المطرقة الاهتزازية الهيدروليكية تتعاون مع آلة الحفر الدوارة لطريقة غلاف الركيزة بأكملها وطريقة الركيزة القاطعة.

2024-06-06

لقد تم استخدام المطارق الاهتزازية الهيدروليكية على نطاق واسع في بناء أساسات الخوازيق، خاصة في تركيب واستخراج أكوام صفائح الفولاذ. في الواقع، هناك تطبيق رئيسي آخر للمطارق الاهتزازية الهيدروليكية وهو في بناء أكوام الأنابيب، خاصة للأنواع المختلفة من أكوام الأنابيب الفولاذية. غالبًا ما يتم إقران هذه الأجهزة بآلات الحفر الدوارة لإكمال بناء الغلاف الكامل وبناء الأكوام المتداخلة. في الدول المتقدمة وبعض دول الشرق الأوسط، لا يُسمح بالركائز المثقوبة المدعمة بالملاط، مما يتطلب استخدام طرق التغليف الكاملة لمعظم عمليات الحفر الدوارة. مع زيادة تركيز الصين على حماية البيئة ومراقبة جودة الأكوام، فإن طريقة التغليف الكامل تكتسب المزيد من الشعبية، ويتم استخدام المطارق الاهتزازية الهيدروليكية بشكل متكرر مع آلات الحفر الدوارة في مشاريع أساسات الأكوام.

I. أكوام بالملل:
تنقسم الأكوام الموجودة في أساسات الأكوام عمومًا إلى أكوام مملة وأكوام مسبقة الصب. في الوقت الحالي، تمثل الخوازيق المحفورة ما يقرب من 70% إلى 80% من أساسات الخوازيق في الصين، مع جزء يتم استكماله بواسطة آلات الحفر الدوارة وجزء آخر بواسطة آلات الحفر ذات الدوران الإيجابي والعكس. في الصين، تستخدم آلات الحفر الدوارة عادةً طرقًا مدعومة بالملاط لتشكيل الثقب، لكن هذه الممارسة محظورة في البلدان المتقدمة، حيث يتم اعتماد طرق الغلاف الكامل (المعروفة أيضًا باسم بينوتو) بشكل عام.

ثانيا. طرق حماية الجدار:
تستخدم آلات الحفر الدوارة عمومًا الملاط لحماية الجدار أثناء الحفر، ولكن من الضروري تركيب غلاف فولاذي في الأمتار القليلة الأولى لضمان توجيه الثقب وعموديته. الوظائف الرئيسية للغلاف هي: تحديد الموقع بدقة، وتوجيه الحفر، وحماية فتحة الحفرة، ومنع الحطام الأرضي من السقوط في الحفرة، وعزل الماء خارج الحفرة، والحفاظ على مستوى الماء الملاط (الضغط) لمنع الانهيار، والتحكم في قمة الكومة الارتفاع، ومنع الرواسب من التدفق مرة أخرى أثناء الحفر، والحفاظ على مستوى الماء داخل الحفرة أعلى من مستوى ماء البناء لتثبيت الجدار. اعتمادًا على طول الغلاف والظروف الجيولوجية، هناك عدة طرق لتركيب وإخراج الغلاف:

(أ) طريقة الضغط الذاتي لرأس الحفر الدوار
(ب) طريقة غلاف السائق
بالنسبة للأغلفة الفولاذية التي يزيد طولها عن 10 أمتار مع متطلبات رأسية صارمة، يتم استخدام محرك الغلاف المتصل بآلة الحفر الدوارة بشكل عام للمساعدة. بشكل عام، نادرًا ما يتم تجهيز آلات الحفر الدوارة المحلية بمحركات غلاف، في حين يمكن تجهيز العلامات التجارية الأجنبية مثل Bauer، Soilmec، وCasagrande بمحركات غلاف عند الطلب. حاليًا، الشركات المصنعة المحلية مثل Sunward Intelligent وJintai تقدم أيضًا آلات الحفر الدوارة مع محركات الغلاف. ومع ذلك، في الظروف الجيولوجية الصعبة أو عندما يتجاوز قطر الغلاف 2 متر، قد يواجه سائق الغلاف صعوبة في العمل بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لمحدودية عزم الدوران وقدرة الضغط لمحرك الغلاف نفسه (تتطلب آلة الحفر عزم دوران إضافي قدره 100 طن متري لكل زيادة بمقدار 10 سم في قطر الحفرة)، فقد تواجه صعوبة في العمل في الطبقات الجيولوجية شديدة الصلابة واستخراج الثقب. غلاف.

(ج) طريقة مطرقة الحفارة
(د) طريقة آلة المطرقة الاهتزازية وآلة رفع الأنابيب:
عندما تواجه آلات الحفر الدوارة ظروفًا موحلة أو رملية أو ذات محتوى جوفي مرتفع أو ظروف جيولوجية كارستية، فإنها قد تتبنى طريقة التغليف الكامل للبناء، والمعروفة أيضًا باسم طريقة بينوتو للأكوام المحفورة.

