রেলওয়ে ব্রিজের জন্য কেন AS5100 ডিজাইন লোড স্টিল ট্রাস ব্রিজ ব্যবহার করা হয়?

1. পরিচিতি

নাইজেরিয়া, আফ্রিকার সবচেয়ে জনবহুল দেশ এবং পশ্চিম আফ্রিকার একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্থনৈতিক কেন্দ্র, তার রেলওয়ে অবকাঠামো পুনরুজ্জীবিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তার মুখোমুখি।গ্রীষ্মমন্ডলীয় বৃষ্টিপাতের বনাঞ্চল জুড়েনদী উপত্যকা, স্যাভানা এবং আধা শুষ্ক অঞ্চলে, দেশটি তার কৃষি কেন্দ্রস্থল (উদাহরণস্বরূপ, কাদুনার ময়দা বেল্ট), খনির অঞ্চল (উদাহরণস্বরূপ,জোস প্লেটো'র টিন এবং কলম্বাইট খনি)তবে কয়েক দশকের কম বিনিয়োগের কারণে নাইজেরিয়ার ৩৫০০ কিলোমিটার দীর্ঘ রেল নেটওয়ার্ক বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়েছে:অনেক সেতু পুরনো হয়ে যাচ্ছে, আধুনিক মালবাহী বোঝা সহ্য করতে অক্ষম, এবং দেশের চরম আবহাওয়ার প্রতি সংবেদনশীল, বার্ষিক বর্ষার বন্যা থেকে উপকূলীয় লবণের স্প্রে পর্যন্ত।

এই প্রেক্ষাপটে, অস্ট্রেলিয়ান স্ট্যান্ডার্ড AS5100 অনুযায়ী ডিজাইন করা ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি নাইজেরিয়ার রেলপথ আধুনিকীকরণের জন্য পছন্দসই সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।অন্যান্য ব্রিজ টাইপ বা বিকল্প লোড স্ট্যান্ডার্ডের বিপরীতে, AS5100-সম্মত ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি কাঠামোগত স্থিতিস্থাপকতা, ব্যয়-কার্যকারিতা এবং নাইজেরিয়ার অনন্য ভৌগলিক এবং জলবায়ু চ্যালেঞ্জগুলির সাথে অভিযোজনযোগ্যতার ভারসাম্য বজায় রাখে।আসুন জেনে নেওয়া যাক কেন এই সেতুগুলো নাইজেরিয়ার রেলপথ পরিকাঠামোর পরিকল্পনায় প্রভাব বিস্তার করে, ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ সংজ্ঞায়িত, অন্যান্য লোড স্ট্যান্ডার্ডের সাথে AS5100 এর বিপরীতে, ব্রিজের অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলি তুলে ধরে, নাইজেরিয়ার পরিবেশে এর জীবনকাল বিশ্লেষণ করে,এবং এর কার্যকারিতা যাচাই করে স্থানীয় কেস স্টাডিজ প্রদর্শন.

2ইস্পাত ট্রাস্ট ব্রিজ কি?

A steel truss bridge is a structural system engineered to span distances using interconnected steel members arranged in triangular units—an design that leverages steel’s strength in both tension and compression to distribute loads efficientlyকঠিন কংক্রিট গ্রিড বা কাঠের কাঠামোর বিপরীতে, ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি পৃথক, হালকা উপাদানগুলির মাধ্যমে শক্তি স্থানান্তরকে কেন্দ্রীভূত করে উপাদান ব্যবহারকে হ্রাস করে।একটি ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:

অ্যাকর্ডসঃ হরাইডোজেনটাল উপরের এবং নীচের সদস্য যারা ব্রিজের প্রাথমিক নমন চাপ বহন করে। রেলওয়ে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এই অ্যাকর্ডগুলি ট্রেনের পুনরাবৃত্তি ওজন পরিচালনা করতে শক্তিশালী করা হয়।

ওয়েব সদস্যঃ উল্লম্ব এবং তির্যক ইস্পাত রড বা মরীচি যা কর্ডগুলির মধ্যে কাটার শক্তি স্থানান্তর করে। ডায়াগোনালগুলি সাধারণত টান বহন করে, যখন উল্লম্বগুলি সংকোচন পরিচালনা করে,একটি স্ব-স্থিতিশীল ত্রিভুজাকার কাঠামো তৈরি করা.

