Bài giảng Máy xây dựng - Chương 7: Máy và thiết bị thi công chuyên dùng - Nguyễn Văn Dũng

CHƯƠNG 7: MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG CHUYÊN DÙNG
- Máy thiết bị thi công chuyên dùng là các nhóm máy đặc chủng được sử dụng phục
vụ công tác thi công thi công tác thi công xây dựng mặt đường ô tô, đường sắt, thi
công hầm, thi công cầu
7.1 Máy thi công mặt đường bê tông nhựa nóng
7.1.1 Đặc điểm của tổ máy thi công mặt đường bê tông nhựa nóng (BTNN)
Điểm nổi bật nhất của tổ máy thi công mặt đường BTNN là yêu cầu chặt chẽ
về tính dây chuyền nhịp nhàng và cân bằng năng suất của 3 tuyến máy sau:
Tuyến 1: Sản xuất BTNN gồm trạm trộn và các máy phụ trợ.
Tuyến 2: Vận chuyển BTNN gồm các ôtô tự đổ.
Tuyến 3: Các máy thi công ở mặt đường gồm các máy sau: máy rải - máy lu
thép nhẹ hoặc trung bình - lu lốp phẳng 12-20 tấn - lu thép nặng.
Để thi công mặt đường BTNN, cần thực hiện các công đoạn với các máy và
thiết bị thi công như sau:
7.1.2 Máy rải thảm bê tông nhựa
1. Công dụng:
Trong dây chuyền thi công mặt đường bê tông nhựa nóng (BTNN) máy rải
thảm có vị trí chủ đạo, nó có nhiệm vụ nhận hỗn hợp BTNN từ xe vận chuyển rồi rải
hổn hợp đó lên nền đường có chiều dày 3 – 15 cm có thể lên tới 25 cm gạt phẳng và
đầm lèn sơ bộ nhờ bộ công tác lắp trên máy, khi rải xong, cần tiến hành đầm lèn sơ
bộ bằng bộ đầm rung của máy.
Ngoài công việc rải thảm, máy còn có thể rải các hổn hợp vật liệu rời có chất
kết dính.
2. Phân loại:
- Theo hệ thống truyền động
+ Truyền động cơ học (Ha)
+ Truyền động thủy lực (Hb)
Ha Hb
- Theo hệ di chuyển có: Di chuyển bánh xích và di chuyển bánh lốp
a) Di chuyển bánh xích b) Di chuyển bánh lốp
Theo năng suất máy
+ Loại nhỏ có năng suất ≤ 300 Tấn ít được sử dụng
+ Loại TB có năng suất 300 – 400 Tấn được sử dụng phổ biến
+ Loại lớn có năng suất ≥ 400 Tấn dùng cho công trình có khối lượng
công việc lớn.
3. Cấu tạo:
19 18 17
16
15
141312
11
11
10
9
8
7
6
5 4
3
2
1
Hình 7.1 Sơ đồ cấu tạo máy rải BTNN
1. Ca bin; 2. Động cơ; 3. Bộ gây rung; 4. Thanh đo; 5. Tay quay; 6 Kim chỉ vạch; 7. ổ vít; 8. Bàn 
là; 9. Đầm rung; 10. Thanh gạt; 11. Vít xoắn; 12. Khung đỡ; 13. Di chuyển bánh xích; 14. Băng 
tấm; 15. Con lăn; 16. Xe vận chuyển BTNN;
17. Khớp liên kết; 18. Thùng chứa; 19 Xi lanh nâng hạ
4. Nguyên lý làm việc:
- Hổn hợp BTNN từ ô tô sẽ đổ vào thùng chứa (18) và được vận chuyển về
phía sau nhờ băng tấm (14) sau đó chuyển đến băng vít xoắn (11) , BTNN được rải
đều 2 phía ngoài của làn đường, tiếp theo tấm gạt (10) tạo cho hổn hợp có chiều cao
theo yêu cầu, bộ đầm rung (9) có tác dụng đầm lèn sơ bộ, bàn là (8) có tác dụng là
phẳng và định về bề dày biên dạng cho lớp BTNN bằng hệ thống kim vạch(6) và hệ
thanh đo (4).
