Giáo trình kỹ thuật thi công xây dựng

20 13 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 11/01/2021, 19:16

Theo caïch di chuyãøn: bàòng baïnh läúp, baïnh xêch, chaûy trãn âæåìng sàõt hoàûc chaûy trãn saì lan. Theo phæång phaïp âiãöu khiãøn: cå khê thuíy læûc, khê neïn, âiãûn tæì. Háöu hãút [r] (1)(2)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG 1.1- Phân loại máy xây dựng 1.1.1- Tổ máy phát lực 1.1.2- Máy vận chuyển 1.1.3- Máy làm đất 1.1.4- Máy gia công đá 1.1.5- Máy phục vụ công tác bêtông bêtơng cốt thép 1.1.6- Máy gia cố móng 1.1.7- Cạc loải mạy chun dng Ngồi cách phân loại trên, phân loại máy xây dựng theo nguồn động lực như: máy dẫn động động đốt trong, động điện, động thủy lực Theo cách di chuyển: bánh lốp, bánh xích, chạy đường sắt chạy sà lan Theo phương pháp điều khiển: khí thủy lực, khí nén, điện từ Hầu hết loại máy xây dựng bao gồm phận sau: a Động b Cụm truyền động c Cơ cấu công tác d Cơ cấu di chuyển e Cơ cấu quay f Hệ thống điều khiển g Khung bệ máy h Các thiết bị phụ 1.2- Yêu cầu chung Để đáp ứng q trình cơng nghệ xây dựng, máy xây dựng phải đảm bảo yêu cầu thiết yếu sau: 1) Yêu cầu lượng 2) Kích thước, cơng 3) u cầu kết cấu - kỹ thuật 4) Yêu cầu khai thác (3)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng 1.3- Thiết bị động lực máy xây dựng 1.3.1- Động đốt trong: loại động nhiệt hoạt động theo nguyên lý biến nhiệt sang năng, theo nhiên liệu đốt cháy ta gặp động xăng động Điêzen; theo số chu kỳ hay hành trình pittơng chia làm động bốn chu kỳ ( trục khuỷu quay 720 độ, bốn hành trình pittơng)và động hai chu kỳ( trục khuỷu quay 360 độ, hai hành trình pittơng) Chu kỳ hoạt động động đốt gồm nạp, nén, nổ, xả - Động đốt thường dùng máy di chuyển nhiều ( máy vận chuyển xa), máy làm đất - Hiệu suất từ 30 đến 37% - Có hệ số thay đổi tốc độ λ lớn từ 2,5 đến - Nhược điểm động Điezel chịu tải 1.3.2- Động điện - Được sử dụng rộng rãi máy cố định di chuyển ngắn, theo quỹ đạo định ( máy nghiền sàng đá, máy trộn bê tông, cần trục) - Hiệu suất 70-97% - Động điện gọn nhẹ, chịu vược tải tương đối tốt, thay đổi chiều quay khởi động nhanh, giá thành hạ, dễ tự động hố, gây nhiễm mơi trường - Hệ số thay đổi tốc độ: λ =1,3 - Nhược điểm: khó thay đổi tốc độ quay, moment khơi động nhỏ, phải có nguồn mạng lưới cung cấp điện 1.3.3- Cạc loải båm thuíy lỉûc a) Båm bạnh ràng - Lưu lượng ổn định, thường làm việc với số vòng quay 500 ÷ 2500 vòng/phút - Lưu lượng: Q=2.π.Ζ.m2.b.n, cm3/phút Z: số bánh chủ động m: modul ăn khớp b: chiều rộng bánh răng, cm n: tốc độ quay bánh chủ động(vòng/phút) Hiệu suất η = 0.65-0.85 (4)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng b) Båm pittäng - Lưu lượng loại nhiều pittơng: Q=0.785.d2.i.D o.n.tg(γ), cm3/phụt - Lưu lượng loại pittơng: Q=0.785.d2.S.n.Ktg, cm3/phút d: đường kính xilanh, cm i: s lng xilanh S: haỡnh trỗnh cuớa pittäng D0: dường kính vịng trịn nối tâm xilanh, cm n: tốc độ quay trục bơm, vòng/phút γ: góc nghiêng mâm - Aïp suất nén: 40 đến 50 Mpa - Hiệu suất η = 0.85-0.95 - Năng suất bơm đạt 750lít/ph số vịng quay 1000 ÷ 3000 vịng/phút c) Båm cạnh queït - Lưu lượng: Q=2.