Chương II. Máy và thiết bị trong các công nghệ đào hở

Chương II Máy thiết bị công nghệ đào hở § 2.1 Tổng quan công nghệ đào hở Công nghệ thi công tuyến ngầm phương pháp hở (còn gọi phương pháp lộ thiên) bao gồm công nghệ sau: - Thi công hở theo phương pháp hố móng; - Đào hào phân đoạn kết hợp với tường đất; - Đào hào phân đoạn kết hợp với khiên đào hở; - Hạ dần kết cấu đoạn một; - Hạ chìm Phương pháp hố móng: Bản chất phương án người ta sử dụng máy đào đất thông thường (máy đào gầu máy đào gầu ngoạm) để đào hố móng theo toàn chiều rộng tới độ sâu đặt móng tuyến ngầm, vách hố móng không cần phải gia cường mà nghiêng góc phù hợp với góc trượt tự nhiên đất gia cường cừ thép đào thẳng đứng Kết cấu bê tông thi công hố móng phương án thi công thông thường, sau lấp đất Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thiết bị thi công tuyến ngầm phương pháp hố móng: – Phần đất cần bốc xúc máy đào gầu gầu ngoạm; - vách hố móng (sau đào) không cần phải gia cường mà nghiêng góc phù hợp với góc trượt tự nhiên đất ; – máy xúc gầu máy xúc gầu ngoạm (khi chiều sâu lớn m); — ô tô tự đổ; — Cổng trục (dùng thi công bê tông lắp ghép) Đào hào phân đoạn kết hợp với tường đất Nội dung công nghệ thi công tường đất (tường bê tông cốt thép tường bê tông đất) gồm hai đoạn tường song song có khoảng cách lớn chiều rộng tuyến ngầm tương lai Dùng máy đào gầu máy đào gầu ngoạm để đào đất tới độ sâu đáy móng tuyến ngầm, sau thi công kết cấu bê tông cốt thép phương pháp thông 30 thường cuối lấp đất lên tuyến ngầm thi công để chuyển sang đoạn hào Hình 2.2 Công nghệ đào hào phân đoạn kết hợp với tường đất: – móng; - tường đất; – máy xúc gầu máy xúc gầu ngoạm; — ô tô tự đổ; — cổng trục (dùng thi công bê tông lắp ghép) Phương pháp đào hào phân đoạn kết hợp với khiên đào hở Hình 2.3 Công nghệ đào hào phân đoạn kết hợp với khiên đào hở: — kết cấu bê tông tuyến ngầm (lắp ghép đốt bê tông cốt thép liền khối); – khiên hở hình chữ U tiến phía trước nhờ kích đẩy vào vỏ tunnel lắp, – máy xúc gầu máy xúc gầu ngoạm; — ô tô tự đổ; — cổng trục (dùng thi công bê tông lắp ghép) Khiên hở có kết cấu đơn giản: có dạng hình chữ U với hai thành bên có nhiệm vụ chống sạt lở, sàn đáy có nhiệm vụ sàn vàn khuôn đáy, lòng khiên hình chữ U người ta bố trí chống ngang xiên có nhiệm vụ tăng cường khả chống áp lực sạt lở đất Khiên tiến lên phía trước nhờ kích thuỷ lực đầu kích đẩy vào bê tông cốt thép vừa thi công xong, đầu đẩy vào gờ gia cường hình chữ U phía sau Bản chất khiên đào hở chữ U kết cấu thép có chiều sâu chiều sâu tuyến ngầm có vành gia cường hình chữ U trước, sau thép gia cường dọc trình thi công người ta bố trí thêm thép gia cường ngang chéo Kết cấu thép tự di chuyển phía trước nhờ kích thuỷ lực 31 Hình 2.4.Khiên hở hình chữ “U” với chống ngang có nhiệm vụ tăng cường khả chống áp lực ngang đất tiến phía trước nhờ kích đẩy vào vỏ tunnel lắp Phương pháp hạ chìm Phương pháp thường dùng thi công tuyến ngầm vượt sông đầm lầy có nước Kết cấu đường hầm chế tạo sẵn thành đoạn (từng đốt), vỏ hầm bịt kín tạm thời kéo theo đường sông nhờ xà lan tải trọng phù hợp Để hạ kết cấu đường hầm người ta cho nước vào đốt hầm với khối lượng nước phù hợp cho trọng lượng đốt nước không nặng hạ chìm vào vị trí lắp đặt Vị trí lắp đặt hào lòng sông (nếu mực nước nông) lơ lửng (nếu mực nước sâu) đặt móng thi công trước Sau đốt hầm ghép nối với hút để tạo thành đường hầm hoàn chỉnh, cuối cho đất đá lấp vào sườn hầm Phương pháp hạ dần Trong phương pháp hạ dần kết cấu đường hầm chế tạo sẵn thành đoạn (từng đốt) bề mặt hạ dần xuống tới cốt thiết kế nhờ lấy dần khối đất phía đáy đốt hầm Phương pháp thích hợp để thi công tuyến tunnel qua vùng đất mềm phù sa đá mồ côi Kết cấu hầm sau nằm ổn định lớp đất cứng lớp móng gia cố từ trước Trên thực tiễn phương án thường dùng để thi công giếng đứng giếng đầu giếng cuối đoạn đường ngầm Trên tổng quan công nghệ thi công công trình ngầm phương án đào hở, thiết bị để thi công công nghệ máy đào gầu, máy thi công tường đất máy vận chuyển lên cao mà chủ yếu cổng trục Dưới xin giới thiệu máy 32 § 2.2 Máy đào gầu I Công dụng phân loại 1) Công dụng: Máy xúc gầu hay gọi máy đào gầu loại máy chủ đạo công tác đào đất xây dựng nói chung xây dựng tuyến ngầm công nghệ đào hở nói riêng Máy xúc gầu làm nhiệm vụ khai thác đất tạo hố móng đổ vào phương tiện vận tải đổ thành đống để máy khác bốc lên phương tiện vận tải Máy xúc gầu làm việc theo chu kỳ gồm nguyên công: - Tiến tới vị trí bốc xúc đất; - Đào tích đất vào gầu; - Nâng gầu lên quay tới vị trí cần đổ; - Đổ vào phương tiện vận tải đổ thành đống 2) Phân loại: Máy xúc gầu phân loại theo dấu hiệu sau: - Theo cấu di chuyển; - Theo kiểu dẫn động điều khiển gầu; - Theo kiểu treo gầu a) Theo cấu di chuyển máy xúc gầu chia thành nhóm sau: - Loại bánh lốp: loại động phù hợp với công trình phân tán có khối lượng bốc xúc không lớn; - Loại bánh xích: loại làm việc ổn định, thể tích gầu bốc tích khác phù hợp với công trường có khối lượng bốc xúc lớn; b) Theo cấu điều khiển dẫn động gầu, máy xúc gầu chia thành nhóm sau: - Loại điều khiển dẫn động gầu kiểu khí, tức puli, tời cáp EO-3311G, EO-4111B, EO-5114, EO-6112B v.v…của LB Nga - Loại máy xúc thuỷ lực với dẫn động điều khiển gầu xi lanh thuỷ lực d) Theo kiểu treo gầu: - Máy xúc gầu thuận (còn gọi máy xúc gầu ngửa); - Máy xúc gầu nghịch (còn gọi máy xúc gầu sấp); - Máy xúc gầu quăng (còn gọi máy xúc gầu dây); - Máy xúc gầu ngoạm 33 Trong công nghệ thi công công trình ngầm phương pháp đào hở người ta thường sử dụng hai loại máy đào gầu là: Máy đào gầu nghịch dẫn động thuỷ lực dùng để đào đất hố móng độ sâu ≤ 10 m máy đào gầu ngoạm dẫn động khí dùng để đào đất hố móng độ sâu > 10 m II Máy xúc gầu nghịch dẫn thuỷ lực: 1) Cấu tạo: Kết cấu máy gồm hai phần chính: phần máy sở (máy kéo xích) phần thiết bị công tác (thiết bị làm việc) Trên hình 2.5 phần máy sở gồm: Cơ cấu di chuyển chủ yếu để máy di chuyển phạm vi công trường Nếu cần di chuyển máy với cự ly lớn phải có thiết bị vận chuyển chuyên dùng Cơ cấu quay dùng để thay đổi vị trí gầu mặt phẳng ngang trình đào xả đất Trên bàn quay người ta bố trí động cơ, truyền động cho cấu…Ca bin 10 nơi tập trung cấu điều khiển toàn hoạt động máy Đối trọng 12 phận cân bàn quay ổn định máy (một số mã hiệu máy phận này) Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực: – cấu di chuyển; – cấu quay; – bàn quay; – XLTL nâng hạ cần (2 chi ếc); – gầu; – XLTL điều khiển gầu; – tay gầu; – XLTL điều khiển tay gầu; – cần; 10 – ca bin; 11 - động đốt trong; 12 - đối trọng Phần thiết bị công tác: Cần đầu ghép khớp lề với bàn quay, đầu lắp khớp lề với tay gầu Cần nâng lên - hạ xuống nhờ xilanh Điều khiển gầu xúc nhờ xilanh Gầu thường lắp thêm để gia công đất cứng 2) Nguyên lý làm việc: 34 Máy xúc gàu nghịch chủ yếu để gia công đất vị trí thấp mặt đứng máy (cũng có trường hợp máy khai thác đất nơi cao hơn, đất mềm có xilanh quay gầu để cắt đất) Đất xả (đổ) qua miệng gầu Máy làm việc theo chu kỳ, chu kỳ làm việc máy bao gồm nguyên công sau: Máy đến vị trí làm việc Đưa gầu vươn xa (xilanh rút