صيانة الطريق

صيانة السكك الحديدية (يُختصر عادةً إلى MOW ، ويُعرف أيضًا باسم "صيانة السكك الحديدية الدائمة" أو "PWM" في بريطانيا ^{[ 1 ]} ) تشير إلى صيانة وبناء وتحسين البنية التحتية للسكك الحديدية، بما في ذلك المسارات والحصى والميل والبنية التحتية على جانبي الخط مثل الإشارات والعلامات. ^{[ 2 ]}

تتكون خطوط السكك الحديدية من عدة مكونات رئيسية: قاعدة السكة، والحصى الذي يشكل أساسها. ثم توضع القضبان نفسها على الحصى، وتتكون هذه القضبان من عوارض السكك الحديدية ، ومثبتات لتأمين القضبان بالعوارض، مثل المسامير أو المشابك ، والقضبان ، التي يتم تجميعها على طبقة من الحصى ، والتي بدورها توضع على قاعدة السكة التي تدعمها. ^{[ 2 ]}

الحصى مادة تُستخدم لدعم العوارض والسكك الحديدية، وتثبيتها في مكانها. كما أنها عنصر أساسي في نظام تصريف المياه على طول خطوط السكك الحديدية لضمان سلامة المسارات أثناء هطول الأمطار وغيرها من الأحوال الجوية الرطبة. غالبًا ما يكون الحصى عبارة عن أحجار مكسرة . يجب أن تكون الأحجار غير منتظمة الشكل لزيادة الاحتكاك الذي يُثبّت القضبان في مكانها. ^{[ 3 ]}

يمكن تصنيع عوارض السكك الحديدية من عدة مواد: الخشب، والخرسانة، والفولاذ. يُعدّ الخشب من أقدم المواد المستخدمة، وهو شائع لبساطته وسهولة استخدامه في معظم الحالات، فضلاً عن سهولة توصيله بالسكك الحديدية. تُفضّل عوارض الخرسانة على خطوط السكك الحديدية عالية السرعة، وكذلك على تلك التي تتعامل مع قطارات ثقيلة بشكل استثنائي، مثل قطارات الفحم في حوض نهر باودر . في بعض الحالات، مثل نفق غوتهارد الأساسي، تُثبّت السكك الحديدية مباشرةً على الخرسانة، مما يُغني عن الحاجة إلى عوارض فردية والحصى الذي يدعمها. ^{[ 4 ]}

تُصنع قضبان السكك الحديدية المستخدمة اليوم من الفولاذ، الذي يُشكّل إلى شكله النهائي وهو لا يزال ساخنًا. ويُقاس وزن القضبان عادةً بالياردة، مثل 135 رطلاً (61 كجم) للياردة (0.91 متر). وخلال منتصف القرن العشرين وحتى أواخره، كانت القضبان تُربط عادةً بالمسامير، وقد حلّ محلّ ذلك قضبان ملحومة بشكل متواصل ذات عدد أقل من الوصلات . ^{[ 5 ]} 

تُثبّت القضبان على العوارض باستخدام مثبتات. مع العوارض الخشبية، تُستخدم المسامير عادةً. أما العوارض الخرسانية فلا يمكن استخدام المسامير معها، وتُستخدم أنواع أخرى من المثبتات، مثل المشابك. ^{[ 6 ]}

تُعدّ عمليات التفتيش الدقيقة أساسية لضمان سلامة خطوط السكك الحديدية، إذ تُمكّن من اكتشاف العيوب والتآكل في المسارات في وقت مبكر بما يكفي لمعالجتها قبل أن تتسبب في خروج القطار عن مساره ، أو قبل أن تتفاقم إلى درجة تستدعي التدخل الفوري، بغض النظر عن مدى ملاءمة الوقت. ويتم إنجاز هذه المهمة بشكل متزايد باستخدام عربات قطارات أو مركبات متخصصة قادرة على فحص المسارات بحثًا عن عيوب خفية لا تُرى بالعين المجردة، حيث تقوم هذه المركبات بمسح أميال من المسارات يوميًا. ^{[ 7 ]}

في الماضي، كان عمال صيانة السكك الحديدية يقومون بهذه المهمة غالبًا، حيث يُخصص لهم أقسام من السكة لصيانتها وإصلاحها، وفحصها بحثًا عن العيوب. في الولايات المتحدة، حيث قد يكون فريق العمل مسؤولاً عن مسافة كبيرة، تصل إلى 16-32 كيلومترًا ، كان العمال يتنقلون على عربات صغيرة تُسمى "سبيدرز "، وهي عربات مصممة خصيصًا لعمال السكك الحديدية للتنقل على طول المسارات، ويمكن وضعها على المسارات يدويًا. ^{[ 8 ]} 