π.n.b.(rs2 -rr2), cm3/phút n: tốc độ quay roto, vòng/phút b: chiều rộng cánh quét, cm rs,rr:bán kính stato- roto, cm - Hiệu suất: η=0,8 ÷ 0,93 - Aïp suất nén: 16 ÷ 25 Mpa - Số vịng quay từ 800 - 3000vòng/phút Sơ đồ cấúu tạo loại bơm thủy lực (5)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng 1.3.4- Mạy nẹn khê Máy nén khí chủ yếu cung cấp cho động khí nén thiết bị dùng khí nén, để sơn hay cung cấp cho hệ thống điều khiển máy Máy khí nén kiểu sau: kiểu pittong, kiểu roto kiểu vít Các loại máy nén khí thường tạo áp suất 0,8-1,5 Mpa suất tới 10m3/giờ 1.4- Truyền động máy xây dựng Truyền động khâu trung gian để truyền chuyển động công suất từ động đến phận cấu công tác máy Theo cách truyền lượng, truyền động máy xây dựng chia dạng: truyền động khí, truyền động thủy lực, truyền động điện, truyền động khí nén, dạng hỗn hợp 1.4.1- Truyền động khí Truyền động khí dạng truyền động học, truyền động thực nhờ Theo nguyên lý làm việc, truyền động khí chia làm hai loại: a) Truyền động ma sát • Trực tiếp bánh ma sát • Gián tiếp nhờ đai truyền b) Truyền động ăn khớp trực tiếp • Truyền trực tiếp bánh răng, bánh vít • Truyền gián tiếp xích Các thơng số chủ yếu đặc trưng cho truyền: Hiệu suất: Tỷ số truyền: Moment xoắn: M=9,55.106.N/n, (N.mm) N: công suất (kW.) n: số vòng quay phút M: moment xoắn (N.mm) Moment xoắn trục bị dẫn: M2= M1.i.η η: hiệu suất truyền i: tỷ số truyền (6)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng * Trong truyền ma sát Lực ma sát trượt hai vật chuyển động tương nhau: F=f.Q f: hệ số ma sát, phụ thuộc vào vật liệu Q: lực pháp tuyến tiếp điểm Giá trị f thép gang ma sát không bôi trơn f=0,12 đến 0,18 Thép hay gang chất dẻo hệ số f=0,25 đến 0,45 Đối với thép gang ma sát với dầu f=0,03 đến 0,05 Tỉ số truyền i = 2 n n = 1 d d n1,n2: Số vòng quay phút bánh dẫn bánh bị dẫn d1,d2: Đường kính bánh chủ động bánh bị động Loại truyền động có ưu điểm: cấu tạo đơn giản, làm việc êm có khả điều chỉnh vơ cấp tốc độ lực tác dụng lên ổ trục lớn dể gây trượt (7)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng Cấu tạo chủ yếu bánh đai dẫn, bánh đai bị dẫn vòng đai mắt căng hai bánh Nhờ ma sát đai bánh, bánh dẫn quay kéo bánh bị dẫn chuyển động, nghĩa thực việc truyền công hai banh đai Tỉ số truyền truyền đai i= 2 n n = ) ( ξ − D D D1 D2 : đường kính bánh đai ξ: hệ số trượt, 0.5-1% Truyền động đai có ưu điểm:  Có khả truyền cơng suất trục xa  Làm việc không ồn đai có tính đàn hồi  Giữ an tồn cho chi tiết máy tải (trượt đai)  Giá thành hạ, kết cấu đơn giản, dễ bảo quản Nhược điểm:  Tỷ số truyền không ổn định  Lực tác dụng lên trục lớn phải căng đai  Tuổi thọ thấp phải làm việc với tốc độ cao Sơ đồ kiểu