การผลิตโครงป้ายเหนือศีรษะบนทางหลวง

โครงป้ายเหนือศีรษะบนทางหลวง (เรียกสั้นๆ ว่า โครงป้ายเหนือศีรษะ) เป็นโครงสร้างโลหะขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนทางหลวง โดยทั่วไปจะวางพาดเหนือถนน ประกอบด้วยเสาสองข้างและคานขวาง มีรูปร่างคล้ายตัวอักษร “ประตู” จึงเป็นที่มาของชื่อ “โครงป้ายเหนือศีรษะ” ใช้สำหรับแขวนป้ายจราจร กล้องวงจรปิด หน้าจอข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ หรืออุปกรณ์ระบบเก็บค่าผ่านทางแบบเปิด เหมาะสำหรับถนนที่มีหลายช่องจราจรและปริมาณการจราจรสูง เนื่องจากป้ายข้างทางอาจถูกบดบังโดยยานพาหนะขนาดใหญ่

ประเภทโครงสร้าง

• โครงป้ายเหนือศีรษะแบบเต็ม：คานขวางพาดผ่านถนนทั้งหมด มีเสารองรับทั้งสองด้าน คล้ายสะพาน เหมาะสำหรับทางหลวงที่มีหลายช่องจราจร
• โครงป้ายเหนือศีรษะแบบครึ่ง (แบบยื่น/แบบผีเสื้อ)：เสาด้านเดียวรองรับคานขวาง เหมาะสำหรับถนนที่มีพื้นที่จำกัดหรือใกล้ทางออก
• โครงป้ายเหนือศีรษะแบบโครงถัก：ใช้โครงสร้างโครงถัก (ท่อกลมหรือท่อสี่เหลี่ยม) ให้ความแข็งแกร่งและความมั่นคงสูง มักใช้สำหรับอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมาก
• โครงป้ายเหนือศีรษะแบบยืดหยุ่น：เช่น Flexgantry ของ Forster เชื่อมต่อกับแบริเออร์คอนกรีตแบบเคลื่อนย้ายได้ สามารถเคลื่อนที่ในแนวนอนเมื่อถูกชน เพิ่มความปลอดภัย

วัสดุและการออกแบบ

• วัสดุ：
  • เหล็กกล้า：ส่วนใหญ่ใช้เหล็กกล้าผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูง Q235 หรือ Q345 ความแข็งแรงคราก 235-345 MPa ความหนา 4-10 มม. ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ความหนา 60-80 μm) เพื่อป้องกันการกัดกร่อน
  • อลูมิเนียมอัลลอยด์：การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา ความหนาแน่นประมาณ 2700 kg/m³ ทนทานต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับบางสถานการณ์
  • คอนกรีต：ฐานเสาบางส่วนใช้คอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูง (C30-C40) เพื่อเพิ่มความมั่นคง
• ลักษณะการออกแบบ：
  • ขนาด：ช่วงคานขวาง 10-40 เมตร (ขึ้นอยู่กับจำนวนช่องจราจร) ความสูงเสา 6-12 เมตร ต้องรับน้ำหนักลม (ประมาณ 1.2 kN/m²) และน้ำหนักอุปกรณ์
  • โครงสร้าง：คานขวางส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างแบบกล่องหรือโครงถัก เสาเป็นเสากลมหรือเสาสี่เหลี่ยม ฐานส่วนใหญ่เป็นแบบฝังหรือยึดด้วยสลักเกลียว
  • แบบแยกส่วน：สะดวกในการขนส่งและติดตั้ง ลดเวลาในการก่อสร้างในสถานที่
  • ความปลอดภัย：ต้องเป็นไปตามมาตรฐานการต้านทานลมและแผ่นดินไหว (เช่น ข้อกำหนดการออกแบบสะพานและท่อระบายน้ำบนทางหลวงของจีน) และพิจารณาความปลอดภัยจากการชน (เช่น การทดสอบ REBLOC H4b)

