تقرير دراسة نفق تقاطع شارع افريقيا مع شارع مأمون البحيري - نفق عفراء

مبادرة التنمية العمرانية

تقرير دراسة نفق تقاطع شارع افريقيا مع شارع مأمون البحيري - نفق عفراء

التقرير الهندسي للزيارة الميدانية والملاحظات الفنية على أعمال الصيانة الجارية حالياً، والمعالجات الإسعافية المطلوبة والتوصيات

مستند رقم: NS-REP-TEC-19-01

التاريخ: 6 نوفمبر 2019م

1. مقدمة

يعد نفق تقاطع شارع افريقيا مع شارع مأمون البحيري (المعروف بنفق عفراء) أهم مشروع منفذ لتطوير البنى التحتية، كونه أول نموذج لنفق مصمم خصيصاً لمعالجة الإزدمات المرورية بمدينة الخرطوم كمشروع رائد لتطوير شبكة الطرق بالولاية، ويشكل نجاحه في تحسين إنسياب الحركة المرورية حافزا مهماً للتوسع في مشاريع تطوير البنية التحتية للطرق، ولذلك تنبع أهمية هذه الدراسة في الحفاظ على هذه التجربة، وتطويرها والدفع في إتجاه توطين الخبرات لتوسع في مشاريع البنى التحتية الأخرى بالإستفادة من الدروس المستفادة والخبرات العملية للنجاحات والإخفاقات التي تمت في هذا المشروع.

تشتمل هذه الدراسة على جمع البيانات الأساسية الخاصة بأعمال الصيانة الحالية بالنفق والتي تمت من خلال عمل زيارة ميدانية للموقع، وتحديد أعمال الصيانة التي تم إنجازها والأعمال المخطط لها بالمراحل القادمة وتقييمها، لتقديم الملاحظات الفنية والتوصيات والمعالجات المقترحة.

2- الوصف الهندسي العام للنفق

صاحب مشروع نفق عفراء العديد من المشكلات الفنية منذ بداياته الأولى والتي نتجت عن عدة مسببات أهمها ضعف التصميم من النواحي الفنية لعدم تطبيق المعايير التصميمية المناسبة، بالإضافة لضعف مواصفات التنفيذ من الناحية الإنشائية، حيث يتضح ذلك جلياً من الأبعاد الغير متناسقة لأجزاء النفق، والأنحرافات الغير سلسة في الأجزاء الإنشائية ومسار الطريق وفتحات الدخول والخروج ومسارات الإنعطاف للخلف، بالإضافة لبدائية تصميم الجسر العلوي.

شكل رقم 1: نماذج من العيوب التصميمية الخارجية للنفق وفقاً للتصميم الحالي

ويمكن ملاحظة هذه العيوب عن مقارنة شكل النفق وأبعاده مع الأنفاق القائمة في الدول المتقدمة أو الدول الخليجية التي تتبع مواصفات تصميمية عالية.

شكل رقم 2: نموذج لتصميم قياسي لنفق وتقاطع بإشارة علوية

صاحب ذلك الضعف التصميمي مشكلات كبيرة في توزيع حركة المرور بالإشارة العلوية، والتي لم تعمل بالشكل المطلوب، خاصة بعد عمل العديد من المعالجات الغير مدروسة التي زادت الوضع سؤاً، وأدت في النهاية إلى منع العديد من حركات الإنعطاف وهو الأمر الغير مرغوب فيه كمعالجة، لانه يضعف من الفائدة الأساسية لعمل النفق وهي خدمة أكبر عدد ممكن السيارات وتقليل زمن التأخير والمسافة لعبور التقاطع، وهو مالم يتحقق في هذا المشروع بالرغم من الميزانية المرتفعة نسبياً للمشروع، حيث يعكس ذلك مدى خطورة الفساد الفني في البلاد وآثاره السلبية الكبيرة على البلاد إلى جانب الفساد المالي الذي استشرى خلال العقود الماضية.

ترتب على المشكلات التصميمية وضعف التنفيذ العديد من المشكلات المتتالية التي ظهر أخرها خلال الأشهر الماضية عند حدوث تسرب بخطوط المياه القريبة من منطقة النفق، والتي أدت لتشرب التربة أسفل النفق مما تسبب في إمكانية حدوث إنهيارات تستدعي عمل صيانة عاجلة، حيث لم يراعي تصميم النفق تصريف المياه السطحية والمياة الجوفية بشكل سليم، وهو الأمر الذي تتم ملاحظته في كل عام مع موسم الأمطار، حيث يتم تفريغ المياة المتجمعة بالنفق بواسطة طرق بدائية مثل تناكر الشفط، بدلاً من تطبيق أنظمة المصائد الأرضية مع مضخات الرفع إلى منسوب شبكة التصريف أو التصريف السفلي بنظام الآبار. 

