2.3 KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
2.3.2 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY
Các phương pháp thi công cơ giới phổ biến hiện nay:
Sử dụng các loại máy đào.
Sử dụng thuốc nổ để đào phá đất đá.
Sử dụng nước để làm sói lở đất để đào đất.
Các loại máy thường sử dụng:
Máy đào một gầu: Gầu thuận (ngửa); Gầu nghịch (sấp); Gầu dây, gầu ngoạm.
Khi cần đào, VC, đổ đất ở cự ly ngắn: dùng máy ủi
Khi cần đào, VC, đổ đất ở cự ly xa: dùng máy cạp
2.3.2 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY
1. Đào đất bằng máy đào gầu thuận (ngửa):
1. Đào đất bằng máy đào gầu thuận (ngửa) a. Đặc điểm:
+ Tay gầu ngắn và thuận, đào được đất từ cấp I-IV, dung tích gầu lớn 0,35-6m3
+ Phải làm đường lên xuống cho máy và xe tải
+ Không thi công được ở nơi có mực nước ngầm cao
b. Các thông số kỹ thuật:
RIV
HIV
= Hmax HIII
HI
RIII = Rmax
RII RI = Rmin
r2 = rmax r1 h1
=h
max
h2
* Bán kính đào hiệu quả:
*Máy đào đổ đất lên xe tải ở trên hố đào:
+ Chiều sâu của đường đào: H=Hđổ-(Hxe+0,8) + K/c từ trục máy đến mép dưới rãnh đào:
d=Rđổ-(m.H+1+c/2)
may
R (0,7 0,8)R max
c. Các kiểu đào của máy đào gầu thuận:
Đào dọc:
Máy đào và xe tải chạy dọc theo khoang đào.
Thường dùng đào hố móng lớn, kênh mương, hay lòng đường
Các sơ đồ: đào dọc đổ bên, đào dọc đổ sau, đào dích dắc:
Đào dọc đổ bên
Áp dụng khi khoang đào đủ rộng: B=(1,5-1,9)Rmax
Mỏy đào chỉ phải quay ẳ vũng để đổ, nờn năng suất đào sẽ tăng
Xe tải đứng ngang máy đào chạy song song với hướng di chuyển máy đào
B
Đào dọc đổ sau
Áp dụng khi khoang đào: B≤1,5Rmax
Mỏy đào phải quay ẵ vũng để đổ, nờn năng suất đào sẽ giảm
Xe tải đứng sau máy đào, hướng di chuyển “ra tiến vào lùi”
B
Đào dích dắc
Áp dụng khi khoang đào rộng: B=(2-2,5)Rmax
Máy đào di chuyển theo kiểu dích dắc để mở rộng khoang đào nhưng vẫn đào dọc.
Đào ngang:
Hướng di chuyển máy đào vuông góc với hướng di chuyển của xe tải.
Khi khoang đào đủ rộng mới thiết kế đào ngang.
Lưu ý: Khi Hhố>>>Hđàomax thì phân thành nhiều tầng để đào
2. Đào đất bằng máy đào gầu nghịch (sấp)
a. Đặc điểm:
+ Dung tích gầu nhỏ(0,15-0,5)m3, đào được đất từ cấp I-III
+ Thường dùng máy đào gầu nghịch để đào hố móng sâu đến 5m
+ Đào được đất ở nơi có nước, không phải làm đường lên xuống cho máy đào.
b. Các thông số kỹ thuật:
* Bán kính đào hiệu quả:
Rmin
RII = Rmax RIII
RI
HI
HIII
= Hmax III
II I
m a y m a x
R ( 0 , 7 0 , 8 ) R
c. Các kiểu đào của máy đào gầu nghịch:
Đào dọc:
+ Máy đứng trên bờ hố đào, dịch chuyển lùi theo trục của hố đào.
+ Mỗi lượt đi của máy có thể đào được chiều rộng từ 3-5m
Đào ngang:
+ Máy đứng trên bờ hố đào, dịch chuyển song song với trục của hố đào.
+ Chiều rộng của hố hẹp hơn so với sơ đồ đào dọc, máy đứng kém ổ định hơn
Trường hợp hố đào rộng:
+ Máy đào làm việc chạy chữ chi hoặc chạy theo đường rãnh song song. Và cũng có thể phân chia thành khu vực đào
3. Đào đất bằng máy đào gầu dây
3. Đào đất bằng máy đào gầu dây a. Đặc điểm:
+ Dung tích gầu (0,25-1)m3, đào được đất cấp I-III + Cần dài, gầu có thể quang đi xa nên R lớn
+ Máy thường đứng cao đào sâu, kể cả những chỗ có nước (sâu 20-30m)
+ Xe tải vận chuyển có thể đứng trên bờ hoặc dưới đáy hố móng
b. Các thông số kỹ thuật:
+ R1 bán kính quăng gầu lớn nhất
+ H1 chiều sâu đào lớn nhất ứng với một vị trí đứng + R2 bán kính đổ đất
+ H2 chiều cao đổ đất lớn nhất
c. Các kiểu đào của máy đào gầu dây:
Đào ngang đổ đất lên bờ:
Kiểu đào này thường áp dụng khi đào đất đắp lên bờ
Đào dọc đổ đất lên bờ:
Kiểu đào này thường áp dụng khi đào đất đổ lên ôtô
Đào dọc đổ đất lên xe tải đứng dưới hố móng:
Kiểu đào này thường áp dụng khi đào đất đổ lên ôtô, với điều kiện hố móng khô
4. Đào đất bằng máy đào gầu ngoạm
+ Thường dùng khi đào hố thẳng đứng: giếng, hố sâu có thành ván, tường chắn
+ Thích hợp với đất yếu hoặc rời, máy đứng cao đào sâu.
