دستگاه‌های با ارتفاع کم (داخلی/تونل)

مته‌های حفاری با ارتفاع آزاد پایین که برای محیط‌های سرپوشیده و تونل‌ها طراحی شده‌اند، دسته‌ای حیاتی از تجهیزات ژئوتکنیکی تخصصی را در چارچوب گسترده‌تری از پروژه‌های پشتیبانی زمین و تثبیت شیب تشکیل می‌دهند. این سیستم‌های حفاری جمع و جور و چابک به گونه‌ای مهندسی شده‌اند که در فضاهای محدود، جایی که مته‌های حفاری تمام‌قد استاندارد قادر به دسترسی نیستند، به فعالیت بپردازند. به همین دلیل، این تجهیزات برای عملیات میخ‌کوبی خاک در تونل‌ها، سازه‌های زیرزمینی، گودبرداری‌های زیرزمین و سایر کاربردهای با محدودیت ارتفاع ضروری هستند. تقاضا برای چنین تجهیزاتی در توسعه شهری، ساخت مترو و پروژه‌های زیرساختی زیرزمینی به طور چشمگیری افزایش یافته است، جایی که محدودیت‌های فضایی از جمله ملاحظات اصلی مهندسی محسوب می‌شوند. وظیفه اصلی مته‌های حفاری با ارتفاع آزاد پایین در کاربردهای میخ‌کوبی خاک، شامل حفاری چاهک‌هایی با زوایا و عمق‌های کنترل‌شده در توده‌های خاک یا سنگ اطراف است. پس از آن، میله‌های فولادی یا عناصر تقویت‌کننده خاک نصب شده و با تزریق دوغاب در جای خود تثبیت می‌گردند. این مته‌ها باید ضمن حفظ قابلیت‌های حفاری دقیق، تحت محدودیت‌های ارتفاعی عمودی و افقی فعالیت کنند. این امر اغلب مستلزم دکل‌های تلسکوپی یا مفصلی است که می‌توانند بین ایستگاه‌های حفاری جمع یا مجدداً تنظیم شوند. به طور خاص در محیط‌های تونلی، اپراتورها باید با محدودیت‌های فضای سر، الزامات کنترل گرد و غبار و ضرورت جابجایی سریع در حین پیشروی در طول جبهه تونل مواجه شوند. تجهیزات باید عملکرد حفاری یکنواختی را چه بر روی شاسی خزنده برای کارهای شیب‌دار و چه بر روی شاسی چرخ‌دار برای بخش‌های تونل‌های افقی ارائه دهند. این عملکرد شامل حفاری چاهک‌های عمودی، چاهک‌های مایل و عمق‌های نفوذ متغیر در لایه‌های مختلف خاک و سازه‌های سنگی است. شرایط زمین در پروژه‌های میخ‌کوبی خاک و تثبیت شیب از خاک‌های دانه‌ای و رس‌های چسبنده تا توده‌های سنگی شکسته متغیر است. این امر مستلزم مته‌های حفاری با گشتاور، ظرفیت رانش و سرعت چرخش کافی است. مته‌های با ارتفاع آزاد پایین که در چنین محیط‌هایی فعالیت می‌کنند، باید کارایی حفاری را با ایمنی عملیاتی در فضاهای محدود متعادل سازند. این امر مستلزم incorporation سیستم‌های تهویه مناسب، سرکوب گرد و غبار و راهکارهای بهبود دید اپراتور است. تجهیزات اغلب به همراه سیستم‌های تزریق دوغاب، ابزارهای ارزیابی پایداری خاک و تجهیزات آزمایش بار به عنوان بخشی از استراتژی‌های جامع تقویت زمین به کار گرفته می‌شوند. کاربردهای این تجهیزات شامل تثبیت شیب‌های برش در ساخت بزرگراه‌ها و راه‌آهن، زیرسازی سازه‌های موجود در حین گودبرداری زیرزمین، نگهداری faces حفاری در پروژه‌های مترو، جلوگیری از ریزش face در عملیات تونل‌سازی و تقویت مناطق زمین ضعیف در توسعه‌های زیرزمینی است. مشخصات فنی مته‌های حفاری با ارتفاع آزاد پایین معمولاً بر ارتفاع دکل عمودی بین ۲.۵ تا ۴.۵ متر تأکید دارند. این امر آن‌ها را برای محدودیت‌های ارتفاعی عمودی تنگ مناسب می‌سازد در حالی که عمق حفاری ۸ تا ۳۰ متر بسته به مدل خاص و شرایط زمین را فراهم می‌آورد. انتخاب فناوری مته حفاری مناسب برای پروژه‌های میخ‌کوبی خاک با ارتفاع آزاد پایین مستلزم ارزیابی دقیق محدودیت‌های خاص سایت، تقاضاهای حفاری مورد انتظار، الزامات فشار تزریق دوغاب و پروفیل زمین‌شناسی لایه‌های پی مورد تقویت است. پیمانکارانی که از این سیستم‌های تخصصی بهره‌برداری می‌کنند، باید از تخصص در شیوه‌های حفاری در فضاهای محدود، درک مکانیک خاک و آشنایی با استانداردهای طراحی ژئوتکنیکی فعلی و روش‌های تحلیل پایداری شیب برخوردار باشند.