lại) hạ xuống (hai xilanh rút lại), gầu tiếp xúc với đất (vị trí I, hình 2.5) Gầu tiến hành cắt đất tích đất vào gầu từ vị trí I đến II nhờ xi lanh xilanh đẩy Quỹ đạo chuyển động gầu trình cắt đất đường cong Chiều dày phoi cắt thông thường thay đổi từ bé đến lớn Tại vị trí II gầu đầy đất có chiều dày phoi đất lớn Đưa gầu khỏi tầng đào nâng gầu lên nhờ hai xilanh đẩy Quay máy vị trí xả đất nhờ cấu quay Đất xả thành đống xả vào phương tiện vận chuyển Đất xả khỏi miệng gầu nhờ xilanh rút lại Quay máy vị trí xúc ban đầu để thực chu kỳ III Máy đào gầu ngoạm dẫn động khí 1) Công dụng vị trí máy sơ đồ công nghệ: Máy xúc gầu ngoạm dùng để xúc đất hố móng có chiều sâu > 10 Ở độ sâu dùng máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực tay gầu dài, độ ổn định máy dung tích gầu xúc nhỏ dẫn tới suất thấp Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thiết bị thi công công trình ngầm với máy xúc gầu ngoạm: – ô tô tải tự hành; – máy sở (cần trục khí bánh xích); - cấu công tác (gầu ngoạm); - thùng chứa đất; – máy xúc loại nhỏ gom đất vào thùng 4; - cột chống sàn công tác; - tường đất; - neo Sơ đồ bố trí máy xúc gầu ngoạm thể hình 2.6, sơ đồ không dùng thi công tuyến ngầm mà dùng để thi công công 35 trình ngầm nhà cao tầng công nghệ top – down Trên hình 2.6 máy xúc gầu ngoạm đứng sàn công tác xúc đất từ thùng chứa đất số Môt máy xúc loại nhỏ có nhiệm vụ xúc đất từ hố móng vào thùng để máy xúc gầu ngoạm xúc đổ vào xe tải số Sàn công tác số có cột thép tạm chống đế móng để đỡ toàn máy đứng sàn 2) Cấu tạo: Cấu tạo chung máy xúc gầu ngoạm gồm máy sở cần trục bánh xích dẫn động khí sau cấu nâng-hạ vật thay cấu công tác gầu ngoạm.Trên hình 2.7 máy sở máy kéo bánh xích, khoang máy có tời nâng-hạ cần tời nâng-hạ gầu, đóng-mở gầu Cáp cáp đóng-mở gầu, thả chùng gầu mở, kéo căng đóng má gầu vào để ngoạm đất đất đầy gầu cáp kéo gầu lên khỏi nơi đào đất Trên hai cáp có cấu chống xoắn cáp cho phép đoạn đoạn cáp quay tròn tự chống hai cáp quấn vào Hình 2.7 Cấu tạo chung máy xúc gầu ngoạm: – máy sở; – cáp nâng hạ cần; – cáp nâng hạ gầu;4 – cáp đóng mở gầu; - gầu ngoạm; - cần; - tời đóng mở nâng gầu; - tời để nâng hạ cần; 10 – khoang chứa động tời điều khiển 3) Nguyên lý làm việc: Máy đến vị trí làm việc Đưa gầu / đến vị trí bên thùng chứa đất cách nâng hạ cần thông qua palăng cáp sau cố định góc nghiêng cần nhờ chống xiên Cáp nâng gầu nối với đầu đỡ trên, cáp đóng-mở gầu nối với đầu đỡ thông qua hệ thống palăng đóng-mở gầu Có thể chia chu kỳ làm việc gầu ngoạm thành giai đoạn sau hình 2.8: Giai đoạn a: Hạ gầu rỗng xuống thùng đất Trong giai đoạn cáp nâng xuống, cáp đóng mở gầu chùng, gầu tự động xuống nhờ trọng lượng má liên hệ động học cấu đóng-mở gầu nên hai má gầu 36 trạng thái mở Yêu cầu đặt cho trình hạ gầu vận tốc cáp hạ gầu cáp đóng-mở gầu phải cáp chùng Khi gầu rơi xuống nhờ trọng lượng mà má gầu lún sâu vào đống đất Hình 2.8 Các bước làm việc gầu ngoạm: 6– Cáp nâng gầu; 5– Cáp đóng mở gầu Giai đoạn b: Giai đoạn xúc (ngoạm) đất Việc xúc đất thực cáp nâng để chùng, cáp đóng-mở gầu để căng Nhờ có hệ palăng, đầu gầu lên má gầu đóng lại, thực trình ngoạm đất vào gầu Giai đoạn c: Nâng gầu chứa đầy đất Việc nâng gầu thực cáp kéo lên cáp đóng-mở gầu trạng thái giữ căng, tốc độ cáp cáp giai đoạn Giai đoạn d: Giai đoạn xả đất vào xe tải Sau thực nâng gầu đầy tải, máy quay đến vị trí xả đất vào xe tải Quá trình xả đất vào xe tải thực cáp đóng-mở gầu thả chùng, cáp nâng giữ nguyên trạng thái căng Khi cụm puly tụt xuống phía nhờ trọng lượng thân hai má gầu tự mở để xả xả đất vào xe tải Giai đoạn e: Thả gầu rơi tự xuống vị trí xúc đất VI Năng suất biện pháp tăng suất máy xúc gầu 1) Năng suất thực tế máy xúc gầu tính theo công thức sau: Ns = q0.