أصبحت القطارات المتخصصة، المصممة حصراً لفحص مسافات شاسعة من السكك الحديدية، مثل قطار "دكتور يلو" التابع لشركة سكك حديد اليابان ، وقطار القياس الجديد التابع لشركة "نتورك ريل "، جزءاً متزايداً من خطط فحص السكك الحديدية. بعض هذه القطارات قادر أيضاً على فحص البنية التحتية للكهرباء. ^{[ 9 ]} في يونيو 2024، أعلنت شركة "جيه آر سنترال" أنها ستتوقف تدريجياً عن استخدام قطارات "دكتور يلو" لصالح دمج معدات الفحص في قطارات "إن 700 إس" بدءاً من عام 2027. ^{[ 10 ]}

لا يزال نظام السكك الحديدية البريطاني يعتمد بشكل روتيني على عمليات التفتيش البصري التي يقوم بها العمال سيراً على الأقدام على امتداد أجزاء من السكة. ^{[ 11 ]} يقوم موظفو السكك الحديدية المدربون، والذين يُطلق عليهم "المراقبون"، بالسير على طول خطوط السكك الحديدية بحثاً عن أي أعطال أو مسامير مفكوكة أو أضرار في البنية التحتية المحيطة بالسكك الحديدية، مثل الأسوار. ^{[ 12 ]} يختلف تواتر هذه الدوريات تبعاً لعوامل مثل سرعة القطارات، ونوعية بناء السكة، والحمولة السنوية على كل خط. ^{[ 12 ]} وعند توقع طقس حار، تُنفذ دوريات إضافية خاصة بالطقس الحار، للبحث تحديداً عن أي انحناءات أو التواءات ناتجة عن تمدد القضبان بفعل الحرارة. ^{[ 13 ]}

تُعدّ أعمال صيانة السكك الحديدية، من بناء وإصلاح واستبدال القضبان والركام الداعم لها، من أهمّ مهام الصيانة الأساسية. في بدايات السكك الحديدية، كانت هذه المهمة تُنجز بالكامل تقريبًا يدويًا. إذ كانت فرق من الرجال، تُعرف باسم "فرق الأقسام"، مسؤولة عن أقسام محددة من السكة، يتراوح طول كل منها بين 16 و32 كيلومترًا تقريبًا . ^{[ 8 ] [ 14 ]} وكانت فرق الأقسام تُنفّذ يدويًا مهامًا مثل استبدال أجزاء السكة البالية، وتنظيف الخنادق والقنوات، ودكّ الركام، وإزالة الثلوج والحطام من محوّلات السكك الحديدية. ^{[ 14 ]} 

في المشاريع الكبيرة، كان يتم الاستعانة بفرق متخصصة لتنفيذ العمل. وذكر جوزيف نوبل أن إحدى هذه الفرق، المؤلفة من 110 رجال، كانت قادرة على استبدال 1.6 كيلومتر من السكة الحديدية في يوم عمل مدته 10 ساعات. وحتى عام 1924، كانت بعض فرق استبدال السكك الحديدية لا تزال تقوم بالعمل يدويًا بالكامل، بل إن بعضها كان يرفع القضبان يدويًا. ^{[ 15 ] [ 16 ]} 

مع تقدم القرن العشرين، أصبحت عمليات استبدال السكك الحديدية واسعة النطاق مهمة آلية بشكل متزايد. فقد حلت آلة سحب المسامير محل العمال الذين كانوا ينتزعون المسامير يدويًا من العوارض الخشبية. كما حلت آلة تبديل العوارض محل فريق من الرجال الذين كانوا يزيلون العوارض الخشبية يدويًا ويضعون أخرى جديدة ، وحلت آلة دق المسامير محل دق المسامير يدويًا باستخدام مطرقة المسامير . وحلت آلة الدك ومنظم الحصى محل عملية ضبط وتعبئة الحصى يدويًا باستخدام المجارف وشوكات الحصى . وتولت رافعات السكك الحديدية مهمة رفع مكونات السكك الحديدية الثقيلة مثل العوارض والقضبان. ^{[ 15 ]} ويمكن تشغيل معظم هذه المعدات بواسطة شخص واحد، أو عدد قليل على الأكثر، مما قلل بشكل كبير من عدد العمال اللازمين لتنفيذ المشروع. وبحلول سبعينيات القرن العشرين، كان بإمكان فريق تجديد السكك الحديدية الآلي استبدال 400 عارضة خشبية في اليوم العادي، باستخدام 43 رجلاً فقط. ^{[ 17 ]}