กระบวนการผลิต

（1）การออกแบบและการเตรียมการ

• การออกแบบ：ใช้ซอฟต์แวร์ CAD หรือ BIM ในการสร้างแบบจำลองสามมิติ คำนวณภาระ (ภาระคงที่ ภาระจร น้ำหนักลม) ปรับโครงสร้างให้เหมาะสม การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) ช่วยให้มั่นใจในความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง
• การเตรียมวัสดุ：จัดซื้อแผ่นเหล็กหรือท่อ Q235/Q345 ตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว (ไม่มีรอยแตก สนิม) ตัดตามขนาดที่ต้องการ

（2）การผลิตชิ้นส่วน

• การขึ้นรูปคานขวาง/เสา：
  • การปั๊ม/การรีด：แผ่นเหล็กถูกขึ้นรูปเป็นคานกล่องหรือโครงสร้างท่อโดยเครื่องอัดไฮดรอลิก (1000-3000 ตัน) หรือเครื่องรีด ค่าความคลาดเคลื่อน ±1 มม.
  • การดัดท่อ：เสาหรือคานยื่นใช้เครื่องดัดท่อ CNC ความแม่นยำของมุม ±0.5°
• การเจาะรู：
  • เจาะรูติดตั้ง (สำหรับป้าย อุปกรณ์ยึด) เส้นผ่านศูนย์กลางรู 10-50 มม. จำนวน 100-300 รู
  • การเจาะรู CNC：ความแม่นยำสูง (±0.2 มม.) เหมาะสำหรับการผลิตที่หลากหลาย
  • การตัดด้วยพลาสมา/เลเซอร์：ใช้สำหรับรูขนาดใหญ่หรือรูปร่างที่ซับซ้อน ความแม่นยำ ±0.5 มม.
• การเชื่อม：
  • ใช้การเชื่อม TIG/MIG หรือการเชื่อมอาร์ค รอยเชื่อมต้องไม่มีรูพรุน ความแข็งแรงถึง 90% ขึ้นไปของวัสดุหลัก
  • ใช้จิ๊กเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการเชื่อม ค่าเบี่ยงเบน <±1 มม.

（3）การปรับสภาพพื้นผิว

• การยิงลูกปืน/การพ่นทราย：กำจัดชั้นออกไซด์ ความหยาบผิว Ra 3.2-6.3 μm เพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบ
• การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน：ความหนาของชั้นสังกะสี 60-80 μm อายุการใช้งานทนต่อการกัดกร่อน 10-20 ปี
• การพ่นสี：สีรองพื้นอีพ็อกซี่ + สีทับหน้าโพลียูรีเทน (ความหนารวม 80-120 μm) สีมักเป็นสีเขียว (จีน/แคนาดา) หรือสีเทาเงิน บางสถานการณ์ใช้สีน้ำเงิน (เช่น ถนนในสนามบิน)

（4）การประกอบและการติดตั้ง

• การประกอบล่วงหน้าในโรงงาน：ทดลองประกอบในโรงงาน ตรวจสอบขนาดและความแม่นยำในการเชื่อมต่อ
• การติดตั้งในสถานที่：
  • การก่อสร้างฐานราก：เทฐานคอนกรีต (C30-C40) ฝังสลักเกลียวหรือแผ่นเหล็กล่วงหน้า
  • การยก：ใช้เครน (50-100 ตัน) ติดตั้งคานขวางและเสา ค่าเบี่ยงเบน <±5 มม.
  • การติดตั้งอุปกรณ์：ป้าย กล้องวงจรปิด หรืออุปกรณ์เก็บค่าผ่านทางยึดด้วยสลักเกลียว ต้องปรับมุม (เช่น ป้ายในรัฐควิเบก ประเทศแคนาดา เอียงลงเพื่อให้ผู้ขับขี่มองเห็นได้ง่าย)