मुख्य भूमिका मेंस्टील बॉक्स बीम निर्माण और पेरू में पांच वर्ष से अधिक के अनुभव के साथ निर्माण उद्यम,हमने पहले हाथ से देखा है कि कैसे AS5100 (स्टील और कम्पोजिट ब्रिज के लिए ऑस्ट्रेलियाई मानक) के अनुरूप स्टील बॉक्स बीम ब्रिज देश की सबसे जरूरी बुनियादी ढांचा चुनौतियों का समाधान करते हैं।पेरू के भूगोल में एंडीज पर्वत (अपने क्षेत्र का 25 प्रतिशत हिस्सा) का वर्चस्व है, एक 2,400 किमी लंबी प्रशांत तटरेखा और अमेज़ॅन बेसिन के पूर्वी तराई क्षेत्रों में पुल संरचनाओं की अनूठी मांग है:उन्हें भारी खनन यातायात का सामना करना चाहिए, चरम पहाड़ी मौसम, तटीय क्षरण, और नदियों और घाटों पर लंबी दूरी के पार की आवश्यकता।इन मांगों को पूरा करने के लिए संघर्ष करते हैं, अक्सर भूकंपीय क्षेत्रों में दरार से पीड़ित होते हैं, दूरदराज के पहाड़ों में धीमी निर्माण, और तटीय आर्द्रता में संक्षारण।
AS5100 लोडिंग मानक स्टील बॉक्स बीम ब्रिज, इसके विपरीत, इन बाधाओं को दूर करने के लिए स्टील के उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, पूर्वनिर्मित दक्षता और स्थायित्व का लाभ उठाते हैं। we draw on our portfolio of completed projects (including the Chimbote-Trujillo Highway-Railway Combined Bridge and the Cusco-Arequipa Mountain Highway Bridges) to detail production craft requirements tailored to Peru’s context, अपने भूगोल के अनुरूप प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र, AS5100 के वाहन भार मानकों में मुख्य अंतर्दृष्टि (पहाड़ी निर्माण पर ध्यान केंद्रित करते हुए),स्थानीय मांग और नीति द्वारा आकार दिए गए अनुप्रयोग की विशेषताएं, और प्रौद्योगिकी और स्थानीयकरण में भविष्य के रुझान। हमारा लक्ष्य यह प्रदर्शित करना है कि कैसे ये पुल सिर्फ संरचनात्मक समाधान नहीं हैं,लेकिन पेरू के आर्थिक विकास के लिए उत्प्रेरक, ग्रामीण समुदायों से शहरी केंद्रों तक, और लॉजिस्टिक्स लागतों को कम करना जो लंबे समय से विकास में बाधा है।
पेरू में AS5100 के अनुरूप स्टील बॉक्स बीमों के उत्पादन के लिए मानक के कठोर तकनीकी विनिर्देशों को स्थानीय बाधाओं के साथ संतुलित करना आवश्यक हैः सीमित घरेलू उच्च ग्रेड स्टील उत्पादन,दूरदराज के पहाड़ी इलाकों में चुनौतीपूर्ण परिवहनहमारी लीमा स्थित प्रीफैब्रिकेशन प्लांट 2019 में स्थापित की गई है, जिसकी वार्षिक क्षमता 12,500 टन है।000 टन ने एक कार्यप्रवाह को परिष्कृत किया है जो इन चुनौतियों का समाधान करता है जबकि यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बीम AS5100 के भार को पूरा करता है, सटीकता और स्थायित्व के लिए अनिवार्य है।
एएस5100 सामान्य घटकों के लिए 355 एमपीए (Q355q) और उच्च तनाव वाले क्षेत्रों (जैसे, लंबी अवधि के क्रॉसिंग में बीम फ्लैंग्स) के लिए 420 एमपीए (Q420q) की न्यूनतम प्रतिफल ताकत के साथ ब्रिज-ग्रेड स्टील को निर्दिष्ट करता है।पेरू के घरेलू इस्पात उद्योग की अगुवाई एसरोस एरेकिपा जैसी कंपनियों ने की है (वार्षिक क्षमता): 1.2 मिलियन टन) मुख्य रूप से निर्माण के लिए हल्के स्टील (जैसे, A36) का उत्पादन करता है;ब्रिज-विशिष्ट Q355q/Q420q स्टील 70% आयात पर निर्भर रहती है (मुख्य रूप से ब्राजील के Gerdau और चीन के Baosteel से प्राप्त होती है)अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, हम एक सख्त चार-चरण सामग्री सत्यापन प्रक्रिया लागू करते हैंः
आपूर्तिकर्ता योग्यताः हम केवल आपूर्तिकर्ताओं के साथ सहयोग करते हैं जो AS5100s सामग्री मानकों के लिए प्रमाणित हैं, जिससे उन्हें मिल परीक्षण रिपोर्ट (MTRs) प्रदान करने की आवश्यकता होती है जो तन्यता शक्ति को सत्यापित करते हैं,प्रभाव प्रतिरोध (-30°C पर)अंडियन सर्दियों के लिए महत्वपूर्ण), और रासायनिक संरचना (भंगुर टूटने से बचने के लिए सल्फर और फास्फोरस की कम मात्रा) ।
प्रसव से पूर्व निरीक्षणः पेरू के लिए शिपिंग से पहले, हमारे इंजीनियर आपूर्तिकर्ताओं की सुविधाओं में साइट पर ऑडिट करते हैं (जैसे,एएस5100 खंड 3 (सामग्री आवश्यकताएं) के अनुरूप उत्पादन प्रक्रियाओं की पुष्टि करने के लिए.
इन-हाउस टेस्टिंगः हमारे लिमा संयंत्र में पहुंचने पर, हम आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) करते हैं (जैसे,स्टील प्लेटों में खोखलेपन) और 5% नमूनों पर तन्यता परीक्षणहमारे 2023 कुस्को माउंटेन ब्रिज परियोजना में प्रयुक्त क्यू420क्यू स्टील के लिए, सभी परीक्षण किए गए नमूनों ने 420 एमपीए की सीमा को पार कर लिया, जिसमें 435 एमपीए की औसत उपज शक्ति थी।
स्थानीय सामग्री एकीकरणः गैर-भार-रहित घटकों (जैसे, डेक प्लेट सख्त करने वाले) के लिए, हम 50% कोमल इस्पात एसेरोस अरेकिपा से प्राप्त करते हैं।इससे आयात का समय (१० सप्ताह से घटाकर ३ सप्ताह कर दिया गया) कम हो जाता है और पेरू के स्थानीय सामग्री कानून (कानून नं.30052), जो सार्वजनिक बुनियादी ढांचा परियोजनाओं में 30% घरेलू सामग्री के उपयोग को अनिवार्य करता है।
पेरू की भूकंपीय गतिविधि (उदाहरण के लिए, 2019 M6.3 लीमा भूकंप) और संकीर्ण पर्वत सड़कों के लिए AS5100 की आधारभूत आवश्यकताओं से परे पूर्वनिर्मित सटीकता की आवश्यकता होती है।हमारे कारखाने में सीएनसी प्लाज्मा काटने वाली मशीनों का उपयोग किया जाता है (0.05 मिमी की सटीकता) और रोबोटिक डुबकी आर्क वेल्डिंग (SAW) यह सुनिश्चित करने के लिए कि बीम सेगमेंट साइट पर असेंबली के दौरान पूरी तरह से संरेखित हों, भूकंप के दौरान संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।मुख्य प्रक्रिया नियंत्रणों में शामिल हैं:
भूकंपीय वेल्ड डिजाइनः एएस5100 खंड 5.7 से अपेक्षित है कि वेल्ड्स भूकंपीय क्षेत्रों में 1.5 गुना डिजाइन कतरन भार का सामना करें। हम सभी मुख्य जोड़ों के लिए ′′पूर्ण प्रवेश वेल्ड्स′′ का उपयोग करते हैं,एक न्यूनतम गले मोटाई 8 मिमी के साथ (vs. मानक 6 मिमी) और 600 डिग्री सेल्सियस पर वेल्ड के बाद गर्मी उपचार (पीडब्ल्यूएचटी) अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए।वेल्ड्स को 100% चुंबकीय कण परीक्षण (MPT) और 50% रेडियोग्राफिक परीक्षण (RT) से गुजरना पड़ा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई दरार नहीं है.
