LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, tác giả đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ chuyên
ngành Quản lý xây dựng với đề tài “Nghiên cứu phương pháp lựa chọn tổ hợp
máy thi công hợp lý, áp dụng cho cơng trình nâng cấp hệ thống đê hữu Hồng –
tỉnh Hà Nam”
Trước hết, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn
Quang Cường – Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội, đã dành nhiều thời gian tận tình
hướng dẫn tác giả hồn thành luận văn.
Tác giả cũng xin cùng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy giáo, cơ giáo
khoa Cơng trình và các khoa khác trường Đại học thủy lợi đã đem lại cho tác giả
những kiến thức quý báu, vô cùng có ích trong những năm học học tập tại trường.
Cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại
học, Đại học Thủy lợi, Hà Nội đã tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình học tập.
Tác giả cũng xin được cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và những người thân trong
gia đình đã hết lòng giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận lợi trong q trình
học tập và hồn thành luận văn.
Với trình độ hạn chế và khối lượng kiến thức ứng dụng cho đề tài còn phức
tạp, luận văn khơng tránh khỏi sai sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được ý kiến
đóng góp chân tình của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bận bè, đồng nghiệp và
những người quan tâm.
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2015
TÁC GIẢ
Nguyễn Thị Quỳnh
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả cam đoan, đề tài Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của riêng cá
nhân tác giả. Các số liệu và kết quả trong luận văn là hồn tồn đúng và chưa ai
cơng bố trong tất cả các cơng trình nào trước đây. Tất cả các trích dẫn đã được ghi
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2015
TÁC GIẢ
Nguyễn Thị Quỳnh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THI CÔNG ĐẤT................................... 4
1.1 CÁC THIẾT BỊ MÁY THI CÔNG ĐẤT.................................................... 4
1.1.1 Vai trị thiết bị máy thi cơng đối với cơng trình thủy lợi.........................4
1.1.2 Cơng tác đào, xúc đất (máy đào đất)....................................................... 5
1.1.3 Công tác san lấp (máy ủi)........................................................................ 7
1.1.4 Công tác đầm nén (máy lu)..................................................................... 8
1.1.5 Vận chuyển đất (ô tô vận chuyển)........................................................... 9
1.2 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN MÁY THI CÔNG....................................... 9
1.2.1 Máy đào.................................................................................................. 9
1.2.2 Máyủi................................................................................................... 10
1.2.3 Máy lu................................................................................................... 11
1.2.4 Ơ tơ vận chuyển.................................................................................... 12
1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CƠNG.........13
1.3.1 Phương pháp giải tích............................................................................ 13
1.3.2 Phương pháp dùng lý thuyết độ tin cậy................................................. 13
1.3.3 Phương pháp dùng lý thuyết phục vụ đám đông................................... 14
1.3.4 Phương pháp chọn máy dựa trên cơ sở chuẩn đoán kỹ thuật.................14
1.3.5 Phương pháp chuyên gia....................................................................... 14
1.3.6 Phương pháp thống kê, phân tích kết hợp với lý thuyết xác suất..........15
1.3.7 Phương pháp quy hoạch toán học.......................................................... 15
1.3.8 Phương pháp tra bảng............................................................................ 15
1.4 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG.....................16
1.5 QUẢN LÝ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY THI CÔNG17
1.5.1 Sử dụng máy triệt để về số lượng, thời gian hoạt động, công suất........17
1.5.2 Sử dụng máy thi công theo đúng định mức sử dụng.............................18
1.5.3 Giảm được hao mịn hữu hình và hao mịn vơ hình............................... 18
1.5.4 Sử dụng máy thi công theo đúng chế độ bảo dưỡng sửa chữa...............18
1.5.5 Bảo quản và vận chuyển máy một cách hợp lý...................................... 19
1.5.6 Đảm bảo mối liên hệ giữa ngun vật liệu, máy móc và con người......19
1.5.7 An tồn lao động trong quá trình làm việc............................................ 20
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG LỰA CHỌN TỔ
HỢP MÁY THI CÔNG HỢP LÝ........................................................................ 22
2.1 CÁC MỤC TIÊU CẦN ĐẠT ĐƯỢC VỀ TÍNH CHỌN MÁY...............22
2.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới năng suất tổ máy thi công.............................22
2.1.2 Các mục tiêu cần đạt được khi chọn máy thi cơng................................24
2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN MÁY THEO HÀM MỤC TIÊU..........24
2.2.1 Lựa chọn phương pháp......................................................................... 24
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới cơng tác tính chọn máy thi cơng...................25
2.3 MƠ HÌNH BÀI TỐN CHỌN THIẾT BỊ TỐI ƯU.........................25
2.3.1 Hàm mục tiêu có thể chọn theo các định hướng sau:............................26
2.3.2 Hệ thống các ký hiệu dùng cho bài toán................................................ 27
2.3.3 Mơ hình bài tốn được phát biểu như sau:............................................ 27
2.3.4 Khai triển các ràng buộc theo từng loại công việc................................28