জয়েন্টসঃ বোল্টযুক্ত, রিভেটেড বা ঝালাইযুক্ত সংযোগগুলি যা সদস্যদের সংযুক্ত করে। নাইজেরিয়ার রেলপথের জন্য, দূরবর্তী অঞ্চলে রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামতের সহজতার জন্য বোল্টযুক্ত জয়েন্টগুলি পছন্দ করা হয়।

ভিত্তিঃ ময়লা বা স্তম্ভ যা ট্রাসকে মাটিতে বাঁধে।এই ভিত্তিগুলি প্রায়শই স্ক্রু (নদী বেড ক্ষয়) প্রতিরোধ করার জন্য গভীর পাথরের মধ্যে প্রসারিত হয়.

ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি তাদের ট্রাস কনফিগারেশন অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়, প্রতিটি নির্দিষ্ট স্প্যান এবং লোডের প্রয়োজনের জন্য উপযুক্তঃ

ওয়ারেন ট্রাসঃ সমান দিকের ত্রিভুজ ইউনিটগুলির বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা নাইজেরিয়ার ছোট নদীগুলি (যেমন, ওগুন নদী) অতিক্রম করার মতো মাঝারি স্প্যানের জন্য আদর্শ (50-150 মিটার) ।

প্র্যাট ট্রাসঃ নীল নদী পার হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় দীর্ঘ স্প্যান (150 ₹ 300 মিটার) এর জন্য উপযুক্ত উল্লম্ব সংকোচন সদস্য এবং তির্যক টেনশন সদস্য ব্যবহার করে।

হাউ ট্রাসঃ প্র্যাট ডিজাইনকে বিপরীত করে (সংক্ষেপণে ডায়াগোনাল, টেনশনে উল্লম্ব), প্রায়শই খনির মালবাহী ভারী লোড রেললাইনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

নাইজেরিয়ায়, এই কনফিগারেশনগুলি কেবল প্রযুক্তিগত পছন্দ নয়, তারা দেশের ভূখণ্ডের বাস্তব প্রতিক্রিয়া।মৌসুমী স্রোত জুড়ে দক্ষিণ-পশ্চিম স্যাভানায় ওয়ারেন ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজ স্থাপন করা হয়, যখন প্র্যাট ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজ পূর্ব উচ্চভূমিকে উপকূলীয় ডেল্টাতে সংযুক্ত করে, যেখানে দীর্ঘ স্প্যানগুলি ভঙ্গুর আর্দ্রভূমি বাস্তুতন্ত্রকে ব্যাহত করতে পারে না।

3. AS5100 ডিজাইন লোডিং বনাম অন্যান্য যানবাহন লোডিং স্ট্যান্ডার্ড

কেন AS5100 নাইজেরিয়ার জন্য পছন্দ করা হয় তা বুঝতেরেলওয়ে স্টিল ট্রাস ব্রিজ, এটিকে তিনটি বহুল ব্যবহৃত বিকল্পের সাথে তুলনা করা গুরুত্বপূর্ণঃ আমেরিকান অ্যাসোসিয়েশন অফ স্টেট হাইওয়ে এবং পরিবহন কর্মকর্তাদের (এএএসএইচটিও) এলআরএফডি ব্রিজ ডিজাইন স্পেসিফিকেশন,ইউরোপীয় ইউনিয়নের BS EN 1991 (ইউরোকোড 1), এবং নাইজেরিয়ার স্থানীয় নাইজেরিয়ান রোড অথরিটি (এনআরএ) নির্দেশিকা। পার্থক্যগুলি লোড মডেলিং, গতিশীল শক্তি বিবেচনা, পরিবেশগত সংহতকরণ,এবং নাইজেরিয়ার রেলপথের চাহিদার সাথে সামঞ্জস্য.

3.১ লোড মডেলিংঃ ভারী মালবাহী জন্য উপযুক্ত

AS5100 দুটি প্রাথমিক রেলওয়ে লোড মডেল সংজ্ঞায়িত করেঃ সাধারণ যাত্রী ও হালকা পণ্য পরিবহনের জন্য HA (হ্যাভি অ্যাক্সেল) এবং ভারী পণ্য ট্রেনের জন্য HB (হ্যাভি ট্রল) ।HB লোড 32 টন পর্যন্ত অক্ষের ওজন অনুকরণ করে, নাইজেরিয়ার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশন, যেখানে রেলপথ দেশের খনিজ রপ্তানির 60% বহন করে (যেমন, এনুগু থেকে কয়লা এবং কোগি রাজ্য থেকে লোহার খনি) । বিপরীতেঃ

AASHTO LRFD HL-93 লোড মডেল ব্যবহার করে, যা অক্ষের ওজনকে 25 টন পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে, যা নাইজেরিয়ার খনির মালবাহী জন্য অপর্যাপ্ত।

