ينتج مصنع هايتي في تكساس قوالب معرض الأنابيب.
قوالب معرض الأنابيب الخرسانية: العنصر الداعم الأساسي في بناء معرض الأنابيب تحت الأرض في المناطق الحضرية
في بناء ممرات الأنابيب المتكاملة تحت الأرض في المناطق الحضرية، تُستخدم قوالب ممرات الأنابيب الخرسانية كأدوات تشكيل أساسية، مما يُحدد بشكل مباشر جودة مكونات ممرات الأنابيب وكفاءتها الإنشائية ومتانتها الهندسية. مع تسارع وتيرة التحضر وتحديث البنية التحتية تحت الأرض في الصين، تطورت قوالب ممرات الأنابيب الخرسانية من أدوات بسيطة تقليدية إلى معدات متخصصة تتميز بتصنيع دقيق متكامل وتحكم ذكي، لتصبح حلقة وصل رئيسية في ضمان جودة مشاريع ممرات الأنابيب.
تتمثل الوظيفة الأساسية لقوالب معرض الأنابيب الخرسانية في تشكيل الخرسانة إلى مكونات معرض أنابيب تلبي متطلبات التصميم، بما في ذلك صفيحة القاعدة، والجدران الجانبية، وصفيحة السقف، والهيكل الصندوقي العام. بالمقارنة مع قوالب الخرسانة العادية، تتميز هذه القوالب بمواصفات عالية، وقدرة تحمل عالية، ومتطلبات دقة عالية. كما يجب أن تلبي متطلبات متعددة مثل الاستقرار الهيكلي، والعزل المائي، وإمكانية إعادة الاستخدام. في مشاريع معرض الأنابيب الشاملة التي تُركّز فيها أنواع متعددة من خطوط الأنابيب، تؤثر جودة القوالب بشكل مباشر على عمر خدمة معرض الأنابيب وسلامته التشغيلية. يمكن للقوالب عالية الجودة إطالة عمر خدمة هيكل معرض الأنابيب لأكثر من 100 عام.
وفقًا للمتطلبات الهندسية المختلفة، يمكن تقسيم قوالب معرض الأنابيب الخرسانية إلى أنواع مختلفة. بناءً على المواد، تُعدّ قوالب الفولاذ حاليًا هي السائدة، وهي مصنوعة من فولاذ Q345 عالي القوة من خلال القطع واللحام باستخدام الحاسب الآلي، وتتميز بصلابة عالية وتشوه بسيط وإمكانية إعادة استخدام متعددة (تصل إلى أكثر من 300 مرة). أما القوالب البلاستيكية، فتستخدم مادة البولي بروبيلين كمادة خام رئيسية، نظرًا لخفة وزنها وانخفاض تكلفتها، ومناسبة لمعرض الأنابيب الفرعية الصغيرة أو المشاريع المؤقتة، ولكن بعمر افتراضي أقصر، لا يتجاوز 50 مرة عادةً. تُستخدم قوالب الألياف الزجاجية على نطاق واسع في مشاريع معرض الأنابيب في المناطق الساحلية ذات الرذاذ الملحي العالي أو في المناطق الصناعية الكيميائية نظرًا لمقاومتها الممتازة للتآكل. ووفقًا لطريقة البناء، يمكن تقسيمها إلى قوالب جاهزة وقوالب مصبوبة في الموقع. تُنتج القوالب الجاهزة في المصانع بمكونات معرض أنابيب قياسية، ثم تُنقل إلى الموقع للتجميع، مما يُختصر فترة البناء بشكل كبير، ويصبح الأسلوب السائد في بناء معرض الأنابيب الحديث.
