فایل مارکت

تحقیق و پژوهش پل و راه

بخش اول: طرح كلي

مقدمه

جي اي كرمن، مهندس اصلي (عالي رتبه) شاهراه، آژانس شاهراه ها

پيش زمينه آژانس شاهراه “hihung Agency” مسئوليت اداره شبكه راههاي اصلي انگلستان را به عهده دارد. اين امر به معناي نگاه داري و بهبود بخشيدن به شبكه موجود است كه پل ها بخش مهمي از آن را تشكيل مي دهند. پل ها نه فقط به دليل وجود كاربردي خود بلكه به دليل منابع اساسي مورد نياز براي نگاهداري آنها اهميت دارند.

از سال 1988، سرمايه صرف شده براي برنامه نگهداري پل هاي راه هاي اصلي كشور حتي به مرز 1000 ميليون پوند هم رسيده است. بخش اعظم هزينه به نياز مبني بر نگهداري پل ها در حد استاندارد و به خصوص در مورد وسائط نقليه سنگين اروپايي بين المللي مربوط است. هدف اصلي، حصول اطمينان از اين امر است كه از اول ژانويه 1999 تمام سازه هايي كه راه هاي اصلي بر آنها سوارند مي توانند به طور ايمن توسط كاميون ها مورد استفاده قرار گيرند.

در سال هاي اخير، پل هاي راه هاي اصلي براي هيئت مديره اين آژانس از جايگاه خاصي برخوردار بوده اند، زيرا ناسيونال آديت آفيس «دفتر اصلي مميزي»، كميته حسابهاي مردمي پارلمان و كميته حمل و نقل يكي پس از ديگري در اين زمينه سرمايه گذاري كرده اند. اين امر سبب شده است آژانس بيش از حد معمول به سازه ها توجه كند.

واضح است كه برنامه 15 سالة احياء (بازسازي) پل هاي جاده‌اي نشانگر يك تلاش اساسي از سوي آژانس است كه با هدف بهبود بخشيدن به پل‌ها مي‌باشد به گونه‌اي كه اين پل ها تحت شرايط ترافيكي سنگين امروزه بتوانند عملكرد صحيحي داشته باشند. مقامات محلي و ساير صاحبان پل نيز در مورد پل هاي خود دست به اقدامات مشابهي زده اند.

اين اقدامات بسيار آموزنده بوده اند. يك پيام واضح حاصل از اين اقدامات نياز مبرم به يك سيستم جامع براي مديريت پل هاست. بسياري از پل ها بدون هيچ اشكالي در ارزيابي ها رد مي شوند پس دانستن اين كه آيا لازم است كاري براي اطمينان يافتن از ايمني عمومي انجام شود يا فقط مسائل مربوط به هزينه كل عمر پل ضروري هستند، مهم است. اين همان جايي است كه داوري واضح مهندسي مورد نياز است.

فوايد حاصل از صرف هرگونه پول براي فعاليت هاي مديريتي چندان روشن نيست. فوائد هر نوع اقدام اصلاحي يا پيشگيري كننده بسيار پيچيده است. اگر به طور آشكار خطر تخريب يا افتادن پل وجود داشته باشد، انجام بعضي اقدامات ضروري است، اما اگر اقدامات مربوط به كاهش دادن هزينه هاي آينده باشند، سود آنها فقط در درازمدت معلوم مي شود.

«هاي ويز ايجنسي» (Highwaysw Agency) شروع به بازنگري در پايگاه اطلاعاتي قديمي كرده است و اقدامات جديدي را آغاز نموده است. اين كارها از طريق چندين پروژه با شركت متخصصان داخلي و خارجي صورت مي گيرند. تيم ها در حال بررسي اصول اساسي فرآيندهاي مديريت پل صفي هستند. هدف آنها رسيدن به نظام قانونمندي است كه جواب سؤالات آنها را بدهد.

اقدامات آژانس نه تنها بر فعاليت هاي نمايندگان و پيمانكاران نگهداري خود آن، بلكه روي ساير مقامات مسؤول پل ها در انگلستان و جاهاي ديگر كه بخواهند از اين روش‌ها استفاده كنند، ‌تأثير خواهد گذاشت. بنابراين، بايد بر اين نكته تأكيد كرد كه هرگونه نتيجه گيري در بارة اين موضوعات بايد بر اساس موافقت و هماهنگي عده زيادي انجام شود. اميد است اين كتاب نقش مؤثري در بحث در باره اين موضوعات مهم داشته باشد.