BS EN 1991 লোড মডেল 1 নির্দিষ্ট করে, যা ইউরোপের হালকা যাত্রী-কেন্দ্রিক রেলপথের জন্য ডিজাইন করা 20 টন অক্ষের ওজন সহ একটি “নকশাগত ট্রেন”।

এনআরএ নির্দেশিকা, যদিও স্থানীয়ভাবে তৈরি করা হয়েছে, তবে ভারী রেলওয়ে লোডের জন্য বিস্তারিত বিধান নেই, বরং সড়ক সেতুর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, ট্রাকগুলির জন্য 10 টন অক্ষের সীমা) ।

এটি AS5100কে একমাত্র মানক করে তোলে যা নাইজেরিয়ার ভারী মালবাহী রেলওয়ের কার্যক্রমকে নিরাপদে সমর্থন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, নাইজেরিয়ার সবচেয়ে ব্যস্ততম মালবাহী লাইন, লাগোস-কানো রেলওয়ে,32 টন কয়লা ট্রেন পরিচালনা করার জন্য সেতু প্রয়োজন হয়, একটি প্রয়োজনীয়তা শুধুমাত্র AS5100s HB মডেল পূরণ করতে পারে.

3.2 গতিশীল শক্তিঃ নাইজেরিয়ার অসামঞ্জস্যপূর্ণ ট্র্যাকের জন্য অ্যাকাউন্টিং

রেলওয়ে সেতুগুলিকে কেবল স্ট্যাটিক লোড সহ্য করতে হবে না, তবে ত্বরণ, ব্রেকিং এবং ট্র্যাক অনিয়ম থেকে গতিশীল শক্তি সহ্য করতে হবে যা কয়েক দশক ধরে ট্র্যাক রক্ষণাবেক্ষণের বিলম্বের কারণে নাইজেরিয়ায় সাধারণ।এএস৫১০০ এর মাধ্যমে এই সমস্যার সমাধান করা হয়েছে।:

ট্রেনের মোট ওজনের ১৫% হিসাব করা হয় সোজা ট্র্যাকের জন্য এবং ২০% বাঁকা অংশের জন্য (নিজেরিয়ার পাহাড়ী পূর্ব রেলপথের জন্য সমালোচনামূলক, যেখানে ট্রেনগুলি প্রায়শই নেমে আসে।​

জোস প্লেটোর মতো ঢেউয়ের উপর ত্বরণের জন্য ট্রেনের ওজন ১০% এর ট্র্যাকশন বাহিনী অন্তর্ভুক্ত।

অন্যান্য মানদণ্ড এখানে কমঃ

AASHTO LRFD রেলপথের বক্রতা নির্বিশেষে 10% স্থির ব্রেকিং ফোর্স ব্যবহার করে, যার ফলে পাহাড়ী অঞ্চলে নকশার অধীনে।

BS EN 1991 মসৃণ, ভাল রক্ষণাবেক্ষণ ট্র্যাক অনুমান করে, তাই এটি নাইজেরিয়ার অসামান্য রেলগুলিতে গতিশীল বাহিনীকে অবমূল্যায়ন করে।

3.3 পরিবেশগত বোঝা সংহতকরণঃ নাইজেরিয়ার জলবায়ুর প্রতিরোধ ক্ষমতা

AS5100 এর নকশা মানদণ্ডে পরিবেশগত বোঝা একচেটিয়াভাবে সংহত করে, যা নাইজেরিয়ায় প্রয়োজনীয়, যেখানে সেতুগুলি বন্যা, লবণ স্প্রে এবং উচ্চ তাপমাত্রার মুখোমুখি হয়। মূল বিধানগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

বায়ু লোডঃ উপকূলীয় অঞ্চলে (যেমন, লাগোস এবং ক্যালাবার) যেখানে গ্রীষ্মমন্ডলীয় ঝড়গুলি সাধারণ, সেখানে 45 মিটার / সেকেন্ড পর্যন্ত গতির নকশা।

তাপমাত্রা লোডঃ তাপীয় চাপ প্রতিরোধের জন্য সম্প্রসারণ জয়েন্টগুলি নির্দিষ্ট করে 20 °C (শুষ্ক মরসুম) থেকে 38 °C (নরম মরসুম) পর্যন্ত ওঠানামা করে।

বন্যার বোঝাঃ নদী পার হওয়ার জন্য গভীরতা গণনা প্রয়োজন, যা নাইজার ডেল্টায় বার্ষিক বর্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

তুলনামূলকভাবে, এএসএইচটিও এবং বিএস এন ১৯৯১ পরিবেশগত বোঝা নাইজেরিয়ার গ্রীষ্মমন্ডলীয় অবস্থার উপর নয়, মৃদু জলবায়ুতে ভিত্তি করে।ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের জন্য নির্দিষ্ট নকশা পরামিতিগুলির অভাব.

3.4 ক্লান্তি নকশাঃ উচ্চ ট্রাফিকের জন্য দীর্ঘায়ু

নাইজেরিয়ার রেলওয়েগুলি ২৪/৭ কাজ করে, মালবাহী ট্রেনগুলি প্রতি ২/৩ ঘণ্টায় চলে যা চক্রীয় ক্লান্তি সৃষ্টি করে যা সময়ের সাথে সাথে সেতুগুলিকে দুর্বল করতে পারে। এএস৫১০০ ক্লান্তি প্রতিরোধী বিবরণগুলি বাধ্যতামূলক করে, যেমনঃ

ফাটল সৃষ্টি কমাতে স্ট্রেস-রিলেভেল ওয়েডস।

সর্বনিম্ন ক্লান্তি জীবন 2 মিলিয়ন লোড চক্র (ভারী ট্রাফিকের 50 বছরের সমতুল্য) ।

AASHTO LRFD এর জন্য মাত্র ১ মিলিয়ন চক্রের প্রয়োজন হয়, যখন BS EN 1991 একটি সর্বজনীন ক্লান্তি জীবন নির্দিষ্ট করে না যা AS5100 কে নাইজেরিয়ার উচ্চ ট্র্যাফিক লাইনের জন্য সবচেয়ে টেকসই পছন্দ করে।

4নাইজেরিয়ার রেলপথের জন্য ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের সুবিধা

স্টিলের ট্রাস ব্রিজগুলি কেবল AS5100 এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, তাদের অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলি সরাসরি নাইজেরিয়ার অবকাঠামোগত চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করে।এই সুবিধাগুলো দেশের রেলপথ আধুনিকীকরণ কর্মসূচির মেরুদণ্ডে পরিণত করেছে।, ফেডারেল পরিবহন মন্ত্রণালয়ের ২০২১-২০৩০ সালের রেলওয়ে মাস্টার প্ল্যান দ্বারা সমর্থিত।

4.1 কাঠামোগত দক্ষতাঃ সর্বাধিক স্প্যান, সর্বনিম্ন খরচ

একই স্প্যানের কংক্রিট গিয়ার ব্রিজের তুলনায় ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি 30~40% কম উপাদান ব্যবহার করে। এই দক্ষতা নাইজেরিয়ায় রূপান্তরিত হয়,ভারী নির্মাণ সামগ্রী দূরবর্তী এলাকায় পরিবহন (eউদাহরণস্বরূপ, 120 মিটার ওয়ারেন ট্রাস ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ 500 টন ইস্পাত ব্যবহার করে,একটি অনুরূপ কংক্রিট সেতুর জন্য 800 টন কংক্রিটের তুলনায় 40% দ্বারা পরিবহন খরচ হ্রাস.

4.২ মডুলার নির্মাণঃ দ্রুত প্রয়োগ

নাইজেরিয়ার রেল নেটওয়ার্কে ২০০+ ক্ষতিগ্রস্ত সেতু রয়েছে, যার মধ্যে অনেকগুলি বন্যার কারণে বা অবহেলার কারণে ধ্বংস হয়েছে।ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি সাইটের বাইরে (প্রায়শই লাগোস বা পোর্ট হারকুর্টে) প্রিফ্যাব্রিকেটেড হয় এবং স্থানে ঢালাই কংক্রিট ব্রিজগুলির জন্য 6-12 মাসের তুলনায় 2-4 সপ্তাহের মধ্যে একত্রিত হয়২০২২ সালে নাইজার নদীর বন্যার সময় এই গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ছিল, যখন ইল্লো-কন্টাগোরা রেলপথ পুনরায় সংযুক্ত করার জন্য ২১ দিনের মধ্যে ১৫০ মিটার প্র্যাট ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজ স্থাপন করা হয়েছিল,২০ বছরের জন্য মালবাহী পরিষেবা পুনরুদ্ধারহাজার হাজার কৃষক।

4.৩ ভূখণ্ডের সাথে মানিয়ে নেয়া

নাইজেরিয়ার ভূগোল বৈচিত্র্যময়: নাইজার ডেল্টা এর আর্দ্রভূমি, জোস মালভূমির পাহাড় এবং উত্তর সাহেলের অর্ধ-শূন্য সমভূমির জন্য বিভিন্ন সেতুর নকশার প্রয়োজন। ইস্পাত ট্রাস সেতু এখানে চমৎকারঃ

