أساس عارضة سكة الرافعة: التصميم ومعايير التركيب
أساس تصميم وتنفيذ عارضة سكة الرافعة. يُعد أساس عارضة السكة أول مرحلة في تركيب الرافعات الجسرية والعلوية، وهو العنصر الحاسم الذي يحدد دقة تشغيل الرافعة بالكامل وعمرها الافتراضي.
يُعد أساس عارضة سكة الرافعة المرحلة الأولى في مشروع تركيب الرافعات الجسرية والعلوية، وهو العنصر الجوهري الذي يحدد دقة تشغيل الرافعة بالكامل وعمرها التشغيلي. تؤثر جودة تنفيذ أساس عارضة السكة بشكل مباشر على ضبط عرض مسار جسر الرافعة، وقياس تقوس العارضة الرئيسية، وسلاسة تشغيل الرافعة بأكملها. استنادًا إلى خبرة كيلود للصناعات الثقيلة الممتدة في التركيبات الميدانية، تم إعداد هذا الدليل الشامل الذي يغطي جميع الجوانب الفنية لأساس عارضة السكة، بدءًا من التصميم واختيار النوع وحتى التنفيذ وقبول الأعمال. تشمل المعايير المعتمدة: ISO 4306 (تفاوت أقطار عجلات الرافعة وعرض المسار)، وISO 4301 (أحمال الهياكل)، وISO 12480 (قبول جودة تنفيذ الهياكل الخرسانية).
أنواع عارضات سكة الرافعة واختيار النوع المناسب
تُصنف عارضات سكة الرافعة وفقًا لهيكل مبنى المصنع إلى ثلاثة أنواع رئيسية. النوع الأول: عارضة السكة المدعومة بكابول خرساني (الكتيفة) — وهو الحل التقليدي الأكثر شيوعًا، ويُناسب المصانع الجديدة، حيث يُصب الكابول والعمود في مرحلة واحدة، وتُثبت عارضة السكة على الكابول باستخدام براغي التثبيت. يتميز هذا النوع بقدرة تحمل عالية، لكنه يترك هامشًا محدودًا للتعديلات اللاحقة. النوع الثاني: عارضة السكة المعلقة على الأعمدة الفولاذية — تُثبت بوصلات ببراغي عالية المقاومة على لوح الويب أو الجناح للعمود الفولاذي، وتتميز بمرونة التركيب وسهولة التعديل، مما يجعلها مثالية لمشاريع تحديث وتوسعة ورشات الهيكل الفولاذي. النوع الثالث: العارضة المركبة على أعمدة الإطار — تجمع بين الأعمدة الخرسانية مسبقة الصب وعارضات السكة الفولاذية، لتحقيق التوازن بين استقرار الأعمدة الخرسانية ودقة تركيب العارضات الفولاذية.
عادةً ما يُستخدم في مقطع عارضة السكة عارضة I أو عارضة H، ويُحدد عرض الجناح وفقًا لطراز السكة (سكة P38/P43/P50 تتطلب عرض جناح ≥ 200 مم)، ويُحسب ارتفاع العارضة بناءً على البحر (ارتفاع العارضة H ≥ L/12، حيث L هي المسافة بين الأعمدة)، ويجب أن يفي سمك لوح الويب بمتطلبات الاستقرار الموضعي (tw ≥ H/100). يُؤخذ حد الانحناء المسموح لعارضة السكة وفقًا لمعيار ISO 4301 بقيمة L/600، مع مراعاة أسوأ مجموعة أحمال لعجلات الرافعة (عند استخدام فئة التشغيل A5~A7، يُؤخذ الحمولة القصوى للعجلة × معامل ديناميكي 1.1). يمكن الرجوع إلى الجدول التالي لاختيار عارضة السكة المناسبة لمختلف الأحمال:
| الحمولة (طن) | نوع العارضة الموصى به | ارتفاع العارضة (مم) | عرض الجناح (مم) | سمك لوح الويب (مم) |
|---|---|---|---|---|
| 5 | عارضة I 25a | 250 | 116 | 8 |
| 10 | عارضة I 32a | 320 | 130 | 9.5 |