मॉड्यूलर सेगमेंटेशनः पेरू की एंडीज सड़कों में अक्सर संकीर्ण लेन (3.5 मीटर) और खड़ी ढलानें (18% तक) होती हैं, जिससे बड़े बीम सेगमेंट अव्यावहारिक हो जाते हैं।हम 18 मीटर के मॉड्यूलर सेगमेंट्स में स्टील बॉक्स बीम डिजाइन करते हैं (अधिकतम वजन 22 टन)उदाहरण के लिए, स्कैनिया P320) और कुस्को क्षेत्र में हेयरपिन वक्रों को नेविगेट करने के लिए पर्याप्त छोटा है। यह समतल क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले 40 मीटर के एकाकार खंडों के विपरीत है,जिसके लिए पेरू के अधिकांश पहाड़ी क्षेत्रों में उपलब्ध नहीं विशेष भारी ट्रेलरों की आवश्यकता होगी।.
आयामी सटीकताः AS5100 ±2 मिमी की बीम लंबाई सहिष्णुता और ±1 मिमी की फ्लैंग सपाटता का आदेश देता है। हम इन मानकों को पूरा करने के लिए विधानसभा के दौरान लेजर संरेखण प्रणाली का उपयोग करते हैं; उदाहरण के लिए,चिमबोटे-ट्रुजिलो संयुक्त पुल के लिए 40 मीटर की चौड़ाई के बीमों के उत्पादन में, औसत लंबाई विचलन केवल ± 0.8 मिमी था, और फ्लैंज की सपाटता ± 0.5 मिमी थी, जो महंगे समायोजन के बिना साइट पर निर्बाध स्प्लिसिंग सुनिश्चित करती है।
पेरू की जलवायु काफी भिन्न होती हैः तटीय क्षेत्रों (जैसे, लिमा, चिंबोटे) में उच्च आर्द्रता (80-90%) और प्रशांत से नमक छिड़काव होता है, जबकि एंडियन हाइलैंड्स (जैसे, कुस्को,पुनो) में ठंढ-तलना चक्र होता है (सर्दियों में -10°C से लेकर गर्मियों में 25°C तक तापमान). AS5100 स्टील संरचनाओं के लिए 50 साल के डिजाइन जीवन की आवश्यकता है, इसलिए हमारी विरोधी जंग प्रक्रिया निम्नलिखित परिस्थितियों के अनुरूप हैः
तटीय क्षेत्रः समुद्र के निकट के पुलों (जैसे, चिंबोटे-ट्रुजिलो पुल) के लिए, हम तीन-परत प्रणाली का उपयोग करते हैंः
सभी जंग और मिल स्केल को हटाने के लिए Sa3 ग्रेड (लगभग सफेद धातु) तक शॉट ब्लास्टिंग।
एक 120μm जस्ता-समृद्ध इपॉक्सी प्राइमर (नमक जंग के खिलाफ कैथोडिक सुरक्षा प्रदान करता है) ।
एक 200μm पॉलीयूरेथेन टॉपकोट (यूवी अपघटन और नमक स्प्रे का विरोध करता है) ।
हम भी बीम के नीचे के भागों पर जिंक बलिदान एनोड स्थापित कर रहे हैं 15 साल के लिए संक्षारण सुरक्षा का विस्तार।स्थापना के बाद के परीक्षणों में 18 महीने के बाद जंग के कोई संकेत नहीं मिले, यहां तक कि दैनिक नमक स्प्रे के संपर्क में आने वाले क्षेत्रों में भी।
एंडियन हाइलैंड्स: पहाड़ी पुलों (उदाहरण के लिए, कुस्को-अरेकिपा पुल) के लिए, ठंढ और पिघलने के चक्र असुरक्षित इस्पात को नुकसान पहुंचा सकते हैं।हम पानी के प्रवेश को रोकने के लिए प्राइमर और शीर्ष कोट के बीच एक 50μm एपॉक्सी सीलेंट जोड़ते हैं, और कम तापमान प्रतिरोधी पेंट का उपयोग करें (-40 डिग्री सेल्सियस तक रेटेड) ठंड के मौसम में दरार से बचने के लिए। हमारी 2023 पुनो ब्रिज परियोजना में इस प्रणाली ने सर्दियों के दौरान ठंढ क्षति को रोका,जब तापमान -8°C तक गिर गया.
शीयर कनेक्टर सुरक्षाः AS5100 को स्टील बीम और कंक्रीट डेक के बीच भार को स्थानांतरित करने के लिए शीयर स्टड (φ19-22 मिमी) की आवश्यकता होती है।हम वेल्डिंग से पहले स्टड को गैल्वनाइज करते हैं और वेल्डिंग के बाद 40μm इपोक्सी कोटिंग लगाते हैं जिससे स्टड-कंक्रीट इंटरफेस में पानी के घुसने से बचा जाता है, जो बरसात वाले एंडियन क्षेत्रों में मिश्रित विफलता का एक सामान्य कारण है।
किसी भी स्टील बॉक्स बीम को प्रोजेक्ट साइट पर भेजने से पहले,हम एक व्यापक निरीक्षण प्रक्रिया का संचालन करते हैं जो AS5100 और पेरू के राष्ट्रीय नियामक मानकों (परिवहन और संचार मंत्रालय द्वारा निर्धारित) दोनों के अनुरूप है, एमटीसी):
स्थैतिक भार परीक्षणः हम हाइड्रोलिक जैक का उपयोग करके बीम के 7% को 1.2x डिजाइन भार (एएस5100 खंड 6.2 के अनुसार) के अधीन करते हैं। एएस5100 वर्ग बी भार (420kN सकल वाहन भार) के लिए डिज़ाइन किए गए 30 मीटर की स्पैन बीम के लिए,अधिकतम स्वीकार्य विचलन 10 मिमी हैहमारे परीक्षणों में 7.2 मिमी का औसत विचलन दिखाई दिया, जो सीमा के भीतर है।
थकान परीक्षणः उच्च यातायात मात्रा वाले पुलों (उदाहरण के लिए, लिमा शहरी ओवरपास) के लिए, हम थकान प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए 2 मिलियन लोड चक्र (ट्रैफिक के 25 वर्षों का अनुकरण) करते हैं।हमारे 2022 लीमा बाहरी रिंग रोड बीम परीक्षण के बाद कोई दरार प्रसार नहीं दिखाया, AS5100 खंड 7 (थकान भार) के अनुपालन की पुष्टि करता है।
विनियामक प्रमाणन: प्रत्येक बीम को पेरू के राष्ट्रीय सिविल इंजीनियरिंग संस्थान (आईएनआईसीआईवी) से अनुपालन का प्रमाण पत्र प्राप्त होता है जो एमटीसी द्वारा अनुमोदित परियोजनाओं के लिए अनिवार्य है।इस प्रमाण पत्र में सामग्री परीक्षण रिपोर्ट शामिल हैं, वेल्ड निरीक्षण रिकॉर्ड और लोड परीक्षण के परिणाम, ग्राहकों और नियामकों के लिए पूर्ण पारदर्शिता सुनिश्चित करते हैं।
पेरू की विविध भूगोल ऎंडियन पर्वत, तटीय मैदान, अमेज़ॅन तराई और प्रमुख नदियों (जैसे, मारानोन, उकायाली) ऎसे पुल समाधानों की आवश्यकता है जो विशिष्ट पर्यावरणीय और आर्थिक जरूरतों के अनुकूल हों।पेरू में हमारे 15+ पूर्ण परियोजनाओं के आधार पर, AS5100 स्टील बॉक्स बीम ब्रिज चार मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में उत्कृष्ट हैं, जिनमें से प्रत्येक महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के अंतराल को संबोधित करता है।
एंडीज पर्वत पेरू के माध्यम से उत्तर-दक्षिण में चलते हैं, देश को तटीय, उच्च भूमि और अमेज़ॅन क्षेत्रों में विभाजित करते हैं।लीमा-हुआनुको राजमार्ग) खनिजों (कापर) के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण हैं।हालांकि, इनकी खड़ी ढलानें (25% तक), संकीर्ण घाटें,और भूकंपीय गतिविधि पारंपरिक कंक्रीट बीमों को अव्यवहारिक बनाती हैहमारे AS5100-अनुरूप स्टील बॉक्स बीम इन चुनौतियों को हल करते हैंः
पर्वत परिवहन के लिए हल्काः 30 मीटर के स्टील बॉक्स का वजन ~ 65 टन है, जबकि समान स्पाइन के कंक्रीट का वजन 180 टन है।यह हमें 200 टन के क्रॉलर क्रेन के बजाय 50 टन के मोबाइल क्रेन (पेरू के उच्च क्षेत्रों में आसानी से उपलब्ध) का उपयोग करने की अनुमति देता है, जो दूरस्थ साइटों तक नहीं पहुँच सकते हैं।हमारी 2023 कुस्को-अरेकिपा ब्रिज परियोजना (एक 50 मीटर की घाटी में फैली हुई) में तीन मोबाइल क्रेन का उपयोग 18 मीटर के स्टील सेगमेंटों को उठाने के लिए किया गया, जिससे कंक्रीट निर्माण की तुलना में उपकरण किराए की लागत 40% कम हो गई।.
