Đào rãnh bằng gầu tường vây

Gầu cơ học tường vây

Các kẹp tường diaphragm cơ khí là các công cụ khai thác chuyên dụng được thiết kế để khai thác và loại bỏ đất, đá và các vật liệu khác từ sâu dưới lòng đất trong quá trình xây dựng tường diaphragm, là các yếu tố cấu trúc chịu tải thường được sử dụng trong kỹ thuật nền sâu. Các kẹp này hoạt động trong các rãnh được hỗ trợ bằng bùn đặc trưng cho phương pháp thi công tường diaphragm, cho phép khai thác có kiểm soát đến độ sâu đáng kể trong khi duy trì sự ổn định của rãnh thông qua áp lực thủy tĩnh của bùn bentonite. Các tường diaphragm được xây dựng bằng công nghệ kẹp cơ khí tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong việc phát triển nền móng sâu cho các tòa nhà cao tầng, các cấu trúc đỗ xe ngầm, và các dự án cơ sở hạ tầng quy mô lớn. Ngoài các tường diaphragm truyền thống, các kẹp cơ khí đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập các màn chắn cắt để kiểm soát nước và khắc phục các địa điểm ô nhiễm, xây dựng các hệ thống tường cọc secant và tangent để hỗ trợ bên, tạo ra các rãnh bùn cho các hoạt động jet grouting, và chuẩn bị nền móng cho các công trình kỹ thuật dân dụng lớn trong các môi trường đô thị nơi không gian dưới mặt đất phải được phát triển một cách tích cực. Nguyên lý hoạt động của các kẹp tường diaphragm cơ khí phụ thuộc vào lực cơ học trực tiếp để khai thác các trầm tích đã được kết hợp và chưa được kết hợp. Một cơ chế kẹp treo, thường được điều khiển thủy lực từ bề mặt, hạ xuống vào rãnh đầy bùn, tiếp xúc với đất hoặc đá xung quanh thông qua việc đóng cơ học của các kẹp hoặc xô chuyên dụng, và rút lên theo chiều dọc để đổ vật liệu đã khai thác vào các hệ thống xử lý chất thải. Mối quan hệ tương hỗ giữa áp lực bùn, độ sâu thâm nhập của kẹp, và sức mạnh cơ học xác định hiệu quả khai thác và sự ổn định của tường rãnh. Các cấu hình kẹp hiện đại tích hợp các hệ thống phản hồi lực để tối ưu hóa chu kỳ khai thác và giảm thiểu sự xáo trộn đối với địa chất xung quanh. Danh mục này bao gồm một số loại thiết bị khác nhau, bao gồm các kẹp clamshell với cơ chế hàm đối kháng được tối ưu hóa cho đất kết dính, các kẹp xô được thiết kế cho các trầm tích hỗn hợp, các kẹp đá chuyên dụng với các cạnh cắt gia cố cho các hình thức đã kết hợp, và các thiết kế công cụ đa năng có thể thích ứng với các điều kiện mặt đất biến đổi. Các công suất thường dao động từ 1 đến 3,5 mét khối mỗi chu kỳ, với trọng lượng kẹp hỗ trợ các rãnh đến độ sâu vượt quá 100 mét. Vật liệu xô và cấu hình răng kẹp thay đổi đáng kể dựa trên phân loại đất, từ các cấu trúc hợp kim chuyên dụng cho các sỏi mài mòn đến thép cứng tiêu chuẩn cho đất sét mềm. Các tiêu chí lựa chọn cho các kẹp tường diaphragm cơ khí bao gồm phân loại đất dự kiến từ điều tra địa kỹ thuật, độ sâu và đường kính khai thác yêu cầu, loại bùn và khả năng tương thích độ nhớt, mục tiêu hiệu suất thời gian chu kỳ, và khả năng cung cấp phụ tùng từ các nhà cung cấp đã được thiết lập. Các kỹ sư đánh giá khả năng kháng thâm nhập của kẹp, yêu cầu về khả năng nâng, và các chỉ số hiệu suất vận hành cụ thể cho các hồ sơ đất địa phương. Hình dạng răng kẹp, thể tích xô, và lực đóng hàm yêu cầu phải được khớp một cách cẩn thận với các điều kiện mặt đất để đạt được tỷ lệ khai thác tối ưu trong khi giảm thiểu sự mài mòn và thời gian ngừng hoạt động. Các tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến thiết kế và vận hành kẹp cơ khí bao gồm EN 1536 (Thực hiện các công việc địa kỹ thuật đặc biệt - Tường diaphragm), ISO 12395 (Hướng dẫn thiết kế và thi công tường diaphragm), và DIN 4014 (Yêu cầu thực hiện các hệ thống neo và chống đỡ). Các tiêu chuẩn này thiết lập các tiêu chí hiệu suất cho thiết bị kẹp, hệ thống hỗ trợ bùn, và phương pháp thi công rãnh tổng thể, đảm bảo sự tuân thủ của nhà thầu với thực hành chuyên nghiệp và yêu cầu bảo vệ môi trường trong các dự án châu Âu và quốc tế.