2.3.5 Kiểm tra sự phối hợp giữa ô tô và máy đào........................................... 34
2.3.6 Quy trình và thứ tự tính tốn................................................................. 36
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG HỢP LÝ CHO CƠNG
TRÌNH NÂNG CẤP HỆ THỐNG ĐÊ HỮU HỒNG –TỈNH HÀ NAM..........37
3.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH NÂNG CẤP ĐÊ HỮU HỒNG - TỈNH
HÀ NAM............................................................................................................37
3.1.1 Giới thiệu chung.................................................................................... 37
3.1.2 Đặc điểm địa hình................................................................................. 40
3.1.3 Khối lượng thi cơng tại cơng trình nâng cấp đê hữu Hồng....................44
3.1.4 Cơng tác tổ chức hiện trường của nhà thầu........................................... 50
3.1.4 Biện pháp thi công................................................................................ 56
3.1.5 Tổ chức thi công.................................................................................... 59
3.1.6 Tổng tiến độ thi cơng............................................................................ 60
3.2 GIẢI BÀI TỐN TỐI ƯU ĐỂ CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CƠNG
CƠNG TRÌNH...................................................................................................60
3.2.1 Nhận xét về mơ hình bài toán................................................................ 60
3.2.2 Phương pháp giải bài toán.................................................................... 61
3.2.3 Giải bài tốn cho từng loại cơng việc.................................................... 62
3.2.4 Đối với công tác đào xúc đất (Máy đào 1 gầu)...................................... 63
3.2.5 Đối với công tác san lấp (Máy ủi)......................................................... 65
3.2.6 Đối với công tác đầm nén (Máy lu)....................................................... 67
3.2.7 Đối với cơng tác vận chuyển (Ơ tơ)....................................................... 69
3.2.8 Kiểm tra sự phối hợp giữa ô tô và máy đào........................................... 71
3.3 DANH MỤC CÁC LOẠI MÁY ĐÃ CHỌN............................................72
3.4 BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CƠNG CƠNG TRÌNH BẰNG CÁC MÁY
ĐÃ CHỌN.......................................................................................................... 73
3.4.1 Đối với công tác đào xúc đất................................................................. 73
3.4.2 Đối với công tác san lấp........................................................................ 75
3.4.3 Đối với công tác đầm nén...................................................................... 78
3.4.4 Đối với công tác vận chuyển................................................................. 79
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 80
1. Kết luận................................................................................................ 80
2. Kiến nghị.............................................................................................. 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 82
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ các loại máy đào.........................................................................5
Hình 1.2: Sơ đồ vùng làm việc hiệu quả của máy đầm.......................................11
Hình 1.3: Các phương pháp tính chọn máy thi cơng...........................................13
Hình 3.1: Bình đồ vị trí dự án.............................................................................38
Hình 3.2: Mặt cắt ngang đại điện đê...................................................................47
Hình 3.3: Thi cơng đào đất tại mỏ.......................................................................74
Hình 3.4: Thi cơng bóc hữu cơ nền đắp..............................................................76
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí máy thi cơng đắp đất K95................................................77
Hình 3.6: Bản vẽ thiết kế sơ đồ lu.......................................................................78
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Ý nghĩa các ký hiệu tương ứng với các hạng mục thi công................29
Bảng 3.1: Khối lượng thi cơng đê......................................................................48
Bảng 3.2: Giá trị tính tốn thơng số của cơng trình............................................63
Bảng 3.3: Danh mục tính tốn máy đào.............................................................64
Bảng 3.4: Danh mục tính tốn máy ủi................................................................66
Bảng 3.5: Danh mục tính tốn máy lu................................................................68
Bảng 3.6: Danh mục tính tốn ô tô....................................................................70
Bảng 3.7: Danh mục các máy đã chọn................................................................72
Bảng 3.8: Số lượng máy thi cơng cần có cho cơng trình.....................................73
8
MỞ ĐẦU
Tỉnh Hà Nam là vùng chiêm trũng và chịu
1. Tính cấp thiết của đề tài
nhiều ảnh hưởng của nước lũ từ đầu nguồn tràn
về. Hệ thống đê điều của tỉnh dài hơn 319 km,
trong đó đê cấp I đến cấp III (hữu Hồng và tả
Đáy) dài gần 90 km, đê cấp IV (sơng Nhuệ,
Châu Giang, Hồnh Uyển, chắn nước Hà Tây
+ tả Duy Tiên) dài hơn 98 km. Công trình kè
cống trên các tuyến đê đa phần là xây dựng từ
cách đây 50-60 năm. Điển hình như cống Vũ
Xá, vị trí 134+108 trên đê hữu Hồng thuộc xã
Đạo Lý (Lý Nhân) xây dựng từ năm 1930,
hiện trạng cống yếu, có nơi bị bung và nứt;
đê Tả Đáy đoạn K101,7 đến K102,7 (thuộc
Kim Bảng) có kè nhưng khá yếu, nhiều
phương tiện vận tải nặng đi qua, dòng chủ lưu
chảy thẳng góc với mái đê có nguy cơ sạt lở
cao.
