טכניקות מתקן Pile Bored Pile ממוקם באזור העירוני הקונגרס

אתגר הקרן העירונית

פרויקטים עירוניים מתמודדים עם מערכת מורכבת יותר של מגבלות פיזיות ורגולציה. Dense מרכזי שופעים עם מבנים קיימים, ניצולי הזדקנות, מנהרות רכבת ומבנים היסטוריים.ה טביעת הרגל הזמינה לבנייה חדשה מוגבלת לעתים קרובות למהנדסים רבים שנבעו על ידי קווי רכוש, עם גישה מוגבלת לציוד וחומרים נוספים, רשויות עירוניות מספקות פחות מגבלות רעש ורטטים קפדניים כדי להגן על התושבים ועל העסקים.

שיטות טיהור Pile משורות

לפני חקר השיטות החדשניות, חיוני להבין את הבסיס שממנו התפתחו.בניית ערמות משועממת לאמנה, הידוע גם בשם פיר או מתקן קיסוס, בדרך כלל ממשיך כדלקמן:

• (FLT:0)Drilling:FLT:1 , תרגיל גדול-דמטר (לעתים קרובות 600-2000 מ"מ) מפיץ פיר באמצעות דלי, מגוייר, או כלי מתפתל. Bentonite או פולימר עשוי לשמש כדי לייצב את החור באדמה לא יציבה או מתחת למים קרקעיים.
• (ב) ,0) ,ההתאוששות: 1 (ב) כלוב פלדה לפני-מחוספס ירד אל תוך הפיר הפתוח.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תהליך זה דורש מרחב עבודה משמעותי. A טיפוסי של קידוח גדול יש טביעת רגל של 30-50 מ"ר ודורש גובה רחב יותר של 10-15 מטרים.כבישי Access חייבים להכיל את השקית ואת ציוד התמיכה שלה - קרניים, משאיות, צמחי סלורי.מסלול מייצרים רמות רעש מעל 85-100 dBA בתוך רדיוס 10 מטר, ורטטים יכולים להפיץ עשרות מטרים, , חפירה, ציוד רפויטיבי, ופות, ופות, ופות, ופות, בנוסף, ציוד פתוח.

במשך עשרות שנים, המגבלות הללו התקבלו כנדרש בעבודה עירונית.עם זאת, כאשר הצפיפות העירונית גדלה והתקנות הסביבתיות הידרדרו, התעשייה נאלצה לחדש את הטכניקות של ההתקנה נועדו במיוחד לסביבה העירונית המכוסה.

טכניקות טיהור Pile

מהנדסים פיתחו חמש קטגוריות עיקריות של חדשנות אשר מטפלות ישירות בחלל, רעש, רטט, ומגבלות לוח הזמנים של אתרים עירוניים.כל קטגוריה כוללת מערכות והתאמות קנייניות מרובות.

מיני ומיקרו פילטוס (Little-Diameter Shafts)

הדרך הישירה ביותר להפחית את השיבוש היא להשתמש בערימות קטנות יותר. ערימה של מיני וערימות מיקרו טווח בדרך כלל מ -100 מ"מ ל 350 מ"מ בקוטר, בהשוואה ל-600-1500 מ"מ עבור ערמות משועממות קונבנציונליות.

• (FLT:0Micropiles (נקרא גם ערימות או ערימות שורש): 1Felot (מסלול 1:0Micropiles) עם השקיה הרדארית הקטנה, לעתים קרובות במעקב אחר נחיתות.הבור מלא בגשרים גבוהים סטריאנטים, וגביע פלדה (לעתים קרובות דחוס) מוכנסת מערכת רב-2.5 ק"מ, למשל, חסומים, מתחת למיקרו-ק (CV) דחוסים, 2, סנטימטר) דחוסים, רק תחת קו רוחבי-D) דחוסים (מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ) דחוסים, כלומר, 2, 2, כלומר, 2, 2, 2, 2, 2, דחוסים, 2, מילימטרים, מילימטרים) דחוסים, מילימטרים, כלומר, מילימטרים, כלומר, ⁇ (לעיתים קרובות, רק תחת קו רוחבי, רק לאחר מכן, דחוסים, 2, ⁇ ⁇ (לעיתים קרובות, ⁇ ) ⁇ ) ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) ערימה של ערימה (מטר מרובע 300-600 מ"מ): 1:1 אלה הם קידוח עם השקיות קצרות-boom רוטארי שניתן להוריד לתוך חפירות או לפרוס על אתרים עירוניים הדוקים.הטכניקה דומה ערימות משועממות בגודל מלא אך בקנה מידה קטן יותר, המאפשר פעמונים חד-צדדיים או מכווצים לקיבולת מקצה-סוף.

