Giàn khoan đầu đa trục có khung di chuyển

Khung đi bộ với đầu công suất đa trục là các hệ thống khoan chuyên biệt được thiết kế để xây dựng các cấu trúc gia cố và chứa đất thẳng đứng hoặc gần thẳng đứng trong các môi trường xây dựng chật hẹp hoặc đông đúc. Những thiết bị này kết hợp khả năng khoan liên tục với tính di động nhỏ gọn, khiến chúng trở thành thiết bị thiết yếu cho các dự án ổn định mặt đất nơi mà các ràng buộc không gian hoặc logistics tại chỗ ngăn cản việc triển khai các hệ thống khoan có công suất lớn hơn. Trong kỹ thuật nền móng sâu, các khung đi bộ đa trục chủ yếu được triển khai để xây dựng các tường diaphragm, các rèm cắt, các tường cọc secant và tangent, và các cấu trúc trộn đất bơm vữa. Lĩnh vực ứng dụng chính của chúng bao gồm các cuộc đào sâu đô thị, đào hầm đường sắt và metro, công việc nền móng cầu, và phục hồi các cấu trúc hiện có nơi mà việc tiếp cận bị hạn chế. Cấu hình khung đi bộ—một nền tảng cơ khí tự di chuyển—cho phép thiết bị di chuyển độc lập qua khu vực, di chuyển giữa các vị trí panel mà không cần thiết bị kéo riêng biệt hoặc các con đường làm việc nặng. Tính di động này đặc biệt có giá trị trong các khu vực phát triển dày đặc nơi mà không gian tại chỗ là quý giá và các cấu trúc liền kề yêu cầu giảm thiểu rung động và tiếng ồn. Nguyên lý hoạt động của các hệ thống đa trục sử dụng các công cụ khoan được điều khiển đồng thời hoặc theo trình tự thông qua các đầu công suất thủy lực độc lập gắn trên một khung cấu trúc chung. Mỗi đầu công suất được điều khiển bằng thủy lực và có thể hoạt động độc lập, cho phép các nhà điều hành thực hiện khoan panel theo trình tự với thời gian định vị lại tối thiểu. Cơ chế đi bộ—thường sử dụng chân thủy lực hoặc hệ thống đẩy—tiến toàn bộ thiết bị dần dần đến vị trí khoan tiếp theo khi một panel đã hoàn thành. Việc khoan diễn ra bằng cách sử dụng các mũi khoan liên tục, công cụ loại Kelly, hoặc phương pháp dao động ống, tùy thuộc vào điều kiện đất và thông số kỹ thuật dự án. Hoạt động đa trục đồng thời giảm thời gian chu kỳ từ 30–50% so với các hệ thống trục đơn, cải thiện đáng kể kinh tế dự án trong các hợp đồng ổn định mặt đất quy mô lớn. Danh mục thiết bị này bao gồm các thiết bị có đường kính trục thường dao động từ 600 đến 1500 mm, với độ sâu khoan đạt từ 50 đến 70 mét. Các cấu hình bao gồm hệ thống trục đôi (hai trạm khoan đồng thời) và hệ thống trục ba (ba đầu công suất độc lập). Các đơn vị hiện đại có các điều khiển thủy lực tỷ lệ, giám sát mô-men xoắn tích hợp, và hệ thống điều khiển độ sâu tự động. Các hệ thống tuần hoàn vữa thường được tích hợp trực tiếp vào khung thiết bị, cho phép quản lý vữa bentonite hoặc polymer theo thời gian thực mà không cần nhà máy phụ trợ. Các tiêu chí lựa chọn cho các khung đi bộ đa trục tập trung vào yêu cầu độ sâu khoan, phân tầng đất, độ dày và chiều dài tường dự kiến, khả năng tiếp cận địa điểm, và thời gian dự án. Các tham số quyết định chính bao gồm khả năng đường kính trục (phải phù hợp với thông số kỹ thuật chiều rộng panel tường), công suất mô-men xoắn tối đa (được xác định bởi khả năng chịu tải của đất và yêu cầu kết dính), công suất tuần hoàn vữa, và logistics di chuyển. Các nhà thầu đánh giá điều kiện đất—đặc biệt là độ mài mòn và áp lực nước ngầm—để đánh giá tỷ lệ hao mòn trên các công cụ cắt và xác suất thời gian ngừng hoạt động. Các tiêu chuẩn áp dụng điều chỉnh các hệ thống này bao gồm EN 12716 (an toàn của thiết bị đóng cọc), ISO 10937 (thuật ngữ thiết bị khoan), và DIN 4120 (đào trục trong đất kết dính). Các hướng dẫn CWA châu Âu và các mã xây dựng địa phương thường tham khảo các tiêu chuẩn này cho các thông số kỹ thuật hiệu suất và độ an toàn dự phòng. Chứng nhận thiết bị theo ISO 14119 (hệ thống khóa và an toàn liên quan) là bắt buộc trên các thị trường EU.