भूकंपीय प्रतिरोधकताः AS5100 के भूकंपीय भार प्रावधान (खंड 5.7) पेरू के भूकंपीय कोड (E030) के अनुरूप हैं। हम लचीले कनेक्शन के साथ पर्वत बीम डिजाइन करते हैं (जैसे,रबर बीयरिंग) जो भूकंप के दौरान 100 मिमी तक के पार्श्व आंदोलन की अनुमति देते हैं. 2023 के M5.8 कुस्को भूकंप के दौरान, Ollantaytambo के पास हमारे पूर्ण पुल को संरचनात्मक क्षति नहीं हुई, जबकि पास के कंक्रीट पुल की मरम्मत के लिए $ 200,000 की आवश्यकता थी।
भारी खनन यातायात का समर्थनः एंडियन राजमार्ग पेरू के खनन माल का 60% परिवहन करते हैं, जिसमें ट्रक औसतन 45 टन होते हैं (कम प्रवर्तन के कारण 38 टन की कानूनी सीमा से अधिक) ।हम 1 के साथ AS5100 वर्ग बी भार (अधिकतम अक्ष भार 140kN) के लिए बीम डिजाइन.3 प्रभाव कारक (<20 मीटर की चौड़ाई के लिए) कठिन पहाड़ी सड़कों के लिए महत्वपूर्ण है जो वाहनों के प्रभाव को बढ़ाते हैं। हमारे 2022 हुआनकेवलिका खनन पुल ने 600+ दैनिक खनन ट्रकों को संभाला है (जैसे,कैटरपिलर 777F) के बिना विक्षेपण AS5100 ¢s 1/300 स्पैन सीमा से अधिक, त्रैमासिक निरीक्षणों द्वारा सत्यापित।
पेरू के प्रशांत तट पर देश की 60% आबादी रहती है और इसके प्रमुख बंदरगाह (जैसे कैलाओ, चिंबोटे, इक्वीक) अंतरराष्ट्रीय व्यापार के लिए महत्वपूर्ण हैं। तटीय पुलों को दो मुख्य चुनौतियों का सामना करना पड़ता हैःनमक क्षरण और मौसमी बाढ़ (एल नीनो घटनाओं से)हमारे एएस5100 स्टील बॉक्स बीम विशेष रूप से इन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त हैंः
संक्षारण प्रतिरोध: धारा 1 में विस्तार से बताया गया है।3, हमारी तटीय विशिष्ट एंटी-जंग प्रणाली (जस्ता समृद्ध प्राइमर + पॉलीयूरेथेन टॉपकोट + बलिदान एनोड) स्थायित्व सुनिश्चित करती है। उदाहरण के लिए,समुद्र से 500 मीटर की दूरी पर स्थित 2021 कालाओ पोर्ट एक्सेस ब्रिज तीन वर्षों से बिना किसी दृश्य क्षरण के काम कर रहा है।यह 1 किमी दूर एक कंक्रीट पुल के विपरीत है, जिसे नमक क्षति के कारण 2023 में फिर से पेंट करने की आवश्यकता थी।
बाढ़ प्रतिरोधकताः एल नीनो घटनाएं (जैसे, 2017) गंभीर तटीय बाढ़ का कारण बनती हैं, जो हफ्तों तक कंक्रीट पुलों को डुबो देती हैं। पानी के नुकसान (कंक्रीट स्पैलिंग के विपरीत) के लिए स्टील का प्रतिरोध इसे आदर्श बनाता है।हमारे 2022 चिंबोट तटीय पुल को 2 मीटर की फ्रीबोर्ड (100 साल के बाढ़ स्तर से ऊपर) और स्टील की बीम के साथ डिजाइन किया गया था जो 72 घंटे के डुबकी का सामना कर सकते हैंवर्ष 2023 के अल्पकालिक एल नीनो के दौरान, पुल चालू रहा, जबकि क्षेत्र में दो कंक्रीट पुल 10 दिनों के लिए बंद रहे।
तेजी से निर्माण: बंदरगाह पहुंच परियोजनाओं में व्यापार में व्यवधान से बचने के लिए न्यूनतम डाउनटाइम की आवश्यकता होती है। प्रीफैब्रिकेटेड स्टील बॉक्स बीम कंक्रीट की तुलना में साइट पर निर्माण समय को 50% कम करते हैं।कैलाओ पोर्ट एक्सेस ब्रिज (4 स्पैन × 40 मीटर) के निर्माण में 8 महीने लग गए हैं, जो तुलनात्मक कंक्रीट ब्रिज के आधे समय में है, जिससे बंदरगाह संचालन में व्यवधान कम हो गया है (जो पेरू के 70% आयात को संभालता है).
लीमा, पेरू की राजधानी (जनसंख्याः 11 मिलियन) को चरम घंटों के दौरान 12 किमी/घंटे की औसत गति के साथ भारी यातायात जाम का सामना करना पड़ता है। क्षमता बढ़ाने के लिए ऊंचे पुलों की आवश्यकता होती है,लेकिन सीमित भूमि स्थान और शोर बाधाओं इस्पात बॉक्स बीम के पक्ष में:
स्लिम प्रोफाइलः स्टील बॉक्स बीमों में समान भार क्षमता के लिए एक छोटा क्रॉस-सेक्शन (1.8 मीटर की ऊंचाई बनाम 2.5 मीटर कंक्रीट के लिए) होता है। हमारा 2022 लीमा उत्तरी बाईपास एलिवेटेड सेक्शन (12 किमी,30 मीटर की चौड़ाई) का इस्तेमाल किया था, जिससे पुल की चौड़ाई 1.5m ̇ पैदल चलने वालों के लिए पैदल मार्गों और साइकिल लेन के लिए खाली स्थान, लीमा ̇ की ̇ सतत शहरी गतिशीलता योजना 2021-2030 ̇ की एक प्रमुख आवश्यकता ̇
कम शोर निर्माणः हमारे लिमा संयंत्र में पूर्वनिर्मित साइट पर वेल्डिंग (एक प्रमुख शोर स्रोत) को कम करता है।कंक्रीट निर्माण के लिए 88dB) ⇒ लिमा के पर्यावरण नियमों का अनुपालन (आवासीय क्षेत्रों में अधिकतम 70dB)लॉस ओलिवोस जैसे घनी आबादी वाले इलाकों से होकर गुजरने वाले पुलों के कुछ हिस्सों के लिए यह महत्वपूर्ण था।
थकान प्रतिरोधः उच्च यातायात मात्रा (15,000+ वाहन/दिन) वाले शहरी पुलों के लिए AS5100 के थकान भार प्रावधान (खंड 7) आवश्यक हैं।2 मिलियन लोड चक्रों के लिए डिज़ाइन किया गया, दो साल से बिना थकान से जुड़े दरारों के काम कर रहे हैं, जिसकी पुष्टि हमारे 2024 के निरीक्षण में ड्रोन आधारित दृश्य परीक्षणों का उपयोग करके की गई है।
पेरू का खनन उद्योग (जीडीपी का 12% योगदान) एंडियन खानों से तटीय बंदरगाहों तक खनिजों के कुशल परिवहन पर निर्भर करता है।ट्रांसलोडिंग की लागत में कमीएएस5100 स्टील बॉक्स बीमों की उच्च भार क्षमता और संरचनात्मक दक्षता उन्हें इन परियोजनाओं के लिए एकमात्र व्यवहार्य विकल्प बनाती है।हमारी प्रमुख परियोजना'चिंबोटे-ट्रुजिलो राजमार्ग-रेलवे संयुक्त पुल (2023 में पूरा) 'इस आवेदन का उदाहरण है और खंड 5 में विस्तृत है.
