DO-AN-MAY-THI-CONG-OKkkkkkkkkkkkkkkkkkk-1

Đó là điều kiện áp dụng không phụ thuộc vào tình hình mực nước ngầmtuy nhiên khi dùng cọc ở những nơi nước mặn thì phải chú ý tới hiện tượng ăn mòncốt thép trong cọc, giá thành của cọc n

LỜI NÓI ĐẦU

Trong bối cảnh nước ta hiện nay là một nước đang phát triển, cơ sở hạ tầngngày càng được xây dựng và hoàn thiện Trong thực tế các công trình xây dựng lớnhiện nay thì việc gia cố nền móng là rất quan trọng Cấu tạo của nền sau khi đào, đắp,đầm thường không đồng nhất và khả năng chịu áp lực nhỏ; vì vậy trong công tác xâydựng nhà cao tầng (mang tính vĩnh cửu) và xây dựng cầu, đập nước, ống khói, v.v người ta phải xử lý móng Một trong các cách xử lý nền móng vừa kinh tế lại vừa đảmbảo độ bền vững của công trình là dùng phương pháp đóng cọc Cọc dùng để đóng cóthể là cọc tre, gỗ, hoặc cọc thép, cọc bê tông-cốt thép, cọc cát Trong điều kiện hiệnnay thì cọc bê tông-cốt thép được sử dụng rộng rãi nhất vì có nhiều ưu điểm hơn cácloại cọc khác Đó là điều kiện áp dụng không phụ thuộc vào tình hình mực nước ngầm(tuy nhiên khi dùng cọc ở những nơi nước mặn thì phải chú ý tới hiện tượng ăn mòncốt thép trong cọc), giá thành của cọc nhỏ hơn nhiều so với cọc thép, sức chịu tải củacọc cao Hầu hết các công trình hiện nay đều dùng cách gia cố nền móng bằng cọc.Chính vì vậy việc xuất hiện những máy mới nhằm thực hiện công tác thi công cọc làrất quan trọng

Xuất phát từ yêu cầu đó trong lần làm đồ án môn học này em đã được giaonhiệm vụ “ Khảo sát các loại máy ép cọc thủy lực Tính toán bộ di chuyển của máy épcọc thủy lực 500 tấn Dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong bộ

môn, đặc biệt là thầy giáo : ĐỖ HỮU TUẤN Cùng với sự cố gắng của bản thân trong

quá trình tính toán, và các yêu cầu về thực tế em đã có thể hoàn thành được nhiệm vụ

Do kiến thức và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn ít, việc tìm tài liệuthiết bị còn hạn chế nên trong quá trình tính toán thiết kế không tránh khỏi thiếu sót

Vì thế em rất mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy giáo để sau này trong thực tếkhỏi bỡ ngỡ, và có thể vận dụng tốt những kiến thức đã học vào trong thực tế

Em xin chân thành cảm ơn các thầy.

Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Toản Ngô Quang Toản

CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÁY ÉP CỌC THỦY LỰC1.1 Các loại máy ép thủy lực

Nội dung của đồ án này nghiên cứu một phương pháp hạ cọc mà hiện nay đangđược dùng khá phổ biến tại các khu đô thị mới tại Hà Nội Đó là phương pháp hạ cọcbằng lực tĩnh (ép thủy lực) Nguyên lý làm việc của máy ép thủy lực dựa trên cơ sởđịnh luật Pascal Đó là “ Áp suất trong chất lỏng được truyền theo mọi hướng, tácđộng các lực bằng nhau lên các diện tích bằng nhau và thẳng góc với vách thùngchứa”

- Trên thực tế những năm gần đây thì vấn đề về truyền động thủy lực đangđược ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực máy xây dựng bởi những ưu điểm cơ bảncủa hệ thống :

+ Dễ điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển động của bộ côngtác ngay cả khi máy đang làm việc

+ Cho phép đảo chiều chuyển động các bộ phận làm việc của máy một cách dễdàng

+ Đảm bảo cho máy làm việc ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của tảitrọng ngoài

