Bài giảng Xây dựng cầu - Chương 4: Thiết bị hạ cọc

Chia sẻ: Thuong Thuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Xây dựng cầu - Chương 4: Thiết bị hạ cọc" cung cấp cho người học các kiến thức: Các biện pháp hạ cọc, búa đóng cọc, đóng cọc bằng chất tĩnh vải, công nghệ đóng cọc, công nghệ hạ cọc rung,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xây dựng cầu - Chương 4: Thiết bị hạ cọc

C¸c thiÕt bÞ h¹ cäc
Muèn h¹ c¸c lo¹i cäc gç, thÐp, bªt«ng ®óc s½n vμo s©u trong ®Êt, cã thÓ dïng c¸c biÖn ph¸p: Ðp cäc b»ng chÊt tÜnh t¶i. H¹ cäc b»ng c¸c lo¹i bóa ®ãng. Dïng bóa chÊn ®éng rung h¹ cäc. KÕt hîp víi xãi ®Êt vμ ®ãng hoÆc rung cäc,... → Hai lo¹i c«ng nghÖ ®ãng vμ rung lμ th−êng ®−îc sö dông h¬n c¶. 1. Bóa ®ãng cäc: Bóa träng lùc hay bóa r¬i tù do: Lμ khèi thÐp ®óc hoÆc gang cã khèi l−îng tõ 100-3000kg, cã khi ®Õn 5000kg, cã mãc treo hoÆc quai x¸ch.
Moùc Buùa Raõnh ñaët thanh daãn höôùng Coïc Raõnh ñaët Moùc thanh daãn höôùng Nguyªn lý ho¹t ®éng: o Dïng träng l−îng cña qu¶ bóa ®Ëp vμo ®Çu cäc b»ng c¸ch r¬i tù do. o Bóa ®−îc n©ng lªn b»ng têi tay hoÆc têi ®iÖn th−êng ë ®é cao 1.5-3(4)m. o §Ó dÉn h−íng vμ ®¶m b¶o kü thuËt an toμn lao ®éng, bóa th−êng r¬i tr−ît trªn 1 hoÆc 2 thanh dÉn. NÕu bóa ≤500kg cã thÓ chØ cÇn 1 thanh dÉn ®−êng kÝnh φ40-45 xuyªn qua t©m bóa.
o Khi ®ãng cäc cÇn cã gi¸ bóa cã g¾n puli, d©y c¸p ®Ó treo bóa. Gi¸ nμy cã thÓ tù t¹o b»ng gi¸ 3 ch©n. -u, nh−îc ®iÓm vμ ph¹m vi sö dông: o §¬n gi¶n, Ýt tèn kÐm. o Tèc ®é ®ãng cäc rÊt chËm kho¶ng 3-4 nh¸t trong 1 phót, còng cã khi ®Õn 10-18 nh¸t; dïng têi ®iÖn còng ch¼ng h¬n nhiÒu→n¨ng suÊt thÊp, kÐm hiÖu qu¶. o Gi¸ bóa ph¶i cao h¬n chiÒu dμi cäc kh¸ nhiÒu khi ®ãng lóc ban ®Çu. o RÊt khã kh«ng chÕ chiÒu cao r¬i bóa, dÔ x¶y ra nguy c¬ g·y cäc nÕu kh«ng cã kinh nghiÖm.
o ChØ sö dông khi ®ãng Ýt cäc nhá, trong nÒn ®Êt trung b×nh, xuèng ®é s©u kh«ng lín tõ 4- 5m vμ kh«ng cã s½n c¸c lo¹i bóa kh¸c. Ngoμi ra cã thÓ dïng ®Ó ®ãng cäc thö. Bóa h¬i: Bóa nμy dïng n¨ng l−îng cña h¬i n−íc nãng hoÆc kh«ng khÝ nÐn. Cã 2 lo¹i: ®¬n ®éng (bóa ®¬n) vμ song ®éng (bóa kÐp). o Bóa ®¬n ®éng: 9Qu¶ bóa lμ 1 khèi thÐp nÆng d¹ng xy lanh, di ®éng däc theo cÇn dÉn h−íng cña gi¸ bóa. §©y lμ bé phËn xung kÝch cña bóa.