एएस5100 स्टील और कम्पोजिट पुलों के लिए एक विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक है, जिसमें भारी यातायात, गतिशील प्रभावों,और असहज इलाके इसे पेरू के एंडियन पर्वत राजमार्गों के लिए अद्वितीय रूप से उपयुक्त बनाते हैंआईएनआईसीआईवी द्वारा एएस5100 लागू करने के लिए प्रमाणित ठेकेदार के रूप में, हमारे पास पेरू की विशिष्ट यातायात स्थितियों (उदाहरण के लिए, अधिभारित खनन ट्रकों,खड़ी पहाड़ी सड़कें).
एएस5100 के वाहन लोडिंग प्रावधान (खंड 4) को पेरू के पहाड़ी बुनियादी ढांचे के लिए महत्वपूर्ण स्थैतिक, गतिशील और थकान भारों को संबोधित करने के लिए संरचित किया गया है। प्रमुख घटकों में शामिल हैंः
3.1.1 वाहन भार वर्गीकरण
AS5100 दो प्राथमिक वाहन वर्गों को परिभाषित करता है, जिनमें से वर्ग B पेरू के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक हैः
वर्ग A: हल्के वाहन (अधिकतम सकल भार 4.5 टन) ️ कम से कम भारी यातायात वाले शहरी सड़कों के लिए डिज़ाइन किए गए (उदाहरण के लिए, लीमा के आवासीय क्षेत्रों में) । हम केवल 10% पेरू परियोजनाओं के लिए वर्ग A का उपयोग करते हैं,मुख्य रूप से कम यातायात वाले शहरी क्षेत्रों में.
वर्ग B: भारी वाहन (अधिकतम सकल भार 420kN, धुरी भार 140kN) ️ माल मार्गों और ग्रामीण राजमार्गों के लिए। पेरू के एंडियन क्षेत्रों में,राजमार्ग यातायात का 75% भाग वर्ग B के समकक्ष वाहनों से बना है, जिसमें खनन ट्रक (उदाहरण के लिए, 90 टन की क्षमता वाले कोमात्सु एचडी 785-7) और कृषि ट्रेलर शामिल हैं। हम सभी पर्वत पुलों के लिए वर्ग बी का उपयोग आधार भार के रूप में करते हैं, जिसमें 1.2 अतिभारित ट्रकों के लिए सुरक्षा कारक (पहाड़ी चौकियों पर सीमित वजन प्रवर्तन के कारण पेरू में आम).
3.1.2 लेन भार और प्रभाव कारक
AS5100 लेन भार को समान रूप से वितरित भार (UDL) और केंद्रित भार के संयोजन के रूप में निर्दिष्ट करता है, जिसे हम पेरू की पहाड़ी सड़कों के लिए अनुकूलित करते हैंः
यूडीएलः सभी लेनों के लिए 10kN/m ✓ एक साथ चलने वाले कई वाहनों के लिए खाता है। संकीर्ण लेन (3.5 मीटर) वाले पहाड़ी राजमार्गों के लिए, हम वाहनों के तंग अंतर को प्रतिबिंबित करने के लिए यूडीएल को 12kN/m तक बढ़ाते हैं।
केंद्रित भारः एकल लेन के लिए 30kN, कई लेन के लिए 20kN ️ खनन ट्रकों से भारी धुरी भार का अनुकरण करता है।हम कैटरपिलर 777F ट्रकों के अतिरिक्त भारी धुरी के लिए खाते के लिए एक 35kN केंद्रित भार का इस्तेमाल किया.
प्रभाव कारक (आईएफ): एएस5100 के अनुसार असमान सड़कों से होने वाले गतिशील प्रभावों को ध्यान में रखने के लिए वाहन भारों पर आईएफ लागू किया जाना चाहिए।पेरू के पहाड़ी राजमार्गों के लिए जहां गड्ढे और असमान फुटपाथ आम हैं, हम AS5100 के IF मूल्यों का उपयोग करते हैं:
IF = 1.3 <20 मीटर के लिए (संकीर्ण पर्वत घाटियों में आम है) ।
IF = 20-50 मीटर के लिए 1.1।
IF = 1.0 > 50 मीटर के लिए।
उदाहरण के लिए, हमारे 2023 ओलानटायताम्बो ब्रिज (18 मीटर की चौड़ाई) ने IF = 1 का उपयोग किया।3, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह एंडियन बारिश के मौसम के दौरान अक्सर होने वाली पुल के दृष्टिकोण पर गड्ढों से टकराने वाले ट्रकों के अतिरिक्त भार का सामना कर सके।
3.1.3 थकान भार के प्रावधान
AS5100 के अनुसार पुलों को 2 मिलियन लोड चक्रों के लिए डिजाइन किया जाना चाहिए (ट्रैफिक के 20-30 वर्षों का अनुकरण) ताकि थकान की विफलता को रोका जा सके, जो पेरू के पहाड़ी पुलों के लिए महत्वपूर्ण विचार है।जहां ट्रक धीमी गति से (15-20 किमी/घंटा) चलते हैं और बार-बार भार लगाते हैं. हम AS5100 के थकान भार मॉडल का उपयोग करते हैं (खंड 7.3): एक ′′मानक ट्रक′′ तीन अक्षों (80kN, 140kN, 80kN) के साथ 3.5 मीटर दूर। हमारे कुस्को-अरेकिपा पुल परियोजना के लिए,हमने वेल्ड्स और कतरनी स्टड पर थकान परीक्षण कियायह पहाड़ी पुलों के लिए आवश्यक है, जो अक्सर दूरदराज के क्षेत्रों में होते हैं (जैसे,पुनो) जहां रखरखाव मुश्किल और महंगा है.
3.1.4 पर्यावरणीय भार एकीकरण
एएस5100 पर्यावरण भारों (हवा, तापमान, भूकंपीय) को वाहन भारों के साथ एकीकृत करता है जो पेरू के एंडियन पहाड़ों के लिए महत्वपूर्ण हैंः
पवन भार: पर्वत मार्गों (जैसे, अब्रा ला राया, ऊंचाई 4,335 मीटर) में तेज हवाओं का अनुभव होता है (120 किमी/घंटे तक) । हम बीम ब्रेसिग को डिजाइन करने के लिए AS5100 के पवन भार गुणांक (खंड 8.2) का उपयोग करते हैं,पार्श्व अस्थिरता को रोकना2022 के अब्रा ला रया पुल के लिए, हमने हवा को कम करने के लिए हवा के डिफ्लेक्टर जोड़े हैं, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि बीम 110 किमी/घंटे की तेज हवाओं का सामना कर सके।
तापमान भारः एंडीज में तापमान 30° सेल्सियस (रात में -10° सेल्सियस से लेकर दिन में 20° सेल्सियस तक) भिन्न होता है, जिससे थर्मल विस्तार होता है।AS5100 स्टील बॉक्स बीम के लिए हर 40 मीटर पर विस्तार जोड़ों की आवश्यकता होती है, इंका रबर) जो कि 60 मिमी की गति को समायोजित करते हैं, बीम को झुकने से रोकते हैं।
पेरू के पहाड़ी पुलों को अनूठी चुनौतियों का सामना करना पड़ता हैः अतिभारित खनन ट्रकों, भूकंपीय गतिविधि, असमान इलाके और सीमित रखरखाव पहुंच।इसे पेरू के पुराने राष्ट्रीय मानक (नॉर्म E030-2008) से बेहतर बनानाहमारे व्यावहारिक अनुभव से तीन मुख्य फायदे सामने आते हैंः
3.2.1 अतिभारित खनन यातायात के लिए सुरक्षा
खनन पेरू की आर्थिक रीढ़ है, और अधिभारित ट्रक आम हैं 40% खनन ट्रक 38 टन की कानूनी सीमा से अधिक हैं (पेरू खनन संस्थान, 2023) ।2 सुरक्षा कारक एक महत्वपूर्ण बफर प्रदान करता हैउदाहरण के लिए, हमारे 2022 हुआंकेवलिका खनन पुल को 504kN (420kN × 1.0) के लिए डिज़ाइन किया गया था।2) और सुरक्षित रूप से 90t Komatsu ट्रकों (क्षेत्र में आम) को AS5100 ′s 1/300 स्पैन सीमा से अधिक विचलन के बिना संभाला हैयह नज़दीकी कंक्रीट पुल के विपरीत है जो मानक E030-2008 के अनुसार बनाया गया है, जिसने 2023 में 90 टन के ट्रकों के बार-बार संपर्क के
