تقوم المخندقات بشق التربه ومد الانابيب الخاصه بالبزل، بلاستيكيه او فخارية .ان الضغط النوعى على التربه لمخندقات المشاريع الزراعيه يجب ان لاتتجاوز 3نت/سم2.
ان بعض انواع المخندقات المستخدمه فى المشاريع الزراعية والصناعية والخدميه تقوم عند الحفر لتعديل وتسوية جوانب الخندق ان كان من النوع المفتوح ،وتقوم بعمل الميول المطلوب لها حسب طبيعة الأرض التي تعمل عليها .
أما اذا كانت الخنادق من النوع المغلق الذى يستفاد منة فى مد شبكات البزل او أنابيب المياه أو أسلاك الكهرباء فان المخندقه تقوم بالحفر ومد الأنابيب ودفنها فى نفس الوقت.
انه من الضروري جداً ضبط وتنظيم المخندقه بشكل يتناسب ونوع العمل الذي ستقوم به،إن إجراءات تنظيم المتخندقة يجب ان تكون قبل بدء العمل المحدد لها .تقوم المخندقات مد شبكات أنابيب البزل بحفر الخندق ووضع الأنابيب على ان لا تتجاوز المسافة بين كل قطعة والأخرى 2ملم. فى هذه الأنواع من المخندقات يكفى مشغل واحد لتشغيلها وإنتاجيتها فى مشاريع البزل تتراوح ما بين(800-1000) متر فى كل ثماني ساعات عمل.
من اجل ان تكون المبازل المغطاة او المكشوفة ذات فعالية عالية يجب الالتزام بدرجه مستوى انحدارها في كافه مراحل المشروع. ويمكن ضبط هذا الانحدار بواسطة تنظيم الاجهزه المعدة لهذا الغرض بحيث يمكن للمخندقه الحفر والاستمرار فى المحافظة على مستوى الميل للخندق والأنابيب وبنسبه تتراوح بين (2-5)%.
إن أكثر المخندقات الحديثة تعمل تلقائياً وحسب وما هو مخطط لها ويقوم مشغلها بإدارتها والتحكم في اتجاه حركه سيرها . يتوقف عمل المخندقات على نوع معدات العمل ودرجة حديتها وقدرتها وكذلك طريقة الحفر ونقل التربة أو المواد الخام من الخندق أو موقع العمل إلى سطح الأرض التي تقف عليها المتخندقة في المشاريع المكشوفة.
إن المخندقات المسرفة تكون بشكل عام مخصصه للعمل في المشاريع الخدمية التي يستفاد منها فى حفر الخنادق لمد أنابيب المياه الصالحة للشرب أو في مد شبكه أنابيب غاز . أما المخندقات المدوليه فتستخدم بوجه عام في مشاريع مد شبكات أسلاك الكهرباء والهاتف وكذلك حفر الأسس لمباني المشاريع الكبيرة .
لجميع أنواع المخندقات التي تعمل في المشاريع المكشوفة معدات عمل متنوعة رئيسيه ومساعده.تقوم الرئيسية منها بحفر الخنادق ورفع التربة إلى الأعلى وتقوم المعدات المساعدة بنقل التربة المحفورة إلى الموقع المطلوب تفريغه . وهذه الاجهزه والمعدات المساعدة ذات امكانيه مناوره جيده حيث يمكن ربطها حسب جهة التفريغ .
أن المخندفات على اشكال متعددة منها ذات الاحزمه الناقله البلاستيكيه أو الناقله المعدنية اللولبية أو أنها مجموعة من الكيلات المعدنية المربوطه بدولاب سلسله مغلق.
عند تصميم المخندقات يجب الاهتمام بالمتطلبات الفنيه التاليه:
1) ان تكون الماكنه قادره على العمل فى مختلف انواع الاراضى وبدرجات مختلفه من الرطوبه وتراكيب التربه.
2) التأكد من صلاحيه عمل الماكنه بدون توقف فى حاله وجود احجار او مواد خام صلبه فى التربه ،وعلى ان لا تزيد حجمها عن 35ملم.
3) التأكد من عمل كل جهاز من الاجهزه الميكانيكيه للمخندقة عندما يعترضها عائق ما فى اثناء العمل.
