Tính toán thiết kế bộ công tác máy ép cọc bấc thấm – chiều sâu ép bấc 20m, lắp trên máy xúc một gầu, đào ngược truyền động diesel – thuỷ lực, lập quy trình công nghệ chế tạo trục ép, quy trình lắp đặt và thử nghiệm

Hiện nay trên thế giới và cả ở ngay trong nước người ta hay sử dụng hai phương pháp gia cố nền đất yếu theo kiểu nén nh là: Sau khi đã thi công xong lớp đệm cát thì dùng thiết bị đóng c

Phan 1 GIGI THIEU CHUNG

Chuong 1 Các phương pháp xử lý nền đất yếu

1.1.Đặc điểm khí hậu va địa chất công trình của nên đất yếu ở Việt

Nam

1.1.1 Đặc điểm khí hậu:

Khí hậu ở Việt Nam có thể nói là khá phức tạp, không thuân nhất

Khí hậu ở miễn bắc vừa mang tính chất nhiệt đới lại vừa mang tính chất ôn

đới, trong khi đó ở miền nam lại phân ra hai mùa rõ rệt Ranh giới giữa các vùng khí hậu không rõ rệt Đặc trưng của khí hậu miền bắc là nóng ẩm và gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 20-25°C, có khoảng 500 giờ nắng trong một tháng của mùa hè và 70 giờ nắng trong một tháng mùa đông Năng lượng bức xạ tổng cộng lên tới 110-130 Kcal/năm Độ ẩm tương đối thường rất cao và dao động từ 50-100%, lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2000mm Trong khi đó khí hậu miễn nam là khí hậu nóng ẩm điển hình, hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Nhiệt độ trong năm ít thay đổi với trị số trung bình khoảng 25-27 °C, bức xạ mặt trời lớn, trung bình khoảng 130-135 Kcal/năm

Một trong những đặc điểm về khí hậu nước ta cũng hết sức lưu ý đó

là ảnh hưởng của khí hậu ven biển Đặc điểm địa lí và địa hình nước ta có

bể ngang hẹp, bờ biển trải dài từ bắc vào nam Vì vậy hàm lượng muối

(được tính bằng (mg/m”) ngày đêm) trong khí quyển tăng lên rõ rệt với các

vùng đất thi công cách bờ biển 30km trở lại tạo nên khẩ năng ăn mòn rất

lớn với các vật liệu là kim loại cụ thể là máy móc, thiết bị, nhà xưởng

Do điều kiện khí hậu ở nước ta như vậy: mưa mang axít ăn mòn, nắng

và hàm lượng muối trong khí quyển cao sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ

và độ bển của máy móc, thiết bị thi công nói chung và máy ép cọc bấc

thấm nói riêng Cụ thể là do khí hậu nhiệt đới gần biển nên nóng ẩm, hơi

nước nhiều làm cho:

+ Ăn mòn kim loại làm gỉ các chỉ tiết, bộ phận máy và cụm máy

+ Lão hoá biến chất của vật liệu xảy ra làm mất các tính chất cơ lí

của vật liệu

Như vậy khí hậu ở nước ta có ảnh hưởng xấu đến các loại máy và thiết bị thi công và cụ thể ở đây là máy ép cọc bấc thấm

1.1.2 Đặc điểm địa chất của nên đất yếu:

Việc nghiên cứu các tính chất cơ lí của đất và ảnh hưởng của nó tới quá trình đào đất và gia cố nên là công việc rất quan trọng và phức tạp Các tính chất cơ lí chủ yếu của đất bao gồm: thành phần cấp phối, độ ẩm tự nhiên, tỉ trọng riêng của đất, chỉ số dẻo, độ sét, góc ma sát trong và lực

dính kết

Đất yếu là những đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng 0,5-1,0 daN/cm’) có tính nén lún lớn, hâu như bão hoà nước, có hệ số rỗng lớn ( e > 1), môđun biến dạng thấp (thường thì Eo = 50daN/cm”), lực chống cắt nhỏ Nếu không có biện pháp xử lý đúng đắn thì việc xây dựng công trình trên đất yếu này sẽ rất khó khăn hoặc không thể thực hiện được

Đất yếu là các vật liệu mới hình thành (từ 10000 đến 15000 năm tuổi), có thể chia thành 3 loại: đất sét hoặc đất á sét bụi mềm, có hoặc không có chất hữu cơ, than bùn hoặc các loại đất rất nhiều hữu cơ và bùn

Giá trị chỉ tiêu >35 và giới hạn lõng | > 1,0 <35

Chỉ tiêu Hàm lượng | Độ rỗng tự | Hệ số co ngót | Độ bão Góc nội ma

nước tự nhiên (Mpa) hoa (%) sát (°) (chịu

Loại đất nhiên (%) cắt nhanh)

Đất sét mềm là các loại đất séthay á sét tương đối chặt, bão hoà nước

và có cường độ cao hơn so với bùn Các hạt sét (<0,05mm) và hoạt tính của chúng có nước trong đất tạo nên tính dẻo Nhung do kha năng thoát nước

rất chậm (nên ta coi đất là loại không thấm nước) chúng có tính từ biến khi

chịu tải lâu dài

Bảng 1.2 Tính chất cơ lí của đất sét mềm ở một số địa phương phía bắc

b Than bùn:

Than bùn được tạo thành do phân huỷ chất hữu cơ (chủ yếu là thực

vật) tại các đầm lầy Hàm lượng hữu cơ chiếm 20-80% thường có màu đen hay nâu sẫm, cấu trúc không mịn Tỷ trọng khô rất thấp (0,3-0,9 T/m”) Độ

ẩm tự nhiên cao (W = 85-95%) Hệ số nén lún cao (a = 3-8-10 cm /daN

Than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất

Phân loại than bùn theo địa chất công trình:

Loại I1: Độ sét ổn định, cường độ chịu tải, R=1,0 kG/m?

Loại 2: Độ sét không ổn định, R=0,5-0,8 kG/m’

Loại 3: Lồng, có và không có lớp vỏ cứng trên mặt, R<0,3 kG/mẺ

1 đốiổn cấpphối | 60-90 | 3 1/2 0.07 0.04 đối

Hai 47.61 | 1.01 1.58 | 47.13 | 26.00 1.00 4.00 0.1 21.13 Phong

Thanh | 52.63 | 1.05 1.46 | 44.58 | 29.49 1.53 - - 15.09 Hoa

Nghé An | 48.5 1.1 1.5 40.85 | 22.25 1.43 5.58 0.16 18.6

Quang | 56.49 - 1.55 49.7 | 22.77 1.25 11.18 0.31 19.3 Binh

Tp.H6 | 59.11} 1.03 1.59 | 56.37 | 31.13 1.12 - - 25.24 Chí Minh

+ Cấp đất là mức phân loại dựa trên mức độ khó hay dễ khi thi công

hay là mức độ hao phí công lao động (thủ công hay cơ giới) nhiều hay ít

Cấp đất càng cao càng khó thi công hay hao phí công lao động càng nhiều + Trong thi công việc xác định cấp đất là rất quan trọng Mỗi một

loại cấp đất ứng với một loại dụng cụ hay máy thi công, do đó việc xác định

cấp ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thi công và hiệu quả kinh tế của

công trình

Theo phương pháp thi công cơ giới ta có các cấp đất sau:

