صندوق آلة

أنواع آلات الكيسون

آلة الكيسون هي نوع من معدات الحفر لأكوام الكيسون الخرسانية الكبيرة. هناك نوعان رئيسيان من آلات الكيسون: آلة الكيسون الأفقية وآلة الكيسون الرأسية، والتي يتم تمييزها بناءً على الاتجاه. في ظروف الأرض الطبيعية، ستقوم الآلات بالحفر عبر الأرض لإنشاء ثقوب للأكوام أو الأساسات الهيكلية. يمكنهم إنشاء مساحة للأساسات حتى تحت الماء. يمكن للفريق بسهولة وضع أكوام الخرسانة أو الفولاذ في المساحات المُنشأة. يمكن دمج الآلات مع كسارة الأكوام لإنتاج أسس أكثر صلابة وأمانًا.

تُعرف هذه الأجهزة أيضًا باسم مثاقب اللب. يمكنها العمل في أنواع مختلفة من التربة. عندما تُستخدم آلات الكيسون، ستُستخرج التربة بشكل أسطواني. ستُنشئ ثقوب الحفر مساحة لأعمدة الخرسانة أو الأساسات. في بعض الحالات، يمكن أيضًا إضافة الفولاذ المقوى إلى الثقوب قبل وضع الخرسانة فيها. ستجعل الآلة من الأسهل إنشاء أساس عميق. ستعتمد طريقة الاستخدام على نوع الآلة. قبل استخدام الآلة، ستحتاج المنطقة فوق الأساس إلى أن تكون خالية ويتم تقييم جدران تحمل الأحمال.

عندما تُستخدم آلة الكيسون الرأسية، سيتم إنشاء هيكل يشبه العمود على شكل مساحة مفتوحة على مستوى عميق. سيؤدي هذا إلى إنشاء أساس عميق بدلاً من بناء كتلة كبيرة من الخرسانة في القاعدة. يمكن إنشاء الهياكل الرأسية حتى في الأماكن الضيقة أو المحدودة. ستدعم هذه الأساسات العميقة حمولة الهياكل المبنية عليها. سيؤدي استخدام آلة الكيسون إلى إنشاء ثقوب كبيرة في المناطق التي يُراد وضع الأعمدة فيها. تجعل الآلة من الممكن إنشاء أساس أكثر اقتصادية وسلامة هيكلية.

ستُنشئ الآلة الأفقية مساحة في اتجاه أفقي، على عكس الآلة الرأسية التي تُنشئ مساحة عميقة تشبه العمود. تُستخدم آلة الكيسون الأفقية بشكل أساسي من سفينة، بينما تعمل آلة الكيسون الرأسية بشكل أساسي من الأرض. هذا هو اختيار الآلة المثالي عندما تكون الأساسات مطلوبة في الماء أو بالقرب من حافة الماء. سيلزم الأساس لدعم الهياكل الكبيرة مثل الجسور أو منصات النفط في المياه الساحلية.

طريقة أخرى لتصنيف آلات الكيسون هي مصادر الطاقة التي تستخدمها: آلات الكيسون التي تعمل بالكهرباء أو الديزل. توفر آلات الكيسون التي تعمل بالكهرباء طاقة نظيفة مع انبعاثات أقل، بينما توفر الآلات التي تعمل بالديزل تنوعًا في المواقع النائية. علاوة على ذلك، يمكن تغيير حجم آلة الكيسون، حيث يمكن أن تكون صغيرة أو متوسطة أو كبيرة، حسب العمق والقطر المطلوبين.

المواصفات والصيانة

قد تختلف هذه المواصفات لآلة حفر الكيسون حسب النوع والنموذج.

• قطر الحفر: يختلف قطر الكيسون بناءً على سعة الآلة ومتطلباتها.
• عمق البناء: يختلف عمق الكيسون أيضًا بناءً على النموذج. يمكن لبعضها الوصول إلى أعماق تصل إلى 60 مترًا.
• سرعة الحفر: تختلف سرعة حفر آلة حفر الكيسون حسب حالة التربة وقطر الكيسون وعمقه. متوسط ​​سرعة الحفر هو من 0.2 إلى 1.5 متر في الدقيقة.
• طريقة الحفر: تستخدم أنواع مختلفة من آلات الكيسون طرق حفر مختلفة. على سبيل المثال، تستخدم آلة الكيسون بالحفر الهوائي الهواء المضغوط لضخ التربة من الثقب. مثال آخر هو المثقاب الاهتزازي، الذي يستخدم الاهتزازات لتخفيف التربة.
• متطلبات الطاقة: تختلف متطلبات الطاقة لآلة الكيسون أيضًا حسب النوع والنموذج. يمكن أن تتراوح من 20HP إلى 1000HP أو أكثر.

