Khái niệm dàn giã đá, giàn đã đá là gì, tên gọi và cấu tạo, nguyên lý làm việc và công dụng của nó trong thi công xây dựng.
Dàn giã đá còn có tên gọi là máy khoan va đập dây cáp (gọi tắt là máy đập cáp). Các bạn có thể gọi theo tên gọi nào cũng được.
I- Khái niệm dàn giã đá
Dàn giã đá là loại máy được sử dụng trong thi công xây dựng, cụ thể là dùng để khoan tạo lỗ làm mố trụ cầu.
II- Cấu tạo của dàn giã đá
Về cấu tạo, máy gồm: khung máy lắp trên 2 cầu bánh lốp, càng kéo, động cơ điện, trụ khoan, tời và palăng thay đổi độ cao trụ khoan, tời và palăng dựng trụ khoan, xà ngang và các puly chuyển hướng cáp, cơ cấu tay quay – thanh truyền và puly dao động, giá đỡ puly dao động và hệ lò xo giảm chấn, tời nâng choòng và choòng khoan, tời nâng ống múc phoi, ống múc phoi….
III- Nguyên lý hoạt động của dàn giã đá
Dàn giã đá hoạt động dựa trên các bộ phận cấu tạo nên nó dưới đây.
1. Bộ phận càng
Phía bên trái của hình có càng kéo, khi di chuyển máy sang công trình khác thì móc càng này vào xe tải hoặc máy kéo bánh lốp để kéo đi. Bộ phận càng này có thể điều khiển lái được cầu bánh xe phía bên trái, thợ vận hành dùng càng này để điều khiển máy vào vị trí tạo lỗ khoan. Sau đó kê kích các bánh lốp lên khỏi mặt đất trước khi cho choòng khoan va đập.
2. Cách dựng trụ khoan
Theo hình vẽ thì bộ phận trụ khoan đang nằm ngang trên khung máy, đây là trạng thái máy nằm chờ việc hoặc khi di chuyển trên đường. Trụ khoan được lắp khớp với khung máy, khi muốn dựng trụ khoan thì dùng bộ máy tời dưới gầm máy, mắc palăng cáp với chân trụ khoan (bên phải hình vẽ), cho tời hoạt động rút cáp để dựng trụ khoan lên. Sau khi dựng trụ khoan thì phải liên kết trụ khoan với khung máy bằng mối ghép bulông. (Thực tế thợ có thể hàn trụ khoan vào khung máy).
3. Cách thay đổi độ cao trụ khoan
Trụ khoan gồm hai đoạn lồng vào nhau kiểu cần ăng ten, có thể thay đổi được độ cao nhờ palăng cáp.
4. Bộ phận choòng khoan (chày khoan)
Choòng khoan còn gọi là choòng đập hay chày khoan, trọng lượng có thể đến 3 tấn tùy kích thước đường kính lỗ khoan, choòng gồm 2 phần: ty khoan và mũi khoan, ty khoan có dạng hình trụ, một đầu có ổ khóa cáp để liên kết với cáp nâng hạ choòng.
Chày khoan của dàn giã đá
Phần mũi khoan có hình dạng đặc biệt, được làm bằng thép cacbon cường độ cao có khả năng chịu va đập, chịu mài mòn, mũi khoan có dạng đuôi cá (không nhọn ở giữa) có thể được thiết kế kiểu 2 chấu 2 rãnh hoặc 4 chấu 4 rãnh.
Các chấu có tác dụng va đập thành lỗ khoan trước và nén ép đất vào thành lỗ khoan, các rãnh là khoảng trống để khi choòng rơi xuống thì dung dịch khoan chảy lên trên, khi nâng choòng lên thì dung dịch từ trên choòng chảy xuống dưới.
Phần mũi khoan có thể bị mòn rất nhanh, người ta có thể dùng những viên bi thép hình trụ hàn bù vào mũi khoan dạng những cái răng để tăng hiệu quả va đập và để trở lại với hình dạng ban đầu của mũi khoan. Phải sử dụng thợ hàn bậc cao để mối hàn đảm bảo chắc chắc, tránh bong mối hàn rơi bi xuống lỗ khoan.
5. Nguyên lý làm cho choòng nâng lên hạ xuống
Từ ổ khóa cáp, cáp được vắt qua puly trên xà ngang ở đỉnh trụ khoan rồi luồn dưới một puli dao động trước khi được kẹp trên tang tời. Puly dao động được nhờ cơ cấu tay quay – thanh truyền. Như vậy khi tời được phanh để giữ chặt một đầu mối cáp và cơ cấu tay quay – thanh truyền hoạt động sẽ làm cho puly dao động kéo thả cáp liên tục làm cho choòng nâng hạ theo, khi choòng nâng hạ sẽ va đập để làm vỡ vụn đất đá.
6. Cách thay đổi hành trình va đập
Hành trình va đập của choòng phụ thuộc vào bán kính tay quay, để thay đổi hành trình va đập thì thay đổi vị trí lắp của thanh truyền trên tay quay. Bán kính tay quay lớn thì hành trình va đập lớn và ngược lại.
7. Cách tăng dần độ sâu
Cáp nâng hạ được kẹp trên tang tời, để hạ choòng xuống thêm để tăng dần độ sâu va đập thì mớm mở phanh của tời để hạ choòng xuống. Việc này đòi hỏi thợ có kinh nghiệm. Nếu mớm mở phanh của tời không đúng thời điểm thì cáp nhả ra khỏi tang tời quá nhiều, khi đó puly dao động không thể kéo choòng lên được.
8. Cách lấy phôi khỏi lỗ khoan
Thợ vận hành đánh dấu cáp và theo dõi khi cáp xuống dần một khoảng tương ứng với vài gàu phôi thì dừng va đập rồi kéo choòng lên khỏi lỗ khoan, dùng tời thả ống múc phôi xuống để múc phôi lên.
Ống múc phôi có đáy gồm 2 cửa lắp khớp bản lề với ống dạng cánh bướm, khi thả ống xuống thì 2 cửa khép lên mở đáy ống, phoi đất đá theo dung dịch vào trong ống.
Mô hình dàn giã đá
Khi kéo ống lên thì 2 cửa xòe ra đóng đáy ống lại. Kéo thả vài lần để phoi đất đá vào trong ống. Sau đó kéo gàu lên khỏi lỗ khoan, đổ phôi khỏi gàu qua miệng ống.
9. Cách làm cho lỗ khoan tròn
Tiết diện choòng khoan không là hình tròn, để va đập được mọi vị trí của tiết diện lỗ khoan người ta làm cho choòng có thể tự xoay một góc nhờ bộ phận ổ khóa cáp. Mặc khác, cứ mỗi lần múc phôi xong, thợ vận hành xoay choòng đễ xoắn cáp lại trước khi thả xuống lỗ khoan, như vậy khi va đập choòng sẽ xoay ngược lại.
10. Ưu nhược điểm
– Kiểu máy này đùng lực va đập nên thích hợp khoan đá có độ cứng lớn, cấu tạo máy đơn giản, giá thành máy thấp hơn nhiều so vơi các kiểu máy khoan chuyên dùng khác.
– Dùng lực va đập nên có thể gây sập lỗ khoan.
– Việc lấy phôi không liên tục, mỗi lần lấy phôi mất nhiều thời gian, lỗ khoan càng sâu thì thời gian lấy phôi càng lớn làm cho năng suất không cao.
