Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cụm đấu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ





BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
CẤP BỘ NĂM 2012

Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan
cọc nhồi BG36”.
Ký hiệu: 39.12RD/HĐ-KHCN




VIỆN DUYỆT
PHÓ VIỆN TRƯỞNG
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI








Phan Thạch Hổ

KS. Đỗ Thái Cường




Hµ néi: 12-2012
Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 1

MC LC
GII THIU CHUNG V TI 3
DANH SCH THNH VIấN THAM GIA 5
LI NểI U 6
CHNG 1:TNG QUAN V MY KHOAN CC NHI 7
1.1-Gii thiu cụng ngh thi cụng cc khoan nhi bng mỏy khoan cc nhi 7
1.2-Cỏc kiu mỏy khoan cc nhi 8
1.2.1-Mỏy khoan cc nhi kiu thựng o: 8
1.2.2-Mỏy khoan tun hon 10
1.2.3-Mỏy khoan xon rut g 12
1.2.4-Mỏy khoan cc nh
i bng ng dao ng 12
1.2.5-Mỏy khoan tng vỏch 13

1.3- Gii thiu mt s mỏy khoan cc nhi 13
1.3.1. Sự phát triển mạnh mẽ máy khoan cọc nhồi ở Nhật Bản 13
1.3.2- Mỏy khoan cc nhi SANY Trung Quc 14
1.3.3- Mỏy khoan cc nhi BG36 ca hóng Bauer c 16
1.4- Kt lun chng 1 24
CHNG 2 :TNH TON, THIT K CM U KHOAN MY KHOAN CC
NHI BG36 25
2.1-Ch lm vic ca cm u khoan (gu khoan) mỏy khoan c
c nhi BG36 25
2.2- Cỏc h hng gu khoan (cm u khoan) trong quỏ trỡnh lm vic 25
2.3- Tớnh toỏn, thit k cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36 26
2.3.1- Lý thuyt khoan 26
2.3.2- Tớnh cỏc thụng s c bn 26
2.3.3- Cỏc s liu tớnh toỏn 26
2.3.4- Phõn tớch lc khi khoan xoay 27
2.3.5- Tớnh cỏc lc c bn. 27
2.3.6- Kiểm tra bền thành gầu. 31
2.3.7- Thiết kế mốt số cụm chi tiết 35
2.4 Kt lun chng 2 43
CHNG 3
:CH TO CM U KHOAN MY KHOAN CC NHI BG36 44
3.1. Trỡnh t gia cụng ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36 44
3.1.1-Gia cụng ch to v gu 45
3.1.2- Gia cụng ch to cm dm ngang 47
3.1.3 Gia cụng ch to cm c gu. 50
3.1.4-Gia cụng ch to ỏy gu 53
3.1.5-Gia cụng ch to thanh khúa gu 56
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 2

3.1.6-Hàn tổ hợp các chi tiết 57
3.2 – Kết luận chương 3 57
CHƯƠNG 4:HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CỤM ĐẦU KHOAN 59
MÁY KHOAN CỌC NHỒI BG36 59
4.1-Mô tả cụm đầu khoan: 59
4.2-H−íng dÉn sö dông 61
4.3 – Kết luận chương 4 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
LỜI CẢM ƠN 64
TÀI LI
ỆU THAM KHẢO 65
PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 3

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36.
2. Cơ sở pháp lý của đề tài:
- Quyết định số 6968/QĐ – BCT, ngày 29 tháng 12 năm 2011 về việc đặt
hàng thực hiện các nhiệm vụ KHCN năm 2012 của Bộ Trưởng Bộ Công Thương.
- Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệ
p công nghiên cứu
khoa học và phát triển công nghệ số 39.12 RD/HĐ-KHCN ngày 15 tháng 3 năm
2012.
3. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
3.1. Tính cấp thiết:
Trong quá trình sản xuất, cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi là chi tiết
trực tiếp tiếp xúc với đất đá và bị mài mòn rất lớn. Tập trung nghiên cứu ảnh hưởng

của đất đá đến quá trình gây mòn hỏng của cụm đầu khoan được các đơn vị
quan
tâm. Xuất phát từ yêu cầu đó Viện Nghiên cứu Cơ khí đề xuất đề tài “Nghiên cứu,
thiết kế, chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36” và được Bộ Công
thương chấp thuận nhằm giải quyết yêu cầu cấp bách của việc nội địa hóa cụm đầu
khoan máy khoan cọc nhồi BG 36, tiết kiệm ngoại tệ và tạo ra thế mạnh cạnh tranh
trong sản xuấ
t, đáp ứng kịp thời việc thay thế sửa chữa các máy khoan cọc nhồi nói
chung và máy BG36 nói riêng.
3.2. Mục tiêu của đề tài:
Làm chủ công tác nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cụm đầu khoan máy khoan cọc
nhồi BG36.
Đưa vào ứng dụng trong sản xuất.
4. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu:
4.1. Đối tượng:
- Tính toán, chọn thông số kỹ thuật, thiết kế cụm đầu khoan máy khoan cọc
nhồi BG36.
4.2. Phạ
m vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu, khảo sát chế độ làm việc của các loại thiết bị khoan cọc nhồi.
- Tính toán, chọn thông số kỹ thuật, thiết kế cụm đầu khoan máy khoan cọc
nhồi BG36.
- Lập quy trình công nghệ chế tạo cụm đầu khoan máy khoan cọc nhồi BG36.
- Chế tạo thử nghiệm một cụm đầu khoan máy khoan cọc nhồi BG36.
- Viết báo cáo tổng kết đề tài.
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 4

4.3. Phương pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tế sử dụng thiết bị tại cơ sở sản xuất,

khảo sát đánh giá và đưa ra chỉ tiêu khi lựa chọn áp dụng thiết bị vào một máy cụ
thể.
- Tìm hiểu năng lực chế tạo các cơ sở trong nước để chế tạo một cụm đầu
khoan máy khoan cọc nhồi BG36.
5. Kinh phí thực hi
ện đề tài:
- Tổng số: 450 triệu đồng
+ Từ ngân sách Nhà nước: 450 triệu đồng
+ Vốn tín dụng: 0 triệu đồng
+ Vốn tự có: 0 triệu đồng
6. Thời gian thực hiện: 12 tháng.
- Bắt đầu: 01/2012
- Kết thúc: 12/2012
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 5