मुख्य भूमिका मेंस्टील बॉक्स बीम निर्माण और पेरू में पांच वर्ष से अधिक के अनुभव के साथ निर्माण उद्यम,हमने पहले हाथ से देखा है कि कैसे AS5100 (स्टील और कम्पोजिट ब्रिज के लिए ऑस्ट्रेलियाई मानक) के अनुरूप स्टील बॉक्स बीम ब्रिज देश की सबसे जरूरी बुनियादी ढांचा चुनौतियों का समाधान करते हैं।पेरू के भूगोल में एंडीज पर्वत (अपने क्षेत्र का 25 प्रतिशत हिस्सा) का वर्चस्व है, एक 2,400 किमी लंबी प्रशांत तटरेखा और अमेज़ॅन बेसिन के पूर्वी तराई क्षेत्रों में पुल संरचनाओं की अनूठी मांग है:उन्हें भारी खनन यातायात का सामना करना चाहिए, चरम पहाड़ी मौसम, तटीय क्षरण, और नदियों और घाटों पर लंबी दूरी के पार की आवश्यकता।इन मांगों को पूरा करने के लिए संघर्ष करते हैं, अक्सर भूकंपीय क्षेत्रों में दरार से पीड़ित होते हैं, दूरदराज के पहाड़ों में धीमी निर्माण, और तटीय आर्द्रता में संक्षारण।
AS5100 लोडिंग मानक स्टील बॉक्स बीम ब्रिज, इसके विपरीत, इन बाधाओं को दूर करने के लिए स्टील के उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, पूर्वनिर्मित दक्षता और स्थायित्व का लाभ उठाते हैं। we draw on our portfolio of completed projects (including the Chimbote-Trujillo Highway-Railway Combined Bridge and the Cusco-Arequipa Mountain Highway Bridges) to detail production craft requirements tailored to Peru’s context, अपने भूगोल के अनुरूप प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र, AS5100 के वाहन भार मानकों में मुख्य अंतर्दृष्टि (पहाड़ी निर्माण पर ध्यान केंद्रित करते हुए),स्थानीय मांग और नीति द्वारा आकार दिए गए अनुप्रयोग की विशेषताएं, और प्रौद्योगिकी और स्थानीयकरण में भविष्य के रुझान। हमारा लक्ष्य यह प्रदर्शित करना है कि कैसे ये पुल सिर्फ संरचनात्मक समाधान नहीं हैं,लेकिन पेरू के आर्थिक विकास के लिए उत्प्रेरक, ग्रामीण समुदायों से शहरी केंद्रों तक, और लॉजिस्टिक्स लागतों को कम करना जो लंबे समय से विकास में बाधा है।
पेरू में AS5100 के अनुरूप स्टील बॉक्स बीमों के उत्पादन के लिए मानक के कठोर तकनीकी विनिर्देशों को स्थानीय बाधाओं के साथ संतुलित करना आवश्यक हैः सीमित घरेलू उच्च ग्रेड स्टील उत्पादन,दूरदराज के पहाड़ी इलाकों में चुनौतीपूर्ण परिवहनहमारी लीमा स्थित प्रीफैब्रिकेशन प्लांट 2019 में स्थापित की गई है, जिसकी वार्षिक क्षमता 12,500 टन है।000 टन ने एक कार्यप्रवाह को परिष्कृत किया है जो इन चुनौतियों का समाधान करता है जबकि यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बीम AS5100 के भार को पूरा करता है, सटीकता और स्थायित्व के लिए अनिवार्य है।
एएस5100 सामान्य घटकों के लिए 355 एमपीए (Q355q) और उच्च तनाव वाले क्षेत्रों (जैसे, लंबी अवधि के क्रॉसिंग में बीम फ्लैंग्स) के लिए 420 एमपीए (Q420q) की न्यूनतम प्रतिफल ताकत के साथ ब्रिज-ग्रेड स्टील को निर्दिष्ट करता है।पेरू के घरेलू इस्पात उद्योग की अगुवाई एसरोस एरेकिपा जैसी कंपनियों ने की है (वार्षिक क्षमता): 1.2 मिलियन टन) मुख्य रूप से निर्माण के लिए हल्के स्टील (जैसे, A36) का उत्पादन करता है;ब्रिज-विशिष्ट Q355q/Q420q स्टील 70% आयात पर निर्भर रहती है (मुख्य रूप से ब्राजील के Gerdau और चीन के Baosteel से प्राप्त होती है)अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, हम एक सख्त चार-चरण सामग्री सत्यापन प्रक्रिया लागू करते हैंः
आपूर्तिकर्ता योग्यताः हम केवल आपूर्तिकर्ताओं के साथ सहयोग करते हैं जो AS5100s सामग्री मानकों के लिए प्रमाणित हैं, जिससे उन्हें मिल परीक्षण रिपोर्ट (MTRs) प्रदान करने की आवश्यकता होती है जो तन्यता शक्ति को सत्यापित करते हैं,प्रभाव प्रतिरोध (-30°C पर)अंडियन सर्दियों के लिए महत्वपूर्ण), और रासायनिक संरचना (भंगुर टूटने से बचने के लिए सल्फर और फास्फोरस की कम मात्रा) ।
प्रसव से पूर्व निरीक्षणः पेरू के लिए शिपिंग से पहले, हमारे इंजीनियर आपूर्तिकर्ताओं की सुविधाओं में साइट पर ऑडिट करते हैं (जैसे,एएस5100 खंड 3 (सामग्री आवश्यकताएं) के अनुरूप उत्पादन प्रक्रियाओं की पुष्टि करने के लिए.
इन-हाउस टेस्टिंगः हमारे लिमा संयंत्र में पहुंचने पर, हम आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) करते हैं (जैसे,स्टील प्लेटों में खोखलेपन) और 5% नमूनों पर तन्यता परीक्षणहमारे 2023 कुस्को माउंटेन ब्रिज परियोजना में प्रयुक्त क्यू420क्यू स्टील के लिए, सभी परीक्षण किए गए नमूनों ने 420 एमपीए की सीमा को पार कर लिया, जिसमें 435 एमपीए की औसत उपज शक्ति थी।
स्थानीय सामग्री एकीकरणः गैर-भार-रहित घटकों (जैसे, डेक प्लेट सख्त करने वाले) के लिए, हम 50% कोमल इस्पात एसेरोस अरेकिपा से प्राप्त करते हैं।इससे आयात का समय (१० सप्ताह से घटाकर ३ सप्ताह कर दिया गया) कम हो जाता है और पेरू के स्थानीय सामग्री कानून (कानून नं.30052), जो सार्वजनिक बुनियादी ढांचा परियोजनाओं में 30% घरेलू सामग्री के उपयोग को अनिवार्य करता है।
पेरू की भूकंपीय गतिविधि (उदाहरण के लिए, 2019 M6.3 लीमा भूकंप) और संकीर्ण पर्वत सड़कों के लिए AS5100 की आधारभूत आवश्यकताओं से परे पूर्वनिर्मित सटीकता की आवश्यकता होती है।हमारे कारखाने में सीएनसी प्लाज्मा काटने वाली मशीनों का उपयोग किया जाता है (0.05 मिमी की सटीकता) और रोबोटिक डुबकी आर्क वेल्डिंग (SAW) यह सुनिश्चित करने के लिए कि बीम सेगमेंट साइट पर असेंबली के दौरान पूरी तरह से संरेखित हों, भूकंप के दौरान संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।मुख्य प्रक्रिया नियंत्रणों में शामिल हैं:
भूकंपीय वेल्ड डिजाइनः एएस5100 खंड 5.7 से अपेक्षित है कि वेल्ड्स भूकंपीय क्षेत्रों में 1.5 गुना डिजाइन कतरन भार का सामना करें। हम सभी मुख्य जोड़ों के लिए ′′पूर्ण प्रवेश वेल्ड्स′′ का उपयोग करते हैं,एक न्यूनतम गले मोटाई 8 मिमी के साथ (vs. मानक 6 मिमी) और 600 डिग्री सेल्सियस पर वेल्ड के बाद गर्मी उपचार (पीडब्ल्यूएचटी) अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए।वेल्ड्स को 100% चुंबकीय कण परीक्षण (MPT) और 50% रेडियोग्राफिक परीक्षण (RT) से गुजरना पड़ा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई दरार नहीं है.
