ในขณะที่แอฟริกาเร่งพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อลดความแตกแยกในชนบทและเมือง และสนับสนุนอุตสาหกรรมสำคัญๆ เช่น เหมืองแร่สะพานเหล็กแบบโมดูลาร์—โดยเฉพาะสะพานเบลีย์—ได้กลายเป็นทางออกที่สำคัญ ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศที่ท้าทาย การใช้งานที่รวดเร็ว และความคุ้มทุนสอดคล้องกับความต้องการที่หลากหลายของทวีปได้อย่างสมบูรณ์แบบ สำหรับเลโซโท ซึ่งเป็น “อาณาจักรภูเขา” ที่ไม่มีทางออกสู่ทะเลในแอฟริกาตอนใต้ สะพานเบลีย์ไม่ได้เป็นเพียงทรัพย์สินในการก่อสร้าง แต่ยังเป็นเส้นชีวิต สะพานเหล่านี้เชื่อมโยงชุมชนในชนบทที่ห่างไกล ช่วยให้สามารถทำเหมืองเพชรได้ และทนทานต่อสภาพอากาศตามฤดูกาลที่รุนแรงของประเทศ
EVERCROSS BRIDGE TECHNOLOGY (SHANGHAI) CO., LTD. ซึ่งเป็นผู้ส่งออกสะพานเบลีย์แบบ B2B ชั้นนำซึ่งมีฐานการดำเนินงานที่แข็งแกร่งใน 12 ประเทศในแอฟริกา ได้ผสมผสานราคาที่แข่งขันได้เข้ากับการปฏิบัติตามคุณภาพที่เข้มงวด เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของเลโซโท รายงานนี้ให้รายละเอียดพื้นฐานของสะพานเหล็ก Bailey ความเกี่ยวข้องของมาตรฐานการออกแบบ BS5400 ของยุโรปกับเลโซโท ข้อกำหนดด้านการผลิตและงานฝีมือที่สำคัญสำหรับการส่งออกไปยังประเทศ และแนวโน้มที่กว้างขึ้นของสะพานโครงสร้างเหล็กในแอฟริกา ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากประสบการณ์โครงการภาคพื้นดินของ EVERCROSS
สะพานเบลีย์ (หรือ "สะพานแผงเบลีย์") เป็นสะพานโครงเหล็กสำเร็จรูปแบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาเพื่อการประกอบและถอดชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ก่อสร้างที่มีน้ำหนักมาก ตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ วิศวกรชาวอังกฤษ เซอร์โดนัลด์ เบลีย์ ซึ่งพัฒนาสิ่งนี้ในปี 1940 ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 ในตอนแรกใช้เพื่อฟื้นฟูเส้นทางคมนาคมที่ถูกทำลายจากการสู้รบอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน สะพานเบลีย์ให้บริการทั้งชั่วคราว (เช่น การบรรเทาภัยพิบัติ) และถาวร (เช่น การเชื่อมต่อถนนในชนบท การเข้าถึงเหมืองแร่) โดยครอบคลุมระยะทางตั้งแต่ 10 เมตรไปจนถึงมากกว่า 90 เมตร และรองรับน้ำหนักบรรทุกตั้งแต่ผู้โดยสารขนาดเบาไปจนถึงรถบรรทุกเหมืองแร่ขนาด 240 ตัน
สะพาน Bailey โดดเด่นด้วยการออกแบบแบบโมดูลาร์ ซึ่งช่วยให้มีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ ส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญ ได้แก่ :
เบลีย์ พาเนลส์: องค์ประกอบรับน้ำหนักหลัก โดยทั่วไปจะมีความยาว 3.05 เมตร (10 ฟุต ซึ่งสะท้อนถึงรากฐานการออกแบบของจักรวรรดิในยุคแรกๆ) และทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น Q355ND, S355JR) แผงมีโครงสร้างโครงถัก (ส่วนแนวตั้งและแนวทแยง) ที่กระจายน้ำหนักได้เท่าๆ กัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของโครงสร้าง
คานขวาง: โครงแบบไขว้ที่เชื่อมต่อแถวแผงเบลีย์แบบขนาน เพื่อรองรับดาดฟ้าสะพานและถ่ายเทน้ำหนักไปยังแผง
พื้นระเบียง: แผ่นเหล็กหรือไม้ (หรือวัสดุคอมโพสิต) วางบนคานขวางเพื่อสร้างพื้นผิวทางเดิน/ทางเดิน สำหรับการใช้งานถาวรในแอฟริกา แนะนำให้ใช้พื้นระเบียงที่ทำจากเหล็กเพื่อความทนทานต่อปลวกและความชื้น
ตัวเชื่อมต่อและตัวยึด: สลักเกลียวแรงดึงสูง (เกรด 8.8 หรือ 10.9) และหมุดที่เชื่อมแผงและคาน ช่วยให้ประกอบโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือในพื้นที่ห่างไกล
หลักยึดและท่าเทียบเรือ: ส่วนประกอบฐานราก (มักเป็นคอนกรีตหรือเหล็ก) ที่ยึดสะพานไว้กับพื้น ในพื้นที่ภูเขา เช่น เลโซโท สะพานที่ปรับได้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่ไม่เรียบ
ความเป็นโมดูลของสะพานเบลีย์มีข้อดีหลักสามประการ-
ความสามารถในการขนส่ง: ส่วนประกอบมีน้ำหนักเบา (แผงเดี่ยวมีน้ำหนัก 60–80 กก.) และมีขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับรถบรรทุกขนาดเล็กหรือแม้แต่สัตว์แพ็ค ซึ่งจำเป็นสำหรับถนนบนภูเขาของเลโซโท
การประกอบอย่างรวดเร็ว: สะพานความยาว 20 เมตรสามารถติดตั้งได้โดยคนงาน 4-6 คนใน 2-3 วัน เทียบกับ 2-4 สัปดาห์สำหรับสะพานคอนกรีตแบบเดิม
ความสามารถในการขยายขนาด: สามารถขยายช่วงได้โดยการเพิ่มแผงเพิ่มเติม และความสามารถในการรับน้ำหนักสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มแถวแผงเป็นสองเท่า/สามเท่า (เช่น สะพานเบลีย์ "สองชั้น" สำหรับการจราจรในเหมืองหนัก)
