايا أنابيب الصلب الملحومة حلزونيًا

لا يقتصر طول أنبوب الوبر على أنابيب الصلب الملحومة حلزونيًا، ويمكن الحصول على أكوام أنابيب الصلب بأي طول. يمكن أيضًا تحويل شرائح الصلب بنفس العرض إلى أكوام أنابيب فولاذية بأي قطر خارجي عن طريق ضبط زاوية الأسطوانة الحلزونية. نظرًا لأن الفولاذ الشريطي مُشكَّل مسبقًا عند كلا الطرفين، يمكن أن تكون دقته البعدية واستقامته واستدارته عالية. يمكن لهذه الطريقة إنتاج أنابيب ذات قطر كبير بقطر خارجي يصل إلى 2500 مم وسمك لوحة يصل إلى 25 مم.

أنابيب الصلب المدرفلة المسطحة

أنابيب الصلب المدرفلة المسطحة أدنى قليلاً من الأنابيب الملحومة حلزونيًا في دقة الإنتاج وحجم الإنتاج. عندما يكون عدد أكوام أنابيب الصلب في المشروع صغيرًا ومتطلبات الإنتاج ليست عالية، يمكن استخدام هذه الطريقة لصنعها في موقع البناء أو في منزل بسيط. عملية الإنتاج هي: تشذيب ألواح الصلب، والتسوية، ودحرجة أقسام الأنابيب، ولحام أقسام الأنابيب، وتشطيب نهايات الأنابيب، وربط أقسام الأنابيب وتشكيلها، وفحص جودة اللحام، والتشطيب المظهري، والتسليم. من خلال ضبط موضع الأسطوانات، يمكن تعديل قطر أنبوب الوبر وسمك اللوحة دون قيود.

مراقبة جودة أكوام الأنابيب الفولاذية

ترتبط جودة أكوام الأنابيب الفولاذية بشكل مباشر بسلامة وعمر خدمة المشروع. لذلك، يجب التحكم بدقة في كل رابط أثناء تصنيع وتركيب أكوام الأنابيب الفولاذية. يجب أن يفي اختيار المواد بمتطلبات التصميم، ويجب فحص كل عملية في عملية التصنيع بدقة بحثًا عن الجودة. على وجه الخصوص، فحص جودة اللحام، بما في ذلك فحص مظهر اللحام، والاختبار غير المدمر (مثل الاختبار بالموجات فوق الصوتية والاختبار بالأشعة السينية)، وما إلى ذلك، لضمان أن جودة اللحام تلبي متطلبات التصميم.

الخلاصة

تلعب أكوام الأنابيب الفولاذية دورًا مهمًا في بناء أساسات أكوام الجسور. تجعلها قدرتها العالية على التحمل وطرق البناء المرنة وسرعة البناء السريعة خيارًا مثاليًا لظروف التضاريس المعقدة. من خلال الاختيار المعقول لنوع وحجم أكوام الأنابيب الفولاذية وتصميمها وبنائها جنبًا إلى جنب مع ظروف الإجهاد الفعلية، يمكن الاستفادة الكاملة من قوة أكوام الأنابيب الفولاذية لتلبية متطلبات السلامة والاقتصاد في المشروع. في المستقبل، مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا وتكنولوجيا البناء، سوف تظهر أكوام الأنابيب الفولاذية مزاياها الفريدة في المزيد من المجالات.