5. Thi công đất bằng máy ủi
5. Thi công đất bằng máy ủi a. Đặc điểm:
Khoảng cách vận chuyển đất từ (10-100)m, thích hợp nhất 50m
Khi làm việc độc lập: có thể đắp nền từ (1- 1,5)m, đào rãnh sâu (1-1,5)m.
Đào được đất từ cấp I-III
Các loại máy ủi: DT75, T130, T140…
Ben ủi có thể thay đổi góc nghiêng so với mặt phắng san ủi (60-900), hoặc thay đổi góc
nghiêng so với trục dọc của máy (5-60).
b. Các sơ đồ thi công:
Đi thẳng về lùi:
+ Máy ủi chạy thẳng để đào đất vận chuyển đến nơi đổ, sau đó lùi về vị trí ban đầu.
+ Áp dụng khi cần vận chuyển đất trong cự ly (10-50)m, yêu cầu tập trung đất về một phía.
Máy đào đất đi thẳng
Máy đi lùi không đào đất
Sơ đồ đi thẳng về lùi
Đi thẳng về quay:
+ Máy ủi chạy thẳng để đào đất và vận chuyển đất đến nơi đổ, sau đó quay đầu lại ủi tiếp về hướng ban đầu.
+ Áp dụng khi tiến hành san ủi mặt bằng, khi k/c đào và vận chuyển lớn, ứng dụng để đào và vận chuyển đất về hai phía.
Sơ đồ đi thẳng về quay
Đào thẳng đổ bên:
+ Máy ủi chạy dọc đến nơi đổ đất rồi quay sang bên để đổ đất, sau chạy giật lùi hoặc quay đầu trở về.
+ Áp dụng khi san đồi, làm đường, lấp các vũng sâu, san lấp mặt bằng khi mặt bằng hẹp.
Lượt đi đào đất
Quay ngang đổ đất
Nơi đổ đất
Sơ đồ đào thẳng đổ bên
Sơ đồ số tám:
+ Máy ủi đào, vận chuyển đất đến nơi đổ (hay đắp) theo lộ trình số tám (máy ủi chỉ tiến không lùi).
+ Áp dụng đường vận chuyển lớn hơn 50m và nơi đổ (hay đắp) giữa hai nơi đào hay ngược lại.
Sơ đồ số tám
c. Các biện pháp tăng năng suất của máy ủi:
Chọn sơ đồ di chuyển hợp lý.
Giảm cản lực:
Lợi dụng địa hình cho máy đi xuống dốc khi ủi
Chọn chiều dày lớp đất cắt hợp lý
Hạn chế sự rơi vãi của đất ra ngoài ben:
Biện pháp đào kiểu rãnh
Biện pháp gép máy
Ủi dồn đống
Lắp thêm hai cánh vào ben ủi
Biện pháp đào kiểu rãnh
400600
30o
6001000
Biện pháp đào kiểu rãnh
Biện pháp ghép máy
k/c hai máy 0,3-0,5m Hai máy so le
Hai máy song song
6. Thi công đất bằng máy cạp
6. Thi công đất bằng máy cạp a. Đặc điểm:
Là máy đào và vận chuyển đất kết hợp.
Máy cạp đào được đất cấp I,II; khi cần đào đất cấp III, IV thì phải tiến hành cày tơi trước.
Máy cạp không leo được dốc cao nên chỉ đào được hố nông.
Dung tích của máy cạp từ (1,5-15)m3 “đặc biệt 25m3”, cự ly vận chuyển đất từ (200-1000)m
Chu kỳ hoạt động của máy: cạp đất – chứa vào thùng – chuyển đến nơi đổ - rải đất – quay về vị trí đào.
Năng suất máy phụ thuộc rất lớn vào cự ly vận chuyển và sơ đồ di chuyển đi – về.
Đào đất
Vận chuyển
Rải đất
b. Các sơ đồ di chuyển:
* Sơ đồ hình elíp:
Là sơ đồ khép kín, đào chạy dọc công trình, mỗi chu kỳ gồm một lần xúc và 2 lần quay đầu.
+ Khi đào kênh sâu (4-5)m đắp đất lên bờ kênh, người ta áp dụng sơ đồ elíp méo.
Sơ đồ elíp Sơ đồ elíp méo
* Sơ đồ hình số tám: Gồm hai lần xúc đất, hai lần đổ đất.
+ Sau khi xúc đầy gầu, máy quay 450 về phía đổ đất và lên xuống theo chiều xiên của mái
taluy. (giảm 15-20% thời gian so với sơ đồ elíp)
Sơ đồ hình số tám
* Sơ đồ hình số tám dẹt:
Tại chỗ đào đất và chỗ đổ đất, máy cạp vẫn
chạy thành vòng kín, nhưng nối lại bằng những đường thẳng dài.
+ Áp dụng sơ đồ này khi phải vận chuyển đất đi xa 200-500m.
Sơ đồ hình số tám dẹt
* Sơ đồ dích dắc:
+ Áp dụng có hiệu quả khi công trình chạy dài.
Các máy cạp nối đuôi nhau chạy dọc công trình, vừa đào, vừa đổ đất.
Sơ đồ dích dắc
* Sơ đồ số tám dích dắc:
+ Áp dụng: Đào đất ở giữa đổ đất sang hai bên, hoặc ngược lại (đào đất hai bên đổ vào giữa).
Sơ đồ số tám dích dắc
c. Các biện pháp sử dụng hợp lý máy cạp:
+ Muốn nâng cao năng suất máy cạp thì cho máy vừa đào vừa chạy theo đường dốc xuống.
+ Cách xúc hình con nêm: rút ngắn được đoạn đường đào, cho năng suất cao. Chiều dày lớp đất đào theo cách này thường không quá 30cm