Гидравлик Экскаваторын Холих Толгой — Дэвсгэр Хөрсийг Баталгаажуулах, Газрыг Бэхжүүлэх Амьдралд Нэвтрээд Буй Шийдэл

Гидравлик экскаваторын суурин дээрх холигч толгойнууд хөрс баталгаажуулах технологийг хэрхэн хувьсгалжуулж байна Хөрс бататгах

Хонгилтой хөрс холих (TSM) технологийн зарчим болон газрын бүтцийн бат бөх байдлын үүрэг

Ханын хөрсийн холимог (TSM) нь Газрын техникийн сэтгүүлд гарсан саяхны судалгаагаар хэлбэл, механик холимогт сайтар байршуулсан стабилизаторуудыг нэмж, уламжлалт арга замаас 3-5 дахин их ачааллыг тэвчих чадвартай жигд хөрсөн цементийн багануудыг үүсгэдэг. Энэхүү арга нь холбогч материалуудыг шууд орших хөрсний давхаргуудад шахаж оруулдаг. Энэ арга нь газар доорх сул цэгүүдийг бүрэн арилгадаг. Ингэснээр жин хүндийг үр дүнтэй дамжуулах чадвартай бүтэц үүсдэг. Эдгээр өөрчлөгдсөн хөрсний бүтэц нь газар хөдлөлтөнд эсвэл автомагистраль, барилга шиг томоохон барилгын төслүүдийг дэмжих үед илүү сайн тэсвэрлэдэг.

Нягт ба хэцүү хөрсөнд үр дүнтэй холих өндөр хүчтэй гидравлик хөдөлгүүрийн систем

Сүүлийн үеийн холих толгойнууд нь ойролцоогоор 85 кНм-ийн эргүүлэх момент үүсгэж чадах чадалтай шингэн механик моторуудад тулгуурладаг. Энэ төрлийн чадал нь ийм машинуудад 25-40 эрг/мин хурдтайгаар чулуутай хөрс болон уяруу цементжсэн давхаргуудыг задлах зэрэг хүнд ажлыг гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Тэдгээрийг бодитоор ялгаж байгаа зүйл бол хоёр тэнхлэгт эргэлтийн систем юм. Энэ онцлогийн тусламжтайгаар тэдгээр нь газны нэг удаагийн дамжилтаар л ойролцоогоор 98% материал холих чадвартай болдог. Энэ нь хуучин арга замын шахуургатай харьцуулахад стабилижуулалтын хугацааг ойролцоогоор гуравны хоёроор багасгадаг. Их пластикжилттэй бай, мөстлөгийн туузан хуримтлал зэрэг улам хүнд байдлын материалтай ажиллах үед илүү тодорхой давуу талууд гарч ирдэг бөгөөд уламжлалт арга замууд энд тохиромжгүй байдаг.

Хүнд хөрсийг гүнзгий холих чадавх: Хотын метрополитен төслүүдэд хамгийн ихдээ 16 метр хүрэх

Шинэ тоноглолын загварууд нь хот доторх газрын дээр их хэмжээний барилга байгууламж байрладаг нөхцөлд газрын доорх 16 метрээс илүү гүнд хөрсийг тогтворжуулах боломжийг олгосон. Жишээлбэл, Шанхай метроны 23-р шугамд инженерийн баг нь хөрсийг 16.2 метр гүнд, диаметр нь ойролцоогоор 2.8 метртэй холих багануудыг босгоод, босоо чиглэлдээ зөвхөн ±15 мм-ийн нарийвчлалтай байлгаж чадсан. Эдгээр баганууд нь газрын доорх усны нэвтрэлтийг саатуулагч хана болон үйлчлэх бөгөөд шороонд хурдан шингэрдэг чанартай, төвөгтэй шороонд газрын гадаргуу ихэд суумтгахаас сэргийлдэг. Ийм нарийвчлал шаарддаг ажил нь хотын дэд бүтцийн төслүүдэд томоохон ялгаа гаргадаг.