اختفى نظام فرق الصيانة المتخصصة في الولايات المتحدة، حيث باتت أعمال الصيانة الروتينية للسكك الحديدية تُنفذ الآن بواسطة فرق من العمال المدربين والمجهزين لأداء مهام محددة، مثل استبدال العوارض أو القضبان التالفة، والذين يتم توزيعهم على شبكة السكك الحديدية التابعة للشركة. وقد أدى التطور التكنولوجي إلى تقليل عدد الأفراد اللازمين لمهام الصيانة الروتينية الهامة التي كانت تقوم بها فرق الصيانة المتخصصة، وفي بعض الحالات، تم الاستغناء عن هذه الوظيفة تمامًا. فقد استُبدل العمال الذين كانوا يستخدمون المكانس والمجارف لإزالة الثلج والجليد من مداخل ومخارج السكك الحديدية بسخانات تعمل بالبروبان . كما أدى التوسع في استخدام السكك الحديدية الملحومة بشكل مستمر إلى تقليل عدد الوصلات التي تتطلب عناية وصيانة، مثل فحص البراغي المفكوكة في وصلات الربط ، التي تربط القضبان غير الملحومة ببعضها البعض . ^{[ 2 ]} ويمكن الآن للعمال الذين يستخدمون الحفارات أو معدات السكك الحديدية المتخصصة حفر الخنادق وتنظيفها أثناء سيرها على طول السكة. ^{[ 18 ]}

إلى جانب مسارات السكك الحديدية، غالبًا ما تمتلك أنظمة إشارات واسعة ومعقدة، تتطلب صيانة دورية لضمان استمرار عملها. ^{[ 19 ]} وقد تطور عمل فنيي إشارات السكك الحديدية بشكل ملحوظ عبر تاريخ النقل بالسكك الحديدية، لا سيما في القرن العشرين، مع تطور الإشارات من إشارات السيمفور الميكانيكية إلى إشارات الضوء الملونة الكهربائية ، وفي القرن الحادي والعشرين، مع ظهور أنظمة حماية القطارات المتطورة بشكل متزايد، مثل نظام التحكم الأوروبي بالقطارات (ECS )، الذي يُلغي في المنشآت الأكثر تطورًا معدات مثل إشارات جانب السكة ودوائر السكة ، معتمدًا على معلومات الموقع عبر شبكة GSM-R للحفاظ على فصل القطارات. ^{[ 19 ] [ 20 ]} تتطلب إشارات السيمفور صيانة دورية، مثل تزييت وتشحيم الوصلات الميكانيكية التي تحرك الإشارات، وإعادة تعبئة مصابيح الزيت وضبطها، والتحقق من قدرة ذراع السيمفور على الحركة بحرية، والوصول إلى المواضع الصحيحة. أما إشارات الضوء الملونة الكهربائية، فتتطلب استبدال المصابيح التالفة، وفحص الدوائر الكهربائية والمرحلات، واستبدال المكونات الكهربائية المعطلة. ^{[ 19 ]} كما سيساعد موظفو صيانة الإشارات في رعاية وصيانة محولات السكك الحديدية، مثل إزالة الحطام الذي يمنع المحولات من الحركة، وتزييت المحركات. ^{[ 19 ]}

في خطوط السكك الحديدية التي تشمل التزويد بالكهرباء عبر سكة ثالثة أو نظام خطوط علوية ، تشمل أعمال صيانة المسار أيضًا تركيب هذه الأنظمة وإصلاحها واستبدالها. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

على الرغم من تعقيد عملية تزويد خطوط السكك الحديدية العلوية بالكهرباء، إلا أنها مهمة يمكن إنجازها، مع التخطيط السليم، باستخدام القطارات على خطوط السكك الحديدية القائمة. وقد طورت شركة السكك الحديدية البريطانية، خلال الفترة من الستينيات إلى الثمانينيات، وفي إطار مشاريع واسعة النطاق لتزويد خطوط مثل خط الساحل الغربي الرئيسي وخط الساحل الشرقي الرئيسي بالكهرباء ، قطارات قادرة على تنفيذ مختلف المهام، من حفر الأساسات للدعامات، وإعداد الخرسانة، وتركيب هياكل الدعم الفولاذية، وتوصيل أسلاك التوصيل، بطريقة تشبه خط التجميع. ^{[ 23 ]}

قد يتطلب تزويد خط سكة حديد قائم بالكهرباء أعمالاً إضافية كبيرة لاستيعاب النظام الكهربائي الجديد، مثل تعديلات على الجسور ومظلات المحطات والأنفاق أو هدمها وإعادة بنائها بالكامل. ومن البدائل لتوسيع النفق أو إعادة بناء الجسر، خفض مستوى قاعدة السكة، وبالتالي خفض مستوى القضبان. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