พ.ศ. 2483–2488: ต้นกำเนิดทางทหาร: เซอร์โดนัลด์ เบลีย์ได้ออกแบบสะพานเพื่อตอบสนองความต้องการของกองทัพอังกฤษในการเคลื่อนย้ายทางแยกที่แข็งแกร่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สะพานเบลีย์แห่งแรกถูกนำไปใช้ในตูนิเซียในปี 1943 โดยมีความยาว 48 เมตร และรองรับรถถังที่มีน้ำหนักมากถึง 32 ตัน เมื่อสิ้นสุดสงคราม มีการสร้างสะพานเบลีย์มากกว่า 3,000 แห่งทั่วยุโรปและเอเชีย
พ.ศ. 2493–2513:การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมของพลเรือนหลังสงคราม: ในขณะที่สะพานส่วนเกินทางการทหารถูกนำมาใช้ใหม่ รัฐบาลและองค์กรช่วยเหลือต่างตระหนักถึงคุณค่าของพวกเขาสำหรับโครงสร้างพื้นฐานในชนบท ในแอฟริกา สะพานเบลีย์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างถนนที่ถูกทำลายจากความขัดแย้งในยุคอาณานิคมขึ้นใหม่และเชื่อมต่อกับหมู่บ้านห่างไกล ในยุคนี้ การอัพเกรดการออกแบบรวมถึงการเปลี่ยนจากพื้นไม้เป็นพื้นเหล็ก และการเพิ่มการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
พ.ศ. 2523–2543: มาตรฐานและโลกาภิวัตน์: มาตรฐานสากล (เช่น BS5400 ในยุโรป, AASHTO ในสหรัฐอเมริกา) ได้รับการพัฒนาเพื่อควบคุมความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสะพานเบลีย์ ผู้ผลิตในจีนอย่าง EVERCROSS เริ่มผลิตสะพานเบลีย์ในช่วงทศวรรษ 1990 โดยใช้ประโยชน์จากการผลิตเหล็กที่คุ้มต้นทุนเพื่อให้ประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางเข้าถึงได้
พ.ศ. 2553–ปัจจุบัน: นวัตกรรมทางเทคโนโลยี: สะพานเบลีย์สมัยใหม่รวมเอาวัสดุประสิทธิภาพสูง (เช่น เหล็กที่ทนต่อสภาพอากาศ) กระบวนการป้องกันการกัดกร่อนขั้นสูง (เช่น การเคลือบสังกะสี-อลูมิเนียม) และเครื่องมือการออกแบบดิจิทัล (เช่น การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เอลิเมนต์) เพื่อเพิ่มความทนทานและความสามารถในการรับน้ำหนัก ตัวอย่างเช่น สะพานเบลีย์ประเภท D ของ EVERCROSS ซึ่งเปิดตัวในปี 2563 มีระยะครอบคลุมถึง 91 เมตร และรองรับน้ำหนักได้ 240 ตัน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภาคเหมืองแร่ของแอฟริกา
BS5400 คือชุดมาตรฐานของอังกฤษที่พัฒนาโดย British Standards Institution (BSI) สำหรับการออกแบบ การก่อสร้าง และการบำรุงรักษาสะพาน เผยแพร่ครั้งแรกในปี 1978 และอัปเดตล่าสุดในปี 2022 โดยได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางทั่วสหราชอาณาจักร อดีตอาณานิคม (รวมถึงเลโซโท) และหลายประเทศในเครือจักรภพ มาตรฐานแบ่งออกเป็น 12 ส่วน โดยมีส่วนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับสะพานเบลีย์ ได้แก่:
BS5400-3: หลักปฏิบัติสำหรับการออกแบบสะพานเหล็ก: ระบุข้อกำหนดสำหรับการออกแบบโครงโครงเหล็ก (เช่น แผงกั้น) ความแข็งแรงของวัสดุ และการกระจายโหลด โดยกำหนดความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำสำหรับเหล็กโครงสร้าง (≥355 MPa สำหรับ S355JR) และกำหนดขีดจำกัดการโก่งตัว (สูงสุด 1/360 ของความยาวช่วงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของดาดฟ้า)
BS5400-10: หลักปฏิบัติสำหรับการเคลือบป้องกันสะพาน: ให้รายละเอียดเกี่ยวกับมาตรฐานการป้องกันการกัดกร่อน รวมถึงความหนาของชั้นสังกะสีขั้นต่ำสำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (≥85 μm) และการทดสอบประสิทธิภาพสำหรับการเคลือบในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น การพ่นเกลือ ความชื้น)
BS5400-2: หลักปฏิบัติสำหรับการบรรทุกสะพาน: กำหนดการแบ่งประเภทภาระที่เกี่ยวข้องกับเลโซโท เช่น:
LM1 (ยานยนต์ขนาดเล็ก) น้ำหนักบรรทุก:สำหรับถนนในชนบท จำลองรถ 2 เพลา (น้ำหนักรวม 8 ตัน)
โหลด HL-93: สำหรับการจราจรหนาแน่น รวมถึงรถบรรทุก 3 เพลา (น้ำหนักรวม 32 ตัน) และปัจจัยการรับน้ำหนักแบบไดนามิก (1.3 สำหรับการกระแทกจากภูมิประเทศที่ขรุขระ)
โหลดด้านสิ่งแวดล้อม: แรงลม (ไม่เกิน 0.5 กิโลนิวตัน/ตรม. สำหรับหุบเขาบนภูเขาของประเทศเลโซโท) และภาระหิมะ (ไม่เกิน 1.0 กิโลนิวตัน/ตรม. สำหรับพื้นที่ที่มีพื้นที่สูง)
เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีของ BS5400 สำหรับเลโซโท จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเปรียบเทียบกับมาตรฐานหลักอีกสองมาตรฐาน: AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) และ EN 1993 (Eurocode 3 ซึ่งเป็นมาตรฐานการออกแบบเหล็กแบบครบวงจรของยุโรป)
|
มิติการเปรียบเทียบ |
บีเอส5400 |
AASHTO LRFD (สหรัฐอเมริกา) |
EN 1993 (รหัสยูโร 3) |
|
การยอมรับทางภูมิศาสตร์ |
สหราชอาณาจักร, ประเทศเครือจักรภพ (เลโซโท, เคนยา, แอฟริกาใต้) |
สหรัฐอเมริกา แคนาดา ละตินอเมริกา |
ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป บางประเทศในยุโรปตะวันออก |
|
วิธีการคำนวณโหลด |
การออกแบบความเค้นที่อนุญาต (ASD): ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยคงที่ (เช่น 1.5 สำหรับความแข็งแรงของเหล็ก) เพื่อความเรียบง่าย |
การออกแบบปัจจัยด้านโหลดและความต้านทาน (LRFD): ใช้ปัจจัยตัวแปร (เช่น 1.2 สำหรับโหลดที่ไม่ทำงาน, 1.6 สำหรับโหลดที่ใช้งานอยู่) สำหรับสถานการณ์ที่ซับซ้อน |
รวม ASD และ LRFD; มีความยืดหยุ่นมากกว่าแต่ต้องใช้วิศวกรรมขั้นสูง |
|
ข้อกำหนดด้านวัสดุ |
การมุ่งเน้นเกรดเหล็กของยุโรปอย่างเคร่งครัด (S355JR, S460ML) บังคับใช้การทดสอบวัสดุของบุคคลที่สาม |
ยอมรับเกรดเหล็กของสหรัฐอเมริกา (A36, A572) และเกรดสากล ข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดน้อยกว่า |
คล้ายกับ BS5400 แต่มีความกลมกลืนกันทั่วยุโรป |
|
ข้อมูลจำเพาะป้องกันการกัดกร่อน |
ข้อรายละเอียดสำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและการบำรุงรักษาการเคลือบ ปรับให้เหมาะกับสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิปานกลางและมีความชื้นสูง |
เน้นความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำเค็ม (สำหรับชายฝั่งสหรัฐอเมริกา) เน้นการปั่นจักรยานแบบแห้ง/เปียกในระดับความสูงที่น้อยลง |
มาตรฐานการกัดกร่อนทั่วไป ต้องมีการปรับตัวในท้องถิ่นสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรง |
|
เอกสารและการปฏิบัติตามข้อกำหนด |
เอกสารทางเทคนิคแบบง่าย สอดคล้องกับแนวปฏิบัติด้านวิศวกรรมเครือจักรภพ |
เอกสารที่ซับซ้อน ต้องมีการรับรองเฉพาะของสหรัฐอเมริกา |
สอดคล้องกันแต่ต้องมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น |
ประวัติศาสตร์ของเลโซโทในฐานะอารักขาของอังกฤษ (จนถึงปี 1966) และสถานะปัจจุบันในฐานะสมาชิกเครือจักรภพทำให้ BS5400 เป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะ นอกเหนือจากการปฏิบัติตามกฎระเบียบแล้ว BS5400 ยังมีข้อดีหลักสามประการสำหรับบริบทของเลโซโท:
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศบนภูเขา: ข้อกำหนดภาระต่อสิ่งแวดล้อมของ BS5400-2 (ลม หิมะ) ได้รับการปรับเทียบตามบริเวณภูเขาที่มีเขตอบอุ่น ซึ่งสอดคล้องกับระดับความสูงเฉลี่ยของเลโซโทที่ 1,400 เมตรและปริมาณหิมะประจำปีในเทือกเขา Maloti สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสะพานเบลีย์สามารถทนต่อลมพายุในหุบเขาและหิมะตกหนักที่ระดับความสูงสูงได้
การปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ง่ายขึ้นสำหรับหน่วยงานท้องถิ่น: กระทรวงโยธาธิการและการขนส่ง (MPWT) ของเลโซโทใช้ขั้นตอนการทำงานทางวิศวกรรมสไตล์อังกฤษ เอกสารมาตรฐานของ BS5400 (เช่น การคำนวณการออกแบบ รายงานการทดสอบวัสดุ) ช่วยลดความล่าช้าในการบริหารจัดการ เนื่องจากพนักงาน MPWT ได้รับการฝึกอบรมให้ตรวจสอบการส่งที่สอดคล้องกับ BS
ความทนทานสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องบำรุงรักษาต่ำ: ข้อกำหนดการป้องกันการกัดกร่อนของ BS5400-10 (เช่น ชั้นสังกะสี 85 μm) เกินกว่าข้อกำหนด AASHTO (65 μm สำหรับพื้นที่ที่ไม่ใช่ชายฝั่ง) นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเลโซโท ซึ่งสะพานในชนบทมักขาดทีมงานบำรุงรักษาตามปกติ โดยจะยืดอายุการใช้งานของสะพานจาก 5–7 ปี (ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด) เป็น 10–15 ปี (ตามมาตรฐาน BS5400)
สำหรับ EVERCROSS การยึดมั่นใน BS5400 ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ แต่ยังสร้างความแตกต่างทางการแข่งขันด้วย โดยขจัดความจำเป็นในการปรับปรุงการออกแบบที่มีค่าใช้จ่ายสูง และวางตำแหน่งบริษัทให้เป็นซัพพลายเออร์ที่ "ปฏิบัติตามข้อกำหนดในท้องถิ่น" ในตลาดเลโซโท
ในการออกแบบและผลิตสะพานเบลีย์ที่ตอบสนองความต้องการของเลโซโท จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและช่องว่างด้านโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นเอกลักษณ์ของประเทศ
เลโซโทเป็นประเทศขนาดเล็กที่ไม่มีทางออกสู่ทะเล ล้อมรอบด้วยแอฟริกาใต้ ครอบคลุมพื้นที่ 30,355 ตารางกิโลเมตร ภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยลักษณะสำคัญสามประการที่เป็นตัวกำหนดความต้องการของสะพาน:
ภูมิประเทศแบบภูเขา: มากกว่า 80% ของเลโซโทเป็นส่วนหนึ่งของเทือกเขา Drakensberg/Maloti โดยมีระดับความสูงตั้งแต่ 1,000 เมตร (หุบเขาที่ราบลุ่ม) ถึง 3,482 เมตร (Thabana Ntlenyana ยอดเขาที่สูงที่สุดของแอฟริกาตอนใต้) สิ่งนี้ทำให้เกิดหุบเขาแม่น้ำลึก (เช่น ตามแม่น้ำออเรนจ์และแม่น้ำสาขา) ที่ต้องใช้สะพานยาว (20–40 เมตร) ในการข้าม