יתרונות: רעש מינימלי (55-75 dBA עבור השקיות קטנות), רטט נמוך מאוד (לעתים קרובות בלתי ניתן להשגה מעבר 5 מ'), יכולת להתקין בזווית של גרף משמעותי, והיכולת להיות ממקד באמצעות מרוצפים ומכשולים. מגבלות: יכולת עומס נמוכה יותר לערימה (בדרך כלל 50–500 kN עבור מיקרופילים; עד 2000 kN עבור ערימה), הדורשת ערימות נוספות, ובסיס גבוה יותר, וגודל של מספר גבוה יותר.

יישומים: הסתמכות על מבנים היסטוריים, תמיכה בשמירת קירות, יצירות זמניות, וקרנות למבנים קלים כגון מגדלים או גשרים הולכי רגל באזורי מורשת.

רוטארי: ההרחבה עם Top-Down Construction

בנייה למעלה היא לא רעיון חדש בהנדסה הבסיס - זה היה חלוץ עבור מרתפים בשנות ה-60 - אבל שילוב שלה עם ערימה רוטארית קידוח התקדם באופן משמעותי. בשיטה זו, הערימה אינה ממקדמת הקרקע למטה אל עומק מלא שלה במעבר אחד. במקום, פלח ראשוני הוא scillated או מסובב לתוך הקרקע, בתוך השטח הוא הוסר, ומדפיית או משטח אחורי.

חדשנות מרכזית: השימוש ב-FLT:0 (High-torque, ראשים סטרוטריים נמוכים יותר, ההרחבה 1 (FLT: 1) שניתן לרכוב על נושאות קומפקטיות. ⁇ אלה יכולים להשיג את אותה עומק מקודש כיחידות בגודל מלא, תוך שמירה על גובה המכונה הכולל מתחת ל-12 מ', אפילו עבור 1.5 מ"ר מ"ר זה קריטי עבור קידוח תחת קווי חשמל, בתוך דלת דלת דלת דלת דלת דלת דלת של שטח, כל כך בתוך פארקים או קומות.

יתרונות: רעש מופחת באופן דרסטי (לעתים קרובות מתחת לגיל 70 dBA) כי קידוח הכלול בתוך הסקאלה; הרטטים מבודדים על ידי השקיה; הרצף העליון למטה מאפשר חפירות במקביל של קיר ערמה כתות והסרת הקרקע, מאיץ את לוח הזמנים הכולל של הפרויקט.הגבלת: דורש תיאום זהיר בין קידוח ו casing ההתקנה; קלפיות עבות להגדיל את העלות; לא תמיד ניתן להשתמש בו ב cavesrererererererererererereicrecaosing.

דוגמאות בולטות כוללות את לימודי פייד פורה (Gigineer.orgcioFLT:1) המציגות מערכות מובילות המשמשות לערימות חומות במרכז לונדון וניו יורק סיטי.

Jet Garouting

Jet grouting היא טכניקה לשיפור הקרקע שיכול במקרים רבים לחסל את הצורך של התקנת ערימה מסורתית. a Small-diameter קידוח מוט (50-70 מ"מ) עם ראש צג מוכנס לעומק היעד. High-pressure (עד 600 בר) סילון של מלט (ולפעמים מים או אוויר) ריתק את הקרקע שמסביב לערבב אותו עם ה- grout, ויצר עמודה קרקע מלוט.