Газрын суурь шууд тогтвортой болгох арга нь баригчдад ихээр орчуурах ажил хийлгүйгээр сул газрыг батжуулах боломжийг олгодог. Тэд ажлын талбарт байгаа өндөр даралттай шингэн системүүдийн тусламжтайгаар тусгай цементийн хольцоо шууд одоо байгаа хөрсөнд шахаж өгдөг. Дараа нь болох зүйл маш гайхалтай: эмчилгээ хийсэн хэсэг нь хуучин энгийн хөрсөөсөө 35-50 хувийн илүү ачааллыг даах чадвартай болж хувирдаг. Иймд орчин үед илүү их хэмжээний гэрээ байгуулагчид энэ аргыг сонгож байгаа нь мэдээжийн хэрэг. Гэхдээ илүү гайхамшигтай зүйл бол орчуурах, дахин дүүргэх ажлын харьцангуй арга замтай харьцуулахад судалгааны үр дүнгээр эдгээр арга зам нь энерги хэрэглээг 90 хувь хүртэл бууруулдаг байна.

Орчуурах ба дахин дүүргэх ажлыг газар дээрх хөрсийн эмчилгээгээр арилгах

Орчуурагчидын тавцан дээр суурилуулсан шингэний холих толгойнууд нь гурван шатлалын процессоор хөрсийг газар дээр нь өөрчилдөг:

1. Нарийвчлалтай шингэний шахалт (15–25% цементийн агууламж)
2. механик холилтоор 360° эсрэг эргэх сахалтуурт тулгуур ашиглан
3. Бодит цагт нягтралыг хянах нэвтэрсэн сенсоруудыг ашиглан

Энэхүү нэгтгэсэн хандлага нь хэвийн уурхай шахах, дахин дүүргэх үеийн хугацаатай харьцуулахад төслийн хугацааг 40–60%-иар бууруулдаг.

Хөрст-цементийн үүсэлд химийн болон механик холбооны механизм

Батжуулах нь цемент болон хөрсний шилжин/алюминийн хоорондох поззоланы урвал, мөн өнцгийн хөрсний хэсгүүдийн механик холболтын хоёр механизм дээр үндэслэдэг. Лабораторийн шинжилгээ нь эдгээр холбоос 3–5 МPа шахалтын бат бөхийг олж авч, 0.5–1.5% тэнхлэгийн деформаци боломжийг олгох ба хатуулаг, уян хатан чанарыг тэнцвэржүүлдэг гэдгийг баталдаг.

Тасралтгүй, хэсэглэлтгүй хөрст-цементийн барьц доторх ханыг барьж байна

Үргэлжилсэн хангалтын шороо холих аргыг хэрэглэх үед хэрэгслүүдийн ажиллах явцад давхардаж ажилладаг тул барьж буй дотор доорх хана нь эдгээр бэрхшээлтэй барьцын холболтуудыг үүсгэхгүй. Үүний үр дүнд үүссэн саатуулагчид гидравлик дамжуулалт маш бага байдаг, жишээ нь секундэд 10-ын сөрөг долоо зэрэгтэд 1 см-ээс бага байдаг тул усны урсгалыг таслан тогтооход маш сайн ажилладаг. Хотын орчинд суурилуулахад хурд ихтэй байдаг бөгөөд илүү ихдээ өдөрт 2.5-3.5 метр орчимд хүрдэг. Зарим бодит төслүүдээс харахад, бетон буцаж хатснаас хойш гурван хоногийн дараа 30 метр урттай хананууд ойролцоогоор квадрат метрт 50 килоньютон хэмжээний пассив эсэргүүцэл үүсгэж чаддаг байна. Энэ нь цаг хугацаа болон зай хязгаарлагдмал хотын дэд бүтцийн төслүүдэд энэ аргыг онцгойлон чухал болгодог.

