Engineering
EXPERT International
Load Test of Cable-stayed Bridge
อีกหนึ่งผลงานการทดสอบสะพาน Cable-Stayed ที่จัดว่ายากระดับ Tier ต้นๆ ด้วยการใช้รถบรรทุกสิบล้อและอุปกรณ์ตรวจวัดจำนวนมากที่สุดในการทดสอบสะพานที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศไทย !!!
สะพานคู่ขนานสะพานพระราม 9 เป็นสะพานประเภทสะพานขึงเสาคู่ (Double-Pylon Cable-Stayed Bridge) แห่งแรกของประเทศไทย มีขนาด 8 ช่องจราจร และมีความกว้างประมาณ 42 เมตร จัดว่าเป็นสะพานข้ามแม่น้ำที่มีความกว้างมากที่สุดในประเทศไทย ก่อสร้างแล้วเสร็จเมื่อวันที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2566 ก่อนส่งมอบงานให้กับการทางพิเศษแห่งประเทศไทย ทางบริษัท ช.การช่าง (มหาชน) จำกัด ซึ่งเป็นผู้รับเหมาหลักในสัญญานี้ ได้ให้โอกาส บริษัท เอ็นจิเนียริ่ง เอ็กซ์เพิร์ท อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด ทำการทดสอบสะพานตรวจวัดพฤติกรรมการรับน้ำหนักบรรทุกจริงของโครงสรางสะพาน
ในการทดสอบสะพานแห่งนี้ได้ติดตั้ง Sensors ได้แก่ Accelerometers 3 แกน จำนวน 19 ตัว, Inclinometer 2 แกน จำนวน 28 ตัว, Full-bridge Strain Gauges และ Temperature & Humidity Sensor ต่อเชื่อมกับ Data Acquisition system จำนวน 4 ตัว รวมกว่า 100 ช่องตรวจวัด เชื่อมต่อกันด้วยระบบ Fiber Optic ทำการควบคุม, เก็บข้อมูล และประมวลผลผ่านระบบ Cloud Processing โดยอุปกรณ์ Sensor ติดตั้งตามตำแหน่งที่สำคัญของสะพานทั้งใน Main girder, Pylons และ Cables เพื่อทำการตรวจวัดพฤติกรรมและผลการตอบสนองของโครงสร้างสะพาน
การทดสอบแบบ Static Load Test ใช้น้ำหนักบรรทุกในการทดสอบ ด้วยรถบรรทุกสิบล้อน้ำหนักประมาณ 25 ตัน จำนวน 16 คัน ซึ่งมีน้ำหนักรวม 400 ตัน เป็นการใช้น้ำหนักรถบรรทุกจำนวนมากครั้งหนึ่งในการทดสอบสะพาน ซึ่งแบ่งเป็น
-
การทดสอบแบบ Bending load pattern test ใช้รถบรรทุกทั้ง 16 คัน จัดแถวเรียงหน้ากระดาน 2 แถว จอดเต็มทั้ง 8 ช่องจราจร ทดสอบจำนวน 9 Step Load
-
การทดสอบแบบ Torsion load pattern test ใช้รถบรรทุกทั้ง 16 คัน จัดแถวเรียงหน้ากระดาน 4 แถว จอดในฝั่ง LT ทั้ง 4 ช่องจราจร ทดสอบจำนวน 5 Step Load
การทดสอบ Dynamic Load Test ใช้น้ำหนักบรรทุกในการทดสอบ ด้วยรถบรรทุกสิบล้อน้ำหนักประมาณ 25 ตัน จำนวน 2 คัน แบ่งทดสอบเป็น 2 แบบ คือ
-
แบบปกติ โดยรถบรรทุก 2 คันให้วิ่งคู่กันแบบหน้ากระดาน ด้วยความเร็ว 20 km/hr และ 50 km/hr
-
แบบมี Jumper โดยรถบรรทุก 2 คันให้วิ่งคู่กันแบบหน้ากระดาน ด้วยความเร็ว 20 km/hr และ 50 km/hr ผ่านตัว Jumper ที่ตำแหน่งกึ่งกลางสะพาน ให้เกิดแรงกระแทกต่อสะพาน เพื่อให้ได้พฤติกรรมทาง Dynamic อย่างเด่นชัดของสะพาน
การทดสอบ Ambient Monitoring Test เป็นการทดสอบวัดพฤติกรรมต่อเนื่องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ของสะพาน เพื่อดูผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมทีมีต่อพฤติกรรมสะพาน เช่นอุณหภูมิในแต่ละช่วงเวลา กิจกรรมการก่อสร้างของสะพาน การใช้งานสะพานปกติ ลมและสิ่งแวดล้อมต่างๆ ที่มีผลกระทบต่อพฤติกรรมโครงสร้างสะพานในแต่ละช่วงเวลา
จากผลการทดสอบทั้งหมด ได้นำไปวิเคราะห์และเปรียบเทียบกับค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญต่างๆ เช่นค่าความถี่เด่นชัดของ Mode การสั่นไหวของสะพาน, ค่า Damping Ratio, ค่าการแอ่นตัวของสะพาน, ค่า Strain, Rotation ของ Main girder และ Pylons, ค่าความถี่เด่นชัดของ ของ Main girder Pylons และ Cables นำไปเปรียบเทียบกับผลการทดสอบและผลการวิเคราะห์จากแบบจำลองโครงสร้างสะพานของทางผู้ออกแบบ ซึ่งผลจากการทดสอบพบว่าสะพานมีพฤติกรรมสอดคล้องกับผลการทดสอบในอุโมงค์ลมและผลการวิเคราะห์จากแบบจำลองโครงสร้างสะพานจากผู้ออกแบบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมของสะพานได้เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบโครงสร้างสะพาน