CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ BẰNG CƠ GIỚI

Các tài liệu cần thiết - Những tài liệu cần thiết để lập thiết kế tổ chức xây dựng các công trình đất gồm có: a Thiết kế kỹ thuật công trình; b Bình đồ khu vực xây dựng trong đó chỉ rõ

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM

BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU

HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG

KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ

BẰNG CƠ GIỚI

THUỘC ĐỀ TÀI:

“NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM”

Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂY

DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN

Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Quốc Dũng

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam

7579-21

22/12/2009

Hà Nội 2009

CHUYÊN ĐỀ 29 HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ BẰNG CƠ GIỚI

1 CÁC QUY ĐỊNH CHUNG

1.1 Các tài liệu cần thiết

- Những tài liệu cần thiết để lập thiết kế tổ chức xây dựng các công trình đất gồm có: a) Thiết kế kỹ thuật công trình;

b) Bình đồ khu vực xây dựng trong đó chỉ rõ hiện trạng mặt đất, đường đồng mức, chỗ đất đắp, nơi đổ đất, đường vận chuyển, tuyến đặt đường ống và vị trí

bể lắng (trường hợp thi công bằng cơ giới thuỷ lực), xác định bán kính an toàn (nếu khoan nổ mìn);

c) Các mặt cắt dọc công trình làm theo mặt cắt địa chất;

d) Bảng thống kê khối lượng công tác đất, biểu đồ cân đối, giữa khối lượng đào

- Những tài liệu khảo sát địa chất công trình phải cung cấp đủ những số liệu cần thiết

về đất xây dựng, có thể gồm toàn bộ hoặc một phần những số liệu sau đây:

a) Thành phần hạt của đất;

b) Tỉ trọng và khối lượng thể tích khô của đất;

c) Khối lượng thể tích và độ ẩm của đất;

i) Cường độ chịu nén tạm thời và độ nứt nẻ (đối với đá);

j) Độ chặt tối đa và độ ẩm tối ưu khi đầm nén (nếu cần thiết phải đầm chặt đất); k) Độ bẩn (cây, rác ), vật gây nổ (bom, mìn, đạn vv ) và những chướng ngại vật khác (trong trường hợp thi công cơ giới thuỷ lực và nạo vét luồng lạch); l) Phân cấp đất theo mức độ khó thi công phụ thuộc vào phương pháp thi công

đất được chọn;

m) Khả năng chịu tải của đất ở những cao độ cần thiết khác nhau;

n) Trong trường hợp bồi đắp công trình phải phân tích thành phần hạt của đất

1.2 Các quy định khác

- Khi thi công đất không được thải nước, đất xấu và các phế liệu khác vào làm hư hỏng đất nông nghiệp và các loại đất trồng khác, không được thải bừa bãi nước bẩn, đất rác bẩn ra khu vực công trình đang sử dụng

- Bảng cân đối khối lượng đất đào và đắp trong phạm vi công trình phải đảm bảo sự phân bố và chuyển đất hợp lí nhất giữa đào và đắp có tính đến thời gian và trình tự thi công các hạng mục công trình, phải tính đến những hao hụt do lún của nền và thân công trình và rơi vãi trong vận chuyển

Trong trường hợp không thể cân bằng giữa đất đào và đất đắp trong phạm vi công trình thì trong thiết kế tổ chức xây dựng công trình phải xác định vị trí bãi thải hoặc

mỏ đất Nếu vị trí bãi thải nằm trong hàng rào công trình thì phải bàn bạc thoả thuận với ban quản lí công trình Nếu ở ngoài hàng rào công trình thì phải thoả thuận với chính quyền địa phương

- Đất thải phải đổ ở nơi trũng, ở vị trí những hố sâu tự nhiên (khe cạn, hõm núi, đầm lầy,những nơi bỏ hoang v.v ) Khi quy định vị trí bãi thải đất phải xem xét những điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn, không được làm cản trở thoát nước và gây trở ngại cho thoát lũ Khi hoàn thành thi công đất, bề mặt bãi thải phải được san bằng, và nếu thấy cần thiết thì phải trồng cỏ gia cố

- Lựa chọn nhóm máy đồng bộ để thi công đất phải trên cơ sở tính toán kinh tế Khi thiết kế tổ chức xây dựng công trình phải tính đến năng lực xe máy sẵn có của tổ chức xây lắp và khả năng bổ sung những máy móc còn thiếu;