Đất bùn không lẫn rễ cây, đất trồng trọt, hoàng thổ có

độ ẩm thiên nhiên Đất cát pha sét, đất cát các loại, cát

I lẫn sỏi cuội, các loại cuội có đường kính hạt < 80mm

Bảng 1.5 Phân loại cấp đất theo phương pháp thi công

Như vậy, máy ép cọc bấc thấm thi công trên nền đất cấp I và II

1.1.4 Các vùng nên đất yếu đã được thi công trong nước:

+ Quốc lộ 1A: sử dụng bấc thấm, vải địa kỹ thuật đoạn Cà Mau -

Năm Căn

+ Quốc lộ 5: bấc thấm kết hợp vải địa kỹ thuật, tầng đệm cát, vét

bùn

+ Quốc lộ 10, 18

+ Dự án đường cao tốc Sài Gòn — Trung Lương

Cho đến thời điểm hiện nay, ở trong nước vẫn chưa xây dựng đây đủ được những tiêu chuan riêng của Việt Nam về tính toán thiết kế cũng như quy trình công nghệ thi công mới để xử lý nền đất yếu mà đều dựa chủ yếu vào các tài liệu ở nước ngoài chuyển giao Tại Việt Nam đang thiết kế và

thi công theo một số quy trình, quy phạm như:

Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu bấc thấm trong xây dựng

nên đường trên đất yếu: 22TCN 236-97

Quy trình thiết kế xử lý đất yếu bằng bấc thấm trong xây dựng nền

đường: 22TCN 244-98

1.2 Các phương pháp xử lý nền đất yếu:

Các phương pháp xử lý:

Hiện nay ở nước ta có nhiều phương pháp xử lý nền đất yếu nhất là

trong xây dựng cầu đường Nguyên tắc cơ bản của các phương pháp này là:

Giải quyết thoát nước, giảm độ ẩm để tăng độ cố kết (Độ chặt của đất)

Từ nhiều năm trước, trên thế giới và Việt Nam đã áp dụng nhiều phương

pháp cải tạo nền đất yếu như:

+ Đệm cát: dùng phương pháp này khi nên đất yếu có chiều dày dưới

+ Bé phan áp: thường dùng khi xây dựng nền đường, đê đập trên

vùng đất yếu, vừa chống chổi đất hai bên, vừa tăng áp lực thoát nước, cố

kết lâu đài

+ Cọc đất: dùng để nén chặt nền đất có độ rỗng lớn và có tính lún sập (như đất Bazan)

+ Cọc vôi: đùng để nén chặt lớp đất sét bão hoà nước và đất than

bùn

+ Giếng cát: đất yếu như bùn, than bùn, đất dính bão hoà nước thường gặp ở vùng đồng bằng Việt Nam

+ Cọc cát

Một số phương pháp xử lí nền đất yếu bằng hoá - lý:

+ Phụt vữa ximăng: dùng phổ biến trong các công trình thuỷ lợi, đặc

biệt là có hiệu quả làm giảm khả năng thấm trong đá vôi

+ Silicat hoá điện: nguyên lý cơ bản là phụt chất clorua canxi (CaCl2)

vào trong đất rồi cho dòng điện một chiều chạy qua để tăng cườngđộ chặt của đất

+ Điện thấm: cắm hai điện cực vào trong đất rồi cho dòng điện một chiều chạy qua và khi đó nước sẽ chạy về cực âm và được rút ra

Nói chung là xử lí nền đất yếu bằng các phương pháp hoá - lý là rất phức tạp và tốn kém, không những thế mà nó còn phát sinh nhiều vấn để khác Còn để tạo khả năng gia cố nên đất yếu (đặc biệt là loại nền á sét

hay sét) thì dùng phương pháp nén tĩnh là thích hợp Nguyên ly của công nghệ này là hút thoát nước tạo dòng thấm ngang và hút lên mặt theo phương thẳng đứng với diện tích hút thoát nước nhỏ

Hiện nay trên thế giới và cả ở ngay trong nước người ta hay sử dụng

hai phương pháp gia cố nền đất yếu theo kiểu nén nh là:

Sau khi đã thi công xong lớp đệm cát thì dùng thiết bị đóng cọc cát

để hạ các ống thép rỗng có đường kính từ ÿ300-¿800 (tuỳ theo yêu cầu thiết kế) Việc hạ ống thép này xuống nên bằng phương pháp rung hay hay nén tĩnh Sau khi hạ ống xuống chiều sâu cần thiết thì đổ cát (thường là cát

vàng đã qua sàng lọc), đồng thời cho nước vào tạo độ ẩm thích hợp Sau khi

cát đầy thì rút ống thép lên, cát ở lại trong nền sẽ tạo thành cột và có tác dụng thấm nước làm khô nền

1.2.2 Phương pháp gia cố nền móng bằng cọc bấc thấm:

Sau khi đã chẩn bị xong mặt bằng, dùng thiết bị để hạ (phương pháp rung hay nén tĩnh) một thanh lõi thép xuống nên, trong lõi có đặt bấc thấm (hay còn gọi là cọc bản nhựa) Sau khi đã hạ đến độ sâu thiết kế thì kéo lõi thép lên, khi đó bấc thấm ở lại trong nên Qua hệ thống bấc thấm thì nước

sẽ được thoát khỏi nên theo phương pháp thẳng đứng

Qua hai phương pháp này ta nhận thấy phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc bấc thấm là ưu thế hơn so với cọc cát Với những ưu điểm nổi

bật sau:

+ Bấc thấm có tác dụng đối với tất cả nền đất thoát nước

+ Bấc thấm được sản xuất hàng loạt trong các nhà máy nên được kiểm tra về chất lượng, còn cọc cát chịu ảnh hưởng của chất lượng cát, mà

chất lượng cát lí tưởng thường không có trên công trường

+ Về tính kinh tế: Ví dụ một chuyến xe tải trọng 12T có thể chở được 12.000m bấc thấm nhưng cũng với công suất thoát nước như vậy thì khối

lượng cát cần vận chuyển là 1500 chuyến xe tải trọng 12T cho phương pháp dùng cọc cát

+ Xử lý bằng bấc thấm thì kết cấu của đất sẽ bị sáo trộn ít vì lõi thép cũng như là cọc bấc thấm có tiết diện nhỏ, tính chất thấm của đất bị giảm ở mức thấp nhất vì áp lực tăng ở mức nhỏ nhất Còn phương pháp gia cố bằng cọc cát do phải hạ hạ ống thép có tiết diện lớn sẽ làm cho đất xung quanh cột bị dồn nén biến dạng kết cấu dẫn đến tính chất thấm của nên bị giảm

và áp lực trong các hốc nước tăng lên

+ Quá trình sử dụng của công nhân là nhẹ nhàng, cần ít người, quá

trình lắp dựng để đưa vào sử dụng nhanh (1 ca 8 giờ một máy lắp được từ

2000 đến 5000 mét dài) vì vậy mà hiệu quả kinh tế cao

+ Do số lượng và chiều sâu lắp đặt dễ kiểm tra nên quá trình giám

sát ít và đơn giản hơn

+ Do bấc thấm có tính dẻo cao nên đảm bảo chức năng thoát nước

ngay cd với những dịch chuyển ngang kèm theo độ lún lớn và áp lực

phương ngang cao Cọc bấc thấm trong nên còn có tác dụng chống trượt cho nền rất tốt

+ Do lắp đặt không cần có nước như cọc cát nên công trường và rãnh thoát nước không bị bẩn

+ Khả năng lắp đặt tới chiều sâu 40m mà ở độ sâu này thì cọc cát rất

khí thi công

Phương pháp để gia cố nên đất yếu bằng cọc bấc thấm được sử dụng

nhiều nước trên thế giới như Hà Lan, Đức, Thụy Sĩ, Hàn Quốc, Đài Loan

Từ những năm 70 trở lại đây, phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc bấc

thấm so với các phương pháp khác thì có ưu điểm vượt trội hơn hẳn về mọi

phương diện kinh tế, kĩ thuật và môi trường Ngay sau khi bằng phát minh

công nghệ này của Hà Lan được công nhận thì các nước tiến tiến đã mua

công nghệ và bắt đầu chế tạo loại thiết bị này Các máy đã có trên thế giới

như là Flodrain FD4, Flodrain FD8, Mega Wickdrain, Colbonddrain CX1000/10, Drain MD 7407/7007, Drain MD 88-80