4) ضمان استمراريه تنظيف اجزاء معدات العمل الاليه ،بحيث لا يسمح للتربه الطينيه بالالتصاق بها خاصه فى المخندقات ذات كيلات الحفر.
5) يجب تصميم المخندقه بشكل يتناسب مع العمل الذى تقوم به.
تقسيم المخندقات على حسب طريقه العمل:-
1) مخندقات ذاتيه الحركه ذات دولاب حفر كما فى الشكل التالى:
يثبت على دولاب المخندقه معدات الحفر . وهى اما ان تكون مجموعه من الكيلات التى توجد فى بعض انواعها اسنان لتسهيل عمليه الحفر او مجموعه من السكاكين (الفريزه) التى تقوم بحفر التربه ودفعها الى السطح ومنها تنقل بوسائط مختلفه منها الاحزمه الناقله او الناقله اللولبيه .
أن المخندقات المدولبه قادره على الحفر لاعماق محدوده تتراوح ما بين (0.30-2.5)متر.
تتكون معدات العمل من دولاب مثبت عليه مجموعه من الكيلات او السكاكين يتراوح عددها وحجمها بحسب قدره وحجم المخندقهو نوع العمل الذى تقوم به.
ان للمخندقات المدولبه سرعات متعدده لاداره معدات العمل وكذلك لحركتها فى مواقع العمل _اى وفقا ًلنوعيه الارض التى تعمل عليها وعرض وعمق وميل الخندق الذى تحفره.
ان طريقه العمل للمخندقه المدولبه ،تبدأ مع تشغيل المحرك الذى يقوم بتدوير الدولاب الحامل لاسلحه الحفر. ويتم انزال الدولاب تدريجياً ليلامس الارض وعندئذ يبدأ الحفر .
2)مخندقات ذات سلاسل حفر:
يطلق على المخندقات ذوات السلاسل اسم المخندقات السلميه حسب الشكل التالى:
يركب على المخندقه مجموعه معدات العمل التى تتكون من سلسله مغلقه تدور حول الاسطوانه ومجموعه من البكرات ، ويثبت على السلسه مجموعه من الكيلات او سكاكين الحفر (التفريز)
3)المخندقات اللولبيه:-
ان اكثر انواع هذه المخندقات تكون معلقه.وهى ذات تصاميم خاصه وتركب خلف او على احد جوانب الساحبه متطلبات العمل ، وتدار بواسطه عمود مأخذ القدره الخلفى للساحبه.
تتكون معدات العمل من لولب ذى قياسات واحجام مختلفه .
طريقة عملها:-
يبدأ تشغيل محرك الساحبه ومنها تنتقل الحركه بواسطه عمود مأخذ القدره الخلفى الى اللولب الذى يقوم بعمليه الحفر ودفع التربه الى سطح المخندقه وبقوة الدفع تدفع التربه الى جوانب سطح الخندق كما فى الشكل التالى:
أ- المخندقات المسرفه :
يتكون جهاز الحركه لهذه المخندفات من هيكل العربه الحامله للمخندقه ومجموعه السرفتين الموجوديتين على جانبى العربه وتكون السرفات بقياسات وأبعاد مختلفه .
وكل نوع منها مخصص لحجم معين من المخندقات وكذلك لظروف وطبيعه مواقع العمل وصلابه ورخاوه التربه وثقل حجم المخندقه ذاتها الخ.......
توجد فى بعض الانواع سرفات معدنيه عريضه تساعد على تقليل الضغط النوعى على التربه وتزيد من شده تماسكها ابالارض فى اثناء العمل اما فى المخندقات الخفيفه فالسرفات تكون اقل عرضاً وثقلاً.
والشكل التالى يبين المخندقه المسرفه ذات معدات عمل سلسليه ومثبته عليها كيلات الحفر . وتسمى ايضاً بالمخندقات السلميه.
ب- المخندقات نصف المسرفه :
هذا النوع من المخندقات يستخدم اكثر من النوع الدولب .وتستطيع العمل فى مختلف انواع الاراضى الرخوة والطينيه والمغطاه بالثلوج ، وهى عاده خفيفه الوزن، وضغطها النوعى على التربه قليل.