Sơng Hồng qua địa phận tỉnh Hà Nam
đóng vai trị rất lớn về cảnh quan môi trường,
ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống dân sinh hai
bên bờ, là tuyến giao thông đường thủy quan
trọng nối giữa thủ đô Hà Nội với các tỉnh xung
quanh. Tuy nhiên, vấn đề biến đổi khí hậu thế
giới cùng với vấn nạn tàn phá tài nguyên rừng
dẫn đến sự biến đổi bất thường, khốc liệt, có xu
hướng gây bất lợi nghiêm trọng và khó kiểm
sốt cho dân cư khu vực ven sông. Từ xưa cho
tới nay, vấn đề về lũ lụt và mức độ an toàn của
các tuyến đê điều là vấn đề mà Chính phủ Việt
Nam nói chung, chính quyền tỉnh Hà Nam nói
riêng và người dân sống trong khu vực luôn
quan tâm. Đặc biệt là đối với tuyến đê cấp I
9
hữu Hồng – tuyến đê
chính chịu trách nhiệm
bảo vệ an toàn cho toàn
bộ dân cư thuộc hai
huyện Duy Tiên, Lý
Nhân, thành phố Phủ Lý
và cả tỉnh Nam Định. Từ
thực trạng khu vực cơng
trình, việc xử lý khẩn
cấp hệ thống kè chống
sạt lở bờ và nâng cấp
mở rộng kết hợp giao
thông đê hữu Hồng tỉnh
Hà Nam là rất cần thiết,
đảm bảo an tồn về tính
mạng và tài sản; giúp
các hộ dân yên tâm sản
xuất. Ngoài ra tạo tuyến
đường cứu hộ, cứu nạn,
di dời dân mỗi khi có
bão lớn xảy ra, tạo một
tuyến đường giao thông
đi lại trong khu vực
được thuận lợi. Tạo cảnh
qua môi trường cho khu
vực dự án. Giảm thiểu
thiệt hại do thiên tai gây
ra mỗi khi mùa mưa lũ
đến gần. Do diễn biến
thời tiết ngày càng trở
nên phức tạp, bão lũ
xuất hiện với cường độ
ngày càng mạnh hơn,
phạm
vi ảnh
hưởng
việc đầu tư xây dựng cơng trình càng sớm thì càng giúp địa phương giảm thiểu thiệt
hại có thể xảy ra do lũ bão.
Đối với một cơng trình xây dựng cụ nào thể đó, có rất nhiều loại máy móc
thiết bị tham gia vào việc thi công. Tuy nhiên, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau của cơng trình xây dựng như: đặc điểm thi công, điều kiện địa chất, khối
lượng thi cơng các hạng mục, thời gian hồn thành cơng trình vv…, thì việc lựa
chọn máy đưa vào thi công sao cho hợp lý là một vấn đề rất đáng phải quan tâm, nó
ảnh hưởng tới tiến độ thi cơng và chất lượng của cơng trình, chi phí xây dựng.
Ở đây sẽ xem xét một tổ máy làm đất điển hình, bao gồm: Máy chất tải - Ơ tơ
tự đổ - Máy san - Máy đầm. Trong dây chuyền này, máy chất tải chính là máy chủ
đạo, quyết định đến hiệu quả, năng suất của cả tổ máy. Vì vậy việc lựa chọn máy
chất tải cần phải hợp lý kể cả về mặt kỹ thuật và kinh tế. Máy chất tải có thể là máy
đào, máy xúc lật, máy đào xúc tổng hợp,…Trong đa số các trường hợp, máy đào
được sử dụng làm máy chất tải trong dây chuyền thi cơng đất nói trên vì vậy ta phải
xem xét việc lựa chọn máy đào ở góc độ các yêu cầu kỹ thuật. Tức là sự tương
thích giữa các tính năng kỹ thuật của thiết bị với yêu cầu và điều kiện làm việc cụ
thể của cơng trình.
Trong giai đoạn mới việc tổ chức thi cơng theo hình thức đấu thầu, địi hỏi các
doanh nghiệp phải có phương án thi công tối ưu để thắng thầu và đạt lợi nhuận cao
nhất. Vì vậy đề tài “Nghiên cứu phương pháp lựa chọn tổ hợp máy thi công hợp
lý, áp dụng cho cơng trình nâng cấp hệ thống đê hữu Hồng – tỉnh Hà Nam” sẽ
góp phần xác định chủng loại và số lượng các phương tiện thi công cơ giới để thi
cơng cơng trình sao cho phù hợp với tiến độ thi công, đảm bảo đạt hiệu quả kinh tế
- kỹ thuật cao nhất.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục đích của luận văn là nghiên cứu, đề ra các giải pháp có tính khả thi để đánh
giá và lựa chọn các thiết bị cơ giới hợp lý có thể đưa vào khai thác để nâng cao chất
lượng và đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật thi công cơng trình nâng cấp hệ thống đê
hữu Hồng – tỉnh Hà Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu phương pháp lựa chọn tổ hợp máy thi cơng hợp lý, áp dụng cho
cơng trình nâng cấp hệ thống đê hữu Hồng – tỉnh Hà Nam.
b. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về các thiết bị thi công đất.
