thuyết minh máy khoan cọc nhồi

1
Mục lục


2
LỜI NÓI ĐẦU
Công cuộc đổi mới và hiện đại hoá đất nước 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 cư,
các công trình giao thông như: Cầu cống, đường xá v.v…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 hưởng rất lớn đến chất lượng 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. Ở nước ta hiện nay để xử lý nền móng công
trình người ta có nhiều phương án khác nhau như 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.v…Tuy nhiên tuỳ từng điều kiện kinh tế, điều kiện thi công mà
mỗi phương pháp thi công có các mặt ưu, nhược điểm khác nhau như phương
pháp thi công bằng búa đóng cọc Diezel thì gây ồn, gây ô nhiễm môi trường,
làm ảnh hưởng 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 bậc thấp thì giá thành đắt và hiệu quả xử
lý nền không cao.v.v..
Thi công nền móng bằng phương pháp cọc khoan nhồi là một tiến bộ của
khoa học kỹ thuật đã được áp dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới và trong
những năm gần đây thi công nền móng bằng phương pháp cọc khoan nhồi đã
được áp dụng ở Việt Nam.
Kinh nghiệm và kết quả nghiên cứu khi thi công nền móng bằng phương
pháp cọc khoan nhồi có thể thích hợp với nhiều vùng địa chất khác nhau có khả

năng tạo ra cọc có chiều sâu, đường kính phù hợp với yêu cầu khi thi công đặt
biệt nó có thể tạo ra cọc có chiều sâu lớn mà vẫn cho năng suất cao mà chất
lượng cọc vần đảm bảo. Đặc biệt bằng các thiết bị khoan như mũi khoan ruột gà,


3
mũi khoan phá đá, mũi khoan gầu xoay v.v…thì khi khoan có thể xuyên qua các
vùng địa chất cứng mà các thiết bị thi công khác không đáp ứng được.
Phương pháp cọc khoan nhồi còn rất thích hợp cho việc tạo móng xây
chen giữa các khu dân cư mà ít làm ảnh hưởng tới các công trình xung quanh
(Bằng cách sử dụng ống vách ngăn rung động và chống lở vách), tránh được ô
nhiễm môi trường xung quanh. Việc chế tạo cọc ngay tại nền móng công trình
tránh được chi phí cho vận chuyển cọc từ nơi sản xuất cọc tới chân công trình
v.v…Vì vậy việc áp dụng kỹ thuật tạo cọc cho nền móng công trình bằng
phương pháp cọc khoan nhồi đảm bảo về mặt chất lượng, tính kinh tế, điều kiện
môi trường được đảm bảo là một yếu tố mà đang được nhiều công ty, cũng như
các đơn vị thi công đặc biệt quan tâm trong việc sử dụng các thiết bị khoan cọc
nhồi.
Xuất phát từ những lý do trên, em nhận thấy đề tài: “KHAI THÁC THIẾT
BỊ CÔNG TÁC CỦA MÁY KHOAN CỌC NHỒI BG25C” là đề tài rất hay có ý
nghĩa thiết thực đối với nước ta hiện nay và bản thân tôi.


4
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY KHOAN CỌC NHỒI BG25C
1.1 Giới thiệu chung về phương pháp khoan cọc nhồi
Trong hoàn cảnh hiện nay nhà cao tầng ra đời như là một hệ quả tất yếu
của việc tăng dân số đô thị, thiếu đất xây dựng và giá cao. Những công trình thế
này cho phép có nhiều tầng hay nhiều không gian sử dụng hơn, tận dụng được

