چه چیزی آینده پل های خرپایی فولادی در ویتنام را هدایت می کند؟

ویتنام، یک کشور آسیای جنوب شرقی که بیش از 3260 کیلومتر در امتداد شبه جزیره هندوچین امتداد دارد، با شرایط پیچیده جغرافیایی و اقلیمی آن تعریف می شود. این کشور با شبکه ای از بیش از 2360 رودخانه، خط ساحلی 8623 کیلومتری و چشم انداز تحت سلطه مناطق کوهستانی (75 درصد از کشور) با چالش های زیرساختی منحصر به فردی روبرو است. آب و هوای موسمی گرمسیری آن - که با درجه حرارت بالا (25 تا 35 درجه سانتیگراد در طول سال)، رطوبت شدید (متوسط ​​80 تا 85٪)، بارندگی سالانه 1500 تا 3000 میلی‌متر، و طوفان‌های مکرر (5 تا 7 طوفان بزرگ سالانه) مشخص می‌شود - استرس شدیدی بر زیرساخت‌های حمل‌ونقل وارد می‌کند. از آنجایی که ویتنام با رشد سریع اقتصادی (تولید ناخالص داخلی 6 تا 7 درصد در سال قبل از همه‌گیری رشد می‌کند) و شهرنشینی (بیش از 40 درصد جمعیت در حال حاضر در شهرها زندگی می‌کنند)، تقاضا برای پل‌های بادوام، انعطاف‌پذیر و کارآمد هرگز حیاتی نبوده است.

در میان انواع پل، پل های خرپایی فولادی به عنوان یک راه حل استراتژیک برای نیازهای ویتنام برجسته می شوند. پل‌های خرپایی فولادی که به دلیل کارایی ساختاری، مدولار بودن و سازگاری با شرایط شدید شهرت دارند، محدودیت‌های جغرافیایی کشور (طول بالای رودخانه‌ها و دره‌ها)، خطرات اقلیمی (طوفان، سیل، خوردگی) و اولویت‌های اقتصادی (ساخت سریع، هزینه‌های چرخه عمر پایین) را برطرف می‌کنند. بیایید اصول پل‌های خرپایی فولادی را بررسی کنیم، بررسی کنیم که چرا ویتنام نیاز فوری به این راه‌حل زیرساختی دارد، استانداردهای طراحی محلی و الزامات ساخت را تشریح می‌کند، و روندهای آینده را پیش‌بینی می‌کند - یک نمای کلی از نقش آنها در توسعه زیرساخت‌های ویتنام ارائه می‌کند.

1. پل های خرپایی فولادی چیست؟

1.1 تعریف و ساختار هسته

الفپل خرپایی فولادییک سازه باربر است که از اعضای فولادی به هم پیوسته تشکیل شده است که در چارچوب های مثلثی (خرپاها) مرتب شده اند که بارها را به طور موثر در کل سازه توزیع می کنند. برخلاف پل های پرتو جامد، خرپاها از ثبات ذاتی هندسه مثلثی برای به حداقل رساندن استفاده از مواد و در عین حال به حداکثر رساندن استحکام استفاده می کنند و آنها را برای دهانه های طولانی و بارهای سنگین ایده آل می کند.

اجزای کلیدی پل های خرپایی فولادی

آکوردهای بالا و پایین: اعضای فولادی افقی که در برابر نیروهای کششی و فشاری مقاومت می کنند. آکوردهای بالا معمولاً فشار را تحمل می کنند، در حالی که آکوردهای پایین تنش را کنترل می کنند.

اعضای وب: میله ها یا تیرهای فولادی مورب و عمودی که وترهای بالا و پایین را به هم متصل می کنند و نیروهای برشی را انتقال می دهند و از تغییر شکل جانبی جلوگیری می کنند. پیکربندی های رایج وب عبارتند از خرپاهای Warren (مورب های موازی)، Pratt (مورب ها در کشش) و Howe (مورب ها در فشرده سازی).

اتصالات: اتصالات پیچی، جوشی یا پرچ شده که اعضای خرپا را محکم می کند. پل‌های خرپایی فولادی مدرن اتصالات پیچ‌دار با استحکام بالا (مثلاً پیچ‌های A325 یا A490) را برای دوام و سهولت نگهداری در اولویت قرار می‌دهند.