- Nghiên cứu tổng quan về công trình nâng cấp hệ thống đê hữu Hồng – tỉnh
Hà Nam và các thiết bị thi cơng cơ giới có trong khu vực.
- Đánh giá hiệu quả khai thác của các thiết bị thi công và đưa ra phương án khả thi để
khai thác hợp lý của các thiết bị cơ giới.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
a. Cách tiếp cận
- Tổng hợp một số cơng trình đã lựa chọn loại máy thi công.
- Thu thập tài liệu về tính năng các loại máy thi cơng để sử dụng vào cơng trình
đang nghiên cứu.
b. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập, tổng hợp từ các cơng trình nghiên cứu, các báo cáo khoa học kết hợp
với tổng kết kinh nghiệm thực tế.
- Vận dụng bài toán quy hoạch tuyến tính để tìm tổ hợp thiết bị thi cơng hợp lý
cho cơng trình.
- Phương pháp chun gia: trao đổi với thầy hướng dẫn và các chuyên gia có
kinh nghiệm.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THI CÔNG ĐẤT
1.1 CÁC THIẾT BỊ MÁY THI CƠNG ĐẤT
1.1.1 Vai trị thiết bị máy thi cơng đối với cơng trình thủy lợi
Trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì máy làm đất đóng
vai trị hết sức quan trọng, nó góp phần giải quyết một số lượng cơng việc lớn thay
cho con người. Nước ta là một nước có nền cơng nghiệp chậm phát triển, nói chung
cho đến nay thì chưa sản xuất được các loại máy làm đất, đặc biệt là máy đào và
máy ủi. Do vậy các máy làm đất được sử dụng ở nước ta hiện nay chủ yếu là được
nhập từ nước ngoài về nên hiệu quả khai thác và sử dụng nó chưa được cao. Ngày
nay do địi hỏi về chất lượng cơng trình, thời gian và công nghệ xây dựng,… nên
các loại máy mới và hiện đại được nhập về khá nhiều. Hiện nay các loại máy làm
đất hiện đại có tính năng kỹ thuật tốt, hiệu quả sử dụng cao được nhập về nước ta từ
các hãng nổi tiếng như: Komatsu, Hitachi, Mitsubishi (Nhật); Daewoo (Hàn Quốc);
Volvo (Thụy Điển); Fiat (Italy); Caterpillar (Mỹ)…
Trước đây, khi chưa có sự xuất hiện của các loại máy thi cơng thì để xây dựng
một cơng trình lớn cần phải huy động với một số lượng rất lớn cơng nhân. Từ
khi máy thi cơng xuất hiện thì số công nhân đã được giảm đi với số lượng đáng kể
và số lượng công nhân sẽ được giảm đi đến mức tối thiểu, lúc đó máy móc sẽ thay
cơng nhân làm việc. Trong sự nghiệp hiện đại hóa đất nước hiện nay thì lao động
thủ cơng khơng thể đáp ứng được nhu cầu về xây dựng và khai thác. Cùng với sự
phát triển của khoa học kỹ thuật, hầu hết các cơng việc sẽ được cơ giới hóa. Khi đó
máy móc sẽ thay thế cơng việc lao động chân tay, góp phần làm giảm sức lao động
của con người và tăng năng suất lao động lên mức tối đa.
Việc cơ giới hóa và tự động hóa trong xây dựng là một khâu khơng thể thiếu
được trong q trình xây dựng cơng trình thủy lợi. Nó quyết định đến tăng năng
suất lao động, hạ giá thành sản phẩm, giảm nhẹ sức lao động chân tay và trí óc cho
người lao động. Đồng thời thiết bị máy thi cơng góp phần quan trọng vào việc rút
ngắn thời gian thi cơng, nhanh chóng đưa cơng trình vào khai thác sử dụng, nâng
cao hiệu quả kinh tế, đảm bảo kỹ mỹ thuật, đẩy mạnh tốc độ tăng trưởng nền kinh tế
quốc dân.
1.1.2 Công tác đào, xúc đất (máy đào đất)
Khi thi công cơng trình thủy lợi đều phải tiến hành cơng tác đào đất như đào
kênh mương, đào móng, đào tràn, khai thác vật liệu...Nói chung khâu đào đất
thường là khâu đầu tiên trong dây chuyền sản xuất thi công và chiếm một khối
lượng rất lớn, vì vậy giải quyết được khâu này sẽ có một ý nghĩa thực tiễn rất lớn.
Thiết bị thi công cơ giới làm công tác đào, xúc đất chất tải lên phương tiện vận
chuyển là máy đào, phân loại hình dạng theo gồm:
Hình 1.1: Sơ đồ các loại máy đào
Nhóm máy đào một gầu, là nhóm máy đào làm việc theo chu kỳ, lặp đi lặp lại,
bao gồm các cơ cấu vận hành tay gầu: máy đào thủy lực vận hành gầu đào bằng hệ
cơ cấu xi lanh thủy lực, mấy đào truyền động cáp vận hành gầu đào bằng hệ cơ cấu
tời cáp. Nhóm máy đào làm việc liên tục là máy đào nhiều gầu.