ডেল্টা অঞ্চলে: দীর্ঘ দৈর্ঘ্যের প্র্যাট ট্রাস ইস্পাত ট্রাস সেতু (২০০ মিটারের বেশি) একাধিক পাইর ছাড়াই বিস্তৃত নদীর উপর দিয়ে যাবে।

হাইল্যান্ডসঃ কমপ্যাক্ট ওয়ারেন ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজগুলি সংকীর্ণ গলিগুলিতে চলাচল করে, যেমন মাম্বিলা প্লেটোতে।

সাহেলঃ হালকা ওজনের হাউ ট্রাস্ট ইস্পাত ট্রাস্ট ব্রিজগুলি বালি ক্ষয় প্রতিরোধ করে, মৌসুমী ফ্ল্যাশ বন্যা এড়ানোর জন্য উচ্চতর ডেক রয়েছে।

4.4 গ্রীষ্মমন্ডলীয় অবস্থার মধ্যে স্থায়িত্ব

নাইজেরিয়ার জলবায়ুর উচ্চ আর্দ্রতা (70~90%), বার্ষিক বৃষ্টিপাত (1,000~4,000 মিমি) এবং উপকূলীয় লবণের স্প্রে অ-সুরক্ষিত কাঠামোর ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। স্টিলের ট্রাস ব্রিজগুলি, যখন AS5100 এর সাথে ডিজাইন করা হয়, তখন এটি একটি শক্তিশালী এবং শক্তিশালী স্টিলের সেতু।এর সাথে মোকাবিলা করুন:

অভ্যন্তরীণ সেতুগুলির জন্য হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং (85 μm জিংক লেপ) যা 20 বছরের ক্ষয় প্রতিরক্ষা প্রদান করে।

উপকূলীয় সেতুগুলির জন্য তিন স্তরযুক্ত লেপ (জিংক সমৃদ্ধ প্রাইমার + ইপোক্সি + পলিউরেথান) যা জীবনকালকে 30 বছর পর্যন্ত বাড়িয়ে তোলে।

এর বিপরীতে, উচ্চ আর্দ্রতায় কংক্রিটের সেতুগুলি স্পালিং (পৃষ্ঠের ফাটল) থেকে ভুগছে, প্রতি 5-10 বছরে মেরামত প্রয়োজন।

4.5 টেকসই উন্নয়নঃ নাইজেরিয়ার সবুজ লক্ষ্যমাত্রার সঙ্গে সামঞ্জস্য

নাইজেরিয়ার লক্ষ্য ২০৩০ সালের মধ্যে কার্বন নির্গমন ২০% হ্রাস করা এবং ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি এটিকে সমর্থন করেঃ

ইস্পাত ১০০% পুনর্ব্যবহারযোগ্য। অনেক নাইজেরিয়ান ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি বন্ধ হওয়া তেল প্ল্যাটফর্মগুলি থেকে পুনর্ব্যবহৃত ইস্পাত ব্যবহার করে (উদাহরণস্বরূপ, নাইজার ডেল্টায়), আমদানি করা ইস্পাতের উপর নির্ভরতা হ্রাস করে।

মডুলার নির্মাণে কম ভারী যন্ত্রপাতি প্রয়োজন হওয়ায় কংক্রিট সেতুর তুলনায় সাইটে 50% দ্বারা নির্গমন হ্রাস পায়।

5. নাইজেরিয়ায় ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের অ্যাপ্লিকেশন ডেভেলপমেন্ট ট্রেন্ডস

নাইজেরিয়ায় এএস৫১০০-সম্মত ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের ব্যবহার স্থির নয়, এটি প্রযুক্তি, নীতি এবং অর্থনৈতিক বৃদ্ধির দ্বারা চালিত উদ্ভূত চাহিদা মেটাতে বিকশিত হচ্ছে।তিনটি মূল প্রবণতা তাদের ভবিষ্যৎকে রূপ দিচ্ছে:

5.১ স্মার্ট মনিটরিং ইন্টিগ্রেশন

নাইজেরিয়ার দূরবর্তী রেলওয়ে করিডোরগুলি (যেমন, ক্যালাবার-পোর্ট হারকোর্ট লাইন) নিয়মিত পরিদর্শন করা কঠিন। আধুনিক ইস্পাত ট্রাস ব্রিজে এখন আইওটি সেন্সর রয়েছে যা ট্র্যাক করেঃ

ডায়নামিক লোডস (অতিভর্তি ট্রেন সনাক্ত করার জন্য) ।

ক্ষয় মাত্রা (নমনীয়তা সেন্সর মাধ্যমে) ।

কাঠামোগত বিকৃতি (ক্লান্তি ফাটল সনাক্ত করতে) ।

তথ্য আবুজায় একটি কেন্দ্রীয় হাবের কাছে প্রেরণ করা হয়, যা প্রকৌশলীদের সক্রিয়ভাবে রক্ষণাবেক্ষণের সময়সূচী করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, ২০২৩ সালে বেনিউ নদীর ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের আপগ্রেডটিতে ৫০ টি সেন্সর অন্তর্ভুক্ত ছিল,অপ্রত্যাশিত ডাউনটাইম ৬০% কমানো.

