קונאן גולה איך לבנות גשר מעל מים


תשובה 1:

אני לא מעצב גשרים אם כי לפעמים הלוואי שהייתי. השתמשתי והסתכלתי בשפע גשרים אז אני אשליך את שני הסנטים של חובבני בכל מה שהם שווים.


האמצעים והשיטות לבניית גשר תלויים כולם בסוג הגשר.

אם הגשר לא יכול להתפרש על פני המים (בדרך כלל לא), הוא יזדקק לתומכי ביניים, הנקראים לעתים מזחים. כשאתה שומע את המילה 'מזח' אתה בטח חושב על זה

אבל מהנדסים כשמדברים על מזחים מתייחסים למעשה לתומכים הבולטים מעל המים. זו שורה של מזחים.

יש לציין כי סיפון גשר יכול פשוט לצוף על גבי המים ללא מזחים כלל. זהו סוג הגשר היעיל ביותר: הוא פשוט מאפשר לכוח המים הצף לעמוד ממשקל גשר הגשר. סוג זה של גשר נקרא גשר פונטון ... ויכול להיות פשוט קו סירות משורשר מקצה לקצה.

הבעיה הגדולה עם אלה היא שהפונטונים, החלקים הצפים, נוטים להתפורר עם חשיפה מתמדת למים ולאבד את הציפה שלהם, לגשר אין תמיכה אופקית שתשמור עליו ישר (הוא מחליק סביב פני המים), זרמים חזקים / גאות / גלים קשים להתמודדות, זה מונע נסיעה בסירה ומשטח הגשר עולה ויורד עם מפלס המים. לכן פונטונים אינם נחשבים קבועים ומשמשים כמעט אך ורק בגשרים זמניים קטנים (כמו גשרים קרביים צבאיים).

הנה טנק שחוצה גשר פונטון בעירק. סוג זה של גשר פשוט נבנה על ידי קישור מקטעי גשר צפים שניתן להביא באמצעות משאית או טנק ולהפיל אותם במים.

לגשרים קבועים הגישה הנפוצה ביותר היא להטביע רציף אל האדמה מתחת למים - מה שמאפשר טווחי גשר קצרים יותר. אם המים רדודים יחסית והעומסים לא גדולים מדי, ניתן להעביר ערמות בודדות או קבוצת ערימות בטון מוקדמות דרך המים ואל אפיק הנחל. בדרך כלל כלונסאות היו עץ ספוגות בחומר משמר (קריוזוט נפוץ) - בעצם כמו עמודי טלפון שהונעו ישר לאדמה. בעוד ערימות עץ נותרות פופולריות (ויכולות להיות עמידות למדי בתנאים אנאירוביים - כמה ערימות שנקברו במזבלה של ונציה בימי הביניים נשמרו באופן מושלם בבוץ), אך ערימות בטון עגולות נחשבות חזקות ועמידות יותר ליישומים גדולים כמו מזחי גשר.

ישנם דוברות המצוידות במנעולי ערימה שיכולים להפיל עוגן ולהניע (לפטיש) ערימה או קבוצת ערימה למטה אל הבוץ מתחת למים. למעלה תמונה של קבוצת ערימות חבוטות המונעות דרך החתיכה ומטה אל אדמה יציבה או סלע יסוד. מוכה פירושה שהערימות מתפזרות מעט החוצה כדי להבטיח טוב יותר את יציבות ההתהפכות של הכלונסאות. זה חשוב במיוחד כאשר זרמים חזקים או התנגשויות אפשריות עם סירות גדולות עלולים לפגוע ברציף.

להלן כמה מזחים אופייניים התומכים בגשר כביש מהיר מעל נהר.