عرشه: سطح حرکت یا پیاده روی که معمولاً از دال های بتنی، شبکه های فولادی یا مواد مرکب (فولاد-بتن) که توسط چارچوب خرپا پشتیبانی می شود تشکیل شده است.

اسکله ها و تکیه گاه ها: تکیه گاه های بتنی یا فولادی که بار پل را به زمین منتقل می کند، با طرح های متناسب با شرایط خاک ویتنام (به عنوان مثال، پایه های شمع عمیق برای بستر رودخانه های نرم).

انواع رایج پل های خرپایی فولادی

از طریق پل های خرپایی: خرپاها در بالا و پایین عرشه گسترش می یابند و عرشه از چارچوب خرپا عبور می کند. ایده آل برای دهانه های متوسط ​​تا طولانی (50 تا 200 متر) و مناطق با محدودیت ارتفاع.

پل های خرپایی عرشه: خرپاها کاملاً در زیر عرشه قرار دارند و نماهای بدون مانع و دسترسی آسان به تعمیر و نگهداری را ارائه می دهند. مناسب برای مناطق شهری و دهانه های کوتاه تا متوسط ​​(30 تا 100 متر).

پل های خرپایی کنسول: دو بخش خرپایی از پایه ها امتداد یافته و در مرکز به هم می رسند و دهانه های 100 تا 300 متری را امکان پذیر می کنند. مناسب برای گذرگاه های وسیع رودخانه در ویتنام، مانند دلتای مکونگ.

1.2 مزایای منحصر به فرد پل های خرپایی فولادی

پل های خرپایی فولادی مزایای مشخصی را ارائه می دهند که با نیازهای زیرساختی ویتنام مطابقت دارد:

نسبت قدرت به وزن بالا: خرپاهای فولادی با حداقل مواد استحکام فوق العاده ای به دست می آورند و وزن کلی پل را کاهش می دهند. این هزینه‌های فونداسیون را کاهش می‌دهد - که در محیط‌های رودخانه‌ای و خاک نرم ویتنام حیاتی است - و دهانه‌های طولانی‌تر با پایه‌های کمتر را امکان‌پذیر می‌کند و اثرات زیست‌محیطی بر آبراه‌ها را به حداقل می‌رساند.

ساخت مدولار و ساخت سریع: قطعات خرپا در کارخانه ها از پیش ساخته می شوند و دقت و کنترل کیفیت را تضمین می کنند. این قطعات مدولار را می توان از طریق کامیون ها، قایق ها یا حتی هلیکوپترها به مناطق دورافتاده (به عنوان مثال، شمال غرب کوهستانی ویتنام) حمل کرد و به سرعت در محل مونتاژ کرد. برای یک دهانه 100 متری، ساخت پل خرپایی فولادی معمولاً 3 تا 6 ماه طول می کشد، در مقایسه با 9 تا 12 ماه برای پل های بتنی.

شکل پذیری و انعطاف پذیری در برابر بارهای شدیدتوانایی فولاد در تغییر شکل بدون شکستگی باعث می‌شود که پل‌های خرپایی در برابر بارهای باد ناشی از طوفان، فعالیت‌های لرزه‌ای و اثرات سیل بسیار مقاوم باشند. در طول طوفان، سازه خرپایی مثلثی نیروهای باد را به طور یکنواخت از بین می برد، در حالی که اتصالات پیچی امکان حرکت جزئی را بدون شکست ساختاری فراهم می کند.

مقاومت در برابر خوردگی (با حفاظت مناسب): در حالی که فولاد در محیط‌های با رطوبت بالا و ساحلی ویتنام مستعد خوردگی است، پوشش‌های محافظ مدرن (به عنوان مثال، پرایمرهای غنی از روی، لایه‌های اپوکسی) و سیستم‌های حفاظت کاتدی عمر مفید پل را به 50 تا 100 سال افزایش می‌دهند که از طول عمر پل‌های بتنی در شرایط مشابه بیشتر می‌شود.

پایداری و بازیافت: فولاد 100% قابل بازیافت است و با تعهد ملی ویتنام به زیرساخت های سبز همسو است (به عنوان مثال، استراتژی ملی رشد سبز 2021-2030). پل های خرپایی فولادی نیز به مواد خام کمتری نسبت به پل های بتنی نیاز دارند که باعث کاهش انتشار کربن در طول تولید می شود.