9 Pitt«ng ë trong xy lanh cã 1 2 cÇn dμi g¾n víi trung t©m 3 ®Çu cäc. 9 Nguyªn lý lμ dïng h¬i cao9 4 ¸p (h¬i n−íc hoÆc khÝ nÐn) 6 5 ®Ó ®Èy xylanh cña bóa lªn vμ bóa r¬i xuèng ®Çu cäc 7 8 do träng l−îng b¶n th©n →10 9 chØ cã phÇn xylanh t¹o ra ®éng n¨ng khi r¬i tù do nh− bóa träng lùc; cßn h¬i 11 cao ¸p dïng n©ng bóa t¹o ra thÕ n¨ng→do h¬i n−íc 1.Lç tho¸t h¬i 2.Kho¸ ph©n phèi hay khÝ nÐn cã t¸c dông 1 3.N¾p 4.Vá xilanh 5.Pitt«ng 6.Vßng g¨ng 7.CÇn pitt«ng 8.Lç chiÒu nh− vËy nªn gäi lμ th«ng 9.Quai 10.CÇn gi¸ bóa bóa ®¬n ®éng. 11.Cäc
9Träng l−îng bóa tõ 2.6-11 tÊn, trong ®ã bé phËn xung kÝch rÊt nÆnglμ 1.8-8.2 tÊn; ®é cao r¬i bóa tèi ®a 1.37-1.5m (th−êng giíi h¹n ë 1.2m ®Ó tr¸nh sù cè cho cäc). 9ChiÒu cao toμn bé bóa rÊt lín tõ 2.8-4.9m (cã khi 8.5m), tÇn sè r¬i cña bóa kho¶ng 30- 60 nh¸t/phót. ⇒Ta nhËn thÊy: 9Bóa nÆng nh−ng ®é r¬i thÊp sÏ hiÖu qu¶ h¬n vμ cäc Ýt háng h¬n bóa nhÑ vμ ®é nÈy cao → rÊt hiÖu qu¶ ®èi ®Êt ch¾c mμ c¸c lo¹i bóa kh¸c kh«ng dïng ®−îc. 9Lo¹i bóa nμy nÆng nÒ vμ cã kÝch th−íc lín nh−ng cÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ sö dông vμ cã n¨ng lùc lín (bóa 27.3 tÊn sinh ra n¨ng l−îng 249KNm/nh¸t) nªn th−êng dïng h¹ cäc bªt«ng cèt thÐp dμi vμ nÆng.
8 9 7 o Bóa song ®éng: 370 9CÊu t¹o vμ nguyªn lý 1.Guèc 6 ho¹t ®éng: ®e 2.Qu¶ φ254 780 bóa ¾Kh¸c víi bóa ®¬n, 3.Th©n 5 xylanh lμ bé phËn bóa 4.C¸n cè ®Þnh g¾n liÒn pitt«ng 5.Pitt«ng 3 4 víi th©n bóa vμ 6.Xylanh cäc, bé phËn di 1290 7.Bul«ng ®éng lμ pitt«ng cã 8.N¾p 2 xylanh c¸n nèi liÒn víi 9.Vßi dÉn qu¶ bóa. h¬i 1 340
¾Trong xylanh cã 2 ng¨n trªn vμ d−íi, khi h¬i dån xuèng ng¨n d−íi→pitt«ng ®−îc ®Èy lªn vμ ng−îc l¹i, pitt«ng kÐo theo qu¶ bóa. Nh− vËy khi r¬i xuèng cäc ngoμi träng l−îng b¶n th©n bóa vμ pitt«ng cßn cã c¶ ¸p lùc bæ sung cña h¬i Ðp ®−îc n¹p vμo ng¨n trªn. ¾¸p lùc h¬i n−íc hoÆc khÝ Ðp t¸c ®éng c¶ 2 chiÒu lªn xuèng cña phÇn ®éng nªn cã tªn gäi lμ song ®éng. ¾Träng l−îng cña qu¶ bóa chØ nÆng tõ 600-2250kg, ®é cao lªn xuèng cña qu¶ bóa vμ pitt«ng còng chØ tõ 0.4-0.58m; tÇn
suÊt cña bóa tõ 100, 140-300 nh¸t/phót; chiÒu cao cña bóa nhá h¬n bóa ®¬n kho¶ng 2.4-3m víi tæng träng l−îng 3- 5.2tÊn. 9Dïng bóa song ®éng cÇn chó ý vÊn ®Ò lμ liªn kÕt ch¾c ch¾n víi ®Çu cäc, tr¸nh cho bóa kh«ng bÞ nÈy bËt tung ra khái ®Çu cäc; ®ång thêi ta cÇn ®Æt bóa vμ tim cäc trïng t©m vμ th¼ng hμng tr¸nh l¾c ngang bÊt lîi. ⇒Nh−îc ®iÓm cña 2 lo¹i bóa trªn lμ tèn nhiÒu n¨ng l−îng, ®ßi hái cã trang thiÕt bÞ ®i kÌm nh− nåi h¬i, m¸y nÐn khÝ, èng dÉn h¬i Ðp...vμ chóng cã thÓ ®ãng ®−îc cäc xiªn ®Õn 1:1.