mặt đất hơn, chứa được nhiều người và nhiều hàng hóa trong cùng một khu đất.
Nhà cao tầng được xem như là “Cỗ máy làm ra của cải” trong nền kinh tế đô thị.
Tuy nhiên không thể coi chúng chỉ là tăng không gian xây dựng theo chiều cao
trên một khu đất nhất định mà chúng có yêu cầu khá nghiêm ngặt trong quá trình
thiết kế và thi công, bởi vì chúng vừa thi công trong khu vực đông dân cư nên
yêu cầu bảo đảm vệ sinh môi trường và tiếng ồn không làm ảnh hưởng quá
nhiều đến môi trường xung quanh và đảm bảo kiêu cố theo thời gian trước các
tác động của thời tiết cũng như thời gian.
Một bộ phận khá quan trọng là móng công trình. Một công trình có độ
bền vững, có độ ổn định cao và sử dụng lâu dài và an toàn phụ thuộc rất nhiều
vào chất lượng móng công trình. Cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp
móng được áp dụng khá phổ biến trong giai đoạn hiện nay trên thế giới và tại
Việt Nam bởi cọc khoan nhồi đáp ứng được các đặc điểm riêng của nhà cao tầng
không những thế cọc khoan nhồi còn được ứng dụng khá phổ biển trong thi
công móng của trụ cầu của các công trình giao thông lớn vì:
- Tải trọng tập trung lớn ở chân các cột.
- Nhà cao tầng rất nhạy cảm với lún, đặc biệt là lún lệch vì nó gây ảnh
hưởng lớn đến sự làm việc tổng thể của toàn bộ tòa nhà hay mố cầu cũng
như các công trình quan trọng khác.
- Nhà cao tầng được xây dựng trong khu đông dân cư, mật độ nhà khá dầy.
Nên việc chống lún và rung động để đảm bảo cho các công trình lân cận
là một đặc điểm rất quan trọng cần chú ý khi xây dựng các tòa nhà cao
tầng hiện nay.
1.1.1 Sự ra đời của máy khoan cọc nhồi ở một số nước
a. Nga


5
Năm 1950 theo kiến nghị của giáo sư Khlebnikov.E.H ( trường MADI) ở
Liên xô cũ đã chế tạo thử nghiệm và dựa vào sử dụng tập hợp máy khoan cọc

nhồi tạo ra cọc có chân mở rộng, để tăng cường sức chụi tải nền đất.

2
1

3
4
5
6
7

Hình 1.1. Sơ đồ thiết bị khoan thuộc hệ Khlebnikov
1.Giá; 2.Rô to; 3.Cần khoan; 4.Trống dẫn hướng; 5.Kích thuỷ lực
6.Công xôn; 7.Phay
Sau đó , Tenmikaelian và đồng nghiệp đó phát triển và hoàn thiện tổ hợp
khoan có khả năng tạo lỗ và đúc cọc đường kính từ 0,9 đến 1,7m, độ sâu tối đa
40m . Tùy theo tốc độ hạ mũi phay và mở chân cọc có thể tạo ra hốc mở rộng
hình quay, hình tròn xoay. Toàn bộ chiều cao gần 2m, đường kính mở rộng 2,23,5 (m).
- Khi khoan cọc thẳng và xiên có thể dựng ngay giá búa đóng cọc
VD: Dùng giá búa CCCM-680 nặng 60 tấn và thiết bị khoan nặng 16 tấn.
Lưỡi phay tạo lỗ có đường kính tối thiểu1,35- 1,45m.
- Năm 1975 ở Liên Xô đó xuất xưởng tổ hợp khoan cải tiến MBH-1.7 trên
trục cầu E-2580.
b. Pháp
Năm 1954 lần đầu tiên ở Pháp dùng cọc nhồi khoan nhồi trên cầu đường
sắt theo công nghệ đào đất bằng gầu ngoạm đặc biệt của máy khoan BennotoN-1
Đến năm 1959 tổ hợp khoan hiện đại EDF_55 ra đời . Thiết bị khoan do
hăng Bennoto sản xuất có thể khoan trong các loại đất khác nhau.

6
Trình tự tiến hành khoan như sau.
- Vừa hạ ống vách, vừa đào đất vừa lắp đặt cho tới độ sâu thiết kế.
- Lắp đặt lồng theo vào lỗ khoan.
- Vừa đổ bê tông đúc cọc vừa rút ống vách.