تعمیر و نگهداری آسان و مقاوم سازی: اعضای خرپا برای بازرسی، تعمیر و ارتقا به راحتی قابل دسترسی هستند. اجزای آسیب دیده را می توان به صورت جداگانه جایگزین کرد، و ساختار را می توان برای تحمل بارهای سنگین تر (به عنوان مثال، افزایش ترافیک کامیون) با رشد اقتصاد ویتنام بازسازی کرد.

2. چرا ویتنام به پل های خرپایی فولادی نیاز دارد: تجزیه و تحلیل چند زاویه ای

شرایط جغرافیایی، اقلیمی، اقتصادی و اجتماعی ویتنام نیاز مبرمی به پل های خرپایی فولادی ایجاد می کند. در زیر به تفصیل درایورهای کلیدی اشاره شده است:

2.1 محدودیت های جغرافیایی: اتصال یک منظره تکه تکه شده

شکل کشیده و زمین های متنوع ویتنام موانع قابل توجهی را برای اتصال حمل و نقل ایجاد می کند:

گذرگاه رودخانه و ساحل: دلتاهای مکونگ و رود سرخ که 60 درصد جمعیت ویتنام را در خود جای داده اند، به پل های متعددی نیاز دارند تا شهرها، شهرک ها و مناطق روستایی را به هم متصل کنند. قابلیت‌های دهانه بلند پل‌های خرپایی فولادی (تا 300 متر) نیاز به پایه‌های متعدد را برطرف می‌کند و اختلال در اکوسیستم رودخانه و ناوبری را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، پل Can Tho - طولانی‌ترین پل کابلی ویتنام - از اجزای خرپایی فولادی برای عبور از رودخانه مکونگ استفاده می‌کند و استان‌های Can Tho و Vinh Long را به هم متصل می‌کند.

مناطق کوهستانی: ارتفاعات شمال غربی و مرکزی با شیب های تند و دره های باریک مشخص می شود. طراحی سبک وزن پل های خرپایی فولادی و ساخت مدولار امکان استقرار در مناطقی با دسترسی محدود را فراهم می کند، زیرا قطعات را می توان از طریق جاده های باریک یا هلیکوپترها حمل کرد. در استان لائوکای، پل های عابر خرپایی فولادی برای اتصال دهکده های کوهستانی دورافتاده نصب شده است که دسترسی به آموزش و مراقبت های بهداشتی را بهبود می بخشد.

تاب آوری ساحلی: خط ساحلی وسیع ویتنام مستعد طوفان و فرسایش است. پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی پل‌های خرپایی فولادی و پایه‌های مستحکم (مانند پایه‌های شمع‌دار) در برابر قرار گرفتن در معرض آب شور و ضربه‌های امواج بهتر از پل‌های بتنی، که اغلب در محیط‌های ساحلی از ریزش و خوردگی تقویت‌کننده رنج می‌برند، مقاومت می‌کنند.

2.2 سازگاری با آب و هوا: کاهش طوفان، سیل و رطوبت

آب و هوای موسمی گرمسیری ویتنام خطرات شدیدی را برای زیرساخت‌ها به همراه دارد و پل‌های خرپایی فولادی برای مقابله با:

مقاومت در برابر طوفان: با وقوع 5 تا 7 طوفان در سال (به عنوان مثال، طوفان گونی در سال 2020، که باعث خسارت 4.4 میلیارد دلاری شد)، مقاومت در برابر بار باد بسیار مهم است. طراحی مثلثی آیرودینامیک خرپاهای فولادی کشش و کشش باد را کاهش می دهد، در حالی که شکل پذیری آنها از خرابی فاجعه بار در هنگام بادهای شدید (تا 250 کیلومتر در ساعت) جلوگیری می کند. بزرگراه هوشی مین سیتی – لانگ تان – داو گیای دارای پل‌گذرهای خرپایی فولادی است که برای مقاومت در برابر طوفان‌های رده ۵ طراحی شده‌اند.

