Thuyết minh đồ án tốt nghiệp kĩ thuật cơ khí chương 1

Đồ án tốt nghiệp
Chơng i
đánhgiá chung về tình hình sử dụng máy đào
ở việt nam hiện nay
1. Tầm quan trọng của máy đào trong xây dựng
cở sở hạ tầng nói chung và thuỷ lợi nói riêng.
Máy đào là máy dùng để đào, vận chuyển đất bốc xếp
vật liệu và một số công việc khác. Trong các công trình xây
dựng hạ tầng cở sở mà đặc biệt là xây dựng thuỷ lợi, khối lợng
đất đá cần đào đắp là rất lớn, công việc đào đắp chiếm
một phần rất lớn khối lợng công việc của một công trình, hơn
nữa đòi hỏi cờng độ thi công cao, để đáp ứng đợc các công
việc này đòi hỏi phải sử dụng máy đào trong thi công công
trình. Máy đào một máy chủ lực trong dây chuyền bốc xúc
vận chuyển. Trong khai thác lộ thiên, xây dựng thuỷ lợi, thuỷ
điện, việc xây dựng các đập đất hoặc đất đá hỗn hợp có
một khối lợng khổng lồ, diện thi công lại hạn chế và khối lợng
công việc chủ yếu nằm trong khu vực hố móng công trình
chính, điều đó đã làm cho việc đào đất gặp rất nhiều khó
khăn. Do yêu cầu về kinh tế kỹ thuật các công trình phải bảo
đảm đợc thời gian thi công, tiến độ thi công ngắn nhất nên
rất cần lợng máy móc thi công nói chung mà đặc biệt máy đào
là rất lớn.
Tầm quan trọng của máy đào trong xây dựng hạ tầng
cơ sở nói chung và thuỷ lợi nói riêng là rất lớn. Chúng ta không
thể nh những năm ở thập kỷ 70, 80 dùng lao động thủ công là
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
chủ yếu để bốc xúc vật liệu thi công công trình, vì nh vậy sẽ
không đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật của công trình cũng nh
tiến độ thi công. Để giải quyết đợc những hạn chế trên yêu cầu
ta phải sử dụng các trang thiết bị máy móc mà đặc biệt là
máy đào trong thi công công trình nhằm giảm tối đa sức lao
động của con ngời, đảm bảo tốc độ thi công và các yêu cầu
kỹ thuật khác mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hiện nay rất
nhiều công trình khi thi công không có vật liệu tại chỗ
mà phải bốc xúc vận chuyển từ nơi xa đến hoặc phải lấy vật
liệu ở những địa hình khó khăn, phức tạp, nơi mà con ngời
khó có thể làm đợc hoặc không làm đợc.
Những vấn đề đặt ra là khi có máy đào trong tay ta
sử dụng nh thế nào để mang lại hiệu quả và năng suất cao
nhất, để làm đợc điều đó ta phải tiến hành các việc sau:
- Từ khối lợng đất đá và thời hạn thi công yêu cầu cần
thiết cho công trình ta xác định cần bao nhiêu máy đào làm
việc, dung tích gầu đào là bao nhiêu.
- Theo yêu cầu kỹ thuật và địa hình thi công mà cần
loại máy đào nào cho phù hợp.
- Xác định tính toán kinh tế cho máy đào đối với một
công trình
- Xác định tính toán một số vấn đề khác nh : Năng
suất, tốc độ di chuyển, khả năng di chuyển, khả năng thích
hợp với nền kinh tế Việt nam.

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
2. Tình hình sử dụng máy đào ở Việt nam hiện
nay.
Để đánh giá chung tình hình máy đào ở Việt nam
hiện nay là một công việc tốn rất nhiều thời gian để đi điều
tra, tìm hiểu thực tế, ở các công ty xây dựng trong cả nớc. Vì
thời gian có hạn nên em chỉ sơ lợc về tình hình sử dụng máy
đào ở Việt nam hiện nay trong công tác xây dựng nói chung
và trong xây dựng thuỷ lợi nói riêng.
Cùng với quá trình phát triển của nghành xây dựng,
tình hình sử dụng máy làm đất đặc biệt là máy đào ở Việt
nam cũng có những thay đổi không ngừng. Vào những năm
60, ở miền Bắc, các công trình thuỷ điện, làm đờng, khai
thác mỏ bắt đầu phát triển với khối lợng bốc xúc vận chuyển
đáng kể và đòi hỏi phải đợc cơ giới hoá. Các máy đào sử dụng
trong thời kỳ này chủ yếu theo các chơng trình viện trợ của
Liên Xô cũ, Trung Quốc và một số nớc xã hội chủ nghĩa khác. ở
miền Nam, các máy đào do các hãng của Mỹ chế tạo,
đợc mang vào Việt nam để xây dựng các công trình quân
sự, đờng xá. Vào hai thập kỷ tiếp theo, tình hình sử dụng
máy làm đất ở Việt Nam nói chung và máy đào có nhiều thay
đổi, số lợng và chủng loại tăng lên đáng kể để đáp ứng công
việc bốc xúc xây dựng những công trình có quy mô ngày
càng lớn nh : Thuỷ Điện Sông Đà và các công trình khai thác lộ
thiên ở Quảng Ninh nhng đa số vẫn dùng nhiều các thiết bị của
liên xô cung cấp theo chơng trình tài trợ. Cuối những năm 70
và những năm 80, máy móc của các nớc t bản nh: Nhật, Italia,
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng

Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Thuỵ Điển, Pháp, bắt đầu có mặt ở nớc ta, ví dụ nh các thiết
bị nh Volvo, Komatsu, Fiat,Hino... chế tạo đợc nhập vào để
thực các công trình nh Xi măng Hoàng Thạch, Thuỷ lợi Dầu
Tiếng, Thuỷ điện Trị An và các công việc bốc xúc trong khai
thác mỏ, nhất là khu vực Quảng Ninh. Tuy máy móc do các nớc t
bản chế tạo hoạt động có hiệu quả hơn nhng do giá đầu t ban
đầu cao nên thời kỳ này, nhiều máy móc của Liên Xô cũ vẫn đợc sử dụng.
Trong những thập kỷ này, điều kiện kinh tế, xã hội và
cơ sở hạ tầng của nớc ta có ảnh hởng đến tình hình sử dụng
máy đào. Thông thờng, do thiếu vốn nên các dự án do nớc nào
viện trợ thì thờng là thiết bị của nớc đó đợc cung cấp vào Việt
Nam. Ví dụ, công trình thuỷ lợi dầu Tiếng đa số sử dụng thiết
bị Komatsu của Nhật. Các loại máy đào và máy móc của Liên Xô
cũ tuy đã lạc hậu, kém hiệu quả nhng vẫn đợc sử dụng nhiều
do thiếu vốn đổi mới thiết bị.
Đến những năm đầu của thập kỷ 90, cùng với công
cuộc đổi mới của cả nớc, tình hình sử dụng máy đào ở Việt
Nam cũng khác hẳn. Trình độ nhận thức về máy đào và hiệu
quả đầu t của cán bộ kỹ thuật ở các công ty cũng dần đợc
nâng lên. Trớc đây, ngời ta thờng chỉ nghĩ đến gía trị đầu
t ban đầu để đánh giá mức độ đắt rẻ của thiết bị mà không
nghĩ tới hiệu quả thực tế cuối cùng của một thiết bị, trong khi
đó, giá đầu t ban đầu chỉ chiếm 1/4 tổng chi phí của cả
một đời máy. Chúng ta biết rằng, hiệu quả của thiết bị phụ
thuộc vào rất nhiều yếu tố, nh chế độ hỗ trợ sản phẩm của nhà
cung cấp thiết

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
bị, năng suất, độ bền của máy móc, hiệu quả sử dụng nhiên
liệu, trình độ sử dụng... Ví dụ, hai máy đào tơng đơng về
công suất, trọng lợng, máy A có giá đầu t mua đắt hơn máy B,
nhng trong quá trình sử dụng, phụ tùng của máy B đắt hơn
máy A, việc cung cấp phụ tùng không kịp thời gây thời gian
chờ đợi, làm chậm tiến độ thi công, tuổi thọ của máy B lại thấp
hơn máy A. So sánh một cách toàn diện, rất có thể máy B thực
chất đắt hơn máy A rất nhiều do chi phí sử dụng đời máy của
máy B cao và những hậu quả do việc cung cấp phụ tùng chậm
gây ra. Về suất tiêu hao nhiên liệu, trớc kia ngời ta thờng chú ý
đến suất tiêu hao nhiên liệu. Thực ra thông số này không thể
hiện đợc hiệu quả thực tế của máy. Ngày nay, ngời ta đã dụng
một thông số so sánh có ý nghĩa thực tế hơn, đó là khối lợng
công việc thực hiện đợc khi tiêu hao một đơn vị nhiêu liệu(gọi
là hiệu quả tiêu hao nhiên liệu ).
Đầu những năm 90, đã có sự cạnh tranh của nhiều hãng
t bản, tuy nhiên tình hình cạnh tranh cũng cha đợc gay gắt.
Bên cạnh các hãng quen thuộc nh Komatsu, Hitachi, Kobuta,
Mitsubishi... ngời ta còn thấy các sản phẩm của Hàn Quốc nh
Sam sung, Daewoo... cùng với sự cạnh tranh của các hãng và các
hội thảo, thuyết trình do các nhà cung cấp tổ chức, trình độ
sử dụng máy làm đất đặc biệt là máy đào ở Việt Nam ngày
một đợc nâng cao. Các dự án đầu t mới đã nhìn nhận vấn đề
một cách toàn diện hơn, có xem xét đến các khía cạnh đồng

bộ thiết bị, khả năng cung cấp phụ tùng, đảm bảo hiệu quả sử
dụng cao. Các dự án lớn đa số mua các thiết bị tơng đối hiện
đại. Tuy nhiên, do khả năng đầu t eo hẹp, hầu hết các công ty
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
hoạt động trên cơ sở các thiết bị hiện có của mình và hàng
năm có mua bổ sung một số thiết bị để đáp ứng yêu cầu sản
xuất, phục vụ đấu thầu.
Từ cuối năm 1994, sau lệnh bỏ cấm vận của Hoa Kỳ, ở
Việt Nam bắt đầu xuất hiện các máy làm đất do Hoa Kỳ chế
tạo. Trong số này phải kể đến hãng Caterpillar - nhà sản xuất
máy xây dựng số 1 của thế giới ( theo xếp hạng của tạp chí
Fortune 1998). Tuy mới vào Việt Nam, nhng đến năm 1997 hãng
này đã chiến lĩnh 37% thị phần trong khi có hàng chục nhà
cung cấp.