Ban đầu người ta chế tạo các hệ thống thiết bị công tác rồi lắp trên

các máy xúc hay cần trục truyền động cơ khí Nhưng sau này người ta nhanh chóng phát hiện ra nhược điểm của truyền động này và thay nó bằng

kiéu truyén déng tién tién hon d6 1 truyén déng thuy luc So véi truyén động cơ khí thì truyền động thuỷ lực có nhiều ưư điểm:

+ Có khả năng truyền lực được lớn và đi xa

+ Trọng lượng và kích thước của bộ truyền nhỏ hơn truyền động cơ khí

+ Có khẩ năng tạo ra những tỷ số truyền lớn (tới 2000 hay coa hơn nữa)

+ Quán tính của truyền động nhỏ

+ Truyền động êm dịu, không gây tiếng ồn

+ Điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng và tiện lợi không phụ thuộc vào

công suất truyền động

+ Cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ bộ công tác

+ Có khả năng tự bôi trơn bộ truyền, nâng cao được tuổi thọ của máy

+ Có khả năng tự bảo vệ máy khi quá tải

+ Có khả năng bố trí bộ truyền theo ý muốn, tạo hình dáng tổng thể

đẹp và có độ thẩm mỹ cao

+ Sử dụng các cụm máy đã được tiêu chuẩn hoá vì vậy tiện lợi cho

việc sửa chữa và thay thế dẫn đến giảm thời gian va giá thành sửa chữa + Ngoài ra khi áp dụng lên thiết bị gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm

thì truyền động thuỷ lực còn cho phép nén cọc mang bấc thấm đúng tâm, thẳng đứng hơn so với truyền động cơ khí, nhất là đẩm bảo các bộ máy an

toàn, cọc mang bấc thấm không bị gẫy khi bị quá tải

Do có ưu điểm vượt trội nên ngày nay trên thế giới, toàn bộ các thiết

bị gia cố nên đất yếu bằng bấc thấm đều được trang bị hệ thống truyền

động thuỷ lực

Hiện nay, công nghệ này đã và đang được áp dụng rộng rãi và ngày càng phát triển Không những nó dùng để gia cố nền đường yếu mà còn dùng để gia có nền đường sân bay, kênh thoát nước, các đập thuỷ lợi, đê

Từ bài toán thực tế đặt ra là giá thành thiết bị nhập ngoại (Hà Lan, Mỹ,

Đức, Nhật ) rất cao, so với tình hình tài chính của đất nước cũng như các

đơn vị công ty nhà nước thì đó là một vấn để chưa phù hợp Do vậy, việc nghiên cứu và chế tạo các thiết bị này ở trong nước được đặt ra là vấn để hợp lý và phù hợp Hiện nay nước ta đã thiết kế và chế tạo thành công máy

ép cọc bấc thấm EO-5124, có độ bển và độ tin cậy về mọi mặt phù hợp với

điều kiện thực tế Việt Nam

Lựa chọn phương án:

Như vậy phương án xử lý nền đất yếu bằng cọc bấc thấm là tối ưu nhất Ta chọn phương án này

Chương 2 Lựa chọn phương án thi công cọc bấc thấm

2.1 Phân loại máy ép cọc bấc thấm:

Có nhiều cách để phân loại máy ép cọc bấc thấm Ta có những cách

phân loại như sau:

- Theo bộ công tác lắp trên máy cơ sở, ta có:

+ Máy ép cọc bấc thấm, có bộ công tác lắp trên máy cơ sở là cần trục bánh

xích

Hình 2.1 Máy ép cọc bấc thấm loại cột kín lắp trên cần trục chuyên dùng

10

-

) ấ

: Az

Hình 2.2 Máy ép cọc bấc thấm loại cột hở lắp trên cần trục bánh xích

+ Máy ép cọc bấc thấm, có bộ công tác lắp trên máy cơ sở là máy xúc một gầu, đào ngược, truyền động Diesel — Thuỷ lực:

Hình 2.3 Máy ép cọc bấc thấm lắp trên máy xúc một gầu

- Theo sơ đồ mắc cáp lắp trên máy ép cọc bấc thấm, ta có:

+ Loại dùng vật nặng để cân bằng độ dài hai nhánh cáp

+ Loại dùng cụm puly để cân bằng cáp:

11

3 Puly dẫn cáp 2 Puly dẫn hưởng

Hình 2.4 Sơ đồ mắc cáp của máy ép cọc bấc thấm

- Theo nguồn động lực dẫn động bộ công tác:

+ Loại truyền động điện

+ Loại truyền động thuỷ lực

- Theo nguyên lý làm việc, ta có hai loại sau:

+ Loại rung ép (bằng cơ học hay thuỷ lực)

+ Loại ép tĩnh (bằng cơ học hay thuỷ lực)

12

2.2 Lựa chọn máy cơ sở:

2.2.1.Phương án 1: Dùng cần trục bánh xích có lắp bộ công tác:

Cấu tạo:

13

Guộn bắc thầm Thanh giằng

Ca bin

Di chuyển xích Máy cơ sở

Bộ công tác được liên kết với cần thông qua chốt trên đỉnh cần và giá

chữ A ở phía dưới Mô hình này tương tự như mô hình được lắp trên cần trục bánh xích

Trường hợp này thì bộ công tác ép (cột ép) cũng có kết cấu giống như

bộ công tác đặt trên máy xúc 1 gầu thuỷ lực

Nguyên lý làm việc:

Khi có yêu cầu về công việc: chủ yếu là thi công nền đất yếu của

mặt đường, khi đó máy được vận chuyển tới công trường Nếu công trường

có sẵn cần trục bánh xích thì chỉ việc chuyên chở bộ công tác đến (thường

chở bằng xe tải), còn nếu chưa có cần trục bánh xích thì phải chuyên chở cả

hai

Khi máy đã được đưa đến công trường thì bắt đầu quá trình lắp dựng

để đưa vào sử dụng: Người ta dùng cần trục ô tô để cẩu bộ công tác và lắp

liên kết giữa bộ công tác và cần trục

Sau khi lắp dựng xong thì phải kiểm tra và cho máy chạy thử xem có

hồng hóc hay sai xót gì không, nếu có phải dừng máy và khắc phục sự cố

ngay Sau khi đã kiểm tra xong thì máy được đưa vào thi công

Để phù hợp với yêu cầu thi công đưa ra về: chiều sâu ép cọc, độ xiên

âm, xiên dương, loại bấc thấm, điểm cắm bấc, Người thợ lái máy cũng như

kỹ sư máy, kỹ sư thi công, phải phù hợp với yêu cầu

Khi làm việc: máy cơ sở được đặt ở chế độ không di chuyển, khi đó cần cũng được cố định chỉ có bộ tời nâng hoạt động để thực hiện quá trình

ép cọc Khi trục ép cắm xuống nên cho đến khi rút lên thì phải có người công nhân làm nhiệm vụ ghim đầu bấc để thực hiện quá trình cắm bấc tiếp

theo

*Uu điểm:

- Tan dụng được bộ tời nâng của máy cơ sơ

- Nếu có sẵn máy cơ sở tại công trường thì sẽ tiết kiệm kinh phí vận chuyển máy

- Cần trục có bộ di chuyển bánh xích sẽ ổn đinh hơn so với bánh lốp khi thực hiện quá trình ép cọc, mặt khác thì bánh xích có thể di chuyển trên

cả địa hình lầy lội và nền cát

*Nhược điểm:

- Quá trình lắp dựng phức tạp hơn là máy xúc thuỷ lực

- Tuy có vận dụng được bộ tời kéo của máy cơ sở nhưng mắc cáp phức tạp hơn sơ đồ mắc cáp của máy xúc

15

- Thường thì thời gian gia cố nền móng đường thì không có cần trục

bánh xích mà chỉ có máy đào 1 gầu thuỷ lực và các loại máy thi công khác,

vì vậy mà chi phí cho vận chuyển máy là có

-Nếu có điểu chỉnh độ xiên âm hay xiên dương thì khó hơn là máy

xúc 1 gầu,

- Hiện nay, thì việc sử dụng phương án cần trục bánh xích có lắp bộ

công tác ép cọc bấc thấm càng ngày càng ít vì không tiện lợi cũng như còn

nhiều bất lợi, đặc biệt là hiệu quả kinh tế không cao

2.2.2 Phương án 2 Dùng máy xúc một gâu đào ngược truyền động diesel —

Tai teo cột

Xi lanh điểu œđiïnh gặt Can nang

May casd

Hình 2.7 Bộ công tác ép cọc bấc thấm lắp trên máy xúc một gâu, đào

ngược, truyên động Diesel — Thuỷ lực

17

Phương án sử dụng máy xúc I gầu truyền động thuỷ lực có lắp bộ

công tác ép cọc bấc thấm thay cho việc dùng cần trục bánh xích như ở hình,

là một phương án mới và hiện nay và tương lai đang được dùng phổ biến và rộng rãi ngày càng phát triển

Phương pháp này thực chất là dùng một máy xúc 1 gầu truyền động thuỷ lực đã tháo tay gầu chỉ để lại tai cần liên kiết với bộ công tác bằng liên kết chốt Các máy cơ sở này thông thường là công suất khoảng từ 100

— 300 mã lực, phổ biến nhất là từ 120 - 250 mã lực Xi lanh thuỷ lực của

máy xúc có tác dụng tạo độ xiên âm hay xiên dương cho quá trình ép bấc

thấm xuống nền

Bộ công tác thường được cấu tạo từ cốt thép dẫn hướng mà chủ yếu

là cột thép dạng kín hay hở Trong khung thép có đặt hệ thống bao gồm: bộ tời ép (puly, cáp thép, tang quấn cấp và động cơ thuỷ lực, ); cọc thép có

nút bấc thấm ở trong

Bộ công tác khi làm việc dùng ngay dòng dầu áp lực cao của máy cơ

sở trích công suất ra, dẫn động bơm thuỷ lực để phục vụ cho bộ tời thuỷ lực

hoạt động

Nguyên lý làm việc:

Thường thì trên công trường khi làm nền móng sẽ phải có máy xúc,

bởi máy xúc đảm nhiệm 50% công việc của công việc làm móng công trình Như nói ở trên là khi nền đất ở công trường phải thi công là nền đất yếu mà đặc biệt là nền sét hay á sét thì việc dùng phương pháp gia cố nên bằng cách dùng máy ép cọc bấc thấm là rất thích hợp

Sau khi rải nền cát chống thấm xong thì sử dụng máy xúc I gầu truyền động thuỷ lực Máy khi đó được tháo tay gầu ra, bên cạnh đó thì bộ

công tác được vận chuyển đến, thường thì với máy của nước ngoài: bộ công tác thường ở dạng đóng hộp (máy chuyên dùng), cón ở Việt Nam thì bộ

công tác được thiết kế thành từng đoạn sau đó sẽ được lắp lại hoàn chỉnh

mà quá trình lắp ráp này được thực hiện tại công trường Khi bộ công tác

được lắp xong thì người ta liên kết với bộ công tác với máy cơ sở qua liên kết chốt Sau khi liên kết bộ công tác với máy cơ sở xong thì nối đường dầu dẫn dâu cho tời thủy lực và chỉnh lại cáp xem lại liên kết bulông của chổ máy nối xem đã hợp lí chưa Khi đã hoàn chỉnh lắp ráp và cho chạy thử

(nâng, hạ, quay, mang bộ công tác tiến lùi, chỉnh góc xiên âm xiên dương

trong phạm vi góc cho phép, ấn thử cọc từ 2 đến 3 lỗ với cả neo bấc và bấc

với độ sâu 4-5m rồi rút lên ) thì máy mới được đưa ra sử dụng để thi công

18

Khi làm việc: người lái máy cơ sở điều chỉnh cho máy đến vị trí đã đánh dấu cần ép bấc rồi sau đó cho máy dừng lại Sau đó chỉnh tay gầu cho

bộ công tác đứng đúng tâm xiên âm xiên dương theo điều kiện công trình

rồi cố định tay gầu ở vị trí đó để ép Một người ra tín hiệu cắm bấc hay rút bấc lên; 2 người giữ bấc và cắt bấc

Lắp bấc thấm vào neo (luồn bấc thấm qua quai neo rồi gập lên với

độ dư của bấc khoảng 150 - 200mm, sau đó bấm gim cho chắc), nút phần

đã gập vào quai neo vào rãnh của mũi lõi

Khi động cơ thủy lực hoạt động, nếu tiến hành quá trình cắm bấc thì:

động cơ quay tang cuốn cáp và khi đó cáp kéo lõi thép xuống thông qua hệ

thống puly dẫn hướng để thực hiện quá trình cắm bấc; Còn khi thực hiện

quá trình rút bấc lên thì hành trình của động cơ và cáp ép lại ngươi lại với

lúc cắm

Thời gian lõi xuống và thời gian rút lõi lên không vượt quá thời gian quy định Chiều sâu ấn lõi được xác định nhờ vị trí neo đứng ngang với vị trí

vạch đánh dấu có ghi con số trên cột

Khi nhấc lõi thép lên cánh mặt đất khoảng 150 - 200mm thì phẩi dừng lại

ngay Khi đó người cắt bấc sẽ lôi bấc ra khoảng 150 — 300mm ( tính từ phần nhô ra khỏi mặt đất rồi cắt) Chiểu dài tự do của bấc được cắt này tùy thuộc

vào công trình quy định

Khi cắm bấc ở điểm đánh dấu này xong thì phải dịch máy sang điểm đánh dấu khác; mà các vị trí đánh dấu này đã được đánh sẵn trên mặt bằng

thi công

*Uu điểm:

- Do có sẵn máy cơ sở tại công trường vì phần lớn là thời gian đầu

làm nền móng thì máy xúc phải đẩm nhiệm công việc Khi đó phải vận

chuyển bộ công tác đến và dẫn đến sẽ tiết kiện được kinh phí vận chuyển

- Hệ thống thủy lực có khẩ năng truyền lực được lớn và đi xa

- Trọng lượng và kích thước của bộ truyền nhỏ hơn truyền động cơ

khí

19

- Có khả năng tạo ra những tỷ số chuyển lớn (tới 2000 hay cao hon

nữa)

-Truyền động êm dịu không gay tiến Ổn

- Điều khiển nhẹ nhàng, dể dàng và tiện lợi

- Sử dụng máy cơ sở là máy xúc thì sẽ tận dụng được diện tích mặt bằng của máy khi thi công hình dáng tổng thể đẹp và có độ thẩm mỹ cao

- Tời thủy lực được tính toán sau đó mua sẵn vì đã được tiêu chuẩn

hóa vì vậy tiện lợi cho việc sữa chữa và thay thế dẫn đến giảm thời gian và

giá thành sửa chữa

- Hệ thống cột và mắc cáp của bộ công tác được lắp đặt đơn giản hơn

so với phương án dùng cần trục bánh xích

- Có thể điều chỉnh xiên âm xiên dương đơn giản hơn dùng cần trục bánh xích (chỉ việc điểu chỉnh xi lanh thủy lực của máy cơ sở)

