สรุปสั้น
หมอนรองราง (sleeper) บนสะพานรถไฟทำหน้าที่ยึดรางให้ได้ระยะและถ่ายน้ำหนักขบวนรถลงสู่โครงสร้างสะพาน หมอนไม้แบบเดิมเสื่อมสภาพตามอายุและสภาพอากาศ หลายประเทศจึงหันมาใช้วัสดุที่ทนทานกว่า บทความนี้อธิบายหลักการจากเอกสารวิชาการ แล้วนำงานเปลี่ยนหมอนไม้เป็นหมอนเหล็กบนสะพานรถไฟ 14 แห่งของ BIS (Bridge and Infrastructure Solution) ภายใต้หน่วยธุรกิจ CTE มาเป็นกรณีศึกษา

1. หมอนรองรางบนสะพานทำหน้าที่อะไร
บนสะพานเหล็กแบบพื้นเปิด (open deck) หมอนจะวางบนคานของสะพานโดยตรง ไม่มีหินโรยทางช่วยกระจายแรง หมอนจึงต้องรับน้ำหนักขบวนรถเต็ม ๆ และต้องแข็งแรงพอ รายงานการทดสอบของ Transportation Technology Center (TTCI) พบว่าหมอนไม้บนสะพานบางชนิดรับแรงไม่ถึงค่าน้ำหนักออกแบบที่แนะนำ [1]

2. หลักการสำคัญ
2.1 ปัญหาของหมอนไม้
งานทบทวนวรรณกรรมเรื่องความเสียหายของหมอนรองรางระบุว่า หมอนไม้เสียหายจากเชื้อราผุ การแตกที่ปลายหมอน และปลวก ซึ่งทำให้ต้องเปลี่ยนก่อนกำหนดและมีค่าบำรุงรักษาสูง [2] กรณีหมอนไม้บนสะพานในออสเตรเลีย ผู้วิจัยระบุว่าต้องเปลี่ยนทุกประมาณ 10–20 ปี จากความชื้น ละอองเกลือ และแรงกระทำแบบพลวัต [3]

2.2 วัสดุทางเลือกและต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน
งานวิจัยหลายชิ้นศึกษาวัสดุทดแทนหมอนไม้บนสะพาน เช่น โครงสร้างผสมเหล็ก-คอนกรีต และวัสดุคอมโพสิต โดยประเมินอายุการออกแบบเกิน 50 ปี [3] และวิเคราะห์ต้นทุนตลอดวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Cost) ตั้งแต่การผลิต ติดตั้ง บำรุงรักษา จนถึงการกำจัดเมื่อหมดอายุ งานศึกษาชี้ว่าค่าบำรุงรักษาคิดเป็น 25–35% ของค่าดำเนินงานรายปีของโครงข่ายรถไฟในออสเตรเลีย การเลือกวัสดุที่ทนทานจึงมีผลต่อต้นทุนระยะยาว [4]

2.3 จุดเด่นของหมอนเหล็ก
ข้อมูลจากผู้ผลิตหมอนเหล็กระบุว่า หมอนเหล็กมีอายุการใช้งานโดยทั่วไปราว 50 ปี น้ำหนักเบาจึงขนส่งได้ครั้งละมากกว่า และรีไซเคิลได้ทั้งหมดเมื่อหมดอายุ [5] ข้อมูลนี้มาจากแหล่งเชิงพาณิชย์ อายุการใช้งานจริงขึ้นกับสภาพพื้นที่และการบำรุงรักษา

3. กรณีศึกษา: เปลี่ยนหมอนไม้เป็นหมอนเหล็กบนสะพานรถไฟ 14 แห่ง โดย BIS / CTE
– ขอบเขตงาน: จัดหาหรือผลิตหมอนเหล็ก และติดตั้งแทนหมอนไม้บนสะพานเหล็กทางรถไฟ 14 แห่ง รวม 486 ท่อน
– ตัวอย่างสะพาน: สะพานแบบ DP ยาว 12 ม., แบบ DG 7×6 ม. และแบบ TT ยาว 25 ม. ติดตั้งครบ 100% ทุกแห่ง
– ลูกค้า: หน่วยงานรัฐด้านกิจการรถไฟ
– พื้นที่: ทางรถไฟสายใต้ ประเทศไทย
– ระยะเวลา: 30 ตุลาคม 2568 – 26 กรกฎาคม 2569 (ประมาณ 9 เดือน)
– ความคืบหน้า: แผน 100% / ผลงานจริง 100% และตรวจยืนยันผลงานครบ 100%

ภาพปกแสดงหมอนเหล็กที่ติดตั้งแล้วบนสะพาน 3 ลักษณะ จากซ้ายไปขวาคือ สะพานโครงเหล็ก ทางเข้าสะพานคอนกรีต และสะพานข้ามบึงน้ำ ภาพซ้ายสุดจะเห็นหมอนไม้อยู่ช่วงหน้า ซึ่งเป็นช่วงทางบนคันดินก่อนถึงตัวสะพาน ไม่อยู่ในขอบเขตงานนี้ ภาพทั้งหมดปรับแต่งด้วย AI เพื่อไม่ให้ระบุตัวบุคคลหรือลูกค้าได้

4. ข้อสังเกตจากงานนี้
งานบนสะพานรถไฟที่ยังเปิดให้ขบวนรถวิ่งต้องวางแผนให้สอดคล้องกับช่วงเวลาที่เข้าทำงานได้ และงานนี้กระจายอยู่หลายสะพานในหลายพื้นที่ การตรวจยืนยันผลงานครบ 100% ทุกแห่งจึงเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนส่งมอบ

5. บริการของ WCE
BIS (Bridge and Infrastructure Solution) ภายใต้หน่วยธุรกิจ CTE ให้บริการงานวิศวกรรมสะพานและโครงสร้างพื้นฐาน รวมถึงงานด้านระบบราง
สนใจบริการ ติดต่อ: +66 65-937-6283 | international@wce.co.th | www.wce.co.th
We engineer your success.

เอกสารอ้างอิง (เข้าถึงเมื่อ 2 ต.ค. 2569)
[1] Transportation Technology Center, Inc. (ตุลาคม 2011). Benchmark Testing of Timber Open Deck Bridge Ties. Technology Digest TD-11-036. https://www.mxvrail.com/wp-content/uploads/2023/01/TD11-036.pdf
[2] Ferdous, W., Manalo, A., Aravinthan, T. & Remennikov, A. (2014). Review of failures of railway sleepers and its consequences. Proceedings of the 1st International Conference on Infrastructure Failures and Consequences (ICFC 2014). https://research.usq.edu.au/item/q28x0/review-of-failures-of-railway-sleepers-and-its-consequences
[3] Mirza, O. & Kaewunruen, S. (2018). Resilience and Robustness of Composite Steel and Precast Concrete Track Slabs Exposed to Train Derailments. Frontiers in Built Environment, 4. https://doi.org/10.3389/fbuil.2018.00060
[4] Senaratne, S., Mirza, O., Dekruif, T. & Camille, C. (2020). Life cycle cost analysis of alternative railway track support material: a case study of the Sydney Harbour Bridge. Journal of Cleaner Production, 276, 124258. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124258
[5] British Steel. Steel Sleepers (ข้อมูลผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต). https://www.britishsteel.co.uk/what-we-do/rail/steel-sleepers/