گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
Diaphragm Wall Grab
گرابر حفاری دیوار دیافراگمی از انواع دستگاه گرابر است که برای حفاری دیوار دیافراگمی (Diaphragm Wall) استفاده میشود. و با گرابرهای معمولی متفاوت هستند. این گرابرها به طور ویژه برای ایجاد گودالهای عمیق و باریک به کار میروند.
این دستگاه قادر است با دقت بسیار بالا، برشهای عمودی و عمیق را در خاک ایجاد کند.
تفاوت گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
این گرابرها با توجه به وظیفه حساس خود در ساختار دیوار دیافراگمی، ویژگیهای منحصربهفردی دارند:
- شکل و اندازه: فکهای این گرابرها به صورت باریک و مستطیلشکل طراحی شدهاند تا بتوانند گودالهایی با عرض مشخص و ثابت را حفر کنند. این عرض معمولاً بین ۴۰۰ تا ۱۵۰۰ میلیمتر است.
- سیستم کنترل عمق و قائم بودن (Verticality): مهمترین ویژگی این گرابرها، وجود سیستمهای کنترل پیشرفته است. این سیستمها به اپراتور اجازه میدهند که به صورت لحظهای قائم بودن گرابر را بسنجد و هرگونه انحراف از مسیر عمودی را اصلاح کند. این کار برای تضمین کیفیت و پایداری دیوار دیافراگمی بسیار حیاتی است.
- مکانیسم هیدرولیکی: بسیاری از گرابرهای مدرن دیوار دیافراگمی، از سیستم هیدرولیکی قدرتمند برای باز و بسته کردن فکها استفاده میکنند. این سیستم نیروی زیادی را برای کندن خاکهای سخت و حتی سنگهای ضعیف فراهم میکند.
- اتصال به ماشینآلات سنگین: این گرابرها به جرثقیلهای مخصوص یا ماشینآلات هیدرولیکی بزرگ متصل میشوند که به آنها امکان کار در عمقهای زیاد (گاهی تا بیش از ۱۰۰ متر) را میدهد.
انواع گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
دو نوع اصلی گرابر برای این کار وجود دارد:
گرابر مکانیکی
(Cable Grab)
این نوع با کابل و قرقره کار میکند و نیروی بستن فکها با وزن گرابر تامین میشود. این گرابرها برای خاکهای نرمتر مناسب هستند.
گرابر هیدرولیکی
(Hydraulic Grab)
این گرابرها از سیلندرهای هیدرولیکی برای باز و بسته شدن فکها استفاده میکنند و نیروی بسیار بیشتری دارند. به همین دلیل برای خاکهای متراکم، شن و ماسه یا سنگهای ضعیف بسیار کارآمد هستند و کنترل بهتری بر حفاری ارائه میدهند.
اجزای اصلی گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
گیره یا فک حفاری
(Clamshell Grab)
بخش اصلی گرابر است که به شکل یک فک باز و بسته شونده طراحی شده. این فکها با نیروی هیدرولیک قوی یا وزن خود به داخل زمین فرو رفته و با بسته شدن، خاک را برداشته و به بیرون منتقل میکنند.
بوم
(Boom)
گرابر به یک بوم یا بازوی بلند متصل است که امکان حفر در اعماق زیاد را فراهم میکند.
کابل یا سیم بکسل
در مدلهای قدیمیتر، حرکت گرابر توسط کابل و وینچ انجام میشد، اما مدلهای جدیدتر از سیستمهای هیدرولیکی پیشرفته برای دقت و قدرت بیشتر استفاده میکنند.
دستگاه مادر
(Carrier Machine)
گرابر بر روی یک دستگاه حمل کننده (معمولاً یک جرثقیل سنگین یا شاسی مخصوص) نصب میشود که حرکت و مانور آن را کنترل میکند.
انتخاب دستگاه بالابر یا جرثقیل بر اساس وزن گراب + بار خاک حفاری ، تعداد و ارتفاع ستونهای بالابر بر اساس عمق حفاری می باشد.
کاربرد اصلی گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
مهمترین و اصلیترین کاربرد این نوع گرابر در حفر ترانشه دیوارهای دیافراگمی است. این دیوارهها که به عنوان سازههای نگهبان در پروژههای زیرزمینی مانند ایستگاههای مترو، تونلها، پارکینگها و فونداسیون ساختمانهای بلند به کار میروند، نیاز به دقت بالا در عمق دارند.
فرآیند عملیات حفاری گرابر
- گرابر به آرامی به داخل گودال راهنما فرستاده میشود.
- در کف گودال، فکهای گرابر باز شده و به داخل خاک نفوذ میکنند.
- فکها بسته شده و بخش مشخصی از خاک را برمیدارند.
- گرابر به سمت بالا کشیده میشود و خاک خارج شده را در محل از پیش تعیینشده تخلیه میکند.