| 16 | عارضة H 350×175 | 350 | 175 | 11 |
| 20 | عارضة H 400×200 | 400 | 200 | 13 |
| 32 | عارضة H 500×200 | 500 | 200 | 16 |
| 50 | عارضة H 600×200 | 600 | 200 | 17 |
| رافعةالسعة الاسمية | نوع العارضة الموصى به | البحرm | المقطع العرضيmm | سكةالطراز |
|---|---|---|---|---|
| ≤20t | عارضة I | 6~9 | I500×200×14×12 | P38 |
| 32t | عارضة H | 6~12 | H600×250×16×14 | P43 |
| 50t | عارضة H | 6~12 | H700×300×18×16 | P50 |
| 100t | عارضة صندوقية | 6~12 | B×800×350×20×18 | QU80 |
دقة تموضع القطع المغروسة ومعايير التثبيت
تُعد دقة تموضع القطع المغروسة (بما فيها براغي التثبيت والألواح الفولاذية) العنصر الحاسم في أعمال أساس عارضة سكة الرافعة. يُسمح بانحراف ±5 مم في خط المنتصف لبراغي التثبيت، و±3 مم في منسوب قمة البرغي، و±2 مم في التباعد بين براغي المجموعة الواحدة. يجب أن يضمن طول البرغي البارز تركيب لوحة القاعدة وصامولتَي قفل بعد تركيب عارضة السكة، مع إبقاء خيط احتياطي لا يقل عن 2-3 لفات. يُستخدم قالب تموضع (إطار فولاذي مشكّل) لتثبيت مواضع البراغي أثناء عملية الدفن، وتتميز القوالب المستخدمة لدى كيلود للصناعات الثقيلة بالصلابة الكافية لمنع أي إزاحة أثناء صب الخرسانة واهتزازها. تُعاد قياسات مواضع البراغي كل 30 دقيقة أثناء الصب، ويُصحح أي انحراف فورًا قبل الشك الابتدائي للخرسانة.
متطلبات استواء اللوح المغروس (المستخدم في مخطط الأعمدة الفولاذية لربط الكابول أو قاعدة العمود الفولاذي): استواء السطح ≤ 1/1000، واستواء ≤ 1 مم لكل 300 مم اختياري. يجب تزويد اللوح المغروس بمراسي تسليح أو مسامير قصيرة لربطه بالهيكل الخرساني الرئيسي، بحيث لا يقل طول التثبيت عن 35d (d هو قطر مرساة التسليح). قبل الدفن، يجب إزالة الصدأ عن البراغي والألواح ومعالجتها ضد التآكل (طبقتان من طبقة أساس سيليكات الزنك غير العضوية، بسمك فيلم جاف ≥ 80 ميكرومتر).
تقنية الحقن الثانوي لملاط لا انكماشي
بعد ضبط عارضة سكة الرافعة واعتماد وضعها، يجب تنفيذ حقن ثانوي بين أسفل العارضة والكابول أو سطح العمود الخرساني، لملء الفجوات ونقل الأحمال. يُفضل استخدام ملاط لا انكماشي عالي القوة من سلسلة CGM للحقن الثانوي (مقاومة ضغط بعد 28 يومًا ≥ 60 ميجا باسكال، وانتشار ≥ 290 مم)، كما يمكن اعتماد خيار الخرسانة الدقيقة C40 مع مضاف معوض للانكماش. قبل الحقن، يجب إزالة الطين السطحي والزيوت من القاعدة، ورش الماء لترطيب السطح جيدًا دون ترك ماء ظاهر، مع شد القوالب بإحكام لمنع تسرب الملاط. يُصب الملاط من جهة واحدة بشكل متواصل، مع الاعتماد على الجاذبية للتدفق الطبيعي وتفريغ الهواء، ويُمنع منعًا باتًا الاهتزاز (تفاديًا للانفصال الحبيبي). تُحفظ الرطوبة خلال 24 ساعة بعد الحقن، وتُتخذ إجراءات عزل حراري إذا كانت درجة الحرارة أقل من 5 درجات مئوية. يُضبط سمك طبقة الحقن بين 30-80 مم، وفي حال تجاوز 80 مم يجب الصب على مراحل.