+ Kết cấu gọn nhẹ, lực quán tính nhỏ, có thể đề phòng sự cố khi máy quá tải.+ Có khả năng tự bôi trơn, truyền động êm, không có tiếng ồn

+ Độ tin cậy và độ bền cao

+ Điều khiển nhẹ nhàng, dễ tạo dáng đẹp về kết cấu cho máy và dễ tiêu chuẩnhoá, định hình các nhóm chi tiết do đó có thể sản suất hàng loạt

- Tuy nhiên hệ thống thủy lực không phải là không có những nhược điểm củacác cơ cấu và bộ phận :

+ Các chi tiết đòi hỏi phải gia công có độ chính xác và độ kín khít cao nên giáthành đắt

+ Nhiệt độ môi trường bên ngoài có ảnh hưởng đến các thông số của truyền dẫnthủy lực

+ Yêu cầu về chất lượng làm việc của chất lỏng công tác rất cao

+ Khó làm kín khít các bộ phận làm việc, chất lỏng công tác dễ bị rò rỉ hoặc dokhông khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính chất làm việc ổn định của bộtruyền động; do đó cần phải kiểm tra thường xuyên.

Về vấn đề truyền động thủy lực thì có hai dạng cơ bản đó là truyền động thủytĩnh và truyền động thủy động Hay nói cách khác đó là : Thủy động học và thủy tĩnhhọc Thủy động học có thể gọi là khoa học của chất lỏng chuyển động, thủy tĩnh học làkhoa học của chất lỏng dưới tác dụng của áp suất

Trong thủy động thì năng lượng được truyền đi nhờ tác dụng va đập của chấtlỏng chuyển động vào các bộ phận như : cánh quạt, hoặc các cánh quay Nói cáchkhác, chúng ta sử dụng động năng, hay năng lượng chuyển động của chất lỏng đểchuyển đổi thành năng lượng cơ học

Trong thiết bị thủy tĩnh, năng lượng được truyền đi bằng cách tác dụng lực lênchất lỏng giới hạn Chất lỏng phải dịch chuyển và lưu động để tạo ra sự chuyển động,nhưng sự chuyển động chỉ là thứ yếu đối với lực ở đầu ra Sự chuyển đổi năng lượngđược thực hiện do khối lượng chất lỏng chịu tác dụng của áp suất

Dựa trên cơ sở đó người ta đã phát minh ra loại máy mới trong công nghiệp xâydựng đó là các máy ép thủy lực Các máy ép thủy lực là một phát minh mới trong côngnghiệp xây dựng Đặc điểm chung của chúng là làm việc an toàn, dùng lực ép tĩnh tạobởi dòng chất lỏng áp suất cao để ép cọc sâu vào trong lòng đất Ưu điểm đặc biệt làkhông gây ồn, không gây ô nhiễm, chất lượng cọc sau thi công cao hơn so với phươngpháp dùng búa đóng cọc, giá thành thi công rẻ Các máy đang được dùng phổ biếnhiện nay đều dùng phương pháp hạ cọc bằng cách tạo ra lực ép từ đỉnh cọc xuống đất.Hiện nay có hai loại máy ép cọc đang được sử dụng rộng rãi loại nhỏ dùng hai xilanh

ép và loại lớn hơn là dùng hai hoặc bốn xilanh ép

1.1.1 Loại máy ép có công suất nhỏ dùng hai xi lanh ép

Máy thường được sử dụng để ép những cọc gia cố nền móng cho các nhà dân

cư biệt lập Chúng có cấu tạo đơn giản gồm hai xilanh gắn với hai dầm nằm ngang.Đầu còn lại gắn với một dầm ngắn khác để tì lên đầu cọc

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.1 Máy ép thủy lực có công suất nhỏ 1- Máy nổ ; 2- Bơm thủy lực ; 3- Dầm ngang ép cọc ; 4- Xilanh ép (2 xilanh) ; 5- Dầm dọc giữ xilanh ; 6- Dầm ngang gia tải ; 7- Mũi neo gia tải.

