Tài liệu Thiết kế máy khoan cọc nhồi

MỤC LỤC




Trang

Lời mở đầu 1

Chương 1- Tìm hiểu về công nghệ thi công khoan cọc nhồi Trang 3

§ 1.1. Phạm vi và nhu cầu sử dụng máy khoan cọc nhồi 3

1.1.1. Giới thiệu máy tạo lỗ khoan cọc nhồi 3

1.1.2. Phạm vi sử dụng khoan cọc nhồi 3

1.1.3. Giới thiệu tổng quan về máy khoan cọc nhồi kiểu thùng xoay 4

1.1.4. Giới thiệu máy thiết kế 4

§ 1.2. Chế tạo dung dịch bentonite (bùn khoan) 5

1.2.1. Tính chất dung dịch bentonite mới trước khi dùng 5

1.2.2. Sử dụng và sử lý dung dịch bentonite (bùn khoa) 5

§ 1.3. Chọn phương pháp thi công công trình 8

1.3.1. Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi 8

1.3.2. Công tác chuẩn bị 8

1.3.3. Định vị hố khoan 9

1.3.4. Công tác khoan tạo lỗ 9

1.3.5. Gia công và hạ lồng thép 13

1.3.6. Công tác đổ bê tông 14

1.3.7. Rút ống vách và lấp đầu cọc 16

1.3.8. Kiểm tra và nghiệm thu 17

Chương 2: Lựa chọn phương án 18

2.1.Lựa chọn phương án 18

2.2. Lựa chọn thiết bị cơ sở 19

Chương 3: Tính toán máy khoan cọc nhồi 22

§3.1. Nội dung thiết kế 22

3.1.1. Lý thuyết khoan 22

3.1.2. Tính các thông số cơ bản 22

3.1.3. Các số liệu thiết kế 22

§3.2. Phân tích chung 23

3.2.1. Phân tích lực khi khoan 23

3.2.2. Tính các lực cơ bản 23

§3.3. Thiết kế cụm cơ cấu quay dẫn động cần khoan 27

3.3.1. Lựa chọn thiết bị 27

3.3.2. Tính chọn môtơ thuỷ lực 27

3.3.3. Sơ đồ dẫn động và phân phối tỉ số truyền 28

3.3.4. Thiết kế bộ truyền bánh răng hành tinh 2 cấp 29

3.3.5. Tính hiệu suất truyền động của hộp giảm tốc 42

3.3.6. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ 1 cấp 43

3.3.7. Tính toán các trục bánh răng 48

3.3.8. Chọn ổ đỡ cho bộ truyền 58

3.3.9. Tính các mối ghép then và then hoa 61

3.3.10. Thiết kế đĩa truyền mômen xoắn C1 và C2 67

3.3.11. Tính thiết kế bôi trơn hộp giảm tốc 67

3.3.12. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 67

3.3.13. Thiết kế chi tiết cơ cấu quay dẫn động cần khoan 68

§ 3.4. Thiết kế giá dẫn hướng 69

3.4.1. Tính chọn gầu 69

3.4.2. Tính chọn cần khoan 69

3.4.3. Thiết kế giá dẫn hướng 70

3.4.4. Kiểm nghiệm điều kiện bền của giá dẫn hướng 77

§3.5. Thiết kế phần khung dẫn động cần 82

3.5.1. Phân tích động học cơ cấu phẳng toàn khớp thấp - bài toán vị trí 83

3.5.2. Phân tích lực cơ cấu phẳng tác dụng lên hệ cơ cấu hình bình hành 84

3.5.3. Thiết kế thanh chống 85

3.5.4. Thiết kế cần dẫn động 94

§.3.6. Thiết kế, tính chọn các cơ cấu khác 99

3.6.1. Tính chọn cơ cấu nâng hạ lồng cốt thép 99

3.6.2. tính chọn tang, cáp, puly đổi hướng cho cơ cấu nâng hạ cần khoan 106

3.6.3. Tính chọn xilanh thủy lực 111

3.6.4. Tính mối hàn cho giá dẫn hướng 112

§ 3.7. Công nghệ chế tạo trục 113

3.7.1. Nội dung và trình tự thiết kế 113

3.7.2. Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất 113

3.7.3. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 113

3.7.4. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết 114

3.7.5. Tính lượng dư gia công 115

3.7.6. Tính chế độ cắt 117

3.7.7. Trình tự tiến hành các nguyên công 120

§.3.8. Tính ổn định của máy khi làm việc 126

3.8.1. Trường hợp 1: Khi máy cẩu lồng thép vào hố khoan 126

3.8.2. Trường hợp 2: Khi máy rút gầu khoan lên 128

3.8.3. Trường hợp 3: Khi máy quay 1 góc 900 để khoan 129

Chương 4- Một số qui định khi lắp ựng và sử dụng máy 131

4.1. Lắp dựng máy 131

4.2. Một số quy định khi sử dụng máy 132

4.3. Các biện pháp an toàn khi thi công khoan cọc nhồi 132

4.4. Công Tác theo dõi, ghi chép, lấy mẫu 133