Хотын дэд бүтцийн хэрэглээ: зам, төмөр зам, нисэх буудлыг бэхжүүлэх

Тээврийн суурин байгууламжид сул хөрсийг баталгаажуулах үр дүнтэй шийдэл нь гидравлик экскаваторын холимог толгойнуудыг суурилуулсан байдаг. Хязгаарлагдмал хотын бүсэд хийгдэх олборлолтыг зогсоож, газрыг газрын доор нь эмчилснээр бат бөх, цаг алдалтгүй суурин сууцад дэмжлэг үзүүлдэг.

Ачааллын багтаамжийг сайжруулахын тулд зөөлөн суурин хэсгийг бэхжүүлэх

2022 онд Геотехникийн инженерчлэлийн сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар хатуу бус газрын нөхцөл эсвэл шингэрч болзошгүй хөрс дээр ажиллах үед зам, төмөр замын суурьны хүч чадал ойролцоогоор 70%-иар буурах боломжтой. Шийдэл нь юу вэ? Тусгай тоног төхөөрөмж ашиглан холбогч бодисыг 12 метрээс илүү гүнд оруулж өгдөг гүн холих технологи юм. Дараа нь болох зүйл маш гайхамшигтай: эдгээр оруулалтууд урт хугацаагаар тогтвортой цемент-хөрсний багануудыг үүсгэж, суурь болгон хөрсийг мэдэгдэхүйц хатуу болгоно. Зарим тохиолдолд анхны даац ачааллын багтаамжийг хоёр, гурвын хүртэл дахин нэмэгдүүлж чадна. Энэ төрлийн бэхжүүлэлт нь хүнд машин тээвэр давтан өнгөрөх үед ялгаатай суурьшилтыг зогсоох боломжийг олгох бөгөөд ингэснээр замыг засвар хийх шаардлагатай болохоос холдох хугацаа удаашрана. Энэ аргачлалыг янз бүрийн инфраструктурын төслүүдэд хэрэгжүүлсэн гэрээшийн байгууллагууд илүү гайхамшигтай зүйлийг мөн анзаарсан: илүү энгийн стабилижуурлагч арга хэмжээнүүдтэй харьцуулахад аравтын турш тэдний засвар үйлчилгээний баглаж орох нь ойролцоогоор 40%-иар багасдаг. Энэ нь жинхэнэ мөнгө хэмнэх, мөн эдгээр тээврийн коридорын ойролцоо амьдардаг хүмүүст хамгийн бага саад болохыг хангана.

Туршлага: Дэлхийн томоохон нисэх буудлын хөдөлгөөний замын суурь тогтворжуулалт

Зүүн Өмнөд Азийн томоохон нисэх буудал нислэгийг зогсоолгөлгүйгээр ойролцоогоор 18,000 квадрат метр талбайг хамарсан замынхаа суурийг баталгаажуулах шаардлагатай болсон. Тэд газрын доорхой ойролцоогоор арван метрийн гүнд орших шороо давхраганд 28 МПа-ийн бат бөх чанарыг хангахын тулд шахуургатай холих технологийг ашиглажээ. Инженерийн баг нь зөвхөн хоёр долоо хоногт 320 шороон цементэн багана байрлуулж чадсан бөгөөд үүний дараа Airbus A380 зэрэг хүнд онгоцнууд дахин аюулгүй нисэж боломжтой болсон. Ажил дууссанаас хойш бараг хагас жилийн турш ажиглалт хийснээр, замын тогтмол ачаалал үе шигдээс ч 2 миллиметрээс бага суналттай, хязгаарлагдмал хөдөлгөөнтэй байна гэдгийг тэмдэглэжээ.

