اسلب تراک بتنی پیش ساخته | مزایا، استانداردها و نکات اجرایی

اسلب تراک بتنی پیش ساخته یا اسلب تراک بتنی یکی از اجزای راه آهن بوده در خطوط مترو و برخی خطوط ریلی ایران مورد استفاده قرار گرفته است. اسلب تراک ها از اجزایی شامل ریل، پابند، و اسلب زیرین تشکیل می شوند که هرکدام از این اجزا دارای شرایط خاص و استانداردهای مشخصی هستند. به صورت خلاصه، این محصول با ریل های UIC60 که در ایران رایج است ساخته می شوند و پابندهای آن وسلو (Vossloh) با فاصله 0.6 متر از یکدیگر است. همچنین بستر زیرین اسلب تراک باید توان مقاومت در برابر فشار 50 مگانیوتن بر متر مکعب (باولز و همکاران) داشته باشد تا به خوبی بتواند در برابر تنش های طولی و عرضی مقاومت نماید (بر اساس مدل سازی های انجام شده، تنش ها و تغییر شکل های وارده به اسلب تراک در عرض بیشتر از طول است). در این گفتار سعی می شود که به تمام جنبه های این محصول بتنی پرداخته شود.

نصب اسلب تراک بتنی پیش ساخته در داخل تونل مترو

ابعاد اسلب تراک بتنی

آنچه که در این بخش بیان می شود صرفا ابعاد استاندارد تولید شرکت بناگستران آینده ساز است اما مشتریان می توانند آنرا در ابعاد سفارشی نیز مطالبه نمایند. اصلی ترین دلیلی که این ابعاد به عنوان استاندارد پیشنهاد می شود آن است که با محدودیتهای حمل به عنوان محموله ترافیکی مواجه نگردد و حمل و نصب آن آسان باشد. طول هر قطعه اسلب تراک می تواند 1.8 یا 3.2 متر باشد و ضخامت اسلب زیرین شامل 20، 30، 35، و 40 سانتیمتر است که با توجه به محاسبات فنی و بار وارده محاسبه و مشخص می گردد (بهترین ضخامت برای بار محوری 20 تن، ضخامت 20 سانتیمتر است). به دلیل آنکه استفاده از مسلح کننده در بالا و پایین دال بتنی برای کنترل مقاومت خمشی ضروری است، در دال زیرین از آرماتور با مش بندی 5 در 5 سانتیمتر استفاده می شود تا نیاز به بهبود خواص مکانیکی خاک بستر نیز به حداقل برسد. عرض بهینه برای اسلب تراک نیز با توجه به ظرفیت خطوط راه آهن ایران به طول 2.4 متر پیشنهاد می شود.

اسلب تراک پیش ساخته بتنی

مزایای اسلب تراک بتنی پیش ساخته

استفاده از اسلب تراک پیش ساخته مزایای بسیاری دارد که بخشی از آن مرتبط با مزایای کلی پیش ساختگی بوده و برخی نیز صرفا مختص استفاده از همین محصول می باشد. در اینجا سعی می شود مزایای اختصاصی اسلب تراک بتنی به صورت تفصیلی بیان گردد:

• کاهش هزینه نگهداری: استفاده از اسلب تراک باعث کاهش هزینه نگهداری به میزان 60 الی 70 درصد می شود.
• افزایش طول عمر: قطعات بتنی فی نفسه دارای طول عمر بسیار طولانی می باشند و اگر بتن دارای طرح اختلاط استاندارد بوده و تمام اجزای ساخت محصول به صورت اصولی و استاندارد انجام شده باشد، می توان طول عمر آن را تا بیش از 50 سال تخمین زد.
• بهره وری حداکثری از خط: اسلب تراک به دلیل داشتن یک ساختار صلب که نیاز به مصالح بالاست را کاهش داده است، کمتر نیاز به تعمیر و نگهداری دارد و همین مسئله باعث می شود که زمان تعمیر و نگهداری به کمترین حد برسد (خط کمتر بسته شود). این موضوع باعث می شود که بهره وری حداکثری از خط به بالاترین حد خود برسد.
• ارتقای ایمنی در مسیر حرکت: ساختار یکپارچه و مستحکم اسلب تراک باعث می شود که میزان نشست و تغییر حالت کمتری نسبت به روشهای دیگر داشته باشد. همین عامل باعث می گردد که امنیت قطارها در سرعت های بالاتر تضمین شود.
• دست یابی به سرعت های بیشتر: اگر به شکل اصولی از اسلب تراک استفاده شده باشد، می توان سرعت حرکت قطارها از روی آن را حدود 120 الی 160 کیلومتر بر ساعت برآورد نمود که بسیار بیشتر از حالت معمول است. البته باید این موضوع را نیز در نظر داشت که خود قطار نیز باید چنین ظرفیتی داشته باشد.
• پایداری بسیار بیشتر خط: اسلب تراک بر خلاف سیستم سنتی که بر پایه بالاست اجرا می شود، فاقد ایراداتی مانند روان شدگی بالاست است و مقاومت بسیار بهتری در برابر نفوذ آب و یخ زدگی و سایر شرایط جوی دارد. همین موضوع باعث می شود که پایداری خط به میزان بیشتری تضمین شود.
• کاهش ارتفاع و وزن سازه: وزن و ارتفاع اسلب تراک یکی از بزرگترین مزایای استفاده از این محصول است. این موضوع زمانی نمود پیدا می کند که لازم باشد از آن در فضاهای محدود مانند ایستگاه های قطار و یا مترو استفاده شود. همانطور که چندین بار بیان شده است، استفاده گسترده از بالاست در ساخت خطوط راه آهن به روش سنتی معمولا باعث افزایش وزن و ابعاد سازه می گردد در حالی که اسلب تراک نهایتا 20 الی 40 سانتیمتر قطر دارد.
• نیاز نداشتن به مصالح بالاست: مصالح بالاست در هر نوع سازه ای تعریف خود را دارد اما در ساخت خطوط راه آهن، معمولا به سنگهایی اشاره می شود که در زیر خط آهن ریخته می شوند و وزن راه آهن و قطار را تحمل می کنند. استفاده از اسلب تراک باعث می شود که نیاز به این نوع مواد اولیه در احداث خط آهن رفع گردد (سطح زیر اسلب تراک از بستر با امکان تحمل 50 مگانیوتن متر بر متر مکعب تامین می شود و نیازی به بالاست ندارد).