(Kđ/Kt) nck Ktg m3/h [2.1] đó: • q0– dung tích hình học gầu, m3 • Kđ - hệ số đầy gầu, Kđ = 0,8 - 1,25; • Kt - hệ số tơi đất = 1,08 ÷ 1,45 ; 37 • Ktg – hệ số sử dụng thời gian làm việc máy, Ktg = 0,8 ÷ 0,9; • nck – số chu kỳ công tác thực 2) Các biện pháp tăng suất máy xúc gầu: Để đảm bảo suất cao phải đưa giải pháp thi công hợp lý, chọn chế độ làm việc giải pháp kỹ thuật tối ưu cho máy, thợ máy cần lưu ý thêm: + Chọn đường cong khai thác đất hợp lý; + Kết hợp thao tác vận hành đồng thời; + Bố trí phương tiện vận tải đứng nơi có góc quay nhỏ nhất; + Nếu góc quay lớn 1500 cho toa máy quay trọn vòng 3600 xả đất § 2.3 Máy thi công cọc barrete tường đất I Công nghệ thi công cọc barrete tường đất Nguyên lý làm cọc nhồi cọc barrete tạo nên lỗ cọc đất, sau rót trực tiếp vật liệu (bê tông, bê tông cốt thép v.v…) vào lỗ để tạo thành cọc Như vậy, cọc chế tạo chỗ, không công vận chuyển nơi khác đến, đỡ tốn Từ phương pháp thi công cọc khoan nhồi (cọc tròn) cọc Barrete (cọc chữ nhật) tuyến ngầm thi công phân đoạn nhà cao tầng nhiều phải xây dựng tầng hầm người ta kết hợp cọc chịu lực tường tầng hầm dẫn đến ý tưởng làm móng tường đất, trường hợp tường đất thiết kế tính toán loại móng sâu Quy trình thi công tường đất kết hợp cọc barrete: - Thi công tường dẫn; - Đào đất; - Giữ vách hố đào dung dịch bentonite; - Thổi rửa hố đào phương pháp luân chuyển bentonite; - Đặt ván khuôn tạo khớp gioăng chống thấm nước; - Gia công lắp đặt cốt thép, ống đổ bê tông đổ bê tông theo phương pháp rút ống Tường chắn thi công thành panel riêng biệt, chúng khớp nối thường gioăng cao su chắn nước Có loại panel dùng là: panel khởi đầu, panel tiếp panel đóng 38 Hình 2.9 Sản phẩm tường đất: - panel tường bê tông cốt thép đất; – gioăng chống thấm II Công tác đào đất máy đào đất thi công cọc barrete (tường đất) 1) Công tác đào đất tạo hố Đào đất dùng gàu chữ nhật cẩu điều khiển cáp thuỷ lực Trong đào dung dịch bentonite giữ mức độ cách cốt đỉnh tường dẫn 0,4m, độ thẳng đứng hố đào kiểm tra mắt thường theo dây cáp cẩu hạ gàu vào hố đào Máy đào đất nên đứng cách mép hố đào tối thiểu 4m Mọi di chuyển máy phải thận trọng tránh làm sạt vách hố Hình 2.10 Các bước đào đất tạo lỗ thi công panel 2) Các máy đào đất thi công cọc barrete: Các máy đào đất thi công cọc barrete có loại thường dùng: - Máy đào dẫn động khí cắt đất phương án rơi tự do; - Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu cáp; - Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu nhờ cáp kết hợp với dẫn hướng cứng; 39 - Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng Các hãng sản suất máy tiêng thê giới kể đến là: - Liebherr - CHLB Đức - Bauer - CHLB Đức - Casagrande USA vv… 3) Máy đào dẫn động khí cắt đất phương án rơi tự Nguyên lý hoạt động: Trong hình 2.11.b đưa gầu vào hố đào cáp nâng-hạ gầu 3, gầu chuyển động hố đào hạ chùng cáp đóng-mở gầu 4, hai má gầu mở nhờ dẫn hướng xuống trọng lượng thân, xuống tới đáy hố gầu cắm vào đất nhờ trọng lượng động gầu, sau kéo cáp để cắt đất, đóng gầu Sau đóng gầu kéo gầu lên hai cáp 4, lên đến chỗ đổ giữ cáp thả chùng cáp 4, gầu mở nhờ trọng lượng khớp trượt đất đổ Chu kỳ lặp lại thao tác vừa nêu b) a) Hình 2.11 Máy đào dẫn đông khí cắt đất phương án rơi tự do: a) cấu tạo chung; b) cấu tạo cấu công tác Phương án có ưu khuyết điểm sau: a) Ưu điểm: 40 - Phương án