تستخدم طريقة بناء الركائز بينوتو، والمعروفة أيضًا بطريقة الغلاف الكامل، جهاز اهتزاز (أو جهاز دوار) لتقليل مقاومة الاحتكاك بشكل كبير بين الغلاف الفولاذي وطبقة التربة. عندما يتم رج الغلاف (أو تدويره)، يتم ضغطه في التربة بينما يتم استخدام دلو الإمساك لحفر التربة حتى يصل الغلاف إلى الطبقة الحاملة في أسفل الكومة. بعد الحفر يتم قياس العمق والتأكد من طبقة التحمل. ثم يتم تنظيف التربة الرخوة في الأسفل. بمجرد تشكيل الثقب، يتم وضع قفص التسليح، ويتم تركيب أنبوب اهتزازي في وسط الحفرة. وأخيرا، يتم صب الخرسانة لتشكيل الكومة. إن طريقة Benoto هي في الأساس طريقة لحفر دلو يتبع الأنابيب. المعدات المستخدمة في هذه الطريقة تسمى آلة حفر الغلاف الكامل.

مقدمة للطريقة:
نظرًا لتأثيراتها الممتازة في حماية البيئة (انخفاض مستوى الضجيج، والحد الأدنى من الاهتزاز، وعدم تلوث أو تفريغ الملاط)، وموقع البناء المتحضر، فإن طريقة Benoto الخوازيق يتم اعتمادها على نطاق واسع محليًا ودوليًا. في هونغ كونغ، يمثل هذا النوع من الخوازيق حوالي 45% من حصة السوق. في كونمينغ، ونزهو، وبكين، أكثر من عشرة مواقع بناء استخدمت هذا النوع من الخوازيق بنجاح. منذ عام 2001، في 13 محطة مترو أنفاق في Shenzhen، Nanjing، Hangzhou، وTianjin، نجحت طريقة Benoto التي تستخدم آلات حفر الغلاف الكامل المحلية في استبدال جدران الحجاب الحاجز تحت الأرض، مما أدى إلى تقليل تكاليف البناء بشكل كبير لأصحاب المشاريع.

مزايا الطريقة:
بالمقارنة مع الحفر المدعوم بالملاط، والحفر الصدمي، وغيرها من طرق بناء الخوازيق ذات القطر الكبير، فإن طريقة التغليف الكامل لها المزايا التالية في تشكيل الثقب وبناء الخوازيق:
أ. حماية البيئة ممتازة: انخفاض مستوى الضجيج، الحد الأدنى من الاهتزاز؛ لا يوجد استخدام الطين،

rotary drilling casing

معدات البناء

بالنسبة لبناء الخوازيق بغلاف كامل، يمكن أن يكون النهج العام هو استخدام آلة دفع غلاف الخوازيق (المعروفة أيضًا باسم مفك الخوازيق المثقوبة) والمطرقة الاهتزازية مع آلات الحفر الدوارة. فيما يلي، سوف نركز على تقديم آلة قيادة غلاف الخوازيق ومعدات المطرقة الاهتزازية.

  1. آلة قيادة غلاف الركائز، والمعروفة أيضًا بآلة حفر الغلاف الكامل أو آلة حفر بينوا
    تم تطوير هذه المعدات وتصنيعها في الأصل من قبل شركة Benoit الفرنسية في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. وفي وقت لاحق، قامت اليابان وألمانيا والمملكة المتحدة وإيطاليا ودول أخرى بتقديمه وتطويره. وبحلول ديسمبر 1997، كانت اليابان قد أنتجت 770 آلة حفر ذات غلاف كامل من النوع الهزاز و433 آلة حفر ذات غلاف كامل من النوع الدوراني الكامل. وفقا لدراسة استقصائية أجرتها جمعية البنية التحتية اليابانية في عام 1993 على 101000 ركيزة مصبوبة في مكانها من قبل 31 شركة إنشاءات، شكلت طريقة التغليف الكامل 26٪. حاليًا في هونغ كونغ، تمتلك العديد من شركات إنشاء الأساسات ما لا يقل عن 300 آلة حفر ذات غلاف كامل، وتبلغ حصة السوق من تشكيل الخوازيق حوالي 45٪. بدأت الصين في تقديم هذه المعدات في السبعينيات، وفي منتصف التسعينيات، قامت شركة أساسات الخوازيق في كونمينغ لأول مرة بتطوير سلسلة MZ من آلات الحفر ذات الغلاف الكامل من النوع الهزاز، والمعروفة أيضًا بآلات طحن الخوازيق. في وقت لاحق، معهد تكنولوجيا الاستكشاف، الأكاديمية الصينية للعلوم الجيولوجية، Beijing Sanyi، وشركات أخرى بدأت في تطوير آلات دق أغلفة الخوازيق. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع أسعار هذه المعدات، لم يتم استخدامها على نطاق واسع في الصين القارية.