Hình1.2.Cơ cấu hạ và khoan ống vánh
1.Kích thủy lực; 2.ống vách; 3. Đại choàng; 4. công son
- Khi đào đất dùng gầu khoan xoay hoặc gầu khoan kiểu búa.
- Gầu khoan xoay dùng cho đất dính, gồm thùng khoan là một thùng khoan
hình trụ, đáy có lắp lưỡi phay nghiêng để xén đất và tự động gạt đất vào thùng.
- Gầu ngoạm kiểu búa dùng cho đất rời và đất không dính có độ chặt vừa
phải. Gầu nặng khoảng 1,1-1,4 tấn, có dạng một cống dài. Hàm ngoạm có nhiều
kiểu và có thể lắp lẫn tuỳ theo loại đất đá có độ chặt khác nhau. Khi gầu rơi tự
do trong ống vách, hàm mở rộng, cắm sâu vào đất và khi nhấc lên hàm tự động
khép lại, ngoạm một gầu đất và đưa ra ngoài .
c. Đức
- Trước hết phải kể đến hãng Salzgihen, tổ hợp máy khoan do hãng này sản
xuất có nhiều kiểu thiết bị khác nhau. Loại nhỏ có nhãn hiệu P_10; PC-15;PR15. Loại lớn PS_150; S-200 và S-300 có thể khoan cọc đường kính từ 0,39-0,6
tới 1,2-1,5m


7
- Tổ hợp máy khoan PS-150 do CHLB Đức hợp tác với hãng Hitachi
(Nhật) sản xuất năm 1996. Tổ hợp S-200 xuất xưởng năm 1966. Một trong
những hãng chế tạo máy khoan nhồi nổi tiếng là hãng BAUER với những tổ hợp
máy có tính năng hiện đại, năng suất cao và có thể thi công qua nhiều địa tầng
phức tạp, với các bộ công tác thích hợp.

5

2
3

1
4

Hình 1.3. Tổ máy khoan BAURE BS.680
1.Máy cơ sở; 2. Gầu đào; 3. Ống vách; 4. Thiết bị mâm xoay ống vách
5. Cần
d. Nhật
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 đường 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 được cải tiến, đáp ứng
nhu cầu xây dựng quy mô lớn đưa Nhật Bản thành nước hàng đầu thế giới về
lĩnh vực công nghệ cọc khoan nhồi có thể thống kê sơ bộ sự phát triển như sau:


8
- Năm1962 hãng Mitsubishi và Benoto ( Pháp) hợp tác sản xuất tổ hợp BT1
- Năm 1960 hãng Kato đã chế tạo máy 20H tương tự Calwebd 150A .
Năm 1962 cho ra xưởng máy 20HB cải tiến.
Cũng vào năm 1960 hãng Hitachi đã chế tạo tổ khoan kiểu gầu ngoạm U106 để tạo cọc đường kính lớn. 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 S4804.
Năm 1977 dùng phổ biến máy khoan vận hành ngược để khoan tạo lỗ
cho cọc.
Đến nay Nhật Bản đã trở thành một cường 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 ngược: có các hãng : Koken, Tokimec, Tone,
Hitachi……….
- Máy khoan dùng ống vách có các hãng: Kato, Nippon sharyo,
Misubishi……….
e. Việt Nam
Sau đó hàng loạt cọc khoan nhồi đường kính lớn (0,8-1,5m) được sử dụng
trong những công trình nhà cao tầng ở các thành phố lớn và trong công trình
cầu và các công trình dân dụng khác.
VD: Nhà tám tầng 34 Ngô Quyền-Hà Nội, Cầu Đông kinh- Lạng sơn, Cầu
Sông Gianh – Quãng Bình, Cầu Hoà Bình… cọc khoan nhồi lớn đã được xây
dựng thành công.
Đến nay phương án nền móng dùng cọc khoan nhồi bê tông tại chỗ đường
kính 1-1,5m là những phương án khả thi trong các công trình xây dựng cầu và
nhà cao tầng, xây mới và gia cố cải tạo.