تركيب السكة وضبط التفاوتات المسموحة
يُعد تركيب السكة المرحلة الأخيرة في أعمال أساس عارضة السكة، ويشكل حلقة الوصل بين الأعمال المدنية والتركيب الميكانيكي. مؤشرات التفاوت المسموح الأساسية الثلاثة لتركيب السكة هي: 1) الاستقامة: انحراف ≤ 1 مم لكل 2 متر طولي، وانحراف ≤ 5 مم على كامل الطول (عندما يكون البحر S ≤ 22.5 م) أو ≤ 8 مم (S > 22.5 م)؛ 2) فرق المنسوب: فرق الارتفاع بين السكتين في نفس المقطع ≤ 10 مم، وفرق الارتفاع ≤ 1 مم لكل 2 متر طولي؛ 3) انحراف البحر: انحراف البحر المُقاس فعليًا عن البحر الاسمي في أي مقطع ≤ ±5 مم (S ≤ 22.5 م) أو ≤ ±8 مم (S > 22.5 م).
تُحدد مسافات تركيب مشابك السكة وفق المخططات التصميمية، وتتراوح عادة بين 500-600 مم، بحيث لا تتجاوز مسافة أول مشبك عن طرف السكة 150 مم. يُحدد عزم ربط براغي المشابك حسب طراز السكة: عزم ربط براغي M20 لسكة P38 يتراوح بين 150-180 نيوتن·متر، وعزم ربط براغي M24 لسكة P43/P50 يتراوح بين 200-250 نيوتن·متر. يُفضل استخدام وصلة سكة مائلة (بزاوية 45 درجة)، مع ترك فجوة 2-4 مم في الوصلة، وفرق ارتفاع ≤ 1 مم، وإزاحة جانبية ≤ 1 مم. مقاومة تأريض السكة ≤ 4 أوم، ويتم تحقيق التساوي الكهربائي عبر شريط التأريض المسطح المغروس في عارضة السكة.
معيار القبول وفحوصات الجودة النهائية
يتم قبول أعمال أساس عارضة سكة الرافعة وفقًا لمعيار GB 50204 ومعيار ISO 4306، على مرحلتين: قبول مرحلي وقبول نهائي. يُجرى القبول المرحلي قبل تركيب عارضة السكة، مع التركيز على فحص انحرافات مواضع القطع المغروسة، وتقارير قوة الخرسانة، وكثافة طبقة الحقن. أما القبول النهائي فيُجرى بعد اكتمال تركيب السكة وضبطها، ويتضمن: سجلات قياس استقامة السكة، والمنسوب، والبحر، وسجلات فحص عزم ربط مشابك السكة (بنسبة فحص ≥ 20%)، وتقرير اختبار مقاومة التأريض. لا يُسمح بالانتقال إلى المرحلة التالية (رفع الآلات) إلا بعد اجتياز جميع البنود. أي بند يفشل في اختبار القبول يجب إصلاحه وإعادة فحصه حتى يطابق المعيار.
من أبرز العيوب الشائعة في أساسات عارضة السكة وإجراءاتها الوقائية: انحراف براغي التثبيت (الإجراء الوقائي: استخدام قالب تموضع + إعادة القياس أثناء الصب)، وفراغات طبقة الحقن الثانوي (الإجراء الوقائي: ضبط نسبة الماء إلى الأسمنت + تفريغ الهواء الكافي)، وارتخاء مشابك السكة (الإجراء الوقائي: إعادة الشد بعد 48 ساعة من الشد النهائي)، وفرق الارتفاع الكبير في وصلة السكة (الإجراء الوقائي: استخدام وصلة مائلة + ضبط بطبقات رقيقة من الصلب في منطقة الوصلة).
