سانت ماري للاسمنت، وهي جزء من عمليات أمريكا الشمالية لمورد مواد البناء العالمي Votorantim Cimentos ، أدركوا أنه لنقل المنتجات وبيعها بكفاءة ، كانوا بحاجة إلى جعل المياه القريبة تعمل لصالحهم.
تضمن مصنع الشركة في شارلفوا بولاية ميشيغان DomeSiloTM بواسطة Dome Technology المصممة لتخزين 70,000 طن متري — أخبار جيدة باستثناء شيء واحد: بمجرد تجمد بحيرة ميشيغان ، لم يكن هناك طريقة لنقل المنتج إلى العملاء جنوبًا. وفي مثل هذا المناخ شديد البرودة ، قد يعني ذلك الانتظار لأشهر في الوقت المناسب.
قامت St Marys Cement (St Marys) بالفعل بتشغيل منشأة نقل في شيكاغو ولكنها تفتقر إلى القدرة على تخزين كميات إضافية يمكن إرسالها من Charlevoix وأماكن أخرى. لذلك قامت الشركة بتجميع مساحة التخزين الخاصة بها عن طريق إضافة DomeSilo إلى موقع شيكاغو ، وهو بديل تنافسي من حيث التكلفة للصوامع والتخزين المسطح الذي من شأنه أن يوفر منتجًا كافيًا للبقاء خلال فصل الشتاء.
كنا نبحث عن سعة تخزين إضافية وحل اقتصادي ؛ قال راندي بريور ، مدير مصنع لمصنع شارلفوا في سانت ماريز "القباب توفر كلاهما".
في شيكاغو ، تملأ سانت ماري القبة بما يصل إلى 50,000 طن متري أسمنت، مما يجعل مشكلات مثل البحيرات المتجمدة والتخزين غير الكافي شيئًا من الماضي.
"الآن يمكن لـ St Marys ملء قبة شيكاغو في الخريف ، وتمنحهم ما يكفي من مسحوق الأسمنت في الشتاء لتقديم خدمة عملاء أفضل ، حتى عندما تتجمد البحيرة ولا يمكنهم الحصول على البارجة هناك ،" عمليات Dome Technology قال مدير برنت هاردي.
الاستفادة القصوى من الممتلكات المرفئية
إن نقل المخازن السائبة عبر المياه ليس مجرد وسيلة فعالة للشحن ؛ لقد أصبح وسيلة قابلة للتطبيق للشركات لتوسيع عملياتها التجارية من مدينة إلى أخرى بدلاً من الاضطرار إلى شراء الأراضي المجاورة للمصانع القائمة.
لكن الممتلكات المرفئية تأتي بأسعار أعلى ، وتحصل الشركات على أراض أقل مقابل أموالها مما قد تحصل عليه في أي مكان آخر. يحقق DomeSilo أقصى استفادة من الممتلكات المتاحة ، مما يوفر مساحة تخزين أكبر من الصوامع أو التخزين المسطح بنفس الحجم.
نظرًا لارتفاع القبة ، تسمح القبة للشركات بتكديس المنتج بشكل أعمق ، والاستيلاء على عقارات أقل في الموقع. أصبحت السعة المتزايدة ممكنة عن طريق الهندسة: الانحناء المزدوج للقبة يفسح المجال للقدرة على البناء بدلاً من الخروج ، ويوفر المنحنى القوة في جميع نقاط الهيكل ، حتى في القمة. وبالتالي ، يمكن استخدام الجزء الداخلي بالكامل من القبة لاحتواء المنتج.
توفر قوة وهندسة القبة أيضًا تسامحًا للتسوية التفاضلية. هذه الصفات جنبًا إلى جنب مع الهندسة الجيوتقنية وتحليل الموقع تضمن الاختيار والأداء المناسبين للمؤسسة.
اعتبارات التأسيس
هناك مشكلة أخرى تتعلق بالبناء على ميناء وهي التربة الرطبة أو المهددة. فريق Dome Technology متخصص في البدائل المبتكرة للأساسات العميقة باهظة الثمن. تتضمن بعض الخيارات الشائعة ما يلي:
- عندما تكون أعلى من ستة إلى ثمانية أقدام من الأرض مادة أقل من المرغوب فيها ، يقوم أطقم العمل باستبدالها بملء هيكلي متحكم فيه. يسمح هذا النموذج ببعض التسوية ، لكن المبلغ سيكون ضمن المعايير المقبولة للقبة.