9
VD: Phương án gia cố một số cầu lớn trên đường sắt thống nhất Hà NộiThành phố Hồ Chí Minh, cầu Trường Xuân, Cầu Đà Rằng, Cầu Sông Cái.
Các cầu đã sử dụng dọc khoan nhồi như: Cầu Mỹ Thuận - Đồng bằng
sông cửu long.
Điểm qua những công trình cầu đầu tiên ứng dụng thành công công nghệ
cọc khoan nhồi.
Năm 1993 Bộ giao thông đã duyệt phương án móng trụ cầu Việt Trì Vĩnh Phúc bằng móng cọc khoan nhồi đường kính 1,3m khoan qua địa tầng

granit bằng máy khoan TRC-15 theo công nghệ của Nhật Bản.
Móng cọc khoan trụ cầu Đông Kinh ( Lạng Sơn) cũng được thực hiện
bằng móng cọc khoan 1,2m thiết bị khoan Trung Quốc cụ thể là máy GPS-20 do
công ty cầu 12 thực hiện.
Một số công trình ở Việt Nam đã dùng cọc khoan nhồi vào những năm
cuối thế kỷ 20. VD:
STT

Tên công trình

Năm

Loại máy
khoan

Chủ đầu
tư

(mm)

Độ sâu
(m)

1

Thuỷ điện Trị An

1989

F120

Xô-Viết

800

43

2

Khách
Norfobk

sạn

1993

XPB2.5

Úc

400

25

3

Văn phòng Báo
tuổi trẻ

1993

nt

Pháp

400

30

4

Thức ăn gia súc
Đồng Nai

1994

nt

Thái lan

450

20

400

20

1200

42

5

Giấy Đồng Nai

1994

nt

6

K/s Tây Hồ_ Hà
Nội

1995

P33

Trung
Quốc


10

7

Cầu Mỹ Thuận

Úc

200

80-120

1.1.2 Công nghệ tạo cọc khoan nhồi.
Nói chung các loại cọc khoan nhồi đường kính lớn thi công theo công
nghệ hiện đại có thể phân theo 3 nhóm chính như sau:
a. Công nghệ đúc “ khô”.
Trình tự công nghệ này được mô tả như sau:
- Khoan tạo lỗ và mở rộng chân cọc.
-

Đổ bê tông bịt đầy hoặc bằng ống rút thẳng đứng ( nếu hút nước ảnh

hưởng trạng thái ổn định của lỗ cọc) hoặc bằng vòi xúc ( chú ý hạn chế độ cao
rơi tự do của bê tông, tránh hiện tượng phân tầng ).
-

Đặt lồng thép phần trên cọc ( không nhất thiết phải bố trí suốt chiều dài

cọc nhưng chiều dài lồng cốt thép cũng không được ngắn quá độ sâu của lỗ
khoan ).
- Đúc nốt phân cọc còn lại hoàn toàn trên khô sau khi hút nước.
Công nghệ này thường sử dụng trong trường hợp trên suốt chiều sâu
khoan cọc là đất dính, sát chặt. Đối với cát pha sét phương pháp này cũng có thể
sử dụng được khi mực nước ngầm thấp hơn đáy lỗ khoan hoặc lượng nước thêm
vào không đáng kể, có khả năng hút cạn , không sập vách hố khoan, không ảnh
hưởng chất lượng bê tông đổ trực tiếp. Công nghệ này cũng có thể áp dụng nếu
ta sử dụng dung dịch nước là tăng độ cứng vững của thành bên của cọc khoan

nhồi (thường với chiều sâu của cọc khoan nhồi ở thấp). Hiệu quả của phương
pháp này cao, và chất lượng của cọc nhồi đảm bảo


11
3

1

2

4

A

C
B
a

b

c

Hình1. 4. Công nghệ đúc khô cọc khoan nhồi
a,Khoan lỗ ; b,Đổ bê tông bịt đáy; c, Đặt lồng thép và đổ bê tông cọc
1.Cần khoan; 2.Đầu khoan; 3.ống rót bê tông; 4.Cốt thép cọc
A.Vùng đất dính; B.Bê tông bịt đáy; C.Bê tông cọc
b. Công nghệ dùng ống vách.
Trình tự công nghệ được mô tả trên hình (1.5) bao gồm.
+

Khoan tạo lỗ trong lớp đất dính
Thêm vữa sét vào lỗ khi đã khoan đến lớp đất rời, thấm nước.
Hạ ống vách khi đã qua hết lớp đất khô.
Lấy hết vữa sét và làm khô lỗ khoan.
Tiếp tục khoan cho tới độ sâu thiết kế trong lớp đất khô.
Mở rộng chân bằng cách xén gá lắp tại đầu khoan
Đổ bê tông và đồng thời kéo ống vách khỏi lỗ khoan.
Ống vách thường sử dụng trong trường hợp thi công nơi có mặt nước

hoặc lỗ khoan cọc xuyên qua các tầng đất sét nhão, cát sỏi cuội có cấu trúc rời
rạc.
+

Nếu rút ống vách ra khỏi lỗ khoan , cần phải tiến hành ngay trong khi bê

tông vẫn còn ở thể nhão và mặt thoáng của bê tông tươi trong ống lúc nào cũng
phải cao hơn mặt thoáng của vữa sét để lượng bê tông đã thay thế cho vữa sét
còn tồn đọng ở bên ngoài chung quanh vỏ ống vách, phương pháp thi công cọc
khoan nhồi này làm tăng chất lượng của cọc khoan trong trường hợp không hút
hết nước ra được, vì thành bên của gầu khoan không vững chắc.


12
1

2

3

4

5

A
C

B
A

Hình 1.5. Công nghệ khoan dùng ống vách
1. Khoan

4. Đặt cốt thép

2. Đặt ống vách

5. Đổ bê tông

3. Mở rộng chân cọc

6. Cọc hoàn chỉnh

A- Đất dính

B- Đất rời

C- Cọc đúc hoàn chỉnh

c. Công nghệ dùng vữa sét hoặc dung dịch khoan.

Trình tự công nghệ gồm có các bước được trình bày trên hình(1.6) bao
gồm.
- Khoan qua lớp đất dính.
- Thêm vữa sét khi gặp lớp đất để sạt lỗ hoặc có nước ngầm.
- Đặt lồng thép vào hố khoan vẫn đầy vữa sét.
- Đổ bê tông dưới nước bằng ống rút thẳng đứng cho tới khi bê tông thay
chỗ và dồn hết vữa sét ra ngoài bể chứa.
1

2

3

4

5

6

7

Hình1.6. Công nghệ dùng vữa sét
1. Định tâm lỗ

2. Ống vách

5. Đặt cốt thép

6. Đổ bê tông

3. Khoan trong đát 4. Phá đá cứng
7. Cọc hoàn chỉnh


13
Công nghệ này có thể sử dụng để thay thế ống vách trong mọi tình huống
địa chất. Trường hợp dùng ống vách nhưng không có khả năng cản được triệt để
nước ngầm chảy vào lỗ khoan ( chẳng hạn ở bãi sông, những nơi có nền đất yếu
nhiều mạch nước ngầm… ) dùng vữa sét thường đạt hiệu quả tốt.
1.2 Công dụng, đặc tính kỹ thuật của máy khoan cọc nhồi BAUER BG-25
1.2.1 Công dụng máy khoan cọc nhồi BAUER BG-25.