5. Năng suất:
Năng suất của máy rải thảm được tính theo công thức sau:
N = B.h.Vm. Ɣ. Kt (Tấn/h)
Trong đó:
B – Chiều rộng vệt rải (m)
H – Chiều dày vệt rải (m)
Vm – Tốc độ làm việc của máy m/h
Kt – Hệ số sử dụng thời gian
Ɣ – Trọng lượng riêng của hh rải Tấn/m3
7.2 Máy bóc nguội mặt đường Bê tông nhựa
7.2.1 Công dụng
Máy bóc nguội mặt đường được sử dụng để cào bóc lớp mặt đường BTN cũ,
đưa lên xe vận chuyển có thể loại bỏ hoặc vận chuyển về trạm tái chế lại rồi mang rãi
lại mặt đường theo sơ đồ công nghệ sau:
Ưu nhược điểm của công nghệ sửa chữa mặt đường BTN bằng máy bóc nguội.
− Không tôn cao mặt đường nên không ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị hoặc làm
tăng tải
trọng mặt cầu có rải BTN.
− Sau khi rải thảm lớp mới th. chất lượng mặt đường tốt như làm mới.
− Tận dụng được vật liệu cũ để tái sinh thành BTNN.
− Có thể bóc phá được lớp BTN có chiều sâu lớn hơn so với phương pháp bóc
nóng.
− Mức gây ô nhiễm môi trường và cản trở giao thông ít hơn so với phương pháp
bóc
nóng.
Tuy nhiên công nghệ này cũng có một số nhược điểm:
− Có tiếng ồn khi thi công.
− Chi phí cho việc thay thế các dao cắt khá lớn.
2. Phân loại:
Có thể phân loại máy bóc nguội mặt đường BTN như sau:
− Theo công suất máy: cỡ nhỏ dưới 100 kW
+ Cỡ vừa từ 100 kW đến dưới 300 kW
+ Cỡ lớn trên 300 kW.
− Theo bộ di chuyển:
+ loại bánh lốp (loại nhỏ và vừa)
+ loại bánh xích (loại lớn).
− Theo bề rộng vệt phay cắt:
+ loại nhỏ B ≤ 1000 mm
+ loại vừa 1000 ≤ B ≤ 2000 mm
+loại lớn B > 2000 mm.
3. Cấu tạo:
1
2
3 4 5
6
7 8
10111213
h 9
Hình 7.4 Sơ đồ cấu tạo máy bóc nguội mặt đường
1. Bánh xích di chuyển sau; 2. Xi lanh nâng máy; 3. Thân máy; 4. Ca bin; 5. Băng tải nhỏ; 6. Xi 
lanh điều khiển băng tải; 7. Băng tải lớn; 8. Xe vận chuyển; 9. Mặt đường cũ; 10. Bánh xích di 
chuyển trước; 11. Răng phay; 12. Trống phay; 13. Thanh gạt
4. Nguyên lý làm việc
Cho máy di chuyển đến vị trí cào bóc, hạ hệ thống xi lanh xuống độ sâu theo
yêu cầu của mặt đường cũ. Nguồn động lực từ động cơ thủy lực sẽ làm trống phay
(12) quay, trên trống phay có gắn các răng phay (11) sẽ cào bóc chiều sâu toàn bộ
mặt đường cũ lên
Hệ thống băng tải nhỏ (5) sẽ nhận vật liệu cào bóc từ trống phay sau đó vận
chuyển đến băng tải lớn (7) và đưa lên xe vận chuyển (8).Vật liệu được vận chuyển
đến trạm trộn tái chế hoặc tập kết tại bãi. Sau khi phay hết một vệt tiến hành chuyển
máy phay sang vệt tiếp theo.
5. Năng suất máy
Năng suất của máy được xác định:
N = B.h.v.Ɣ.Kx.Kd.Kt (tấn/giờ)
Trong đó B - Bề rộng vệt phay (m)
h – Chiều sâu phay (m)
v – Vận tốc di chuyển của máy (m/s) v = 2w.n.R
n – Số vòng quay trống quay trong mỗi giây
R – Bán kính trống phay (m)
Ɣ – Tỷ trọng của vật lieu (tấn/m3)
Kx – Hệ số kể đến độ cứng của BTN
Kd – Hệ số độ dốc của địa hình; Kt – Hệ số sử dụng thời gian
BÀI 2 MÁY THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BTXM
1. Công dụng:
- Máy rải BTXM là máy chủ đạo thuộc nhóm máy thi công mặt đường
nhiệm vụ của máy là nhận hổn hợp BTXM từ xe vận chuyển sau đó rải đều lên mặt
đường đã được chuận bị sẵn, gạt phẳng, đầm lèn sơ bộ sau đó cắt mối công việc này
được thực hiện nhờ hệ thống máy tổ hợp.
2. Phân loại:
- Theo cấu tạo máy rải BTXM được chia làm 3 loại:
+ Máy rải kiểu thùng đáy mở
+ Máy rải kiểu vít xoắn
+ Máy rải kiểu lưỡi gạt
- Theo hệ di chuyển:
+ Hệ di chuyển trên ray
+ Hệ di chuyển xích
- Theo kích thước của vệt rải:
+ Loại nhỏ < 3,5 mét
+ Loại vừa 3,5 – 12 mét
+ Loại lớn > 12 mét
- Theo khả năng đặt lồng thép:
+ Loại có khả năng đặt lồng thép
+ Loại không có khả năng đặt lồng thép
3. CÊu t¹o:
1. Ray di chuyển; 2. Phễu rót BT; 3. Bánh di chuyển5; 4. ô tô vận chuyển; 5. Đầm chân
vịt; 6. Đầm rung; 7. Bàn là;8. Dao cắt bê tông
- S¬ ®å cÊu t¹o m¸y thi c«ng mÆt ®uêng BTXM
9
8
76
5
4
321
M¸y c¾m bÊc thÊm
4. Trình tự các bước thi công:
- Bước 1. Công tác chuẩn bị mặt đường:
Thực hiên các công tác như san gạt, đầm lèn, đặt ray với khẩu
độ bằng với khẩu độ của làn đường, sau khi chuẩn bị xong tiến hành đặt cốt thép
- Bước 2. Rải bê tông xi măng xuống mặt đường
Máy rải bê tông kiểu thùng, nhận hỗn hơp BTXM từ xe vận chuyển, sau đó sẽ
thùng di chuyển ngang mặt đường trong khi máy sẽ di chuyển dọc tuyến đường
để đảm bảo phân phối bê tông đều khắp mặt đường
- Bước 3. Đầm và láng mặt đường
Trên tổ hơp máy thi công có các bộ công tác lần lượt là đầm chân vịt, đầm rung,
bàn là, có tác dụng đầm chặt và độ phẳng cho mặt đường.
- Bước 4. Cắt giáp mối bê tông
Trên tổ máy, máy cắt bê tông chạy ngang tuyến đường cắt mặt đường theo từng
đoạn có độ dài nhất định.
Sau khi thi công xong mặt đường BTXM thì thực hiện các công tác bảo dưỡng
mặt đường.
5. Năng suất:
- Máy rải hoạt đông theo chu kỳ, kiểu thùng rải
(m3/h)
Trong đó
V dung tích thùng rải ( m 3 )
t1 thời gian nhận hh bê tông (giây)
t2 thời gian rải BT (giây)
t3 thời gian máy rải di chuyển (giây)
- Máy rải làm việc liên tục
N =h.B.v.γ.Kt (Tấn/h)
Trong đó
B - bề rộng vệt rải(m)
h - bề dày lớp BTXM (m)
v - Vận tốc di chuyển của máy (m/h)
γ – Tỷ trọng của vật liệu (Tấn/m3)
Kt – Hệ số sử dụng thời gian
321
..3600
ttt
kV
N t