- Công tác thi công đất nên giao cho những tổ chức chuyên môn hoá về công tác đất hoặc những đơn vị chuyên môn hoá về công tác này trong các tổ chức xây lắp

2 THI CÔNG BẰNG CƠ GIỚI

2.1 Khái niệm, nguyên tắc thi công bằng cơ giới đắp đê

2.1.1 Khái niệm

Thi công đất bằng cơ giới là sử dụng tổ hợp xe máy để thi công đất toàn bộ các khâu

từ đào đất, vận chuyển, đắp đất, san đất và đầm đất

2.1.2 Nguyên tắc thi công bằng cơ giới

- Thi công cơ giới công tác đất chỉ được tiến hành trên cơ sở đã có thiết kế thi công (hoặc biện pháp thi công) được duyệt Trong thiết kế thi công phải nói rõ những những phần sau đây:

+ Khối lượng, điều kiện thi công công trình và tiến độ thực hiện;

+ Phương án thi công hợp lí nhất;

+ Lựa chọn công nghệ thi công hợp lí cho từng phần, từng đoạn, từng công trình;

+ Lựa chọn các loại máy móc phương tiện vận chuyển theo cơ cấu nhóm máy hợp lí nhất, phù hợp điều kiện kinh tế, kĩ thuật Nêu sơ đồ làm việc của máy

- Trước khi thi công, phải kiểm tra đối chiếu, hiệu chỉnh chính xác lại địa hình, địa chất thuỷ hải văn của công trình và của khu vực làm việc để đề ra các biện pháp kĩ thuật sát hợp và an toàn lao động Phải đề ra các biện pháp phòng chống lún, sạt lở, ngập lụt, lầy thụt v v khi mưa bão;

- Phải đánh dấu trên bản vẽ thi công và thể hiện trên thực địa bằng các cọc mốc để nhìn thấy và để báo hiệu có các công trình ngầm như đường điện, nước, thông tin liên lạc, cống ngầm v v nằm trong khu vực thi công;

- Phải có biện pháp bảo vệ các công trình hiện có nằm gần công trình đang thi công như: nhà cửa, đường sá, bệnh viện, trường học, di tích lịch sử, đường ống khí nén, nhiên liệu, cáp điện ngầm, kho hoá chất, thuốc nổ vv phải có biển báo khu vực nguy hiểm;

- Phải chọn khoang đào đầu tiên và đường di chuyển của máy hợp lí nhất cho từng giai đoạn thi công công trình;

- Lựa chọn máy và cơ cấu nhóm máy hợp lí bảo đảm đồng bộ, năng suất cao, tiêu hao nhiên liệu ít và giá thành một đơn vị sản phẩm thấp nhất Phải bảo đảm hoàn thành khối lượng, tiến độ thực hiện, chất lượng và phù hợp với đặc điểm và điều kiện thi công công trình;

- Trước khi thi công phải dọn sạch những vật chướng ngại có ảnh hưởng đến thi công

cơ giới nằm trên mặt bằng: chặt cây lớn, phá dỡ công trình cũ, di chuyển những tảng

đá lớn vv phải xác định rõ khu vực thi công, định vị ranh giới công trình, di chuyển những cọc mốc theo dõi thi công ra ngoài phạm vi ảnh hưởng của máy làm việc;

- Phải chuẩn bị chu đáo điều kiện an toàn ở mặt bằng: cắm biển báo những nơi nguy hiểm, đảm bảo đủ ánh sáng thi công ban đêm, quy định rõ những tín hiệu, đèn hiệu, còi hiệu;

- Cán bộ kĩ thuật thi công và công nhân cơ giới phải được trực tiếp quan sát mặt bằng thi công, đối chiếu với thiết kế và nắm vững nhiệm vụ, yêu cầu thi công công trình trước khi tiến hành thi công;

- Phải chuẩn bị chu đáo trước khi đưa xe máy ra làm việc Phải kiểm tra, xiết chặt, điều chỉnh các cơ cấu làm việc, kiểm tra các thiết bị an toàn kĩ thuật Các bộ phận công tác không đảm bảo phải thay thế, phục hồi kịp thời đúng tiêu chuẩn kĩ thuật;

- Khi làm việc phải bảo đảm cho máy làm việc liên tục, độ tin cậy cao và phát huy được hết công suất của xe máy;