במקרים של גשרים גדולים הדורשים תומכים משמעותיים יש צורך ביסודות נרחבים בהרבה מכמה ערימות פשוטות. אלה הם בהכרח יסודות בטון שהונחו במקום. עד לעומק מסוים (אני לא בדיוק בטוח מתי הם הופכים לבלתי מעשיים לחוף), מה שמכונה קופת מים ניתן לבנות סביב אתר יסוד המזח המתוכנן. קופה היא בעצם קופסה של שלושה או ארבעה צדדים שנבנתה במים שנעשית כמעט אטומה למים (אטום למים זה כמעט בלתי אפשרי). לאחר מכן נשאבים את המים ברציפות מהקופה ומורידים את מפלס המים בתוך הקופסה עד שלבסוף מגיעים לאדמה. זה מאפשר לגברים לעבוד על אדמה מוצקה (ובכן זה בדרך כלל בלגן בוצי).

הנה קופה עם מזח יצוק חלקית שמבצבץ ממנו. שימו לב למפלס המים סביב הקופה.

אותן פיסות פלדה גלי שאתה רואה מעכבות את המים סביב הקופה נקראות ערמות.

הנה כמה ערימות. כל אחד מהם מונע כמו ערימה אל האדמה שמתחת למים. הם משתלבים כדי ליצור קיר שלוחה או יריעת פלדה המשמשים כסכר. כדי לשמור עליהם משולבים היטב יש להם מפרק הזזה.

ככל שהקופה עמוקה יותר כך נדרש חיזוק רב יותר בכדי למנוע את התמוטטות הצדדים פנימה בלחץ ההידרוסטטי המופעל על כל הצדדים. Shoring מתאר בצורה רחבה מאוד את הפלטה - אנכית או אופקית. עבודה בתוך קופה היא עבודה מסוכנת עם מיליוני טונות של מים המופרדים מהעובד על ידי ערימות הפלדה הדקות הללו.

במקרים בהם יש צורך ביסודות עמוקים מאוד מתחת למים משתמשים לפעמים במה שמכונה קסיסון. קיסון הוא קופסה המשתמשת בלחץ אוויר כדי להשאיר את המים בחוץ. זו עבודה מסוכנת ביותר ועובדים מוקדמים במעברים יכולים לעבוד רק תחת לחץ אטמוספרי במשך מספר דקות בכל פעם. אם הם יעזבו את הקיסון בלחץ ומיד יפסעו לאחור בתנאים אטמוספריים נורמליים הם יפתחו מצב תופת המכונה 'מחלת קייסון' ... מאוחר יותר קראו 'העיקולים' על ידי צוללנים שצצו במהירות גבוהה מדי.

קייסונים נדירים כיום, אך היו בשימוש נרחב יותר לפני מאה שנה. Caissons שימשו לבניית היסודות למזחים של גשר ברוקלין.

זו לא עבודה שרוב האנשים היום יכולים להתמודד איתה.

אז בשלב זה אתם בטח סקרנים לגבי חלק הגשר ... ובכן זה הדובדבן שבקצפת אחרי שכל העבודה הקשה והמסוכנת של בניית מזחים מעוגנים כראוי נעשית.

בניית סיפון הגשר תלויה במידה רבה בחומרים ובסוג הגשר.

שני סוגי הגשרים הבסיסיים הם גשרי תומך תומכים עצמיים אשר עשויים אלמנטים בעלי נוקשות וחוזק מספקים בכדי להתפרש ממזח אחד למשנהו וגשרים תלויים, שם הסיפון תלוי מעל בכבל רציף.

גשרים מסוג קרן כוללים קורות תיבות לחוצות מראש או מרוכבות עבור גשרי טווח ביניים הנראים בדרך כלל במעבר ובכבישים מהירים, או בגשרים גדולים של מסבכים שבהם הטווחים ארוכים יותר מכיוון שלא ניתן לעשות מזח מספיק עמוק באמצע התעלה או לעכב את הסירה ניווט. במשותף לכל הגשרים העובדה שהם מתנגדים לעומסי כוח הכבידה על ידי רגעי כיפוף פנימיים, או כוחות ציריים פנימיים במקרים של מסבכים. הנה גשר פשוט מסוג הקורה. לקורה במקרה זה, בולי עץ, יש חוזק מספק להתפשט על פני הנחל ללא צורך במזחים כלשהם.

