العارضة W للمشاريع الكبيرة في البنية التحتية

تشكل حواجز الأمان من نوع العارضة W العمود الفقري للأنظمة الحديثة للسلامة على الطرق السريعة نظرًا لكفاءتها الهيكلية، وأدائها المثبت، وقدرتها على التكيّف مع البرامج الواسعة النطاق في مجال البنية التحتية. وتتيح المكونات القياسية والهندسة الوحداتية نشرًا سريعًا عبر آلاف الأميال من الشبكات الوطنية — وهو أمر بالغ الأهمية للوفاء بالجداول الزمنية الضيقة للمشاريع مع الحد من اضطرابات المرور.

التصميم الوحداتي والنشر السريع عبر شبكات الطرق السريعة الوطنية

يمكن لعمال الطرق السريعة تركيب حواجز الحزم على شكل W بسرعة تصل إلى مرتين بالمقارنة مع الخيارات التقليدية من الخرسانة، وذلك بفضل القطع الذكية المتشابكة. تأتي هذه الألواح الجاهزة بطول قياسي يبلغ 12.5 قدمًا مع براغي متطابقة تمتد عبرها، بحيث يمكن للطواقم تجميعها ببساطة باستخدام أدوات عادية. كما تنخفض فواتير العمالة بنسبة تقارب 30٪، وهو ما تم ملاحظته فعليًا خلال الأعمال الحديثة في نظام الطرق السريعة بألمانيا. وعندما تتعرض إحدى المناطق لأضرار لاحقًا؟ لا مشكلة كبيرة. فقط يتم استبدال الجزء التالف خلال بضع ساعات بدلاً من الانتظار عدة أيام لإصلاح كل شيء. وهذا يعني أن الطرق تظل محمية حتى أثناء إجراء الإصلاحات، ولا يضطر السائقون للتعامل مع تلك الإغلاقات الكاملة للممرات المزعجة التي تُبطئ حركة المرور بشكل كبير.

التوحيد القياسي والقابلية للتوسع: الامتثال لمواصفات الإدارة الفيدرالية للطرق السريعة (FHWA)، وMASH-2016، وبرنامـج بهاراتمالا

تساعد اتباع القواعد التي وضعتها إدارة الطرق السريعة الاتحادية (FHWA) جنبًا إلى جنب مع الإرشادات الواردة في دليل تقييم معدات السلامة (MASH-2016) في الحفاظ على معايير حماية موحدة من التصادمات عبر مختلف المناطق. ويُسهّل توحيد هذه المتطلبات العمل في المشاريع الكبيرة مثل مشروع توسيع الطرق السريعة الضخم في الهند المعروف باسم باراتمالا باريوجانا. ويشمل هذا المبادرة حوالي 53 ألف ميل من الطرق الجديدة وتحسينات الطرق، والتي تحتاج جميعها إلى معدات سلامة متطابقة للعمل بشكل صحيح معًا. وما يميز أخاديد W بشكل حقيقي هو إمكانية استخدامها في أي مكان تقريبًا – سواءً في تقاطعات المدن المزدحمة أو في طرق الجبال المعزولة. كما أنها تتحمل أيضًا مختلف الأحمال الوزنية بشكل جيد، وتُقاوم التصادمات بما يصل إلى 200,000 رطلاً لكل قسم عند الحاجة.

أداء أنظمة الحواجز الواقية على شكل حرف W في السلامة المرورية

تُعدّ نظام الحواجز الواقية على شكل حرف W جيدًا جدًا في تبدد الطاقة أثناء التصادمات، ما يعني أن الحوادث على الطرق السريعة ليست شديدة كما قد تكون. وعند الاصطدام، ينحني الفولاذ المموج بطرق متوقعة، مما يحوّل كل تلك الطاقة الحركية إلى تشوه يمكن التحكم فيه مع الحفاظ على القوى المؤثرة على الأشخاص داخل المركبات دون مستويات خطرة. صُممت الزوايا التي تتصل فيها القضبان خصيصًا لإعادة توجيه المركبات بعيدًا عن عناصر مثل دعامات الجسور أو الانحدارات الشديدة أو المسارات الأخرى للمرور القادمة في الاتجاه المعاكس. أظهرت الاختبارات أن هذه الأنظمة تقلل من قوى التصادم الأمامية بنسبة تقارب 40 بالمئة مقارنة بالحواجز الصلبة. ولهذا السبب تواصل إدارات النقل تركيبها عبر الطرق السريعة في كل مكان تسعى فيه لتحسين السلامة المرورية للسائقين.

امتصاص طاقة التصادم وميكانيكا إعادة توجيه المركبات

عندما تصطدم السيارات بها، فإن الشكل المفتوح على هيئة قناة W يعمل نوعًا ما مثل الكونسرتينا، حيث ينهار تدريجيًا مع تزايد القوة، مما يجعل عملية التوقف تستغرق وقتًا أطول. تنكسر الأعمدة الفولاذية عند نقاط محددة صمّمها المهندسون، والتي في الواقع تقلل من ارتفاع السيارة عند الاصطدام. وفي الوقت نفسه، تحافظ تلك البراغي الصغيرة الموجودة داخليًا على بقاء جميع الأجزاء متصلة حتى أثناء انحناء الحاجز والتوائه. ما تقوم به هذه التركيبة هو منع السيارات من اختراق الحاجز لأكثر من حوالي ثلاث قدم، حتى لو كانت تسير بسرعة 65 ميل في الساعة بشكل مباشر. بالإضافة إلى ذلك، فإن طريقة عمله تولد قوى دورانية تدفع معظم المركبات عائدَةً نحو الجهة التي أتت منها عند الزوايا التي تقل عن 25 درجة. وتُصنع هذه الأنظمة أساسًا من فولاذ مجلفن مقاس 12، وأحيانًا مع طلاءات حماية إضافية، ويمكنها التعامل مع الأيام شديدة البرودة حتى 40 درجة مئوية تحت الصفر وكذلك الحرارة الحارقة حتى 120 درجة دون أن تفقد فعاليتها. كما أنها تقاوم مشكلة الصدأ التي قد تجعلها هشة وغير قادرة على امتصاص طاقة الاصطدام بشكل صحيح.