כאשר משתמשים לתמיכה במסד, עמודות של גרוט מטוסים מרובות מסודרים ברשת או קירות רצופים.העמודות ניתן להתקין משק קטן מאוד (width 1.2 מ', גובה 3.5 מ') שמתאימות ברוב הסמטאות העירוניות. כי הציוד הוא אור והתהליך אינו מייצר רטט משמעותי, חריץ מטוס הוא לעתים קרובות השיטה המועדפת ליד mary היסטורי או באתרים עם מנהרות פעילות רכבת תחתית, לדוגמה: JetFerd (R) שבו שימשהת תמיכה מרובה של GRAouting מסד נתונים של GRAF (R) ו-F).

יתרונות: ציוד קומפקטי מאוד; כמעט ללא רטט (רק הפרעה קרקע קטנה ממקדח); היכולת להתקין עמודות בכל זווית (חומרי, נוטה, אופקי) מגבלות: דורש מים ואספקת חשמל אמינה; מייצרת קלקל (החלופה הפוכה) כי יש לטפל; קוטר עמודה וכוח תלויים מאוד בסוג הקרקע - גידולים פחות צפויים בכבדות או אדמה אורגנית.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

Casing תמיד שימש ערימות משועממות מסורתיות כדי לייצב את הפיר, אבל חידושים בטכנולוגיית השקיה הפכו אותו לתועלת במיוחד באזורים מחוסנים. oscillators ו-Rreators יכולים לקדם פלדה או סיבים פולימרים מאומצים (FRP) עם דיוק של ±25 מ"מ.

• (FLT:0) מותקן באופן מכאני: ⁇ 1 ; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) גבוה סטריאנט דק-קיר דק:FLT:1 שיפור ציוני פלדה (למשל, S355, S460) מאפשר קמצוץ עם עובי קיר נמוך כמו 16 מ"מ עבור 1.2 ערמות קוטר, צמצום עלות חומרית וחפירה.הקלש ניתן לקדוח באמצעות מילוי, מזחלות, הגנה, הגנה, לידות מצמצם את הפחתת עלויות ואובדן קרקע.

היתרונות: יציבות מיידית של הפיר, אפילו בחולי ריצה; מופחתת סיכון של חפירות מחוספס והיקף יתר; קיסינג מספק מחסום למים קרקעיים ingress; השיטה היא בר-קיימא ל-FLT:0low-clearance קידוח (ראהים) אשר פועל בתוך מדריך הסקאות - התרגיל רק צריך להיות גבוה יותר מאשר את אורך הריצוף של בנייה לאחר מכן; אך לא יכול להוסיף משקעים קבועים; אבל יכול להיות מוגבל לאחר מכן, אך ורק אם כימות, אם כימות, אם כימות, אם כימות, אם כימות, אם לא יכול להיות מוגבל, אם כימות, אם כיאות, הוא יכול להוסיף קיבולת נמוכה יותר, אם כימות, אם הוא יכול להוסיף קיבולת מוגבלת, רק צריך רק צריך רק צריך להיות מוגבל יותר מאשר קיבולת גבוהה יותר מאשר קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת ריצוף ריצוף קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת קיבולת ריצוף ריצוף קיבולת קיבולת צמצם לאחר מכן ריצוף ריצוף צמצם.

יישום עירוני מגובש היטב הוא השימוש בקטלינג מצופה עבור קירות ערמות כת בפרויקט Crossrail בלונדון, שבו חתימות ננקטו בתוך 2 מ' של מנהרות תת קרקעיות קיימות באמצעות קיסינג זמני למניעת תנועות קרקעיות (ראהFLT:0 Institution of Structural EngineersFLT:1).

Precast Pile Elements (Segmental and Driven Precast)

בעוד שערימות קדם-טק מונעות כבר בשימוש ביישומים ימיים ותעשייתיים, חידושים אחרונים מאפשרים את ההתקנה שלהם באתרים עירוניים עמוסים עם רעש מינימלי.המפתח הוא השימוש ב-FLT:0hydraulic pilingsFLT:1 עם פטישים דוממים (למשל, דיזל פטיש עם קול, ירידה הידראולי) או FLT2, מחסנים 3Fcastal, אשר הם מונעים או אז LT או LT.