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA

STT Họ và tên
Học hàm, học vị
chuyên môn
Cơ quan công tác
1 Đỗ Thái Cường Kỹ sư cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí
2 Nguyễn Văn Bình Kỹ sư cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí
3 Mai Quý Sáng Thạc sĩ kỹ thuật Viện Nghiên cứu Cơ khí
4 Nguyễn Danh Đức Thạc sĩ kỹ thuật Viện Nghiên cứu Cơ khí
5 Bùi Khắc Dũng Kỹ sư cơ khí thủy lợi Viện Nghiên cứu Cơ khí
6 Vũ Quang Huy Thạc sĩ kỹ thuật Viện Nghiên cứu Cơ khí
7 Nguyễn Thị Sinh Kỹ sư cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí
8 Lê Đình Lâm Kỹ sư cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí

Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 6

LI NểI U
Công cuộc đổi mới và hiện đại hoá đất nớc đang diễn ra mạnh mẽ trong đời
sống xã hội đặc biệt là trong lĩnh vực kinh tế. Sự phát triển mạnh của kinh tế đòi hỏi
ngày càng cấp bách việc xây dựng cơ sở hạ tầng. Đó là công việc xây dựng mới và
hiện đại hoá các khu công nghiệp, các nhà máy, các khu dân c, các công trình giao
thông nh: cầu cống, đờng xá Trong xây dựng các công trình đó thì công tác xử
lý nền móng là một công việc vô cùng quan trọng. Sự ổn định vững chắc nền móng
ảnh hởng rất lớn đến chất lợng công trình sau này.
Vấn đề đặt ra là phải giảm giá thành khi thi công nền móng để góp phần hạ
giá thành toàn bộ công trình. nớc ta hiện nay để xử lý nền móng công trình ngời
ta có nhiều phơng án khác nhau nh dùng búa đóng cọc Diezel, dùng búa rung
động, dùng máy ép cọc bấc thấm, máy ép cọc tĩnh, dùng máy khoan cọc nhồi
v.vTuy nhiên tuỳ từng điều kiện kinh tế, điều kiện thi công mà mỗi phơng pháp
thi công có các mặt u, nhợc điểm khác nhau nh phơng pháp thi công bằng búa
đóng cọc Diezel thì gây ồn, gây ô nhiễm môi trờng, làm ảnh hởng tới các công
trình xung quanh. Với máy khoan cọc thì giá thành mỗi đầu cọc khá cao, với búa
đóng cọc rung động thì gây chấn động tới các công trình xung quanh, với máy ép cọc
bấc thấm thì giá thành đắt và hiệu quả xử lý nền không cao.v.v
Phơng pháp cọc khoan nhồi còn rất thích hợp cho việc tạo móng xây chen
giữa các khu dân c mà ít làm ảnh hởng tới các công trình xung quanh (Bằng cách
sử dụng ống vách ngăn rung động và chống lở vách), tránh đợc ô nhiễm môi tr
ờng
xung quanh. Việc chế tạo cọc ngay tại nền móng công trình tránh đợc chi phí cho
vận chuyển cọc từ nơi sản xuất cọc tới chân công trình Vì vậy việc áp dụng kỹ
thuật tạo cọc cho nền móng công trình bằng phơng pháp cọc khoan nhồi đảm bảo về
mặt chất lợng, tính kinh tế, điều kiện môi trờng đợc đảm bảo là một yếu tố mà
đang đợc nhiều công ty, cũng nh các đơn vị thi công đặc biệt quan tâm trong việc

sử dụng các thiết bị khoan cọc nhồi.
Trong quỏ trỡnh sn xut, cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi l chi tit
trc tip tip xỳc vi t ỏ v b mi mũn rt ln. Tp trung nghiờn cu nh hng
ca t ỏ n quỏ trỡnh gõy mũn hng ca cm u khoan c cỏc n v quan
tõm. Xut phỏt t yờu cu
ú Vin Nghiờn cu C khớ xut ti Nghiờn cu,
thit k, ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36 v c B Cụng
thng chp thun nhm gii quyt yờu cu cp bỏch ca vic ni a húa cm u
khoan mỏy khoan cc nhi BG 36, tit kim ngoi t v to ra th mnh cnh tranh
trong sn xut, ỏp ng kp th
i vic thay th sa cha cỏc mỏy khoan cc nhi núi
chung v mỏy BG36 núi riờng.
NHểM TC GI
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 7

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY KHOAN CỌC NHỒI
1.1-Giới thiệu công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng máy khoan cọc nhồi
Thi công cọc nhồi bằng các thiết bị khoan khác nhau: khoan xoắn ruột gà, khoan
xoay, khoan va đập, khoan rung, khoan xoay ấn, hút, khoan bằng tia nước có áp lực
cao Các thiết bị khoan này có đường kính tới 2 m và chiều sâu tới 200 hay 300 m,
khi dùng nguyên lý va đập , các loại máy khoan ấn thủy lực cho phép khoan cả và
tầng đất lẫn đá có độ bền cao. Sau khi chuẩn bị xong hố khoan ng
ười ta thả cốt thép
và đổ bê tông. Trong quá trình khoan thì thành hố khoan được bảo vệ bằng dung
dịch betonite (tỉ trọng lớn hơn nước, khoảng 1,2).
Qui trình thể hiện qua sơ đồ ở hình 1.
Hình 1: Trình tự thi công cọc nhồi
a) Khoan lỗ; b) Khoét rộng chân lỗ; c) Hạ lồng thép ; d) Đặt ống và phiễu để rót bê

tông; e) Rót bê tông; g) Rút ống, phiễu và giá đỡ; h) Hoàn thành cọc.
Máy khoan cọc nhồi kiểu mũi khoan cánh xoắn (guồng xoắn): khi khoan vào
trong đấ
t các lưỡi khoan, làm việc giống như các mũi khoan khoan gỗ hay thép, đẩy
đất lên qua cánh xoắn. Cũng có loại máy khoan guồng xoắn gồm nhiều mũi khoan,
lồng cánh xoắn vào nhau và xếp thành hàng (3 mũi), dùng để khoan tạo thành cọc
barrette và tường vây (tường vây tạo bằng thiết bị này có dạng một hàng mặt cắt
hình tròn trồng lấn và nối tiếp nhau).


Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 8

1.2-Các kiểu máy khoan cọc nhồi
1.2.1-Máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào:
5
6
7
8
1
9
4
3
2

Hình 2: Kết cấu máy khoan cọc nhồi thùng đào dùng giá dẫn hướng.
1 - Máy cơ sở ; 2 - Cơ cấu nâng ; 3 - Cơ cấu khung dẫn động ; 4 - Cơ cấu giá treo
cần ; 5 - Hệ puli ; 6 - Cần khoan ; 7 – Giá dẫn hướng; 8 - Cơ cấu quay ; 9 – Cụm
đầu khoan (Gầu khoan).

Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 9

Khi làm việc, thùng đào xoay tròn theo cần khoan, cắt đất, nhồi đầy vào thùng
đào, sau đó đất trong thùng đào được đưa lên cùng với thùng đào nhờ việc rút cần
khoan lên.
6
1
3
4
5
2

Hình 3: Kết cấu máy khoan cọc nhồi thùng đào kiểu cần giàn.
1 - Máy cơ sở ; 2 - Cần giàn ; 3 - Hệ puli ; 4 - Cần khoan ; 5 - Cơ cấu quay;
6 - Cụm đầu khoan (Gầu khoan).
Cấu tạo:

Máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào bao gồm hệ thống cần (trục) khoan và
đầu mũi khoan (gầu khoan). Toàn bộ hệ thống này thường được lắp vào cần trục
bánh xích nặng khoảng 30 đến 80 T, chủ yếu sử dụng động cơ thuỷ lực. Cần khoan
làm bằng thép gồm 3 đến 5 đoạn lồng vào nhau như cột ăng ten, chiều dài cần từ 12
m đến 18 m. Khi khoan các đoạn phía trong tự thò ra cho
đến khi ra hết cả 5 đoạn,
chiều sâu khoan từ 30 m cho đến 64 m. Gầu khoan hình thùng phuy có đường kính
các loại từ 600 mm đến 2.000 mm. Các loại máy khoan cọc nhồi dùng tại Việt Nam
chủ yết là của các hãng HITACHI, NIPON, SUMITOMO v.v. do Nhật Bản sản xuất.
Với điều kiện kinh tế của Việt Nam hiện nay. Nếu dùng máy khoan nguyên chiếc
nhập từ nước ngoài về thì quả là khó khăn đối với một số doanh nghiệp vừa và nhỏ
.

Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 10

Chính vì vậy đã có một số đơn vị đưa ra giải pháp chỉ nhập máy cẩu trục về và chế
tạo phần đầu khoan tại Việt Nam cho giảm giá thành thu hồi vốn nhanh mà chất
lương không kém của ngoại,chủng loại phong phú
1.2.2-Máy khoan tuần hoàn
Đây là phương pháp tạo lỗ đặc biệt, khác với kiểu thông thường vốn lấy đất
lên trực tiếp bằng thiết bị khoan hay đào và tuần t
ự sau mỗi lần khoan đào. Ở
phương pháp bơm phản tuần hoàn việc tách đất hố đào ra khỏi nền đất, và việc lấy
đất từ dưới hố lên được thực hiện đồng thời nhưng do hai bộ phận thiết bị khác nhau
thực hiện: việc tách đất nền và làm tơi nhỏ đất mùm khoan thành bùn có thể thực
hiện bằng các phương pháp sói rửa, khoan hay đào, còn việc lấy
đất mùn khoan được
thực hiện bằng hệ thống bơm hút công suất lớn. Hệ thống bơm này hút toàn bộ đất
mùm khoan đã được hòa với dung dịch bentonite (dung dịch giữ thành hố đào) thành
bùn lỏng, theo đường ống (trong phương pháp khoan, hệ đường ống này chính là cần
khoan) đưa lên mặt đất trên miệng hố đào. Trong phương pháp này dung dịch
Bentonite chứa đựng trong lòng nó một lượng đất rất lớn lấy từ h
ố đào lên, nên
không thể dùng lại được như kiểu tạo lỗ thông thường, do đó mới gọi phương pháp
tạo lỗ đặc biệt này là phản tuần hoàn. Ở kiểu thông thường dung dịch bentonite ra
khỏi hố đào chỉ chứa lượng đất cát ít hơn rất nhiều, do phần lớn đất đã được vét lên
riêng rẽ rồi, nên được thu hồi lại, rồi được xử lý lọc cát sạ
n, sau đó lại được bơm trở
lại hố đào để tiếp tục dùng lại vài lần, tạo ra một vòng tuần hoàn dung dịch
bentonite.
Lưỡi cắt đất dạng chân vịt tàu thủy (tức là dạng cánh quạt) khoan vào trong
đất nhờ gắn vào đầu cần khoan, là các đường ống bơm, xoay tròn. Sau khi đất đã

được làm tơi nhỏ thành mùn khoan, thì được máy bơm hút công suất lớn, bơm lên
trên mặt đất cùng với dung dịch gi
ữ thành hố đào qua đường cần khoan.
Cấu tạo:

Tính từ đáy lỗ khoan lên thì các bộ phận lắp với nhau theo thứ tự sau: Mũi
khoan, quả chuỳ, các đoạn cần khoan có tiết diện hình vành khăn, đoạn cần khoan có
tiết diện hình chữ khẩu (1 đoạn), khớp vạn năng, ống mềm dẫn dung dịch bentônit,
máy bơm(hoặc máy hút).
Khớp vạn năng có lắp quai móc vào móc của palăng cáp để nâng hạ khi cần
thiết, mặt bích trên c
ủa khớp vạn năng lắp cố định với ống mềm, mặt bích dưới của
khớp vạn năng quay cùng với đoạn cần có tiết diện hình chữ khẩu.
Đoạn cần có tiết diện chữ khẩu dài hơn các đoạn cần có tiết diện vành khăn để dễ
dàng cho việc lắp thêm các đoạn cần khi tăng dần độ sâu.
Đoạ
n cần có tiết diện hình chữ khẩu trượt trong mâm quay có lỗ hình vuông tương
ứng. Khi mâm quay được dẫn động quay thì truyền momen cho đoạn cần có tiết diện
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 11

chữ khẩu và làm cho các bộ phận lắp dưới đoạn này (gồm các đoạn cần khoan có tiết
diện vành khăn, quả chùy và mũi khoan) quay theo.