شماتیک و بخش های اسلب تراک پیش ساخته بتنی

مزایای اختصاصی استفاده از اسلب تراک پیش ساخته

تمام محصولاتی که توسط شرکت بناگستران آینده ساز (اگنس) تولید می شوند شامل مزایایی هستند که مستقیما ناشی از تولید صنعتی و پیش ساختگی هستند. این موارد که باعث رقابت محصول با سایر روشهای تولید و احداث سازه های بتنی می شوند به شرح زیر هستند:

• زمان اجرای کوتاه پروژه: در هنگامی که عوامل اجرایی در محل پروژه مشغول آماده سازی محل نصب قطعات هستند، اسلب تراک در کارخانه تولید شده و به محل نصب ارسال می گردد. در مرحله نصب نیز می توان به آسانی قطعات تولید شده را با استفاده از جرثقیل در محل آن مستقر نمود و همین مسئله باعث می شود که سرعت پیشرفت پروژه به شکل چشمگیری افزایش یابد.
• کیفیت بسیار عالی: تولید قطعات پیش ساخته بتنی در کارخانه این امکان را فراهم می آورد که تیم کنترل کیفیت بر تمام مراحل ساخت آن نظارت دقیق داشته باشند. همچنین استفاده از بهترین مصالح و مواد اولیه در ساخت اسلب تراک باعث می شود که محصولی با کیفیت متمایز تولید شود. ذکر این موضوع نیز لازم است که ساختن قطعات در محل پروژه باعث می شود که نتوان مراحل عمل آوری اسلب تراک بتنی را به روش اصولی طی نمود اما این کار در کارخانه شرکت بناگستران آینده ساز (اگنس) از طریق روش کیورینگ بخار انجام می شود.
• قیمت مقرون به صرفه: تولید محصولات بتنی خصوصا اسلب تراک در کارخانه باعث می شود که هزینه تولید به میزان قابل توجهی کاهش یابد. مواردی مانند کاهش نیاز به نیروی انسانی متخصص در محل پروژه، کاهش حمل مواد اولیه به محل، کاهش زمان اجرای پروژه، کاهش دورریز و ضایعات و… باعث می شود که استفاده از قطعات پیش ساخته دارای صرفه اقتصادی نسبت به سیستم درجاریز باشد.
• امکان اجرا در هر مکان: معمولا خطوط راه آهن در محل هایی احداث می شوند که پل ارتباطی بین چند نقطه بوده و از شهرها فاصله دارند. همچنین خطوط مترو در محل هایی ساخته می شوند که محدودیت فضا وجود دارد. در چنین شرایطی، احداث کارگاه عمرانی با توانایی تولید بستر ریل های قطار که نیاز به فضای وسیع و امکانات فراوان دارند مقرون به صرفه نیست اما برای استفاده از اسلب تراک پیش ساخته صرفا نیاز است که قطعات ساخته شده در کارخانه به وسیله جرثقیل در محل خود نصب شوند.