من أجل إطالة عمر خدمة آلة الكيسون، من الضروري صيانة وإصلاح المعدات بانتظام.

• أولاً، قم بتطوير خطة صيانة وإصلاح تتوافق مع إرشادات الشركة المصنعة. ثم، حدد الأجزاء الرئيسية لآلة الكيسون. تشمل المكونات الرئيسية محرك الاهتزاز، والنظام الهيدروليكي، ونظام النقل، وأنبوب الحفر، وبت الحفر، إلخ. ركز على هذه المكونات الرئيسية أثناء الصيانة والإصلاح.
• ثالثًا، حافظ على نظافة آلات الكيسون. استخدم الهواء المضغوط أو الماء عالي الضغط لتنظيف الغبار والأوساخ من سطح الآلات. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن نظام تبريد الآلة نظيف دائمًا. سيضمن ذلك بقاء الآلة باردة عند عملها. بالإضافة إلى ذلك، تجنب استخدام المواد الكيميائية التي قد تلحق الضرر بسطح الآلات.
• أخيرًا، قم بتشغيل آلة الكيسون بشكل صحيح وفقًا للدليل. تعامل مع المعدات بلطف وتجنب الحركات المفاجئة. بالإضافة إلى ذلك، راقب حالة الآلات باستمرار أثناء التشغيل. وهذا لضمان عدم وجود أي شذوذ، مثل الأصوات الغريبة أو الاهتزازات.

سيناريوهات استخدام آلة الكيسون

تُعد آلات الكيسون شائعة في صناعة النفط والغاز لحفر المياه العميقة واستقرار آبار النفط. كما وجدت تطبيقات في المجالات التالية:

• حواجز المياه

  في صناعة البناء، تُستخدم آلة الكيسون لإنشاء حواجز المياه. حواجز المياه هي هياكل للتحكم في المياه تُنشئ بيئة عمل جافة عند بناء الأساسات أو إجراء إصلاحات تحت الماء. يُنشئ المثقاب الدوار غير المتمركز سلسلة من الدوائر المتداخلة في نمط سد. ثم يساعد سحب المياه من حواجز المياه على خفض مستوى الماء والسماح لعمال البناء بالوصول إلى المنطقة.

• أكوام الأساسات

  كذلك، تُستخدم آلة الكيسون لإنشاء أكوام أساسات عميقة لهياكل كبيرة مثل الجسور والطرق السريعة والمباني. يجب أن يكون الأساس قويًا لدعم الأوزان الثقيلة. تُعد الأكوام التي تدعم الأحمال مباشرة إلى الصخور الأساسية أو من خلال التربة المستقرة مثالية. إذا كانت هناك طبقات من التربة رخوة أو غير مستقرة، يمكن لآلة الكيسون تسريع عملية الحفر من خلالها للوصول إلى التربة المستقرة أو الصخور الأساسية. تُصنع الأكوام المُحَفرة، المعروفة أيضًا باسم الأعمدة المُحَفرة، عن طريق تفريغ التربة ووضع الخرسانة والفولاذ بمجرد إنشاء الثقب.

• أساسات الأكوام الدقيقة

  تدعم أساسات الأكوام الدقيقة الأوزان الثقيلة في الهياكل الكبيرة. تُستخدم في المناطق ذات الوصول المحدود أو حيث يجب تقليل الاهتزاز. تُنشئ آلة الكيسون ثقوبًا عميقة لأساسات الأكوام الدقيقة، والتي تدعم وزن الهيكل عند ملؤها بالملاط والمُعزّزات الفولاذية.

• استقرار خط الشاطئ

  المعروف أيضًا باسم الحماية من الصخور، يحتاج استقرار خط الشاطئ إلى إنشاء هياكل لمنع تآكل التربة أو انهيارها. يمكن لآلة الكيسون المساعدة في إنشاء جدران بحرية أو كاسرات أمواج أو طبقات حماية تحمي خط الشاطئ من الأمواج والتيارات. يمكن للآلات أيضًا إنشاء تشكيلات تحت الماء تعمل على تفريق طاقة الأمواج وتقليل التآكل. يعمل استقرار خط الشاطئ على حماية البنية التحتية الساحلية من الأضرار المحتملة بسبب تآكل التربة.