Hình 4: Máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn.
Mũi khoan của loại máy này có hai loại, khoan đất và khoan đá. Mũi khoan
đất có các các hàng răng cắt để cắt đất. Mũi khoan đá có nhiều quả chòng nhỏ có trục
quay trên mũi khoan, mỗi quả lại có nhiều răng nhỏ bằng thép chịu va đập chịu mài
mòn. Khi mũi khoan quay thì các răng nhỏ này miết vỡ đá dưới đáy lỗ khoan.
Quả chùy có tác dụng tạ

o lực đè lên mũi khoan.
Cấu tạo :

Gồm máy bánh xích cơ sở, đỡ trụ khoan, trên đầu trụ có thanh ngang đầu trụ,
cụm dẫn động gồm động cơ thủy lực qua rôtô. Hộp giảm tốc làm quay trục khoan và
ruột gà theo hướng bệ dẫn. Trục khoan quay tròn kéo theo mũi khoan cũng quay theo
hình xoắn ruột gà, theo hình trôn ốc và nó đi sâu vào lòng đất. Đất được đẩy lên theo
xoắn ruột gà.
Thiết bị chủ yếu là máy khoan giống như cọc nhồi đường kính l
ớn. Cần khoan
là mũi khoan (giống mũi khoan gỗ) cần khoan có dạng như ruột gà, khoan đưa đất
lên bằng các cánh xoắn của cần khoan (khác với cọc nhồi phổ biến ở Việt Nam là
khoan bằng gầu cắt và sử dụng cần Kellybar, khoan trong dung dịch). Trong cần
khoan là một ống ở giữa để bơm bê tông.
Sau khi khoan bê tông được bơm thông qua cần khoan có lỗ dưới mũi cần
khoan, vừa bơm bê tông vừa rút cầ
n.
Công nghệ này chủ yếu dùng để khoan khô (không có dung dịch giữ thành).
Công nghệ này ở nước ta chỉ thích hợp với địa chất các vùng miền núi, những vùng
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 12

địa chất có mực nước ngầm thấp (theo mình nghĩ mực nước ngầm thấp hơn cả cao
trình mũi cọc). Có thể khoan khi có dung dịch giữ thành, nhưng hình như rất hiếm
gặp.
1.2.3-Máy khoan xoắn ruột gà

Hình 5:Máy khoan cọc nhồi ruột gà
Hạn chế của công nghệ này là đường kính lớn nhất của cọc là 600 mm, bê
tông sử dung là cốt liệu tương ứng vưói bê tông dùng để bơm, chiều dài cọc cũng chỉ

có thể nằm trong khoảng 30 – 35 m. Nguyên nhân là để thi công theo công nghệ này
do ma sát giữa đất và cần khoan là rất lớn, nên moment xoắn của thiết bị cần là lớn,
do vậy muốn nâng kích thước (đường kính, độ sâu), đồng nghĩa v
ới việc tăng lực
xoắn của máy và trọng lượng của máy cơ sở điều này liên quan đến vấn đề hiệu quả
kinh tế, mặt khác khi gặp chướng ngại vật thì vô phương. Chính vì vậy mà tuy có ưu
điểm là đổ bê tông ở trạng thái khô (không trong dung dịch), và thành hố khoan ít bị
phá huỷ nhưng công nghệ này không được phát triển do những hạn chế nêu trên.
1.2.4-Máy khoan cọc nhồi bằng ống dao động
Nguyên tắc hoạt động: ống vách với chân cắt được kẹp chặt và dao động bởi các
xilanh thủy lực với mômen xoắn từ 1660 đến 8350 KNm, ực ép từ 1530 đến 7250
KN . Nhờ đó, các ống vách được nối liên tiếp với nhau bởi các khớp nối đặc biệt sẽ
khoan dần đến độ sâu cần thiết ( có thể tới 75 m). Lực ép và mômen có thể thay đổi,
điều chỉnh hoặc giữ nguyên không thay đổ
i trong quá trình khoan . Đồng thời với
quá trình khoan là quá trình lấy đất, đất đá được lấy ra khỏi lỗ khoan bằng các
gầungoawmj rơi đặc biệt. Khi gặp đá cứng tới 45Mpa (có thể đến 250 Mpa), có thể
dùng búa rơi để phá đá trước khi gầu ngoặm đất đá ra ngoài.
Loại máy này rất thích hợp khi thi công trên nền địa chất phức tạp, có thể thi công
không cần chờ kết quả khảo sát, không cần xử lý khoan bằ
ng benonite tốn kém. Và
Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 13

nguyờn lý khoan bng ng vỏch, lc khoan ct ỏ u theo phng tip tuyn rng ớt
b hng hn cỏch khoan bng rut g. Nguyờn tc hot ng mỏy khoan cc nhi
kiu quay trũn : Khỏc vi cỏch khoan vỏch ng dao ng ch vỏch xoay trũn 3600
theo mt chiu nht nh vi mụmen xoay t 1850 n 4200 kNm v lc ộp t
181890 n 3750 kN loi ny do xoay trũn liờn tc nờn tc nhanh hn , c bit
khi khoan qua cỏc lp t ỏ ma sỏt trờn

ng vỏch nh hn ỏng k. Ngoi ra do
xoay 1 chiu nờn rng cng ớt b mũn hn.
1.2.5-Mỏy khoan tng vỏch

Hỡnh 6: Mỏy o cc barrette s dng c cu gu o thy lc
Nguyờn tc hot ng: dựng khoan tng vỏch dng rng c khoan o vi gu
ngom vi lc kp rt ln. B dy mt tng vỏch cú th khoan t 400 n
1500 mm. Loi ny c dựng cho cỏc trng hp khụng s dng cc lam nn múng
trỏng choỏn ch.
1.3- Gii thiu mt s mỏy khoan c
c nhi
1.3.1. Sự phát triển mạnh mẽ máy khoan cọc nhồi ở Nhật Bản.
Năm 1954 Nhật đã bắt đầu nghiên cứu chế tạo chiếc máy khoan cọc nhồi đầu
tiên. Sau đó trong thập kỷ 60 cùng với sự phát triển xây dựng đờng sắt và nhà cao
tầng nhất là sau hội nghị vận động sử dụng đại trà cọc khoan nhồi trong xây dựng
năm 1964 các loại tổ hợp máy khoan đã liên tục đợc cải tiến, đáp ứng nhu cầu xây
dựng quy mô lớn đa Nhật Bản thành nớc hàng đầu thế giới về lĩnh vực công nghệ
cọc khoan nhồi có thể thống kê sơ bộ sự phát triển nh sau.
Năm 1960 hãng Kato đã chế tạo máy 20H tơng tự Calwebd 150A.
Năm1962 hãng Mitsubishi và Benoto Pháp hợp tác sản xuất tổ hợp BT1 năm
1964 tiếp tục cho sản xuất xong tổ hợp máy khoan BT2.
Năm 1962 cho ra xởng máy 20HB cải tiến.
Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 14