عملیات نصب اسلب تراک بدون استفاده از مصالح بالاست

معایب اسلب تراک پیش ساخته بتنی

بزرگترین معایب اسلب تراک بتنی مانند هر نوع محصول دیگر بتنی شامل مواردی است که در احداث پروژه ها با چالش هایی مواجه می شوند. این موارد در ادامه بیان می شوند:

وزن اسلب تراک بتنی پیش ساخته

مثل هر نوع محصول دیگر بتنی، معمولا استفاده از اسلب تراک بتنی نیز با چالش هایی در حمل و نصب مواجه خواهد بود. این قطعات در ابعاد و اوزان بالا تولید می شوند و لازم است به وسیله تریلی به محل نصب انتقال داده شده و از طریق جرثقیل در محل خود نصب شوند. این مورد یعنی لازم است که امکان اعزام جرثقیل و کشنده به محل نصب فراهم باشد.

زیرسازی اسلب تراک

درست است که استفاده از اسلب تراک باعث می شود که نیاز به مصالح بالاست به حداقل برسد اما باز هم لازم است که سطح زیر آن کاملا هموار بوده و زهکشی به روش صحیح انجام شده باشد. اهمیت زهکشی از آن جهت است که درصورت تخریب بستر زیر اسلب تراک، ترمیم آن به سختی ممکن است و باید اسلب تراک از محل خود خارج شده و دوباره زیرسازی انجام شود (پس بهتر است در همان ابتدا نسبت به زهکشی سطح زیرین دقت کافی انجام شود تا بعدا نیاز به این مراحل نباشد).

احتمال ترک خوردگی اسلب تراک

هرچقدر هم در ساخت اسلب تراک به مسائل فنی دقت شده باشد، باز هم ممکن است در صورت وارد آمدن فشار غیر متعارف ترک خورده و تخریب شود. برای جلوگیری از این موضوع می توان با بالا بردن عیار بتن و افزایش صلبیت آن، این موضوع را حل نمود. ما در شرکت بناگستران آینده ساز امکان تولید اسلب تراک به وسیله بتن های توانمند و فوق توانمند را داریم تا از این مشکل اجتناب شود.

قالب بتن ریزی اسلب تراک پیش ساخته

نکات مهم در نصب اسلب تراک بتنی پیش ساخته

• در هنگام نصب دال اسلب تراک پیش ساخته باید دقت شود که سطح زیرین دال به صورت کامل بر روی خاک زیرین نشسته باشد. این کار باعث می شود که از ترک خوردکی اسلب بتنی اجتناب شود و لرزش های قائم به حداقل برسد. همین موضوع باعث آسایش بیشتر مسافران قطارها نیز می شود.
• دال های بتنی توپر نسبت به دال های توخالی ظرفیت ترک خوردگی، باربری نهایی بیشتر، و جذب انرژی بیشتری دارند. استفاده از دال های توخالی باید بر اساس محاسبات و شرایط پروژه انجام شود.
• هرچه خاک زیرین اسلب تراک دارای درجه سختی بیشتری باشد، مقاومت اسلب تراک بتنی در برابر ترک خوردگی، باربری نهایی بیشتر، و شکل پذیری پایین تر می شود.

استفاده از ورش پیش تنیدگی در تولید اسلب تراک

می دانیم که بتن در برابر فشار مقاومت بالایی دارد اما در برابر کشش مقاوم نیست؛ و یکی از راهکارهایی که به وسیله آن بتوان مقاومت را در بخش هایی که تحت کشش قرار دارند افزایش داد، استفاده از روش پیش تنیدگی است. پیش تنیدگی باعث می شود که بتوان قطعات بتنی را در طول های بزرگتر و با قطرهای کمتر تولید نمود اما همچنان همان مقاومت مطلوب را از آن انتظار داشت. در پیش تنیدگی سعی می شود فشار وارده از یک سمت به قطعه بتنی را به وسیله فشار وارده از سمت دیگر خنثی نمود. پیش تنیدگی به دو صورت انجام می شود که شامل انواع زیر است:

پیش تنیدگی پیش کشیده

در این روش، ابتدا کابلهای مخصوصی که به همین منظور ساخته شده اند را از طول اسلب عبور می دهند و معادل حدودا 70 درصد به وسیله جک های هیدرولیکی کشیده می شوند. سپس داخل قالب اسلب با بتن پر می شود و صبر می کنند تا بتن خودش را بگیرد. حالا کابل هایی که کشیده شده بودند را رها می کنند و این کابل ها تمایل دارند که به حالت قبل از کشش بازگردند و این موضوع باعث می شود که فشار داخلی در بتن در یک جهت به وجود آید و چنانچه فشار از سمت دیگر به قطعه بتنی وارد شد، با فشاری که از طریق این کابل ایجاد شده است خنثی شود (محاسبات این روش کاملا فنی است و صرفا در حد آشنایی بیان شد).