b Nguyên lí hoạt động

Đầu tiên các xilanh đẩy ra cho đến lúc hết hành trình, khi đó dầm ngang ép sẽđược đẩy lên vị trí cao nhất Sau đó người ta sẽ đưa cọc vào giữa của máy, từ từ choxilanh chạy co lại đến vị trí mà có thể điều chỉnh được vị trí ép của cọc Sau khi đãđịnh vị được cọc vào đúng vị trí như thiết kế thì cho xilanh co lại đến hết hành trình.Xilanh đã hết hành trình thì lại cho chạy ngược lại vị trí cao nhất ban đầu Sau đóngười ta đưa tiếp đoạn cọc khác vào vị trí giữa của máy Dùng phương pháp hàn đểhàn nối các đoạn cọc dó lại và tiếp tục lặp lại quá trình ép như trên Để ép đoạn cọccuối cùng xuống sát mặt đất thì người ta dùng một đoạn cọc khác đặt vào vị trí ép đó

và ép sát đất Loại máy này chỉ có thể ép được những đoạn cọc có chiều dài lớn nhất là3m và toàn bộ chiều dài của cọc sau khi hàn là < 10m

Gia tải cho máy trong quá trình ép là sử dụng những mũi neo để neo trong đất

Để ép được một cọc thì phải dùng đến 8 mũi neo, mỗi mũi neo có chiều dài là 5m.Máy loại nhỏ này thì không có thiết bị dùng để dẫn hướng cho cọc trong quá trình ép.Chúng thường dùng máy nổ để hoạt động bơm thủy lực trong khi làm việc Kích thướctiết diện của cọc khi ép bằng máy ép này là 20*20cm

1.1.2 Máy ép thủy lực có công suất lớn

Loại máy ép thủy lực thứ hai dùng để ép hiện nay là loại máy có công suất lớn.Chúng đang được sử dụng nhiều ở các khu xây dựng khu đô thị mới Đặc điểm củachúng là có thể ép được các cọc có kích thước lớn: dài tới 10m, tiết diện của cọc lêntới 40*40cm Lực ép của máy đạt được là 120 tấn Áp suất làm việc khi ép của hệthống là 250 at Lưu lượng thủy lực của hệ thống: Q = 310 (l/ph) Công suất của động

cơ điện: N = 30 KW Tổng chiều dài cọc ép là 40m (nhiều đoạn cọc ) Hành trình củaxilanh là 1,65 – 1,8 m Các loại máy này sử dụng hai hoặc bốn xilanh để ép cọc

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.2 Máy ép thủy lực công suất lớn loại 4 xilanh ép 1- Dầm dọc ; 2- Gia tải ( bêtông ) ; 3- Cọc ; 4- Khung thép định vị, dẫn hướng cho cọc; 5- Khung máy ; 6- Chốt giữ cọc khi ép ; 7- Dầm ngang ;

8- Các xilanh ép ( 4 xilanh ) ; 9- Chốt định vị ; 10- Chốt liên kết ;

b Nguyên lí hoạt động

Trước tiên các xilanh sẽ co lại hết hành trình, khi đó toàn bộ phần khung định vịdẫn hướng cọc sẽ được đẩy lên vị trí cao nhất nhờ việc khung định vị được liên kết vớibốn xilanh ép Cọc sẽ được cẩu đưa vào trong khung dẫn hướng bằng một cần cẩuphục vụ khác Việc điều chỉnh cọc vào đúng vị trí thiết kế sẽ do con người đảm nhiệm,người ta sẽ điều chỉnh cọc vào vị trí cần thiết Sau đó có một người khác ở trên sẽ đútchốt giữ cọc vào khung định vị Chốt đó có tác dụng để tạo ra điểm tì vào đầu cọctrong quá trình ép Các xilanh ép được điều chỉnh để từ từ đẩy ra và đẩy khung ép đixuống dưới cho đến khi hết hành trình của xilanh Các xilanh hết hành trình sẽ co lại vịtrí ban đầu và cũng đưa khung ép về vị trí cũ