Máy đào gầu thuận có cơ cấu tay gầu đào chỉ thích hợp cho việc đào đất đá ở
độ cao lớn hơn độ cao máy đứng. Việc cho máy đào gầu thuận đào thấp hơn độ cao
máy là rất kém hiệu quả (năng suất rất thấp). Khi đào các hố móng thấp hơn máy
đào, thì máy đào gầu thuận phải tự đào đường xuống cho bản thân máy và cho ô tô
tải chở đất, lúc đó máy đào gầu thuận làm việc không hiệu quả nhưng bắt buộc phải
thực hiện. Hoặc để hiệu quả, phải tạo đường dốc công vụ ban đầu để cho máy đào
và ô tô xuống được hố đào bằng một phương tiện đào khác như máy ủi,... Ngoài ra,
trong trường hợp máy đào gầu thuận đào các hố đào sâu, phải đảm bảo mặt bằng tại
vị trí máy công tác luôn được khô ráo (bằng các biện pháp tiêu thoát nước mặt
trong
hố đào). Nếu thốt nước khơng tốt, mưa ngập máy, máy đào gầu thuận không làm
việc được. Máy đào gầu thuận làm việc hiệu quả khi đào đất đá ở vùng đồi núi, địa
hình khơng bằng phẳng, thuận lợi cho việc bố trí máy đào đứng thấp hơn khối đất
cần đào. Máy đào gầu thuận thích hợp cho việc đào đất đổ lên phương tiện vận
chuyển đi xa như ô tô tải. Do trong mỗi thao tác đào, máy đào gầu thuận bắt đầu
đào từ vị trí cánh tay địn gần máy nhất, nên lực đào khỏe. Do vậy gầu đào của máy
đào gầu thuận thường lớn hơn nhiều máy đào gầu nghịch, đồng thời năng suất cũng
cao hơn rất nhiều.
Máy đào gầu nghịch được dùng phổ biến trong xây dựng, thường dùng để đào
các hố móng sâu hơn vị trí nền đất tự nhiên, máy làm việc hiệu quả khi đứng một
chỗ đào đất đổ đống trên bờ hay đổ lên phương tiện vận chuyển phổ thông là ô tô
tải. Do khi bắt đầu đào máy xúc nghịch phải tiếp đất ở vị trí xa trọng tâm máy nhất,
khác với máy đào gầu thuận bắt đầu đào ở vị trí gần máy nhất, cho nên máy đào gầu
nghịch thường có dung tích gầu khơng lớn, nhỏ hơn nhiều so với máy đào gầu
thuận cùng công suất. Tuy nhiên, máy đào gầu nghịch không chỉ dùng để đào hố
sâu hơn mặt bằng máy đứng mà chúng cịn có thể đào đất ở độ cao lớn hơn cao
trình máy đứng. Loại máy đào nghịch phổ biến dùng trong xây dựng có dung tích
gầu trong khoảng 0,15-0,5 m³. Các loại máy đào gầu nghịch điều khiển bằng thủy
lực được sử dụng rộng rãi hơn loại điều khiển bằng cáp và có thể có dung tích
gầu đào tới 3,3 m³. Tuy khối tích gầu đào phân bố trong rải giá trị nhỏ, hơn
nhiều máy đào gầu thuận, nhưng máy đào gầu nghịch lại có thể làm việc đa
năng hơn máy đào gầu thuận. Do khi cơng tác đứng cao hơn vị trí cơng tác (trên
bờ) nên không phải làm đường công vụ cho máy xuống vị trí cơng tác như máy đào
gầu thuận. Đồng thời do có cấu tạo gầu đào thuận lợi cho việc tạo điểm tựa cho
máy, giúp cho máy có thể làm việc trên mọi địa hình. Khi gặp sự cố như mất
thăng bằng, lật máy xuống hố đào hay sa lầy, thì có thể dùng cần gầu đào làm
chân trụ chống đỡ để tự thân máy giải cứu cho máy. Máy đào gầu nghịch loại bánh
xích cịn có thể hoạt động trên mọi địa hình cả ở trên nền đất yếu.
Máy đào gầu dây có ưu điểm có thể đào sâu và rất xa, nạo vét kênh mương, có
thể đào được các mái dốc, đào hố móng rộng, cấp vật liệu cho các trạm trộn. Máy
đào gầu dây có cơ cấu tự bước khó hoạt động với đất cứng, dỡ tải khó chính xác vị
trí, u cầu mặt bằng rộng khi quăng gầu, ngày nay ít sử dụng chỉ sử dụng cho dự
án quy mô lớn.
Máy đào gầu ngoặm đào hố sâu, hẹp, thành hố thẳng đứng, khai thác cát
khoáng sản, chỉ đào được đất mèm cấp I, II, không lẫn đá to, cây cối, rễ, gốc cây,
năng suất thấp hơn những loại máy trên.
