"عين هاربين": معلم بارز عبارة عن عجلة دوارة فولاذية

في 12 أكتوبر 2022، حدث انفجار هائلهيكل فولاذيأكملت عجلة فيريس دورتها الأخيرة بنجاح تام. تضمّ 48 مقصورة للركاب، ويبلغ قطر دورانها 113 متراً، وارتفاعها الإجمالي 120 متراً، وبذلك اكتمل بناء هذا الصرح العملاق رسمياً. وقد أضاف المشروع معلماً جديداً إلى مدينة هاربين، قلب شمال شرق الصين.

تُعرف عجلة فيريس عالميًا باسم "عين هاربين"، وهي رمز قوي للهندسة الحديثة والطموح الحضري. وراء هذا الصرح المميز يكمن الذكاء الجماعي والتفاني الذي أبداه مئات الموظفين في شركة هاربين دونغان لألواح البناء المحدودة.

تحويل فكرة عجلة فيريس ذات الهيكل الفولاذي إلى واقع ملموس

تُعدّ عجلة فيريس العملاقة معلمًا بارزًا في منتزه هاربين للجليد والثلج، وتُصنّف ضمن أهم مشاريع البناء في المدينة. في البداية، واجه دونغان تحديًا جوهريًا، إذ كان على الفريق تحويل الرؤية الجمالية للمهندس المعماري إلى مكونات فولاذية قابلة للتصنيع، قادرة على العمل بكفاءة عالية في الظروف القاسية.

لمعالجة هذا التحدي، شكّل دونغان سريعًا فريقًا متخصصًا مؤلفًا من مصممين ومهندسي منتجات. ونظّم الفريق أكثر من 30 اجتماعًا للتنسيق الفني مع مصمم المشروع لمواءمة هدف التصميم مع جدوى التصنيع. ومن خلال هذه المناقشات، توصّل الطرفان إلى توافق في الآراء بشأن هندسة المكونات، وطرق التوصيل، وتفاوتات الإنتاج.

شكّل مناخ هاربين الشتوي ضغطاً تقنياً إضافياً. إذ قد تنخفض درجات الحرارة إلى 40 درجة مئوية تحت الصفر، مما يؤثر بشكل كبير على متانة المواد وسلوك الهياكل. وقد أعاد المهندسون حساب المعايير الرئيسية مراراً وتكراراً، بما في ذلك مرونة المواد عند درجات الحرارة المنخفضة والتشوه الديناميكي تحت تأثير أحمال الرياح.

باستخدام تقنية النمذجة ثلاثية الأبعاد القائمة على معلومات البناء (BIM)، قام الفريق التقني بتقسيم حافة العجلة بالكامل إلى نقاط تحكم دقيقة للغاية (بمستوى المليمتر) يمكن تشكيلها وفحصها بدقة متناهية. وبعد إنتاج أكثر من 2000 رسمة تصنيعية مفصلة، ​​نجحت شركة دونغان في تحقيق انتقال سلس من التصميم المفاهيمي إلى عمليات التصنيع.

التصنيع الدقيق لمكونات الهياكل الفولاذية

وفقًا للتصميم النهائي، يتكون إطار عجلة فيريس من 24 دعامة أنبوبية فراغية مُجمّعة لتشكيل حلقة كاملة. لا يجوز أن يتجاوز الخطأ التراكمي الإجمالي للهيكل بأكمله 8 ملليمترات. يبلغ طول كل دعامة 16 مترًا ووزنها 8.7 طن. في طرفي كل دعامة، يوجد 412 ثقبًا للمسامير تتطلب دقة تصنيع تبلغ ±0.2 ملليمتر. هذه الأرقام تفرض متطلبات عالية للغاية على دقة التصنيع.

ولتلبية هذه المتطلبات، اعتمدت شركة دونغان آلات قطع التقاطعات CNC خماسية المحاور. وبمعدل تغذية لا يتجاوز 0.1 مليمتر في الثانية، قامت هذه الآلات بنحت منحنيات تقاطع مكانية معقدة في أنابيب الوتر الرئيسية بقطر 426 مليمترًا. وقد ضمن هذا النهج نقلًا سلسًا للقوة وهندسة وصلات دقيقة.

لعبت جودة اللحام دورًا حاسمًا. فبعد اللحام، خضع كل هيكل لعملية تحقق مزدوجة تجمع بين قياس الإحداثيات والتتبع بالليزر. وقد ساهمت هذه الطريقة في تقليص الانحراف الهندسي إلى أقل من 2 مليمتر. وبدعم من آلات الحفر ثلاثية الأبعاد CNC وأجهزة قياس الإحداثيات، أجرى فريق الإنتاج عمليات فحص شاملة لكل مكون نهائي. ونتيجة لذلك، بلغت نسبة توافق فتحات البراغي في جميع الهياكل الـ 24 نسبة 100%، مما وفر أساسًا متينًا لتركيب فعال في الموقع.

تجميع سلس ودقيق في الموقع

رُفعت كل دعامة أنبوبية تزن 8.7 طن بواسطة رافعة مجنزرة سعتها 400 طن، ورُكّبت باستخدام طريقة التجميع المجزأ على ارتفاعات عالية. عمل عمال التركيب على ارتفاعات تصل إلى 80 مترًا فوق سطح الأرض. عند هذا الارتفاع، قاموا يدويًا بمحاذاة وربط جميع البراغي الـ 412 عالية القوة على كل وصلة شفة، واحدًا تلو الآخر.

عند اتصال الجسر الأخير بالأول، سجلت أجهزة المسح خطأ إغلاق لا يتجاوز 3.2 مليمتر. تجاوزت هذه النتيجة بكثير متطلبات التفاوت التصميمي الأصلية. في 14 ديسمبر من العام نفسه، اكتمل تشغيل نظام الدفع، ودخلت عجلة فيريس حيز التشغيل الرسمي في عالم هاربين للجليد والثلج. يتكون الهيكل من حوالي 1500 طن من الفولاذ و36000 مجموعة من البراغي عالية المقاومة.

يستقبل "عين هاربين" اليوم، خلال كل موسم تشغيل لعالم الجليد والثلج، أكثر من 1.3 مليون زائر سنوياً. وإلى جانب قيمته السياحية، يُبرز هذا المشروع قوة صناعة الهياكل الفولاذية الصينية، وأساليب التصميم الرقمي المتقدمة، والإدارة الدقيقة للمشاريع الإنشائية. كما يُسلط الضوء على كيفية دعم الخبرة الصناعية بنجاح لرؤى معمارية طموحة في بعضٍ من أكثر المناخات قسوةً في العالم.