Bóa diezen: C¸c lo¹i bóa diezen ®Òu lμm viÖc theo nguyªn t¾c ®éng c¬ næ 2 th× vμ nhiªn liÖu lμ dÇu mazót: o Lóc ®Çu bé phËn xung kÝch ®−îc kÐo lªn b»ng têi, nhiªn liÖu ®−îc phun vμo buång nÐn ngay khi bé phËn xung kÝch ®−îc th¶ r¬i. o Khi ®ã kh«ng khÝ vμ nhiªn liÖu bÞ nÐn vμ nãng lªn biÕn thμnh hæn hîp ë tr¹ng th¸i s−¬ng mï → khi ®ñ nhiÖt ®é th× bèc ch¸y cïng víi kh«ng khÝ nÐn sÏ g©y næ. KÕt qu¶ lμ cäc bÞ ®ãng xuèng vμ phÇn xung kÝch l¹i nÈy lªn vμ tiÕp tôc 1 chu tr×nh kh¸c. Bóa diezen lo¹i 2 thanh ®òa:
1 o PhÇn trªn lμ xylanh di 1.C¸p ®éng, nÈy lªn vμ r¬i 2.Má qu¹ 2 xuèng trªn 2 thanh thÐp th¶ xylanh 3.Xylanh trßn bè trÝ song song; 4.Chèt phÇn d−íi lμ pitt«ng cè 5.§òa tr−ît 6.Lç 3 ®Þnh, cã èng dÉn vμ phun phun nhiªn nhiªn liÖu ë trung t©m. liÖu 4 7.Pitt«ng o Do träng l−îng b¶n th©n 8.èng dÉn 5 nhiªn liÖu 6 xylanh r¬i xuèng t¹o víi 9.LÉy bËt 7 pitt«ng 1 buång kÝn vμ bËt nhiªn liÖu 8 10.B¬n 9 lÉy ®Ó nhiªn liÖu tù ®éng nhiªn liÖu 10 phun lªn vμ bÞ nÐn cïng 11.B×nh 11 chøa nhiªn kh«ng khÝ ®Õn møc bèc liÖu 12 ch¸y, t¹o ra n¨ng l−îng 12.§Öm cäc
2 næ rÊt lín lμm nÈy xylanh vμ déi lªn 3 3 cäc 1 ph¶n lùc lín. 4 Sau ®ã xylanh tù ®éng r¬i xuèng tiÕp 5 tôc 1 chu tr×nh kh¸c. 4 9 Bóa diezen lo¹i h×nh èng: 5 8 7 1.Cäc 2.Mãc cÈu 3.Pitt«ng 4.Xylanh 5.èng tho¸t khÝ 6.Khèi ®e 7.B¬m nhiªn liÖu 8.LÉy 6 9.B×nh chøa nhiªn liÖu 1
o Lo¹i nμy còng lμm viÖc theo nguyªn t¾c trªn nh−ng pitt«ng lμ phÇn di ®éng. o PhÇn vá bóa cè ®Þnh víi cäc gåm 1 èng xylanh dμi ®Ó pitt«ng tr−ît bªn trong, d−íi xylanh cã hèc chám cÇu lâm vμ xung quanh lμ hÖ thèng chøa vμ phun nhiªn liÖu. o Khi pitt«ng ®−îc th¶ r¬i tù do, trong xylanh kh«ng khÝ bÞ nÐn l¹i ®Õn møc nμo ®ã pitt«ng ch¹m vμo lÉy ®Ó b¬m, lóc nμy nhiªn liÖu ®−îc phun vμo hèc châm cÇu. Khi hæn hîp næ, xylanh vμ cäc bÞ Ên xuèng, pitt«ng l¹i nÉy lªn råi r¬i xuèng tiÕp tôc 1 chu tr×nh kh¸c. o Trong qu¸ tr×nh ®ãng cäc, bóa ®−îc kÑp vμ tr−ît theo cÇn gi¸ bóa.