1.1.3 Công tác san lấp (máy ủi)
Máy ủi là loại máy đào và san đất thường gặp trong cơng tác xây dựng nói
chung và trong xây dựng thủy lợi nói riêng. Nó là một loại máy kéo có trang bị
thêm bộ phận ủi đất dùng để đào đất thành từng lớp và vận chuyển đi khoảng 50 –
100m. Máy làm việc theo chu kỳ, một chu kỳ làm việc của nó gồm các giai đoạn
sau : cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi, chuyển đất về phía trước và đổ đất, chạy
khơng tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kỳ mới. Để nâng cao năng suất máy ủi, cần
phải sử dụng hợp lý chế độ lực kéo trong từng giai đoạn để rút ngắn thời gian trong
chu kỳ làm việc của máy, trong đó giai đoạn cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi là
quan trọng nhất. Máy ủi được sử dụng rộng rãi trong công tác xây dựng công
nghiệp và dân dụng, giao thông, thủy lợi, khai thác mỏ…do máy có cấu tạo đơn
giản, phí tổn ít, năng suất cao, cơ động, có thể làm được nhiều cơng việc: làm công
tác chuẩn bị cho hiện trường (nhổ gốc cây, làm sạch hiện trường…); đào đắp các
cơng trình có độ cao, độ sâu của nền ± 2m; định hình mặt đường, san bằng bề mặt
cơng trình, làm phẳng các mái dốc, tạo độ chênh cao, vun đống vật liệu, san rải vật
liệu, ngồi ra cịn làm cơng việc khác như kéo đẩy các phương tiện khác di chuyển
(máy cạp), lắp thêm các bộ công tác khác để thực hiện nhiều chức năng khác…
Hiện nay số lượng và chủng loại máy ủi nước ta nhiều, đang được sử dụng chủ
yếu là: Komatsu, Caterpillar….với chủng loại rất đa dạng. Máy ủi thường được
phân loại theo công suất động cơ, lực kéo, cơ cấu điều khiển, cơ cấu di chuyển, kết
cấu của bộ công tác…
Phân loại theo bộ di chuyển có hai loại: Máy ủi bánh lốp được dùng chủ yếu
các trường hợp đặc biệt như di chuyển trong thành phố, làm việc ở những nơi có
khối lượng cơng việc khơng tập trung, hay phải di chuyển, yêu cầu tốc độ di chuyển
lớn, trên nền đất bền, chắc… Máy ủi bánh xích được sử dụng rộng rãi khi thi công
trong điều kiện nền đất yếu, bộ di chuyển bánh xích giúp cho máy ủi có thể di
chuyển dễ dàng trên nền đất ướt.
Phân loại theo hệ thống điều khiển: Máy ủi có hệ thống điều khiển cơ học sử
dụng cáp để nâng bộ công tác, khi ấn lưỡi ủi vào đất chủ yếu nhờ vào trọng lượng
bản thân của bộ công tác; Máy ủi có hệ thống điều khiển thủy lực được sử dụng phổ
biến hiện nay, việc ấn sâu lưỡi ủi vào đất khác với máy ủi có hệ thống điều khiển cơ
học là nó sử dụng hệ thống thủy lực nhờ cặp xylanh ấn sâu bộ cơng tác xuống, do
đó trọng lượng của bộ cơng tác giảm đi đáng kể, và nó cho phép máy ủi có thể đào
được ở những nơi đất cứng mà loại máy ủi truyền động cơ khó có thể làm được.
1.1.4 Cơng tác đầm nén (máy lu)
Trong công tác làm đất, đầm nén là một khâu then chốt quyết định đến chất
lượng cơng trình. Máy đầm hiện nay có rất nhiều hãng chế tạo, có những hãng nổi
tiếng như Caterpillar, Komatsu, Sakai, Dynac… và một số hãng của Liên Xơ trước
đây. Có nhiều loại máy đầm khác nhau như: Đầm quả lăn tĩnh, đầm rung, đầm bánh
hơi, đầm chân cừu… Máy lu là một máy được sử dụng để đầm nén đất, cấp phối
và vật liệu làm đường, trong công việc làm sân, đường, sân bay, đê điều. Nó phục
vụ thi cơng các cơng trình xây dựng trong công nghiệp, giao thông, thủy lợi, nông
nghiệp và các cơng trình phát triển cơ sở hạ tầng khác có nhu cầu đầm nén. Các
máy lu thường có một hoặc hai ống trụ và có khối lượng lớn, để các ống trụ nén
với lực lớn, nhờ vào lực hấp dẫn của Trái Đất, lên bề mặt đất đá hay vật liệu; khiến
các mảnh vật liệu được tách nhỏ, phân phối đều, nén chặt, phẳng mịn. Một số máy
có ống trụ rung để tác động rải vật liệu hiệu quả. Máy lu có các loại lu bánh lốp, lu
chân cừu, lu bánh cứng; theo chế độ vận hành có lu rung, lu tĩnh. Tuy nhiên các
trường hợp đầm nén hiện nay đều dùng đầm rung do có ưu điểm và hiệu quả nổi bật
của nó. Đặc điểm chủ yếu của đầm rung do Caterpillar chế tạo: dễ bảo dưỡng, sửa
chữa; Cabin được thiết kế hợp lý cho người lái, dễ điều khiển, dễ quan sát; dẫn
động thủy lực tĩnh trực tiếp cho bánh hoặc trống trước.
