بیل مکانیکی چرخشی

بیل مکانیکی‌ها ماشین‌های جابجایی زمین چرخ‌دار یا زنجیری چندمنظوره‌ای هستند که به هر دو سطل بارگیری نصب شده در جلو و بازوی حفاری نصب شده در عقب با سطل بیل مکانیکی مفصلی مجهز هستند. در زمینه مهندسی بنیادهای عمیق و دیوارهای زمین، بیل مکانیکی‌ها به عنوان تجهیزات کمکی ضروری عمل می‌کنند که از عملیات ساخت اصلی دیوارهای دیافراگمی، پرده‌های قطع، مجموعه‌های شمع‌های متقاطع و مماسی، دیوارهای شمعی و نصب‌های جت گروتینگ پشتیبانی می‌کنند. این ماشین‌ها ساخت بنیاد اصلی را انجام نمی‌دهند، بلکه پشتیبانی لجستیکی، حفاری و جابجایی مواد حیاتی را فراهم می‌کنند که اجرای کارهای بنیاد تخصصی را به طور مؤثر ممکن می‌سازد. بیل مکانیکی‌ها در مراحل مختلف ساخت دیوارهای زمین به کار گرفته می‌شوند. در طول آماده‌سازی سایت، آن‌ها گودال‌های بنیاد را حفاری و تسطیح می‌کنند، مدیریت انباشت مواد حفاری شده و خاک قرضی را انجام می‌دهند و مسیرهای دسترسی برای تجهیزات سنگین‌تر حفاری و کوبیدن شمع آماده می‌کنند. در طول ساخت فعال، آن‌ها جابجایی مواد عمده را شامل آماده‌سازی و توزیع لجن بنتونیت، حمل قفسه‌های تقویتی فولادی، جابجایی لوله‌ها و لوله‌های حفاری و حذف مداوم ضایعات از گودال‌های دیوار دیافراگمی یا حفاری‌های پرده‌های قطع مدیریت می‌کنند. بازوی حفاری عقب امکان قرار دادن و حذف دقیق مواد را در مناطق کاری محدود فراهم می‌کند، در حالی که بارگیر جلو ظرفیت بالای جابجایی مواد را ارائه می‌دهد، که بیل مکانیکی‌ها را به ویژه در سایت‌هایی با محدودیت‌های فضایی یا توالی‌های چندلایه پیچیده که در آن جابجایی متوالی مواد حیاتی است، ارزشمند می‌سازد. اصل عملیاتی ترکیبی از دو سیستم هیدرولیکی مستقل است: هیدرولیک‌های بارگیر کنترل بلند کردن و سطل را برای عملیات جلویی فراهم می‌کنند، در حالی که هیدرولیک‌های بیل مکانیکی به طور مستقل بازو، مکانیزم چرخش و سطل عقب را کنترل می‌کنند. این عملکرد دوگانه به اپراتورها اجازه می‌دهد تا بارگیری، حفاری و جداسازی مواد را به طور مداوم انجام دهند. در سایت‌های دیوار دیافراگمی، بیل مکانیکی‌ها لجن خاکی یا شنی را که از دیواره‌های گودال پشتیبانی می‌کند، مدیریت می‌کنند، انباشت‌های ضایعات را حفظ می‌کنند و حجم‌های خاک جابجا شده را کنترل می‌کنند. برای نصب پرده‌های قطع با استفاده از تکنیک‌های جت گروتینگ، این ماشین‌ها مخازن لجن گروتینگ را قرار داده و جابجا می‌کنند و مواد افزودنی سیمانی را مدیریت می‌کنند. برنامه‌های شمع‌های مماسی و متقاطع از کنترل دقیق سطل بیل مکانیکی‌ها برای حفاری سر شمع و جابجایی لوله‌ها بهره‌مند می‌شوند. پیکربندی‌های موجود شامل بارگیرهای چرخ‌دار با فریم سخت با وزن‌های عملیاتی سه تا چهار تن است که برای جاده‌های دسترسی خوب توسعه یافته و سکوهای آماده مناسب است و انواع زنجیری با فشار زمین کاهش یافته (۰.۴ تا ۰.۸ مگاپاسکال) که برای خاک‌های نرم، آب‌زده یا آلوده طراحی شده‌اند. ظرفیت‌های سطل معمولاً از ۰.۱ تا ۰.۳۵ متر مکعب متغیر است، با عمق‌های حفاری از ۴ تا ۵.۵ متر. اتصالات تخصصی شامل سطل‌های گراپل برای جابجایی تقویت‌کننده، صفحات مغناطیسی برای بازیابی فولاد و سیستم‌های قفل سریع است که تغییرات سریع ابزار را مجاز می‌سازد. معیارهای انتخاب شامل ظرفیت باربری سایت و فضای کاری موجود، حجم مواد مورد نیاز و نرخ جابجایی، شرایط خاک و فصل (فصل مرطوب در مقابل فصل خشک که نیاز به انواع زنجیری دارد)، سازگاری با زیرساخت‌های تخلیه سایت و مدیریت لجن و در دسترس بودن مهارت اپراتور است. هزینه‌های حمل و نقل، مصرف سوخت و پشتیبانی نگهداری در محل از عوامل اقتصادی ثانویه هستند. استانداردهای بین‌المللی ISO 6165 (طبقه‌بندی ماشین‌آلات جابجایی زمین)، ISO 11001 (الزامات ایمنی) و دستورالعمل‌های تجهیزات منطقه‌ای (۲۰۰۶/۴۲/EC) طراحی و عملیات را تنظیم می‌کنند، اگرچه بیل مکانیکی‌ها به ندرت در استانداردهای خاص بنیاد (EN 14104، DIN 4123) که به تجهیزات ساخت اصلی می‌پردازند، ظاهر می‌شوند.