Шороо холих аргыг нягтар суурьлалтай хотын барилгын орчинд өргөжүүлэн ашиглах

Дэлхийн дэд бүтцийн төслүүдийн 68% нь хотын нутаг дэвсгэрт байрладаг (World Bank, 2023) тул шороог холих аргын жижиг хэмжээ нь илүү ихээр анхаарал татаж байна. Сүүлийн үед энэ аргыг идэвхтэй метроны шугамын доор газар хөдлөлтийн тусгалд зориулан хүчирхийлэл нэмэх, мөн баригдсан барилгаас гурван метр зайд хаалт үүсгэх ажилд амжилттай ашиглаж байна. Гэрээт ажилчид цаг хязгаарлагдмал газарт суурин багана байгуулах аргатай харьцуулахад гүйцэтгэлийн хугацааг 30%-иар богиносгож чадсан гэж мэдээлж байна.

Газрын шороог орон дээр нь тогтворжуулах аргачлалын экологийн болон эдийн засгийн давуу тал

Материал, тоног төхөөрөмжийн тээврийг хамгийн бага хэмжээнд авах замаар нүүрстөрөгчийн хийн ялгарлыг бууруулах

Орны нөхцөлд хийж бэхэлсэн арга нь 2023 оны Барилгын нүүрстөрөгчийн эвлүүлэгийн тайлангийн мэдээллээр хуучин газар ороох арга замтай харьцуулахад материал тээвэрлэх хэрэгцээг ойролцоогоор 89%-иар бууруулдаг. Энэ нь маш их хэмжээний дизелийг шаталгахгүй болгох, илүү бага нүүрстөрөгчийн хийг гаргахыг хангана. Төслүүд газрыг газраас гаргахын оронд одоо байгаагаар нь эмхэтгэх үед том жижиг машин тээврийн хэрэгслийн тоог ойролцоогоор 60%-иар багасгадаг. Энэ нь боловсруулсан 10,000 куб метр тутамд ойролцоогоор 740 кг-иар бага жижиг хэсгийн бохирдуулалттай холбоотой. Мөн өндөр үр дүнтэй шингэн системийг ч бас мартах ёсгүй. Машины илүү их хугацааг хоосон явуулахгүй болгохдоо 35%-иар бага цацраг хэрэглэдэг.

Цементийн хэрэглээг Батгалын барилгааны зорилттой тэнцвэржүүлэх

Илүү сайн холбогчийн найрлагаар одоогийн батжуулах арга техникаар 28 хоногийн дараа ойролцоогоор 2.4 МРа шахалтын бат бэхийг олж авч, ердийн хольцтой харьцуулахад цементийг ойролцоогоор 18-22 хувийн хэмжээгээр бууруулдаг. Одоогийн ихэнх инженерчид устөрөгчийн агуулагдахуун эсвэл шлак зэрэг түүхий эдийг нэмэх замаар цементийн 15-30 хувийг солих нь түгээмэл болсон. Энэ нь бүх зүйлийг сайн ажиллуулахад хадгалж, нийтлэг цемент ба бетоны ассоциациас гарсан сүүлийн үеийн мэдээллээр нэг куб метр тутамд ойролцоогоор 440 кг-иар нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг бууруулдаг. Автомжуулсан системүүд одоо холбогчийн хэмжээг маш нарийн нарийвчлалтайгаар хянах боломжийг олгодог бөгөөд алдааг нэмэх, хасах 2 хувь дотор хадгалдаг. Энэ нь экологийн хувьд хамгаалалттай бүсэд ажиллах үед илүүдэл материал асуудал үүсгэж болзошгүй тул маш чухал. Нийтдээ энэ арга хандлага нь мөнгөний хувьд хэмнэлттэй байдаг. Төслүүд нь зөөлөн хөрсийг батжуулахад өмнө нь ашигладаг импорт, экспорт арга замтай харьцуулахад нийт зардалд хугацааны туршид 12-18 хувийн хэмжээгээр зардлыг бууруулдаг.