1.1.5 Vận chuyển đất (ơ tơ vận chuyển)
Trong thi cơng các cơng trình thủy lợi việc vận chuyển xây dựng là công tác
trọng yếu trong đó vận chuyển đất thường chiếm tỷ lệ phí tổn lớn chiếm 40 – 90%
tổng phí tổn các cơng trình đất. Cơng tác vận chuyển là một khâu trong dây chuyền
thi cơng đào, đắp và cịn là khâu chủ yếu quyết định đến tiến độ thi công và giá
thành cơng trình. Việc chọn phương án vận chuyển hợp lý dùng biện pháp kỹ thuật
và tổ chức vận chuyển có ý nghĩa cực kỳ quan trọng. Đặc điểm của công tác vận
chuyển đất ở hiện trường thi công là: vận chuyển một chiều, cự ly vận chuyển ngắn,
thời gian khối lượng vận chuyển phải thỏa mãn yêu cầu của kế hoạch thi công.
Các phương án vận chuyển đất cơ giới thường sử dụng để thi cơng các cơng
trình thủy lợi là: vận chuyển bằng đường ray (khối lượng vận chuyển lớn); vận
chuyển bằng ô tô được sử dụng rộng rãi vì thích hợp với địa hình phức tạp, diện tích
cơng tác hẹp, có tính cơ động lớn, vận chuyển bằng máy kéo ít sử dụng trong việc
vận chuyển đất vì tốc độ chậm.
1.2 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN MÁY THI CÔNG
1.2.1 Máy đào
Việc lựa chọn máy được tiến hành với sự kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sử
dụng của máy và các yếu tố cơ bản của cơng trình: cấp đất đào, mực nước ngầm,
hình dạng, kích thước hố đào, điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật, khối lượng
đất đào và thời hạn thi công.
Trước hết hãy xem xét việc lựa chọn máy đào ở góc độ các yêu cầu kỹ thuật.
Tức là sự tương thích giữa các tính năng kỹ thuật của thiết bị với yêu cầu và điều
kiện làm việc. Thực tế công tác đất trong xây dựng và khai thác đã chứng tỏ rằng,
nếu một máy làm đất nói chung và máy đào nói riêng khi lựa chọn, đầu tư không
dựa trên điều kiện làm việc cụ thể sẽ làm giảm tuổi thọ của máy một cách nhanh
chóng và hoạt động kém hiệu quả, thậm chí khơng hoạt động được. Ví dụ, nếu dùng
loại răng gầu bình thường để xúc cát sẽ mịn rất nhanh chóng. Dùng gầu đào đất để
xúc đá sẽ kém hiệu quả. Khi dùng máy đào có xích thơng thường sẽ khơng thể làm
việc được trên nền đất yếu vì áp suất riêng lên nền quá cao,…
Khi lựa chọn máy đào gầu sấp, cần dựa trên điều kiện làm việc của máy.
Ngồi ra, cần phải có cái nhìn tổng quan về thị trường. Nói cách khác cần phải làm
rõ các câu hỏi sau:
-
Năng suất yêu cầu (m3/h)?
-
Dùng để đào loại đất đá nào?
-
Dung trọng riêng của vật liệu?
-
Áp suất riêng của nền đào?
-
Chiều sâu đào yêu cầu?
-
Đổ vật liệu lên loại ô tô nào?
-
Dự kiến mức vốn đầu tư?
Quyết định lựa chọn cuối cùng cần phải kết hợp với hệ chỉ tiêu so sánh để
chọn tổ máy đồng bộ theo quan điểm kinh tế, kỹ thuật toàn diện của nền kinh tế, thị
trường. Chọn loại máy đào đất đá đúng công suất, đặc điểm cấu tạo máy và các
thông số kỹ thuật phù hợp sẽ ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của tổ máy thi công.
Việc chọn máy đào phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng sau:
-
Khối lượng công việc và tiến độ yêu cầu thi công.
-
Chiều dày lớp đất đá được phép khai thác tại bãi vật liệu.
-
Đáp ứng nhu cầu thiết bị vận chuyển (thỏa mãn hệ số phối hợp xe máy).
- Thiết kế khoang đào phù hợp
- Tổ chức thoát nước hoặc tưới nước đảm bảo độ ẩm đồng đều ở khoang đào
và đường vận chuyển.
