Để tiến hành thi công ép cọc, nhà thầu cần chuẩn bị các loại máy thi công nh:
- Cần trục để cẩu lắp cọc vào vị trí ép.
- Hệ thống máy ép cọc, bao gồm:
+ KÝch thuû lùc.
+ Giá ép . + Đối trọng.
- Máy hàn.
a. Chọn máy ép cọc (kích thuỷ lực):
Các yêu cầu kỹ thuật của thiết bị ép cọc:
Theo hồ sơ mời thầu của bên Chủ đầu t đa ra có yêu cầu nhà thầu phải có:
- Lý lịch của máy do đơn vị sản xuất cung cấp và đợc cơ quan có thẩm quyền kiểm định các đặc trng của máy, đặc biệt chú ý đến các thông số:
+ Lu lợng dầu của máy bơm (l/ph).
+ áp lực bơm dầu lớn nhất (kG/cm2).
+ Hành trình pittông của kích (mm).
+ Diện tích đáy pittông của kích (cm2).
- Phiếu kiểm định chất lợng đồng hồ áp lực dầu và van chịu áp do cơ quan có thẩm quyền cấp.
Thiết bị ép cọc đợc lựa chọn phải thoả m n các yêu cầu sau:ã
- Lực nén (danh định) lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực nén lớn nhất Pép max yêu cầu theo quy định của thiết kế.
- Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh hoặc tác dụng đều trên mặt bên của cọc khi ép ôm, không gây lực ngang khi ép.
- Chuyển động của pittông phải đều và khống chế đợc tốc độ ép cọc.
- Đồng hồ đo áp lực phải tơng xứng với khoảng lực đo.
- Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng quy định về an toàn lao động khi thi công.
- Thiết bị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vợt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc, chỉ nên huy
động khoảng 0,7 ữ 0,8 khả năng tối đa của thiết bị.
Lựa chọn thiết bị ép cọc:
• Chọn máy ép cọc:
Theo thiết kế, sức chịu tải của cọc ở công trình này là [ P ] = 42,4 T. Và do địa chất của khu vực xây dựng, các cọc đợc ép xuống đến lớp cát nên để đảm bảo cọc ép đạt đợc sức chịu tải dự kiến thì lực ép đầu cọc phải thoả m n điều kiện:ã
2,12 [P] ≤ Pép ≤ PVL , tức là 2,12 x 42,4 = 90 T ≤ Pép ≤ 150 T.
( Với PVL là sức chịu tải của cọc theo phơng diện vật liệu )
Bên cạnh đó, theo quy định của thiết kế, để đảm bảo an toàn cho hệ neo giữ và thiết bị ép, ta cần khống chế lực ép lớn nhất tại đầu cọc phải thoả m n:ã
PÐp max ≤ 1,2 PÐp = 1,2 x 90 = 108 T.
Tuy nhiên để đảm bảo điều kiện làm việc cho máy ép an toàn và lâu bền thì ta nên chọn máy ép sao cho khi làm việc máy chỉ sử dụng 70 ữ 80% khả năng tối đa tức là kích thuỷ lực đợc chọn phải có lực ép danh định lớn nhất là:
PkÝchmax =
75 , 0 108 75
, 0
max = Pep
= 144 T.
Từ các yêu cầu đó, ta chọn máy ép thuỷ lực có lực ép 150T có các thông số kỹ thuật sau:
- Chiều cao khung ép: H = 7 + 2,5 = 9,5 m.
- §êng kÝnh 1 xi lanh: 347 mm.
- Động cơ điện: 30kW.
- Tốc độ ép: 0,8 m/phút.
- N¨ng suÊt Ðp: 110 m/ca.
• Chọn giá ép:
Để lựa chọn giá ép phù hợp, ta cần dựa vào vị trí, khoảng cách giữa các cọc và số cọc trong một
đài. Thờng chọn sao cho với một vị trí của khung ép, ta có thể ép đợc trọn vẹn một đài cọc.
Da. vào mặt bằng bố trí cọc của công trình này ta chọn giá ép có kích thớc nh sau: 7,2 x 3 m.