+ Cũng vào năm 1960 hãng Hitachi đã chế tạo tổ khoan kiểu gầu ngoạm U-
106 để tạo cọc đờng kính lớn. Trên gầu ngoạm còn lắp tạm thời bộ kích động khi
cần thiết. Trong đó loại U-106A thao tác đơn giản và cơ động rất thông dụng.
Năm 1965 Hitachi-CHLB Đức hợp tác chế tạo PS-150.
Năm 1966 Hitachi- CHLB Đức hợp tác chế tạo S -200.

Năm 1971 Hitachi- CHLB Đức hợp tác chế tạo S-600.
Năm1973 bắt đầu cải tiến bộ gá mở rộng chân cọc.
Năm 1975 Misubishi và Hitachi sản xuất tổ hợp khoan loại lớn MD440 và S
4804.
Năm 1977 dùng phổ biến máy khoan vận hành ngợc để khoan tạo lỗ cho cọc.
Đến nay Nhật Bản đã trở thành một cờng quốc về sản xuất máy khoan với
những hãng nổi tiếng hàng đầu thế giới.
- Máy khoan đất: Sumitomo, Nippon Sharyo, Hitachi, Hirabayashi, Seiakusho.
- Máy khoan vận hành ngợc: có các hãng: Koken, Tokimec, Tone, Hitachi.
- Máy khoan dùng ống vách có các hãng: Kato, Nippon sharyo, Bauen,
Misubishi v.v
1.3.2- Mỏy khoan cc nhi SANY Trung Quc
Mỏy khoan cc nhi SANY l thnh qu ca vic nghiờn cu v khụng ngng
phỏt trin ng dng cỏc tin b khoa hc k thut ca SANY trong sut 20 nm qua,
vi cht lng n nh, chớnh xỏc cao, mụmen v chiu sõu khoan ln, ti
t kim
nhiờn liu, mỏy khoan SANY l mt trong nhng thng hiu hng u trong lnh
vc mỏy khoan cc nhi trờn th gii hin nay.
* Xe c s
Cú th la chn xe c s CAT hoc SANY.
Xe c s CAT c nhp khu nguyờn chic t hóng Catterpillar M.
Xe c s SANY c sn xut ti nh mỏy SANY Bc Kinh - Trung Quc.
* ng c
S dng dũng ng c tiờn tin nht hi
n nay trờn th gii, cú mụ men ln,
iu khin in t, bm trc tip, turbo tng ỏp, ng c lm mỏt trung gian
CAT/Cummins. Chc nng nộn kiu Turbo giỳp ng c t c hiu sut cao khi
lm vic, thớch hp vi mi a hỡnh lm vic khỏc nhau.
* H thng thy lc
H thng iu khin tiờn tin, bm thy lc, mụ t thy lc, van i

u khin
c s dng ca cỏc hóng ni ting trờn th gii nh: Rexroth c, Kawasaki
Nht Bn, Brevini Italy
* H thng iu khin
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 15

Dựa trên hệ thống điều khiển điện từ CAN-BUS, máy thực hiện chế độ theo
dõi động cơ một cách thông minh, kiểm soát hoạt động của động cơ, kiểm tra hỏng
hóc, báo động và hiển thị thông tin,.
Công nghệ tự động điều chỉnh trạng thái thẳng đứng của máy giúp cho lỗ
khoan đạt được độ chính xác cao, có tính đột phá quan trọng với dòng máy khoan
SANY.
Công nghệ chuẩn đoán lỗ
i sai thông minh được hiển thị trên màn hình giúp người
điều khiển nhanh chóng phát hiện và xử lý dễ dàng hơn.
Các linh kiện chính:
Bộ mã hóa: Wachendorff – Đức
Mô đun điều khiển: Epec – Phần Lan
Thiết bị đo độ thẳng đứng: Axiomatic – Phần Lan
Bộ cảm biến: Turck - Đức
* Cơ cấu công tác
Cột buồm được sản xuất tại nhà máy SANY Bắc Kinh, cột buồm cấu tạo bởi
3 đoạn có kh
ớp nối, giúp thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo dưỡng máy.
Cần Kelly có hai loại: Cần ma sát và cần khóa. Cần Kelly SANY có sự cải
tiến vượt trội, giá trượt đầu cần có chức năng dẫn hướng cần Kelly trong suốt quá
trình khoan, cùng hệ thống kiểm tra hiển thị độ thẳng đứng trên màn hình, giúp cho
cần Kelly luôn ổn định ở vị trí thẳng đứng và lỗ khoan đạt được độ chính xác cao
nhất.

* Hệ thống giám sát điều khiển cân bằng máy & Buồng điều khiển
Qua quá trình nghiên cứu và phát triển về độ nghiêng của máy với trọng
lượng của cơ cấu công tác để đưa ra dự báo và phòng ngừa lật nghiêng máy, các kỹ
sư nghiên cứu của Sany trên thế giới đã tính toán chính xác lực quán tính, lực li tâm,
trọng tâm máy, lực cản gió, lực chống đỡ của mặt đất và không ngừng kiểm nghiệm
th
ực tiễn nhằm thiết kế chế tạo ra xe chuyên dụng cho Máy khoan cọc nhồi với độ ổn
định tin cậy cao, đảm bảo độ an toàn trong thi công, Qúy khách có thể hoàn toàn yên
tâm khi sử dụng.
Buồng điều khiển với các điều kiện tốt nhất, trang bị điều hòa không khí, độ
kín cao, tầm quan sát rộng, hệ thống theo dõi bằng máy tính, ghế ngồi thuận tiện
điều chỉnh, giúp người đ
iều khiển vận hành dễ dàng và thoải mái, mang lại hiệu quả
làm việc cao nhất.
Dịch vụ cung cấp linh phụ kiện - hỗ trợ kỹ thuật và đào tạo phụ kiện chính
hãng tại Việt Nam được trang bị đầy đủ kiện toàn, bảo đảm sự cung ứng phụ tùng
kịp thời nhất, giúp giảm thiểu thời gian dừng máy.
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 16

Đi đôi với đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật cao của đại lý và chi nhánh SANY, SANY
luôn sẵn sàng đáp ứng khách hàng 24/24. Ngoài ra SANY còn mang đến các chương
trình đào tạo cho từng khách hàng, kết nối những kiến thức lý thuyết cùng với thực
hành, bảo hành, bảo dưỡng nhằm bảo đảm cho máy luôn hoạt động ổn định chất
lượng.
Lựa chọn máy khoan cọc nhồi SANY có thể hoàn toàn yên tâm về chất lượng,
giá thành phù h
ợp và hiệu quả kinh tế cao, phương châm của chúng tôi là: Công
nghệ phù hợp – Giải pháp tối ưu, tất cả vì khách hàng.

Hình 7: Hình ảnh máy khoan cọc nhồi của hãng Sany chào bán tại Việt Nam
1.3.3- Máy khoan cọc nhồi BG36 của hãng Bauer – Đức
1.3.3.1-Thông số kỹ thuật và các thiết bị tiêu chuẩn
Máy khoan cọc nhồi Bauer BG 36 có trọng lượng khi hoạt động xấp xỉ 114
tấn. Điều đó được đảm bảo phù hợp với các điều kiện làm việc sau:
Các cọc khoan có dùng ống vách casing cho máy khoan Bauer BG-36 (Lắp
casing bằng Đầu bò hoặc thiết bị tùy chọn lắp bởi bộ lắc thủy lực - cả hai đều trích
lực của máy khoan. Các cọc khoan mà không dùng ống vách casing được được gia
cố ổn định bằng các dung dịch khoan. Các cọc khoan với mũi khoan ruột gà (hệ
thống CFA) - có hoặc không có đoạn nối thêm cần kelly của máy khoan Bauer. Các
hệ thống khoan đặc biệt ví dụ như các cọc FOW, hệ thống khoan 2 đầu bò (hệ thống
khoan ruột gà CFA), cọc gia cố, hệ thống tường trộn đất (SMW).







Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 17



Hình 8: Hình ảnh máy khoan cọc nhồi Bauer BG36
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 18

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY KHOAN CỌC NHỒI BAUER BG36
THIẾT BỊ TIÊU CHUẨN CỦA MÁY KHOAN CỌC NHỒI BG36

Đầu bò KDK 367 S (bánh răng truyền động đơn).
Tời chính có chế độ hoạt động căng cáp thủy lực.
Tời chính và tời phụ có vành khuyên đặc biệt.
Công tắc giới hạn nâng nằm trên tang tời chính và phụ.
Chuột chống xoắn cáp cho tời chính.
Chế độ nhanh hoặc chậm cho tời ép đầu bò.
Hệ thống tời ép: Có thêm thân nối dài thêm 2m.
Các puli cho cáp tời chính và tời phụ.
Các giá đỡ cho phần than trên và dưới của cột buồm.
Thiết bị hiển thị thông số và điều khiển của máy khoan cọc nhồi BG36
Cụm PLC dùng cho tất cả các chức năng dẫn động điện.
B-TRONIC 2.1: Hệ thống giám sát, điều khiển, hiển thị điện tử.
Hiển thị các thông báo lỗi bằng các văn bản đơn giản.
Đơn hướng cho chức năng lắc của KDK( cho chức năng xoay ruột gà).
Chế độ dừng khẩn cấp cho máy khoan (các chức năng chính).
Hiện thị độ nghiêm cột buồm trên hệ trục x/y ( hiển thị số/ tương tự).
Chế độ tự động dựng thẳng cột buồm.
Cảm biến tải điện tử cho cáp chính.
Cảm biến tải thủy lực cho cáp phụ.
Thiết bị đo độ sâu cho tời chính.
Thiết bị đo độ sâu (đối với hệ thống tời ép).
Chức năng thẳng chuột chống xoắn cho tời chính.
Thiết bị đo tốc độ cho KDK.
Tránh trùng cáp cho tời chính.
Cài đặt áp suất tời ép.
Hệ thống điều khiển tời ép kelly.
Hệ thống điều khiển kéo mũi khoan.
ĐẦU KHOAN BAUER BG36 TIÊU CHUẨN
Tích hợp bộ giảm chấn cho cần kelly.
Các thanh chịu mài mòn có thể thay thế mà không cần phải tháo đầu khoan.

Có thể thay thế bộ truyền kelly.
Có thể thay thế các khóa cần kelly.
Khớp nối các đăng.
Có các khớp nối tháo nhanh các đường ống thủy lực.
3 chế độ chọn hoạt động.
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 19

Giá đỡ vận chuyển.
Các dây treo hộp bánh răng cho đầu khoan.
MÁY CƠ SỞ TIÊU CHUẨN CỦA BAUER BG36
Chế độ dừng khẩn cấp cho động cơ.
Chế độ tự động chạy không tải (tiêu thụ dầu tiết kiệm tối đa).
Hệ thống hiển thị giám sát động cơ.
Bảng hiển thị cho các chức năng thủy lực.
Có thể tháo được đối trọng (5,0 tấn + 5,0 tấn + 10,3 tấn.
Có thể tháo được khung xích 2 bên.
Các vấu neo day khi vận chuyển các khung xích.
Cầu thang và sàn công tác trên phần trên của máy cơ sở.
Trên máy có bộ đèn đi theo (có 6 bộ).
Mỗi máy có kèm một bộ dụng cụ sửa chữa.
Bơm dầu nhiên liệu bằng điện.
Ca bin của người lái tiện nghi cao (rộng 950 mm).
Có tấm chắn bảo vệ trên đầu (theo tiêu chuẩn FOPS).
Hệ thống điều hòa không khí.
Đài và đầu đĩa CD.
Sàn công tác (nằm bên cạnh và phía trước ca bin).
THIẾT BỊ LỰA CHỌN CỦA MÁY KHOAN BAUER BG36
Máy cơ sở
Máy nén (dung tích 1000 l/min).

Máy phát (13 kVA).
Dầu có khả năng phá hủy sinh học.
Dụng cụ kẹp eto.
Tấm kính bảo vệ an toàn.
Buồng sưởi ca bin độc lập với công tắc thời gian áp suất của hệ thống điều
hòa không khí.
Thiết bị khoan
Chế độ căng cáp tời chính.
Chế độ căng cáp tời phụ.
Chuột chống xoắn cho tời phụ.
Thang cột buồm.
Thiết bị hỗ trợ cột buồm.
Dẫn hướng phía trên cần kelly.
Thiết bị làm sạch mũi khoan ruột gà (hệ thống kelly).
Hệ thống bôi mỡ trung tâm.
Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cụm đầu khoan của máy khoan cọc nhồi BG36
Đề tài nghiên cứu KHCN năm 2012 -KS. Đỗ Thái Cường 20

Lắp thêm máy quay phim.
Hệ thống kelly sử dụng nhiều mô men quay .
Nhiều cấp mô men cho DKS.
Máng tự nâng trượt đất ra ngoài cho hệ thống DKS BTM.
Thiết bị cơ khí cho bộ truyền lắp casing gắn trước cho bộ gắn casing tự động
(thủy lực / điện).
Thiết bị lắp trước cho hệ thống khoan đặc biệt.
Dầm phân phối cho hệ thống “ Single Pass”.
Bộ lắp khóa lắc càng cua (lớn nhất: BV 2000 HD-07).
Thiết bị điều khiển và dụng cụ đo
Bộ chuyển đổi từ xa của dữ liệu thao tác và vận hành quá tải.
Thiết bị bảo vệ nằm trên cáp chính.

Cảm biến tải điện tử trên cáp phụ.
Dụng cụ hỗ trợ điều khiển tời ép và dụng cụ hỗ trợ rút lên cho hệ thống
“ Single Pass”.
Các thiết bị lựa chọn khác
Xi lanh tời ép 7,65 m.
Tời chính 300 kN (nằm phía trên của phần trên máy cơ sở).
Khung gầm máy cơ sở UW 120.
Bề rộng của bản xích 3 vấu 900 mm.
Bộ gia tăng đường kính khoan tới 2550 mm.
Đốt tăng chiều cao cột buồm(cho CFA và FDP).
1.3.3.2- Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy khoan cọc nhồi BG36
- Cấu tạo :

Máy khoan cọc nhồi Bauer BG 36 có trọng lượng khi hoạt động xấp xỉ 114
tấn. Điều đó được đảm bảo phù hợp với các điều kiện làm việc sau:
Các cọc khoan có dùng ống vách casing cho máy khoan Bauer BG-36 (Lắp
casing bằng Đầu bò hoặc thiết bị tùy chọn lắp bởi bộ lắc thủy lực - cả hai đều trích
lực của máy khoan. Các cọc khoan mà không dùng ống vách casing được được gia
cố ổn định bằng các dung dịch khoan. Các cọc khoan với mũi khoan ruột gà (hệ
thống CFA) - có hoặc không có đoạn nối thêm cần kelly của máy khoan Bauer. Các
hệ thống khoan đặc biệt ví dụ như các cọc FOW, hệ thống khoan 2 đầu bò (hệ thống
khoan ruột gà CFA), cọc gia cố, hệ thống tường trộn đất (SMW).

Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 21

5
6
7
8

1
9
4
3
2

Hỡnh 9 : Cu to ca mỏy khoan cc nhi BG36
1 - Mỏy c s ; 2 - C cu nõng ; 3 - C cu khung dn ng ; 4 - C cu giỏ
treo cn ; 5 - H puli ; 6 - Cn khoan ; 7 giỏ dn hng; 8 - C cu quay ; 9
Cm u khoan (Gu).
- Nguyờn lý hot ng

* Các bớc trong quá trình khoan.
Di chuyển máy khoan đến vị trí cần khoan vị trí đã đợc xác định tâm. Điều
quan trọng nhất của hoạt động khoan là lắp ráp mà theo phơng ngang. Sử dụng,
dụng cụ đo mặt phẳng nằm ngang ở trong cabin lái để lấy mặt phẳng, và điều chỉnh
Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 22

bằng các thiết bị bấm giờ hoặc đĩa thép một cách chắc chắn để kết cấu trên duy trì
đợc mặt bằng ngay cả khi nó quay 360
0
.
Tạo góc cần nâng theo góc khoan 90
0
bằng cách sử dụng công tơ đo góc hình
ống đặt trong cabin lái. Sau đó đa công tơ đo góc ở phía trớc về điểm không bằng
cách điều chỉnh sự di chuyển của cáp giữ. Lúc đó kiểm tra xem thanh kelly treo theo
phơng dọc băng cách di chuyển thanh lên xuống. Nếu cần thiết sử dụng bộ phận
chuyển tiếp để xác định phơng dọc của thanh kelly.