تحمل سیل: بارندگی شدید در طول فصل باران های موسمی (مه تا اکتبر) باعث جاری شدن سیل مکرر، زیر آب رفتن پایه های پل و عرشه می شود. طرح های عرشه مرتفع پل های خرپایی فولادی (بالاتر از سطوح سیل 100 ساله) و مواد مقاوم در برابر خوردگی از آسیب آب جلوگیری می کنند، در حالی که ساختار مدولار آنها امکان تعمیر سریع را در صورت کاهش آب سیل فراهم می کند. در دلتای رودخانه سرخ، پل‌های خرپایی فولادی جایگزین پل‌های بتنی قدیمی شده‌اند که به طور منظم در طول سیل فرو می‌ریختند.

رطوبت و نوسانات دما بالا: رطوبت بالای ویتنام در تمام طول سال (80-85٪) و نوسانات دما (20-35 درجه سانتیگراد) تخریب مواد را تسریع می کند. پوشش‌های محافظ پل‌های خرپایی فولادی (مانند ISO 12944 C5-M برای مناطق ساحلی) و سیستم‌های تهویه (برای کاهش تراکم در اعضای خرپایی بسته) خوردگی را کاهش می‌دهند و دوام طولانی‌مدت را تضمین می‌کنند.

2.3 توسعه اقتصادی: حمایت از رشد و شهرنشینی

رشد سریع اقتصادی و شهرنشینی ویتنام نیازمند زیرساخت های کارآمد، مقرون به صرفه و مقیاس پذیر است:

ساخت و ساز سریع برای شهرهای در حال گسترش: مراکز شهری مانند هانوی و شهر هوشی مین سالانه 3 تا 4 درصد رشد جمعیت را تجربه می کنند و برای کاهش تراکم ترافیک به پل های جدیدی نیاز دارند. ساخت مدولار پل های خرپایی فولادی زمان ساخت در محل را 30 تا 50 درصد در مقایسه با پل های بتنی کاهش می دهد و اختلالات در زندگی روزمره را به حداقل می رساند. پروژه Ring Road 3 در هانوی از روگذرهای خرپایی فولادی برای تسریع ساخت و ساز و بهبود جریان ترافیک استفاده می کند.

بهره وری هزینه چرخه عمر: در حالی که پل‌های خرپایی فولادی هزینه‌های اولیه بالاتری نسبت به پل‌های بتنی دارند، عمر طولانی‌تر آن‌ها (50 تا 100 سال در مقابل 30 تا 50 سال برای بتن) و هزینه‌های نگهداری کمتر منجر به هزینه‌های کل چرخه عمر کمتر می‌شود. یک مطالعه بانک جهانی نشان داد که پل های خرپایی فولادی در ویتنام دارای هزینه چرخه عمر 20 تا 30 درصد کمتر از پل های بتنی هستند و این به دلیل کاهش نیاز به تعمیر و تعویض است.

پشتیبانی از تجارت و لجستیک: وضعیت ویتنام به عنوان یک مرکز تولید (صادرات الکترونیک، منسوجات و محصولات کشاورزی) نیازمند شبکه های حمل و نقل قابل اعتماد است. توانایی پل های خرپایی فولادی برای جابجایی بارهای سنگین (مثلاً کامیون های 40 تنی) از جابجایی بار بین بنادر، کارخانه ها و گذرگاه های مرزی پشتیبانی می کند. بندر Cai Lanh در دلتای مکونگ از پل های خرپایی فولادی برای اتصال بندر به بزرگراه های ملی استفاده می کند و کارایی لجستیک را افزایش می دهد.

2.4 پایداری و انطباق با محیط زیست

تعهد ویتنام به کاهش انتشار کربن و حفاظت از محیط زیست، پل های خرپایی فولادی را به گزینه ای سازگار با محیط زیست تبدیل می کند:

کاهش ردپای کربن: تولید فولاد به طور فزاینده ای کم کربن شده است و فولاد بازیافتی 60 درصد تولید جهانی فولاد را تشکیل می دهد. پل‌های خرپایی فولادی 30 تا 40 درصد مواد کمتری نسبت به پل‌های بتنی مصرف می‌کنند که باعث کاهش انتشار کربن مجسم می‌شود (CO2 آزاد شده در طول تولید). یک پل خرپایی فولادی 100 متری تقریباً 500 تن CO2 منتشر می کند، در حالی که برای یک پل بتنی با همان دهانه 800 تن است.