Hình 1.7.Máy khoan cọc nhồi BG25C
Máy khoan cọc nhồi là một loại thiết bị xây dựng dùng để tạo lỗ cọc nhồi
trong công nghệ thi công cọc nhồi bê tông hay vữa xi măng (tức là lấy đất lên
khỏi nền để hình thành hố đào) bằng phương pháp khoan. Để xây dựng lên được
các cây cầu, các tòa nhà cao tầng thì máy khoan cọc nhồi chiếm một phần rất
quan trọng. Khi công trình bắt đầu khởi công thì công việc đầu tiên cần làm là
khoan để đổ dầm móng, có các loại máy khoan khác nhau với độ khoan sâu khác
nhau,nhờ có máy khoan có thể giảm được sức lao động, rút ngắn thời gian mang
lại chất lượng và hiệu quả công việc cao. Thiết bị gia công nền móng nói chung
trong đó có máy khoan cọc nhồi nói riêng được dùng chủ yếu trong xây dựng và
xây dựng cầu cống… máy khoan có các thiết bị mũi khoan dùng để khoan nền
đất và độ sâu dưới lòng đất
1.2.2 Đặc tính kỹ thuật máy khoan cọc nhồi BAUER BG-25.
Thông số kích thước của máy khoan cọc nhồi Bauer BG-25:
1. Cần Kelly


14

2. Xilanh cần
3. Cơ cấu quay sàn
4. Môtơ di chuyển
5. Đối trọng
6. Tời chính
7. Cáp tời chính
8. Tời phụ
9. Cáp tời phụ
13. Cột buồm
16. Đỉnh cần
19.Xi lanh nghiêng cột
20. Cabin

Hình 1.8. Bố trí chung máy khoan cọc nhồi Bauer BG-25
21. Khớp quay
40. Gầu khoan
41. Hộp số mô tơ dẫn dộng quay cần Kelly
42.Cơ cấu xoay ống vách
43.Mô tơ cụm dẫn động quay cần Kelly


15

Hình 1.9.Các thông số kích thước của máy khoan cọc nhồi BG25C


16
a. Các thông số của cụm dẫn động quay cần Kelly.
Pth = 205
[ kW]

Qth = 2 x 250

[lít/phút]

Tỉ số truyền: i = 26.18

Hình 1.10.Các thông số của cụm dẫn động cần Kelly
Không kể đến ảnh hưởng của hiệu suất
b. Các thông số của máy

Kiểu máy

Bauer
BG25C

Số Seria

1301

Đường kính gầu khoan

mm

1500


17
Trọng lượng máy
Khả năng làm
việc của máy

Tính
năng

Khả năng vượt dốc
Góc nghiêng cột

Kích
thước
máy

- Chiều sâu khoan
lớn nhất
- Chiều cao lớn
nhất khi khoan

-

-

kg

69000
60000

mm
22860

Dốc lớn nhất
150
Di chuyển tiến

Di chuyển lùi
Di chuyển sang trái
Di chuyển sang phải

Chiều dài máy
Chiều rộng máy
Chiều rộng dải xích
Chiều cao máy khi di chuyển
Chiều cao tới đỉnh buồng lái
Khoảng cách từ đối trọng đến mặt đất
mm
Bán kính quay vòng
Chiều dài tiếp xúc mặt đất của dải xích
Khoảng cách tâm 2 dải xích
Khoảng cách tử cột buồm đến xi lanh ép
Đường kính của gầu khoan
Chiều cao tới đỉnh cột buồm
Độ dài của cần Kelly

60
100
80
80
6650
4400
700
22860
3100
1100
3450

4440
3700
100
φ

1350
21089
16715


18

Động
cơ

Model
Số Serial
Số xy lanh
Đường kính xy lanh
Dung tích xy lanh
Tính năng
-

Cái
mm
Công suất động cơ
Vận tốc không tải
max
Vận tốc không tải
min

205 kW
2200
vòng/
phút
1800
vòng/
phút

Ga lê đỡ
Khung
gầm

Quả
Ga lê tỳ
- Bơm P1
 Kiểu
 Mác bơm
 Lưu
lượng

CAT C7
JRA01526
12
110

2 quả 1
bên
7 quả 1
bên

Bơm piston
hướng trục
A11VO130
LG1DH2


19
250 l/phút
-Bơm P2
 Kiểu
 Mác bơm
Cụm bơm
chính

 Lưu
lượng
- Bơm P3
 Kiểu
 Mác bơm
 Lưu
lượng

Hệ
thống
thủy
lực

- Bơm thủy lực 8
 Kiểu bơm

 Qmax
 Pmax

Cụm bơm
phụ

Bơm piston
hướng trục
A11VO130
LG0DH2
250 l/phút

Bơm piston
hướng trục
A11VO130
LG0DH2
250 l/phút

Bơm bánh răng
18 l/phút
240 kg/cm2

- Bơm thủy lực 11( 2
bơm)
 Kiểu bơm
Bơm bánh răng
24 l/phút
 Qmax
90 kg/cm2
 Pmax

- Bơm thủy lực 16
-Kiểu bơm
 Qmax
 Pmax
- Bơm thủy lực 50
 Kiểu bơm

Bơm bánh răng
36 l/phút
100 kg/cm2

Bơm bánh răng
113 l/phút


20
 Qmax
 Pmax

Cụm van
phân phối

30

kg/cm2

2 cụm van phân phối
Điều khiển điện thủy lực

Mô tơ quay sàn

Kiểu
Piston

Mô tơ thủy
lực
Mô tơ di chuyển

Tời chính

Cụm
tời
nâng
hạ

Tời phụ

c. Nhiên vật liệu sử dụng

Loại
Số SERIAL
Lực kéo
Đường kính
cáp
 Chiều dài cáp
 Vận tốc cáp





Loại
Số SERIAL
Lực kéo
Đường kính
cáp
 Chiều dài cáp
 Vận tốc cáp





Kiểu
Piston
77WH
102/ 12
63338
200 kN
28 mm
69 m
81 m/
phút
ZHP4.22
/100032
8
798
100 kN
20 mm
50 m

55 m/ phút


21
Sử dụng

Tiêu
chuẩn

Độ nhớt

Hãng sản Tên
xuất
phẩm

sản Số
lượng
( lít)

Dầu
truyền
động

CLP

40-60

SHELL

Tời chính

CLP

ISO VG 220

SHELL

Omala 220

15

Hộp số di CLP
chuyển

ISO VG 220

SHELL

Omala 220

2x5

Hộp
số CLP
cụm dẫn
động cần
Kelly

ISO VG 220

ARAL

DEGOL BG 50
220

Hộp
số CLP
mô tơ dẫn
động cần
Kelly

ISO VG 150

ARAL

DEGOL BG 2 x 5.5
150

Hộp số tời CLP PG
phụ

ISO VG 220

SHELL

Tivela WB

3

ISO VG 46

ARAL

Vitam VF 46

600

1000

Dầu thủy HVLPD
lực
Dầu
thống

hệ HVLPD

Dầu động API CI-4
cơ

SAE
40

15W- SHELL

SAE 15W-40 28

- Nhiệt độ môi trường cho phép động cơ làm việc : -200 C đến 400C


22

1.3 Kết cấu và nguyên lý làm việc củamột số cơ cấu công tác chính
1.3.1 Cơ cấu tời nâng hạ chính
a. Kết cấu cơ cấu nâng hạ
Tời là thiết bị dùng để nâng vật lên cao hoặc kéo dịch chuyển trong
mặt phẳng nằm ngang hay nghiêng. Tời được sử dụng trong máy khoan cọc nhồi
là kết nối với cần kelly dẫn động thiết bị công tác. Tời chính và tời phụ có kết
cấu giống nhau, bên trong có tang cuốn cáp.
Nguyên lý làm việc tời nâng hạ
Khi người điều khiển thiết bị công tác đi xuống thì lúc này dây cáp
trong tang cuốn cáp cũng được dẫn động, nhờ có dây cáp nối với cần Kelly
thông qua hệ thống tời ở trên cùng, có cơ cấu 4 khâu bản lề, hệ thống được làm
việc xoay tròn. Ngược lại khi có người điều khiển nâng thiết bị công tác lên thì
dây cáp được cuốn trở lại ngược kim đồng hồ về tang cuốn.