Vị trí tâm gầu phải trùng với tâm lỗ khoan và đợc xác định bằng cách sử
dụng một vật nặng treo lơ lửng ở tâm gầu hoặc một cái cọc ở trên mặt đất.
Khi xác định xong vị trí, hạ gầu xuống nhẹ nhàng và bắt đầu khoan lớp bã.
cách kéo cần xoay gầu (phải chắc chắn rằng khoá quay đã đóng). Không sử dụng lực
đẩy (phản lực) trong khi vận tốc máy và tốc độ quay của gầu thấp. Nên chú ý không,
làm giảm tốc độ chạy của cáp treo thanh kelly trong suốt quá trình hoạt động.
Giữa gầu quay ở tốc độ thấp để khoan chậm cho đến khi gầu đạt độ sâu đủ
lớn và chìm dới đất. Lỗ khoan trên mặt đất trở thành mốc chỉ dẫn cho lỗ khoan tiếp
theo và có ảnh hởng lớn đến độ chính xác.
Những chớng ngại vật cách mặt đất t 2-3m: (Đặc biệt là trong khu vực có
các nhà bị đổ), sẽ làm hỏng gầu khoan. Các chớng ngại vật nên sử dụng các máy
chuyên dùng: (Xẻng đào thuỷ lực) hoặc sử dụng sức ngời để đào.
Tiếp tục khoan đến độ sâu từ 3-5m và luôn chú ý đến phơng đứng của lỗ
khoan.
Lỗ khoan tối đa cho phép khoảng từ 4-5m do tính chất tự nhiên của đất quyết
định.
+ Lỗ khoan sâu tối đa nên sử dụng cần trục riêng để kéo. Nếu cố gắng khoan
bằng thanh kelly có thể làm lệch hoặc phá hỏng thanh kelly. Khi lỗ khoan đợc đào
bằng cách sử dụng thùng phụ của máy thì phải tháo gầu ra.
Tiếp tục khoan bằng cách tăng số vòng hoạt động. Lúc đó tránh quay gầu
nhiều hơn cần thiết, bời vì điều đó vô ích và chỉ làm tăng sự bào mòn của bánh răng.
Trờng hợp đất có tính chất chung thì gầu sẽ đầy đất sau 2-3 vòng quay.
Bắt đầu cho chất làm ổn định vào thành lỗ khoan: (Bentonit, etc) ở độ sâu
từ 4-10m, tuỳ theo tính chất tự nhiên của đất.
Khi khoan xong phải tiến hành làm sạch lỗ khoan.
*Các bớc tiến hành hoạt động theo tính chất tự nhiên của đất.
+Khoan tầng sét và tầng phù sa.
-Khi đất khoan tạo thành các khối nh trong quá trình khoan các tầng sét và
phù sa, thì quá trình khoan sẽ hiệu quả hơn nếu tháo rời các tấm (bản kim loại) khỏi
gầu khoan.

Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 23

-Quá trình nâng nên đợc điều chỉnh riêng, bởi vì loại đất này thờng tạo ra
quá nhiều lực đẩy và sự kháng quay cao bất thờng.
-Khi một hiên tợng chân không xẩy ra, thì quay gầu theo chiều ngợc lại
trong giây lát rồi mới nâng.
-Nếu hiệu quả khoan giảm đáng kể do tầng đất sét bị lún thì có một biên pháp
đợc đề nghị là nên khoan theo hai giai đoạn bằng cách sử dụng gầu có đờng kính
bé hơn.
-Vì đất phù sa và đất sét thờng tạo ra phản lực gầu lớn nên tránh sử dụng
động cơ phụ để ngăn việc tăng năng lợng dự trữ của đất.
-Nếu ngợc lại các bánh răng không đẩy đất đợc và làm cho gầu ngừng làm
việc và động cơ phụ phải đẩy thì phải hạ thấp tốc độ quay của gầu bằng cách hạ thấp
tốc độ cần điều chỉnh để dễ dàng đẩy gầu vào đất.
+Khoan tầng đá sỏi.
- Kiểm tra đầy đủ chức năng của các bản tấm kim loại trên gầu.
- Đá hay đất làm ngẹt nên đợc loại bỏ để duy trì những chúc năng tốt và ngăn
không cho sỏi đá khoan rơi xuống.
-Tầng sỏi nên đợc khoan để đào nó lên bằng cách dùng bánh răng gầu móc
có sử dụng động cơ đẩy phụ.
-Gầu nên quay với tốc độ thấp vặn cần quay gầu ở nấc một hoặc sử dụng cần
điều chỉnh tốc độ thấp tối đa. Tốc độ quay cao sẽ dẫn đến bánh răng gầu không cắm
vào đất đợc và gầu không làm việc, chỉ làm mòn nhanh bánh răng.
- Khi bánh răng hỏng hoặc mòn, cần đợc thay vì nếu không sẽ làm giảm khả
năng hoạt động của nó.
- Nếu gầu ngừng quay do răng đang cắm vào đất, thì phải dừng ngay bằng
cách cho gầu quay theo chiều ngợc lại. Nâng gầu nhẹ nhàng và cho nó quay vào
không trung, kiểm tra xem việc quay có bình thờng không rồi lại tiếp tục khoan.
Nếu cứ tiếp tục đẩy gầu cỡng bức thì sẽ không khoan và nâng đợc.

+Khoan đất yếu.
- Luôn duy trì mực nớc cao trong lỗ khoan.
- Theo dõi diễn biến của chất cố kết (bentonit).
- Gầu nên nâng ở tốc độ thấp, vì tốc độ nâng cao sẽ làm đất sụt lở nhanh.
- u nhc im ca mỏy khoan cc nhi BG36
*u điểm:
- Khoan tạo lỗ bằng máy khoan BG36 khoan đợc với đờng kính lớn hơn,
sâu hơn trong tầng cát, á sét, sét, sỏi sạn và cuội sỏi so với máy khoan guồng xoắn.
- Tốc độ khoan nhanh hơn so với các loại máy khoan kiểu xoay tròn, khoan
guồng xoắn, kiểu kẹp lắc.
Nghiờn cu, thit k ch to cm u khoan ca mỏy khoan cc nhi BG36
ti nghiờn cu KHCN nm 2012 -KS. Thỏi Cng 24

- Khoan bằng máy BG36 thờng đợc áp dụng cho cọc khoan đờng kính từ
800ữ2000mm, chiều sâu khoan đến 65m.
- Tớnh n nh mỏy cao. Kết cấu máy đơn giản.
- Giá thanh thi công bằng máy khoan BG36 thấp hơn so với với các loại máy
thi công theo kiểu xoay tròn, kẹp lắc, phản tuần hoàn ngợc.
- Nõng h c cu quay d dng.
- Khụng phi thỏo ri khi thay i cụng trỡnh.
- Nng sut khoan cao.
- D nh v chớnh xỏc tim cc.
- Cùng điều kiện thi công thì thời gian thi công bằng máy khoan BG36 nhanh
hơn khi dùng bằng máy khoan kiểu xoay tròn, kiểu kẹp lắc, gầu ngoạm.
*Nhợc điểm:
- Giá thành đầu t máy đắt.
- Tiêu hao dung dịch bentonit.
- Có sự tiêu hao dao cắt trong khi khoan tạo lỗ.
1.4- Kt lun chng 1
Da trờn tỡnh hỡnh s dng mỏy khoan cc nhi trong nc v tham kho

cỏc ti liu. ti kho sỏt c cỏc loi mỏy khoan c
c nhi, chc nng nhim v,
nờu c mt s mỏy khoan cc nhi in hỡnh v ng dng ca nú.