حداقل اختلالات محیطی: ساخت و ساز مدولار فعالیت ساخت و ساز در محل را کاهش می دهد، فرسایش خاک، آلودگی صوتی و اختلال در حیات وحش را به حداقل می رساند. در دلتای مکونگ، پل‌های خرپایی فولادی بدون لایروبی یا مزاحمت بستر رودخانه‌ها نصب شده‌اند که از زیستگاه‌های ماهی محافظت می‌کند و از کشاورزی پایدار حمایت می‌کند.

همسویی با سیاست های سبز ملی: استراتژی ملی ویتنام برای رشد سبز 2021-2030 زیرساخت های کم کربن را در اولویت قرار می دهد. قابلیت بازیافت و بهره وری انرژی پل های خرپایی فولادی با این استراتژی مطابقت دارد و آنها را برای مشوق های دولتی و بودجه بین المللی (به عنوان مثال از صندوق زیرساخت سبز بانک توسعه آسیایی) واجد شرایط می کند.

3. استانداردهای طراحی پل برای ویتنام: انطباق محلی و بین المللی

برای اطمینان از اینکه پل های خرپایی فولادی الزامات ایمنی و دوام ویتنام را برآورده می کنند، باید با ترکیبی از استانداردهای محلی (TCVN) و دستورالعمل های بین المللی مطابقت داشته باشند. این استانداردها بارهای باد، فعالیت لرزه‌ای، خوردگی و ایمنی سازه‌ای را که با شرایط منحصربه‌فرد ویتنام طراحی شده است، بررسی می‌کنند.

3.1 استانداردهای محلی ویتنامی (TCVN)

انجمن استانداردسازی ویتنام (TCVN) استانداردهای ملی را برای زیرساخت ها با مقررات کلیدی برای پل های خرپایی فولادی از جمله:

TCVN 5534-2019: استانداردهای طراحی برای پل های بزرگراه: استاندارد محلی اولیه، تطبیق بهترین شیوه های بین المللی با آب و هوا و جغرافیای ویتنام.الزامات کلیدی شامل:

محاسبات بار باد بر اساس داده های منطقه ای طوفان (حداکثر سرعت باد 250 کیلومتر در ساعت برای مناطق ساحلی، 200 کیلومتر در ساعت برای مناطق داخلی).

پارامترهای طراحی لرزه‌ای خاص برای مناطق لرزه‌خیز ویتنام (منطقه 1-3، با منطقه 3 که مناطق پرخطر مانند ارتفاعات مرکزی و شمال غربی را پوشش می‌دهد).

الزامات حفاظت در برابر خوردگی: پل های ساحلی باید از سیستم های پوشش ISO 12944 C5-M استفاده کنند، در حالی که پل های داخلی نیاز به پوشش C4 دارند.

بارگذاری ترکیبات: بار مرده + بار زنده + بار باد + بار سیلابی با حداقل ضریب ایمنی 1.5 برای اعضای خرپا.

TCVN 4395-2018: Structural Steel for Bridges: کیفیت فولاد مورد استفاده در پل های خرپایی را مشخص می کند، از جمله حداقل استحکام تسلیم (≥345 MPa برای اعضای وب، ≥460 MPa برای آکوردها) و ترکیب شیمیایی (محتوای گوگرد و فسفر کم برای افزایش جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی).

TCVN ISO 12944-2018: حفاظت در برابر خوردگی سازه های فولادی: برگرفته از استاندارد بین المللی ISO، محیط های ویتنام را به دسته های خوردگی طبقه بندی می کند (C3 برای مناطق شهری، C4 برای مناطق صنعتی، C5-M برای مناطق ساحلی) و ضخامت پوشش (≥400 میکرومتر برای محیط های C5-M) را الزامی می کند.

TCVN 10391-2014: جوش سازه های فولادی برای پل ها: نیاز به رعایت استانداردهای AWS D1.5 (انجمن جوشکاری آمریکا) برای اتصالات خرپایی، از جمله آزمایش غیر مخرب (NDT) جوش های بحرانی (آزمایش اولتراسونیک برای عیوب داخلی، تست ذرات مغناطیسی برای ترک های سطحی).