تتكون مجموعة كاملة من أنظمة قوالب معرض الأنابيب الخرسانية من عدة مكونات رئيسية. على سبيل المثال، تتضمن قوالب معرض الأنابيب الصندوقية الشائعة الصنع قالب جدار توجيهي للصفيحة القاعدية، وقالبًا داخليًا صندوقيًا، وقالبًا خارجيًا، وإطار دعم لقالب الصفيحة العلوية، ونظام توصيل وتثبيت، وجهاز فك القالب. يجب أن يضمن قالب جدار توجيه الصفيحة القاعدية، كمكون أساسي، قوة كافية لتحمل ضغط صب الخرسانة؛ يتبنى القالب الداخلي تصميمًا معياريًا ويمكنه التكيف مع أبعاد المقطع العرضي المختلفة لمعرض الأنابيب من خلال آليات الضبط؛ يُصقل سطح القالب الخارجي لضمان نعومة وتسطيح مكونات الخرسانة؛ يستخدم نظام التوصيل مسامير عالية القوة ودبابيس تثبيت لضمان التحكم في خطأ دقة التجميع في حدود 2 مم. كما تُدمج بعض القوالب المتطورة أجهزة مراقبة ذكية لمراقبة تغيرات درجة الحرارة والضغط أثناء عملية الصب.
يتضمن تصنيع وتطبيق قوالب معرض الأنابيب الخرسانية تقنيات رئيسية متعددة. خلال مرحلة تصميم القالب، تُدمج تقنية BIM للنمذجة ثلاثية الأبعاد لمحاكاة عمليات التجميع والصب، مما يسمح بتجنب التعارضات الهيكلية مبكرًا؛ وتستخدم مرحلة المعالجة تقنيات معالجة دقيقة مثل القطع بالليزر والطحن باستخدام الحاسب الآلي لضمان أن تكون الفجوة بين القوالب أقل من 0.5 مم، مما يمنع تسرب الخرسانة؛ وتُمثل تقنية الختم الصعوبة الأساسية، حيث تُستخدم شرائط مطاطية متمددة بالماء وحواف فولاذية لحل مشكلة التسرب بفعالية أثناء صب الخرسانة؛ وتستخدم تقنية فك القالب جهاز دفع هيدروليكيًا وعامل فك قالب لتحقيق فك قالب غير مدمر للمكونات، مما يحسن معدل الخضوع. في مشروع معرض أنابيب تحت الأرض في إحدى عواصم المقاطعات، وبعد اعتماد تقنية التصنيع المسبق الذكية لقوالب الفولاذ، زادت كفاءة إنتاج مكونات معرض الأنابيب بنسبة 40%، وانخفض معدل الخردة إلى أقل من 0.5%.
لا تقتصر فائدة قوالب معرض الأنابيب الخرسانية على تحسين كفاءة البناء فحسب، بل تكتسب أهمية بالغة أيضًا لجودة المشروع والتشغيل والصيانة لاحقًا. تتميز مكونات معرض الأنابيب المُشكّلة باستخدام قوالب عالية الجودة بأبعاد دقيقة ووصلات صغيرة، مما يقلل من أعمال المعالجة المقاومة للماء ويقلّل من خطر التسرب لاحقًا. تتميز قوالب الإنتاج القياسية بسهولة التبديل، مما يُسهّل الصيانة والاستبدال لاحقًا. في الوقت نفسه، يُعزز تطوير تقنية القوالب التنمية الخضراء لبناء معرض الأنابيب. تُقلل قوالب الفولاذ المُعاد استخدامها من استهلاك الخشب، كما يُقلل أسلوب التصنيع المُسبق في المصنع من تلوث الغبار والضوضاء في موقع البناء.
في المستقبل، ستتطور قوالب أنابيب الخرسانة لتصبح أكثر ذكاءً وخفةً وتعددًا في الوظائف. ومع تطور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ستُختصر دورة إنتاج القوالب المُخصصة بشكل ملحوظ؛ وستُدمج القوالب الذكية المزيد من المستشعرات ووحدات التحكم الآلي لتحقيق الأتمتة الكاملة لعمليات الصب والمعالجة وإزالة القالب؛ كما سيُقلل استخدام المواد المركبة الجديدة من وزن القوالب مع ضمان متانتها، ويُحسّن كفاءة النقل والتجميع. وباعتبارها المعدات الأساسية لبناء أنابيب الخرسانة، فإن الابتكار المستمر في تقنية قوالب أنابيب الخرسانة سيُقدم بلا شك دعمًا أقوى للتطوير عالي الجودة لمشاريع البنية التحتية الحضرية تحت الأرض في بلدنا.