ประชากรในชนบทกระจัดกระจาย: 70% ของประชากร 2.3 ล้านคนของเลโซโทอาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบท กระจัดกระจายไปตามหมู่บ้านบนภูเขา ชุมชนหลายแห่งสามารถเข้าถึงได้ผ่านทางถนนลูกรังที่ไม่ลาดยางเท่านั้นซึ่งจะไม่สามารถใช้ได้ในช่วงฝนตก ทำให้เกิดความต้องการเร่งด่วนสำหรับสะพานเบลีย์เพื่อเชื่อมต่อหมู่บ้านกับตลาด โรงเรียน และโรงพยาบาล
ความสำคัญของอุตสาหกรรมเหมืองแร่: การขุดเพชร (เช่น เหมืองเพชรLetšeng ซึ่งเป็นหนึ่งในเหมืองที่ร่ำรวยที่สุดในโลก) เป็นผู้สร้างรายได้จากการส่งออกรายใหญ่ที่สุดของเลโซโท (25% ของ GDP) การทำเหมืองต้องใช้สะพานสำหรับงานหนัก (ความสามารถในการรับน้ำหนัก 100–240 ตัน) เพื่อขนส่งรถบรรทุกแร่ระหว่างเหมืองและโรงงานแปรรูป ซึ่งมักจะอยู่ในพื้นที่ภูเขาห่างไกล
เลโซโทมีภูมิอากาศแบบทวีปพอสมควร โดยมีสี่ฤดูกาลที่แตกต่างกันซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อความทนทานของสะพาน:
ฤดูฝน (พฤศจิกายน - เมษายน): ปริมาณน้ำฝนรายปีอยู่ระหว่าง 600 มม. (พื้นที่ลุ่ม) ถึง 1,200 มม. (พื้นที่สูง) โดยมีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงที่ทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลัน น้ำท่วมเหล่านี้มักจะพัดพาสะพานไม้ที่ไม่เป็นทางการออกไป ทำให้เกิดความต้องการสะพานเบลีย์ที่ทนน้ำท่วมพร้อมท่าเทียบเรือยกระดับ
ฤดูแล้ง (พฤษภาคม-ตุลาคม): ปริมาณน้ำฝนต่ำ (≤50 มม./เดือน) และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิรายวันอย่างมาก (อุณหภูมิสูงสุดในเวลากลางวันที่ 20°C และอุณหภูมิต่ำสุดในเวลากลางคืนที่ -5°C) ทำให้เกิดวงจรการแช่แข็งและละลาย สิ่งนี้สามารถร้าวฐานรากคอนกรีตและทำให้การเชื่อมต่อของเหล็กอ่อนลงได้หากไม่ได้ระบุไว้ในการออกแบบ
การได้รับรังสียูวีจากพื้นที่สูง: ที่ระดับความสูงเกิน 2,000 เมตร รังสี UV จะแรงกว่าระดับน้ำทะเลถึง 30% สิ่งนี้จะทำให้ชั้นเคลือบเหล็กที่ไม่มีการป้องกันเสื่อมคุณภาพลง และเร่งการกัดกร่อน
เมื่อพิจารณาตามภูมิศาสตร์และสภาพอากาศ ความต้องการสะพานเบลีย์ของเลโซโทแบ่งออกเป็นสามประเภท:
สะพานเชื่อมต่อในชนบท: ช่วงขนาดเล็กถึงขนาดกลาง (15–25 เมตร) ความสามารถในการรับน้ำหนัก LM1 ออกแบบมาสำหรับรถยนต์โดยสารและปศุสัตว์ สะพานเหล่านี้จะต้องมีน้ำหนักเบา (สำหรับการขนส่งบนภูเขา) และทนต่อการกัดกร่อน (เพื่อให้ทนต่อฤดูฝน)
สะพานการเข้าถึงการขุด: ช่วงปานกลางถึงขนาดใหญ่ (25–40 เมตร) ความสามารถในการรับน้ำหนัก 100–240 ตัน ออกแบบมาสำหรับรถบรรทุกแร่ สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีแผงกั้นเสริมความแข็งแรง (เช่น รุ่น D ของ EVERCROSS) และการออกแบบที่ป้องกันความเมื่อยล้า (เพื่อรองรับการจราจรหนาแน่นในแต่ละวัน)
สะพานบรรเทาทุกข์ฉุกเฉิน: ช่วงสั้น (10–18 เมตร) ออกแบบให้ประกอบรวดเร็ว ใช้งานได้หลังน้ำท่วมหรือดินถล่ม สิ่งเหล่านี้จะต้องได้รับการสต็อกไว้ล่วงหน้าในประเทศเลโซโท (เช่น ในมาเซรู ซึ่งเป็นเมืองหลวง) เพื่อการนำไปใช้งานที่รวดเร็ว
รายงานปี 2023 โดยกระทรวงโยธาธิการเลโซโทประเมินว่าประเทศต้องการสะพานในชนบทใหม่ 120 แห่งและสะพานขุด 25 แห่งภายในปี 2027 เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDG 9: อุตสาหกรรม นวัตกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน) นี่แสดงถึงโอกาสทางการตลาดมูลค่า 45 ล้านดอลลาร์สำหรับซัพพลายเออร์สะพานเบลีย์เช่น EVERCROSS
เพื่อส่งออกสะพานเบลีย์ไปยังเลโซโทได้สำเร็จ EVERCROSS จะต้องจัดกระบวนการผลิตให้สอดคล้องกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม มาตรฐานด้านกฎระเบียบ (BS5400) และข้อจำกัดด้านลอจิสติกส์ของประเทศ ด้านล่างนี้คือข้อกำหนดด้านการผลิตและงานฝีมือที่สำคัญ ซึ่งจัดเรียงตามหัวข้อที่มุ่งเน้นหลัก
การเลือกใช้วัสดุเป็นรากฐานของประสิทธิภาพของสะพานเบลีย์ในประเทศเลโซโท EVERCROSS ให้ความสำคัญกับวัสดุหลักสามประการ:
เหล็กโครงสร้าง: เกรดเหล็กความแข็งแรงสูง โลหะผสมต่ำ (HSLA) ที่สมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว สำหรับสะพานในชนบทส่วนใหญ่ จะใช้เหล็ก S355JR (ความแข็งแรงของผลผลิต ≥355 MPa) เนื่องจากเป็นไปตามข้อกำหนด BS5400-3 และมีความสามารถในการเชื่อมที่ดี สำหรับสะพานเหมืองแร่ (น้ำหนักบรรทุก 240 ตัน) แนะนำให้ใช้เหล็กกล้า S460ML (ความแข็งแรงของผลผลิต ≥460 MPa) เนื่องจากทนทานต่อความเมื่อยล้าจากการจราจรหนาแน่น ทั้งสองเกรดได้รับการทดสอบความต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภ
ในขณะที่แอฟริกาเร่งพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อลดความแตกแยกในชนบทและเมือง และสนับสนุนอุตสาหกรรมสำคัญๆ เช่น เหมืองแร่สะพานเหล็กแบบโมดูลาร์—โดยเฉพาะสะพานเบลีย์—ได้กลายเป็นทางออกที่สำคัญ ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศที่ท้าทาย การใช้งานที่รวดเร็ว และความคุ้มทุนสอดคล้องกับความต้องการที่หลากหลายของทวีปได้อย่างสมบูรณ์แบบ สำหรับเลโซโท ซึ่งเป็น “อาณาจักรภูเขา” ที่ไม่มีทางออกสู่ทะเลในแอฟริกาตอนใต้ สะพานเบลีย์ไม่ได้เป็นเพียงทรัพย์สินในการก่อสร้าง แต่ยังเป็นเส้นชีวิต สะพานเหล่านี้เชื่อมโยงชุมชนในชนบทที่ห่างไกล ช่วยให้สามารถทำเหมืองเพชรได้ และทนทานต่อสภาพอากาศตามฤดูกาลที่รุนแรงของประเทศ
EVERCROSS BRIDGE TECHNOLOGY (SHANGHAI) CO., LTD. ซึ่งเป็นผู้ส่งออกสะพานเบลีย์แบบ B2B ชั้นนำซึ่งมีฐานการดำเนินงานที่แข็งแกร่งใน 12 ประเทศในแอฟริกา ได้ผสมผสานราคาที่แข่งขันได้เข้ากับการปฏิบัติตามคุณภาพที่เข้มงวด เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของเลโซโท รายงานนี้ให้รายละเอียดพื้นฐานของสะพานเหล็ก Bailey ความเกี่ยวข้องของมาตรฐานการออกแบบ BS5400 ของยุโรปกับเลโซโท ข้อกำหนดด้านการผลิตและงานฝีมือที่สำคัญสำหรับการส่งออกไปยังประเทศ และแนวโน้มที่กว้างขึ้นของสะพานโครงสร้างเหล็กในแอฟริกา ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากประสบการณ์โครงการภาคพื้นดินของ EVERCROSS
สะพานเบลีย์ (หรือ "สะพานแผงเบลีย์") เป็นสะพานโครงเหล็กสำเร็จรูปแบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาเพื่อการประกอบและถอดชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ก่อสร้างที่มีน้ำหนักมาก ตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ วิศวกรชาวอังกฤษ เซอร์โดนัลด์ เบลีย์ ซึ่งพัฒนาสิ่งนี้ในปี 1940 ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 ในตอนแรกใช้เพื่อฟื้นฟูเส้นทางคมนาคมที่ถูกทำลายจากการสู้รบอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน สะพานเบลีย์ให้บริการทั้งชั่วคราว (เช่น การบรรเทาภัยพิบัติ) และถาวร (เช่น การเชื่อมต่อถนนในชนบท การเข้าถึงเหมืองแร่) โดยครอบคลุมระยะทางตั้งแต่ 10 เมตรไปจนถึงมากกว่า 90 เมตร และรองรับน้ำหนักบรรทุกตั้งแต่ผู้โดยสารขนาดเบาไปจนถึงรถบรรทุกเหมืองแร่ขนาด 240 ตัน
สะพาน Bailey โดดเด่นด้วยการออกแบบแบบโมดูลาร์ ซึ่งช่วยให้มีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ ส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญ ได้แก่ :
เบลีย์ พาเนลส์: องค์ประกอบรับน้ำหนักหลัก โดยทั่วไปจะมีความยาว 3.05 เมตร (10 ฟุต ซึ่งสะท้อนถึงรากฐานการออกแบบของจักรวรรดิในยุคแรกๆ) และทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น Q355ND, S355JR) แผงมีโครงสร้างโครงถัก (ส่วนแนวตั้งและแนวทแยง) ที่กระจายน้ำหนักได้เท่าๆ กัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของโครงสร้าง
คานขวาง: โครงแบบไขว้ที่เชื่อมต่อแถวแผงเบลีย์แบบขนาน เพื่อรองรับดาดฟ้าสะพานและถ่ายเทน้ำหนักไปยังแผง
พื้นระเบียง: แผ่นเหล็กหรือไม้ (หรือวัสดุคอมโพสิต) วางบนคานขวางเพื่อสร้างพื้นผิวทางเดิน/ทางเดิน สำหรับการใช้งานถาวรในแอฟริกา แนะนำให้ใช้พื้นระเบียงที่ทำจากเหล็กเพื่อความทนทานต่อปลวกและความชื้น
ตัวเชื่อมต่อและตัวยึด: สลักเกลียวแรงดึงสูง (เกรด 8.8 หรือ 10.9) และหมุดที่เชื่อมแผงและคาน ช่วยให้ประกอบโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือในพื้นที่ห่างไกล
หลักยึดและท่าเทียบเรือ: ส่วนประกอบฐานราก (มักเป็นคอนกรีตหรือเหล็ก) ที่ยึดสะพานไว้กับพื้น ในพื้นที่ภูเขา เช่น เลโซโท สะพานที่ปรับได้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่ไม่เรียบ
ความเป็นโมดูลของสะพานเบลีย์มีข้อดีหลักสามประการ-
ความสามารถในการขนส่ง: ส่วนประกอบมีน้ำหนักเบา (แผงเดี่ยวมีน้ำหนัก 60–80 กก.) และมีขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับรถบรรทุกขนาดเล็กหรือแม้แต่สัตว์แพ็ค ซึ่งจำเป็นสำหรับถนนบนภูเขาของเลโซโท
การประกอบอย่างรวดเร็ว: สะพานความยาว 20 เมตรสามารถติดตั้งได้โดยคนงาน 4-6 คนใน 2-3 วัน เทียบกับ 2-4 สัปดาห์สำหรับสะพานคอนกรีตแบบเดิม
ความสามารถในการขยายขนาด: สามารถขยายช่วงได้โดยการเพิ่มแผงเพิ่มเติม และความสามารถในการรับน้ำหนักสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มแถวแผงเป็นสองเท่า/สามเท่า (เช่น สะพานเบลีย์ "สองชั้น" สำหรับการจราจรในเหมืองหนัก)