dùng cáp để đóng-mở gầu nên dễ chế tạo, dễ thay sửa chữa Phương án kinh tế không cần phải có thêm động thuỷ lực, xilanh thiết bị thuỷ lực đắt tiền phức tạp b) Nhược điểm: Phương án đóng mở gầu cáp thường lực đóng gầu không lớn, lực mở gầu phụ thuộc vào trọng lượng đầu dẫn hướng lực đóng gầu cưỡng máy đào dẫn động thuỷ lực 4) Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu cáp Để khắc phục nhược điểm gầu ngoạm đóng-mở cáp thi công cọc barette thường dùng gàu ngoạm đóng mở xilanh thủy lực mà thông thường má gàu đóng mở xilanh Hình 2.13 hình 2.14 trình bày nguyên lý hoạt động gầu ngoạm đóng-mở má gầu hai xilanh thuỷ lực với bơm thủy lực đặt phần máy sở Nguyên lý làm việc chung gầu ngoạm loại việc đóng mở gầu nhờ xilanh công tác Xilanh (hoặc xilanh) dẫn động nhờ bơm thuỷ lực đặt máy sở Hành trình đóng-mở truyền đến trượt (ở gầu xilanh) trực tiếp đến giằng Nhờ gầu đóng mở Ống dẫn dầu thuỷ lực ống mềm chịu áp lực cao quanh tang Khi gầu lên xuống (nâng hạ) quấn vào nhả với vận tốc nâng hạ gầu đào Dễ nhận thấy mặt kết cấu hệ thống đóng-mở gầu xilanh thủy lực phức tạp nhiều so với gầu ngoạm đóng-mở cáp, viêc thực tốc độ (hoặc nhả) ống dẫn thủy lực với vận tốc nâng (hoặc hạ) gầu Giống máy khoan cọc nhồi, thiết bị công tác máy thi công cọc barrette (gầu) đóng-mở xilanh thuỷ lực lắp đặt máy sở có sẵn thường cần trục bánh xích Có nhiều phương pháp liên kết phận công tác máy sở Hình 2.12 trình bày phương án treo thiết bị công tác cáp nâng hạ máy sở Với phương án treo làm việc gầu hạ xuống tầng đào nhờ cáp Khi gặp tầng đào điều khiển xilanh thuỷ lực để thực trình đào Khi gầu đầy đất nhờ cáp gầu nâng lên quay đến vị trí đổ Trong trình hạ nâng gầu tang ống dầu nhả ống với tốc độ hạ nâng nhờ đảm bảo trình làm việc bình thường xy lanh đóng-mở gầu 41 Hình 2.12 Cấu tạo chung máy đào dẫn động thuỷ lực cắt đất phương án rơi tự - thiết bị công tác treo cáp: – hệ thuỷ lực; – máy sở; – cần; – cáp treo; – tang ống dẫn dầu thuỷ lực; – ống dẫn dầu; – khung gầu( dẫn hướng gầu); – cụm puli; –xilanh thuỷ lực đóng-mở gầu ; 10 – dẫn hướng; 11 – má gầu Hình 2.13 : Sơ đồ nguyên lý dẫn động xilanh thuỷ lực: Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý dẫn động xilanh thuỷ lực: 1- thùng dầu; 2- bơm thuỷ lực; 3- van phân phối; 4- tang ống dẫn dầu; 5động thuỷ lực; 6- hệ treo; 7- xilanh thuỷ lực; 8- trượt; 9- giằng; 10gầu; 11- gá dẫn hướng; 12- ống dẫn dầu thuỷ lực 1- thùng dầu; 2- bơm thuỷ lực; 3- van phân phối; 4- tang ống dẫn dầu; 5-động thuỷ lực; 6- hệ treo; 7- xilanh thuỷ lực; 8- gầu; 9khung dẫn hướng;10- ống dẫn dầu thuỷ lực + Ưu điểm máy đào dẫn động thuỷ lực nâng-hạ gầu cáp: 42 - Có thể điều chỉnh cách dễ dàng lực đóng mở gầu, tạo lực cắt đất lớn, khắc phục nhược điểm gầu đóng-mở cáp, gây lắc ngang gầu cắt đất nhờ tránh tượng lở thành hố đào - Trọng lượng gầu nhẹ so với phương pháp đóng-mở cáp - Dễ vận chuyển, lắp đặt + Nhược điểm: - Gầu làm việc thường không ổn định (bị rung động, bị lắc…) khó điều khiển, dễ gây va chạm vào thành hố móng nâng hạ làm lở, chí sập hố đào - Yêu cầu trình độ tay nghề người vận hành máy cao - Thời gian dùng cho di chuyển máy lớn 5) Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu nhờ cáp kết hợp với dẫn hướng cứng Hình 2.15 Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu nhờ cáp kết hợp với dẫn hướng cứng: – nguồn thuỷ lực; – máy sở; – cần cầu trục; – cấu quay thiết bị công tác; ,8 ,9 – dẫn hướng; – tang ống dẫn thuỷ lực; – ống dẫn dầu; 10 – trượt; 11 – khung (má dẫn hướng); 12 – gầu; 13 – xilanh thuỷ lực