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc
hiện nay, lao động thủ công không thể đáp ứng đợc các nhu
cầu về xây dựng và khai thác. Cùng với sự phát triển của khoa
học kĩ thuật, hầu hết các công việc xây dựng sẽ đợc cơ giới
hoá. Máy móc đợc đa vào để thay thế cho lao động chân tay
nhằm giảm sức lao động của con ngời và tăng năng suất lao
động lên đến mức tối đa.
Nh ta đã biết, trớc đây khi cha xuất hiện máy làm đất
thì để xây dựng một công trình lớn phải cần đến hàng vạn
công nhân. Từ khi máy làm đất xuất hiện thì số công nhân

đã đợc giảm đi đáng kể và cho đến nay với sự phát triển của
khoa học kĩ thuật thì số công nhân đợc giảm đến mức tối
thiểu. Ví dụ, một máy đào có dung tích gần 1,5m 3 có thể đào
và đổ đất lên ôtô vận chuyển với năng suất khoảng
2000m3/ca, tơng đơng với khoảng 150 lao động thủ công.
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Đất nớc ta là một nớc có nền công nghiệp máy xây dựng
chậm phát triển, có thể nói cho đến nay cha sản xuất đợc máy
làm đất đặc biệt là máy đào. Do vậy, các máy làm đất đợc
sử dụng ở nớc ta hiện nay là chủ yếu nhập ngoại, cho nên khả
năng khai thác sử dụng cha đợc cao. Trong các công trình thi
công việc sử dụng các máy đào ảnh hởng rất lớn đến chất lợng
công trình. Ngày nay, do đòi hỏi tính cấp thiết của chất lợng
công trình, thời gian và công nghệ xây dựng cao trên các công
trình xây dựng ngời ta đã sử dụng các loại máy đào rất hiện
đại vào thi công nên khi sử dụng máy đào phải khai thác hết
khả năng làm việc của máy.
Cùng với yêu cầu cấp bách của việc nâng cao chất lợng
các công trình thi công, việc cạnh tranh đấu thầu trong nớc và
quốc tế cũng là vấn đề quan trọng vì máy làm đất nó đặc
trng cho sự lớn mạnh của các doanh nghiệp, cộng với những t
duy đổi mới của các nhà quản lý và chỉ đạo thi công.

Hiện nay hàng loạt các loại máy làm đất hiện đại có tính
năng hoạt động tiên tiến đã đợc nhập vào Việt Nam chủ yếu là

của các hãng Komatsu, Hitachi, Kobuta, Mitsubishi... (Nhật),
Samsung, Daewoo... (HànQuốc), Volvo, Dynapac... (ThuỵĐiển),
Fiat (Italy), Caterpillar (Mỹ)...
Trong ngành thuỷ lợi máy đào tập trung nhiều ở Tổng công
ty xây dựng thuỷ lợi 1 và Tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 4.
Máy đào đợc dùng nhiều là của các hãng Komatsu (Nhật),
Caterpillar(Mỹ). Trong tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 1 thì
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
máy đào đợc tập trung ở công ty thuỷ lợi 1 và công ty thuỷ lợi 2,
tập trung ở công ty thuỷ lợi 2 nhiều hơn. Máy đào tập trung ở
Tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 4 nhiều hơn ở tổng công ty
xây dựng thuỷ lợi 1, do Tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 4 tiếp
nhận các công trình thuỷ lợi Dầu Tiếng, thuỷ điện Trị An.
Công ty thuỷ lợi 2 còn các máy Liên Xô, gần đây có nhập một
số máy t bản của hãng Komatsu (Nhật) và Caterpillar (Mỹ).
Các ngành khác máy đào cũng đợc sử dụng nhiều nh tổng
công ty xây dựng Sông Đà thuộc Bộ xây dựng có lực lợng máy
làm đất mạnh, và máy cũ của Liên Xô vẫn còn nhiều. Gần đây
mua rất nhiều máy làm đất hiện đại của Caterpillar, chủ yếu
là máy đào có trọng lợng 30 tấn. Công ty có nhiều máy đào
hiện đại đó là tổng công ty Vinaconex chủ yếu là máy của hai
hãng chính là Caterpillar và Komatsu.

Bảng 1- Lực lợng máy đào thi công đất của Tổng công ty XDTL
2

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Loại

Môden

Năm

Nớc

Công

Số

sản

sản

suất

ợng

suất

xuất

D85A-21

1989

Nhật

225

4

57

T100M

1970

Liên Xô 125

3

43

PC400-3

1989

Nhật

275

2

40

PC400-5

1993

Nhật

276

2

40

325L

1994

Mĩ

170

1

20

WA380

1989

Nhật

120

1

100

Craz-256

1977

Liên Xô 240

4

12

Kamaz-

1977

Liên Xô 180

22

67

1977

Liên Xô 180

7

21

Su500

1994

Nhật

2

33

CS6

1970

Liên Xô 65

4

67

Máy

Máy ủi

Máy
Đào

Máy

l- Tỷ lệ

xúc lật
Ôtô
ben

5511
Maz-503
Đầm
chân
dê

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

120


Đồ án tốt nghiệp
Bảng 2 Lực lợng máy đào thi công đất của tổng
Công Ty Sông Đà.
Bộ di

chuy
ển

Mô đen

Nớc sản
xuất

Công suất
(mã lực)

Số lợng

Lốp

EO 4321

Liên Xô

86

1

Lốp

EO 5124

Liên Xô

240

3

Lốp

WH07-DS

Nga

95

1

Lốp

EO 3322

Nga

180

3

Lốp

EO 4224

Nga

180

5

Lốp

ROBEX 200W

Hàn Quốc

130

10

Lốp

SOLA R200W

Hàn Quốc

146

1

Xích

ROBEX 320

Hàn Quốc

235

3

Xích

ROBEX 320LC

Hàn Quốc

285

7

Xích

ROBEX 420

Hàn Quốc

280

2

Xích

ROBEX450L-3

Hàn Quốc

310

2

Xích

ROBEX 170

Hàn Quốc

109

5

Lốp

KOBELCO
SK100W

Nhật

125

1

Nhật

128

3

Xích
Xích

SUMITOMOSH20
0

Nhật

Xích

PC450-6

Nhật

320

3

Xích

KOBELCO

Nhật

87

2

Xích

CAT-438

Nhật

200

1

Nhật

135

1

Xích
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

1


§å ¸n tèt nghiÖp
XÝch

SUMUTOMO

NhËt

XÝch

HITACHI EX200-1

NhËt

138

1

XÝch

HITACHI EX300

NhËt

140

2

XÝch

KOBELCO SK200

NhËt

310

3

XÝch

HITACHI UH-07

NhËt

320

3

XÝch

KOBELCO K935

NhËt

XÝch

KOBELCO SK480

NhËt

310

6

XÝch

KOBELCO SK330

NhËt

335

8

XÝch

KOMATSU

NhËt

410

1

XÝch

PC 450LC-6

NhËt

410

1

XÝch

PC 650-3L

NhËt

85

1

XÝch

HITACHI UH-16

Mü

222

9

XÝch

75UR

Mü

222

9

XÝch

CAT 330B-ME

Mü

385

2

Lèp

CAT 330B

Trung Quèc

40

2

XÝch

CAT E245M

T§-HQ

240

19

Lèp

SK 50UR

Thôy §iÓn

240

4

VOLVO360L
Lieb
heerr(R964B)

GVHD: TS Vò Minh Kh¬ng
SVTH : §Æng Thanh D¬ng
Líp 41M

1

2


Đồ án tốt nghiệp

Bảng 3- Các loại máy làm đất hiện đại đang đợc sử dụng
ở Việt Nam
Chủng

Công

Loại

Suất (Mã

Trọng lợng Năm Sản Hãng Sản Nớc sản
(Tấn)

Xuất

Xuất

xuất

Lực)
Máy

79-428

11-84

Đào
Máy ủi

Ôtô

70-570

7-65

tự 120-680 25-92

đổ
Máy

(Có tải)
265-490 24-44

Cạp

(Không

19952001

Caterpill
ar

1995-

Comatsu

2001

Kobeco

1995-

Hitachi

2001
19952001

Tải)
Máy

140-185 11-14

San
Máy

70-153

4-12

81-520

6-51

Xúc Lật
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Mitsubis
hi
Shumito
mo

Nhật
Nhật
Nhật
Nhật
Nhật
Nhật
T. Điển

ý

Volvo

Đức

1995-

Filat

T. Điển

2001

Libher

Nhật

1995-

Dynapac

2001

Đầm
Máy

1995-

Kato

Mĩ

2001

Kawasak


Đồ án tốt nghiệp
i

3. Một số hạn chế trong việc sử dụng máy làm đất ở Việt
nam hiện nay.
Qua tình hình sử dụng chung ở trên, ta thấy máy đào
hiện nay đang đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Cùng với sự phát
triển của ngành xây dựng, những hiểu biết và nhận thức về
kĩ thuật sử dụng máy đào cũng ngày càng đợc nâng cao. Tuy
nhiên do thiếu vốn đầu t và các tập quán sử dụng lâu năm, nên
vẫn còn nhiều tồn tại bất hợp lý trong sử dụng máyđào.
- Cha có sự đồng bộ thiết bị do tận dụng các thiết bị
hiện có. Chẳng hạn, trong nhiều trờng hợp, hệ số phối hợp giữa
máy đào và ô tô tự đổ không hợp lý, điều này dẫn đến hiệu
quả thấp và giá thành đơn vị sản phẩm cao.
- Thiết bị sử dụng không đúng lĩnh vực áp dụng quy
định, trong nhiều trờng hợp công cụ bốc xúc cha phù hợp với
điều kiện làm việc cụ thể.Ví dụ, khi mua sắm thiết bị mới,
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
chủ đầu t cha chọn thiết bị công tác phù hợp với yêu cầu công
việc nh sử dụng gầu để đào đá, sử dụng gầu khai thác năng
suất cao để đào kênh mơng, do tầm với hạn chế nên không
đáp ứng đợc yêu cầu công việc, không chọn loại răng gầu chịu
mài mòn để làm việc ở khu vực đất đá có thành phần khoáng
chất mài mòn nhanh bộ công tác, sử dụng loại xích dùng cho
nền đất yếu để làm việc ở điều kiện bình thờng, hoặc ngợc
lại nên hiệu quả làm việc kém, năng suất giảm.
- Bố trí thi công cha hợp lý đặc biệt là bố trí khoang
đào, dẫn đến góc quay đổ hoặc chiều cao nâng lớn hơn
mức cần thiết, hoặc chiều cao đào không đủ làm cho hệ số
đầy gầu thấp, dẫn đến kéo dài chu kì và giảm năng suất.
- Hệ số sử dụng thời gian máy thấp.
- Số chủng loại máy quá nhiều gây phức tạp cho công tác
quản lí, khai thác sử dụng thiếu đồng bộ.
- Các máy sử dụng phần lớn là các máy đào cũ cha đảm
bảo chỉ tiêu kĩ thuật cao.