הקטגוריה השנייה, המסוגלת לטווחים הארוכים ביותר, הם גשרים תלויים. גשרים אייקוניים כמו שער הזהב, ברוקלין והוורראזאנו-צר הם כולם גשרים תלויים. גשרים אלה משתרעים על פני מרחקים גדולים שבהם זה לא יהיה מעשי לשים רציפי ביניים. הרעיון להשתמש בכבל כדי לקחת עומסי כוח משיכה אנכיים ולהתנגד להם על ידי עומסים רוחביים משני קצותיו (מתח בכבל) אינו רעיון חדש.

בגשר תלוי העגילים הושלמו ואז כבלים מושלכים על פני המזחים, יושבים ומתוחים.

צריך למתוח אותם למשהו כדי להישאר צמודים - ולכן הם מעוגנים לאדמה. בסופו של דבר כל העומסים מועברים חזרה לאדמה.

סיפון הגשר תלוי מהכבלים הראשיים עם כבלים קטנים יותר בקטעים הניתנים לניהול. לבסוף יוצקים את הסיפון על החלקים הבודדים.

שימו לב לפעולת האיזון העדינה ביותר של שליטה על סיפון הגשר מהמזחים. רחוק מדי בשני הכיוונים לא רק רוצה להפוך את המזח להתהפך אלא גם מכניס מתח בכבל שינסה לערער את היציבות של המזח השני. לא תראה סוג זה של גשר שנבנה מקצה לקצה. שמירה על מרכז הכובד ליד המזחים היא עסק מסוכן מאוד ...

במקרה של גשר מסבך, גשר לוח שלאחר מתיחה או גשר קורת תיבות, המקטעים לרוב צפים לגשר ואז מרימים אותם למקומו על ידי מנופים על דוברות או מנופים היושבים מעל המזחים.

מדי פעם ישמש 'שורינג' זמני לתמיכה בקטע שלוחה.

זהו סיפון גשר המפרץ החדש, קורת תיבה, המורכב בקטעים שהועלו מהמים באמצעות מנוף ואז נגרר זמנית עד להידוק כבלים המתלים ויכול לתמוך בסיפון מלמעלה (בשלב זה הסוללה תוסר). מה שאתה רואה כאן בשתי התמונות לעיל הוא הכלאה של שני סוגים שונים של בניית גשרים. לעיצוב הגשר הזה מתווה כבל מתלה אקזוטי שלא יאפשר לסיפון להיות תומך בעצמו עד שהכבלים הראשיים מונחים במקום, וכתוצאה מכך הצורך בכל הגידולים האלה. ברוב הגשרים של קורות הקופסא יש טווחים קצרים יחסית בין המזחים המאפשרים לקטעי הקורות להיות תומכים בעצמם. עיצוב גשר מפרץ חדש זה היה שנוי במחלוקת בשל הסתמכותו על חיפוי יקר במיוחד במהלך הבנייה. בעיקרון היה צריך לבנות גשר זמני תחת הקבע במהלך הבנייה.

הנה קליפ זמן לפסיקה של קטע גשר מסבך גדול מאוד המוטח למקומו על מזח שהורחב כך שיוכל להכיל יותר נתיבי תנועה. הגשר הזה, Huey P Long בניו אורלינס, משתרע על נהר המיסיסיפי והיה צר לשמצה.

אני כולל כמה קישורים שמצאתי עם חיפוש מהיר ב- YouTube המציג גם פסי זמן וגם אנימציות מחשב של בניית גשרים. הקישור הראשון במיוחד נותן סקירה מעולה.


תשובה 2:

האם אי פעם אתה חושב איך עמודים נבנים בגופי המים כדי לבנות את הגשר?