- Cán bộ kĩ thuật và công nhân lái máy phải chấp hành đầy đủ và nghiêm túc chế độ bàn giao máy tại hiện trường và các quy trình quy phạm về quản lí sử dụng xe máy, sửa chữa, bảo dưỡng xe máy và các quy phạm an toàn về xe máy;

- Trong giai đoạn thi công cao điểm, cần phải tổ chức thêm bộ phận thường trực sửa chữa tại hiện trường nhằm khắc phục kịp thời những hư hỏng đột xuất của xe máy, kịp thời bôi trơn, xiết chặt và kiểm tra an toàn xe máy, phục vụ chế độ bàn giao xe máy sống của thời kì cao điểm thi công;

- Trong mùa mưa bão, phải đảm bảo thoát nước nhanh trên mặt bằng thi công Phải có biện pháp bảo vệ hệ thống thoát nước không được để xe máy làm hư hỏng hệ thống

đó Phải có biện pháp phòng chống ngập, lầy, lún, trơn trượt, đảm bảo máy hoạt động bình thường Nếu vì điều kiện không thể thi công được thì tranh thủ đưa xe máy vào bảo dưỡng, sửa chữa sớm hơn định kì kế hoạch;

- Những quy định về thi công cơ giới công tác đất đều phải tuân theo những điểm chỉ dẫn trong tài liệu sử dụng của nhà máy chế tạo Trong trường hợp xe máy mới sử dụng, phải biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng xe máy và hướng dẫn cho công nhân lái máy trước khi đưa máy ra thi công;

- Trong quá trình thi công đất bằng cơ giới phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về

an toàn lao động và điều kiện môi trường

2.2 Công tác đào đất

2.2.1 Máy đào một gàu

Máy đào một gàu là loại máy làm việc theo chu kỳ Một chu kỳ làm việc bao gồm các công tác:

đào xúc đất → quay và giữ gầu trên vị trí đổ → đổ đất → quay gầu trở về vị trí ban

đầu trong khoang đào

A- Các bộ phận chính và phân loại:

Máy đào một gầu gồm các bộ phận chính: bộ phận công tác để đào xúc đất và vận chuyển đất, bộ phận động lực để bộ phận đào xúc đất hoạt động và di chuyển máy đào trong khoang đào, bệ máy để chứa các thiết bị, bộ phận di chuyển Dựa vào bộ phận công tác của máy đào của máy đào một gầu phân thành các loại chủ yếu sau: máy đào gầu ngửa, máy đào gầu sấp, máy đào gầu dây và máy đào gầu ngoạm

B- Thông số kỹ thuật, đặc điểm làm việc, ưu nhược điểm:

a Máy đào gầu ngửa

Hình 1 Thông số kỹ thuật của máy đào gầu ngửa

Thông số kỹ thuật của máy đào gầu ngửa:

- RI: bán kính nhỏ nhất mà máy có thể đào được tương ứng với chiều cao đào HI;

- RII: bán kính đào đất ở cao trình máy đứng tương ứng chiều cao đào HII=0;

- RIII: bán kính đào lớn nhất mà máy có thể thực hiện được tại vị trí đứng tương ứng chiều cao đào HIII;

- RIV: bán kính đào đất tương ứng với chiều cao đào lớn nhất HIV

- r1: bán kính đổ đất tương ứng với chiều cao đổ đất lớn nhất h1;

- r2: bán kính đổ đất lớn nhất tương ứng với chiều cao đổ h2

Đặc điểm làm việc của máy đào gầu ngửa:

- Thích hợp với khối đất đào cao hơn mặt bằng máy đứng;

- Khi đào đất, gầu có thể vận động cưỡng bức từ dưới lên trên, đồng thời nhờ lực đẩy tay gầu được đưa về phía trước để tiến hành đào đất Khi gầu đã đầy đất thì kéo lùi tay gầu về phía thân máy và quay thân máy về phía đổ đất

- Nếu bố trí khoang đào thích hợp thì máy đào gàu thuận có năng suất cao nhất trong các loại máy đào một gàu

- Khi đào đất máy đào phải đứng dưới khoang đào để thao tác, vì vậy mà máy đào gàu thuận chỉ làm việc tốt ở những hố đào khô ráo không có nước ngầm;

- Tốn công và chi phí làm đường cho máy và phương tiện vận chuyển lên xuống khoang đào

Chu kỳ của máy đào gầu ngửa:

- Chu kỳ làm việc của máy đào một gầu theo lý thuyết được tính bằng công thức sau:

Tck=T1+T2+T3+T4 (1) Trong đó:

Tck: chu kỳ làm việc của máy đào gầu ngửa (s);

T1: thời gian đào xúc đất (s);

T2: thời gian quay và giữ gầu trên vị trí đổ (s);

T3: thời gian đổ đất (s);

T4: thời gian quay trở về vị trí đào mới trong khoang đào (s)

Chu kỳ làm việc của máy đào phụ thuộc vào công suất của máy, tính chất của đất đào và góc quay của máy

- Số chu kỳ trong một phút: n=60/Tck

b Máy đào gầu sấp

Thông số kỹ thuật của máy đào gầu sấp:

- RI: bán kính đổ đất với chiều cao tương ứng là HI

- RII: bán kính đào đất lớn nhất với chiều cao đào tương ứng là HII=0;

- RIII: bán kinh đào tương ứng với độ sâu đào lớn nhất Hmax;

- Rmin: bán kính đào nhỏ nhất tương ứng với chiều cao đào HII=0;

Đặc điểm làm việc của máy đào gầu sấp:

- Máy đào gầu sấp đào khối đất thấp hơn mặt bằng máy đứng;

- Sau khi đã xúc đầy đất, gầu sẽ được nâng lên đồng thời với cần chống và quay đến nơi đổ đất

Ưu điểm:

- Máy đào gàu nghịch cũng có tay cần ngắn nên đào rất khoẻ, có thể đào được cấp đất từ cấp I ÷ IV

- Cũng như máy đào gàu ngửa, máy đào gàu sấp thích hợp để đào và đổ đất lên

xe chuyển đi hoặc đổ đống

- Máy có cơ cấu gọn nhẹ nên có thể đào các hố đào ở những nơi chật hẹp, các hố đào có vách thẳng đứng;

- Do đứng trên bờ hố đào để thi công nên máy có thể đào được các hố đào có nước và không phải tốn công làm đường lên xuống khoang đào cho máy và phương tiện vận chuyển

Hình 2 Thông số kỹ thuật mủa máy đào gầu sấp Nhược điểm:

- Khi đào đất máy đào đứng trên bờ hố đào để thao tác, vì vậy cần quan tâm đến khoảng cách từ mép máy đến mép hố đào để đảm bảo ổn định cho máy;

- Năng suất thấp hơn năng suất máy đào gàu ngửa có cùng dung tích gàu;

- Chỉ thi công có hiệu quả với những hố đào nông và hẹp, với các hố đào rộng và sâu, dùng máy đào gàu nghịch không thích hợp, năng suất thấp

c Máy đào gầu dây

Thông số kỹ thuật của máy đào gầu dây:

Hình 3 Thông số kỹ thuật của máy đào gầu dây

Đặc điểm làm việc của máy đào gầu dây:

- Máy đào gầu dây đào thấp hơn mặt bằng máy đứng và đồng thời đào ngay trong nước (độ sâu tới 3m);

- Khi đào đất, gầu được văng mạnh về phía trước, sau đó dùng dây kéo gầu về phía thân máy để xúc đất Khi đã xúc đầy đất, gầu được kéo lên nhờ cáp nâng gầu, sau đó đất đào được đưa đến nơi đổ nhờ sự quay của máy, lúc đó buông lỏng cáp kéo gầu để đổ đất

Ưu điểm:

- Do có tay cần dài, lại có khả năng văng gàu đi xa nên thích hợp cho việc thi công các hố đào sâu và rộng;

- Máy đào gàu dây có thể thi công các loại đất mềm, tới đất cấp II;

- Do đứng trên bờ hố đào để thi công nên có thể thi công được ở những nơi có nước, không tốn công làm đường lên xuống khoang đào cho máy và phương tiện vận chuyển

- Thích hợp cho thi công đổ đống

- Năng suất đào và đổ lên phương tiện vận chuyển thấp hơn các loại máy đào gầu ngửa và gàu sấp có cùng dung tích gầu do tốn công điều khiển gàu đổ đúng vị trí

d Máy đào gầu ngoạm

Hình 4 Máy đào gầu ngoạm Khi thay gầu xúc của máy đào gầu dây bằng gầu xúc kiểu ngoạm thì sẽ trở thành máy đào gầu ngoạm

Đặc điểm làm việc của máy đào gầu ngoạm:

- Có thể đào khối đất ở vị trí thấp hơn hoặc cao hơn mặt máy đứng;

- Gầu được treo trên dây cáp ngay vị trí đào, các mảnh hàm của gầu được mở ra, sau đó gầu được thả nhanh xuống đất Trong thời gian này dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và sức căng của dây cáp các mảnh hàm cắm vào đất và xúc đất Sau khi gầu xúc đầy đất, các mảnh hàm đóng lại, gầu được nâng lên nhờ cáp và quay đến vị trí đổ đất Sau khi đổ xong, gầu được quay về vị trí ban đầu để thực hiện chu kỳ tiếp theo

- Sơ đồ đào dọc:

+ Khoang đào dọc kiểu rãnh tiên phong (hình 5a);

+ Khoang đào dọc đổ sau (hình 5b);

+ Khoang đào dọc đổ bên cùng bậc (hình 5c);

+ Khoang đào dọc đổ bên kiểu khác bậc (hình 5d)

Hình 5 Các sơ đồ đào dọc của máy đào gầu ngửa

- Sơ đồ đào ngang:

Hình 6 Sơ đồ đào ngang của máy đào gầu ngửa

- Đào theo bề rộng hố đào

Hình 7 Đào theo bề rộng hố đào

- Khi chiều rộng khoang đào B < 1,5Rmax ( = 1,5RIII ) thì bố trí máy đào chạy dọc

đổ sau Xe vận chuyển đất được bố trí đứng chếch sau máy đào, nghĩa là máy đào đứng gần một bên bờ hố đào, còn ôtô vận chuyển đứng sát về bờ bên kia của hố đào

- Khi chiều rộng hố đào B = (1,5 ÷ 1,9)Rmax thì cho máy đào chạy dọc ở giữa và

đổ đất lên các xe vận chuyển đứng hai bên phía sau

- Nếu chiều rộng hố đào B lên đến 2,5Rmax thì cho máy đào chạy rộng thành hình chữ chi (hình dích dắc), vẫn đào theo kiểu đào dọc đổ sau

- Khi chiều rộng hố đào B đến 3,5Rmax có thể cho máy đào ngang hố móng và tiến dần lên theo kiểu chạy dọc đổ sau Những máy đào loại nhỏ (dung tích gàu

từ 0,25 ÷ 0,65m3) chạy chữ chi một cách dễ dàng Trong các hố đào được mở rộng như vậy, máy đào đổ đất lên xe tải dể dàng

- Nếu hố đào rộng hơn 3,5Rmax thì ban đầu đào một tuyến theo kiểu chạy dọc đổ sau, các tuyến đào sau sẽ thi công theo kiểu đào dọc đổ bên

b Máy đào gầu sấp

Hình 8 Sơ đồ đào đất của máy đào gầu sấp

- Đào dọc (hình 8a):

- Đào ngang (hình 8b) áp dụng cho những hố đào có chiều rộng lớn

b Máy đào gầu dây

Hình 9 Sơ đồ đào đất của máy đào gầu dây

a

b

c

Cũng như sơ đồ tổ chức đào đất của máy đào gầu sấp, máy đào gầu dây cũng có kiểu đào dọc (hình 9a) và kiểu ngang (hình 9b) Trong trường hợp hố đào quá rộng, có thể đào theo sơ đồ máy dịch chuyển hình chữ Z (hình 9c)

D- Năng suất của máy đào một gầu:

- Năng suất lý thuyết hay năng suất kết cấu: Là năng suất trong một giờ làm việc liên

tục được xác định theo công thức:

Tck: chu kỳ của máy đào (s);

- Năng suất kỹ thuật: Được tính bằng khối lượng đất đào ở dạng chặt được đào trong

thời gian một giờ làm việc liên tục:

NKT=

P ck

H

K T

K q

.

.