- Trong những năm gần đây các loại máy đào hiện đại
đợc sử dụng nhiều, nó đòi hỏi trình độ ngời sử dụng phải cao
để phù hợp với tính năng hoạt động của máy, bảo quản, sữa
chữa, thay thế.
- Cha sử dụng rộng rãi các loại bộ công tác thay thế để
làm nhiều công việc khác nhau, để sử dụng hết công suất và
tính năng của máy.
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
- Các khâu bảo quản, bão dỡng thờng không đúng theo
yêu cầu kĩ thuật.
4. Các biện pháp tổ chức, kĩ thuật nhằm nâng cao
hiệu quả sử dụng của máy đào.
Một máy đào khi sử dụng không thể phù hợp và cho năng
suất cao nhất với tất cả các công việc khác nhau. Chính vì vậy,
việc đa ra các biện pháp tổ chức, kĩ thuật thi công công tác
đất mà máy đào chiếm một vai trò chủ đạo có tầm quan
trọng rất lớn. Căn cứ vào tình hình thực tế sử dụng máy đào ở
Việt Nam hiện nay và những phân tích ở trên, em xin đề
xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của
máy đào nh sau:
Đảm bảo tính hiệu quả khi sử dụng máy.
Trong mọi trờng hợp hiệu quả sử dụng máy phảI đợc chú ý
nhất. Khi máy sử một cách có hiệu quả, máy đào sẽ mang lại
những lợi nhuận cao cho kinh tế và kĩ thuật trong công tác
đất. Các yêu cầu về kinh tế buộc chúng ta phảI sử dụng các phơng tiện phối hợp với máy đào sao cho đạt đợc hiệu quả cao
nhất. Vấn đề bão dỡng đờng xá, hoạt động ở bãI vật liệu phảI
hợp lí để tối u hoá hoạt động của máy nhằm giảm giá thành
cho một đơn vị sản phẩm đến mức thấp nhất.

Cần lựa chọn tổ máy tối u.
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
Để thực hiện tốt đợc đIũu này cần chú ý đến các biện
pháp nh: tìm hệ số phối hợp giữa máy đào và ôtô tự đổ,
trong đó có tính đến các đIũu kiện về cự ly vận chuyển yêu
cầu, thời gian thi công cho phép, chất lợng công trình cần thực
hiện... Cần tính toán, lựa chọn tổ máy tối u trong từng trờng
hợp cụ thể trên cơ sở đảm bảo giá thành đơn vị sản phẩm
nhỏ nhất, lợi nhuận lớn nhất và đảm bảo yêu cầu về kĩ thuật
của công trình tốt nhất.
Trong từng trờng hợp thi công khác nhau, việc lựa chọn tổ
máy tối u cũng khác nhau. Chính vì vậy cần có sự so sánh,
tính toán tối u dựa trên điều kiện cụ thể của từng công trờng
mới có thể đa ra một tổ máy tối u nhất về góc độ kinh tế, kĩ
thuật.
Lựa chọn máy đào phù hợp với từng lĩnh vực áp
dụng.
Việc lựa chọn máy đào phù hợp với từng lĩnh vực áp dụng
có tính chất quyết định. Nó cần đợc phù hợp trong một hệ
thống hoàn chỉnh, mà hệ thống này phải phù hợp với các yêu
cầu làm việc, trờng hợp sử dụng, các điều kiện khách quan
đảm bảo hiệu quả kinh tế.
Các máy xúc lật rất có hiệu quả nếu tính theo một đơn
vị dung tích gầu. Chúng đợc dùng nhiều trong các trờng hợp có
tính cơ động cao, là một máy chủ đạo khi công trình có khối
lợng vật liệu quy mô nhỏ.

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M

Đồ án tốt nghiệp
Với các mỏ đất có quy mô lớn hơn, nên dùng phối hợp máy
đào thuỷ lực gầu ngửa với máy xúc lật bánh lốp. Máy đào dùng
để đào các chỗ cứng hơn nh phần chân của khu vực chật
hẹp.
Tính theo dung tích gầu thì máy đào có vốn đầu t lớn
hơn máy bốc xúc bánh lốp nhng chúng lại bốc xúc nhanh hơn.
Thông thờng máy xúc lật bánh lốp có chu kỳ làm việc từ 40
đến 50 giây, trong khi đó máy đào chỉ có

chu kì khoảng 20 đến 30 giây. Tuy nhiên, với máy đào thì
công tác làm sạch khoang đào đòi hỏi cao hơn.
Máy đào gầu ngửa làm việc tốt hơn ở những nơi có
chiều cao khối đào lớn, với những đống vật liệu có chiều cao
nhỏ hơn thì dùng máy xúc lật bánh lốp là có hiệu quả hơn cả.
Máy đào gầu ngửa làm việc tốt trong nhiều trờng hợp. Với vật
liệu chặt, máy đào có thể làm việc một cách lựa chọn,với tới và
đào xung quanh bề mặt các khối đất đá lớn . Hơn nữa máy
đào có thể chất tải với nhièu loại ô tô có kích cỡ khác nhau hiệu
quả hơn máy xúc lật.
Máy đào gầu xấp làm việc tốt ở những nơi có thể xới trớc
hoặc không cần nổ mìn. Chúng làm việc với các loại nhiên liệu
nh cát, sỏi đổ ngay lên bờ thành dải và nhất là làm việc ngay
trên khối đào vật liệu ở phía dới. Khi đứng trên mặt khối đào
có chiều cao bằng khoảng chiều dài tay gầu để đào, máy
đào gầu xấp có thể đạt đợc hệ số đầy gầu cao và chu kỳ làm
việc ngắn. Nó là một loại thiết bị chất tải có hiệu quả nhng lại
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng

Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
không phù hợp với đất đá nổ mìn. Ngoài ra ta cần chú ý đến
điều kiện nhiệt đới và điều kiện địa chất, địa hình... của
nớc ta khi nhập máy đào.
Nâng cao hệ số hoạt động của máy đào
Các nhà sản xuất thờng xác định năng lực của dây
chuyền là 100% và dự tính ngời sử dụng sẽ giảm giá trị đó
xuống dựa trên hệ số làm việc thực tế. Thông thờng, máy làm
đất nói chung và máy máy đào nói riêng làm việc hiệu quả 6
trong 8 giờ một ca hay hệ số làm việc là 0.75. Việc tăng hệ số
này lên hệ số 0.95 là rất khó, ngay cả khi có phơng tiện hỗ trợ.
Thông thờng máy hỗ trợ nhỏ hơn máy bốc xúc chính. Tuỳ từng
điều kiện cụ thể mà ta có những biện pháp phù hợp để nâng
cao hệ số hoạt động của máy.
Kết hợp các thao tác vận hành máy một cách hợp lý.
Đây là công việc để rút ngắn thời gian chu kỳ công
nghệ của máy. Ví dụ ngời lái máy đào vừa nâng cần vừa đổ,
vừa hạ gầu vừa quay về vị trí đào để rút ngắn thời kỳ chất
tải. Khi dùng máy đào thuỷ lực gầu sấp để đào cần bố trí máy
đào bên trên bề mặt khối đào, ôtô tự đổ ở bên dới khối đào,
nh vậy khi đày gầu là có thể quay đổ ngay mà không cần
nâng gầu. Khoang đào cần thu dọn sạch sẽ, tiêu thoát nớc tốt
để cho phơng tiện di chuyển dễ dàng.
Chiều cao lý tởng của vị trí máy đào khi phối hợp với máy
đào có thể dựa vào mối tơng quan giữa khối lợng vật liệu của
máy. Với những chỗ khai thác các loại vật liệu bằng phẳng hoặc
GVHD: TS Vũ Minh Khơng

SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
thống nhất, chiều cao tính từ khớp nối tay gầu đến đáy thùng
xe nên chọn bằng chiều dài tay gầu. Khi chỗ khai thác vật liệu
không đợc bằng phẳng thì chiều cao này phải rút ngắn hơn.
Vị trí tốt nhất là vị trí sao cho điểm giữa thùng xe nằm ở bên
dới chốt liên kết tay gầu và gầu.
Sự phối hợp sao cho góc quay đổ và vị trí máy đào làm
việc cũng không kém phần quan trọng.Để năng suất có thể đạt
đợc giá trị cao nhất sự phối hợp giữa máy đào và ôtô tự đổ
nên hạn chế trong phạm vi 150 , khi so sánh với cạnh máy và giá
trị tơng đơng khi xem xét mối quan hệ tơng ứng với phần
gầm máy đào. Ôtô vận chuyển đất nên bố trí càng gần đờng
tâm của máy đào càng tốt. Cả hai vị trí có thể thay đổi cho
nhau.
Khoảng cách thích hợp nhất tính từ răng gầu là khoảng
cách sao cho máy đợc đặt vị trí có tay gầu thẳng đứng khi
gầu chất đầy tải. Nừu khoảng cách này dài hơn, thì lực xúc sẽ
bị giảm đi. Nhng nếu gần về phía răng gầu, quá trình cắt
vật liệu ở phần đáy khoang đào không hết có thể xuất hiện
và sẽ tốn thời gian đa tay gầu ra xa. Cùng với điều này, ngời
vận hành máy cần tiến hành nâng cần khi quá trình nạp tải
vào gầu tiến hành đợc 75% hành trình của nó. Điều này gần
với thời điểm tay gầu gần ở vị trí thẳng đứng.
Cần có qui trình bảo dỡng hợp lý.

GVHD: TS Vũ Minh Khơng

SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Bảo dỡng máy thờng xuyên định kỳ theo các yêu cầu của
nhà sản xuất, thờng xuyên kiểm tra những hỏng hóc của máy
và có biện pháp sữa chữa kịp thời, tránh trờng hợp để máy
nằm chờ lâu, vì nh vậy thiệt hại về kinh tế là rất lớn.
Bố trí ngời vận hành hợp lý và đợc đào tạo cơ bản.
Yếu tố con ngời là một vấn đề hết sức quan trọng. Nừu
ngời vận hành máy có kiến thức tốt về máy sẽ có khả năng sử
dụng máy hợp lý cho từng loại công việc, từ đó năng suất máy sẽ
đợc nâng cao, tuổi thọ máy đợc kéo dài.
Xác định các yếu tố trong công tác thi công.
Để lựa chọn máy đào cho phù hợp khi thi công trên một
công trình cụ thể nào đó cần quan tâm đén các yếu tố sau:
- Khối lợng thi công lớn hay nhỏ, thời gian thi công là bao
lâu.
Chiều dày lớp đất thi công có phù hợp cụ thể là H tc (chiều
cao khoang đào tiêu chuẩn) cho hiệu quả cao nhất có nhỏ hơn
Htt (chiều cao đào thực tế) hay không.
Tình hình địa chất có phân bố đều theo chiều sâu
hay không.
Sự phù hợp thiết bị theo địa hình, khí hậu, khu vực thi
công... nh thế nào.
Thời tiết ảnh hởng rõ nhất là sự phân biệt giữa mùa khô
và mùa ma. ở mùa khô thi công tốt hơn, còn mùa ma năng suất
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng

Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
giảm do độ ẩm của đất thay đổi lớn, phơng tiện vận chuyển
cơ động khó khăn, công tác đầm nén khó thực hiện. Chỉ khi
nào những yêu cầu của từng loại công việc đợc xác định đầy
đủ và chính xác mới đa ra biện pháp sử dụng máy, tổ chức thi
công cho công trình.

5. Một số đặc điểm kĩ thuật và sử dụng của máy
đào hiện đại.
Ngày nay chúng ta không còn thấy các máy đào dẫn
động cáp đợc sản xuất bởi các hãng hàng đầu thế giới. Hầu hết
các máy đào đều có hệ thống dẫn động bộ công tác bằng
thuỷ lực, trừ một số loại máy đào gầu kéo, gầu ngoặm phục vụ
những công việc đặc biệt. Đa số là máy đào có bộ di chuyển
xích, máy đào bánh lốp chỉ đợc chế tạo với loại công suất nhỏ,
phục vụ các công trình có khối lợng nhỏ, trong địa bàn thành
phố hoặc các công việc cần di chuyển nhiều.
Trong phần này ta đề cập chủ yếu đến máy đào thuỷ
lực gầu sấp bánh xích là loại đợc sử dụng phổ biến trong các
hoạt động đào và vận chuyển đất hiện nay:
Do tính năng linh hoạt, máy đào gầu sấp đợc sử dụng
rộng rãi hơn, với dung tích gầu từ 0,18 m 3 đến 27,5 m3 tơng
ứng với công suất động cơ dẫn động từ 54 mã lực đến 1470
mã lực và trọng lợng từ 7 tấn đến 317 tấn. Nhìn chung, các loại
máy đào gầu sấp hiện đại có các đặc điểm chủ yếu sau:
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng

Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Buồng lái - Rộng rãi, yên tĩnh, có tầm nhìn bao quát và
đợc trang bị điều hoà nhiệt độ làm giảm những mệt mỏi đối
với ngời lái. Các đệm giảm chấn ngăn các chấn động phát sinh
từ hệ thống truyền lực tới ca bin.
Tính năng hoạt động cao - Hệ thống điều khiển đảm
bảo việc điều khiển nhẹ nhàng chính xác và thuận tiện, lực
đào của tay gầu, gầu và khả năng nâng cũng lớn hơn. Việc
bảo dỡng sửa chữa có thể thực hiện dễ dàng, thuận tiện nhiều công việc có thể đứng ngay dới đất để thực hiện. Việc
chẩn đoán các h hỏng nhờ hệ thống kiểm soát điện tử góp
phần làm giảm thời gian ngừng máy, làm tăng năng suất máy,
giảm chi phí bảo dỡng, sửa chữa.
Hệ thống kiểm soát điện tử - Hệ thống điều khiển
công suất bằng điện tử có thể cho máy làm việc với chế độ
công suất khác nhau (100%, 90%, 80%) tuỳ theo điều kiện làm
việc nặng nhẹ, giúp tiết kiệm nhiên liệu đảm bảo quá trình
hoạt động của máy êm dịu và có hiệu suất cao, u tiên công
suất thuỷ lực cho các cơ cấu hoạt động cần u tiên ở mỗi trờng
hợp cụ thể làm tăng khả năng hoạt động nhờ việc duy trì sự
cân bằng tối u giữ tốc độ động cơ và yêu cầu thuỷ lực trong
suốt thời gian máy hoạt động. Tình trạng kĩ thuật của máy đợc
thể hiện trên bảng báo, có các tín hiệu báo động cần thiết,
giúp ngời vận hành có thể kịp thời khắc phục đợc các hỏng
hóc có thể xảy ra.
Hệ thống thuỷ lực - các hệ thống thuỷ lực đợc cải tiến
có áp suất cao hơn, làm tăng lực dẫn động từ các xi lanh tới
cần, tay gầu và gầu. Khi lực dẫn động tăng, khối lợng vật liệu

GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
đợc đào sẽ tăng lên, khả năng nâng của máy lớn hơn và thời
gian chu kì làm việc của máy giảm, làm tăng năng suất máy.
Hệ thống thuỷ lực trong máy đào hiện đại có cảm biến tải
trọng, cải tiến có áp suất cao hơn làm tăng lực dẫn động từ các
xilanh tay gầu và xilanh gầu. Khi lực dẫn động tăng, khối lợng
vật liệu đợc xúc tăng lên, khả năng nâng tải của máy tăng lên
và giảm thời gian của chu kỳ làm việc. Hệ thống thuỷ lực có
cảm biến tải trọng đã tăng năng suất làm việc của máy nhờ tốc
độ thao tác và độ nhạy cảm của các thiết bị công tác nhanh
hơn. Hệ thống thuỷ lực có cảm biến tải trọng đáp ứng đợc yêu
cầu công suất thuỷ lực, có thể sử dụmg 100% công suất động
cơ theo yêu cầu công suất thuỷ lực. Toàn bộ công suất có thể
dành cho một mô tơ chuyển động, ví dụ cho quay vòng, do
đó máy quay vòng khoẻ hơn. Khi chuyển động thẳng, công
suất đợc cân đối giữa hai mô tơ dẫn động hai bánh sao chủ
động.
Ngoài việc tăng áp suất đờng ống, máy còn đợc trang bị
hệ thóng điều khiển công suất bằng điện tử làm nâng cao
khả năng điều khiển và nâng cao công suất của hệ thống
thuỷ lực đảm bảo năng suất làm việc cao.
Độ nhạy của máy với các thao tác điều khiển tăng lên đáng
kể là một thuận lợi lớn trong hoạt động và trong việc làm giảm
thời gian làm việc. Các chuyển độngđiều khiển do ngời lái
điều khiển chính xác hơn.

- áp suất hoạt động của van an toàn trong hệ thống thuỷ
lực tăng lên làm cho tăng lực dẫn động tay gầu, do vậy năng
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
suất làm việc tăng, khả năng làm việc khi cắt và đào với nhiều
loại vật liệu, cấp đất khác nhau đợc cải thiện rõ rệt.
Sử dụng bơm pít tông hớng trục có lu lợng bơm giảm khi
không tải huặc tải thấp để giảm tiếng ồn và mức tiêu hao
nhiên liệu.
Động cơ - Thờng đợc trang bị tuốc bin tăng áp, làm mát
sau để đảm bảo cháy hết nhiên liệu. Hệ thống phun nhiên
liệu trực tiếp cho từng vòi phun, bơm cao áp riêng cho từng xi
lanh. Động cơ có bộ điều khiển tự động cho phép ngời lái tác
động bằng các nút bấm, điều khiển tốc độ động cơ ở ba
mức, phù hợp với tải trọng ngoài, đảm bảo tính kinh tế nhiên
liệu. Các động cơ đợc chế tạo với mức độ ô nhiễm môi trờng
thấp, thoả mãn các tiêu chuẩn nêu trong các điều luật về bảo
vệ môi trờng của tổ chức bảo vệ môi trờng thế giới.
Hệ thống gầm và kết cấu khung- Hệ thống gầm rất
ổn định và ít cần bảo dỡng. Khung con lăn đỡ xích hoạt động
êm và dễ làm sạch. Kết cấu máy có độ bền lớn, tuổi thọ cao,
thích nghi với máy làm việc trong mọi địa hình.
Cần và tay gầu - Cần và tay gầu đợc thiết kế có dạng
không tập trung ứng suất. Một máy đào có thể lắp các cần và
tay gầu có kích thớc khác nhau. Nếu lắp các cần và tay gầu dài
thì tầm hoạt động sẽ lớn hơn nhng dung tích gầu và lực đào

nhỏ. Nếu lắp cần và tay gầu ngắn thì tình hình sẽ ngợc lại.
Máy đào có thể lắp nhièu bộ công tác thay thế để thích nghi
với từng loại đất, từng loại công việc. Việc sử dụng bộ công tác
không phù hợp với thực tế có thể giảm năng suất (30-40%)
(Caterpilla bullentin 9/2000)
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M


Đồ án tốt nghiệp
Gầu - các loại gầu xúc mới đợc thiết kế chế tạo có khả
năng hoạt động cao. Một máy đào có thể lắp các loại gầu khác
nhau tuỳ theo yêu cầu công việc: gầu công dụng chung, gầu
làm việc với chế độ nặng nhọc, gầu đào đá, gầu xới đá và
gầu làm sạch. Việc sử dụng loại gầu không phù hợp trong thực tế
có thể làm giảm năng suất từ 30-40%. Gầu thờng đợc chế tạo
bằng thép có độ bền lớn, nên có thể vẫn đảm bảo độ bền của
gầu mà giảm tự trọng của gầu để tăng khả năng chất tải.

6. Kết luận.
Qua phân tích và tổng hợp ở trên ta thấy rằng tình hình
sử dụng máy đào ở Việt Nam đã có những bớc phát triển vợt
bậc đặc biệt là từ những năm 90 trở lại đây, trong thời gian
tới chắc chắn còn tiếp tục phát triển mạnh mẽ hơn. Trong quá
trình hội nhập, sự đa dạng về chủng loại máy cũng nh mức độ
hiện đại của nó đã dần tạo những cơ hội tốt cho việc sử dụng
máy. Tuy nhiên, việc lựa chọn loại máy nào cho phù hợp với khả
năng vốn đầu t ban đầu và chi phí khi vận hành máy không
phải là đơn giản khi Việt Nam vẫn còn là một nớc nghèo. Chính

điều này đòi hỏi việc cập nhật kiến thức về máy xây dựng
nói chung và máy đào nói riêng cần phải thờng xuyên hơn bao
giờ hết. Kiến thức kinh tế máy, kinh tế đầu t xây dựng nên đợc trang bị không chỉ cho ngời đầu t, quản lý máy mà còn phải
đợc trang bị cho từng ngời tơng xứng trong hệ thống sản xuất.
Qua trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc có phát triển
GVHD: TS Vũ Minh Khơng
SVTH : Đặng Thanh Dơng
Lớp 41M