גשרים בנויים על פני מים בשיטות שונות (תלוי ברמת המים ואיכות האדמה). השיטה הראשונה משמשת לגשרים אשר נבנים במים בעומק נמוך. במים בעומק נמוך הונחו תשתית של גשר על ידי מילוי המיקום המסוים לתקופה זמנית, שעליו מזחים (ניתן לבנות סוג של עמוד). אחרת כאשר האדמה אינה נוחה בשכבה העליונה לבניית גשר, מתקינים זמנית אסדות ונבנות ערימות עמוק בתוך ערוץ הנהר. ואז ניתן לבנות את הגשר על ידי לקיחת תמיכה מהמזחים שכבר נבנו, או על ידי רציפים / איי בוץ זמניים במים, או דרך דוברות (אם כי לעיתים נדירות במים פחות עומקים).

השיטה הבאה היא לבנות את הגשר מעל גוף מים עמוקים (נהר או ים). משתמשים בטכניקת קופרדם במקרה זה. בשיטה זו, נבנה קיר המקיף שטח בתוך המים ומים נשאבים ברציפות מהאזור. לאחר מכן, יסוד הגשר (העמודים) נבנה בתוך הקופה. כיוון שמקום הבנייה הוא ים או נהר עצמו. לכן, נדרש פיקוח 24 שעות מחוץ לקופת הקופות כדי לבדוק את הגאות והשפל של מים. גשרים שנבנים בטכניקה זו הם חזקים ונושאים עומסים כבדים.

והטכניקה האחרונה נקראת קידוח קייס. זו הטכניקה המתקדמת ביותר. בטכניקה זו, תא אטום במים מרחיק את המים בעזרת לחץ אוויר. ואז תא צינור אטום מותקן בתוך החדר. לאחר מכן מכניסים מקדחה ארוכה בתוך הצינור ואז מתחיל תהליך הקידוח. מים שנמלאו בתהליך זה נשאבים החוצה. לאחר מכן מכניסים מארז לחור שנקדח פנימה בכדי לתת תמיכה נוספת. בצורה זו נוצרת מסגרת יציבה. מסגרת זו מלאה בבטון. ואז בונים עמודים ומכאן הגשר.


תשובה 3:

ישנן דרכים רבות לבנות גשרים מעל מים, בהתאם לתנאי אתר ספציפיים, לטכנולוגיה הרווחת בארץ וליכולת הטכנית של הקבלן.

כל הגשרים (למעט צפים, המשמשים לעיתים רחוקות לצמיתות), זקוקים לתשתית המונחת על המיטה. העמודים התומכים (המכונים במהנדסי גשר כ"מזחים ") בנויים מעל יסודות אלה, עליהם מונח לבסוף מבנה העל.

גשרים מעל מים רדודים

במים רדודים, ניתן להניח יסודות על ידי מילוי זמני או סגירה של המיקום הספציפי, שעליו ניתן להשליך רציפים. לחלופין, כאשר האדמה לא מאוד 'טובה' בשכבה העליונה, מוקמים אסדות זמניות ומונעות ערימות בתוך המיטה.

לאחר מכן ניתן לבנות את מבנה העל על ידי לקיחת תמיכה מהמזחים שכבר הוקמו, או על ידי רציפים / איי בוץ זמניים במים, או דרך דוברות (אם כי לעיתים נדירות במים רדודים).

גשרים מעל נהרות / ים גדולים

במקומות בהם גוף המים גדול וייתכן שקיעת המים עמוקה א) יכולה להיות שקועה מלמעלה

ב) ניתן להשתמש באסדות ליציקה / הנעה של ערימות שעליהן יוצקים מכסה לתמיכה במזח

ג) מכינים תחילה קופת מים (קיר הסוגר שטח בתוך גוף מים) ובתוכו נשאבים מים כל הזמן ושומרים על תנאי עבודה יבשים. היסוד נבנה אז בתוך קופת המים.

לאחר הנחת היסוד, ניתן להטיל את המזחים התומכים במקום או להטילם בחצר ולהביאם לאתר על דוברות ולחברם לתשתית.

לבניית מבנה-על מעל מים עמוקים, לרוב לא נלקח תמיכה מהמזחים הקיימים.