לדוגמה, פלחי בטון precast עם מפרק קישור מהיר פטנט ניתן לטפל על ידי crane קטן ו קומפקטי קומפקטי (למשל, 20tonne לזחול עם מערכת jack-up offshore) את הערימה הוא מתקדם 1-2 מ"ק, כל פלח דחופה על ידי גליל הידראולי.

יתרונות: שיעורי ייצור גבוהים מאוד (עד 40 ערימות ליום עבור ערימות קיבולת קטנות); בקרת איכות במפעל; אין ניהול מזחלות; עלות יחידה נמוכה בהשוואה לערימות משועממות של קיפאון: דורש גישה טובה למשלוח; כוח משותף חייב להיות מונדס בקפידה; לא יכול בקלות להתמודד עם סלעים או משטחים סלעיים מזחלים, אלא אם כן חורים preded משמשים גם מערכות טרום-מאטים ל-250 קיבולת נמוכה).

אחת המערכות הבולטות היא מערכת ה- 0(Bena)O"PigileFLT ( 1:1) המשמשת באופן נרחב ביפן עבור רטרופיטות סיסמיות והתחדשות עירונית, שם נמנעו חפירות מבניינים קיימים.

יתרונות השוואתיים של טכניקות חדשניות

מעבר לשיטות בודדות, היתרונות הקולקטיביים של אימוץ טכניקות חדשניות אלה הם משמעותיים.השולחן מתחת לסכמת מדדים מרכזיים על פני השיטות (ערכים משוערים עבור אתר עירוני טיפוסי):

Technique	Noise at 10m (dBA)	Vibration PPV (mm/s)	Minimum Clearance (m)	Typical Rate (m/day)
Conventional large-diameter bored pile	85–100	2–8	10	10–15
Mini/micro piles	55–75	<1	3–4	15–25
Rotary drilling top-down (cased)	65–75	0.5–1.5	6–8	12–18
Jet grouting (per column)	40–60	<0.5	2–3	20–40
Precast segmental jacked	40–55	<0.2	4–5	30–60

מספרים אלה מראים כי שיפורים משמעותיים בהשפעה קהילתית ובלוגיסטיקה הם ניתנים להשגה ללא מהירות ההקמה.במקרים רבים, עלות הפרויקט הכוללת עולה רק 10-20% בהשוואה לשיטות קונבנציונליות, אך עם דיעות מופחתות, עיכובים רגולטוריים וביטוח פרמיות עבור נזק לרכוש צמוד.

אתגרים ושיקולים להטמעה

בעוד שהחידושים הללו פותרים מגבלות עירוניות רבות, הם גם מציגים סיכונים חדשים שיש לנהל:

• (FLT:0) רגישות למים הקרקעיים: FLT:1 ג'ט גרינג תלוי מאוד בגרנומטריה - צואה בחולות מדרגות בחדות עשוי לדרוש טיפול מוקדם.מיקרופלים בחימרנים רכים יכולים לסבול מחיכוך לא מספיק, אלא אם כן לא ננקט תחת לחץ גבוה של חקירה באתר מפורטת וניסויים במילוי הם חיוניים.
• (FLT:0) ניצולי שירותים:FLT:1 ⁇ נוקשות מאפשרות גישה ליד קווי שירות חשופים, אך הפרעה לשירותים קבורים נותרה סיכון.חדשנות כגון מכ"ם חודר קרקע (GPR) ומיקום אלקטרומגנטי עכשיו משולבים באופן שגרתי עם התקנת ערימה.עם זאת, שום טכניקה לא יכולה לחסל לחלוטין את הסיכון להכות כבל גבוה או קו גז.
• (FLT:0)Monitoring and Toolation: FIRLT:1 ניטור בזמן אמת של רטט, רעש ותנועה הקרקע הופכת חובה בעת עבודה צמודה למבנים רגישים.מערכות כמו מדדי סיבים אופטיים ו ניטור תחנה אוטומטי משולב כעת במערכת בקרת ערימת הסקה עבור משוב מיידי.
• (FLT:0) הבטחת איכות לערימות קטנות:FLT 1:1 Defects במיקרו-פילות (למשל, רִיק, רִיק מְטְטְטְטְטְלוּ) קשה לזהות כי ערימות אינה נגישה לאחר ההתקנה.התעשייה פיתחה בדיקות לא הרסניות אמינות (NDT) כגון חוצה כל כך חגורת ברזל (IP) ונדרשת מוטציות קטנות (T) עבור מוטציות, אך ורקמותקאריכות מותאמות לעתים קרובות).
• (FLT:0) טיפול סביבתי של קלקלות: קידמ"ט ג'ט גרד ומיקרו-פילים מייצרים קידוח בוץ ותשואות גילוח.באתרים מחוסנים, על צמחי טיפול באתר (למשל, מחזרי בוץ, מסננים) חייבים להיות מאוחסנים בתוך אזור העבודה המוגבל.