3.2 استانداردهای بین المللی ارجاع شده در ویتنام

طراحان و سازندگان پل ویتنامی برای تکمیل مقررات محلی به استانداردهای بین المللی تکیه می کنند و از سازگاری با بهترین شیوه های جهانی اطمینان می دهند:

مشخصات طراحی پل AASHTO LRFD: این استاندارد که توسط انجمن مقامات بزرگراه و حمل و نقل ایالتی آمریکا ایجاد شده است، دستورالعمل هایی را برای طراحی ضریب مقاومت بار (LRFD)، محاسبات بار باد و طراحی خستگی ارائه می دهد - برای پل های خرپایی فولادی که در معرض بارهای دینامیکی (مانند ترافیک سنگین، بادهای طوفانی) بسیار مهم است.

یوروکد 3 (EN 1993): بر طراحی سازه های فولادی از جمله اعضای خرپایی، اتصالات و پایداری تمرکز می کند. این به طور گسترده در ویتنام برای پیکربندی های پیچیده خرپا (به عنوان مثال، خرپاهای کنسول) استفاده می شود و الزامات دقیق برای خواص مواد و کیفیت جوش را فراهم می کند.

یوروکد 8 (EN 1998): طراحی لرزه ای را نشان می دهد و راهنمایی برای طراحی پل های خرپایی فولادی شکل پذیر ارائه می دهد که می توانند لرزش زمین را بدون فروریختن تحمل کنند. این امر به‌ویژه برای منطقه لرزه‌خیز 3 ویتنام، جایی که زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی 6.0+ ممکن است، مرتبط است.

ISO 6433: جوشکاری فولاد برای پل ها: روش های جوشکاری و کنترل کیفیت را برای پل های خرپایی فولادی مشخص می کند و از استحکام و دوام جوش ثابت اطمینان می دهد.

API RP 2A: تمرین توصیه شده برای برنامه ریزی، طراحی و ساخت سکوهای ثابت دریایی: برای پل های خرپایی فولادی ساحلی استفاده می شود، دستورالعمل هایی را برای طراحی فونداسیون در محیط های آب شور و مقاومت در برابر عمل امواج ارائه می دهد.

3.3 ملاحظات کلیدی طراحی برای شرایط ویتنام

طرح های پل خرپایی فولادی در ویتنام باید چالش های محلی خاصی را برطرف کند:

حفاظت در برابر خوردگی: پل های ساحلی برای مقاومت در برابر پاشش نمک به سیستم پوشش چند لایه (پرایمر غنی از روی + لایه میانی اپوکسی + روکش پلی اورتان) و حفاظت کاتدی (مثلاً گالوانیزه گرم برای اعضای وب) نیاز دارند. پل های داخلی از فولاد هوازدگی (به عنوان مثال، کورتن A) با پوشش های محافظ برای مناطق با رطوبت بالا استفاده می کنند.

بارهای باد و لرزه ای: اندازه اعضای خرپا برای مقاومت در برابر بارهای باد و لرزه ای ترکیب شده و مهاربندی مورب برای افزایش پایداری جانبی اضافه شده است. جداکننده های لرزه ای (به عنوان مثال، یاتاقان های لاستیکی) در اتصالات پایه ها برای جذب انرژی زلزله نصب می شوند.

مقاومت در برابر سیل: ارتفاع عرشه بالاتر از سطح سیل 100 ساله است (که توسط وزارت منابع طبیعی و محیط زیست ویتنام تعریف شده است)، و اسکله ها با سنگ شکن (سنگ های بزرگ) یا طوقه های بتنی محافظت می شوند تا از آبشستگی جلوگیری شود.

دسترسی برای نگهداری: پل های خرپایی شامل راهروهای بازرسی (عرض ≥1.2 متر) و دریچه های دسترسی برای آزمایش NDT هستند که اطمینان حاصل می کنند که تعمیر و نگهداری منظم می تواند به طور موثر انجام شود.