5.২ মডুলার আপগ্রেডযোগ্যতা

যেমন নাইজেরিয়ার রেলওয়ে মালবাহী ভলিউম বৃদ্ধি পায় (২০৩০ সালের মধ্যে দ্বিগুণ হওয়ার পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে), AS5100-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি সহজেই আপগ্রেড করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।লেগোস-ইবাদান রেলওয়ের ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি অতিরিক্ত সংযোগ পয়েন্টগুলির সাথে নির্মিত হয়েছিল, যা ইঞ্জিনিয়ারদের পুরো কাঠামোটি প্রতিস্থাপন না করেই 32 টন থেকে 40 টন পর্যন্ত লোড ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত ওয়েব সদস্য যুক্ত করতে দেয়।

5.3 স্থানীয় উৎপাদন

আমদানি খরচ কমানোর জন্য, নাইজেরিয়ান সরকার চীনা এবং দক্ষিণ আফ্রিকান ফার্মগুলির সাথে স্থানীয় ইস্পাত ট্রাস উত্পাদন কারখানা স্থাপনের জন্য অংশীদারিত্ব করেছে।২০২৪ সালে পোর্ট হারকোর্ট স্টিল ফ্যাব্রিকেশন ফ্যাক্টরির উদ্বোধন এখন নাইজেরিয়ার রেলওয়েতে ব্যবহৃত ইস্পাত ট্রাস উপাদানগুলির ৮০% উত্পাদন করে, ৫০০ টি কর্মসংস্থান সৃষ্টি এবং লিড টাইম ৬ মাস (আমদানি করা) থেকে ৬ সপ্তাহ (স্থানীয়) পর্যন্ত কমিয়ে আনা।

6. নাইজেরিয়ার পরিবেশে AS5100 স্টিল ট্রাস ব্রিজের জীবনকাল বিশ্লেষণ

নাইজেরিয়ায় AS5100-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের জীবনকাল নির্ভর করে দেশের পরিবেশগত চাপের প্রতি এটি কতটা প্রতিরোধীঃ আর্দ্রতা, বন্যা, লবণ স্প্রে এবং তাপমাত্রা ওঠানামা।সঠিক নকশা এবং রক্ষণাবেক্ষণের সাথে, এই সেতুগুলি একই অবস্থায় কংক্রিটের সেতুর জীবনকালের দ্বিগুণ 80 ¢ 100 বছর স্থায়ী হতে পারে। নীচে মূল পরিবেশগত চ্যালেঞ্জগুলির একটি বিশ্লেষণ এবং এএস 5100 কীভাবে তাদের প্রশমন করেঃ

6.১ আর্দ্রতা এবং ক্ষয়

নাইজেরিয়ার গ্রীষ্মমন্ডলীয় আর্দ্রতা মরিচা ত্বরান্বিত করে, কিন্তু AS5100 এর আবরণ প্রয়োজনীয়তা (ISO 12944-সম্মত) একটি বাধা তৈরি করে। অভ্যন্তরীণ সেতুগুলি (উদাহরণস্বরূপ, কাদুনায়) গরম ডুবিয়ে গ্যালভানাইজিং ব্যবহার করে,যা পুনরায় লেপ দেওয়ার আগে ২০ বছর স্থায়ী হয়উপকূলীয় সেতুগুলি (যেমন, লাগোসে) তিন স্তরের ইপোক্সি-পলিউরেথেন সিস্টেম ব্যবহার করে, যা 30 বছর স্থায়ী হয়। নিয়মিত পরিদর্শন (দ্বি-বার্ষিক) এবং প্রতি 15 ′′20 বছর পুনরায় আবরণ জীবনকাল আরও বাড়ায়।উদাহরণস্বরূপ, ১৯৮৫ সালে নির্মিত নাইজার নদীর ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ, ২০০৫ এবং ২০২৫ সালে পুনরায় কাটিয়া, ৪০ বছর পরেও কাঠামোগতভাবে সুস্থ রয়েছে।