- Ngoài ra khi áp dụng lên thiết bị gia cố nền đất bằng bấc thấm thì

truyền động thủy lực còn cho phép nén cọc mang bấc thấm đúng tâm, thẳng đứng hơn so với truyền động cơ khí, nhất là bảo đẩm các bộ máy an toàn,

cọc mang bấc thấm không bị cong gãy khi bị quá tải

2.3 Phương án lựa chọn:

Ngoài hai phương án dùng máy cơ sở để mang bộ công tác ép như trên thì còn có phương án dùng máy cày nhưng mà do không đáp ứng được yêu cầu công việc nên không nêu ra

Thực chất qua 2 phương án trên:

Xét về mặt khi tính toán thiết kế cũng như điều kiện thi công thực tế

của 2 phương án trên các công trường trong nước, hay là theo dõi quá trình

sản xuất và chế tạo loại máy này ở các hãng máy trên thế giới thì thấy

rằng: phương án dùng máy cơ sở là máy xúc I gầu truyền động thủy lực có

nhiều ưu điểm và khả năng tiện lợi khi thi công trên thực tế hơn hẳn phương án dùng máy cơ sở là cần trục bánh xích đã nêu ở trên

Vậy phương án khả thi để lựa chọn cho tính toán thiết kế máy ép cọc bấc thấm là phương án 2

“ Phương án dùng máy xúc 1 gầu, đào ngược truyền động Diesel - thủy lực có lắp bộ công tác ép cọc bấc thấm.”

20

Chương 3 Công nghệ thi công cọc bấc thấm

3.1 Phạm vi thi công:

Khi thi công các công trình trên nền đất yếu, nền đất có hàm lượng

nước, tính nén ép cao, cường độ đất, tính thấm nước kém, độ sâu lớp bìn lớn

Phương pháp thoát nước cấu kết là phương pháp giải quyết hữu hiệu sự lún

và ổn định của nên đất sét mềm yếu và đất bùn làm cho độ rỗng , độ ẩm

của đất bị giảm đi Trọng lượng thể tích, môđun biến dạng, lực dính góc ma

sát trong tăng lên Để đạt được những yếu tố trên người ta dùng phương pháp xử lý bằng bấc thấm

Lịch trình đoạn thi Độ dài | Chiều sâu | Cạnh tam - Thời gian | Chiểu cao

V.V

Công tác lấy 4 Công nhân Trang thiết bị Công nhân

3.3 Chuẩn bị mặt bằng và định vị mặt bằng thi công

Toàn bộ mặt bằng phải có cao độ lớn hơn cao độ ngập nước tại khu

vực thi công là Im Mặt bằng thi công phải ổn định vững chắc đẩm bảo cho

xe máy di chuyển dễ dàng, không bị lún lầy

Độ dốc mặt bằng thi công 0.5% < I<3%

Định vị mặt bằng thi công: đây là một chỉ tiêu rất quan trọng nó ảnh

hưởng trực tiếp đến các thông số ổn định nền sau này Tổ trắc địa cần

chuan bị kỹ các cọc mốc, các bản vẽ chỉ tiết cho từng khu vực thi công Các mốc này phải được các bên kiểm tra kỹ lưỡng và cùng nhất trí thông qua

Toàn bộ các cọc mốc được duy trì cho đến khi kết thúc công trình

Mốc cho các trục chính được làm bằng thép $20 có chiều dài chôn sâu 1m và nhô cao hơn mặt đất 7.5cm, được bao bọc bởi khối bê tông có

Bấc thấm (còn gọi là cọc bản nhựa) là các băng có lõi bằng

Prôliprôpilen có tiết diện hình răng bánh xe hoặc hình đáy ống kim, bên ngoài được bọc áo lọc cũng bằng vải Prôliprôpilen không dệt

Bấc thấm thường có chiều rộng 100mm, chiểu dày 3-4mm, độ dai 1,8-3 kN/m, đóng gói thành cuộn có tổng chiều dài 200-300m

Ưu nhược điểm của bấc thấm:

- Ưu điểm:

+ Tăng nhanh quá trình cố kết của đất yếu, rút ngắn thời gian lún

+ Ít làm sáo trộn các lớp đất tự nhiên

+ Tốc độ lắp nhanh, năng suất có thể đạt 4000-6000(m/ngày/máy

cắm bấc), ít công nhân sử dụng máy

+ Chủ động giảm bớt thời gian cố kết khi cần thiết bằng cách giẩm cự

ly giữa các bấc thấm hoặc dùng biện pháp hút chân không

+ Chiêu sâu sử dụng bấc có thể đạt đến 40m (cho nên đắp cao)

+ Hoạt động thoát nước tốt trong các điển kiện khác nhau.\

- Nhược điểm:

+ Nước ta chưa sản xuất được bấc thấm, chủ yếu là nhập khẩu

+ Hiệu quả chưa đạt yêu cầu (cho điều kiện của một số nên, địa chất

khác nhau)

+ Bản thân bấc thấm không tham gia vào thành phần chịu tải trọng

23

Test Method Unit YT10/A6

raw material/Vật liêu Filter! V6 loc Taw material/Vat liéu

width/Khô rộng nominal mm 100 Thickness/Chiéu day nominal mm 3

DRAIN- Bac Tham

‘Tense

Grab Tensile strength

Khả năng thoát nước với áp suất : 2500

Straight 200kPa i=1.0 eee ua TRIAXIAL 10° mils 40

FILTER/ Vỏ Lọc

‘Tensile

Grab Tensile strength

‘Tear strength Cường đô xé rách ASTM D4533 N 30

AOS Ogs

Kích thước lỗ vỏ lọc Oạs ASTM D4751 Et T5 Transport data (Approximately)-Thông sô vận chuyên(ước tính)

Bảng 3.3.Thông số kỹ thuật của một loại bấc thấm

Căn cứ vào tiêu chuẩn quy định trong thiết kế ta dùng 2 loại bấc thấm ở 2 đoạn khác nhau

Bảng 3.4 Loại bấc thấm dùng để thi công

3.6 Đánh dấu chiều dài bấc thấm:

Trên cuộn bấc thấm lắp vào máy cắm được đánh dấu từng mét một

để theo dõi độ sâu cắm bấc thấm

MEP NOOAI Loe EẾM CÁT

= = = = Sein vy coe oS nano nose BANG MAY BO BAC,

2 ĐÁNH DẤU VỊ TRI BAC THAM King

Chiều sâu cắm 18m 20m

Max

Trên công trường có thể có nhiều máy thi công cùng một lúc, các

máy thi công được bố trí di chuyển tịnh tiến, tránh di chuyển cùng phía vì các máy có chiểu cao rất lớn, không đảm bảo an toàn trong quá trình thi

công, khoảng cách giữa các máy phải lớn hơn chiều cao của dàn công tác

Máy di chuyển theo hướng lùi dần để tránh lùi lên các vị trí bấc thấm

đã được ép trước đó, mỗi vệt máy di chuyển có thể ép được nhiều hàng

Chiều dài bấc thấm còn chừa lại trón mặt đất là 15cm

Sau khi ép hết mỗi cuộn bấc, cuộn mới được nối với phần cũa bằng

cách nối măng sông, phần măng sông là 30cm và được kẹp lại chắc chắn

bằng ghim bấm

Để đảm bảo cho quá trình thi công được liên tục ta giữ cho cuộn bấc

không bị xộc xệch, trật ra ngoài băng dẫn bấc

Trước khi bấc được ép xuống, bấc được neo vào một tấm thép có kích thước 1.2x80x160mm, tấm thép này có tác dụng giữ bấc lại trong long đất

26

Dui dẫn phải đảm bảo dịch chuyển được theo hai hướng để dễ dàng

đặt đúng vị trí định cắm bấc thấm Lỗ rỗng ở giữa để luồn bấc vào, khi dùi cắm xuống đất sẽ đưa theo bấc thấm đến độ sâu thiết kế

Trong quá trình thi công việc quản lý hổ sơ kỹ thuật, khối lượng và

kỹ thuật thi công là điều quan trọng

Lập một mặt bằng thi công chính xác cho các khu vực, các bản vẽ chi

tiết cho từng vị trí ép bấc, mỗi vị trí được định vị và làm dấu bằng cây thép È4 cắm sâu dưới đất 15cm phần trên mặt đất là 3cm và được sơn đỏ

Bấc được ép xuống phải theo phương thẳng đứng, muốn kiểm tra phương

thẳng đứng ta dùng một thước thuỷ NIVO theo phương ngang và một thước

đo độ theo phương thẳng đứng

Trong quá trình ép bấc có thể bấc không xuống được đến độ sâu thiết

kế do gặp chướng ngại vật hoặc nên nên đất cứng Ta phải xử lý kịp thời ngay

Khi một vị trí cắm bấc thấm không đủ độ sâu thiết kế, ta phẩi cắm

thay 2 vị trí lân cận cách vị trí chính thức từ 30 - 50cm

CHUYỂN ĐỔI BẤC THẤM KHI GẶP CHƯỚNG NGẠI

Hình 3.4 Chuyển đổi bấc thấm khi gặp chướng ngại

3.10 Kiểm tra chất lượng:

Độ sâu cắm bấc thấm: qua đánh dấu từng mét một trên cuộn bấc thấm ta xác định được độ sâu cắm bấc đã đạt yêu cầu thiết kế chưa

Khẳng định bấc thấm đã được neo chặt ở cao độ thiết kế: sau khi dùi dẫn cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế rồi rút lên, bẩn neo được giữ lại ở độ sâu thiết kế nên bấc thấm sẽ vẫn có độ căng dính nhất định Nếu tuột chốt, neo sẽ có hiện tượng, bấc thấm bị trùng xuống

Kiểm tra hiện tượng đứt bấc thấm: khi cắm bấc thấm, nếu bấc thấm được cắm sâu đều đặn theo độ sâu cắm của dùi dẫn thì băng cuộn bấc thấm luôn luôn chạy Nếu thấy băng cuộn này dừng lại, tức là bấc thấm đã bị đứt Phải cắm lại cách vị trí cũ 50 em

27

Bảo vệ bấc thấm khi cắm đặt xong: sau khi cắm bấc thấm xong trong một phạm vi nào đấy, để bảo vệ bấc thấm, có thể đắp tiếp nền đường để che phủ đầu bấc thấm

Bảng trên được ghi theo tiến trình dịch chuyển hợp lý của máy cắm

bấc thấm Thông thường nên cắm tiến theo chiều mốc cắm để không phá

hỏng các cọc tre làm mố Thể hiện trên bảng trên là cắm thừ cột 3 đến cột

8, các cọc tre còn lại là từ cột 8 trở đi

Khi cả khu vực chiểu sâu cắm như nhau (thí dụ 16m), méi vi tri toa

độ bấc thấm chỉ cần đánh dấu chéo x Trường hợp đặc biệt bị vướng nên cứng, chỉ được cắm 13,4m (thí dụ vị trí D6 sẽ ghi số 13,4 vào ô D6)

3.12 Một số lưu ý khi sử dụng máy ép cọc bấc thấm:

- Khi ép cọc xẩy ra sự cố đứt cáp, máy hỏng thì phải tìm biện pháp nhanh chóng kéo trục thép lên vì sau một thời gian thì lực cẩn bó thân cọc

rất lớn

- Việc rút cọc được thực hiện bằng: vừa kích, vừa kéo

28

- Do tốc độ ép và nhổ cọc rất lớn mà máy làm việc liên tục nên công

tác chăm sóc kỹ thuật phải thường xuyên, thường thì từ (20 - 25).10°m thi

phẩi thay cáp một lần

Phần 2 THIẾT KẾ BỘ CÔNG TÁC

Chương 4 Giới thiệu mô hình tổng thể của máy

Mô hình tổng thể của máy như đã trình bày ở trên bao gồm:

29

1 MÁY CƠ SỞ

2 BỘ CÔNG TÁC

Hình 4.1 4.1 Mô hình tổng thể của máy

Với phát minh của người Hà Lan về loại máy ép cọc bấc thấm là một

thành tựu vĩ đại không những cho ngành xây dựng của Hà Lan mà còn góp

một công lao to lớn cho nhân loại Từ phát minh đó mà dần dần các thế hệ

máy ép cọc ra đời với mẫu mã không ngừng cải tiến và công nghệ ngày

càng hiện đại hơn, chính xác hơn, tiện lợi hơn và ổn định hơn Cho dù thế

30

nào đi chăng nữa thì loại máy ép cọc bấc thấm với phương án sử dung máy

xúc I gầu truyền động thủy lực có lắp bộ công tác ép cọc bấc thấm là một

phương án mà hiện nay và tương lai đang được dùng phổ biến và rộng rãi, ngày còn phát triển

Chính vì lẽ đó mà qua tìm hiểu trên sách vở, thông tin trên mạng cũng như kinh nghiệm của các kỹ sư (những người có kinh nghiệm), mà chúng ta phải công nhận rằng phương án này là một phương án khả thi

Phương án này thực chất là dùng một máy xúc 1 gầu truyền động thủy lực

đã tháo tay gầu chỉ để lại tay cần liên kết với bộ công tác bằng liên kết chốt Các máy cơ sở này thông thường có công suất khoản từ 100 — 300 mã lực, phổ biến nhất là từ 120 - 250 mã lực Xi lanh thủy lực của máy xúc có tác dụng tạo độ xiên âm hay xiên dương cho quá trình ép bấc thấm xuống nền

Bộ công tác thường được cấu tạo từ cốt thép dẫn hướng mà chủ là

một thép dạng hở Trong khung thép có đặt hệ thống bao gồm: bộ tời ép (puly, cáp thép, tang quấn cáp và động cơ thủy lực, ); cọc thép có nut bấc

thấm ở trong

Từ mô hình tổng thể ta tiến hành tìm hiểu và chọn loại máy cơ sở thích hợp

Chương 5 Chọn máy cơ sở

5.1 Giới thiệu chung:

31

Do có ưu điểm quan trong mà phần trên đã trình bày cũng như là

trong điều kiện thực tế thi công , ngày này trên thế giới và cả nước: toàn bộ các thiết bị gia cố nền móng nói chung và máy ép cọc bấc thấm nói riêng

điều chọn máy cơ sở là loại máy xúc 1 gầu truyền động thủy lực

Máy xúc 1 gầu là danh từ quen gọi nhưng chưa hợp lý là vì do công việc của nó là đào chứ không phảo xúc, nhưng trên thực tế quen gọi như vậy nên

ta cứ dùng Trong các công trình xây dựng đường xá câu cống, đê đập, kênh mương, máy xúc 1 gdu thường được liệt vào hàng quan trọng nhất trong công việc làm móng đào đắp xếp dỡ,

5.2 Phân loại:

Có nhiều cách phân loại máy xúc 1 gầu, ở nay chỉ nêu một số cách

phân loại chính:

Theo cơ cấu di chuyển thì máy xúc 1 gầu chia ra thành loại:

+ Di chuyển bánh hơi: dùng cho loại máy có dung tích gầu thường từ 0.35m°

trở xuống

+ Di chuyển bánh xích: dùng cho loại máy có dung tích gầu thường từ

0.35mỶ trở lên

Theo dung tích gầu mà máy xúc 1 gầu được chia ra: thông thường thì

trên các công trình xây dựng vừa và nhỏ người ta thường dùng loại máy có

dung tích gầu 1mỶ trở lại, còn những công trường lớn như mỏ than, mỏ đá,

thì người ta dùng những loại có dung tích gầu lớn hơn và thậm chí rất lớn

Theo loại gầu mà máy xúc I gầu lại được chia thành những loại: + Gầu ngửa

+ Gầu xấp

+ Gầu quăng

+ Gầu ngoặm

+ Gầu bào,

- Phân loại theo loại truyền động của bộ công tác ta lại có:

+ Máy xúc 1 gầu truyền động cơ học

+ Máy xúc 1 gầu truyền động thủy lực

2 loại này thường được lắp gầu ngửa và gầu sấp và động cơ dẫn động hầu hết được trang bị động cơ Diezel

“Qua cách phân loại trên về máy xúc và dựa vào yêu câu thiết kế của để

tài được giao, ta đưa ra sự lựa chọn máy cơ sở là loại máy xúc 1 gầu truyền động thủy lực”

32

Cụ thể là vài ưu điểm chính sau:

+ Điều chỉnh vô cấp được tốc độ làm việc, thích hợp với sự biến đổi

phức tạp của lực cắn đào trong quá trình công tác

+ Máy làm việc êm, bảo đảm an toàn khi quá tải, tuổi thọ cao, độ tin cậy lớn

+ Hình dáng và mẩu mã đẹp, trọng lượng và kích thước nhỏ gọn + Làm việc chính xác, có thể đảm đương nhiều nhiệm vụ phức tạp khác

+ Có thể trang bị được nhiều kiểu thiết bị công tác mà cụ thể là bộ công tác ép cọc bấc thấm do đó nó có tính vain năng cao

+ Chăm sóc kỹ thuật đơn giản

b Chọn loại máy:

Các máy xúc thủy lực hiện nay trên các công trường xây dựng thường

có dung tích gâu từ 0,25 — 2,5mỶ, và thậm chí dùng gầu có dung tích 3,2 — 4,5mẺ Với trường hợp chọn loại máy xúc cho ép cọc bấc thấm thì qua kinh nghiệm của những người đã tính toán trước thì loại máy xúc 1 gầu phải

chọn có dung tích gẫu > 1,6m’

Các hãng máy hiện nay thường sử dụng là: KOMATSU; CAT;

HITACI; LIEBHERR cia các nước sản xuất như Đức, Nhật, Mỹ, Hàn

Quốc điều đảm bảo làm việc tốt

33

Qua tham khảo thông tin qua mạng của nhiều hãng máy trên thế giới,

cụ thể là hãng “KOMASTU - JAPAN”, mà có được các thông tin về loại

máy xúc 1 gầu thủy lực Hãng KOMASTU là một hãng máy xây dựng nổi

tiếng của Nhật Bản, đặt biệt là thể loại máy xúc 1 gầu truyền động thủy lực

hiện nay được các nước trên thế giới và cả Việt Nam và sử dụng nhiều

MÁC MÁY Công suất | Trọng lượng | Dung tích Chiểu sâu Tầm với

PC200LC-7 143 46,870(Ib) 0.65-2.0 219” 325”

(cu yd) PC300LC-7 242 74,803 (Ib) (cu yd) 243” 3657” PC120LC-6 86 28,375(Ib) 0.46-0.88 18°0” 274”

(cu yd)

PC128US-2 86 28,730(Ib) 0.48-1.0 1797 26°10”

(cu yd) PC128UU-2 86 28,800(Ib) 0.24-88 16°0” 23°10”

Bang 5.1 Sery may xtic 1 gdu truyén déng thity luc ctia hang KOMASTU

Từ bảng trên và dự vào các phương án phân loại máy xúc ở phần trên, qua các ưu nhược điểm mà ta chọn máy cơ sở:

“La loại máy xúc 1 gầu (gầu sấp —- gầu ngược) truyền động Diesel

- thủy lực, cơ cấu di chuyển bánh xích, dung tích gầu lớn hơn hoặc bằng

1.6m’, ciia hang KOMASTU - JAPAN Sery may là: PC300HD-6 (các

thông số tra bang)”

Các thông tin và thông số cụ thể của loại máy PC300 HD-6 như sau:

35

Hình 5.2 Mô hình thực máy xúc PC300-HD6

Cấu tạo chung:

1 Bộ truyền xích, 2 Mâm quay, 3 Buông động cơ, 4 Ca bin, 5

Xilanh thuỷ lực nâng hạ cần, 6 Cần, 7 Xilanh thuỷ lực tay cần, 8 Tay cần,

9 Xilanh thuỷ lực xoay gầu, 10 Gầu

Kích thước và các thông số cơ bản của máy xúc PC300-HD6:

Hình 5.3 Kích thước hình học của máy xúc PC300-HD6

Tra bảng chọn với loại có tay gầu dài 2550mm, ta có các kích thước sau: A=10965mm; FE= 1420mm; K=2870mm; P=2995mm

B = 6355mm; G = 706mm; L = 3070mm; Q= 3500mm

C = 3400mm; H = 3300mm; M = 700mm;

D = 3570mm; I= 4020mm; N = 37mn;

E = 3365mm; J =5355mm; O = 2815mm

- Chiểu cao đổ đất max: 7010mm

- Vệt đào: 1219mm

- Tỷ trọng gầu và đất: 1.8/mỶ

- Công suất động cơ: 232HP (173kW)

36

5.4 Dự phòng máy cơ sở:

Trường hợp thay thế máy cơ sở tương tương bằng máy đào HITACHI

EX- 270

Tính năng kỹ thuật cơ bản khi lắp trên máy đào HITACHI EX - 270:

1 Máy cơ sở: HITACHI EX - 270

1 Trước khi lắp thiết bị công tác ép cọc bấc thấm cần kiểm tra khả

năng hoạt động của máy đào HITACHI EX - 270 Yêu cầu các thao tác (di

chuyển, quay, nâng hạ gầu, nâng hạ cần, co duỗi gâu, ) phải hoàn hảo Chất lượng hoạt động của máy đảm bảo không thấp hơn 80% so với máy

mới

2 Cần kiểm tra lượng dầu thủy lực chứa trong máy Nếu thiếu phải

bổ sung nay đủ Nếu thấy dầu bẩn hoặc không còn đảm bảo chất lượng quy

định phải thay dầu mới, đúng chủng loại

3 Sau khi lắp dựng thiết bị công tác ép cọc bấc thấm, cần điều chỉnh

van an toàn ở hộp phân phối thủy lực điều khiển xi lanh gâu sao cho có áp

xuất làm việc lớn nhất theo chiều ấn lõi thép P„¿„ = 150kg/cm” (hoặc

15MPa); theo chiểu rút lõi thép lén: Prax = 180kg/cm” (hoặc ISMPa) Các

van an toàn khác giữ nguyên

4 Để đảm bảo cho máy và người, khu vực máy làm việc phải luôn

luôn đảm bảo có diện tích tương đương hình tròn bán kính không nhỏ hơn 30m (với tâm là vị trí máy đứng) Áp lực đè lên nền cho phép của mặt nên

di chuyển bánh xích >= 0,7kG/cm”, độ nghiêng hoặc độ dốc của nền < 5”

5 Cần buộc cáp neo an toàn phía trên và phía dưới cột ép cọc bấc

thấm với máy đào (so với điểm chốt nối giữa cột và đầu cần của máy đào)

sao cho góc nghiêng lệch về phía trước và phía sau của cột không vượt quá 5° so với phương thẳng đứng

37

6 Kiểm tra các điểm nối giữa các đường ống dẫn dầu với nhau và với động cơ thủy lực Nếu thấy lỏng phải xiết chặt lại

7 Kiểm tra toàn bộ các mối ghép bulông Phải đẩm bảo các mối

ghép luôn luôn được xiết chặt lại

§ Kiểm tra toàn bộ kết cấu thép bộ công tác, thấy mối hàn bong ra

phẩi hàn lại, các thanh bị cong hay gãy đều phải thay ngay Các đường dẫn lõi thép phải đảm bảo thẳng tâm

9 Kiểm tra các dây cáp truyền động, nếu thấy mòn quá quy định

phải loại bỏ Phải đảm bảo cáp sạch và được bôi trơn đầy đủ

10 Kiểm tra các ổ bi, ổ trượt, nếu thấy thiếu dầu mỡ bôi trơn, phải bổ

sung ngay

11 Kiểm tra các mối hàn trên lõi thép, thấy rỗ hoặc nứt phải hàn bổ

sung (hàn bằng máy hàn một chiểu, que hàn loại E42A, E50A hoăc tương đương) Lõi thép phải đẩm bảo thẳng tâm, không bị cong, xoắn theo quy

định

12 Khi thi công máy ép cọc bấc thấm, trong một ca làm việc thường

bố trí 4 người: 01 người lái máy - 01 người đánh tính hiệu ấn lõi và theo dõi xung quanh trước khi ra tín hiệu để đảm bảo an toàn - 02 người giữ bấc và

cắt bấc

13 Tiến hành thử các thao tác và thiết bị ép bac

- Nâng hạ

- Quay

- Mang bộ công tác di chuyển tiến, lùi

- Dịch chuyển cột nghiêng về phía trước và sau với góc nhỏ hơn 5” so với phương thẳng đứng

14 Đặt cột ở vị trí thẳng đứng, ấn thử từ 2 đến 3 lỗ với cả neo bấc thấm và bấc thấm tới độ sâu 4 đến 5m rối rút lên ngay để kiểm tra sự hoạt động đồng bộ toàn bộ máy

Chú ý không được nhấc lõi lên quá 30cm so với mặt đất để để phòng

lõi thúc lên phía trên đỉnh cột gây tai nạn

15 Đánh dấu các vị trí cần ép cọc bấc thấm trên mặt bằng

16 Đưa máy vào vị trí làm việc chính thức, điều chỉnh xi lanh tay gầu

sao cho cột nằm ở vị trí thẳng đứng và đường chạy của bánh xích di chuyển

khi tiến hoặc lùi không đè lên các vị trí đã cắm bấc thấm hoặc đã đánh dấu

2 Lắp bấc thấm vào neo (luồn bấc thấm qua quai neo rồi gập lên với độ dư của bấc khoảng 15-20em, sau đó bấm ghim cho chắc),

đút phần đã gập và quan neo vào rãnh của mũi lõi

3 Điều khiển chiều quay của động cơ thủy lực sao cho tời cuốn

cáp ấn lõi theo mang neo giữa bấc thấm xuống độ sâu quy định rồi rút lõi lên ngay Thời gian từ lúc lõi được ấn đến độ sâu quy định tới

lúc lõi được rút lên không được quá 10 giây

4 Chiều sâu ấn lõi được xác định nhờ vị trí tai neo đứng ngang

với vị trí vạch đánh dấu màu đỏ có ghi con số trên cột

5 Khi nhấc lõi thép lên cách mặt đất khoảng 15-20cm (tính từ phần nhôra khỏi mặt đất) rồi cắt Chiểu dài tự do của bấc được cắt

này tùy công trình có thể quy định khác nhau

6 Trong một trường hợp, người lái phải quan sát trạng thái điều khiển của người đánh tín hiệu Người đánh tính hiệu phải quan sát vị

trí đi chuyển của lõi thép để có các tính hiệu điều khiển thích hợp

Thông thường quy ước:

- Người đánh tín hiệu giơ thẳng tay phải lên trời: ứng với việc rút lõi thép lên

- Người đánh tín hiệu chỉ tay phải xuống đất: ứng với ấn lõi thép xuống

- Người đánh tín hiệu bắt chéo 2 tay ngang mặt: ứng với dừng lõi thép lại

7 Sơ đô thi công hợp lý của máy thường được quy định như sau:

# =45" (Góc lắc cắm bấc)

Chiểu di chuyển lùi của máy khi cắm bấc

Góc lắc cắm bấc khi máy đứng tại một vị trí (so với phương di

chuyển ) vào khoảng 45

Sau khi cắm lùi vào khoảng 100m, máy chuyển sang vi trí bên

cạnh, lùi cắm bấc tới vị trí ban đầu (Sơ đồ dích dắc)

8 Đối với máy đào HITACHI EX - 270, để đảm bảo an toàn

ổn định cho máy khi làm việc cần có các chế độ điều khiển máy phù

hợp với cấp gió như sau:

* Tốc độ quay của toa quay < 1 vòng/phút

9 Khi máy di chuyển (tiến hoặc lùi) mang bộ công tác ấn bấc,

cần phải để bộ công tác ấn dọc theo tim máy

10 Máy phải dừng làm việc ngay trong trường hợp sau:

- Gió trên cấp 5

- Mặt nền có độ dốc hoặc độ nghiêng quá 5°

- Lực đè lên nền cho phép của nền di chuyển bánh xích

<70kg/em’

- Lõi thép khi ấn xuống gặp nền cứng hơn quy định không ấn

thêm được nữa

- Lõi thép khi ấn xuống, máy đáy cột bị bật lên khỏi mặt đất

- Lõi thép bị nhất lên quá đà chạm vào đỉnh cột

- Bấc thấm bị tột ra khỏi neo

- Cáp neo an toàn giằng cột với máy đào bị đứt

- Hệ thống truyền động thủy lực và tang tời bị trục trặc kỹ

thuật

- Lõi thép bị kẹt trong đường dẫn hướng

- Dây cáp kéo lõi thép bị tụt hoặc bị đứt

- Có mưa lớn hoặc khu vực cắm bấc bị ngập nước quá 20cm

11 Người đánh tín hiệu khi làm cảnh báo an toàn có trách nhiệm:

- Trước khi máy làm việc: Kiểm tra, quan sát địa hình và thời tiết

xem có phù hợp với quy định hoạt động của máy không

- Trong khi máy làm việc: Cảnh giới không có người, súc vật và máy

móc thiết bị khác vào khu vực cắm bấc

- Hổ trợ thay tang bấc thấm hoặc sử lý các sự cố

12 Trong quá trình làm việc, nếu lõi thép ấn bấc bị kẹt trong lòng đất, cần xử lý ngay càng sớm càng tốt với trình tự sau:

- Dùng sức người lắc ngang kết hợp với tời kéo cáp

- Nếu không rút lõi thép lên được (do kẹt quá chặt hoặc cáp đứt), phải nhanh chóng sử dụng cần trục hoặc phương tiện nâng khác kết hợp lõi

lên (tốt nhất, dùng xích quấn quanh tai lõi thép để móc với móc câu cần trục) Nếu phần lõi nhô ra khỏi mặt đất dưới 30cm nên cắt bấc, nhấc cột ra

khỏi lõi thép để tạo không gian thuận lợi cho cần trục làm việc

C Giai đoạn nghỉ làm việc:

1 Khi máy nghỉ làm việc, phải rút lõi lên khỏi mặt đất, quay toa quay sang phía vuông góc với phương di chuyển rồi hạ cột xuống

40