מבנה העל של הגשר יכול להיות יצוק / מונח על גנטיק משגר או מסבך -

או שהוא עשוי להיות בנוי בצורה שלוחה החל מהמזחים -

או שמקטעים עשויים להיות נתמכים על ידי כבלים מתלים ענקיים ונתפרו יחד לאחר הבאתם למצב-

אלה הנוהגים הנפוצים ביותר לפי ידיעתי, כמובן שישנן שיטות אחרות כמו שיגור מצטבר, החלקה וכו '. הנדסת גשרים, כמו רוב התחומים בהנדסה, מרתקת במובן זה שאין פיתרון מוכן מושלם לכל בעיה, ומהנדסים ממשיכים למצוא דרכים חדשניות לעשות את אותם דברים טוב יותר. אבל אני מקווה שהתשובה הזו נותנת לך מושג.

הצהרת אחריות: אף אחת מהתמונות הללו אינן שלי לטעון, אספתי את כולן מחיפושים בגוגל בזמן שכתבתי את התשובה.


תשובה 4:

איך בנויים גשרים מעל מים

בהתחלה, אני צריך לומר, שיש כמה דרכים כיצד לבנות גשרים מעל מים. וזה תלוי בדרך כלל בתנאים הנוכחיים ובטכנולוגיה היכן נבנה הגשר וכמובן כמה כסף היה להם בכל פעם לבנות את הגשר ההוא.

כמה גשרים קצרים במיוחד פשוט צפים על גבי המים ללא הרציף בכלל, אך אלה פשוט גשרים קצרים באמת. ובדרך כלל, אלה משורשרים מקצה לקצה, כדי לשמור על יציבות אלה.

אך הגשרים הארוכים, אשר בנויים לשימוש קבוע, הם נבנים לרוב על ידי טביעת מזח אל האדמה מתחת למים, אלה די קרובים זה לזה.

אבל עם הטכנולוגיה של ימינו אנו יכולים לבנות כמעט כל דבר, למשל,

הגשר הארוך ביותר מעל / מתחת למים

אורכו כמעט 30 קילומטר. והגשר הזה נבנה עוד בשנות השישים. אני אפילו יכול לדמיין כמה זמן אנחנו באמת יכולים לבנות עכשיו בשנת 2019.

אבל בסופו של יום, בניית גשר מעל מים אינה אתגר. בנייה מעל מים עם גאות ושפל גדולים, תנועות כבדות, תנועת ספינות כבדה והתנגדות פוליטית יכולה להפוך אותה למאתגרת. גשרים יכולים לנוע בין מבני פונטה צפים לתלוליות פשוטות בודדות או קשתות מקושתות או קורות למוטות כבלים למתלים וכל מיני שילובים.

אלה סוגי הגשרים הנפוצים ביותר:

  1. קֶרֶן
  2. מִסבָּך
  3. קֶשֶׁת
  4. שְׁלוּחָה
  5. הַשׁעָיָה
  6. נשאר בכבלים

תשובה 5:

התהליך הכללי הוא כדלקמן:

  1. בנה יסודות
  2. בניית תשתית (עמודות / תומכים)
  3. בניית מבנה על (קורות)
  4. בנה סיפון
  5. טוחן את הסיפון כדי להשיג שיפועים מתאימים
  6. בנה מחסומים / מעקה / גדר
  7. צבע פסים בכבישים
  8. גשר פתוח לתנועה

יכולתי לפרט יותר בהתאם לסוג הגשר, אך השיטות יכולות להשתנות די הרבה בין סוג הגשר ולכן פשוט נתתי את התיאור הכללי ביותר. אל תהסס להגיב אם ברצונך לקבל מידע ספציפי יותר.


תשובה 6:

בדרך כלל גשרים עם עמודים במים נבנים באמצעות שקיות חול כדי להסיט מים מאזור. זה הופך את האזור ליבש לאחר מספר ימים. לאחר מכן מניחים את היסוד על פני השטח ותהליך זה ממשיך לתת את המספר הנדרש של עמודי היסוד על מיטת המים.