o -u nh−îc ®iÓm cña bóa diezen so víi bóa h¬i: 9RÊt c¬ ®éng, t−¬ng ®èi nhÑ h¬n so víi bóa ®¬n ®éng. 9Kh«ng cÇn trang bÞ c¸c tr¹m cung cÊp n¨ng l−îng. 9Dïng nhiªn liÖu láng rÎ tiÒn: mazót, dÇu ho¶. 9DÔ thao t¸c, cho n¨ng suÊt cao. 9HÖ sè hiÖu dông bóa tèt h¬n, n¨ng l−îng næ truyÒn trùc tiÕp vμo phÇn xung ®éng cña bóa.
o Nh−îc ®iÓm: 9ChØ h¹n chÕ ®ãng ®−îc cäc th¼ng hoÆc cã ®é xiªn tèi ®a 1:3-1:4. 9Kh«ng hiÖu qu¶ ®ãng cäc trong ®Êt yÕu → v× cäc lón nhiÒu, qu¶ bóa kh«ng ®ñ n¨ng l−îng ®Ó bËt lªn cao, buång nhiÖt kh«ng ®ñ ¸p lùc vμ nhiÖt ®é ®èt ch¸y hæn hîp nhiªn liÖu cho chu tr×nh sau→ph¶i thao t¸c l¹i tõ ®Çu, n¨ng suÊt gi¶m. 9Khi chän bóa ph¶i phï hîp víi träng l−îng cäc, trung b×nh ®ãng s©u 10-12m trong 20-30 phót nÕu thÊy l©u h¬n cÇn chän bóa kh¸c.
H×nh ¶nh bóa diezel ®ang ®ãng cäc
Nguyªn lý chän bóa ®ãng cäc: Lo¹i bóa sö dông rÊt ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ c«ng t¸c ®ãng cäc. Nã phô thuéc vμo träng l−îng cäc, ®é s©u ®ãng cäc, kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cäc vμ ®iÒu kiÖn thi c«ng. Nãi chung chän bóa dùa vμo 2 ®iÒu kiÖn sau ®©y: o N¨ng lùc xung kÝch: 9N¨ng lùc xung kÝch cña bóa ph¶i th¾ng ®−îc søc c¶n cña ®Êt khi ®ãng cäc vμ ®¶m b¶o søc chÞu t¶i cña cäc. 9N¨ng lùc xung kÝch cÇn thiÕt cña bóa: W ≥ 25.P
o HÖ sè thÝch dông bóa: Q+q K= ≤ K max C¸c chó ý: W o Khi ®ãng trong líp ®Êt sÐt chÆt, cÇn chän bóa cã n¨ng lùc lín h¬n theo 2 ®iÒu kiÖn trªn. o Khi ®ãng cäc xiªn, n¨ng l−îng bóa sÏ gi¶m. Do ®ã n¨ng lùc ®· chän theo trªn cÇn t¨ng thªm hÖ sè xÐt ®Õn ®é xiªn cña cäc: §é xiªn 1:5 1:4 1:3 1:2 1:1 HÖ sè 1.1 1.15 1.25 1.4 1.7
o Theo kinh nghiÖm ®Ó ®ãng cäc BTCT b»ng bóa ®¬n ®éng vμ diezen, tû lÖ gi÷a träng l−îng phÇn ®éng cña bóa G1 vμ cña cäc G2 ph¶i lín h¬n c¸c trÞ sè sau: 9§èi víi cäc l≥12m: G n= ≥ 0.75 − 1 9§èi víi cäc l