- این فرآیند به صورت متوالی تکرار میشود تا به عمق با عرض مورد نظر برسد.
تفاوت گرابر حفاری دیوار دیافراگمی با هیدروفرز
گرابر حفاری دیوار دیافراگمی و هیدروفرز هر دو ابزارهای اصلی حفاری دیوار دیافراگمی هستند، اما روش کار آنها متفاوت است:
- گرابر به روش مکانیکی، با کندن و برداشتن خاک عمل میکند.
- هیدروفرز با استفاده از نیروی چرخش دندانههای فولادی (Cutter Wheels)، خاک و حتی سنگهای سخت را خرد کرده و با کمک جریان گل بنتونیت به بیرون منتقل میکند.
انتخاب بین گرابر و هیدروفرز به نوع خاک، عمق حفاری و سختی زمین بستگی دارد. گرابر برای خاکهای نرم و متوسط و هیدروفرز برای زمینهای سنگی و سختتر مناسب است.
انتخاب گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
ملاک های اصلی انتخاب گراب
- ضخامت و طول پنل → تعیین دهانه فک
- عمق حفاری → تعیین نوع دستگاه و ارتفاع جرثقیل
- نوع و سختی خاک → تعیین قدرت و نوع فک (مکانیکی یا هیدرولیکی)
- وزن دستگاه + بار حفاری → تعیین ظرفیت جرثقیل یا پایه ماشین
- سرعت مورد نیاز و ظرفیت فک → بهینهسازی تعداد دفعات حفاری
- شرایط کنترل و دقت → نوع سیستم هیدرولیک و سنسورها
نکته فنی : گراب و دستگاه بالابر کاملاً با هم هماهنگ انتخاب میشوند ، ابعاد، ظرفیت، نوع فک، و قدرت جرثقیل تعیینکننده انتخاب هستند. پس از انتخاب، گراب روی دستگاه نصب و آماده اجرای حفاری میشود.
بنابر این فک ، دستگاه و ظرفیت جرثقیل با هم در یک معادله قرار میگیرند و هیچکدام به تنهایی ملاک نیستند.
برند های معروف گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
- باور ماشین (Bauer Maschinen), آلمان🇩🇪
- سولمک (Soilmec), ایتالیا🇫🇷
- کازاگراند (Casagrande), ایتالیا🇫🇷
- مایت (MAIT), ایتالیا🇫🇷
- آیامتی (IMT), ایتالیا🇫🇷
- نیپون شاریو (Nippon Sharyo), ژاپن🇯🇵
- ایکسسیامجی (XCMG), چین🇨🇳
- زوملیون (Zoomlion), چین 🇨🇳
اجاره دهندگان گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
درحال شناسایی
نکات مهم هنگام انتخاب شرکت اجارهدهنده تجهیزات حفاری
- نوع و وضعیت تجهیزات: باید دستگاههای اجارهای در وضعیت کاری مناسب و مطابق با استانداردهای بینالمللی باشند.
- تجربه و تخصص شرکت: شرکتهایی با سابقه طولانی و تخصص در زمینه تجهیزات حفاری دیوار دیافراگمی، معمولاً خدمات بهتری ارائه میدهند.
- خدمات پس از اجاره: شرکت خدماتی مانند آموزش اپراتور، پشتیبانی فنی و تعمیرات را ارائه میدهد یا خیر.
- شرایط قرارداد: شرایط کامل اجاره، شامل مدت زمان، هزینهها، مسئولیتها و شرایط بازگشت تجهیزات، و …. به وضوح در یک قرارداد قابل اتکا مشخص شده باشند.
خرید گرابر حفاری دیوار دیافراگمی
قیمت گرابر حفاری دیوار دیافراگمی با تجهیزات کامل، بسته به برند و کشور سازنده ، عمق حفاری، و نوع دستگاه، طرفیت و ابعاد متغیر است.
قیمت دستگاه نو 100,000 تا 600,000 دلار و قیمت متوسط سیستم دوغاب 450,000 دلار میباشد .(2024)
چون این تجهیزات خیلی گران هستند (گاهی چند میلیون دلار ) ، به نگهداری و تعمیرات خاص نیاز دارند ، اپراتور متخصص نیاز دارند و اینکه شاید فقط یک بار در عمر پروژه به آنها نیاز باشد.
معمولا کارفرما پیمانکار اصلی را انتخاب میکند.
پیمانکار اصلی یا خودش مالک تجهیزات است ، یا از پیمانکاران تخصصی و یا از خدمات اجاره ماشینآلات سنگین استفاده میکند.
بنابراین معمولا در پروژه های نیازمند اجرای دیوار دیافراگمی (یا حفاری های خاص) کارفرما اقدام به خرید تجهیزات نمیکند. ، تجهیزات معمولاً اجاره میشوند ، مگر در شرایط خاص.