truyền động đai a) Truyền động góc; b) Truyền động chéo; c) Truyền động nửa chéo * Truyền động bánh răng: truyền chuyển động thay đổi chuyển động nhờ ăn khớp bánh Tuỳ theo vị trí tương đối trục, có loại truyền động bánh sau (8)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng Tỉ số truyền i = 2 n n = Z Z Z1, Z2 : số bánh nhỏ bánh lớn Thông số truyền bánh môđun ăn khớp Điều kiện đê øcác bánh ăn khớp với chúng phải có mơđun Môđun ăn khớp m = π t p Pt: bước vòng tròn chia, bước răng( dao) Góc ăn khớp α thường 200 Trị số m từ 0.05 đến 100mm * Truyền động trục vích- bánh răng: truyền chuyển động hai trục chéo nhau( thường 90o) trục vích quay vịng bánh vích quay số số mối ren trục vích, tỷ số truyền truyền trục vích i = n n = Z Z Z1, Z2 : số mối ren trục vích số bánh vích n1, n2: Số vịng quay trục vích bánh vích, vg/ph Các thơng số truyền trục vích bước ren t( mm) mơdun m Mơđun dọc trục vích mơđun ngang bánh vích m = Error! Ưu điểm bật truyền động trục vích tỉ số truyền lớn( tới 200) Ngồi truyền trục vích cịn có khả tự hãm, làm việc êm, ổn định Nhược điểm truyền trục vích hiệu suất thấp dùng vật liệu làm giảm ma sát đắt tiền( đồng thanh) để làm bánh vích * Truyền động xích: truyền chuyển động hai trục song song khoảng cách xa( Max= 8m) Bộ truyền xích đơn giản gồm đĩa dẫn, đĩa bị dẫn dây xích Ngồi tuỳ trường hợp có thêm cấu phụ căng xích, bơi trơn hộp bao che Tỉ số truyền i= 2 n n = Z Z Đường kính vịng trịn chia bánh xích chủ động D1= 1 sin Z t π Đường kính vịng trịn chia bánh xích chủ động D2= sin Z t (9)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng Lỉûc vng cho phẹp P= [p] e o k d b Trong đó: [p] =14-35Mpa, áp lực cho phép lề bo- chiều dài ống lăn d- đường kính chốt ke= 1,2-3, hệ số điều kiện sử dụng * Truyền động cáp: - Chiều dài làm việc cáp: LC= H.a +(1,5-2,0)π( Dtg + dC) h chiều cao cần nâng a bội suất palăng cáp Bội suất palăng tỉ số nhánh cáp treo vật số nhánh cáp kẹp phận kéo( tang, xilanh thuỷ lực), tỉ số vận tốc cáp tang vận tốc nâng vật a= Error!; mặc khác số lần giảm lực cáp so với tải trọng nâng không kể đến hiệu suất puli, bội suất palăng số nhánh cáp treo cụm puli di động Dtg đường kính tang dC đường kính cáp - Chiều dài phải nhỏ dung lượng cho phép cáp tang trống L = π( Dtg + dC).Z Số vòng làm việc cáp tang Z = t l0 Bước cáp t = d + (0.002 đến0.003)m lo chiều dài làm việc tang m số lớp cáp tang - Đối với tang nhiều lớp ta có L = π( Dtg + mdC).Z1 số vòng làm việc tang nhiều lớp Z1 = c d l0 1.4.2- Truyền động thủy lực (10)Chương I: Khái niệm chung máy xây dựng cao; ngược lại truyền động thể tích thay đổi lưu lượng dịng áp lực chất lỏng gần khơng đổi Truyền động thể tích dạng truyền động hoàn thiện so với truyền dộng thuỷ- cơ, sở khớp nối thuỷ lực hay biến tốc thuỷ lực, phận chủ yếu truyền động thể tích gồm bơm thuỷ lực, động thuỷ lực, van phân phối điều chỉnh, đường ống dẫn dầu cao áp( có áp) đường ống dẫn dầu áp lực thấp(đường xả, đường hút) Tốc độ cần đẩy phụ thuộc vào hướng truyền dẫn dầu Nếu dầu từ bơm tới đỉnh pittơng tốc độ cần đẩy v1 = 4 D Q π Lực đẩy F1 = 4 2 D π .p.