मॉड्यूलर सेगमेंटेशनः पेरू की एंडीज सड़कों में अक्सर संकीर्ण लेन (3.5 मीटर) और खड़ी ढलानें (18% तक) होती हैं, जिससे बड़े बीम सेगमेंट अव्यावहारिक हो जाते हैं।हम 18 मीटर के मॉड्यूलर सेगमेंट्स में स्टील बॉक्स बीम डिजाइन करते हैं (अधिकतम वजन 22 टन)उदाहरण के लिए, स्कैनिया P320) और कुस्को क्षेत्र में हेयरपिन वक्रों को नेविगेट करने के लिए पर्याप्त छोटा है। यह समतल क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले 40 मीटर के एकाकार खंडों के विपरीत है,जिसके लिए पेरू के अधिकांश पहाड़ी क्षेत्रों में उपलब्ध नहीं विशेष भारी ट्रेलरों की आवश्यकता होगी।.
आयामी सटीकताः AS5100 ±2 मिमी की बीम लंबाई सहिष्णुता और ±1 मिमी की फ्लैंग सपाटता का आदेश देता है। हम इन मानकों को पूरा करने के लिए विधानसभा के दौरान लेजर संरेखण प्रणाली का उपयोग करते हैं; उदाहरण के लिए,चिमबोटे-ट्रुजिलो संयुक्त पुल के लिए 40 मीटर की चौड़ाई के बीमों के उत्पादन में, औसत लंबाई विचलन केवल ± 0.8 मिमी था, और फ्लैंज की सपाटता ± 0.5 मिमी थी, जो महंगे समायोजन के बिना साइट पर निर्बाध स्प्लिसिंग सुनिश्चित करती है।
पेरू की जलवायु काफी भिन्न होती हैः तटीय क्षेत्रों (जैसे, लिमा, चिंबोटे) में उच्च आर्द्रता (80-90%) और प्रशांत से नमक छिड़काव होता है, जबकि एंडियन हाइलैंड्स (जैसे, कुस्को,पुनो) में ठंढ-तलना चक्र होता है (सर्दियों में -10°C से लेकर गर्मियों में 25°C तक तापमान). AS5100 स्टील संरचनाओं के लिए 50 साल के डिजाइन जीवन की आवश्यकता है, इसलिए हमारी विरोधी जंग प्रक्रिया निम्नलिखित परिस्थितियों के अनुरूप हैः
तटीय क्षेत्रः समुद्र के निकट के पुलों (जैसे, चिंबोटे-ट्रुजिलो पुल) के लिए, हम तीन-परत प्रणाली का उपयोग करते हैंः
सभी जंग और मिल स्केल को हटाने के लिए Sa3 ग्रेड (लगभग सफेद धातु) तक शॉट ब्लास्टिंग।
एक 120μm जस्ता-समृद्ध इपॉक्सी प्राइमर (नमक जंग के खिलाफ कैथोडिक सुरक्षा प्रदान करता है) ।
एक 200μm पॉलीयूरेथेन टॉपकोट (यूवी अपघटन और नमक स्प्रे का विरोध करता है) ।
हम भी बीम के नीचे के भागों पर जिंक बलिदान एनोड स्थापित कर रहे हैं 15 साल के लिए संक्षारण सुरक्षा का विस्तार।स्थापना के बाद के परीक्षणों में 18 महीने के बाद जंग के कोई संकेत नहीं मिले, यहां तक कि दैनिक नमक स्प्रे के संपर्क में आने वाले क्षेत्रों में भी।
एंडियन हाइलैंड्स: पहाड़ी पुलों (उदाहरण के लिए, कुस्को-अरेकिपा पुल) के लिए, ठंढ और पिघलने के चक्र असुरक्षित इस्पात को नुकसान पहुंचा सकते हैं।हम पानी के प्रवेश को रोकने के लिए प्राइमर और शीर्ष कोट के बीच एक 50μm एपॉक्सी सीलेंट जोड़ते हैं, और कम तापमान प्रतिरोधी पेंट का उपयोग करें (-40 डिग्री सेल्सियस तक रेटेड) ठंड के मौसम में दरार से बचने के लिए। हमारी 2023 पुनो ब्रिज परियोजना में इस प्रणाली ने सर्दियों के दौरान ठंढ क्षति को रोका,जब तापमान -8°C तक गिर गया.
शीयर कनेक्टर सुरक्षाः AS5100 को स्टील बीम और कंक्रीट डेक के बीच भार को स्थानांतरित करने के लिए शीयर स्टड (φ19-22 मिमी) की आवश्यकता होती है।हम वेल्डिंग से पहले स्टड को गैल्वनाइज करते हैं और वेल्डिंग के बाद 40μm इपोक्सी कोटिंग लगाते हैं जिससे स्टड-कंक्रीट इंटरफेस में पानी के घुसने से बचा जाता है, जो बरसात वाले एंडियन क्षेत्रों में मिश्रित विफलता का एक सामान्य कारण है।
किसी भी स्टील बॉक्स बीम को प्रोजेक्ट साइट पर भेजने से पहले,हम एक व्यापक निरीक्षण प्रक्रिया का संचालन करते हैं जो AS5100 और पेरू के राष्ट्रीय नियामक मानकों (परिवहन और संचार मंत्रालय द्वारा निर्धारित) दोनों के अनुरूप है, एमटीसी):
स्थैतिक भार परीक्षणः हम हाइड्रोलिक जैक का उपयोग करके बीम के 7% को 1.2x डिजाइन भार (एएस5100 खंड 6.2 के अनुसार) के अधीन करते हैं। एएस5100 वर्ग बी भार (420kN सकल वाहन भार) के लिए डिज़ाइन किए गए 30 मीटर की स्पैन बीम के लिए,अधिकतम स्वीकार्य विचलन 10 मिमी हैहमारे परीक्षणों में 7.2 मिमी का औसत विचलन दिखाई दिया, जो सीमा के भीतर है।
थकान परीक्षणः उच्च यातायात मात्रा वाले पुलों (उदाहरण के लिए, लिमा शहरी ओवरपास) के लिए, हम थकान प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए 2 मिलियन लोड चक्र (ट्रैफिक के 25 वर्षों का अनुकरण) करते हैं।हमारे 2022 लीमा बाहरी रिंग रोड बीम परीक्षण के बाद कोई दरार प्रसार नहीं दिखाया, AS5100 खंड 7 (थकान भार) के अनुपालन की पुष्टि करता है।
विनियामक प्रमाणन: प्रत्येक बीम को पेरू के राष्ट्रीय सिविल इंजीनियरिंग संस्थान (आईएनआईसीआईवी) से अनुपालन का प्रमाण पत्र प्राप्त होता है जो एमटीसी द्वारा अनुमोदित परियोजनाओं के लिए अनिवार्य है।इस प्रमाण पत्र में सामग्री परीक्षण रिपोर्ट शामिल हैं, वेल्ड निरीक्षण रिकॉर्ड और लोड परीक्षण के परिणाम, ग्राहकों और नियामकों के लिए पूर्ण पारदर्शिता सुनिश्चित करते हैं।
पेरू की विविध भूगोल ऎंडियन पर्वत, तटीय मैदान, अमेज़ॅन तराई और प्रमुख नदियों (जैसे, मारानोन, उकायाली) ऎसे पुल समाधानों की आवश्यकता है जो विशिष्ट पर्यावरणीय और आर्थिक जरूरतों के अनुकूल हों।पेरू में हमारे 15+ पूर्ण परियोजनाओं के आधार पर, AS5100 स्टील बॉक्स बीम ब्रिज चार मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में उत्कृष्ट हैं, जिनमें से प्रत्येक महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के अंतराल को संबोधित करता है।
एंडीज पर्वत पेरू के माध्यम से उत्तर-दक्षिण में चलते हैं, देश को तटीय, उच्च भूमि और अमेज़ॅन क्षेत्रों में विभाजित करते हैं।लीमा-हुआनुको राजमार्ग) खनिजों (कापर) के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण हैं।हालांकि, इनकी खड़ी ढलानें (25% तक), संकीर्ण घाटें,और भूकंपीय गतिविधि पारंपरिक कंक्रीट बीमों को अव्यवहारिक बनाती हैहमारे AS5100-अनुरूप स्टील बॉक्स बीम इन चुनौतियों को हल करते हैंः
पर्वत परिवहन के लिए हल्काः 30 मीटर के स्टील बॉक्स का वजन ~ 65 टन है, जबकि समान स्पाइन के कंक्रीट का वजन 180 टन है।यह हमें 200 टन के क्रॉलर क्रेन के बजाय 50 टन के मोबाइल क्रेन (पेरू के उच्च क्षेत्रों में आसानी से उपलब्ध) का उपयोग करने की अनुमति देता है, जो दूरस्थ साइटों तक नहीं पहुँच सकते हैं।हमारी 2023 कुस्को-अरेकिपा ब्रिज परियोजना (एक 50 मीटर की घाटी में फैली हुई) में तीन मोबाइल क्रेन का उपयोग 18 मीटर के स्टील सेगमेंटों को उठाने के लिए किया गया, जिससे कंक्रीट निर्माण की तुलना में उपकरण किराए की लागत 40% कम हो गई।.