Đoạn cọc tiếp theo sẽ được cần cẩu cẩu vào trong khung và được hàn với đoạncọc trước đó Xilanh lại tiếp tục đi xuống và bắt đầu lặp lại chu trình đó Máy này cóthể thực hiện được việc ép đoạn cọc cuối cùng sát đất mà không cần đoạn cọc khácnhờ vào khung ép của máy Như vậy bốn xilanh ép sẽ đồng thời hoạt động trong quátrình làm việc

Trong toàn bộ quá trình ép thì việc dẫn hướng cho cọc là nhờ vào khung ép.Tuy nhiên kích thước của khung ép này là không thay đổi được đối với một máy Nhưvậy khi cần ép những cọc mà có kích thước nhỏ hơn thì việc dẫn hướng cho cọc làkhông còn chính xác và cọc không thể xuống được đúng vị trí mong muốn Các loạimáy này được gia tải bằng các khối bê tông đặt trên hai dầm nằm dọc Các khối bêtông này được chất lên hai dầm đó tạo thành phần chân đế của máy Sức ép của máy là

120 tấn , như vậy người ta sẽ phải dùng đến 50 khối bê tông Như vậy với mỗi cọc épkhác nhau thì phải di chuyển máy một lần và đồng nghĩa với việc phải chuyển 50 khối

bê tông đó một lần Máy được di chuyển bằng một cần cẩu Cần cẩu đó cũng sử dụngluôn trong việc cẩu cọc vào vị tri ép Như vậy với loại máy ép này thì luôn phải có mộtcần cẩu thường trực để có thể giúp máy hoạt động đuợc Thời gian để ép được một cọc

là không nhỏ bởi việc di chuyển và lắp đặt máy trước khi thực hiện quá trình ép Do đótính năng của loại máy này là không cao trong quá trình sử dụng máy

Ngoài ra trong lúc bắt đầu quá trình ép cọc thì cần phải có người điều chỉnh cọcvào đúng vị trí cần ép cọc Như vậy sẽ không đảm bảo vấn đề an toàn lao động trongkhi thi công

Một loại máy khác cũng có hoạt động như loại máy trên và cũng có cấu tạotương tự đó là loại máy ép sử dụng 2 xilanh ép Cấu tạo của máy như hình vẽ trên,máy chỉ khác là trong quá trình ép sử dụng 2 xilanh ép Vấn đề gia tải cho máy cũng

sử dụng các khối bêtông để gia tải cho quá trình ép Như vậy các máy hiện nay đangđược sử dụng để ép cọc đều khó đáp ứng được yêu cầu cần thiết trong công cuộc hiệnđại hoá hiện nay

Hình 1.3 Máy ép thủy lực công suất lớn loại 2 xilanh ép 1- Dầm dọc ; 2- Gia tải ( bêtông ) ; 3- Cọc ; 4- Khung thép định vị, dẫn hướng cho cọc; 5- Khung máy ; 6- Chốt giữ cọc khi ép ; 7- Dầm ngang ; 8- Các xilanh ép ( 4 xilanh ) ; 9- Chốt liên kết ; 10- Chốt côn ;

1.2 Tổng quan về máy ép cọc thủy lực 500 tấn

Trên cơ sở đó nội dung chính của đồ án này là nghiên cứu một loại máy ép mớihiện nay cũng dựa trên phương pháp dùng lực ép tĩnh Đó là loại máy hạ cọc mới trongnghành công nghiệp xây dựng hiện nay Loại máy này rất phù hợp với các công trìnhxây dựng ở những khu thành thị đông đúc nhờ vào tính linh hoạt và nhanh nhạy củamáy Hiện nay loại máy này đang được sử dụng rất phổ biến ở Trung Quốc Máy sửdụng lực tĩnh mạnh được sinh ra bởi dầu áp lực cao để đưa cọc vào trong đất một cách

dễ dàng mà không gây chấn động mạnh Mọi thao tác của máy như : nâng cọc, chuyển,giữ bàn kẹp, di chuyển máy đều được thực hiện bằng thủy lực Máy có thể nén đượcnhiều loại cọc có hình dáng và kích thước khác nhau : cọc vuông, cọc tròn, cọc thépchữ H tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật Kích thước của cọc : vuông : 0.3*0.3m-0.5*0.5m, tròn : 0.3m-0.5m