η Νếu dầu dẫn tới vùng có cần đẩy tốc độ cần đẩy v2 = ) ( 2 d D Q − π Lực đẩy F2= 4 ) (D2 −d2 π .p.ηηηη ΤΤrong đó: Q lưu lượng bơm ΤΤ D đường kính xi lanh p áp lực chất lỏng η η η η hiệu suất 0.97 d đường kính cần đẩy Để thực truyền động theo nguyên lý truyền động thể tích, phận nối với qua hệ thống đường ống chịu áp lực Tuỳ theo chức phận công tác, chúng lắp ghép theo sơ đồ mạch kín hay sơ đồ mạch hở Sự khác hai sơ đồ mạch chất lỏng sau qua phận biến đổi thành năng, trở thùng dầu( mạch hở) trở ống hút phận tạo áp lực( mạch kín) Trong máy xây dựng, truyền động thuỷ lực với mạch kín dùng cho cấu làm việc độc lập, cấu làm việc liên hợp đơn giản thường dùng truyênö động mạch hở (11)Chương Thiết bị phục vụ cơng tác bê tơng CHỈÅNG V MẠY PHỦC VỦ CÄNG TẠC BÃTÄNG Trong cơng tác xây dựng người ta dùng khối lượng lớn hổn hợp bêtơng loại vật liệu có nhiều tính ưu việt độ bền, mỹ quan, khả phịng chống cháy tốt va tính kinh tế Bêtơng hỗn hợp bao gồm, xi măng, cốt liệu( cát, đá, sỏi ) nước, công tác bêtông bao gồm việc chuẩn bị hỗn hợp bêtông, vận chuyển bêtông, đổ đầm bêtơng 5.1 Mạy träün bãtäng Máy trộn bêtông dùng để sản xuất hỗn hợp bêtông từ thành phần định lượng theo cấp phối xác định So với trộn tay, trộn máy tiết kiệm xi măng hơn, đảm bảo suất chất lượng cao Đặc trưng kỹ thuật chủ yếu máy trộn dung tích sản xuất Vsx thùng trộn, tức dung tích nạp vật liệu cho mẻ trộn Dung tích hình học thường gấp 1.5-3 lần dung tích sản xuất Trong xây dựng dùng loại máy trộn có dung tích sản xuất: 250, 500, 1000, 1200, 2400, 4500 lít Máy trộn gồm phận chủ yếu: thùng trộn, phận công tác, hệ thống dẫn động, thiết bị nạp đổ bêtông Theo điều kiện làm việc có máy trộn cố định máy trộn di động, theo chế độ làm việc có loại làm việc theo chu kỳ làm việc liên tục, theo phương pháp trộn có loại trộn tự loại trộn cưởng bức, ngồi cịn phân biệt theo cách đổ bêtông: đổ cách lật úp thùng, đổ máng, (12)(13)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tông Năng suất máy trộn làm việc theo chu kỳ Q = VSX.f.m.ktg (m3/h) Trong : VSX- dung tích sản xuất( khả chứa thung trộn để trộn hiệu quả) f- hệ số suất liệu( f = Vb/VSX) ktg- hệ số sử dung thời gian m- số mẻ trộn Năng suất máy trộn làm việc liên tục Q = 3600.A.V ( m3/h) Trong đó: A- diện tích mặt cắt ngang trung bình dịng vật liệu thùng trộn (14)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tông 5.3 Máy vận chuyển bêtơng 5.3.1 Ơ tơ vận chuyển (15)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tơng 5.3.2 Mạy båm bãtäng: Dìùng để vận chuyển bêtơng có độ lưu động lớn 12cm.Vận chuyển lến cao đến 70m, vận chuyển xa khoảng 500m, để vận chuyển xa lắp bơm nối tiếp Hiện dạng bơm pittông thủy lực sử dụng rộng rãi với pittông