भूकंपीय प्रतिरोधकताः AS5100 के भूकंपीय भार प्रावधान (खंड 5.7) पेरू के भूकंपीय कोड (E030) के अनुरूप हैं। हम लचीले कनेक्शन के साथ पर्वत बीम डिजाइन करते हैं (जैसे,रबर बीयरिंग) जो भूकंप के दौरान 100 मिमी तक के पार्श्व आंदोलन की अनुमति देते हैं. 2023 के M5.8 कुस्को भूकंप के दौरान, Ollantaytambo के पास हमारे पूर्ण पुल को संरचनात्मक क्षति नहीं हुई, जबकि पास के कंक्रीट पुल की मरम्मत के लिए $ 200,000 की आवश्यकता थी।
भारी खनन यातायात का समर्थनः एंडियन राजमार्ग पेरू के खनन माल का 60% परिवहन करते हैं, जिसमें ट्रक औसतन 45 टन होते हैं (कम प्रवर्तन के कारण 38 टन की कानूनी सीमा से अधिक) ।हम 1 के साथ AS5100 वर्ग बी भार (अधिकतम अक्ष भार 140kN) के लिए बीम डिजाइन.3 प्रभाव कारक (<20 मीटर की चौड़ाई के लिए) कठिन पहाड़ी सड़कों के लिए महत्वपूर्ण है जो वाहनों के प्रभाव को बढ़ाते हैं। हमारे 2022 हुआनकेवलिका खनन पुल ने 600+ दैनिक खनन ट्रकों को संभाला है (जैसे,कैटरपिलर 777F) के बिना विक्षेपण AS5100 ¢s 1/300 स्पैन सीमा से अधिक, त्रैमासिक निरीक्षणों द्वारा सत्यापित।
पेरू के प्रशांत तट पर देश की 60% आबादी रहती है और इसके प्रमुख बंदरगाह (जैसे कैलाओ, चिंबोटे, इक्वीक) अंतरराष्ट्रीय व्यापार के लिए महत्वपूर्ण हैं। तटीय पुलों को दो मुख्य चुनौतियों का सामना करना पड़ता हैःनमक क्षरण और मौसमी बाढ़ (एल नीनो घटनाओं से)हमारे एएस5100 स्टील बॉक्स बीम विशेष रूप से इन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त हैंः
संक्षारण प्रतिरोध: धारा 1 में विस्तार से बताया गया है।3, हमारी तटीय विशिष्ट एंटी-जंग प्रणाली (जस्ता समृद्ध प्राइमर + पॉलीयूरेथेन टॉपकोट + बलिदान एनोड) स्थायित्व सुनिश्चित करती है। उदाहरण के लिए,समुद्र से 500 मीटर की दूरी पर स्थित 2021 कालाओ पोर्ट एक्सेस ब्रिज तीन वर्षों से बिना किसी दृश्य क्षरण के काम कर रहा है।यह 1 किमी दूर एक कंक्रीट पुल के विपरीत है, जिसे नमक क्षति के कारण 2023 में फिर से पेंट करने की आवश्यकता थी।
बाढ़ प्रतिरोधकताः एल नीनो घटनाएं (जैसे, 2017) गंभीर तटीय बाढ़ का कारण बनती हैं, जो हफ्तों तक कंक्रीट पुलों को डुबो देती हैं। पानी के नुकसान (कंक्रीट स्पैलिंग के विपरीत) के लिए स्टील का प्रतिरोध इसे आदर्श बनाता है।हमारे 2022 चिंबोट तटीय पुल को 2 मीटर की फ्रीबोर्ड (100 साल के बाढ़ स्तर से ऊपर) और स्टील की बीम के साथ डिजाइन किया गया था जो 72 घंटे के डुबकी का सामना कर सकते हैंवर्ष 2023 के अल्पकालिक एल नीनो के दौरान, पुल चालू रहा, जबकि क्षेत्र में दो कंक्रीट पुल 10 दिनों के लिए बंद रहे।
तेजी से निर्माण: बंदरगाह पहुंच परियोजनाओं में व्यापार में व्यवधान से बचने के लिए न्यूनतम डाउनटाइम की आवश्यकता होती है। प्रीफैब्रिकेटेड स्टील बॉक्स बीम कंक्रीट की तुलना में साइट पर निर्माण समय को 50% कम करते हैं।कैलाओ पोर्ट एक्सेस ब्रिज (4 स्पैन × 40 मीटर) के निर्माण में 8 महीने लग गए हैं, जो तुलनात्मक कंक्रीट ब्रिज के आधे समय में है, जिससे बंदरगाह संचालन में व्यवधान कम हो गया है (जो पेरू के 70% आयात को संभालता है).
लीमा, पेरू की राजधानी (जनसंख्याः 11 मिलियन) को चरम घंटों के दौरान 12 किमी/घंटे की औसत गति के साथ भारी यातायात जाम का सामना करना पड़ता है। क्षमता बढ़ाने के लिए ऊंचे पुलों की आवश्यकता होती है,लेकिन सीमित भूमि स्थान और शोर बाधाओं इस्पात बॉक्स बीम के पक्ष में:
स्लिम प्रोफाइलः स्टील बॉक्स बीमों में समान भार क्षमता के लिए एक छोटा क्रॉस-सेक्शन (1.8 मीटर की ऊंचाई बनाम 2.5 मीटर कंक्रीट के लिए) होता है। हमारा 2022 लीमा उत्तरी बाईपास एलिवेटेड सेक्शन (12 किमी,30 मीटर की चौड़ाई) का इस्तेमाल किया था, जिससे पुल की चौड़ाई 1.5m ̇ पैदल चलने वालों के लिए पैदल मार्गों और साइकिल लेन के लिए खाली स्थान, लीमा ̇ की ̇ सतत शहरी गतिशीलता योजना 2021-2030 ̇ की एक प्रमुख आवश्यकता ̇
कम शोर निर्माणः हमारे लिमा संयंत्र में पूर्वनिर्मित साइट पर वेल्डिंग (एक प्रमुख शोर स्रोत) को कम करता है।कंक्रीट निर्माण के लिए 88dB) ⇒ लिमा के पर्यावरण नियमों का अनुपालन (आवासीय क्षेत्रों में अधिकतम 70dB)लॉस ओलिवोस जैसे घनी आबादी वाले इलाकों से होकर गुजरने वाले पुलों के कुछ हिस्सों के लिए यह महत्वपूर्ण था।
थकान प्रतिरोधः उच्च यातायात मात्रा (15,000+ वाहन/दिन) वाले शहरी पुलों के लिए AS5100 के थकान भार प्रावधान (खंड 7) आवश्यक हैं।2 मिलियन लोड चक्रों के लिए डिज़ाइन किया गया, दो साल से बिना थकान से जुड़े दरारों के काम कर रहे हैं, जिसकी पुष्टि हमारे 2024 के निरीक्षण में ड्रोन आधारित दृश्य परीक्षणों का उपयोग करके की गई है।
पेरू का खनन उद्योग (जीडीपी का 12% योगदान) एंडियन खानों से तटीय बंदरगाहों तक खनिजों के कुशल परिवहन पर निर्भर करता है।ट्रांसलोडिंग की लागत में कमीएएस5100 स्टील बॉक्स बीमों की उच्च भार क्षमता और संरचनात्मक दक्षता उन्हें इन परियोजनाओं के लिए एकमात्र व्यवहार्य विकल्प बनाती है।हमारी प्रमुख परियोजना'चिंबोटे-ट्रुजिलो राजमार्ग-रेलवे संयुक्त पुल (2023 में पूरा) 'इस आवेदन का उदाहरण है और खंड 5 में विस्तृत है.