يتكون جهاز المسير فيها من عجلتين اماميتين ،وتصميم خاص لنصف سرفه مغلقه تدور بواسطه العجله المسننه ، وللسرفه مرتكزات على حادلات دواره تساعد السرفه بالتزحلق عليها.
ج- المخندقات المدولبه:
تتكون هذه المخندقات من ساحبه مدولبه اعتياديه وتحمل الاجهزه والمعدات الخاصه بحفر الخنادق ، وتكون خلف الساحبه ، فى كثير من الحالات تربط عجله اضافيه على الدواليب وخاصه الخلفيه.
طريقة الحفر ونقل المواد:-
تقسم طرق حفر المخندقات الى :
1- طريقه الحفر المباشر: ويتم فيهل حفر الخندق ورفع التربه من اسفل موقع الحفر الى مستوى سطح الارض التى تقف عليها المخندقه حيث ترمى التربه الى احد الحوانب.
2- طريقه الحفر المباشر ونقل المواد بالاحزمه الناقله : تقوم معدات عمل المخندقه بالحفر وتفريغ التربه على حزام ناقل لترفعه الى الاعلى او الى احد الجوانب وحسب ما هو مطلوب على هيئه ركام على احد جوانب الخندق.
3- طريقه الحفر المباشر والنقل بواسطه مجموعات من الاحزمه الناقله حتى تصل الموقع المطلوب تفريغه .ويعد هذا النوع من مجموعه المخندقات الضخمه التى يستفاد منها فى المشاريع الكبرى والناجم الخ......
4- طريقه الحفر المباشر والرفع بواسطه ناقله لولبى عمودى او افقى او كليهما حيث يتم الحفر بواسطه معدات العمل فترفع التربه الى سطح الخندق ومنها تسحب بواسطه الناقل اللولبى الافقى والى الجهة المطلوب نقلها اليه.
5- فى كافه انواع هذة المخندقات تتكون معدات عملها من دولاب او سلسله تثبت عليها مجموعه من الكيلات او السكاكين (التفريز) التى تقوم بحفر التربه ونقلها من اسفل موقع الحفر او اعلى نقطه للتفريغ ، اى يكون التفريغ على الارض او على الحزام الناقل ومنها الى عربات النقل .
تقسم المخندقات الى انواع متعدده وبحسب نوع استخدامها كما يلى:
1- المخندقات المخصصه لمد شبكات الاسلاك الكهربائيه والهاتفيه .
2- المخندقات المخصصه لمد انابيب الغاز.
3- المخندقات المخصصه لمد شبكه الانابيب المغطاه .
4- المخندقات المخصصه للعمل فى المناجم والمواد المعدنيه والخام والفحم الحجرى والمحاجر كما فى الشكل التالى:
5- المخندقات المخصصه لتنظيف الانهر والبحيرات والمبازل المكشوفه كما فى الشكل التالى:
6- المخندقات المخصصه للحفر وتسويه ميول الجداول والانهر والطرق :
لهذه الانواع من المخندقات حجوم وتصاميم هندسيه مختلفه ومتعدده . وهى اما ان تكون ذات دولاب او سلسله مجهزه بكيلات حفر او سكاكين تفريز . يلحق ببعضها احزمه نقل متنوعه وباطوال مختلفه بحسب قدره وحجم المخندقه كما بالشكل التالى :
اما الانواع الاخرى فتحمل بكرات الاسلاك او الانابيب البلاستيكيه لمدها تحت الارض .ان اكثر المخندقات الصغيره هى عباره عن ساحبه مدولبه تركب عليها معدات العمل.
حساب استثمار القدره الحجميه:-
يكون استثمار القدره الحجميه للمكائن ذات الدواليب الدواره المجهزه بسكاكين حفر الخنادق (التفريز) او الكيلات المستخدمه فى تنظيف المبازل والانهر كما فى الشكل التالى:
تحسب قدره القطع لسكاكين الحفر(التفريز) حسب المعادله التاليه:
(m3/hour) Po= q.n1.n.60t
حيث ان :-
q- حجم التربه المحفوره بواسطه احدى الكيلات او سكين الحفر (التفريز).
n1- عدد الكيلات او سكاكين الحفر فى الدقيقه.
n- عدد دورات سكاكين الحفر فى الدقيقه.
t- معامل استغلال الوقت وتتراوح من (6.-8.).