พ.ศ. 2483–2488: ต้นกำเนิดทางทหาร: เซอร์โดนัลด์ เบลีย์ได้ออกแบบสะพานเพื่อตอบสนองความต้องการของกองทัพอังกฤษในการเคลื่อนย้ายทางแยกที่แข็งแกร่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สะพานเบลีย์แห่งแรกถูกนำไปใช้ในตูนิเซียในปี 1943 โดยมีความยาว 48 เมตร และรองรับรถถังที่มีน้ำหนักมากถึง 32 ตัน เมื่อสิ้นสุดสงคราม มีการสร้างสะพานเบลีย์มากกว่า 3,000 แห่งทั่วยุโรปและเอเชีย
พ.ศ. 2493–2513:การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมของพลเรือนหลังสงคราม: ในขณะที่สะพานส่วนเกินทางการทหารถูกนำมาใช้ใหม่ รัฐบาลและองค์กรช่วยเหลือต่างตระหนักถึงคุณค่าของพวกเขาสำหรับโครงสร้างพื้นฐานในชนบท ในแอฟริกา สะพานเบลีย์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างถนนที่ถูกทำลายจากความขัดแย้งในยุคอาณานิคมขึ้นใหม่และเชื่อมต่อกับหมู่บ้านห่างไกล ในยุคนี้ การอัพเกรดการออกแบบรวมถึงการเปลี่ยนจากพื้นไม้เป็นพื้นเหล็ก และการเพิ่มการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
พ.ศ. 2523–2543: มาตรฐานและโลกาภิวัตน์: มาตรฐานสากล (เช่น BS5400 ในยุโรป, AASHTO ในสหรัฐอเมริกา) ได้รับการพัฒนาเพื่อควบคุมความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสะพานเบลีย์ ผู้ผลิตในจีนอย่าง EVERCROSS เริ่มผลิตสะพานเบลีย์ในช่วงทศวรรษ 1990 โดยใช้ประโยชน์จากการผลิตเหล็กที่คุ้มต้นทุนเพื่อให้ประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางเข้าถึงได้
พ.ศ. 2553–ปัจจุบัน: นวัตกรรมทางเทคโนโลยี: สะพานเบลีย์สมัยใหม่รวมเอาวัสดุประสิทธิภาพสูง (เช่น เหล็กที่ทนต่อสภาพอากาศ) กระบวนการป้องกันการกัดกร่อนขั้นสูง (เช่น การเคลือบสังกะสี-อลูมิเนียม) และเครื่องมือการออกแบบดิจิทัล (เช่น การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เอลิเมนต์) เพื่อเพิ่มความทนทานและความสามารถในการรับน้ำหนัก ตัวอย่างเช่น สะพานเบลีย์ประเภท D ของ EVERCROSS ซึ่งเปิดตัวในปี 2563 มีระยะครอบคลุมถึง 91 เมตร และรองรับน้ำหนักได้ 240 ตัน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภาคเหมืองแร่ของแอฟริกา
BS5400 คือชุดมาตรฐานของอังกฤษที่พัฒนาโดย British Standards Institution (BSI) สำหรับการออกแบบ การก่อสร้าง และการบำรุงรักษาสะพาน เผยแพร่ครั้งแรกในปี 1978 และอัปเดตล่าสุดในปี 2022 โดยได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางทั่วสหราชอาณาจักร อดีตอาณานิคม (รวมถึงเลโซโท) และหลายประเทศในเครือจักรภพ มาตรฐานแบ่งออกเป็น 12 ส่วน โดยมีส่วนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับสะพานเบลีย์ ได้แก่:
BS5400-3: หลักปฏิบัติสำหรับการออกแบบสะพานเหล็ก: ระบุข้อกำหนดสำหรับการออกแบบโครงโครงเหล็ก (เช่น แผงกั้น) ความแข็งแรงของวัสดุ และการกระจายโหลด โดยกำหนดความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำสำหรับเหล็กโครงสร้าง (≥355 MPa สำหรับ S355JR) และกำหนดขีดจำกัดการโก่งตัว (สูงสุด 1/360 ของความยาวช่วงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของดาดฟ้า)
BS5400-10: หลักปฏิบัติสำหรับการเคลือบป้องกันสะพาน: ให้รายละเอียดเกี่ยวกับมาตรฐานการป้องกันการกัดกร่อน รวมถึงความหนาของชั้นสังกะสีขั้นต่ำสำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (≥85 μm) และการทดสอบประสิทธิภาพสำหรับการเคลือบในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น การพ่นเกลือ ความชื้น)
BS5400-2: หลักปฏิบัติสำหรับการบรรทุกสะพาน: กำหนดการแบ่งประเภทภาระที่เกี่ยวข้องกับเลโซโท เช่น:
LM1 (ยานยนต์ขนาดเล็ก) น้ำหนักบรรทุก:สำหรับถนนในชนบท จำลองรถ 2 เพลา (น้ำหนักรวม 8 ตัน)
โหลด HL-93: สำหรับการจราจรหนาแน่น รวมถึงรถบรรทุก 3 เพลา (น้ำหนักรวม 32 ตัน) และปัจจัยการรับน้ำหนักแบบไดนามิก (1.3 สำหรับการกระแทกจากภูมิประเทศที่ขรุขระ)
โหลดด้านสิ่งแวดล้อม: แรงลม (ไม่เกิน 0.5 กิโลนิวตัน/ตรม. สำหรับหุบเขาบนภูเขาของประเทศเลโซโท) และภาระหิมะ (ไม่เกิน 1.0 กิโลนิวตัน/ตรม. สำหรับพื้นที่ที่มีพื้นที่สูง)
เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีของ BS5400 สำหรับเลโซโท จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเปรียบเทียบกับมาตรฐานหลักอีกสองมาตรฐาน: AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) และ EN 1993 (Eurocode 3 ซึ่งเป็นมาตรฐานการออกแบบเหล็กแบบครบวงจรของยุโรป)
|
มิติการเปรียบเทียบ |
บีเอส5400 |
AASHTO LRFD (สหรัฐอเมริกา) |
EN 1993 (รหัสยูโร 3) |
|
การยอมรับทางภูมิศาสตร์ |
สหราชอาณาจักร, ประเทศเครือจักรภพ (เลโซโท, เคนยา, แอฟริกาใต้) |
สหรัฐอเมริกา แคนาดา ละตินอเมริกา |
ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป บางประเทศในยุโรปตะวันออก |
|
วิธีการคำนวณโหลด |
การออกแบบความเค้นที่อนุญาต (ASD): ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยคงที่ (เช่น 1.5 สำหรับความแข็งแรงของเหล็ก) เพื่อความเรียบง่าย |
การออกแบบปัจจัยด้านโหลดและความต้านทาน (LRFD): ใช้ปัจจัยตัวแปร (เช่น 1.2 สำหรับโหลดที่ไม่ทำงาน, 1.6 สำหรับโหลดที่ใช้งานอยู่) สำหรับสถานการณ์ที่ซับซ้อน |
รวม ASD และ LRFD; มีความยืดหยุ่นมากกว่าแต่ต้องใช้วิศวกรรมขั้นสูง |
|
ข้อกำหนดด้านวัสดุ |
การมุ่งเน้นเกรดเหล็กของยุโรปอย่างเคร่งครัด (S355JR, S460ML) บังคับใช้การทดสอบวัสดุของบุคคลที่สาม |
ยอมรับเกรดเหล็กของสหรัฐอเมริกา (A36, A572) และเกรดสากล ข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดน้อยกว่า |
คล้ายกับ BS5400 แต่มีความกลมกลืนกันทั่วยุโรป |
|
ข้อมูลจำเพาะป้องกันการกัดกร่อน |
ข้อรายละเอียดสำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนและการบำรุงรักษาการเคลือบ ปรับให้เหมาะกับสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิปานกลางและมีความชื้นสูง |
เน้นความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำเค็ม (สำหรับชายฝั่งสหรัฐอเมริกา) เน้นการปั่นจักรยานแบบแห้ง/เปียกในระดับความสูงที่น้อยลง |
มาตรฐานการกัดกร่อนทั่วไป ต้องมีการปรับตัวในท้องถิ่นสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรง |
|
เอกสารและการปฏิบัติตามข้อกำหนด |
เอกสารทางเทคนิคแบบง่าย สอดคล้องกับแนวปฏิบัติด้านวิศวกรรมเครือจักรภพ |
เอกสารที่ซับซ้อน ต้องมีการรับรองเฉพาะของสหรัฐอเมริกา |
สอดคล้องกันแต่ต้องมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น |
ประวัติศาสตร์ของเลโซโทในฐานะอารักขาของอังกฤษ (จนถึงปี 1966) และสถานะปัจจุบันในฐานะสมาชิกเครือจักรภพทำให้ BS5400 เป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะ นอกเหนือจากการปฏิบัติตามกฎระเบียบแล้ว BS5400 ยังมีข้อดีหลักสามประการสำหรับบริบทของเลโซโท:
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศบนภูเขา: ข้อกำหนดภาระต่อสิ่งแวดล้อมของ BS5400-2 (ลม หิมะ) ได้รับการปรับเทียบตามบริเวณภูเขาที่มีเขตอบอุ่น ซึ่งสอดคล้องกับระดับความสูงเฉลี่ยของเลโซโทที่ 1,400 เมตรและปริมาณหิมะประจำปีในเทือกเขา Maloti สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสะพานเบลีย์สามารถทนต่อลมพายุในหุบเขาและหิมะตกหนักที่ระดับความสูงสูงได้
การปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ง่ายขึ้นสำหรับหน่วยงานท้องถิ่น: กระทรวงโยธาธิการและการขนส่ง (MPWT) ของเลโซโทใช้ขั้นตอนการทำงานทางวิศวกรรมสไตล์อังกฤษ เอกสารมาตรฐานของ BS5400 (เช่น การคำนวณการออกแบบ รายงานการทดสอบวัสดุ) ช่วยลดความล่าช้าในการบริหารจัดการ เนื่องจากพนักงาน MPWT ได้รับการฝึกอบรมให้ตรวจสอบการส่งที่สอดคล้องกับ BS
ความทนทานสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องบำรุงรักษาต่ำ: ข้อกำหนดการป้องกันการกัดกร่อนของ BS5400-10 (เช่น ชั้นสังกะสี 85 μm) เกินกว่าข้อกำหนด AASHTO (65 μm สำหรับพื้นที่ที่ไม่ใช่ชายฝั่ง) นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเลโซโท ซึ่งสะพานในชนบทมักขาดทีมงานบำรุงรักษาตามปกติ โดยจะยืดอายุการใช้งานของสะพานจาก 5–7 ปี (ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด) เป็น 10–15 ปี (ตามมาตรฐาน BS5400)
สำหรับ EVERCROSS การยึดมั่นใน BS5400 ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ แต่ยังสร้างความแตกต่างทางการแข่งขันด้วย โดยขจัดความจำเป็นในการปรับปรุงการออกแบบที่มีค่าใช้จ่ายสูง และวางตำแหน่งบริษัทให้เป็นซัพพลายเออร์ที่ "ปฏิบัติตามข้อกำหนดในท้องถิ่น" ในตลาดเลโซโท
ในการออกแบบและผลิตสะพานเบลีย์ที่ตอบสนองความต้องการของเลโซโท จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและช่องว่างด้านโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นเอกลักษณ์ของประเทศ
เลโซโทเป็นประเทศขนาดเล็กที่ไม่มีทางออกสู่ทะเล ล้อมรอบด้วยแอฟริกาใต้ ครอบคลุมพื้นที่ 30,355 ตารางกิโลเมตร ภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยลักษณะสำคัญสามประการที่เป็นตัวกำหนดความต้องการของสะพาน:
ภูมิประเทศแบบภูเขา: มากกว่า 80% ของเลโซโทเป็นส่วนหนึ่งของเทือกเขา Drakensberg/Maloti โดยมีระดับความสูงตั้งแต่ 1,000 เมตร (หุบเขาที่ราบลุ่ม) ถึง 3,482 เมตร (Thabana Ntlenyana ยอดเขาที่สูงที่สุดของแอฟริกาตอนใต้) สิ่งนี้ทำให้เกิดหุบเขาแม่น้ำลึก (เช่น ตามแม่น้ำออเรนจ์และแม่น้ำสาขา) ที่ต้องใช้สะพานยาว (20–40 เมตร) ในการข้าม