एएस5100 स्टील और कम्पोजिट पुलों के लिए एक विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक है, जिसमें भारी यातायात, गतिशील प्रभावों,और असहज इलाके इसे पेरू के एंडियन पर्वत राजमार्गों के लिए अद्वितीय रूप से उपयुक्त बनाते हैंआईएनआईसीआईवी द्वारा एएस5100 लागू करने के लिए प्रमाणित ठेकेदार के रूप में, हमारे पास पेरू की विशिष्ट यातायात स्थितियों (उदाहरण के लिए, अधिभारित खनन ट्रकों,खड़ी पहाड़ी सड़कें).
एएस5100 के वाहन लोडिंग प्रावधान (खंड 4) को पेरू के पहाड़ी बुनियादी ढांचे के लिए महत्वपूर्ण स्थैतिक, गतिशील और थकान भारों को संबोधित करने के लिए संरचित किया गया है। प्रमुख घटकों में शामिल हैंः
3.1.1 वाहन भार वर्गीकरण
AS5100 दो प्राथमिक वाहन वर्गों को परिभाषित करता है, जिनमें से वर्ग B पेरू के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक हैः
वर्ग A: हल्के वाहन (अधिकतम सकल भार 4.5 टन) ️ कम से कम भारी यातायात वाले शहरी सड़कों के लिए डिज़ाइन किए गए (उदाहरण के लिए, लीमा के आवासीय क्षेत्रों में) । हम केवल 10% पेरू परियोजनाओं के लिए वर्ग A का उपयोग करते हैं,मुख्य रूप से कम यातायात वाले शहरी क्षेत्रों में.
वर्ग B: भारी वाहन (अधिकतम सकल भार 420kN, धुरी भार 140kN) ️ माल मार्गों और ग्रामीण राजमार्गों के लिए। पेरू के एंडियन क्षेत्रों में,राजमार्ग यातायात का 75% भाग वर्ग B के समकक्ष वाहनों से बना है, जिसमें खनन ट्रक (उदाहरण के लिए, 90 टन की क्षमता वाले कोमात्सु एचडी 785-7) और कृषि ट्रेलर शामिल हैं। हम सभी पर्वत पुलों के लिए वर्ग बी का उपयोग आधार भार के रूप में करते हैं, जिसमें 1.2 अतिभारित ट्रकों के लिए सुरक्षा कारक (पहाड़ी चौकियों पर सीमित वजन प्रवर्तन के कारण पेरू में आम).
3.1.2 लेन भार और प्रभाव कारक
AS5100 लेन भार को समान रूप से वितरित भार (UDL) और केंद्रित भार के संयोजन के रूप में निर्दिष्ट करता है, जिसे हम पेरू की पहाड़ी सड़कों के लिए अनुकूलित करते हैंः
यूडीएलः सभी लेनों के लिए 10kN/m ✓ एक साथ चलने वाले कई वाहनों के लिए खाता है। संकीर्ण लेन (3.5 मीटर) वाले पहाड़ी राजमार्गों के लिए, हम वाहनों के तंग अंतर को प्रतिबिंबित करने के लिए यूडीएल को 12kN/m तक बढ़ाते हैं।
केंद्रित भारः एकल लेन के लिए 30kN, कई लेन के लिए 20kN ️ खनन ट्रकों से भारी धुरी भार का अनुकरण करता है।हम कैटरपिलर 777F ट्रकों के अतिरिक्त भारी धुरी के लिए खाते के लिए एक 35kN केंद्रित भार का इस्तेमाल किया.
प्रभाव कारक (आईएफ): एएस5100 के अनुसार असमान सड़कों से होने वाले गतिशील प्रभावों को ध्यान में रखने के लिए वाहन भारों पर आईएफ लागू किया जाना चाहिए।पेरू के पहाड़ी राजमार्गों के लिए जहां गड्ढे और असमान फुटपाथ आम हैं, हम AS5100 के IF मूल्यों का उपयोग करते हैं:
IF = 1.3 <20 मीटर के लिए (संकीर्ण पर्वत घाटियों में आम है) ।
IF = 20-50 मीटर के लिए 1.1।
IF = 1.0 > 50 मीटर के लिए।
उदाहरण के लिए, हमारे 2023 ओलानटायताम्बो ब्रिज (18 मीटर की चौड़ाई) ने IF = 1 का उपयोग किया।3, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह एंडियन बारिश के मौसम के दौरान अक्सर होने वाली पुल के दृष्टिकोण पर गड्ढों से टकराने वाले ट्रकों के अतिरिक्त भार का सामना कर सके।
3.1.3 थकान भार के प्रावधान
AS5100 के अनुसार पुलों को 2 मिलियन लोड चक्रों के लिए डिजाइन किया जाना चाहिए (ट्रैफिक के 20-30 वर्षों का अनुकरण) ताकि थकान की विफलता को रोका जा सके, जो पेरू के पहाड़ी पुलों के लिए महत्वपूर्ण विचार है।जहां ट्रक धीमी गति से (15-20 किमी/घंटा) चलते हैं और बार-बार भार लगाते हैं. हम AS5100 के थकान भार मॉडल का उपयोग करते हैं (खंड 7.3): एक ′′मानक ट्रक′′ तीन अक्षों (80kN, 140kN, 80kN) के साथ 3.5 मीटर दूर। हमारे कुस्को-अरेकिपा पुल परियोजना के लिए,हमने वेल्ड्स और कतरनी स्टड पर थकान परीक्षण कियायह पहाड़ी पुलों के लिए आवश्यक है, जो अक्सर दूरदराज के क्षेत्रों में होते हैं (जैसे,पुनो) जहां रखरखाव मुश्किल और महंगा है.
3.1.4 पर्यावरणीय भार एकीकरण
एएस5100 पर्यावरण भारों (हवा, तापमान, भूकंपीय) को वाहन भारों के साथ एकीकृत करता है जो पेरू के एंडियन पहाड़ों के लिए महत्वपूर्ण हैंः
पवन भार: पर्वत मार्गों (जैसे, अब्रा ला राया, ऊंचाई 4,335 मीटर) में तेज हवाओं का अनुभव होता है (120 किमी/घंटे तक) । हम बीम ब्रेसिग को डिजाइन करने के लिए AS5100 के पवन भार गुणांक (खंड 8.2) का उपयोग करते हैं,पार्श्व अस्थिरता को रोकना2022 के अब्रा ला रया पुल के लिए, हमने हवा को कम करने के लिए हवा के डिफ्लेक्टर जोड़े हैं, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि बीम 110 किमी/घंटे की तेज हवाओं का सामना कर सके।
तापमान भारः एंडीज में तापमान 30° सेल्सियस (रात में -10° सेल्सियस से लेकर दिन में 20° सेल्सियस तक) भिन्न होता है, जिससे थर्मल विस्तार होता है।AS5100 स्टील बॉक्स बीम के लिए हर 40 मीटर पर विस्तार जोड़ों की आवश्यकता होती है, इंका रबर) जो कि 60 मिमी की गति को समायोजित करते हैं, बीम को झुकने से रोकते हैं।
पेरू के पहाड़ी पुलों को अनूठी चुनौतियों का सामना करना पड़ता हैः अतिभारित खनन ट्रकों, भूकंपीय गतिविधि, असमान इलाके और सीमित रखरखाव पहुंच।इसे पेरू के पुराने राष्ट्रीय मानक (नॉर्म E030-2008) से बेहतर बनानाहमारे व्यावहारिक अनुभव से तीन मुख्य फायदे सामने आते हैंः
3.2.1 अतिभारित खनन यातायात के लिए सुरक्षा
खनन पेरू की आर्थिक रीढ़ है, और अधिभारित ट्रक आम हैं 40% खनन ट्रक 38 टन की कानूनी सीमा से अधिक हैं (पेरू खनन संस्थान, 2023) ।2 सुरक्षा कारक एक महत्वपूर्ण बफर प्रदान करता हैउदाहरण के लिए, हमारे 2022 हुआंकेवलिका खनन पुल को 504kN (420kN × 1.0) के लिए डिज़ाइन किया गया था।2) और सुरक्षित रूप से 90t Komatsu ट्रकों (क्षेत्र में आम) को AS5100 ′s 1/300 स्पैन सीमा से अधिक विचलन के बिना संभाला हैयह नज़दीकी कंक्रीट पुल के विपरीत है जो मानक E030-2008 के अनुसार बनाया गया है, जिसने 2023 में 90 टन के ट्रकों के बार-बार संपर्क के
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