Chất lượng của cọc ép luôn được đảm bảo vì trong quá trình ép sẽ kiểm tra cọc

Tỷ lệ thành công của cọc là gần như 100% Cọc sẽ đạt được chất lượng cao và giảmđược nhiều chi phí sản xuất So với các phương pháp ép trên hoặc trong quá trình đóngcọc thì cọc đạt được chất lượng cao hơn rất nhiều Các phương pháp trên đều dùng lựctác dụng vào cọc từ phần đỉnh cọc như vậy ứng suất cục bộ phát sinh trong cọc là rấtlớn Còn trong phương pháp này thì dùng lực ép bên để tạo lực ép bởi vậy không xuấthiện ứng suất cục bộ tại phần đỉnh cọc Máy này là thiết bị hữu ích nhất cho các dự ánlớn và cấp bách Hoạt động của máy êm và phạm vi làm việc của máy rộng vì nó hoàntoàn được điều khiển bằng thủy lực và có thể tự di chuyển được trên công trường Lực

ép cọc được tạo ra là rất lớn Và một đặc điểm rất quan trọng của máy mà có nhiềungười quan tâm đó là máy có thể ép được cọc nghiêng từ 0o đến 5o Điều này rất quantrọng vì trong thực tế hiện nay việc ép cọc nghiêng là rất khó khăn

- Những đặc điểm của máy :

+ Không bị rung lắc, không có khí thải và độ ồn thấp trong quá trình làm việc

Ít ảnh hưỏng tới môi trường xung quanh và đến các công trình phụ cận xung quanh

Độ ồn của máy < 90 dB

+ Làm việc an toàn và ổn định : Trong quá trình làm việc cọc có thể được đặtchính xác đúng vị trí bởi một cần trục (cần cẩu) Sau đó được kẹp thẳng đứng bằngxilanh kẹp và được ép xuống đất một cách êm nhẹ cho đến khi đạt được sức chịu tảithiết kế

+ Chất lượng tin cậy : Hai cặp má kẹp (ở hai vị trí trên và dưới) kẹp cọc và định

vị cọc ở vị trí ép mong muốn Thêm nữa lực ép cọc được thể hiện thông qua áp suấtdầu của hệ thống thủy lực, do đó có thể nâng cao tỷ lệ thành công khi ép

+ Năng suất của máy cao : Máy có thể tự di chuyển trên công trường và épđược 180m-300m cọc trong 1 ca làm việc ( 8 giờ )

+ Kết cấu máy linh động : Máy được thiết kế để quá trình lắp dựng, vận chuyển

và tháo lắp dễ dàng Bộ phận má kẹp có thể thay đổi được để phù hợp với các loại cọc

có hình dáng khác nhau

1.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lí hoạt động của máy

1.3.1 Sơ đồ cấu tạo máy ép

Các kết cấu chính của máy được thể hiện như trên hình vẽ 2.1

Hình 2.1 Cấu tạo chính của máy ép thủy lực 500 tấn

1- Xilanh nâng hạ máy; 2- Dầm chính; 3- Cabin điều khiển chính; 4- Giá ép;

5- Xilanh ép; 6- Cọc ép; 7- Cần trục; 8- Gia trọng; 9- Cặp chân đế di chuyển ngang; 10- Cặp chân đế di chuyển dọc; 11- Thân máy; 12- Cầu thang.

Người điều khiển ngồi trong cabin điều khiển chính 3 Toàn bộ bộ phận chínhcủa hệ thống thủy lực được đặt dưới cabin 3 Thân máy 11 được đặt ở giữa máy liênkết với dầm chính 2 bằng liên kết khớp, điều đó cho phép máy có thể ép được cọcnghiêng và nó là đặc điểm mà nhiều người sử dụng quan tâm Giá ép 4 lắp trên thânmáy 11 và nó cũng được đặt chính giữa máy và là bộ phận quan trọng nhất của máy.Cần trục 7 có một cabin cho người ngồi điều khiển thứ 2 Cần trục này có nhiệm vụcẩu cọc để đưa vào khoang trống trong giá ép 4 (khe hở giữa các má kẹp) Máy gồm

có hai dầm chính 2 liên kết với nhau Mỗi đầu dầm có liên kết với các xilanh nâng hạmáy 1 (gồm 4 xilanh) Có hai cặp chân đế di chuyển máy nằm ở cạnh máy Cặp chân

đế di chuyển ngang có tác dụng di chuyển máy theo phương ngang và cặp chân đế dichuyển dọc sẽ di chuyển máy theo phương dọc Các cặp chân đế này đều được bố trícác xilanh và hệ thống các cụm bánh xe để tạo ra sự di chuyển của máy Các xilanhnâng hạ máy có tác dụng để nâng, hạ máy trong khi di chuyển và tạo sự cân bằng chomáy trong quá trình làm việc Chúng được đặt trên hai chân đế nằm ngang của máy

Giá ép 4 có cấu tạo khá phức tạp bao gồm các xilanh ép và các xilanh kẹp cọc

Có hai bàn kẹp cọc gồm các xilanh kẹp và các bánh xe dẫn hướng Mỗi bàn kẹp gồm

có bốn xilanh kẹp cọc được định vị ngang (nằm ngang) Các xilanh kẹp đều có các mákẹp để cố định cọc và tạo lực ma sát khi ép Sự bố trí hai bàn kẹp nhằm gúp cho việcđịnh vị cọc chính xác và rút ngắn thời gian hạ cọc Các xilanh kẹp và xilanh ép được

bố trí ở các vị trí khác nhau Các cặp xilanh ép chính và xilanh ép phụ có thể làm việcđồng thời hoặc không đồng thời với nhau

Gia trọng 8 là các khối thép được đặt trên hai cạnh của hai dầm chính để tăngtrọng lượng máy giúp cho máy ổn định và tăng lực ép khi ép cọc Trên máy còn có cácthiết bị đo áp suất và đo chiều sâu cọc ép Nhờ đó, không chỉ tăng tỷ lệ ép cọc thànhcông so với các kỹ thuật hạ cọc khác mà còn cho biết khả năng chịu tải thực tế và vị tríchính xác của cọc Trọng lượng bản thân máy là 520 tấn Có thể tăng khối lượng máytối đa là 550 tấn nhờ tăng thêm các khối gia trọng, với mục đích đạt tới tải trọng kiểmtra Nhờ mối liên hệ trực tiếp giữa kết cấu và đồng hồ đo áp lực dầu, cho phép sự kiểm

tra trực tiếp và đo được sức chịu tải của cọc vào bất cứ thời điểm nào mà không cần sửdụng thêm bất cứ một đồng hồ đo áp lực nào khác Nếu cọc được ép xuống đất với áplực nằm trong khoảng mong muốn và thời gian mong muốn thì việc kiểm tra ép cọccoi như hoàn thành Máy sẽ kiểm tra khả năng tải của cọc bằng tải trọng tĩnh Khikhông có giới hạn về độ cao máy có thể ép được những cọc có chiều dài khác nhau:12m, 24m, 36m, hoặc dài hơn.

1.3.2 Quá trình làm việc của máy ép

a Quá trình làm việc của giá ép

* Phương pháp ép đồng thời

Máy di chuyển tới vị trí cần ép cọc và hạ các chân đế xuống để ổn định máy.Các xilanh ép cọc lúc này bắt đầu co lại nâng hai bàn kẹp lên vị trí cao nhất (hết hànhtrình co của xilanh ép) Sau đó cọc được cẩu vào khoảng giữa của các bàn kẹp nhờchính cần cẩu được bố trí trên máy Khi cọc đã được đưa vào trong đó và đến lúc đầudưới của cọc chạm đất thì cả hai hệ thống bàn kẹp cùng làm việc, chúng cùng kẹp cọclại Như vậy cọc luôn được đảm bảo ép đúng vị trí cần thiết bởi các bàn kẹp cọc sẽ giữcọc Nhờ vậy cọc luôn được đảm bảo độ thẳng đứng trong suốt quá trình ép

Hình 2.3 Quá trình làm việc đồng thời của các xilanh ép.

Khi bắt đầu ép thì cả hai hệ xilanh ép chính và xilanh ép phụ sẽ đồng thời đẩy

ra và ép hai bàn kẹp cùng đi xuống Khi hết hành trình của xilanh thì cả hai cơ cấu bànkẹp sẽ cùng nhả cọc ra và co lại Các xialnh ép sẽ đưa các bàn kẹp trở về vị trí ban đầu

và tiếp tục lặp lại quá trình kẹp cọc và ép cọc xuống Các quá trình đó cứ lặp đi lặp lạinhư trên và đó chính là sự làm việc đồng thời của hai hệ xilanh ép

Trên thực tế thì không phải lúc nào cả hai hệ xilanh trên cũng làm việc đồngthời như vậy Do một số yêu cầu khác nhau và đảm bảo cho chất lượng cọc thì hai hệxilanh mới hoạt động đồng thời với nhau Lực ép có thể đạt 500tấn hoặc cao hơn nữa.Thông thường chúng chỉ hoạt động cùng nhau tại thời điểm ban đầu để ép cọc xuốngxác định vị trí và sau khi quá trình ép không đồng thời kết thúc

* Phương pháp ép không đồng thời.

Với phương pháp ép không đồng thời thì quá trình ban đầu để ép cũng nhưtrong phương pháp ép đồng thời Đó là khi bắt đầu ép thì cả hai hệ xilanh ép chính vàxilanh ép phụ sẽ đồng thời đẩy ra và ép hai bàn kẹp cùng đi xuống Cho tới khi cọc đãđược ép xuống một độ sâu xác định thì hai cơ cấu kẹp sẽ nhả cọc ra và di chuyển tớikhoảng giữa của phần cọc ở trong giá ép Sau đó cơ cấu bàn kẹp dưới sẽ tiếp tục kẹpcọc lại và ép xuống, trong lúc đó cơ cấu bàn kẹp trên đi lên phía trên Như vậy cùnglúc cả cơ cấu dưới và cơ cấu trên sẽ hết hành trình (cơ cấu dưới hết hành trình đẩy, cơcấu trên hết hành trình co) Khi cơ cấu dưới hết hành trình của xilanh ép thì các xilanhkẹp cọc sẽ nhả cọc ra và di chuyển lên trên Cùng lúc đó cơ cấu kẹp cọc trên sẽ kẹpcọc lại và ép xuống dưới Khi cơ cấu trên hết hành trình thì cũng là lúc cơ cấu dưới dichuyển tới khoảng giữa của cọc Quá trình đó lại được lặp đi lặp lại như vậy cho tớikhi cọc đạt độ sâu yêu cầu, và cũng chính là sự làm việc không đồng thời của hai hệxilanh ép.

Như vậy với hoạt động không đồng thời của hai hệ xilanh ép như trên thì cácquá trình ép sẽ luân phiên nhau và giảm được rất nhiều thời gian ép Hơn nữa năngsuất trong quá trình ép không đồng thời cao hơn rất nhiều so với hoạt động của một cơcấu đơn

Hình 2.4 Quá trình làm việc không đồng thời của các xilanh ép

Có thể hiểu rằng phương pháp ép không đồng thời có thể được cải tiến để tăngnăng suất bằng cách tăng số lượng cơ cấu kẹp lên (lớn hơn hai)

* Quá trình ép cọc nghiêng.

Một đặc điểm khác của máy mà khiến nhiều người quan tâm đó là máy có thể

ép được cọc nghiêng đến 5o Quá trình ép cọc nghiêng này nhờ vào sự thay đổi vị trícủa thân máy Thân máy có liên kết khớp với dầm chính của máy nhờ vào các dầmngang gắn trên thân