• بناء الأنفاق تحت الماء

  تساعد آلات خلط التربة وآلات الكيسون في إنشاء أنفاق تحت المسطحات المائية الكبيرة. بدون هذه الآلات، سيواجه المهنيون في مجال البناء مهمة صعبة للغاية. تقوم الآلات بالحفر عبر التربة لإنشاء نفق لوضع مواد أخرى مثل الخرسانة أو الفولاذ لإكمال البناء.

كيفية اختيار آلة الكيسون

• تحقق من قدرة الإنتاج:

  تُعد قدرة الإنتاج أحد العوامل الحاسمة عند اختيار آلة كيسون. تتطلب مشاريع الإنتاج واسعة النطاق آلة ذات قدرة إنتاج عالية لتلبية متطلبات جدول زمني المشروع.

• خذ بعين الاعتبار أنواع الأكوام التي يمكن إنتاجها:

  لا تستطيع جميع آلات الكيسون إنتاج جميع أنواع الأكوام. قد تتمكن بعض الآلات من إنتاج أكوام أسطوانية فقط، بينما قد تتمكن أخرى من إنتاج أكوام مدببة أو مجوفة أيضًا.

• حدد الحجم والأبعاد المطلوبة:

  تتوفر آلات الكيسون بأحجام وأبعاد مختلفة، لذلك من الضروري اختيار واحدة تلبي متطلبات المشروع المحددة. يجب مراعاة عمق وقطر الكيسون التي تحتاج إلى إنتاجها.

• تقييم جودة الكيسون المُنتجة:

  عند اختيار آلة كيسون، من الضروري مراعاة جودة الكيسون التي تُنتجها. تُعد قوة الكيسون ومتانتها وسلامتها الهيكلية ضرورية لأدائها وطول عمرها.

• تقييم كفاءة الآلة:

  يمكن أن تؤثر كفاءة آلة الكيسون بشكل كبير على وقت الإنتاج والتكاليف. من الضروري مراعاة كفاءة الآلة لضمان إنتاج الكيسون بسرعة واقتصادية. يجب تقييم أتمتة الآلة وسرعة المعالجة، حيث يمكن أن تؤدي الأتمتة العالية وسرعات المعالجة الأسرع إلى إنتاج أكثر كفاءة.

• خذ بعين الاعتبار الصيانة ودعم الخدمة:

  عند اختيار آلة كيسون، من الضروري مراعاة الصيانة ودعم الخدمة. من الضروري إجراء صيانة منتظمة للحفاظ على سلاسة عمل الآلة ومنع الأعطال غير المتوقعة. تضمن صيانة آلة الكيسون طول عمرها، وتقلل من وقت التوقف عن العمل، وتحسن الإنتاجية.

أسئلة شائعة حول آلة الكيسون

س1: ما الفرق بين الكيسون ونفق القطع والتغطية؟

ج1: تتضمن طريقة الكيسون بناء هيكل خرساني كبير دائري أو مستطيل (الكيسون) على السطح، ثم غمره في الأرض إلى العمق المطلوب. من ناحية أخرى، تتكون طريقة القطع والتغطية من حفر خندق ضحل على طول محاذاة النفق، وبناء أرضية النفق وجدرانه، ثم وضع سقف النفق بالإضافة إلى استعادة الأسطح.

س2: ما أنواع معالجة الكيسون؟

ج2: هناك 3 أنواع من معالجة الكيسون؛ هذه هي: الكيسون غير المعالج، والكيسون المعالج بالأسمنت، والكيسون المعالج بالجير. لا ينطوي الكيسون غير المعالج على أي طرق تثبيت. يُدمج الكيسون المعالج بالأسمنت الأسمنت في الخليط لتحسين قوة التربة واستقرارها، بينما يستخدم الكيسون المعالج بالجير الجير لتعزيز خصائص التربة وزيادة قدرة تحمل الأحمال.

س3: هل تتوفر آلات الكيسون بأحجام مختلفة؟

ج3: نعم، تتوفر آلات الكيسون بأحجام مختلفة لتناسب مشاريع البناء والمواصفات المختلفة. يمكن أيضًا تخصيصها لتناسب متطلبات مشروع معين.

س4: هل يمكن ترقية ملحقات آلة الكيسون؟

ج4: نعم، يمكن ترقية ملحقات آلة الكيسون. تشمل بعض الترقيات الشائعة إضافة ميزات السلامة مثل تحسين الإضاءة أو الدرابزين، أو تحسين التكنولوجيا باستخدام أنظمة GPS أو الأتمتة، أو ترقية ملحقات تعزز الكفاءة مثل قدرات الشحن الأسرع.