ประชากรในชนบทกระจัดกระจาย: 70% ของประชากร 2.3 ล้านคนของเลโซโทอาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบท กระจัดกระจายไปตามหมู่บ้านบนภูเขา ชุมชนหลายแห่งสามารถเข้าถึงได้ผ่านทางถนนลูกรังที่ไม่ลาดยางเท่านั้นซึ่งจะไม่สามารถใช้ได้ในช่วงฝนตก ทำให้เกิดความต้องการเร่งด่วนสำหรับสะพานเบลีย์เพื่อเชื่อมต่อหมู่บ้านกับตลาด โรงเรียน และโรงพยาบาล
ความสำคัญของอุตสาหกรรมเหมืองแร่: การขุดเพชร (เช่น เหมืองเพชรLetšeng ซึ่งเป็นหนึ่งในเหมืองที่ร่ำรวยที่สุดในโลก) เป็นผู้สร้างรายได้จากการส่งออกรายใหญ่ที่สุดของเลโซโท (25% ของ GDP) การทำเหมืองต้องใช้สะพานสำหรับงานหนัก (ความสามารถในการรับน้ำหนัก 100–240 ตัน) เพื่อขนส่งรถบรรทุกแร่ระหว่างเหมืองและโรงงานแปรรูป ซึ่งมักจะอยู่ในพื้นที่ภูเขาห่างไกล
เลโซโทมีภูมิอากาศแบบทวีปพอสมควร โดยมีสี่ฤดูกาลที่แตกต่างกันซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อความทนทานของสะพาน:
ฤดูฝน (พฤศจิกายน - เมษายน): ปริมาณน้ำฝนรายปีอยู่ระหว่าง 600 มม. (พื้นที่ลุ่ม) ถึง 1,200 มม. (พื้นที่สูง) โดยมีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงที่ทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลัน น้ำท่วมเหล่านี้มักจะพัดพาสะพานไม้ที่ไม่เป็นทางการออกไป ทำให้เกิดความต้องการสะพานเบลีย์ที่ทนน้ำท่วมพร้อมท่าเทียบเรือยกระดับ
ฤดูแล้ง (พฤษภาคม-ตุลาคม): ปริมาณน้ำฝนต่ำ (≤50 มม./เดือน) และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิรายวันอย่างมาก (อุณหภูมิสูงสุดในเวลากลางวันที่ 20°C และอุณหภูมิต่ำสุดในเวลากลางคืนที่ -5°C) ทำให้เกิดวงจรการแช่แข็งและละลาย สิ่งนี้สามารถร้าวฐานรากคอนกรีตและทำให้การเชื่อมต่อของเหล็กอ่อนลงได้หากไม่ได้ระบุไว้ในการออกแบบ
การได้รับรังสียูวีจากพื้นที่สูง: ที่ระดับความสูงเกิน 2,000 เมตร รังสี UV จะแรงกว่าระดับน้ำทะเลถึง 30% สิ่งนี้จะทำให้ชั้นเคลือบเหล็กที่ไม่มีการป้องกันเสื่อมคุณภาพลง และเร่งการกัดกร่อน
เมื่อพิจารณาตามภูมิศาสตร์และสภาพอากาศ ความต้องการสะพานเบลีย์ของเลโซโทแบ่งออกเป็นสามประเภท:
สะพานเชื่อมต่อในชนบท: ช่วงขนาดเล็กถึงขนาดกลาง (15–25 เมตร) ความสามารถในการรับน้ำหนัก LM1 ออกแบบมาสำหรับรถยนต์โดยสารและปศุสัตว์ สะพานเหล่านี้จะต้องมีน้ำหนักเบา (สำหรับการขนส่งบนภูเขา) และทนต่อการกัดกร่อน (เพื่อให้ทนต่อฤดูฝน)
สะพานการเข้าถึงการขุด: ช่วงปานกลางถึงขนาดใหญ่ (25–40 เมตร) ความสามารถในการรับน้ำหนัก 100–240 ตัน ออกแบบมาสำหรับรถบรรทุกแร่ สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีแผงกั้นเสริมความแข็งแรง (เช่น รุ่น D ของ EVERCROSS) และการออกแบบที่ป้องกันความเมื่อยล้า (เพื่อรองรับการจราจรหนาแน่นในแต่ละวัน)
สะพานบรรเทาทุกข์ฉุกเฉิน: ช่วงสั้น (10–18 เมตร) ออกแบบให้ประกอบรวดเร็ว ใช้งานได้หลังน้ำท่วมหรือดินถล่ม สิ่งเหล่านี้จะต้องได้รับการสต็อกไว้ล่วงหน้าในประเทศเลโซโท (เช่น ในมาเซรู ซึ่งเป็นเมืองหลวง) เพื่อการนำไปใช้งานที่รวดเร็ว
รายงานปี 2023 โดยกระทรวงโยธาธิการเลโซโทประเมินว่าประเทศต้องการสะพานในชนบทใหม่ 120 แห่งและสะพานขุด 25 แห่งภายในปี 2027 เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDG 9: อุตสาหกรรม นวัตกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน) นี่แสดงถึงโอกาสทางการตลาดมูลค่า 45 ล้านดอลลาร์สำหรับซัพพลายเออร์สะพานเบลีย์เช่น EVERCROSS
เพื่อส่งออกสะพานเบลีย์ไปยังเลโซโทได้สำเร็จ EVERCROSS จะต้องจัดกระบวนการผลิตให้สอดคล้องกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม มาตรฐานด้านกฎระเบียบ (BS5400) และข้อจำกัดด้านลอจิสติกส์ของประเทศ ด้านล่างนี้คือข้อกำหนดด้านการผลิตและงานฝีมือที่สำคัญ ซึ่งจัดเรียงตามหัวข้อที่มุ่งเน้นหลัก
การเลือกใช้วัสดุเป็นรากฐานของประสิทธิภาพของสะพานเบลีย์ในประเทศเลโซโท EVERCROSS ให้ความสำคัญกับวัสดุหลักสามประการ:
เหล็กโครงสร้าง: เกรดเหล็กความแข็งแรงสูง โลหะผสมต่ำ (HSLA) ที่สมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว สำหรับสะพานในชนบทส่วนใหญ่ จะใช้เหล็ก S355JR (ความแข็งแรงของผลผลิต ≥355 MPa) เนื่องจากเป็นไปตามข้อกำหนด BS5400-3 และมีความสามารถในการเชื่อมที่ดี สำหรับสะพานเหมืองแร่ (น้ำหนักบรรทุก 240 ตัน) แนะนำให้ใช้เหล็กกล้า S460ML (ความแข็งแรงของผลผลิต ≥460 MPa) เนื่องจากทนทานต่อความเมื่อยล้าจากการจราจรหนาแน่น ทั้งสองเกรดได้รับการทดสอบความต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภ