xdtn00123_p2_8814

Chương M Á Y L À M ĐẤT 5.1 K H Ả I N IỆ M C H U N G VỂ M Ả Y L À M ĐẤT Khi xây dựne cơns trình dàn dụng, cơng nghiệp, cáu đườne, thuỷ lợi, sân bay đặc biệt xây dựng cơnẹ trình thuỷ điện, cịng irình ngầm hầm xuyên qua đồi núi, cỏns tác đất thườne chiêm khơi lượng lớn đến (1/3 - 1/2) tổng khối lượng cơng trình Ví dụ: Khi xây dựns Nhà máy Thuý điện sỏnc Đà, khối lượng công tác đất đá cần phái đắp chitMH khoản” 1/3 khơi lưựns cơng irình Gần đày, tiền hành xây dựnạ cơne trình hầm xun dèo Hải Vân với đường hầm ìiiao thơng dài 6274m đưịrm hầm tránh nạn sons son í: với đưừniỉ hầm dài 6274m Để nối hai đườnạ hầm nàv, phải thi cơníỊ 15 dường hẩm phụ trona đo có đường rộng giành cho xe giói đường hám RÌàah clio nỵươi chạy có tai nạn xảy Vào lúc lgiừ 45 phút nạày 28-10-2003, khoan thơna đường hầm Khơi lượng đất đá cẩn phải đào ỏ' cơng trình hồn thành chán to lớn Với khối lượng đất đá cẩn lớn thế, chí đủng sức lao động thủ cơng cúa người khơnc, thể hồn thành Vi vậy, việc giới hố cơng tác đất u cẩu cấp thiết vỏ quan trọng, không riêng nước ta mà tất nước giới 5.1.1 Công dụn g máy làm đ ấ t Những máy móc thiết bị phục vụ cho việc giới hố cơng tác đất gọi chung máy làm đất Chúnạ giúp người hồn thành khối lượng cơng tác đất to lớn mà nêu chi sức lao độns thủ CỎ112 người khơns hồn thành được, góp phần giái phóng người khỏi nhữna cơng việc nhọc đảm bảo an toàn lao độne cho côriR nhân Trong ihực tế, máv làm đất sửdụnR vào côna việc sau: - Đào hố chứa nước đắp đập chắn nước công trình thuỷ điện - Đào sơng, kênh mương dẳn nước phục vụ thuỷ lợi - Đào đắp đường ôtô, dường thành phố, đường bàng sàn b a y 121 - Đào móng nhà dân dụng cơng nghiệp, đào rãnh đặt ống cấp nước, dản dí'iu khí đốt, đào hào phục vụ quân s ự - Bóc lớp đất thực vật khu mỏ trước khai thác mỏ - Bốc xúc loại vật liệu rời cát, sỏi, đá d ă m khai thác than, quặng - Đào hầm xuyên đồi núi phục vụ xây dựng đường giao thông quân - Chặt cây, nhổ gốc cây, xới đất, san đồi để chuẩn bị mặt trước xâv dựng khu đô thị mới, khu công nghiệp vùng trung du 5.1.2 Phản loại máy làm đất Dựa vào công dụng, máy làm đất phân thành nhóm sau đày: a) M áy đào đất: Dùng để đào (hoặc xúc đất đá loại vật liệu rời cát, sỏi, than, qu ặng ) đổ lên ôtô vận tải mang nơi khác đổ thành đống nơi thi cơng Vì thế, máy đào đất gọi máy xúc Máy đào đất có hai loại: Máy đào gầu máy đào nhiều gầu Máy đào gấu làm việc theo chu kỳ; máy đào nhiều gầu làm việc liên tục nên cho suất cao Máy đào nhiều gầu có gầu lắp hai dây xích Hai dây xích ăn khớp với hai cập đĩa xích (hoặc gầu lắp rơto) Khi đào đất, hai dây xích quay đĩa xích (hoặc rôto quay), kéo gầu chuyển động liên tục từ vị trí đào đất đến vị trí xả đất Tuỳ theo hướng đào đất mà máy đào nhiều gầu chia thành hai loại: M áy đào dọc có hướng đào trùng với hướng di chuyển máy máy đào ngang có hướng đào vng góc vơi hướng di chuyển máy đào đất b) Máy - chuyển đất: Khác với máy đào đất, loại máy vừa đào vừa v; chuyển đất san rải thành lóp máy ủi, m áy cạp, máy san c) Múv đầm nén đấí: Để làm tăng độ chặt cường độ chịu lực đất d) Máy làm công túc cliuẩn bị mặt m áy chặt cây, nhổ gốc câv, xới đất, bóc lóp đất thực v ậ t e) Máy thi công đất phương pháp thuỷ ỉực: Các loại máy dùng để thi cơng đất nước Ngun lý là: Dùng dịng nước có áp suất cao xói vào đất làm đất tách khỏi bản, hút hỗn hợp đất nước vào hệ thống ống, chuyển đến nơi đổ 5.1.3 K h n iệm lực c ả n đ o đ ấ t Hầu hết máy ỉàm đất dùng lực học phận làm việc để cắt tách đất khỏi (trừ máy thi công đất thuỷ lực) Trong qúa trình đó, dao cắt đất phận làm việc chịu lực cản đào đất p Theo Giáo sư - Viện sv N.G Dombropxki, lực cản đào p tổng hình học hai thành phần: 122 Lực cản đào tiếp tuyến p, lực cản đào pháp tuyến P: Cũng theo N.G Dombropxki, lực cản đào tiếp tuvến xác định theo công thức: p, = k.b.h (5-1) Trong đó: k - hệ số lực cản đào hay lực cản đào riêng; giá trị phụ thuộc vào loại đất cấp đất xác định thực nghiệm Đơn vị k kN /m N/cm2; b, h - chiều rộng vàchiều dày phôi cắt (m cm) Lực cản đào pháp tuyến P2 xác định gầnđúng theo lực cản đào tiếp tuyến: P2 = k„-P, (5-2) k„ - hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào chế độ đào đất Khi hạ phận làm việc để ấn dao cắt vào đất: k„ = 0,15 Khi nâng dần phận làm việc lên thì: k„ = 0,45 5,2 M Á Y ĐẢO M Ộ T GẨU 5.2.1 C ông dụng, phân ỉoại máy đào m ột gầu a) Công dụng Máy đào gáu loại ináy chủ đạo viộc thi cơng đất nói riêng cơng tác xây dựng nói chung Chúng dùng để đào đý't, đá xúc than, quặng loại vật liệu rời đổ lên phương tiện vận chuyển, nên chúng cịn có tên máv xúc Máy đào sầu thường đảm nhiệm 50% - 70% khối lượng công tác đào, xúc đất, đ khai thác mó Đặc điểm máy gầu là: Làm việc theo chu kỳ mang tính vạn năn« ngồi thiết bị đào đất gầu thuận, gầu ngược, gầu dây, gầu ngoạm gầu bào, máy sở máy đào cịn lắp phận làm việc với chức khác đóng (hạ) cọc để gia cố móng, thiết bị cần trục để nâng hạ vật, thiết bị nhổ gốc câv b) Phân loại máy íỊầu * Dựa vào cấu tạo nguvên lý làm việc thiết bị cơng tác, có: - Máy đào gầu ngược: Gẩu đặt sấp Khi đào đất, gẩu bổ xuống nơi xa máy dhuyến độna lại gần máy đế’ thực trình cắt tích đất vào gầu Có thể hiếu cách đơn gián dựa nguyên lý đào đất cuốc - Máy đào gầu thuận: Gầu máy đào đặt ngửa, nên thường dùng để đào đất n cao mặt bằn« máy đứng hợp lý Có thể hiểu cách đơn giản dựa 123 nsuvên lý đào đất xẻng Khi đào đất, gầu chuyến đ ộ n từ vị trí thấp gán máy xa dần so với máy đồng thời nâng lên cách từ từ đế tiốn hành cắt đất tích đất vào gầu - Máy đào gầu dây (gầu quăng): Khác với rnáy đào gầu thuận gầu ngược, máy đào gầu dây, gầu liên kết mềm với cần qua hệ thống dây cáp dây xích nên gọi máy đào gầu dây Khi bắt đáu đào đất, người điểu khiển nâng gầu lèn sát đầu cần dùng kinh nghiệm mình, quãng sầu xa Do đó, máy đào cịn có tên máy đào gầu quãng Máy đào °ầu dây có phạm vi hoạt động rộng bán kính đào lớn loại máy đào gầu - Máy đào gầu ngoạm: Được dùng để đào đất bốc xúc vật liệu rời Gầu gồm có hai má cong; làm việc, hai má gầu từ từ khép lại để ngoạm đất (hoặc vật liệu rời) vào bụng gầu - Máy đào gầu lật: Máy đào gầu lật có thiết bị làm việc thường lắp máy kéo Nguyên lý làm việc gần giống máy đào gầu thuận Tuy nhiên, thường dùng để bốc xúc vật liệu rời Gàu lật xuống để đổ vật liệu khỏi gầu Ngoài bốn thiết bị làm việc nói trên, m áy đào gầu lắp số thiết bị khác gầu để bào đất, thiết bị cần trục để nâng hạ vật, thiết bị đóng (hạ) cọc dế gia cố m óng thiết bị nhổ gốc c â y * Dựa vào phương pháp điều khiển có: - Máy đào gầu điều khiển cáp - Máy đào gầu điều khiển thuỷ lực Trong đó, máy điều khiển thuỷ lực sử dụng phổ biến thay thố dần cho điều khiển cáp * Dựa vào cấu di chuyển có: - Máv đào di chuyển bánh - Máy đào di chuyển bánh xích - Máy đào di chuyển phao - Máv đào di chuyển cấu tự bước 5.2.2 M áy đ g ầ u ngược a) Cííit t o c ủ a m y đ o g ầ u HÍỊƯỢC tr u y ề n đ ộ n g th u ỷ lực Máy đào gầu ngược truyền động thuỷ lực sử dụng rộng rãi trona loại ináv đào gầu Sơ đồ cấu tạo thê’ hình la 124 Trẽn máy sớ sổ có lắp thiết bị gầu ngược Thiết bị ồm phận sau: Cấr sơ dầm con« liên tục, có tiết diện hình hộp, liên kết với bàn quay số bằn2 khớp lề | Tay sầu số liên kết với dầu cẩn khớp lề o ,; G ấu số 10 liên kết vói tav sầu khớp lề ; hai giằng số Xi lanh sỏ' đe nânu hạ thiết bị làm việc Xilanh số đé điều khiển tay gầu Xi lanh số đế quav gầu quanh khớp o Ị Máy đào gầu noược có cần dầm cong liên tục hình 5.1 a sử d n g rộng rãi trone thực tế 125 Ngoài ra, số máy đào gầu ngược có cần gồm hai đoạn: Cần sơ' cần phụ số (hình 5.1b) Hai đoạn cần nối với giằng số Do đó, thay đổi chiều dài cần cách thay đổi vị trí lắp giằng số với cần phụ sô đê thay đổi tầm với gầu cần thiết Song việc tiến hành tay, tốn thời gian cấu tạo cúa máy phức tạp nên loại máy sử dụng b) Nguyên lý làm việc máy đào gầu ngược (hình la ) Trước hết, cho hai xi lanh đồng thời co lại, tay gầu quay thuận chiều kim đồng hồ quanh khớp 2và đưa vị trí gần song song với mặt đất, gầu vươn xa tư úp xuống mặt đất Sau đó, co xi lanh số 1, tồn thiết bị làm việc gồm có: Cần, tay gầu gầu hạ xuống, gầu bổ xuống đất nơi xa máy nhất, vị trí I Tiếp theo, cho xi lanh số từ từ vươn ra, tay gầu quay ngược chiều kim đồng hồ quanh khớp 2; đồng thời cho xi lanh vươn từ từ, gầu quay ngược chiều kim đồng hồ quanh khớp o , chuyển động lại gần máy, thực trình đào tích đất vào gầu Tại vị trí II, gầu đầy đất, cho xi lanh số vươn thêm chút để gầu ngửa hẳn lên, mang đất gầu thoát khỏi tầng đào (vị trí III) Sau đó, quay máy đến vị trí đổ đất Khi đó, bàn quay số quay 360° người ta thường bơ trí ôtô đứng bên cạnh máy cho góc quay m áy khơng lớn 90° Muốn đổ cỉất cho xi lanh số co lại, gầu quay thuận chiều kim đồng hổ, chuyển vé vị trí úp xuống mặt đất đất rơi qua miệng gầu xuống phương tiện vận chuyển Đổ đất xong, quay máy vị trí cữ để tiếp tực chu kỳ làm việc Máy đào gầu ngược dùng để đào đất nơi cao nơi thấp hon mặt máy đứng hợp lý cho suất cao Nó thay cho máy đào gầu thuận Vì vậy, thực tế nay, máy đào gầu ngược sử dụng rộng rãi nliấl loại máy đào gầu Các thông số làm việc máy đào gầu ngược gồm có: - Bán kính đào lớn: R ^ ax; - Chiều sâu đào lớn nhất: H!Í,.1V IĨIÍIa ;’ - Bán kính xả đất lớn nhất: R ^ ax; - Chiều cao xả đất lớn nhất: H*maX 5.2.3 Máy đào gầu thuận a) Cấu tạo máy Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu thuận truyền động thuỷ lực mỏ tả hình 5.2a 126 Hình 5.2 Má V đào gấu thuận Trẽn m áy sỏ' sô' 4, người ta tháo thiết bị gầu ngược lắp thay vào thiết bị gầu thuận: c đ n số có kết cấu giống cần máv đào gàu ngược liên kết với bàn quay sô khóp lề | Tay gầu số ầu số lắp ngửa lên (ngược lại với thiết bị gầu ngược) Vì vậy, máy đào gầu thuận thích hợp để đào đất nơi cao mặt máy đứim Xila.nh điểu khiển tav gầu đặt cần hình 5.2a đặt 127 cán hình 5.2b Nếu xilanh đặt cần bắt đầu đào đất, gầu hạ xuống mặt đất đưa gầu vào gần với cấu di chuyển cùa máy Do đó, hạn chế quỹ đạo chuyển động gầu đào tích đất vào gầu Muốn đ;im bảo suất máy chiều cao tầng đào phải lớn để sáo cho lần gầu chuvển động vị trí bắt đầu đào đến vị trí cuối q trình đào gầu tích đầv đất bì NíỊiin lý làm việc máy đào gấu thuận truyền độtuị thuỷ lực hình 5.2a Trước tiên, cho xilanh số số co lại, thời cho xilanh số í vươn ra, lay «ầu sớ quay ngược chiều kim đồng hồ quanh khớp 2, gầu số hạ xuống mặt đất đưa gần với cấu di chuyển máy sở Tiếp theo, cho xilanh số sô vươn từ từ, đồng thời co xilanh số 5, tay gầu quay thuận chiều kim hô quanh khớp 2; gầu nâng lên xa dần so với máv để thực trình đào đất, đồng thời gầu quay thuận chiều kim đồng hồ quanh khớp o , để tích đất vào gầu Khi gầu chứa đầy đất quay máy đến vị trí đổ đất Việc quay máy thực tương tự máy đào gầu ngược Muốn đổ đất co xi lanh số 7, gầu quay ngược chiều kim đồng hồ quanh khớp Ch,, lật xuống đổ đất qua miệng gầu Một số máy đào gầu thuận có cấu m đáy gầu hình 5.2b, đổ đất, xilanh co lại đáy gầu số mở đất đổ qua đáy gầu xuống ôtô đế chuyến nơi khác đổ thành đống Giống máy đào gầu ngược, thơng số làm việc máy đào gầu thuận £ồm có: - Bán kính đào lớn: f MUA ; - Chiều sâu đào lớn nhất: H ĨIluA ^ ,v ; - Bán kính xả đất lớn nhất: R* ax; - Chiều cao xả đất lớn nhất: H*m iix Hiện nay, công tác khai thác mỏ, người ta sử dụng số máv đào truyền đ ộn s cáp như: E-1252, E-2503, EKG 4,6 cùa Liên bang Nga (hình 5.2c) Cấn số nân? (hạ) nhờ cáp số 2; việc nâng hạ gầu số thực nhờ cáp số Các cáp vào tang tời Các tời nàv dần động bới động đặt toa quay máy sớ số Ngồi cịn có cáp đóng mỏ' đáv £ầu Máy đào truyền động cáp có cấu tạo rườm rà, phức tạp, hiệu suất thấp, chăm sóc báo dưỡng phức tạp nên sử dụng tương lai gần, chúne bị thay máy đào truyền động thuỷ lực 128 5.2.4 Máy đ gầu dáy Sơ đồ cấu tạo nguyên lv làm việc m áy đào gầu d âv thể h iện h ìn h 5.3 Máy đào íĩầu dây dùng đào đất nơi thấp mặt m áy đứng Khi đào đất, trước tiên aầu nâng lên sát đầu cần nhờ cáp nâng gầu số (vị trí I); với kinh nghiệm mình, người điều khiển, quãng gầu xa tư úp xuống mặt đất Khi đó, cáp nâne gầu thường tạo với phương đứng sóc 20°^- 30° (vị trí II) Sau đó, tang kéo gầu làm việc đế cáp kéo sầu sô 5, gầu chuvển độn£ lai gần m áy thực trình đào đất (vị trí III) Khi gầu tích đầv đất nâng gầu lên khỏi tầng đào Lúc này, cáp nàng gầu cáp kéo gầu giữ trạng thái căng (xem hình 5.3b) Gầu mang đất treo thãng nhờ cáp cân số dây xích số 10 Tiếp theo, cho máy qưav đến vị trí đổ đất Muốn đổ đất, việc thả chùng cáp kéo số 5, gầu lật chúc xuống đổ đất qua miệng gầu xuốns ôtô chuyển nơi khác đổ thành đống H ìn h 5.3 M y đ o gầu dủx Cần máv đào gầu dâv chịu tái trọng gần giống cán loại cần trục tự hành lắp máy vạn nãns Vì vậv có kết cấu d n dàn cần cần trạc có chiều dài lớn cần máv đào gầu thuận c ô n suất từ 1,5 đến lần U u điểm cứa ináv đào gầu dâv có phạm vi hoạt động rộng, có bán kính đào đất lớn troníỉ loại máv đào gáu Nó đứnơ bờ hồ, bờ kênh mương quăng ầu xuống đáv hồ đáv kênh đê nạo vét bùn hô, ao, kênh mương, cửa sông đổ biển khai thác cát sỏi đáy sóng Tuy nhiên, máy đào gầu dây loại máy đào gầu duv điều khiển bằna cáp nên có câu tạo rườm rà, phức tạp đào loại đất mềm việc điều khiển khó khăn, yêu cầu người cơng nhân lái 129 máy phái có trình độ tay nghề cao Việc chãm sóc bảo dưỡns phức tạp Vì nav sử dụng so với máy đào gầu ngược máy đào gầu ngoạm 5.2.5 M áy đ o gầu ng oạm Có hai loại: Máy đào điều khiển cáp máy điều khiển thuỷ lực a) Máv đào gầu ngoạm điều khiển bằtiq cáp Máy đào điều khiển cáp có loại dùng dây cáp loại dùng hai dây cáp Hiện nay, máy đào gầu ngoạm điều khiển hai dây cáp sử dụng rộns rãi hem loại dây cáp Vì vậy, xin trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc máy đào gau ngoạm hai dây cáp Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu ngoạm hai dây cáp hình 5.4 ^ ^ T Ịy Bì A) Hình 5.4 M y đ o gầu n g o m A ) S đ c â u tạ o c h u / %c ủ a m x ; B) Q u trình m v iệ c c ủ a g ầ u n go ạm Cấu tạo chung (hình 5.4A) gồm: Gầu sơ có hai má cong, điều khicn hai dây cáp: Cáp số để nâng (hạ) gầu cáp số để đóng m gầu Hai cáp vào tang hai tời số số Các tời đặt toa quay máy sở số Cần số có dạng dàn cần máy đào gầu dày nâng, hạ bới cáp số tời số 10 Cáp sỏ' để giữ cho gầu không bị xoay lắc trình nâng (hạ) gầu chịu tải trọng qn tính tải trọng gió, tránh tượng hai dây cáp điều khiển gầu bị xoắn vào Quá trình đào đất máy đào gầu ngoạm hai dây cáp thể hình 5.4B Trước tiên, người điều khiển kéo hai dây cáp 4, gầu đóng lại đồng thời nâng lên sát đầu cần (hình 5.4A) Sau đó, nhả hai cáp 4, với vận tốc gáu 130 dược 111( 1' đổntỊ thời roi xuốnẹ nhò trọng lượng ban thân cúa hai má gầu trục đỡ 1 rãnu sầu cắm vào đất (xem hình a hình 5.4B) Tiếp theo, kéo cáp đóng gầu 4, hai má sầu từ từ khép lại ntioạm đất vào bụn sầu (hình h hình 5.4B) Đến íỉàu dược đón kín cũns, lúc «ầu dã tích đầy đất vào bụng gầu Nâng gầu khép kín lẽn khỏi tầng đào Lúc nàv cáp nàng gầu cáp đóng mở gầu giữ Irụnìi thái căns (xem hình c hình 5.4B) Rồi quay máy đến vị trí đổ đất Muốn đổ dat nha cáp dóntz mở cầu cáp nâna siữ nsuvẽn cáp nâng lên, cáp đóng gầu xuốns tác dụns trọna lượniỉ ban thán, hai má cầu m đất rơi qua miệng ạ;ìu xuốns phươne tiện vận chuyển (xem hình d cua hình 5.4B) Đố đất xong, quay máv ngược lại vị trí cũ dế tiếp tục chu kỳ làm việc Cũna máy đào gầu dây, máy đào sầu imoạni điểu khiến hằna cáp thích họp đế đào loại đất mềm Muốn đào đất cứníi phai tãnu lực đónỉỉ sầu bằna cách dùng pulăns cáp lợi lực 12 Song thời siun n g ỉiầu đế n o m đất tàng nă ng suất giảm Máy đào sáu neoạm thườna dùna nạo vct bùn ỏ đáy hổ, đáv mương khai thác cát đáy sổng Nó cịn dùng đào nhữns hố hẹp sãu thẳng đứng giêng khơi, dùng phổ hiến để khoan lổ cho cọc nhồi mà máy đào khác khơng thè đào Ngồi cịn dùng dế bốc xúc loại vật liệu rời nhu than, quặng cát sói (lá dam b ) M y d o ÍỊÌÌII Iiiỉo ụ m d ic u k h iế n h ã n \> i l i u ý Ịự c Sơ hmh 5.4' Lấi! tạu cùa máy ilàỏ Uầu naoạm đicu klìiCn baiiịỊ Ihuỷ lực thc Thiết bị ÍŨÍU naoạm ỉióm: Cẩn sị dược lắp với ban quav số máy sở số bằníỉ khớp bán lổ (), chân cần: Khác với máy đào aáu ntioạm điều khiển cáp, cần cùa máv đào điều khiến thuý lực có kết cấu dạnc hộp nâng hạ nhờ xilanh sò’ Tay íùìu sỏ (cũng có dạns hộp) \'ới chiều dài lớn dược liên kết với đầu cẩn khớp bán [é CK: Khi làm việc, tav sầu quav quanh khứp , nhờ xi lanh thuỷ lực số 131 Gầu sỏ' gồm có hai má cong, liên kết với tay gầu £Ìằng (giống máy đào điều khiển cáp) hai má gầu đóng mớ làm việc nhờ xi lanh thuỷ lực số Các xi lanh máy đào gầu ngoạm có hành trình làm việc pittơng lớn so với máy đào gầu ngược So với máy đào gầu ngoạm điều khiển cáp, máy đào gầu ngoạm điều thiển thuỷ lực có kết cấu gọn nhẹ hơn, điều khiển nhẹ nhàng êm, đồng thời dễ đám bảo độ xác điều khiển, chăm sóc, bảo dưỡng đơn giản đào iư ợ t loại đất cứng hơn, tới cấp IV 5.2.6 Máy đào gầu lật truyền động thuỷ lực a) Câu tạo máy Máy đào gầu lật (còn gọi máy xúc lật) truyền động thuỷ lực có sơ đồ cấu tạo 3ượe thể hình 5.5 Thiết bị gầu lật lắp máy sở số (có thể máy kéo bánh }ánh xích thường máy kéo bánh hơi) Trong đó: Cần số liên két với máy kéo khớp lề ] nâng (hạ) nhờ xi lanh thuỷ lực số Tay gầu số liên kết với cần khớp Thanh giằng số để liên kết tay gầu vớ gầu số khớp O v Mặt khác, gầu liên kết với cần bầng khớp Máy xúc gầu lật lắp máy kéo sở thường khơng có cấu quay Hình 5.5 Máy đào gầu lật truyền động tlìuỷ lực b) Nguyên lý lảm việc máy đào gầu lật Cho máy di chuyển đến vị trí làm việc Trước tiên, co xi lanh để hạ toàn th.ết bị làm việc gầu tiếp xúc với mặt đất vật liệu Dùng xilanh điều khiển tay gàu gầu vào vị trí thích họp Cho máy di chuyển với vận tốc làm việc (thường số I máy kéo sở), đồng thời cho xi lanh từ từ vươn Gầu chuyển động với máy iồng thời từ từ ngửa dần lên để xúc đất vật liệu vào gầu Khi gầu tích đầy đất vật liệu điều chỉnh xilanh làm cho gầu ngửa hẳn lên để vật liệu khôig bị 132 rơi ngoài; đồrm thời cho xilanh vươn đế nâng sầu thoát khỏi tầng đào đống vật liệu Cho máv di chuvển chạv tiến (hoặc lùi) đến vị trí đổ đất vật liệu Muốn đổ đất (vật liệu) co xilanh sầu lật quanh khớp đế đổ đất vật liệu xuống ôtô (hoặc đổ thành đống) 5.2.7 Năng suất máy đào gầu a) Năng s u ấ t lý 1lìIIyết máy clào íỊầu xác định ỉheo cơng thức X, _ ° m 7h N|, = ^ q - (5-3) T ck Năng suất lý thuvết cúa máv đào gâu dùna đẽ so sánh máy với chon máy đào b) Nâỉìíị Sỉtấi kĩ t l m ậ t máy đào qầu Nk, 3600 k -q TC K, ‘ ‘kM nrV h (5-3a) Nãno suất kv thuật máv đào aầu dùns đê so sánh trình độ tay nghề cơng nhân diỏu khiển máy vói thi nàns bậc c) NăniỊ suất sừilụnịỉ nia máy gán xác íỉịnli theo cơng thức: k N stl T ck (5-3b) q — k t!, , m l i k, Năng suất sử (lụniĩ cúa máy đào gấu dùns dc so sánh trình độ quản lý tổ chức thi cơng cán kv thuậl Trong ba c ô n ” thức trên: q - duniz tích hình học gầu, ITK kd - hệ số làm đầy gấu; k, - hệ số tơi đất; k, - hệ số sứ d ụn g Ihời gian T ck - thòi gian chu kv làm việc máv, s: chọn theo bảng 5.1; Biểu thức 3600 - số chu kỳ làm \’iệc c máy T,C K Bảng 5.1 Thòi ịỉian chu kỳ làm việc cùa máy đào gầu, s Dung tích gều Thời gian mỏỉ chu kỳ làm việc, s 9’ ^ Gắuthuản Gắu ngược Gẩu dây ngoạm (1) (2) (3} (4) 14 16-18 16 15 16 - 19 17 0,10-0,2 0,25 - 35 í 133 Bảng 5.1 ị tiếp tìĩco) (1) (2) (3) (4) 0,50-0,65 15,0-15,5 17-20 17,0-17,5 0,75-0,8 16 ,0 -1 6,5 18-21 18 ,0 -1 ,5 1,00 -1 ,25 17,0-17,5 -2 19 ,0 -2 ,0 1,5 0-1,9 18,5-19,0 2 -2 22,0-23,5 2,00-2,25 20,5-21,0 -2 25,0-26,5 2,50-2,75 22,0-22,5 -3 28,0-29,0 3,00-3,50 23,0-23,5 -3 30,5-33,5 4,00 - 5,00 24,0 - 25,0 -4 37,0-40,0 kd - hệ sô' làm đầy gầu, chọn theo bảng 5.2; Bảng 5.2 Hệ sô làm đầy gầu máy đào gầu Cấp đất Ị I Các loại máy đào gấu Loại đất Gầu thuận gắu ngược Gấu dây Cát, sét có độ ẩm tự nhiên 0,85 -r 1,05 0,8 - 0,9 Đất canh tác, 1,15-5-1,25 1,10 + 1,20 Gẩu ngoạm 0,7 0,8 0,8 - 0,9 1.2 + 1,3 1,15 -T-1,25 Á sẻt chặt có độ ẩm tự nhièn, hồng thổ chặt U 0,95 +1,05 0,85 -r 0,90 i IV Sét khô chặt, sét lẫn sỏi nhỏ, hồng thổ khị chặt 0,95+1,1 - 0,85 -í- 0,10 Ị V Đất đồi khô cứng đất sét nặng 0,95-1,0 - 0.6 - - 0.7 III Ị o ■ I- Đất dồng lẫn rẽ o Á sét tơi, hoàng thổ ẩm tơi I “co I II k, - hệ số tơi đất; chọn theo bảng 5.3; Bảng 5.3 Trọng lượng riêng đất p hệ sô tơi đát k, I Cáp đầt Loại đất Trọng lượng riêng, p (kN/m3) Hệ số tơi k, I Đất cát, cát ẩm, đất canh tác, than bùn 13-16 1,1 -1 ,3 i " Á sét màu vầng tơi, hồng thổ khơ tơi 16-17 ,1 -1 ,3 ! III Sét, sét chặt, hoàng thổ ẩm chặt 17-18 ,2 -1 ,3 ; IV Sét khô chặt, đất sét lẫn sỏi đá; hoàng thổ khò vả mécghen mém 8-19 1,30-1.37 I V Đất đổi khô cứng lẫn sỏi, quặng; mecghen cứng 20-21 1,35-1,40 kli;- hệ số sử dụng thời gian làm việc m áy, thường k,g= 0,8 - 0,9 5.2.8 Sử dụng máy đào gầu ư) Tính chọn loại má \ đào có dung tích gảit hợp lý Để phát huy hết công suất máy đào gầu nhằm nâng cao suất hiệu sử dụng chúng vấn đề quan trọng việc tổ chức thi công máy đào gầu việc tính chọn máy đào hợp lý cho loại cống trình 134 Cán vào khối lượng đất Q cần phải đào thời gian thi công n ngày ngày, máy làm việc T giò' (hiện ỏ' Việt Nam T = 8giò) ta xác định khối lượn đất cần phải đào dược (hay suất, sử dụng giờ) máv đào theo cõim thức: _Q_ (5-4) nrTh n.T Từ năne suất dó, dựa vào cỏniĩ thức tính năna suất sử duna cúa máy đào gầu: - „ 3600 k q — k,,, T ck kK1 'ĩ’a xác định duns tích gầu loại máy đào họp lv NsllT ckk t m (5- 4a) Dựa vào duns tích gáu q xác định từ công thức (5-4a), theo bảng 5.4, 5.5 5.6 ta chọn loại máy đào phù hợp với CƠ112 trình cần thi cơng Báng 5.4 Đặc tính kỹ thuật máv đào gầu clản đông thuỷ lực Liên bang Nga chẽ tạo ^ Loai máy ịCác t h ô n g ^ \ ^ số cd \ ịDung tích gâu, m3 ị- Gấu thuãn |- Gắu ngược - Gẳu ngoam - Xúc lât i- Gắu dây ỊCơcấu di chuyển ! r ■■ ED - 3322A ED -4121 ED- 2621 A ED- 3322B ED - 3322 ED- 4321 ED-5122 ED - 2623 ED- 4121A ED - 33?2V 0,25 - 0,25 - 0,5 - 0,35 0,5 - Máy kéo Bánh lốp 0,4 0,4 - 0.6 0,65 -1 0,65 - 0.65-1 0,65 - 1.65-1 0.65 1,25-1,6 -\5 - 1,6 1,6-2,8 - ED-6122 2,5 1,6-2,1 3,2-4 - Bánh xích bánh lốp IUMZ 6L/6M Địng cơ: - Mã hiệu D-65M XMD-14A XMD - 14A XMD-14H A-G1M 46,3 55,2 55,2 58,3 95.6 125 Tóc dơ di chuyển, km/h 22,1 - 24,5 19.68 tới 17 19,5 2,3 2,4 1,5 Chiéu sàu lớn nhấỉ, m 3,0 4,2 5,9 5.5 5,3 6,1 7,2 - Công suất Gẩu ngươc IAMZ - 238G XMD-14A 2x55,2 Gầu tiêu chuẩn hóa ' Bân kinh đao lớn nhất, m 5,0 7,75 8,1 8.85 9,0 8,9 9.2 Chiếu cao đổ lớn nhất, m 2,2 4,8 4,4 5,6 5.0 5,1 5,3 - Chiếu dài 6500 9200 7200 10400 5800 5150 5800 - Chiéu rộng 2100 2700 2750 3003 3000 3105 3600 - Chiéu cao 3920 3800 3080 3200 3000 2950 3200 Khối lương, t 5.45 14.5 13.1 21.2 19.2 36.0 56.2 ! ỉ Kích thước bao, mm: 135 Bảng 5.5 Đặc tính kỹ thuật máy đào gàu ngược dẩn động thuỷ lực hãng Caterpillar chế tạo Loai máy đào E70B E110B E120B E140 206BFT 214B 214BFT E240C E231D h gáu, m3 0,14-0,34 0,22-0,63 0,22-0,71 0,29-0,75 0,28-0,79 0,95 - 0,98 0,95-0,98 0,58-1,44 1,2-2,0 di chuyển Xích Xích Xích Xích Lốp Lốp Lốp Xích Xích Mitsubishi 3114T 3114T Mitsubishi 3114T 3116T 3116T 3116T 3208 ố kỹ thuật ơ: u 6D14 4D32 suất, kW 41 59 63 66 78 82 100 110 149 di chuyển, km/h 4,1 5,0 5,0 3,0 35 20 32 4,5 2,82 âu đào lớn nhất, m 3,78 4,75 5,15 5,33 4,27 5,02 5,02 5,33 6,07 h đào lớn nhất, m 5,93 7,295 7,925 8,24 7,33 8,54 8,54 8,24 9,67 ao đổ lớn nhất, m 4,46 5,29 5,845 5,33 5,48 5,71 5,71 5,33 6,29 6,895 h đổ đất lớn nhất, m ước bao, mm: dài 6085 7250 7620 8390 7823 8484 8484 9730 10830 rộng 2260 2490 2490 2490 2491 2478 2478 3190 3450 cao 2570 2700 2700 2890 3096 3191 3191 2980 3380 6900 11600 12800 13970 13500 18360 18360 23000 34300 ơng, kg 0, B ảng 5.6 Đ ặ t tín h kỹ th u ậ t c ù a máy d o g u ngưực dản đ ộ n g th u ý lực h ã n g k h c tr ê n th ế giới ché tạo _ ^ _ L o i m áy ớầo Komatsu kỹ Kobelco 0,09-0,36 0,09-0,46 0,18-0,60 0,36-1,17 0,52-1,80 2,4 0-3,70 3,50-4,30 0,17-0,51 i7o xích xích xích xích xích xích xích xích xích Komatsu Komatsu Komatsu Kom atsu Komaísu lsuzu M itsubishi M is 4D 95L S4D 95L Komaísu S6D95L Komatsu 4D 95 L SA6D 108 S A 6D 146 4BD1 6D 22- T 6D g suất, kW (ml) 54 64 84 123 404 chuyển, km/h 4,100 6,305 4,850 4,635 6,956 5,315 5,520 8,170 6,030 - 6,620 9,700 6,460 207 7,380 10,920 7.100 SA6D 140 404 8,900 13,785 8,290 7,270 11,820 1-7 5,100 560 8,040 (227) 3,7.5,5 8,134 11800 3145 2380 2705 3475 2480 2690 4070 2680 2940 4550 3190 3200 5810 4135 4910 5810 3910 6020 8380 12030 18630 29630 65000 tích g ắ u v nr' ấu di chuyển hiêu u đảo lớn nhất, m đào lớn nhất, m o đổ lớn nhất, m 7,325 ( 3, 7,400 7200 2690 2725 10850 3400 3200 3 67000 11000 29200 ớc bao, mm ộng ao 2665 2290 2600 ng, kg 6580 ài máy đảo kỹ thuạĩ ■—— tích gấu, m ấu di chuyển * Líebherr Hyndal P oclain R 310 0,10-0,46 A 312 0,14-0, 75 R 312 0,14-0,75 A 902 0,15-1,05 R 902 0,15- 1,05 A 922 0,3-1,40 R 922 0,3-1,70 TY-45 0,3 Robex 290 R o be 0,79-1,85 0,7 xích lốp xích ỉỏp xích lốp xích lốp xích 51,5 65 65 74 74 100 100 (45) 145 - - - - - - 4,6 - - - - - - - 6,950 - - - - - - - - - - - - - - 10,160 7040 10630 3410 3320 27560 3 cơ: hiệu g suất, kW (ml) i chuyển, km/h u đào lớn nhất, m đào lớn nhất, m o đổ lớn nhất, m ớc bao, mm dài - ộng ao ng, kg 13700 12800 15200 18350 22600 21700 25600 10000 Tínli chọn tổ hợp má\' đào vào ỏlô vận tời cho hợp /v dược th ể qua b) dặc cliểm san: * Đảm bảo suất cho máy đào ôtô Muốn đạt điều kiện trọn° tái cúa ơtơ phải bội số nguyên lẩn trọng lượng đất gầu nghĩa số sầu đáy đất máy đào đổ lên ôtỏ phái số nguyên mà ôtô khônơ bị tải non tải Q = k q Ịp k (5-5) Trong đó: Q- trọng tải ơtơ (T); q - dung tích hình học gầu, rrv; kd, kt - hộ số làm đầy gầu hệ số tơi đất; p - trọng lượng riêng đất, (T/m'1); chọn theo bảng (5.3); k - số gầu đất máy đào đổ lên ôtô: k=- ^ - (5-5a) qk(1p k phái số nguyên đảm bảo cho ôtô không bị chờ tải non tải, thường chọn k = (4 -6) hợp lý Nếu lấy k lớn thời gian đc ơtỏ chị' nhận dất dài năns suất ôtô bị giảm Dựa vào tải trọng Q tính trên, theo báng 5.7 5.8, ta chọn loại ơtỏ thích hợp với máv đào Bảng 5.7 Tải trọng ôtỏ tự đổ (tấn) phụ thuộc vào dung tích gầu máy đào Trọng tải xe ứng với dung tích gầu, m áy đào q (m 3) 4,5 7 7 10 1,5 7 0,5 4,5 co q = 125m q = 0,4m 3* co q = 1m3 chuyển 11 cr _Q II o CD cn C li vân q = 4,6m 10 - - 10 10 12 27 10 10 12 18 27 10 10 12 18 18 27 10 12 12 18 27 40 10 10 12 18 18 27 40 10 10 12 18 18 27 40 l q = 25 m 138 Bảng 5.8 Đặc tính kỹ th u ậ t xe ótó tái tự đổ GAZ - MAZ - KrAZ - E ucliế K am az- C aterpillar Komatsu ZIL 53B 503A 256b R32 55' 769c* HD 205-3* 130 84 132 176 295 132 336 220 95 Trọng lượng cùa xe, daN 3750 7100 10850 23600 9000 31000 19100 6500 Trong tải, daN 3400 6000 8000 20000 5400 30000 18000 5000 Số 20 10 20 10 25 25 25 20 Số 40 30 40 20 35 35 35 40 Số 50 40 50 30 45 45 45 50 Thõng số Công suất, kw Vàn tốc, km/h: G h i chít: X e ơtơ c ó dấu xc có hai cầu đ ộ n s * Số lượne ị lơ phục vụ cho máy đào dược xác định theo cơng thức: n = —stl- p—.Ĩ> + (5-5b) Q-k,, T ro n a đó: N |- n ă n g suát sử dụnsz m áy đào, u n '/li); p - trọng lượiiỉỉ riêng đất, (T/m ), chọn theo bảrìíi 5.3; Ọ - trọng tải ơtơ, (T); kls, - hè s ố sứ d ụ n a thời uian vận c h u v c n ô tô: T ck - thời gian chu kỳ vận chuyên ó tó Ch), xác định theo cổng thức: Tc k = ~ + — + ^ - , + \ V, v (5 -5 T rons đó: L, L; - chiểu dài quãng đường chạy di có tải chạv khơng tải tỏ, (km); L^và L: lấv bằna sọi chuna cư lv vận chuyển cúa ôtỏ, ch ọn ihco b án° 5.9 tốc độ di chuyến cúa ỏ tô chạv chạy về,(km/h); theo bảng 5.8 c ỗ thể [ấv theo tốc đ ộ trung bình troi : b ả n g V | , V, - tj- thời gian dổ đất tị, (xe tư đổ), thườna t,, = 31 h: t - thời gian m ột lấn quay đáu cua ỏ tô thườnc t, = 0 h : t - thời Ĩan c h nhận đất cùa ôtỏ, f h); Thời gian t phụ thuộc vào số gđu đất máy đào đỏ lên ỏtò (Cứ sau chu kỳ làm v iệ c củ a m áy c ó m ột gầu đất dược đ ổ lèn ỏtỏ) D o đ ó, thời g ia n t x c đ ịnh th e o c ô n g thức: 139 tc “ k tCK k - số gầu đất máy đào đổ lên ôtô, xác định theo cône thức (5-5a); tCK- thời gian chu kỳ làm việc máy đào, h Bảng 5.9 Sô lượng xe ôttô tự đổ phục vụ máy đào Số lượng ôtô tự đổ phục vụ máy đào Q < (T) Cự li vân chuyển, Q = -ỉ- 12(T) km Q = 20 ■ =.25(T= Dung tích gắu, m3 0,5 -r 0,65 0,8 - ỉ- 1.25 1,25 4- 2,5 3+5 0.5 5 1.5 5 6 7 10 10 11 12 13 Bảng 5.10 Tốc độ trung bình, km /h (chạy về) cự ly vận chuyển cúa ơ:ơ Cư li ván chuyển Tốc độ trung bình ô tố (km/h) phụ thuộc tải trọng Q (T) ô tô, km 140 Q = 3,5 -r 4,5 (T) Q = 4,5 + 6,0 (T) Q = 7,0-h 10(T) Q = 12 + 25 (■) 0,5 12.7 11,8 - - 0,6 13.6 12,8 - - 0,7 14.5 13,7 - - 0,8 15,3 14,5 - - 0,9 16,1 15,3 - - 1,0 16,8 16,0 14,0 12,5 1.2 18,2 17,4 15,4 14,0 1,4 19,5 18,6 16,6 14,5 1,6 20,6 19,7 17,6 16,0 1.8 21,7 20,8 18,5 16,5 2,0 22,8 21,9 19,4 17,5 2,5 25,0 23,7 21,0 19,0 3,0 26,5 25,0 22,0 20,0 3,5 27,6 26,2 22,5 21,0 4,0 28,0 27,0 23,0 22,0