4. الزامات ساخت برای پل های خرپایی فولادی در ویتنام

تولید پل های خرپایی فولادی که مطابق با استانداردهای ویتنام هستند، نیازمند کنترل کیفیت دقیق، فرآیندهای ساخت پیشرفته و رعایت مقررات محلی است. در زیر الزامات اصلی برای کارخانه ها آمده است:

4.1 انتخاب مواد و کنترل کیفیت

گریدهای فولادی: کارخانه ها باید از فولادی استفاده کنند که مطابق با TCVN 4395-2018 و استانداردهای بین المللی (مانند ASTM A36، A572 Grade 50) باشد. فولاد با استحکام بالا (≥460 مگاپاسکال) برای آکوردهای خرپایی و اعضای اصلی وب مورد نیاز است، در حالی که فولاد هوازدگی برای پل های داخلی استفاده می شود.

بازرسی مواد: فولاد ورودی برای استحکام تسلیم، استحکام کششی و ترکیب شیمیایی با استفاده از آزمایشگاه‌های تایید شده آزمایش می‌شود. مواد معیوب (مثلاً دارای ترک یا ناخالصی) برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری رد می شوند.

مواد محافظ در برابر خوردگی: پوشش‌ها باید مطابق با استاندارد TCVN ISO 12944-2018 باشند و تامین‌کنندگان گواهی‌نامه محتوای روی، ضخامت اپوکسی و مقاومت در برابر UV را ارائه می‌دهند. سیستم های حفاظت کاتدی (به عنوان مثال، آندهای قربانی) باید استانداردهای ISO 14801 را داشته باشند.

4.2 فرآیندهای ساخت

برش و حفاری: اعضای خرپا با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری (CNC) پلاسما یا ماشین های برش لیزری برای اطمینان از ابعاد دقیق (تلرانس 2 ± میلی متر) برش داده می شوند. سوراخ های اتصال با استفاده از مته های CNC برای حفظ تراز (تلرانس ± 1 میلی متر) حفر می شوند که برای اتصالات پیچ و مهره بسیار مهم است.

جوشکاری: جوشکاری توسط جوشکاران معتبر ( دارای گواهینامه AWS D1.5) با استفاده از جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW) یا جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) برای اتصالات خرپایی انجام می شود. روش های جوشکاری در مشخصات روش جوشکاری (WPS) مستند شده اند و تمام جوش های حیاتی برای تشخیص عیوب تحت آزمایش NDT (UT، MT یا رادیوگرافی) قرار می گیرند.

مونتاژ: مقاطع خرپا مدولار در کارخانه ها با استفاده از جیگ و فیکسچر مونتاژ می شوند تا از دقت هندسی اطمینان حاصل شود. اتصالات پیچ و مهره ای با استفاده از آچارهای گشتاور کالیبره شده به مقادیر مشخص (بر اساس استانداردهای AASHTO) گشتاور می شوند و سفتی اتصال با آزمایش اولتراسونیک تأیید می شود.

کاربرد پوشش: آماده سازی سطح (شات بلاست با استاندارد Sa 2.5) برای از بین بردن زنگ زدگی، روغن و زباله قبل از پوشش انجام می شود. پوشش‌ها در محیط‌های کنترل‌شده (دمای 15 تا 30 درجه سانتی‌گراد، رطوبت <85%) اعمال می‌شوند تا از ضخامت و چسبندگی یکنواخت اطمینان حاصل شود. ضخامت پوشش با گیج های مغناطیسی اندازه گیری می شود و چسبندگی با استفاده از روش های متقاطع و کشش آزمایش می شود.

4.3 سیستم های مدیریت کیفیت

گواهینامه ISO 9001: کارخانه ها باید گواهینامه ISO 9001 را داشته باشند و از سیستم مدیریت کیفیت که بازرسی مواد، ساخت، جوشکاری، پوشش و آزمایش نهایی را پوشش می دهد، اطمینان حاصل کنند.

بازرسی شخص ثالث: بازرسان مستقل (به عنوان مثال، از Bureau Veritas یا DNV) مطابقت با TCVN و استانداردهای بین المللی را در هر مرحله از ساخت، از دریافت مواد تا مونتاژ نهایی، تأیید می کنند.

مستندات: سوابق دقیق برای هر پل، از جمله گزارش های آزمایش مواد، گواهی های جوشکاری، اندازه گیری ضخامت پوشش و نتایج NDT نگهداری می شود. این اسناد برای تایید پروژه توسط وزارت حمل و نقل ویتنام مورد نیاز است.