احتمال:
بدأت الصين في تقديم آلات الحفر ذات الغلاف الكامل من النوع الهزاز في السبعينيات، ولكن نظرًا لارتفاع أسعارها، نادرًا ما تعتمدها شركات البناء. ومع ذلك، بالنسبة للجيولوجيا الخاصة للأشكال الأرضية الكارستية في جنوب غرب الصين وبناء أساسات الخوازيق في المدن الساحلية الشاسعة في جنوب الصين، فإن هذه الطريقة مطلوبة بالفعل لإكمال أكوام مملة عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، مع مواصلة تطوير معدات الأساسات وطرق البناء، أصبحت متطلبات الصين لسلامة البناء وحماية البيئة والجودة أعلى فأعلى، وسيكون لطريقة التغليف الكامل اتجاه تطوير جيد.

  1. القدرة على التكيف الطبقي وخصائص المطرقة الاهتزازية لتثبيت الغلاف
    القدرة على التكيف الطبقي:
    بالنسبة للطين الموحل المعرض للانكماش، يجب استخدام طبقات الحشو المتنوعة السائبة المعرضة للانهيار، وطبقات الرمل، والطبقات شديدة النفاذية، والأغلفة الطويلة أو الأغلفة الكاملة لحماية الجدران. بشكل عام، يتم استخدام مطرقة اهتزازية لتثبيت الغلاف.

خطوات البناء لتركيب الغلاف بالمطرقة الاهتزازية: استخدم رافعة شاحنة أو رافعة مجنزرة لتعليق المطرقة الاهتزازية الكهربائية أو الهيدروليكية التي تحمل الغلاف. من خلال الاهتزاز عالي التردد، يتم تسييل التربة حول الغلاف، وتحت تأثير جاذبية الغلاف، يتم إدخال الغلاف في طبقة التربة.

معدات المطرقة الاهتزازية: لقد أصبحت معدات المطرقة الاهتزازية شائعة على نطاق واسع في الصين. في هونغ كونغ وتايوان، تم استخدام المطارق الاهتزازية الهيدروليكية على نطاق واسع نظرًا لوزنها الخفيف، وانخفاض مستوى الضجيج، وقوة الإثارة العالية، والاهتزاز المنخفض، وعدم الحاجة إلى الكهرباء. في الصين القارية، نظرًا لعدم وجود معايير بناء إلزامية من معاهد التصميم واعتبارات التكلفة من شركات البناء، لم يتم الترويج للمطارق الاهتزازية الهيدروليكية بشكل جيد، ويتم استخدام المطارق الكهربائية في كثير من الأحيان. بالنسبة للأغلفة الأقصر، يمكن استخدام مطارق الحفارة مباشرة للقيادة والاستخراج (لا يمكن أن يتجاوز الغلاف بشكل عام 10 أمتار). بالنسبة للأغلفة التي يزيد طولها عن 10 أمتار أو الطبقات الجيولوجية الصلبة، يجب استخدام الرافعات المجنزرة لتعليق المطرقة الاهتزازية للبناء.

مزايا هذه الطريقة:
أ. المعدات: إن معدات المطرقة الاهتزازية الهيدروليكية مرنة نسبياً في التطبيق. بالإضافة إلى تعليقه للبناء بواسطة الرافعات المجنزرة أو رافعات الشاحنات، يمكن أيضًا تثبيته على القضبان المنزلقة لآلات الحفر الدوارة، ومفكات الخوازيق ثلاثية النقاط، وغيرها من المعدات لضمان العمودية أثناء البناء.
ب. التركيب السريع واستخراج الأغلفة، مما يتيح تشكيل الثقب الجاف أو تقليل تكاليف الملاط باستخدام الماء الطبيعي أثناء تكوين الثقب. ومع ذلك، ينبغي إيلاء الاهتمام لضبط عمودي الغلاف أثناء التثبيت الأولي.
ج. تكلفة بناء منخفضة: إن معدات المطرقة الاهتزازية الهيدروليكية خفيفة الوزن نسبيًا ويمكن مطابقتها مع الرافعات المجنزرة الأصغر حجمًا. إذا تم مطابقتها مع الرافعات المجنزرة للبناء، ليست هناك حاجة لتعديل آلة الحفر الدوارة أو الاعتماد على قوتها الهيدروليكية (تحتاج آلة قيادة غلاف الخوازيق إلى التثبيت على آلة الحفر الدوارة وتتطلب الطاقة الهيدروليكية لآلة الحفر الدوارة) .
د. سرعة بناء سريعة للغاية وقدرة على التكيف الجيولوجي القوي.
E. قدرة قوية على استخراج الوبر.
بشكل عام، لأغلفة كومة بطول