1.3.2 Cơ cấu ép cần khoan
a. Kết cấu cơ cấu ép cần khoan.
Cơ cấu ép cần khoan dùng để ép cần khoan sâu xuống lòng đất. Thiết bị
ép cần khoan có kết cấu vuông góc với máy khoan, ở đằng lưng được nối với
cần. Thiết bị ép cần khoan chuyển động tịnh tiến dọc theo cần, bên trong có 2
mô tơ (5) được liên kết với thân cụm dẫn động cần Kelly , vòng đệm (1) được
đặt ở trên để đỡ đầu cần, vòng lò xo (2) ở bên trong, ở giữa 2 mô tơ còn có lò xo
giảm áp lực (3), lò xo giảm chấn (4) ở
ngoài.
1.Vòng đệm bên trên
2.Vòng đệm lò xo ở giữa
3.Lò xo giảm áp lực
4.Lò xo giảm chấn
5.Mô tơ

23

Hinh 1.11.Cơ cấu ép cần khoan
Nguyên lý hoạt động cơ cấu ép cần khoan
Khi người điều khiển thiết bị công tác đi xuống, nhờ lực dẫn động của các
hệ thống cần Kelly được đi xuống, qua vòng đệm (1) của cụm dẫn động cần
Kelly đi vào bên trong tiếp xúc với vòng đệm lò xo (2) và tiếp tục đi xuống, nhờ
có dòng dầu dẫn động vào mô tơ quoay tạo mô men đẩy cần khoan sâu vào lòng
đất. Lò xo giảm áp lực (3) và lò xo giảm chấn (4) đỡ cần khoan khi áp lực
lớn.Khi cần Kelly được nâng lên thì hệ thống lò xo giãn ra trở về vị trí bình
thường.
1.3.3 Cơ cấu công tác
a. Kết cấu cơ cấu công tác
Thiết bị công tác của máy khoan là một hệ thống được nối lồng vào nhau
gồm 3 thiết bị chính. ở trên cùng là thiết bị cần Kelly nối liền với thiết bị mũi
khoan ở dưới cùng, ở giữa là cụm cụm dẫn động cần Kelly dẫn hướng cần Kelly
khi hoạt động.


24

Hình 1.12.Kết cấu cơ cấu công tác
1.Đầu cần
2.Giảm chấn
3.Rãnh chặn trong
4.Khoang dẫn động
5.Mũi khoan định hướng
6.Đầu truyền động mũi khoan
7.Lò xo
8.Trục khoan khớp mũi khoan

9.Vành giảm chấn
10. Vành chịu mòn bên trong
Cần Kelly gồm có 3 đoạn được lồng vào nhau. Các đoạn ống được lồng
vào nhau có các rãnh dẫn hướng và các rãnh hãm. Đoạn ống nhỏ nhất ở trong


25
cùng được nối với mũi khoan bằng khớp nối, phía trên khớp nối có lò xo giảm
chấn để làm êm dịu quá trình khoan.
b. Nguyên lý hoạt động cơ cấu công tác
Khi máy được đưa vào vị trí khoan, người vận hành tác động vào tay điều
khiển, dòng dầu có áp được đưa tới các cơ cấu chấp hành. Có hai chuyển động
đồng thời xảy ra : Chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến dọc trục cần của
cần Kelly do đó mũi khoan cũng vừa quoay vừa chuyển động tịnh tiến lên hoặc
xuống theo vị trí của tay điều khiển.

Hình 1.13.Nguyên lý làm việc BG25C
Chuyển động quay do hai mô tơ quay cụm dẫn động cần Kelly hoạt động
tạo ra, chuyển động tịnh tiến dọc trục cần do xy lanh ép bàn ép tạo ra. Khi khoan
xuống xy lanh ép bàn ép được cấp dầu có áp cao vào khoang piston của xy lanh
ép bàn ép, cán xy lanh chuyển động tịnh tiến đi ra, đầu cán xy lanh liên kết với
cụm cụm dẫn động cần Kelly ép cụm cụm dẫn động cần Kelly di xuống kéo theo
cả cần Kelly và mũi khoan đi xuống. Đồng thời 2 mô tơ quay cụm dẫn động cần