4.5. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 133

Kết luận chung 136

Tài liệu tham khảo 137



Lời nói đầu


Công tác xây dựng có một vị trí quan trọng trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Trong những năm gần đây và trong tương lai công tác xây dựng đã, đang và sẽ phát triển rất nhanh, có thể nói cả nước là một đại công trường. Các công trình xây dựng có quy mô lớn, nhiều nhà cao tầng xây dựng trong các đô thị đông dân cư đòi hỏi phải có kỹ thuật xây dựng nền móng thích hợp và hiện đại. Để đáp ứng những yêu cầu đó ngành xây dựng không những cần đến trình độ tay nghề bậc cao của công nhân, trình độ quản lý của các kỹ sư mà còn phải đầu tư những trang thiết bị máy móc kỹ thuật hiện đại phục vụ cho công việc ngày càng cao này. Vì vậy máy xây dựng là một phần tất yếu cho quá trình phát triển của ngành xây dựng nói riêng và các ngành kỹ thuật khác nói chung.

Công tác cải tạo và thiết kế các máy xây dựng một cách hợp lý và khoa học phù hợp với đặc thù công việc, thuận lợi cho công việc tổ chức thi công các công trình xây dựng nhằm phát huy lợi thế thi công là một trong những yếu tố vô cùng quan trọng cấu thành nên sự thành công của một công trình xây dựng.

Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển nên việc xây dựng cơ sở hạ tầng là một khâu rất quan trọng. Đặc biệt là việc xuất hiện ngày càng nhiều các khu công nghiệp, các khu đô thị cao cấp và các công trình xây dựng lớn. Nên việc xây dựng dựa trên sức người cho năng suất không cao, chất lượng cũng không đảm bảo. Để dáp ứng nhu cầu của sự phát triển chúng ta cũng đã áp dụng các loại máy móc hiện đại vào quá trình xây dựng nhằm giảm sức lao động cho con người, tăng năng suất lao động đồng thời nâng cao chất lượng của các công trình. Các loại máy phục vụ cho quá trình xây dựng có nhiều chủng loại: nhóm máy phục vụ công tác làm đất, nhóm máy phục vụ việc nâng chuyển, nhóm máy thi công chuyên dùng và nhóm máy sản xuất vật liệu xây dựng .

Mỗi máy đều bao gồm nhiều chi tiết khác nhau. Các chi tiết phải thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật, làm việc ổn định, chi phí chế tạo và sử dụng thấp, năng suất độ tin cậy và tuổi thọ cao, kinh tế trong chế tạo, dễ dàng chăm sóc và bảo dưỡng, khuôn khổ kích thước gọn nhẹ, làm việc êm hình thức đẹp.

Ngày nay, trong thi công các công trình ngày càng yêu cầu chất lượng công trình càng cao đồng thời các công trình cũng càng ngày càng lớn cho nên việc phải gia công nền móng công trình cần phải có các thiết bị chuyên dùng. Cũng do lý do này vào đầu thập kỷ 70 của thế kỷ 20 chúng ta đã tiến hành dùng cọc khoan nhồi. Sau đó thời gian không lâu thì máy khoan cọc nhồi trở nên thông dụng tại Việt Nam và ngày càng chiếm lĩnh các công trình khi thi công.

Làm đồ án tốt nghiệp là vấn đề then chốt để sinh viên có thể tổng hợp những kiến thức đã được tích lũy sau 5 năm học và bước đầu làm quen được việc đưa lý thuyết vào thực tế để có thể xây dựng cho mình những cơ sở căn bản cũng như cách nhìn nhận một cách hợp lý về công việc sau này.

Cũng qua đồ án này em xin được bày tỏ lòng biết ơn của mình tới các thầy cô giáo trong khoa Cơ Khí đã hết lòng chỉ bảo, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt 5 năm học qua, cảm ơn thầy Ts. Nguyễn Danh Sơn đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Tuy nhiên, do thời gian, trình độ có hạn chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, em rất mong sự chỉ bảo của các thầy cô để kiến thức khoa học kỹ thuật của em ngày càng hoàn thiện hơn.


Em xin chân thành cảm ơn !