مسائل جهاني (مربوط به كل دنيا)

مؤلف اين اثر، به عنوان عضوي از «كيمته اجرائي انجمن راه هاي جهان» (PIARC) (Executive Committee of the World Road Association)،‌كاملاً آگاه است كه نگهداري پل ها در حال حاضر موضوعي بسيار مهم براي بسياري از كشورهاي دنياست. در دهه هاي اخير، رشد تقاضا براي حمل و نقل جاده اي به گسترش سريع شبكه راه ها، تقريباً در تمام كشورها انجاميده است. در طول مدت زماني نسبتاً كوتاه، تعداد زيادي پل احداث شده است. بسياري از اين سازه ها د ر طول مدت چند سال پس از ساخت، دچار مشكلات و نقص هاي فراواني شده اند. در بسياري كشورها، از دهه 60 به بعد، نياز به نگهداري پل ها تا حد غيرقابل كنترلي افزايش يافته است.

هنگامي كه مقامات مسؤول آگاه شدند، نقص هاي بسياري در اين سازه ها كشف شده بودند. در شبكه راه هاي انگلستان، در طي برنامة احياء و بازسازي فعلي، معلوم شد كه 20 درصد سازه ها زير حد استاندارد قرار دارند. چنين انتظار مي رود كه %30 از پل هاي موجود در ايالات متحده آمريكا نيز داراي نقص باشند. سال گذشته لوري هانيز (Lowrie Haynes)، مدير اجراي آژانس، و نويسنده اين اثر نشان دادند كه سازه هاي بالا رفته «بزرگراه هان شين» در نزديكي اساكا در ژاپن فقط سي سال پس از ساخت در حال تخريب گسترده هستند. اين شرايط نشانگر مسائل اقتصادي و لجستيكي براي مقامات مربوطه هستند.

ولي بايد راه حل هايي يافت. ما بايد دست به دست هم دهيم و قابليت و توانايي فني لازم براي حل اين مشكلات را، چه مشكلات معمولي منتهي به خرابي پل باشند، چه مسائل جديد تأثيرگذار روي بتن مثل واكنش آلكالي – سيليكا يا تامازيت (Thaumasite)، به دست آوريم. اين حرفه بايد روش ها و مواد ابداعي جديد مثل استفاده از پلاستيك هاي تقويت شده فيبري (رشته اي)، و ساير فن آوري ها را بررسي كند. «هاي ويز ايجنسي» به شدت ابداع و نوآري در هر بعد از فعاليت ها را تشويق مي نمايد. اين آژانس سالانه چيزي حدود 5 ميليون پوند براي R&D در حوزه سازه ها هزينه مي كند.

اهداف

با اين وجود، در دنيايي كه امروز در آن زندگي مي كنيم، فقط در پي راه حل هاي مهندسي بودن، كافي نيست: (صرفاً جستجوي راه حل هاي مهندسي كافي نيست) جامعه انتظار دارد ما به عنوان مهندسان و مديران هر اقدامي كه انجام مي دهيم ساير مسائل را هم مد نظر قرار دهيم. اولين و مهمترين مسائل البته «ايمني» است. سازه ها بايد در يك وضعيت ايمن نگاه داشته شوند، و هرگاه خطر جدي وجود داشته باشد، بايد بلافاصله اقدامات امنيتي صحيح صورت گيرند.

مسئله بعدي، نيازهاي مشتري و ديدگاه كاربران است. مشتريان توقع دارند اختلال در ترافيك به حداقل ميزان ممكن برسد تا آنجايي كه به سازه ها مربوط است، اين امر يك شمشير دو لبه است – اگر مشكلي پيش آيد، ترافيك مختل مي‌شود و اگر تلاش كنيد با انجام تعميرات از بروز هرگونه خرابي و مشكل جلوگيري كنيد، باعث اختلال مي شود.

علت وجود راه ها، خدمات رساني به كاربران است. پس باز نگاهداشتن راه ها براي استفاده كاربران يك هدف اوليه است. اقدامات نگهداري بايد به گونه اي طراحي شوند كه هر نوع اختلال در ترافيك حاصل از آن به حداقل برسد. بروز اختلال در جريان ترافيك نه تنها براي استفاده كنندگان از راه مشكل ايجاد مي كند، بلكه در سرعت هاي پايين هم، آلودگي حاصل از بخارهاي (گازهاي) اگزوز به بدترين حالت خود مي رسد. بنابراين، به حداقل رساندن آثار زيانبار روي محيط زيست هم از ديگر مسائلي است كه بايد هنگام طراحي فعاليت ها به آن توجه كنيم.