3600 (m3/h) (3)

Trong đó:

KH: hệ số đầy gầu;

KP: hệ số tơi xốp của đất

- Năng suất thực tế: Được tính bằng khối lượng đất đào ở dạng chặt được đào trong

thời gian một giờ làm việc có xét đến việc tổ chức và tính chất của toàn bộ quá trình sản xuất:

NTT=NKT.KB (4) Trong đó KB là hệ số sử dụng thời gian phụ thuộc vào dung tích của xe vận chuyển, thời gian tiêu hao do máy đào di chuyển trong khoang đào và thời gian chờ đợi đưa các phương tiện vận chuyển vào gần máy đào (KB=0,8÷0,85)

- Số lượng xe vận chuyển cần thiết để phối hợp với một máy đào:

Trên cơ sở đảm bảo liên tục xe vận chuyển cho từng máy đào làm việc, thì số lượng xe vận chuyển cần thiết phối hợp với một máy đào được xác định từ điều kiện (5):

z p x

v

L v

L t

2 1 ) 1

Trong đó:

Na: Số lượng xe vận chuyển phối hợp với một máy đào;

tx: thời gian xúc xong cho một xe vận chuyển có kể thời gian lái vòng trong các điều kiện chật hẹp;

L: quãng đường từ nơi đào đến nơi đổ đất;

v1, v2: tốc độ trên đường tương ứng lúc chở nặng và lúc không tải;

tp: thời gian đổ đất của xe vận chuyển có kể đến thời gian lái vòng trong điều kiện chật hẹp tại bãi đổ đất

- Cấu tạo: Gồm các bộ phận chính thùng cạp, lưỡi cạp, bộ phận thao tác và bộ phận di

chuyển

Hình 10 Sơ đồ máy cạp tự hành

1 Lưỡi cắt; 2 Khung chính;

3 Khớp; 4 Thùng; 5 Xi lanh; 6 Bánh xe; 7 Tấm chắn; 8 Nắp miệng thùng;

9 Xi lanh nâng hạ thùng;

10 Khung; 11 Khớp vạn năng; 12 Đầu kéo

- Phân loại:

+ Dựa vào dung tích thùng cạp chia ra các loại:

• Máy cạp có dung tích nhỏ (tới 3m3);

• Máy cạp có dung tích trung bình (từ 3 đến 6m3);

• Máy cạp có dung tích trung bình (từ 8m3 trở lên)

+ Dựa vào phương pháp kéo mà phân thành loại có rơ moóc, bán rơ moóc và tự hành

+ Dựa vào phương pháp đổ đất, chia ra: đổ đất cưỡng bức, nửa cưỡng bức và tự

do

+ Dựa vào cơ cấu điều khiển thùng cạp, chia ra: điều khiển bằng thuỷ lực và dây cáp

- Các đặc trưng kỹ thuật của máy cạp:

+ Tốc độ lớn nhất của máy kéo (km/h);

Khi cạp đất thì thùng cạp hạ xuống và dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, lực kéo

của máy kéo, cắt vào đất bằng lưỡi dao và qua một hành trình thì cắt một phoi đất chứa

đầy thùng cạp Sau khi thùng cạp đã đầy thì hạ tấm chắn miệng thùng cạp xuống, và

thùng cạp được nâng lên đồng thời vận chuyển đất đến vị trí đổ Theo một trong những

phương pháp đổ đất là thùng cạp được nghiêng về phía trước, tấm chắn ở miệng thùng

cạp được kéo lên hết cỡ Đất đổ ra được san bằng dao của thùng cạp Chiều dày của

lớp đất đổ ra được điều chỉnh bằng vị trí đáy của thùng cạp Giá thành đào 1m3 đất của

máy cạp phụ thuộc vào chiều dài chở đất

Cự ly vận chuyển hợp lý nhất của máy cạp có đầu kéo trong khoảng 400 đến 800m

Cự ly vận chuyển lớn nhất không nên vượt quá các trị số trong bảng 1

Bảng 1 Cự ly vận chuyển hợp lý đối với các loại máy đào

Loại phải kéo có dung tích thùng cạp (m 3 )

Hình 11 Thi công bằng máy cạp theo sơ đồ enlíp

1 Đào đất; 2 Vận chuyển đất; 3 Rải đất; 4 Trở về vị trí đào

Thi công theo sơ đồ hình enlip áp dụng khi hố đào sâu, mái dốc lớn Ở đây mỗi chu kỳ phải thực hiện hai lần quay 1800, đó là nhược điểm của sơ đồ Để giảm độ dốc khi vận chuyển đất, có thể bố trí cho máy chạy theo sơ đồ hình enlip lệch (hình 11b)

- Sơ đồ hình số 8:

Theo sơ đồ tổ chức thi công này thì trong một chu kỳ có 2 lần cạp đất và 2 lần đổ đất

Sơ đồ tổ chức thi công này áp dụng cho những khối đào sâu và rộng

- Sơ đồ zíc zắc:

Các máy cạp chạy dọc theo công trình, vừa đào vừa đổ đất Sơ đồ thi công này áp dụng áp dụng trong những công trình đất chạy dài

d Năng suất của máy cạp

- Năng suất kỹ thuật của máy cạp được xác định theo công thức:

Hình 12 Thi công bằng máy cạp theo số đồ số 8

1 Cạp đất; 2 Vận chuyển; 3 Rải đất; 4 Trở về vị trí đào

Hình 13 Thi công bằng máy cạp theo sơ đồ zíc zắc

1 Đào đất; 2 Vận chuyển; 3 Rải đất; 4 Trở về vị trí đào

4 2

3

) / (

3600

K T

K q

P CK

n: số lần thay đổi tốc độ của máy kéo

- Năng suất thực tế của máy cạp được xác định theo công thức:

) / ( K N

B KT

Trong đó KB là hệ số lợi dụng thời gian

2.2.3 Máy ủi

a Đặc điểm và phân loại

- Máy ủi là loại máy đào, vận chuyển đơn giản, cơ động và năng suất cao, dùng để đào đất theo từng lớp và di chuyển đi 1 khoảng cách từ 25÷180m Khoảng cách vận chuyển thích hợp của máy ủi từ 25 ÷ 100m, hợp lí nhất trong khoảng 50m;

- Dùng máy ủi để đào hố, rãnh với chiều sâu không quá lớn, thích hợp với những hố đào nông và rộng, dài Máy ủi thi công hiệu quả nhất trong giới hạn chiều sâu đào hay chiều cao đắp 2m;

- Máy ủi dùng thích hợp cho đất cấp I, II, III Đối với đất cấp IV thì cần phải làm tơi trước khi công;

- Máy ủi có thể làm việc độc lập hay kết hợp với những máy khác như máy đào, san bằng trong các khối đất đắp do xe vận chuyển chở đến (trước khi đầm);

- Sử dụng máy ủi để san lấp mặt bằng, bóc các lớp đất không sử dụng;

- Đào gốc cây, phá đá, làm máy kéo hoặc để hỗ trợ lực đẩy cho máy cạp hoặc các loại máy khác, sửa chữa đường ;

- Khi máy ủi di chuyển trên dốc thì:

+ Độ dốc ủi khi máy lên không vượt quá 250;

+ Độ dốc khi máy xuống không vượt quá 350;

+ Độ dốc ngang không quá 300

- Tốc độ di chuyển của máy ủi phù hợp với loại đất, điều kiện làm việc, công suất của máy, kiểu máy Tốc độ hợp lý nhất ghi trong bảng 2

Bảng 2 Tốc độ hợp lý của máy ủi

Tốc độ hợp lý (Km/h) Tên công việc

Máy ủi bánh xích Máy ủi bánh lốp

Vận chuyển đất 4÷10 6÷12

Chạy trên dốc 2,1 3,6

- Khi đào đất cứng, cần lắp thêm răng cày vào máy để kết hợp xới tơi đất khi máy lùi;

- Các loại máy ủi thông dụng hiện nay: DT75, T130, T140, D7, ben ủi được điều

khiển bằng thuỷ lực Ben ủi có thể nâng lên hạ xuống, thay đổi góc nghiêng so với

mặt phẳng san ủi hoặc thay đổi góc nghiêng so với trục dọc máy

b Các sơ đồ thi công

- Sơ đồ đi thẳng về lùi:

Hình 14 Sơ đồ đi thẳng về lùi Máy ủi chạy thẳng để đào đất vận chuyển đến nơi đổ sau đó trở về vị trí đào bằng cách

chạy giật lùi Thường áp dụng sơ đồ này khi khoảng cách đào và vận chuyển đất trong

phạm vi 10÷50m, yêu cầu tập trung đất về một phía của công trình

- Sơ đồ đi thẳng về quay:

Máy ủi chạy thẳng để đào và vận chuyển đất đến nơi đổ sau đó quay đầu lại tiếp tục ủi

về hướng ban đầu Áp dụng sơ đồ này khi khoảng cách đào và vận chuyển lớn, ứng

dụng để đào và vận chuyển đất về một hoặc cả hai phía của công trình

- Sơ đồ đào thẳng đổ bên:

Máy đào đất đi thẳng

Máy đi lùi không đào đất

Hình 15 Sơ đồ đi thẳng về quay