משטחי הגשר מיוצרים בשטח רגיל אחר ואז הם מועברים למקום הגשר ואז הם מונחים על העמודים באמצעות מנופים.

מנופי גשר באתר הבנייה


תשובה 7:

עיצוב גשר, בין אם על פני מים, מסילות, כבישים, גשרים אחרים, או כל דבר אחר, מונע על ידי אורך טווח, גובה חופשי נדרש בין האקורד התחתון של הגשר ובין כל דרישותיו המשתרעות, אסתטיות, קרקעות יסוד, זמינות חומרים, עבודה , מומחיות ציוד ועיצוב, צורך מוצדק כלכלית, משאבים כספיים ... ורצון פוליטי.

בנייה מעל מים אינה אתגר. בנייה מעל מים עם גאות ושפל גדולים, תנועות כבדות, תנועת ספינות כבדה והתנגדות פוליטית יכולה להפוך אותה למאתגרת. גשרים יכולים לנוע בין מבני פונטה צפים לתלוליות חד-פעמיות פשוטות או לקורות מקושתות או קורות לכבלים שנשארו למתלים וכל מיני שילובים. ביקור בגוגל יעביר לך את כל מה שאתה צריך לדעת כאזרח


תשובה 8:

גלובון בוסטון הדפיס פעם מספר שאלות ממבחן סיום התיכון במסצ'וסטס (MCAS). שאלה אחת הייתה "מהו סוג הגשר הטוב ביותר לחציית נהר?" התשובות האפשריות כללו קרן, קשת, מתלים וכו '. במקש התשובה נכתב "מתלה" שהוא ללא ספק שגוי מכיוון שכל מהנדס יודע שאתה בוחר בתשובה מספקת ביותר, ולא אלגנטית ביותר. השאלה לא כללה תנאים מיוחדים כמו נהר עמוק וכו '. כל כך הרבה בשכל הישר.

המאמר בוויקיפדיה על גשרים מכסה חבורת סוגים נפוצים:

לְגַשֵׁר

תשובה 9:

זה היה במהלך הקמת גשר ג'ורג 'וושינגטוניטון שנבנו תחילה מערות, ואז נשאבו ומלאו בבטון כדי להוות בסיס לכל אחד מהמגדלים התומכים בבריג המתלים הזה. (זה היה דווקא כאן ולא עם SCUBA שהתגלו ההשפעות אם סמים חנקן היו אצל העובדים שנאלצו לחפור בתחתית הפסקות.)

אך ברגע שנפתרו הבעיות כיצד להקים מגדלים העומדים במים עמוקים ואז ודאי הייתה הבעיה כיצד להרים את שפות הסיפון העצומות למקומם הייתה הבאה. בהתחלה קורות הפלדה היו מרימות תחילה ואז מולחמו איברים נוספים כדי לבנות את הפלטפורמה המבנית לסיפון.


תשובה 10:

גם לבנות גשרים מעבר לשיטה היחידה היא בסיס ערימה

סוג זה של תשתית משמש כאשר האדמה רופפת בעיקר באדמת מים נמצא כי יסוד הערימה הוא בעיקר עדיף. במקרים אלה האדמה נחפרת עד שהיא מגיעה לסלע הקשה או לאדמה קשה ואז לוחות העץ או הפלדה משמשים כתריסים למילוי הבטון מעליו ובניית תשתית קשה.

מקווה שזה שימושי לך


תשובה 11:

קרן זקוקה לתמיכה רק בקצותיה, ולכן יש מייד את התשובה לשאלה. פיתרון נוסף הוא הגשר התלוי כלומר כבל המאובטח בקצותיו ומוטר מעל שני מגדלים - סיפון הגשר תלוי מהכבל באמצעות כבלים אנכיים אחרים. פיתרון שלישי הוא קשת - גם ממנה ניתן לתמוך את סיפון הגשר בכבלים. אם אנחנו מדברים על רצועת מים רחבה מאוד, אז מגדלי ביניים, תומכות קצה וקורות רגליים יהיו צריכים להיות שקועים באמצע הזרם.