مردم و پرداخت كنندگان ماليات از ما توقع دارند هنگام صرف هرگونه هزينه از ارزش پول اطمينان حاصل كنيم. هنگام تعيين ارزش پول، بايد فراتر از بازده (سود) فوري يا كوتاه مدت بنگريم. عملكرد سازه ها در تمام طول عمرشان با توجه هزينه هاي نگهداري آنها در آينده بايد مد نظر قرار گيرند.

-بقا و دوام سازه ها را هم نبايد فراموش كرد حجم زياد اقدامات احياء و مرمت در حال حاضر نشان مي دهد كه ما در گذشته چندان موفق نبوده ايم. ما بايد سعي كنيم از پيش براي همه چيز برنامه ريزي كنيم و در مواقع مناسب را از نيازهاي سرمايه گذاري ولجستيك در آينده آگاه سازيم. اقدامات پيشگيري كننده بايد طوري طراحي شوند كه مفيد و مؤثر باشند و منابع كمياب را به هدر ندهند. مواد و روش هاي پردوام تر نيز به اين ترتيب مسئله مهمي هستند. در عين حال نبايد نياز به قابليت سريع جايگزيني قطعات را ناديده بگيريم.

مهندسان و ديگران بايد در تمام اقدامات و طرح هاي خود تمام اين اهداف را مد نظر قرار دهند و نتايج حاصله بايد نمايانگر يك توازن رضايتبخش ميان آنها باشد.

چالش جديد

كاملاً قابل درك است كه از لحاظ فني، تعيين ميزان برآورده شدن اين اهداف هسته اي در هر اقدام مهندسي، كار دشواري است. دشواري اين امر ناشي از آن است كه برآوردهاي درازمدت نه تنها چندان قابل اطمينان نيستند بلكه تحت تأثير مسائل ديگري هم هستند مثل اين كه هزينه هاي صرف شده در حال حاضر را تا چه حد مي توان با هزينه هاي ناشي از تأخيرهاي ترافيكي در آينده مقايسه كرد.

با اين وجود اين مسئله چالشي است كه مهندسي پل در حال حاضر با آن مواجه است مهندسان بايد نه تنها از نتايج اقدامات خود در كوتاه مدت آگاه باشند بلكه بايد تأثير اين فعاليت ها روي نسل هاي آينده را هم بدانند. آنها بايد تا آنجا كه ممكن است تمام گزينه هاي موجود و ريسك هاي مربوط به هر يك را بررسي كنند و بهترين اقدامات را پيشنهاد نمايند.

آينده

همكاري و شراكت، كليد داشتن آينده بهتر است. اين آژانس در كنار ابداع و نوآوري به شركت و همكاري هم پرداخته است تا از استفاده بهينه راه ها و پل هاي مهمي در آينده اطمينان حاصل كند.

در نتيجه پژوهش هاي در حال انجام در سراسر دنيا، امروزه امكان يافتن روش هاي عاقلانه تر براي درنظر گرفتن ريسك ها و گزينه ها در مهندسي پل وجود دارد. عامل و آينده انجام اين كار، مسائلي است كه مقامات مسؤول بزرگراه همه جا با آن روبه رو هستند. مهم ترين اين مسائل چگونگي تقسيم سرماية اندك موجود در ميان اين همه اقدامات واجب و ضروري است.

بسيار اميدواركننده است كه كار ارائه شده در اين كتاب حاصل همكاري وسيع متخصصان بين المللي است. ما صادقانه اميدواريم كه چنين همكاري هاي بين المللي و گسترش و تداوم يابد.

در آخر، بايد گفت كه پروژه هاي گنجانده شده در اين كتاب صرفاً تمرين هاي دانشگاهي (آكادميك) نيستند، بلكه روش ها و معيارهاي توليد هستند كه براي مهندسان بسيار مفيد مي باشند و بر استراتژي و اقتصاد مديريت شبكه هاي راه ها تأثير واقعي خواهند داشت. اقدامات جديد براي ارزيابي كل طول عمر در حال حاضر روي سازه ها در ميدلند لينكر و قسمت هاي MCI در لندن – كه دو نمونه از بزرگترين پروژه هاي نگهداري پل در شبكه راه هاي انگلستان هستند – در حال انجام هستند. چنين روش هاي كاربردي مبتكرانه اي بايد تداوم يابند.

تحقیق و پژوهش پل و راه