3-  Field visit

قام المهندس محمد عبدالقادر كدام بعمل زيارة ميدانية لموقع أعمال الصيانة بالنفق وذلك يوم الثلاثاء بتاريخ 5 نوفمبر 2019م، حيث جمع المعلومات الفنية من فريق العمل بالموقع، بالإضافة للمعاينة وأخذ الملاحظات والصور ويشمل ذلك الآتي:

• تحديد وصف المشكلات السابقة ومسبباتها.
• معرفة تفاصيل التصميم المقترح .
• تحديد الأعمال التي تمت حتى الآن.
• تحديد الأعمال المتبقية.
• تحديد الجهات المصممة والمنفذة والمشرفة على أعمال الصيانة.
• تقييم الأعمال المنفذة ومدى إمكانية نجاحها في معالجة المشكلات الحالية.

حيث توضح الصور التالية موقع العمل والأعمال الجارية حالياً.

4- الملاحظات الفنية على أعمال الصيانة الحالية بالنفق

إتضح من الزيارة الميدانية أن أعمال الصيانة الحالية تقوم بها وزارة البنى التحتية، وتبين وجود الملاحظات التالية:

• عدم وجود جهة إشراف بالموقع، مما يتسبب في عدم وجود آلية لضبط وإستلام الأعمال المنجزة بالشكل السليم لضمان تطابقها مع خطة العمل العتمدة، بالرغم من ملاحظة وجود خلافات فنية وإدارية بين المهندسين بالموقع.
• تجري الاعمال حالياً في الناحية الغربية للنفق فقط للسماح للمركبات بإستخدام الإتجاه المقابل للحركة.
• من خلال مراجعة الجدول الزمني للأعمال المنجزة حتى الآن تبين وجود بطء في تقدم سير العمل بالرغم من توفر الآليات والعمال بالموقع.
• وجود عدد من المقاولين المختلفين لتنفيذ المهام بشكل غير متجانس.
• بالرغم من أن الإختبارات المعملية قد أثبتت أن مصدر التسريب هو مياة نقية معالجة بالكلور، فإن هيئة المياه لم تقم باي أعمال للكشف عن سبب التسرب أو ماهي إمكانية حدوثة مرة أخرى مستقبلاً.
• من المعاينة الظاهرية يتضح أن المعالجات التي تمت قد أوقفت تسرب المياه إلى جسم النفق.
•  تم عمل شبكة تصريف عبارة عن مواسير قلفنايز 4 بوصة مخرمة مدفونة داخل طبقة 40 سم من الحجر المكسور لتجميع المياه التي قد تدخل إلى داخل النفق حيث سيتم توصيلها مستقبلاً مع الشبكة التي سيتم عملها في الناحية الشرقية، لتكون قادرة على تمرير اكثر من 5 لتر في الثانية 300 لتر في الدقيقة ، وذلك لأن طريق التصريف هي طريقة الجريان بالجاذبية Gravity Flowمع العلم بأن المواسير موضوعة في مركز النفق وبشكل عمودي عليه من الغرب إلى الشرق في أدنى نقطة.
• تلى طبقة التصريف طبقة عزل مائي من البوليثيلين Polyethylene sheets، والهدف من هذه الطبقة حسب إفادة المهندس المصمم هو منع وصول المياه داخل طبقة التصريف إلى الطبقات الأعلى، ويتضح هنا وجود خطأ في هذه الفرضية غير صحيحة، وتعتبر هذه الخطوة غير موفقة بالمرة للأسباب التالية:
  1.بالنظر لطبيعة التصميم، فإنه من غير المنطقي الحديث عن ضغط المياه إلى الاسفل بوجود أحمال مثل التي سيتعرض لها الطريق بواسط طبقة بوليثيلين لا تتعدى سماكتها 1 أو 2 ملم على أقصى تقدير، حيث ستمنع هذه الطبقة أي مياه من مصدر سطحي كمياه الأمطار أو غيرها من الوصول إلى طبقة التصريف في حال أنها تسربت إلى الردميات قبل وصولها إلى شبكة التصريف السطحي التي سنتحدث عنها لاحقاً.
  بالنظر إلى طريقة التنفيذ، فمن ناحية رغم ان لحام صفائح البوليثيلين تم بواسطة مادة لاصقة في مناطق وبواسطة اللهب في أماكن اخرى إلا ان الطريقتان لم تثبتا جدواهما، كما أنه لا توجد طريقة فعالة للحام الجوانب مع الحوائط الخرسانية رغم أن الصفائح مكفية للاعلى بارتفاع يتراوح بين 30 إلى 40 سم.
  أيضاً وبالرغم من ان المهندس المسؤول عن تنفيذ الردميات أظهر خبرة ومهارة عالية في إدارة الآليات بطريقة لا تؤذي طبقة الحماية إلا أن إحتمالية إتلاف الحماية كبيرة جداً، أقلها إنزلاق الصفائح وتعرجها خلال عملية تفريق القلابات.
• جاري حالياً العمل في طبقة الأساس Base وبالرغم من جودة المواد المستعملة (بالمعاينة الظاهرية) حيث تم خلطها بالحجر المكسور والرملة الكنجر، لكن تمت ملاحظة عدم شكوى مهندسي المشروع من عدم وجود فحوصات معملية قياسية وعشوائية لعمليات خلط المواد ومقاديرها، حيث أن هذه الطبقة ستكون بسمكة 20 سم، تليها بلاطة خرسانية مسلحة.
• سيتم عمل فواصل إنشائية في البلاطة الخرسانية، وسيتم عمل طبقة أسفلتية فوقها، لكن يوجد خلاف على سمك الطبقة المطلوب، حيث يوجد رأيين هما: طبيقة بسماكة 5 أو بسماكة 15 سم.
• تم إقتراح عمل مجرى Trench في وسط النفق من الشرق إلى الغرب لتجميع المياه السطحية، لكن من المتوقع أن يسبب غطاء هذا المجرى مشكلة تصميمية.