⇒ Ta có sơ đồ thiết bị ép cọc nh sau:
3
10 9
6
8 2
1
5 4
7
Trong đó:
1- Khung dẫn di động.
2- KÝch thuû lùc.
3- Đối trọng.
4- Đồng hồ đo áp lực.
5- Máy bơm dầu.
6- Khung dẫn cố định.
7- D©y dÉn dÇu.
8- Bệ đỡ đối trọng.
9- Dầm đế.
10- Dầm cánh.
Thiết bị ép cọc có các giá ép là các dầm thép, hai đầu của giá ép có đặt các đối trọng ở giữa các giá ép cọc là khung ép cọc bằng thép, gồm 2 khung lồng vào nhau, hai bên khung ép là 2 kích thuỷ lực cọc ép đợc lồng trong khung ép và đợc ép xuống nhờ đòn ngang trên đầu cọc.
b. Chọn đối trọng ép:
Trọng lợng của đối trọng cần thoả m n điều kiện sau đây;ã Pđối trọng ≥ Pkíchmax = 144 T.
Chọn đối trọng có kích thớc là 1 x 1 x 2 (m). Khi đó, ta có trọng lợng một quả đối trọng là: p = 1 x 1 x 2 x 2,5 = 5 T.
Vậy số đối trọng cần phải sử dụng là: n ≥ 5
144 = 29 quả đối trọng.
Trong trờng hợp này ta sử dụng 30 quả đối trọng để ép cọc. Nh vậy, mỗi bên giá ép ta xếp 15 quả đối trọng.
c. Chọn cần trục cẩu lắp:
Để lựa chọn đợc cần trục phù hợp, ta cần tính toán các thông số yêu cầu của máy:
- Chiều cao cẩu lắp yêu cầu: Hyc. - Chiều dài tay cần yêu cầu: Lyc. - Bán kính làm việc yêu cầu: Ryc. - Sức nâng yêu cầu: Qyc.
Cần trục đợc chọn phải phục vụ đợc cho các công tác cẩu lắp cọc, đối trọng, hệ dầm thép, giá
ép và máy ép cọc.
Đối với công trình này, đối tợng nặng nhất mà máy cẩu phải cẩu là hệ dầm thép với trọng l- ợng là 7,75T. Do đó, sức nâng yêu cầu của máy cẩu là Qyc = 7,75 T.
• Xác định chiều cao cẩu lắp yêu cầu Hyc:
Ta có công thức tính chiều cao cầu lắp yêu cầu nh sau:
Hyc = hkd + h0 + hc + htb
Trong đó:
hkd : Chiều cao khung dẫn, hkd = 9,5 m.
h0 : Khoảng cách dừng trớc khi đa cọc vào khung dẫn, h0 = 0,5 m.
hc: Chiều dài của cọc, hc = 7m.
htb: Chiều dài của thiết bị treo buộc, htb = 1,5 m.
VËy ta cã: Hyc = 9,5 + 0,5 + 7 + 1,5 = 18,5 m.
• Xác định chiều dài tay cần yêu cầu Lyc:
Theo trên, ta có chiều cao cẩu lắp yêu cầu tính toán đợc là Hyc = 18,5 m. Do đó, chiều dài tay cần yêu cầu là:
H m
Lyc yc 19,15 97
, 0
5 , 18 75
sin = =
=
Vậy, chiều dài tay cần yêu cầu là : Lyc = 19,15 m.
• Xác định bán kính làm việc yêu cầu Ryc:
Ta cã: Ryc = Lyc . cos75° = 19,15 x cos75° = 4,956 (m)
⇒ Từ đó ta chọn ô tô cẩu có m hiệu là KC – 55713. Khi đó ta có bảng chọn máy nhã sau:
Các thông số Q (T) R (m) H (m) L (m)
Yêu cầu 7,75 4,956 18,5 19,15
Chọn 9 5 22,7 23,5
d. Chọn máy hàn nối cọc:
Tại công tác này ta chọn máy hàn có công suất 23 KW và que hàn E42 để hàn nối các đoạn cọc theo yêu cầu của Hồ sơ mời thầu.