Thực chất thân máy gắn được trên các dầm chính là nhờ vào các dầm ngang(trên thân) và các chốt hãm (gắn trên dầm chính ) Trên dầm chính có các rãnh để chothân máy có thể lắp vào và nhờ các chốt hãm mà thân máy ổn định được khi máy làmviệc ở lực ép 500 tấn Toàn bộ giá ép được lắp cố định trên thân máy bởi vậy khi épcọc nghiêng thì toàn bộ thân máy sẽ đảm nhiệm việc làm cho giá ép nghiêng đi 1 góctrong khoảng từ 0o đến 5o Thân máy nghiêng được nhờ vào việc thay đổi vị trí củacác dầm ngang khi lắp trên dầm Nhờ hệ thống kích thủy lực (không nằm trên máy) màngười ta có thể nâng hoặc hạ thân máy để thay đổi độ nghiêng góc của thân máy Đểgiữ được vị trí nghiêng đó thì sử dụng các chốt hãm tỳ lên dầm ngang của máy Khithân máy nghiêng đi thì toàn bộ giá ép cũng nghiêng theo và tiến trình ép cọc nghiêngđược thực hiện

1- Dầm chính; 2- Các chốt hãm; 3- Dầm ngang trên thân; 4- Thân máy.

Trọng lượng máy là 520 tấn trong khi chỉ cần ép lực ép lớn nhất là 500 tấn để

có thể đảm bảo sự ổn định máy khi ép cọc nghiêng Trong quá trình ép cọc nghiêng thìcác cặp xilanh ép chính và ép phụ cũng có sự làm việc đồng thời và không đồng thờinhư trong quá trình ép cọc thẳng

b Quá trình di chuyển của máy

Sự di chuyển của máy đầu tiên phải kể đến quá trình làm việc của cơ cấu nâng

hạ máy Cơ cấu nâng của máy bao gồm các xilanh nâng hạ máy 1 và các dầm của máy.Các dầm của máy gồm có hai dầm chính và hai dầm phụ liên kết với nhau Hai đầucủa hai dầm chính gắn với bốn xilanh, đầu của pittông nâng hạ 1 liên kết với bốn bánh

xe di chuyển Đó chính là hệ thống bánh xe để di chuyển máy Khi pittông 1 đẩy rahoặc co vào thì thân máy sẽ được nâng lên hay hạ xuống Hệ thống bánh xe đó đượcchạy trên các tấm chân đế Trong mỗi tấm chân đế có một xilanh di chuyển (nằm theochiều dọc) và dẫn động các bánh xe Các bánh xe di chuyển mang theo toàn bộ thânmáy di chuyển theo Các bánh xe chạy trên các ray nằm trong các chân đế và có thểchạy trong chân đế để kéo chân đế theo trong quá trình chuyển động Các xilanh nằmdọc trong chân đế được gắn khớp với các bánh xe Đầu của pittông có liên kết khớpvới chân đế để di chuyển máy và cũng để di chuyển chính chân đế

* Quá trình di chuyển theo chiều dọc.

Máy di chuyển theo chiều dọc nhờ hai cặp chân đế nằm dọc theo hai bên máy.Các chân đế này bị hạn chế hành trình bởi hai chân đế nằm ngang Hành trình dichuyển theo chiều dọc máy là 0.8m Đó cũng chính là hành trình của hai xilanh nằmtrong hai chân đế này Khi bắt đầu di chuyển, đầu tiên các xilanh nâng hạ máy co lạihết hành trình Như vậy hai chân đế nằm ngang sẽ được co lên theo các xilanh nânghạ

Lúc này các xilanh nằm trong các chân đế dọc sẽ hoạt động, chúng đẩy ra hếthành trình của xilanh Như vậy toàn bộ máy được đẩy tới trước cùng với hai chân đếngang máy nhờ các cụm bánh xe di chuyển chạy trên các ray nằm trong chân đế Khicác xilanh dọc hết hành trình thì các xilanh nâng hạ bắt đầu đẩy ra và từ từ hạ hai chân

đế ngang xuống Hai chân đế ngang chạm đất nhưng các xilanh nâng hạ vẫn chưadừng lại, chúng tiếp tục đẩy ra và hai chân đế dọc máy được nâng lên khỏi mặt đất.Lúc này các xilanh nâng hạ dừng lại, tiếp theo các xilanh dọc trong chân đế sẽ co lại