đóng mở gầu 43 Để khắc phục nhược điểm dùng phương pháp treo kết hợp với hộp dẫn hướng để nâng gầu (hình 2.15) Với kết cấu nêu nhận thấy khác với phương pháp treo tuý cáp, cáp treo gầu định hướng theo phương đứng nhờ hệ thống trượt 5, Các hệ hạn chế lắc ngang gầu làm việc Mặc khác nhờ có cấu quay mà toàn thiết bị công tác quay gầu mặt đất Nhờ chuyển động mà làm việc máy sở phải di chuyển có đổi hướng đào Khi gầu đào đưa xuống đất, đốt dẫn hướng tách khỏi đốt dẫn hướng 8, gầu treo hoàn toàn cáp nâng gầu, trình làm việc gầu hoàn toàn nêu phía 6) Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng Hình 2.15 sơ đồ cấu tạo chung máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng Trên hình 2.16: – máy sở dẫn động động diesel với hệ thống dẫn động cáp dẫn động thuỷ lực Palăng cáp thay đổi tầm với gầu thông qua giá đỡ ghép với khung máy khớp trụ, xi lanh thuỷ lực điều chỉnh độ thẳng đứng cần dẫn hướng ống lồng Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng- hạ gầu cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng khắc phục nhược điểm loại máy trình bày trước Máy đặc biệt hiệu thi công tường đất với độ sâu lớn đảm Hình 2.16 Máy đào với dẫn hướng cứng kiểu ống lồng bảo độ thẳng đứng vách hố đào 44 7) Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu Đây loại máy đào gầu ngoạm sở máy đào gầu với cấu công tác gầu ngoạm dùng để thi công tường đất có độ sâu ≤ 10m Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu thể hình 2.17 Thiết bị gầu ngoạm gồm: Cần lắp với bàn quay máy sở khớp lề O chân cần Cần nâng lên hạ xuống nhờ xi lanh thuỷ lực Tay gầu có chiều dài đủ lớn để đạt độ sâu tường ghép với cần khớp lề O Khi làm việc tay gầu quay quanh khớp lề O nhờ xi lanh thuỷ lực Gầu có hai má ngoạm đất, liên kết với tay gầu giằng đóng mở nhờ xi lanh thuỷ lực Điểm khác biệt máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu nghịch xét § 2.2 xi lanh thuỷ lực có hành trình lớn đủ để gầu hạ đủ sâu nâng lên đủ cao đổ vào phương tiện vận tải So với máy đào gầu ngoạm nghiên cứu trên, máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu có kết cấu gọn nhẹ hơn, điều khiển nhẹ nhàng êm, đồng thời đảm bảo độ xác Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu dùng để thi công hố móng sâu, hố móng cho tường đất có độ sâu ≤ 10m Hình 2.17 Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực sở máy đào gầu § 2.4 Cổng trục I Công dụng phân loại Cổng trục sử dụng rộng rãi để giới hoá công tác vận chuyển cấu kiện xây dựng thi công lắp ráp hầu hết công nghệ thi công 45 tuyến ngầm phương pháp đào hở Cổng trục phục vụ toàn tuyến thi công cách lắp đường ray di chuyển dọc theo tuyến công trình, nhờ có công sơn bên đường ray mà hạ tải cấu kiện từ phương tiện vận tải đưa xuống hố móng để lắp ráp So với cần trục kiểu cần, cổng trục có tải trọng nâng không đổi khoảng không gian phục vụ nó, độ ổn định cao Cổng trục có hai loại: Cổng trục có công dụng chung cổng trục dùng để lắp ráp Cổng trục có công dụng chung chế tạo với tải trọng nhỏ ≤ 5T chủ yếu dùng công tác xếp dỡ Cổng trục dùng để lắp ráp có tải trọng tới 500 Trong lắp ráp tuyến ngầm phương pháp hở người ta sử dụng cổng trục có tải trọng hàng nghìn Các thông số cần lưu tâm lựa chọn cổng trục: - Tải trọng nâng; - Chiều cao nâng; - Khẩu độ dầm; - Tốc độ nâng vật; - Tốc độ di chuyển xe con; - Tốc độ di chuyển dọc ray đường sắt II Cấu tạo chung cổng trục Kết cấu thép cổng trục gồm dầm cầu chân cổng (hình 2.18) Xe nâng vật chạy dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo Các chân cổng tựa cấu di chuyển cho phép cổng trục chạy ray bánh xe thép Dầm cầu cổng trục có tải trọng nâng đến 5t thường dầm hộp giàn không gian có tiết diện hình tam giác với ray treo hình chữ I để palăng điện chạy dọc theo dầm cầu Dầm cầu cổng trục có tải trọng nâng vừa lớn thường có dạng dàn không gian với tiết diện hình chữ nhật hình thang Xe nâng vật với móc treo chạy theo ray phía dầm cầu, móc treo phụ với tải trọng nâng nhỏ palăng điện chạy theo ray treo phía dầm cầu Tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà dầm cầu côngxon có côngxon hay hai đầu Chiều dài côngxon đạt tới 25-30% chiều dài độ dầm (khoảng cách theo phương ngang đường ray di chuyển cổng trục) Nếu độ dầm không lớn, chân cổng liên kết cứng với dầm cầu Trường hợp cổng trục có độ dầm lớn, chân cổng liên kết cứng với dầm chân cổng 46 nối khớp với dầm để bù trừ độ xô lệch cổng trục di chuyển, tránh khả kẹt bánh xe di chuyển cổng trục ray Xe nâng vật di chuyển dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo tời điện đảo chiều (hình 2.18, b) Cơ cấu nâng cần trục có hai palăng nâng vật đặt đối xứng hai phía dầm cầu đồng thời nâng dầm đỡ móc treo Các cổng trục có tải trọng nâng lớn dùng lắp ráp cấu kiện sử dụng bốn cấu nâng với cách mắc cáp hình 2.18, c Tốc độ nâng hạ vật điều khiển cách sau: bốn tời làm việc theo chiều nâng hạ; tời 10 13 làm việc theo chiều nâng tời 11 12 làm việc theo chiều hạ ngược lại; tời 10 13 làm việc tời 11 12 dừng ngược lại Để giảm tải trọng tác dụng lên dầm cầu, cấu nâng di chuyển xe đặt chân cổng giằng cứng chân cổng Điều khiển cổng trục từ cabin Trên xe di chuyển cổng trục phải có thiết bị kẹp ray dẫn động máy Khi tốc độ gió vượt giới hạn cho phép, động thiết bị kẹp ray tự động làm việc tác động thiết bị đo gió cần trục Sơ đồ kết cấu cổng trục hình 2.18 sử dụng để lắp ráp cấu kiện bêtông vỏ hầm có trọng lượng lớn công trường xây dựng tuyến ngầm theo công nghệ đào hở Cần trục có tải trọng nâng móc treo >100t, tải trọng nâng móc treo phụ 10 - 15t, độ dầm 31m, chiều cao nâng 37,5m trọng lượng thân cổng trục 225t Mỗi xe di chuyển cổng trục chạy hai ray đặt song song Hình 2.18 Cổng trục tải trọng nâng ≥ 100t: a) sơ đồ kết cấu; b) sơ đồ mắc cáp cấu di chuyển xe con; c) sơ đồ mắc cáp cấu nâng 47 48 [...]... nhàng và êm, đồng thời đảm bảo độ chính xác Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu dùng để thi công các hố móng sâu, hố móng cho tường trong đất có độ sâu ≤ 10m Hình 2.17 Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu § 2.4 Cổng trục I Công dụng và phân loại Cổng trục được sử dụng rộng rãi để cơ giới hoá công tác vận chuyển các cấu kiện xây dựng và thi công lắp... lồng 5 Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng- hạ gầu bằng cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng khắc phục được các nhược điểm của các loại máy đã trình bày trước đó Máy này đặc biệt hiệu quả khi thi công tường trong đất với độ sâu lớn do đảm Hình 2.16 Máy đào với dẫn hướng cứng kiểu ống lồng bảo độ thẳng đứng của vách hố đào 44 7) Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu Đây là loại máy đào. .. bằng thanh giằng và được đóng mở nhờ xi lanh thuỷ lực 8 Điểm khác biệt của máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu nghịch như đã xét ở bài § 2.2 là các xi lanh thuỷ lực 3 và 5 có hành trình rất lớn đủ để gầu 7 hạ đủ sâu và nâng lên đủ cao đổ vào phương tiện vận tải So với các máy đào gầu ngoạm đã nghiên cứu ở trên, máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu có... thi công lắp ráp trong hầu hết các công nghệ thi công 45 tuyến ngầm bằng phương pháp đào hở Cổng trục có thể phục vụ toàn tuyến thi công bằng cách lắp đường ray di chuyển dọc theo tuyến công trình, nhờ có công sơn bên ngoài đường ray mà nó có thể hạ tải các cấu kiện từ phương tiện vận tải và đưa xuống hố móng để lắp ráp So với cần trục kiểu cần, cổng trục có tải trọng nâng không đổi trong khoảng không... (bị rung động, bị lắc…) và do đó khó điều khiển, dễ gây va chạm vào thành hố móng khi nâng và hạ làm lở, thậm chí sập hố đào - Yêu cầu trình độ tay nghề người vận hành máy cao - Thời gian dùng cho di chuyển máy lớn 5) Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu nhờ cáp kết hợp với dẫn hướng cứng Hình 2.15 Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu nhờ cáp kết hợp với dẫn hướng cứng: 1 – nguồn thuỷ lực; 2 – máy. .. một máy cơ sở có sẵn và thường là cần trục bánh xích Có nhiều phương pháp liên kết giữa bộ phận công tác và máy cơ sở Hình 2.12 trình bày phương án treo thiết bị công tác bằng cáp nâng hạ của máy cơ sở Với phương án treo như trên khi làm việc gầu được hạ xuống tầng đào nhờ cáp 4 Khi gặp tầng đào điều khiển xilanh thuỷ lực 9 để thực hiện quá trình đào Khi gầu đầy đất nhờ cáp 4 gầu được nâng lên và quay... máy đào một gầu với cơ cấu công tác là gầu ngoạm dùng để thi công tường trong đất có độ sâu ≤ 10m Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực trên cơ sở máy đào một gầu thể hiện trên hình 2.17 Thiết bị gầu ngoạm gồm: Cần 4 lắp với bàn quay 2 của máy cơ sở 1 bằng khớp bản lề O 1 ở chân cần Cần được nâng lên hạ xuống nhờ xi lanh thuỷ lực 3 Tay gầu 6 có chiều dài đủ lớn để đạt độ sâu của tường và. .. hoặc hạ; các tời 10 và 13 làm việc theo chiều nâng còn tời 11 và 12 làm việc theo chiều hạ hoặc ngược lại; các tời 10 và 13 làm việc còn tời 11 và 12 dừng hoặc ngược lại Để giảm tải trọng tác dụng lên dầm cầu, cơ cấu nâng và di chuyển xe con được đặt trên các chân cổng hoặc trên các thanh giằng cứng của chân cổng Điều khiển cổng trục từ cabin 3 Trên các xe con di chuyển cổng trục phải có thiết bị kẹp... cổng trục phải có thiết bị kẹp ray dẫn động máy Khi tốc độ gió vượt quá giới hạn cho phép, động cơ của thiết bị kẹp ray tự động làm việc do tác động của thiết bị đo gió trên cần trục Sơ đồ kết cấu của cổng trục trên hình 2.18 được sử dụng để lắp ráp các cấu kiện bêtông vỏ hầm có trọng lượng lớn trên các công trường xây dựng tuyến ngầm theo công nghệ đào hở Cần trục có tải trọng nâng của móc treo chính...- Máy đào dẫn động thuỷ lực nâng hạ gầu bằng cần dẫn hướng cứng kiểu ống lồng Các hãng sản suất máy nổi tiêng trên thê giới có thể kể đến là: - Liebherr - CHLB Đức - Bauer - CHLB Đức - Casagrande USA vv… 3) Máy đào dẫn động cơ khí cắt đất bằng phương án rơi tự do Nguyên lý hoạt động: Trong hình 2.11.b đưa gầu vào hố đào bằng cáp nâng-hạ gầu 3, khi gầu chuyển động trong hố đào thì hạ chùng ... máy thi công tường đất máy vận chuyển lên cao mà chủ yếu cổng trục Dưới xin giới thiệu máy 32 § 2. 2 Máy đào gầu I Công dụng phân loại 1) Công dụng: Máy xúc gầu hay gọi máy đào gầu loại máy chủ... trọng 12 phận cân bàn quay ổn định máy (một số mã hiệu máy phận này) Hình 2. 5 Sơ đồ cấu tạo máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực: – cấu di chuyển; – cấu quay; – bàn quay; – XLTL nâng hạ cần (2 chi... gầu ; 10 – dẫn hướng; 11 – má gầu Hình 2. 13 : Sơ đồ nguyên lý dẫn động xilanh thuỷ lực: Hình 2. 14 Sơ đồ nguyên lý dẫn động xilanh thuỷ lực: 1- thùng dầu; 2- bơm thuỷ lực; 3- van phân phối; 4-