Экскаваторы

Экскаваторы представляют собой критически важную категорию землеройного оборудования в инженерии глубоких фундаментов, служа основным механизмом для подготовки площадки, обработки материалов и вспомогательных выемочных работ, которые поддерживают установку специализированных стен в грунте и отсечных занавесок. В то время как диафрагменные стены, отсечные занавески, секущие сваи и шпунтовые стены полагаются на специализированное буровое и инъекционное оборудование, экскаваторы формируют основную базу этих операций, выполняя фундаментальные земляные работы, которые позволяют точно строить стены. В приложениях глубоких фундаментов экскаваторы используются для множества функций в проектах диафрагменных стен и отсечных занавесок. Они выполняют первоначальную очистку и выравнивание площадки, удаляют покровные и мягкие слои грунта, выкапывают направляющие стены и рабочие ямы, обрабатывают логистику бентонитовой суспензии, обрабатывают и складируют выемочный грунт, а также управляют перемещением материалов на загруженных городских строительных площадках. Для операций струйной цементации и смешивания грунта экскаваторы размещают оборудование, управляют контейнерами с материалами и занимаются утилизацией и переработкой обработанных колонн грунта. В приложениях секущих и касательных свай они очищают зоны доступа и управляют материалами, образующимися во время извлечения буросекущихся свай. Операционный принцип гусеничных и колесных экскаваторов в этих контекстах сосредоточен на передаче гидравлической мощности. Вращающаяся надстройка, установленная на гусеничных или колесных носителях, содержит гидравлический насос, управляющие клапаны и кабину оператора. Стрела, рука и ковш приводятся в действие гидравлически, что позволяет точно позиционировать ковш с грузоподъемностью от 0,5 до 5,0 кубических метров в зависимости от класса машины. Сила копания создается за счет перемещения основного насоса (обычно 200–400 см³/об), приводимого в действие дизельными или электрическими силовыми установками, передаваемого на гидравлические цилиндры с давлением 280–350 бар. На ограниченных городских площадках предпочтение отдается компактным экскаваторам (с рабочим весом 13–25 тонн) с уменьшенным радиусом поворота и возможностью 360-градусного вращения; открытые площадки позволяют использовать стандартные носители (30–60 тонн) с более длинными стрелами и большим рабочим радиусом. Конфигурации оборудования в этой категории включают стандартные системы ковша и руки, специализированные ковши с усиленными режущими кромками для абразивных грунтов, грейферы для сортировки отходов и инструменты для уплотнения, установленные на ковше. Экскаваторы для работы с суспензией имеют защитные экраны для управления разливом бентонита и системы циркуляции воды, смонтированные на баке. Специализированные конфигурации включают ковши с интегрированными экранами для классификации выемочного грунта. Критерии выбора экскаваторов для поддержки выемки в проектах стен в грунте включают класс экскаватора (мини, миди, стандарт), ограничения по рабочему весу, наложенные емкостью платформы, коэффициент заполнения ковша, соответствующий условиям грунта, эффективность расхода топлива в длительных операциях, ограничения по шуму и вибрации в чувствительных городских условиях, а также требования к рабочему радиусу относительно геометрии ямы. Подрядчики оценивают перемещение гидравлического насоса, скорости потока и давление в соответствии с ожидаемым сопротивлением грунта и условиями окружающей температуры. Отраслевые стандарты, регулирующие производительность и безопасность экскаваторов, включают ISO 6016 (спецификации номинальной грузоподъемности), ISO 12100 (безопасность машин), ISO 6165 (классификация по массе и мощности) и EN 12001 (требования безопасности для землеройной техники). Региональные требования к соблюдению норм требуют сертификации в соответствии с Директивой ЕС по машинам 2006/42/EC. Операционные стандарты для обработки выемочного грунта ссылаются на ISO 14644 (контроль загрязнения во время перемещения материалов) и национальные экологические нормы для удержания суспензии.