מגמות עתידיות וטכנולוגיות מתפתחות

מצב האמנות ממשיך להתקדם.שלוש מגמות צפויות לעצב את הדור הבא של התקנת ערמות עירונית:

• (FLT:0) אוטומטי ושליטה מרחוק: FIRLT:1 יצרניות מספריות מציעות כעת גורי ערמות למחצה שניתן לשלוט בהם מבקתה מרוחקת או אפילו משרד מרכזי.זה מקטין עייפות של המפעיל ומאפשר מיקום דיוק ל בתוך 10 מ"מ.מ. אוטומטית ממריצים ומקטעים ממריצים במהירות רבה יותר את התהליך.
• אינטגרציה נתונים בזמן אמת: FLT:1Build Information Modeling (BIM) מורחב ל- subsurface עובד.Pile Install data (עמיק, torque, נפח גרפי, רמה קונקרטית) מוזרם לתוך תאום דיגיטלי של האתר, המאפשר השוואה מיידית נגד פרמטרים עיצוב.זה מאפשר קבלת החלטות מהירות אם תנאי קרקע שונים מהמודל הגיאולוגי.
• (FLT:0) חומרים בלתי אפשריים:FLT:1, טביעת הרגל הגבוהה של גרמים מבוססי מלט הוא תחת בדיקה. חלופות כגון כובלים גיאופומריים, בטון ממוחזר, וקטנות פלדה פחמן נמוך פחמן של פחמן נמצאים בניסויים. Jet grouting עם מזחלות מבוססות מינרלים (למשל, קולג ', התנגשות) היא נחקרת עבור השפעה סביבתית מופחתת.

מגמות אלה מבטיחות אפילו שיבוש נמוך יותר, אמינות גבוהה יותר ויעילות עלות גבוהה יותר, עוד פתיחת אתרים עירוניים צפופים שנחשבו בעבר מסוכנים מדי או יקרים מדי לפתח.

מסקנה

אזורים עירוניים מנוסים דורשים פתרונות בסיס כיבוד הגבלות חלל, מצמצם רעש וטטוט, ולתאם לוחות זמנים הדוקים.החידושים המתוארים - ערמות מיקרו, קבלנים מתקדמים, קידוחים, טכניקות השקיה מתקדמות, וערימות פלחניות קודמות - לעמוד באופן קולקטיבי בביקושים קריטיים ומשתנים, אך כולם מייצגים עזיבה של "הגדלים" ולהוביל למהנדסים חדשים, כמו גם לשיטות בקרה מתקדמות יותר, כמו גם לחיקוי, כמו גם לחיקוי, יש צורך בטכניקות מתקדמות יותר, כמו גם לחיקוי, אשר יהיו יעילות יותר, כמו גם לחיקוי, כמו גם לשיטות בקרה מתקדמות יותר, כמו גם לחיקוי, כמו גם לחיקוי, כמו גם לשיטות מתקדמות יותר.