6.২ বন্যা ও ঝড়

বার্ষিক বর্ষার কারণে নাইজার এবং বেনিউ নদীগুলি 5 ̊10 মিটার পর্যন্ত ফোলা হয়, যা সেতুর ভিত্তি ক্ষয় করে। এএস 5100 স্টিলের ট্রাস সেতুগুলির প্রয়োজনঃ

নদীর নীচে ১০-১৫ মিটার গভীরতায় (এএস৫১০০ ব্যতীত সেতুর দ্বিগুণ গভীরতা) পিল ফাউন্ডেশন।

মাটির ক্ষয় রোধে কলি (পিলের চারপাশে কংক্রিট রিং) ।

২০২২ সালের বন্যায় এই নকশাটি পরীক্ষা করা হয়েছিলঃ কোগি নদীর ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ, যার AS5100-সম্মত ফাউন্ডেশন ছিল, ক্ষতিগ্রস্ত হয়নি, যখন কাছাকাছি একটি অ-সম্মত কংক্রিট ব্রিজ স্ক্রুরের কারণে ধসে পড়ে।

6.3 তাপমাত্রা ওঠানামা

নাইজেরিয়ার তাপমাত্রার পরিবর্তন (উচ্চভূমিতে 15 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে উত্তরে 38 ডিগ্রি সেলসিয়াস) ইস্পাতকে প্রসারিত এবং সংকুচিত করে। AS5100 নির্দিষ্ট করেঃ

সেতুর প্রতিটি প্রান্তে প্রসারিত জয়েন্ট (প্রস্থ 20-30 মিমি) ।

নমনীয় রাবারের বিয়ারিং যা অনুভূমিক গতির অনুমতি দেয়।

এই বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়া, তাপীয় চাপ ট্রাসটি ছিঁড়ে ফেলবে। ২০১০ সালে নির্মিত জোস প্লেটো স্টিল ট্রাস ব্রিজটি AS5100 ′s ডিজাইনের জন্য ধন্যবাদ, তাপীয় ক্ষতি ছাড়াই ১৪ বছর ধরে কাজ করেছে।

6.4 লবণ স্প্রে (সীমান্ত অঞ্চল)

লেগোস, ক্যালাবার এবং অন্যান্য উপকূলীয় শহরগুলিতে লবণযুক্ত বায়ু রয়েছে যা অভ্যন্তরীণ অঞ্চলের তুলনায় 3x দ্রুত ইস্পাত ক্ষয় করে। AS5100 এর সাথে এটি মোকাবেলা করেঃ

ক্যাথোডিক সুরক্ষা সিস্টেম (বলিদান অ্যালুমিনিয়াম অ্যানোড) যা ট্রাস থেকে ক্ষয়কে পুনর্নির্দেশ করে।

সমালোচনামূলক উপাদানগুলির জন্য টাইটানিয়াম-জিংক খাদ লেপ (যেমন, জয়েন্ট) ।

২০১৮ সালে ক্যালাবার বন্দরের ইস্পাত ট্রাস ব্রিজটি এই পরিমাপগুলি ব্যবহার করে ৬ বছর পর মাত্র ৫% জারা দেখায়।

7স্থানীয় কেস স্টাডিজঃ AS5100 স্টিল ট্রাস ব্রিজ নাইজেরিয়া

7.1 অনিত্সা নাইজার নদীর ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ (১৯৮৫, ২০০৫, ২০২৫ সালে উন্নত)

এই ৩২০ মিটার প্র্যাট ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজটি নাইজেরিয়ার প্রাচীনতম অপারেটিং এএস ৫১০০-সম্মত রেলওয়ে সেতু, যা ওনিটসা (আনাম্ব্রা রাজ্য) থেকে লোকোজা (কোগি রাজ্য) সংযুক্ত করে। মূল বৈশিষ্ট্যঃ

এইচবি লোড ক্ষমতা (৩২ টন) কয়লা ও লোহার খনির মালবাহী পরিবহন পরিচালনা করতে।

নাইজার নদীর বন্যার প্রতিরোধের জন্য ১৫ মিটার গভীর ভিত্তি।

২০০৫ এবং ২০২৫ সালে ইপোক্সি রিকোটিং সহ হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং।

৪০ বছর পরও ব্রিজটি পূর্ব রেলওয়ে নেটওয়ার্কের মেরুদণ্ড হিসাবে রয়ে গেছে, প্রতিদিন ৫০টিরও বেশি ট্রেন চলাচল করে। ২০২৫ সালে পরিদর্শন থেকে প্রমাণিত হয়েছে যে, সেতুটির কাঠামো ক্লান্তিপূর্ণ নয়।যার আনুমানিক অবশিষ্ট জীবনকাল ৪০ বছর.