hai pittông Năng suất bơm Q = 60.F S n Kn Ktg (m3/h) Trong đó: F- tiết diện pittơng( m2) S- hành trình pittơng( m) n- số lần bơm phút Kn- hệ số tổn thất việc hút đẩy( Kn= 0.6-0.9) Ktg- hệ số sử dụng thời gian (16)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tông Máy đầm bêtông dùng đầm chặc cát, đá, ximăng khối bêtông, làm tăng cường độ bêtông, đảm bảo chất lượng giảm lượng xi măng( giảm 20 kg cho m3 bêtông Máy đầm bêtông làm việc theo nguyên lý chấn động, làm giảm ma sát hạt cốt liệu, trọng lượng than chúng tự xếp lại hơn, khơng khí nước ngồi làm cho khối bêtơng trở nên đặc chắc, tăng cường độ cho bêtông Căn đặc điểm tác dung xung lực vào khối bêtông, ta có loại đầm trong( đầm dùi) đầm ngồi( đầm bàn, đầm thước, đần cạnh) 5.4.1- Đầm : đầm đặc sâu khối bêtông, dùng để đầm khối bêtơng có chiều dầy, diện tích nhỏ dầm, móng, cột, trường hợp xung lực truyền lịng khối bêtơng - Đầm dùi trục mềm: sử dịng rộng rãi xây dựng, có cấu tạo gọn nhẹ, suất đầm tốt (17)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tông Năng suất cảu máy đầm Q = (3600.π R2 h)/ (t1+ t2).Ktg Trong âọ: R- bán kính tác dung đầm( 20-140cm) h- Chiều sâu tác dung đầm( 20- 60cm) t1- thời gian đầm chổ( 2-30s) t2- thời gian di chuyểm đầm 5.4.2- Đầm ngoài: - Đầm bàn: dùng để đầm khối bêtơng có diện tích rộng sàn, nhà, Bộ phận gây chấn động động đặt thép Chiều sâu tác dung đầm khoảng 20-25cm, thời gian đầm taih chổ từ 12-20s (18)Chương Thiết bị phục vụ công tác bê tông Năng suất máy đầm Q = (3600 F h)/( t1+ t2) Trong đó: F- diện tích mặt bàn đầm( m2) h- chiều sâu tác dung (m) (19)Chỉång Mạy âọng cc CHỈÅNG IV MẠY ÂỌNG CC 4.1 Khái niệm chung máy đóng cọc Do cấu tạo đất khơng đồng khả chịu áp lực nhỏ, công tác xây dựng, thường phải xử lý móng Chi phí cho việc xử lý móng chiếm tỷ lệ lớn so với tổng giá trị cơng trình Một biện pháp xử lý móng vừa kinh tế vừa đảm bảo chất lượng cơng trình phương pháp đóng cọc Để đóng cọc vào đất dùng phương pháp: va đập( lực xung kích) cá loại búa hơi, búa rơi, búa điêzen; máy đóng cọc phương pháp rung động( búa rung) có loại rung tần số thấp( nối cứng), tần số cao( nối mềm); loại va rung búa đóng cọc thuỷ lực Nếu phân loại theo khả di chuyển ta có loại máy đóng cọc di chuyển ray; máy đóng cọc di chuyển xích; máy đóng cọc di chuyển phao( thi cơng móng cầu) Máy đóng cọc thường có phần chính: máy sở, giá búa đầu búa (20)Chæång Mạy âọng cc sơ đồ cấu tạo chung máy đóng cọc di chuyển bánh xích 1- máy sở; 2- giằng ngang; 3- giá dẫn hướng; 4- đầu búa; 5- giằng xiêng a) Máy sở: thường dùng máy cần trục xích, máy xúc gầu, máy kéo b) Giá búa: gồm dẫn hướng cho đầu búa trình đóng cọc; giằng xiêng giằng ngang, điều khiển góc nghiêng giá( phía trước hay phía sau), thường khoảng 50 cần đóng cọc xiên Để điều chỉnh dùng tăng xi lanh thuỷ lực
- Xem thêm -

Xem thêm: Giáo trình kỹ thuật thi công xây dựng, Giáo trình kỹ thuật thi công xây dựng