يبلغ العمر الافتراضي لأسلاك التوصيل حوالي 20-30 عامًا. بعد ذلك، يزداد احتمال انقطاع السلك وسقوطه من هيكل الدعم العلوي، بالإضافة إلى التآكل المفرط للمكونات الأخرى التي تربط سلك التوصيل بالهيكل العلوي. ^{[ 26 ]} قد يؤدي إهمال الصيانة الدورية إلى أضرار جسيمة في نظام الأسلاك العلوية ومعدات القطار، وخاصةً البانتوغراف ، حتى عند السرعات المنخفضة نسبيًا. ^{[ 27 ]}

تشكل الأشجار والنباتات الأخرى خطرًا على خطوط الكهرباء العلوية: فقد تتسبب أغصان الأشجار المتساقطة في انفصال الأسلاك عن الهيكل الداعم، وقد يحدث تقوس كهربائي إذا اقتربت النباتات كثيرًا من الأسلاك. ^{[ 25 ]} ويشكل هذا مخاطر جسيمة، بدءًا من الضوء الساطع الناتج عن وميض القوس الكهربائي واشتعال الحرائق، وصولًا إلى تعطيل عمليات السكك الحديدية بسبب تعطل قواطع الدائرة الكهربائية وسقوط الأسلاك. ^{[ 28 ]} لذا ، يُعدّ وضع خطط للتحكم في النباتات بالقرب من خطوط الكهرباء العلوية ومتابعتها باستمرار أمرًا بالغ الأهمية لضمان رحلات قطارات آمنة وسلسة. ^{[ 25 ]} ويتضمن ذلك عادةً تقليم الأغصان التي امتدت ضمن مسافة محددة مسبقًا من الأسلاك، بالإضافة إلى إزالة الأشجار القريبة جدًا من خطوط الكهرباء العلوية والتي ستشكل دائمًا مشكلة. ^{[ 25 ]}

• راقصة غاندي
• صيانة خطوط السكك الحديدية
• فحص السكك الحديدية
• قطار العمل

• سولومون، برايان (2001). صيانة السكك الحديدية - الرجال والآلات التي تُبقي السكك الحديدية عاملة . أوسولا، ويسكونسن: شركة إم بي آي للنشر. رقم ISBN 0760309752. OCLC 317898090 . 
• سولومون، برايان (2006). العمل على خط السكة الحديد (  الطبعة الأولى). سانت بول، مينيسوتا: دار فويجر للنشر. ISBN 978-0-7603-2220-8.
• سيمينز، بيتر ويليام بريت (1991). كهربة طريق الساحل الشرقي (  الطبعة الأولى). بريطانيا العظمى: باتريك ستيفنز المحدودة. ISBN 0-85059-929-6.
• إليس، إيان (2010). موسوعة هندسة السكك الحديدية البريطانية (  الطبعة الثانية). شركة لولو إنتربرايزز. رقم ISBN 978-1-4461-8190-4.
• السكك الحديدية البريطانية (1962). مهندسو الإشارات (شريط فيديو). أفلام النقل البريطانية .
• نوبل، جوزيف أ. (1964). من الكابينة إلى العربة الأخيرة - خمسون عامًا من السكك الحديدية (  الطبعة الأولى). مطبعة جامعة أوكلاهوما.
• "مستويات وأنماط نظام التحكم الأوروبي للقطارات" (ETCS) . transport.ec.europa.eu . المفوضية الأوروبية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 نوفمبر 2023 .
• كينور، غاري (2021). كهربة الخطوط العلوية للسكك الحديدية (  الطبعة السادسة).
• ميدلتون ، ويليام د. (أبريل 1972). "مساعد مهندس القسم". القطارات . رقم  4. ايه سي كالمباخ.
• مورغان، ويليام ت. (أغسطس 1979). "رقص غاندي في كامكي تاتشو". القطارات . العدد  8. إيه سي كالمباخ. الصفحات 20-21 . 
• أوركهارت، ليونارد تشيرش؛ بابكوك، جون ب. (1940). "القسم 2 - هندسة السكك الحديدية والطرق السريعة". دليل الهندسة المدنية (  الطبعة الثانية). نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر.
• روسبوثام، تي إتش؛ هول، آي جيه (1960). المعدات العلوية: التركيب (ملف PDF) (تقرير). السكك الحديدية البريطانية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2023 .
• وكالة كيودو للأنباء (13 يونيو 2024). "قطار "دكتور يلو" الياباني المحبوب، الذي كان يخضع لاختبارات المسار، سيُحال إلى التقاعد" . وكالة كيودو للأنباء . تاريخ الاطلاع: 3 أكتوبر 2025 .

• الوسائط المتعلقة بصيانة الطرق على ويكيميديا ​​كومنز