- عندما يكون ارتفاع 15 إلى 50 قدمًا من التربة موضع تساؤل ، تكون الأعمدة الحجرية خيارًا عمليًا. تستخدم الأطقم المثقاب لإزالة الأرض في حفرة قطرها حوالي 30 بوصة حتى يتم الوصول إلى طبقة أكثر استقرارًا وتحمل التربة. ثم تملأ الصخور الحفرة ويتم ضغطها ، حتى بشكل أفقي بحيث تكون التربة المحيطة بها داعمة. مع التربة الرخوة أو الطينية المركزة ، يجب إضافة غلاف إلى الحفرة لمنعها من الانهيار على نفسها.
- مع القبة ، يمكن أن توفر عارضة الحلقة بديلاً ضحلًا للأساس في المواقع ذات ظروف التربة المقبولة. يعد هذا خيارًا قابلاً للتطبيق بشكل خاص في المواقع ذات التربة الموحدة من مرافق التخزين الثقيلة الداعمة في الماضي.
بالنسبة للمناطق التي تتطلب أساسات أعمق ، تتوفر أنظمة أخرى:
- في نظام الطوافة المكدسة ، يتم دفع الركائز الفولاذية أو الخرسانية مسبقة الصب في الأرض. يتم وضع طبقة من الصخور المكسرة بسمك ثلاثة أقدام في الأعلى ، جنبًا إلى جنب مع شبكة نسيجية ، والتي تقوي الحصيرة الصخرية وتقوي التربة بشكل كافٍ حتى يتم بناء الهيكل فوقها.
- يتم دق الركائز وتغطيتها بوسادة خرسانية مقواة بشدة بسمك ثلاثة إلى أربعة أقدام ؛ في هذا النموذج ، تم تصميم النظام ليتحمل على تلك الأكوام ، لذلك يتم دعم الهيكل بشكل أساسي بواسطة ركائز متينة على الرغم من بنائه على مستوى الأرض.
- يعتبر خلط التربة خيارًا عندما تكون التربة مشكوكًا فيها لما يصل إلى 30 قدمًا من العمق. يستخدم البريمة لخلط التربة مع الأسمنت والجير ؛ ثم يتم ضغط الخليط. بالنسبة لظروف التربة المماثلة ، غالبًا ما تكون تكلفة الأعمدة الحجرية أقل ويمكن تركيبها بشكل أسرع.
- في المواقع ذات مناسيب المياه المرتفعة ، توفر قطعة من البلاستيك يبلغ عرضها ستة بوصات تسمى مصرف الفتيل وسيلة للهروب من المياه في المناطق ذات النفاذية المنخفضة. يتم دفع مصفاة الفتيل عموديًا إلى الأرض إلى العمق المطلوب ، ويتدفق الماء إلى هذا الشريط ، والذي يعمل كقناة لإزالة الماء الزائد. يمكن توقع توحيد هذه التربة في غضون ثلاثة أشهر تقريبًا مع تحميل تكلفة إضافية.
- يتطلب الضغط الديناميكي استخدام رافعة ؛ يتم رفع الوزن الثقيل وإسقاطه بشكل متكرر لتكثيف التربة. يجعل الاهتزاز والضغط الأفقي هذا خيارًا سيئًا للهياكل التي يتم بناؤها بالقرب من جدار البحر ، وبعض أنواع التربة لا تصلح لهذا النوع من الضغط.
قال هاردي إنه بناءً على سعة التخزين المتزايدة وخيارات الأساس المتعددة وظروف التخزين المثلى ، يجب على شركات الأسمنت مراعاة القباب عند اختيار مرافق تخزين جديدة.
قال "القبة هي هيكل أكثر اقتصادا لكميات التخزين الأكبر من الهياكل الأخرى ، وهي أكثر تنوعًا من الوسائل الأخرى".
ملاحظة المحرر: هذا مقتطف من مقال نُشر في عدد مايو 2017 من المراجعة الدولية للأسمنت. للاشتراك وقراءة النص الكامل ، قم بزيارة موقع ICR.
بقلم ريبيكا لونج بايبر لتكنولوجيا القبة