Үр дүнтэй шороонд ус нэвтрэхийг хянаж, тасралтгүй саад барьж буй технологи

Доор өргөн газрын ажилд шингэн нэвтрэхгүй саадын эрэлт хэрэгцээг хангах

Хотын доор өргөн газар барих үед ус шингэхийг сааруулах нь маш чухал. Гидравлик экскаваторын тусгай холих толгойнууд нь Траншейн шороо холих (TSM) технологийг ашиглан энэ асуудлыг шийддэг. Энэхүү процесс нь усны урсгалыг өнгөрсөн жилийн Геотехникийн сэтгүүлд дурдсан шиг 10-ын -7 зэргийн 1 см/с-ээс бага нэвчимтгий байдлаар саатуулдаг цемент-шороон ханыг үүсгэдэг. Ийм хатуу ханууд нь метрогийн туннель, доор өргөн газрын зогсоол зэрэг газруудад ус орохоос хамгаалах бөгөөд зузаан цуврал хальс эсвэл гадна талд нэмэлт ус шигдээсгүй хамгаалалт шаардлагагүй болгодог.

Голын эрэгт байрлах шороон-цементэн ханын гидравликийн таг байдлын үзүүлэлт

Шороон-цементэн хана нь устай харьцуулахад таг байлт, үргэлжлэх хугацаагаараа илүү давуу талтай:

2023 оны эрэгийн ханыг баталгаажуулах төслөөр улирлын шүүрлийг 89%-иар бууруулсан бөгөөд хананаас 2.5 МПа-ийн гидравлик даралт тэсвэрлэсэн тул хүнд нөхцөл байдлын усны нөхцөлд тэдний найдвартай байдлыг харуулсан.

Туршлага: Мэдрэг орчныг хамгаалах ус шүүдэггүй болгох шийдэл

Экологийн асуудал маш чухал байдаг голын эрэг дээрх төслийн хувьд инженерчлэгчид ойролцоогоор 14 метр гүн хүртэл хүрэх цементжүүлсэн хөрсөн хана байршуулсан. Эдгээр ханууд нь давстай ус газрын доорх цэвэр усанд нэвтрэхээс сэргийлж, мансуурлын үеийн хүчтэй борооны үед эрэгийн ханыг тогтвортой байлгасан. Уламжлалт диафрагмын ханын арга замтай харьцуулахад энэ арга нь барилгын хаягдалыг ойролцоогоор дөрөвний гурваар бууруулсан. Өнгөрсөн жилийн хяналтын үр дүнг харвал сайтай юм. Газрын доорх усны нэвтрэлт сайтар буурсан нь тус газар дахь газрын доорх усны хөдөлгөөнд бараг л 95% бууралт гаргасан. Энэ нь инженерийн стандарт болон орчны шаардлагыг хангах зорилгоо бүрэн хангасан гэсэн үг юм.

Түгээмэл асуултууд

Хонхорын хөрсийн холих (TSM) аргыг юунд ашигладаг вэ?

Траншейн хөрсийн холимог (TSM) нь тогвортой мэдээллийг механик холимогтой хослуулан нэг төрлийн шороон цементийн багана үүсгэхэд ашигладаг. Энэ нь газрын тогтвортой байдлыг сайжруулах, ачааллыг даах чадварыг нэмэгдүүлэх тул томоохон барилгын төслүүдэд өргөн ашиглагддаг.

Гидравлик холих толгойнууд хэрхэн ажилладаг вэ?

Экскаваторт суурилуулсан гидравлик холигч толгойнууд нягт шороог задлах чадвартай өндөр эргүүлэх моментын моторуудыг шахаж оруулдаг бөгөөд илүү үр дүнтэй холих болон хурдан засварлах боломжийг олгодог.

Устгах арга замаас илүү талбайн засварыг яагаад илүүд үздэг вэ?

Талбайн засвар нь энерги хэмнэлттэй, орчин үеийн нөлөө багатай байдлаараа давуу талтай. Энэ нь шороог газраас авахгүйгээр шууд газар дээр нь эмчилдэг тул нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралт, материал тээвэрлэх хэрэгцээг бууруулдаг.