4.4 چالش ها و راه حل های تولید محلی

تولیدکنندگان پل خرپایی فولادی ویتنامی با چالش های متعددی روبرو هستند که از طریق سرمایه گذاری و همکاری برطرف می شوند:

کمبود نیروی کار ماهر: کمبود جوشکار تایید شده و تکنسین NDT وجود دارد. کارخانه ها برای ارائه برنامه های آموزشی با مدارس حرفه ای همکاری می کنند و نهادهای صدور گواهینامه بین المللی (مانند AWS) دوره هایی را در ویتنام ارائه می دهند.

هزینه های تجهیزات پیشرفته: ماشین های برش CNC، تجهیزات NDT و سیستم های پوشش نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارند. دولت ویتنام مشوق های مالیاتی برای کارخانه هایی که در فناوری ساخت پیشرفته سرمایه گذاری می کنند فراهم می کند و مشارکت های بین المللی (مثلاً با شرکت های فولاد ژاپنی یا کره ای) انتقال فناوری را تسهیل می کند.

لجستیک زنجیره تامین: تامین منابع فولادی با کیفیت بالا و پوشش‌های محلی می‌تواند چالش برانگیز باشد. بسیاری از کارخانه ها مواد خام را از چین، کره جنوبی یا ژاپن وارد می کنند، در حالی که برخی دیگر در تأسیسات تولید فولاد محلی (مانند کارخانه های فولاد گروه هوآ فات) سرمایه گذاری می کنند تا وابستگی به واردات را کاهش دهند.

5. مطالعات موردی آسیای جنوب شرقی: تخصص جهانی پل Evercross برای ویتنام

توسعه پل خرپایی فولادی ویتنام می تواند از مطالعات موردی جهانی، به ویژه مواردی که از تولیدکنندگانی مانند پل Evercross که در سازگاری با محیط های گرمسیری و چالش برانگیز تخصص دارند، بهره مند شود:

5.1 پل اورکراس سومالی 64 متری نوع D-Truss Bridge

در سال 2025، پل Evercross برنده مناقصه پروژه پل خرپایی مدولار فولادی تک دهانه 64 متری در سومالی شد. این پروژه که برای اتصال جوامع دورافتاده در سراسر یک رودخانه فصلی طراحی شده است، دارای سیستم خرپایی مدولار نوع D شرکت است - طراحی بسیار مرتبط با مناطق دلتای رودخانه ویتنام. ویژگی های کلیدی عبارتند از:

استقرار سریع ماژولار: پل در 14 روز با استفاده از نیروی کار محلی و حداقل تجهیزات مونتاژ شد و به منابع محدود ساخت و ساز سومالی پرداخت. این سرعت برای بازسازی ویتنام پس از فاجعه و پروژه های اتصال روستایی حیاتی است.

انعطاف پذیری شدید آب و هوا: این پل برای مقاومت در برابر بادهای گردباد (تا 220 کیلومتر در ساعت) و رطوبت بالا طراحی شده است، از اجزای گالوانیزه گرم و پوشش‌های اپوکسی استفاده می‌کند - یک سیستم حفاظتی در برابر خوردگی که مستقیماً در محیط‌های ساحلی و دلتا ویتنام قابل استفاده است.

ظرفیت بار: این پل برای پشتیبانی از کامیون های 80 تنی طراحی شده است و نیازهای حمل و نقل بار سومالی را برآورده می کند. برای ویتنام، این ظرفیت با تقاضای فزاینده برای پل های سنگین که بنادر و مناطق صنعتی را به هم متصل می کنند، همخوانی دارد.

5.2 پل اورکراس پاپوآ گینه نو (PNG) Telefomin Road Bridges

Evercross اخیراً پنج پل خرپایی دو خطه بیلی را برای پروژه جاده کمربندی 16 کیلومتری Telefomin PNG، مطابق با استانداردهای AS/NZS 5100.6 تکمیل کرده است. این پروژه درس های ارزشمندی را برای مناطق کوهستانی ویتنام ارائه می دهد:

سازگاری زمین از راه دور: قطعات از طریق هواپیماهای کوچک منتقل شده و با استفاده از ابزارهای دستی در محل مونتاژ شدند و بر منظره ناهموار PNG غلبه کردند. این مدل تدارکات برای ارتفاعات شمال غربی ویتنام، جایی که دسترسی جاده ها محدود است، ایده آل است.