5- التوصيات الفنية والمعالجات الإسعافية المقترحة

من أجل معالجة الملاحظات السلبية المحددة في هذا التقرير ، يوصى بالنقاط التالية لضمان صيانة ناجحة للنفق ولتجنب الفشل الذي قد يتسبب في خسائر مادية وبشرية كبيرة في المستقبل.

• إيقاف أي أعمال إضافية بالمشروع لحين مراجعة التصميم والإتفاق على خطة عمل وتصميم مدروس بشكل جيّد، وبمراعاة كافة الملاحظات المذكورة في هذا بتقرير.
• تنظيم هيكل فريق العمل التابع للوزارة وتوزيع المسؤليات.
• تكليف مكتب أو جهة إستشارية للإشراف على تنفيذ الأعمال بالموقع.
• تنظيم عمل المقاولين، وتبعيتهم بشكل مباشر لمهندس الموقع لتنسيق الأعمال المختلفة عند جهة واحدة.
• إعادة تقييم جدوى عمل طبقة العزل لوجود مخاطر كبيرة في منع تصريف المياه السطحية، والإكتفاء بطبقة جيوتكستايل لمنع تسرب التربة الناعمة لطبقة الحجر المكسور وتفادي إنسداد فتحات التصريف في المواسير.
• عمل غرفة تجميع مياه توصل بماسورة 8 بوصة في حال عدم الحاجة لعمل المجرى Trench المقترح في وسط النفق لتجميع المياه السطحية، حيث من المتوقع أن يسبب غطاء المجرى مشكلة من الناحية التصميمية.
• الإستعانة بالخبراء وأخذ رأي أكثر من جهة إستشارية للتحقق من صحة المعالجات الهندسية المتبعة في أعمال الصيانة.
• عمل دراسة مرورية شاملة للحركة بتقاطع شارع أفريقيا مع شارع مأمون البحيري أعلى النفق لمعالجة العيوب التصميمية بالتقاطع، وضبط أزمنة وأطوار الإشارة المرورية، وتحسين إنسياب الحركة بهذا التقاطع الهام.
• عمل عوارض معدنية Gantry قبل مداخل النفق بمسافة كافية من الجهتين لمنع دخول الشاحنات الثقيلة بالنفق.

ختاماً، فإن التصميم المقترح لأعمال الصيانة بشكله الحالي سوف يتسبب في تكرار المشكلات السابقة مستقبلاً، مع إمكانية ظهور مشكلات جديدية، كما أن التصميم بشكلة الحالي غير مجدى من بالنظر للقيمة المالية له Money Value حيث تبين لنا أنه قد رصدت له ميزانية كبيرة مقارنة بحجم الأعمال، ولكن لم ينعكس ذلك على جودة التصميم وفاعلية المعالجة، مما قد يعتبر هدراً للمال العام في حال ثبوت فشل هذه المعالجات مستقبلاً حسب توقعتنا الفنية.