پیش تنیدگی پس کشیده

در این روش ابتدا لوله هایی در قالب بتنی قرار داده می شود تا یک فضای خالی برای عبور کابلها وجود داشته باشد. سپس مراحل بتن ریزی انجام شده و پس از آنکه بتن کاملا خودش را گرفت و عمل آوری به پایان رسید، کابل ها از داخل لوله ها عبور داده می شوند و کشیده شده و در محل خود محکم می شوند. این روش نیز باعث می شود که فشار داخلی به بتن در یک جهت وارد شود و فشارهای وارده از جهت دیگر را خنثی نماید.

مراحل نصب اسلب تراک پیش ساخته بتنی

قیمت فروش اسلب تراک بتنی پیش ساخته

تقریبا در تمام بخشهای این گفتار به عواملی اشاره شد که به صورت مستقیم و غیر مستقیم بر قیمت اسلب تراک پیش ساخته بتنی تاثیر دارند. حالا لازم است در این بخش به جمع بندی تمام موارد مذکور در فوق بپردازیم تا مشتریان محترم بتوانند با مواردی که بر قیمت تاثیرگذار هستند آشنایی کافی کسب نمایند.

ابعاد اسلب تراک پیش ساخته

همانند هر قطعه بتنی دیگر، ابعاد اسلب تراک باعث می شود تا از مواد اولیه در حجم متفاوتی برای ساخت آن استفاده شود. هرچه ابعاد محصولات بزرگتر باشد، طبیعی است که قیمت آن افزایش یافته و هرچه ابعاد کوچکتر باشد، این هزینه کاهش خواهد یافت. شما به عنوان خریدار اسلب تراک بتنی می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید تا بر اساس نیاز مطرح شده، به جمع بندی در این خصوص برسید.

تعداد سفارش اسلب تراک

مشخص است که هرچه تعداد ساخت اسلب تراک بتنی افزایش یابد، هزینه های جاری و سربار بر کل تولیدات تقسیم می شود و در هر واحد کاهش می یابد. از جمله این هزینه ها می توان به دستمزد نیروی انسانی، هزینه نگهداری تجهیزات و کارگاه، هزینه انتقال مواد اولیه به کارخانه و… را نام برد که در صورت افزایش تعداد سفارش، تاثیر کمتری بر قیمت تمام شده محصول خواهند داشت.

هزینه قالب سازی اسلب تراک

هر قطعه بتنی برای آنکه ساخته شود نیاز به قالب سازی دارد. اگر سفارش مشتریان در ابعاد استاندارد باشد، می توان از قالب هایی که قبلا به همین منظور ساخته شده اند استفاده نمود اما اگر سفارشات در ابعاد دیگری باشد، لازم است که مجددا قالب سازی انجام شده و هزینه آن بر کل تولیدات تقسیم می شود. برای آنکه از شرایط قید شده در این بند به صورت کامل مطلع شوید، پیشنهاد می شود که با همکاران ما در ارتباط باشید.

استفاده از فناوری های جایگزین در ساخت اسلب تراک بتنی

همانطور که در بخش پیش تنیدگی اشاره شد، چنانچه لازم باشد از این فناوری استفاده شود، لازم است از تجهیزات و دستگاه های مورد نیاز برای آن استفاده شود که در هزینه نهایی تاثیرگذار خواهد بود. همچنین استفاده از بتن با عیار بالاتر که ممکن است در برخی تولیدات به آن نیاز باشد، این مسئله را ایجاب می کند که از روشهای جایگزین برای تولید مواد اولیه استفاده شود.

حمل و جابجایی اسلب تراک بتنی

با توجه به اینکه هر قطعه اسلب تراک دارای وزن قابل توجهی است، معمولا برای حمل آن از تریلی استفاده می شود و همچنین لازم است برای تخلیه آن از جرثقیل بهره گرفته شود. موضوع دیگری که در هزینه حمل تاثیر دارد، فاصله محل نصب تا کارخانه است که هرچه بیشتر باشد، هزینه حمل را نیز افزایش خواهد داد (کارخانه شرکت بناگستران آینده ساز در شهرستان دلیجان قرار دارد). ما در پروژه هایی که فاصله محل نصب تا کارخانه زیاد باشد، این توانایی را داریم که خط تولید را به صورت پرتابل به نزدیکی محل پروژه انتقال دهیم تا از این هزینه کاسته شود اما این مورد مستلزم آن است که حجم پروژه دارای صرفه اقتصادی برای احداث یک کارخانه پرتابل باشد.

زیرسازی و نصب اسلب تراک

مورد آخر که در موضوع نصب سلب تراک های پیش ساخته مطرح است، آماده سازی سطح زیرین برای نصب اسلب تراک است. همانطور که قبلا نیز بیان شد، این سطح باید صاف بوده و مقاومت و زهکشی خاک در شرایط مطلوب باشد.

نصب اسلب تراک پیش ساخته بتنی بر روی پل قطار