ويمكن تبيان قيمه القدره الحجميه(Po) من العلاقه التاليه:-
Po= S1.V1.3600t (m3/hour)
حيث ان:-
S1- مقطع شريحه التربه المقطوعه (م2) .
V1- تدرج التربه حسب التعشيق(م/ث).
السعه الحجميه للحفاره الكباشه العائمه:-
يمكن احتساب السعه الحجميه للحفاره الكباش العائمه حسب حجم الكيله (q) وعدد الدورات(n) والمعامل المطلوب بالمعادله التاليه :-
Po = q . n. k3 xt (م3/ساعه)
K2
حيث أن :-
q = الحجم الهندسي للكيلة الكباش م³.
n= عدد دورات الحفارة بالساعة وتختلف حسب نوع وحجم الحفارة العائمة فالنسبة للحفارة العائمة ذات (q)صغير (n=70-100)وبالنسبة للحفارة العائمة ذات (q) كبير (n=40-60).
K3= معامل ملء الكيلة ويعتمد على عمق الحفر ونوعية التربة ومتوسط القيمة هي (0.8).
K2= معامل التفتيت ويعتمد على نوعية التربة ومتوسط قيمتها هي ( 1.2).
t= معامل استغلال الوقت ويتراوح من (0.6-0.8) وتعتمد هذه القبمة على ادارة وتنظيم العمل.
وتستخدم هذه الحفارة في تنظيف الانهار والبحيرات وتعميقها حسب ما هو مطلوب انجازه , ويستفاد منها في عمليات غرف الحصى والاحجار ايضاً .
ان الجزء الرئيسي لمعدات العمل هو الكيلة المعلقة بالسلك . ويمر السلك عبر بكرة موجودة في رأس الذراع وينتهي السلك بالاسطوانة . ان اهمية هذه الماكينة هي امكانيتها في الحفر لاعماق تصل الى (40 ) م او اكثر وان كيلة الحفارة الكباش العائمة قادرة على التنظيف والحفر لاعماق كبيرة وجمع الاحجلر والمواد التي تكون ذات حجوم مختلفة .
ان عمل المخندقات يحتاج الى عمليات ادامة وصيانة دوربة ويومية لانها تعمل على الاغلب في مناطق تكثر فيها المستنقعات والانهار والجداول والادغال والاوحال فيجب تنظيفها وصيانتها للحصول على اقصى كفاءة بالعمل . ويجب القيام بالصيانة والادامة بشكل دوري ووفق برنامج مخطط يوضح من قـِبل الفنيين . وان اهمية الصيانة والادامة والتشغيل تؤثر تأثيراً مباشراً على تقليل نسبة الاعطال والحد من استهلاك الادوات الاحتياطية وتوفير اوقات وطاقات العمل . وان الصيانة الجيدة التي تتطلبها الماكينة تبدأ من المحرك الى الاجزاء المنحركة في اماكينة ككل من:-
* منظومة الوقود
* منظومة التبريد
* المنظومة الكهربية
* منظومة التزييت
* منظومة الهواء
وتشحم الاجزاء المتحركة بصورة دورية وتبديل وتنظيف مصافي الوقود والهواء والزيت حسب التعليمات الواردة في كتيب التعليمات لكل مخندقة في الجدول رقم (8-2,1) الذي يوضح صيلنة وادامة نوع معين من المخندقات .
ان المخندقات تكون اما محمولة أو مسحوبة ذات حجوم واشكال مختلفة , ويقوم باعمال مختلفة منها حفر الجداول والانهار او تنظيف الترع او سد اسلاك الكهرباء والهاتف وغيرها .
ان المخندقات ذات حجوم وقدرات حصانيه مختلفه وان المخندقات الصغيره بالامكان ربطها على الساحبه
ان طريقه نصب هذا النوع من المخندقات تتم كما يلى:
التوصيلات السفلى منها وقضبان الرفع بالامكان ربطها بصوره تجعل الاطراف للتوصيلات السفلى تبرز الى الاعلى بأكثر ما هو ممكن عند رفع الضغط الهيدروليكى