تصنيفات السلامة المعتمدة: بروتوكولات اختبار NCHRP 350 مقابل MASH-2016

لقد تغيرت معايير الشهادات الأمنية بشكل كبير منذ أيام التقرير القديم NCHRP Report 350. في ذلك الوقت، كانوا يختبرون التصادمات بسرعات تصل إلى 62 ميلاً في الساعة باستخدام ما يُشبه شاحنة صغيرة وزنها 2400 رطلاً. ولكن الآن ومع معيار MASH-2016، أصبحت الأمور أكثر صرامة بكثير. يتطلب المعيار الجديد إجراء اختبارات بسرعة 70 ميلاً في الساعة باستخدام سيارة دفعٍ رباعي أثقل وزنها 5000 رطلاً، بالإضافة إلى إدخال زاوية ميل بمقدار 5 درجات. وهذا منطقي بالفعل عندما نفكر في المركبات الحديثة وكيف تحدث الحوادث فعليًا في الوقت الراهن. فالمنتجات التي تم اعتمادها فقط وفق المعيار القديم NCHRP 350 تميل إلى الانقلاب بنسبة أكبر بـ 35 بالمئة عند خضوعها لاختبارات MASH-2016. هذا الفرق الكبير يوضح سبب أهمية التحديث. أما بالنسبة لأنظمة W beam التي تنال تصنيف MASH-2016 TL-4؟ فهي تعمل بكفاءة عالية في احتواء الشاحنات الكبيرة التي تسير بسرعات الطرق السريعة. وهذه الأنواع من الأنظمة ضرورية تمامًا في الأماكن التي قد تكون فيها الحوادث كارثية مثل تقاطعات الطرق السريعة، وأماكن دفع رسوم المرور، والأقسام المرتفعة من الطرق.

تطبيقات شعاع W المُحسّنة سياقيًا على الطرق عالية الخطورة

أرصدة الجسور، الحواجز الوسطية، وتركيبات المنحنيات العمياء

تُركَّب حواجز الحماية على شكل حرف W في المواقع التي تتطلب حماية مصممة بعناية بسبب مخاطر معينة. وعند تركيبها بالقرب من نهايات الجسور، تمتص هذه الحواجز قوة الاصطدام الجانبية وتمنع السيارات من الاصطدام المباشر بالهياكل الصلبة، مما يقلل من شدة التصادمات بنسبة تقارب 70 بالمئة. وللفصل بين حركة المرور في منتصف الطرق، تساعد الشكل المموج على إعادة توجيه المركبات إلى جانبها الخاص مع تقليل الاختراق قدر الإمكان، شريطة أن تكون مثبتة وفقًا لمعايير MASH لعام 2016. وفي المنحنيات التي يكون فيها مجال رؤية السائقين ضعيفًا، خاصة في المناطق الجبلية أو الضبابية، تعتمد بعض الأنظمة مزيجًا من كابلات فولاذية قوية وأعمدة W beam تقليدية. ويحافظ هذا التكوين على جودة الرؤية مع منع الحوادث، ما يؤدي إلى انخفاض عدد التصادمات القاتلة خارج الطرق بنسبة تقارب النصف. وتتيح هذه التطبيقات المرنة لأنظمة W beam العمل أيضًا في البيئات الصعبة. إذ تحتاج المناطق الساحلية إلى حماية إضافية من الصدأ، كما تتطلب المناطق المعرّضة لانزلاقات الثلج تصاميم أقوى. وعلى الرغم من كل هذه الاختلافات، تظل الأنظمة تحافظ على أداء سلامة متسق في جميع أنحاء البلاد.

قسم الأسئلة الشائعة

ما الذي يجعل حواجز الحماية على شكل حرف W أساسية في سلامة الطرق السريعة؟

تُعدّ حواجز الحماية على شكل حرف W مهمة بسبب كفاءتها الهيكلية، وتصميمها الوحدوي، وقدرتها على النشر السريع، ومرونتها، مما يحسّن من سلامة الطرق السريعة مع تقليل الانقطاعات المرورية إلى الحد الأدنى.

كيف تحسّن العوارض على شكل حرف W من سلامة الطرق أثناء التصادمات؟

تنحني صفيحة الفولاذ المموجة على شكل حرف W بشكل متوقع أثناء الاصطدامات، ما يؤدي إلى تبدد الطاقة وتقليل شدة الحوادث عن طريق إعادة توجيه المركبات بعيدًا عن المناطق الخطرة.

ما هي مزايا أنظمة العارضة على شكل حرف W في المناخات المختلفة؟

تعمل أنظمة العارضة على شكل حرف W بكفاءة في ظروف الطقس المتنوعة، حيث تقاوم درجات الحرارة شديدة البرودة والحرارة الشديدة دون فقدان الفعالية، كما تقلل من الصدأ.