7.2 লাগোস-ইবাদান রেলওয়ে স্টিল ট্রাস ব্রিজ (2021)

১৫৬ কিলোমিটার দৈর্ঘ্যের লাগোস-ইবাদান রেলওয়ে, নাইজেরিয়ার সবচেয়ে আধুনিক লাইন, এতে ১২টি AS5100-সম্মত ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ (৫০-১৮০ মিটার) রয়েছে।

দ্রুত সমাবেশের জন্য মডুলার ওয়ারেন ট্রাস ডিজাইন (প্রতিটি 3 সপ্তাহের মধ্যে ইনস্টল করা হয়) ।

রিয়েল-টাইম লোড এবং জারা পর্যবেক্ষণের জন্য আইওটি সেন্সর।

তিন স্তর উপকূলীয় লেপ (লাগোস লেগুনের কাছাকাছি সেতুগুলির জন্য) ।

এই সেতুগুলি এখন বছরে ১০ মিলিয়ন টন মালবাহী (যেমন, লেগোস বন্দর থেকে ওয়ো রাজ্যে চাল) বহন করে, তাদের প্রথম ৪ বছরে রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যা নেই।

7.3 জোস প্লেটো খনির ইস্পাত ট্রাস ব্রিজ (2018)

নাইজেরিয়ার টিন খনির অঞ্চলে অবস্থিত, এই ৮০ মিটার হাউ ট্রাস স্টিল ট্রাস ব্রিজটি ৩৫ টন ওজনের খনির ট্রেনগুলি পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। মূল এএস ৫১০০ অভিযোজনঃ

২০% ব্রেকিং ফোর্স অ্যাডমিশন স্টেপ প্লেটোর ঢালের জন্য।

সাহেলের বালি ঢুকতে না দেয়ার জন্য বালি-প্রতিরোধী লেয়ার।

উচ্চ তাপমাত্রা প্রসারিত জয়েন্ট (সোমার তাপমাত্রায় 38°C) ।

সেতুটি খনির পরিবহনের সময়কে ৫০% হ্রাস করেছে এবং ২০২৫ সাল পর্যন্ত এটিতে ক্লান্তি বা ক্ষয় হওয়ার কোনও লক্ষণ নেই যা খনির ক্রিয়াকলাপের জন্য এর উপযুক্ততা যাচাই করে।

AS5100 ডিজাইন লোড ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি একটি সহজ কারণে নাইজেরিয়ার রেলওয়ে অবকাঠামোর উপর আধিপত্য বিস্তার করেঃ তারা একমাত্র সমাধান যা দেশের মালবাহী চাহিদা, ভৌগলিক বৈচিত্র্য,এবং জলবায়ু সমস্যাঅন্যান্য লোড স্ট্যান্ডার্ডের (AASHTO, BS EN 1991, NRA) বিপরীতে, AS5100 এর ভারী ট্রেনের ক্ষমতা, গতিশীল শক্তি বিধান এবং পরিবেশগত স্থিতিস্থাপকতা নিশ্চিত করে যে এটি নাইজেরিয়ার 32 টন খনির ট্রেনের প্রতিরোধ করতে পারে,বার্ষিক বন্যা, এবং উপকূলীয় লবণ স্প্রে।

ইস্পাত ট্রাস ব্রিজের অন্তর্নিহিত সুবিধাগুলি ঃ কাঠামোগত দক্ষতা, মডুলার নির্মাণ, অভিযোজনযোগ্যতা এবং টেকসইতা ঃ নাইজেরিয়ার রেলওয়ে আধুনিকীকরণে এর ভূমিকা আরও জোরদার করে।অনিত্সা থেকে কেস স্টাডিজ, লাগোস-ইবাদান এবং জোস প্লেটো প্রমাণ করে যে এই সেতুগুলি দীর্ঘায়ু (৮০+ বছর) এবং নির্ভরযোগ্য পারফরম্যান্স প্রদান করে, এমনকি কঠোর অবস্থার মধ্যেও।

নাইজেরিয়া ২০২১-২০৩০ সালের রেলওয়ে মাস্টার প্ল্যান বাস্তবায়নের লক্ষ্যে ১০,০০০ কিলোমিটারে নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণের লক্ষ্যে এএস৫১০০-সম্মত ইস্পাত ট্রাস ব্রিজগুলি মূল ভিত্তি হিসাবে থাকবে। স্মার্ট পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে,স্থানীয় উৎপাদনএই সেতুগুলি কেবল নাইজেরিয়ার অঞ্চলগুলিকে সংযুক্ত করবে না, কৃষি, খনি এবং বাণিজ্যের জন্য নিরবচ্ছিন্ন পণ্