1.2.2 Máy ủi
Máy ủi được chọn trên cở sở kết hợp sức kéo của máy với điều kiện thi công
và độ bền giới hạn của đất. Để có thể thực hiện được cơng việc một cách tối đa thì
phải lựa chọn tay số và lưỡi ủi phù hợp với tải. Khi ở số thứ nhất máy sẽ đẩy tải
nhanh hơn là khi ở tay số cao hơn. Các lưỡi ủi góc là loại phù hợp nhất cho các
công việc san lấp các rãnh hào, san ủi với chiều rộng lớn hoặc san gạt theo một
chiều trong khi máy vẫn chuyển động theo chiều tiến. Các yếu tố ảnh hưởng tới việc
chọn máy:
- Điều kiện thi công.
- Khả năng đào và vận chuyển đất đến vị trí san của tổ hợp ơ tơ và máy đào.
- Mặt bằng thi công.
1.2.3 Máy lu
Khi lựa chọn thiết bị đầm nén cần phải dựa vào các yếu tố sau:
- Tính chất cơ lý của đất được biểu thị qua tính dính hoặc khơng dính, tính
đồng đều của hạt đất, lượng ngậm nước của đất, mức độ nén chặt của đất.
Để đầm đất dính, phải sử dụng dầm bánh hơi, đầm chân dê, máy đầm
nệm. Để đầm đất không dính phải sử dụng các máy đầm rung, đầm nệm
chấn động và đầm bánh hơi.
- Điều kiện thi công thể hiện qua các yếu tố, khối lượng cơng trình, cường độ
thi cơng, diện tích cơng tác, mùa thi cơng…
Khi lựa chọn máy đầm cần cố gắng chọn loại có tải trọng tương đối nặng với
điều kiện áp suất nén không vượt quá giới hạn cho phép. Đối với những công trình
lớn nên chọn loại đầm loại nặng có tác dụng hơn.
Để so sánh các loại máy đầm được đặt trong bảng khoảng ứng dụng dưới đây.
Bảng này bao gồm phạm vi độ ẩm từ 100% sét đến 100% cát và vùng đá, mỗi
khoảng được xác định ở đây được coi như vùng hoạt động hiệu quả và kinh tế nhất
đối với mỗi loại máy đầm.
Vùng làm việc hiệu quả theo loại đất của các loại máy đầm:
Hình 1.2: Sơ đồ vùng làm việc hiệu quả của máy
đầm
Trên cơ sở đó chọn loại máy đầm có các thông số kỹ thuật (tải trọng, năng
suất, mức tiêu hao nhiên liệu, kích thước máy và phương pháp vận hành…) phù hợp
với yêu cầu kỹ thuật, đặc thù công việc thực hiện và phù hợp với hệ số phối hợp của
cả tổ máy.
1.2.4 Ơ tơ vận chuyển
Chọn được thiết bị vận chuyển phù hợp không những giảm được giá thành
công trình mà cịn tăng được năng suất của phương tiện vận chuyển và của cả tổ
hợp máy. Tùy theo khoảng cách vận chuyển đất, khối lượng và điều kiện làm việc
của máy đào có thể sử dụng các dạng vận chuyển bằng ô tô, tàu hỏa máy kéo, băng
tải và vận chuyển bằng thủy lực. Trong đó phương tiện vận chuyển bằng ơ tơ là
dạng chủ yếu vì nó có tính linh hoạt và chủ động cao, thích hợp với điều kiện địa
hình đồi dốc khơng bằng phẳng. loại ơ tô hay dùng là loại tự đổ bên cạnh hoặc đằng
sau với tải trọng từ 6- 40 tấn.
Khi khoảng cách ngắn, đường khơng thuận tiện và có độ dốc lớn thì dùng
phương tiện vận chuyển là máy kéo.
Trên cơ sở đó cần chọn thiết bị vận chuyển phù hợp với tổ hợp máy đào, máy
ủi, máy lu, vận chuyển bằng ô tô phải đảm bảo điều kiện vận chuyển, ra vào dễ
dàng trong q trình thi cơng, dễ dàng bảo dưỡng sửa chữa khi gặp sự cố, thỏa mãn
kích thước yêu cầu. Khi lựa chọn một phương tiện vận chuyển cần căn cứ vào:
- Các yêu cầu về năng suất và thời gian thi công.
- Loại vật liệu cần vận chuyển.
- Loại thiết bị đất đá, phù hợp với hệ số phối hợp.
- Khối lượng vận chuyển hay cường độ thi cơng.
- Cự ly vận chuyển, vị trí đổ đất.
- Đặc điểm tự nhiên và địa hình.
- Đường vận chuyển, bao gồm chiều rộng, các điều kiện nền đường, và
các hạn chế như đường hầm hoặc cầu chui, độ dốc và tốc độ cho phép.
- Khả năng bảo dưỡng: sự phù hợp giữa phương tiện với trạm bảo dưỡng.
1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG
Căn cứ vào mục tiêu kinh tế - kỹ thuật cần đạt được và cách tiếp cận vấn đề,
người ta thường sử dụng các phương pháp sau để tính chọn máy thi cơng:
Hình 1.3: Các phương pháp tính chọn máy thi cơng
Các phương pháp trên đều có những ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng
riêng, cụ thể như sau:
1.3.1 Phương pháp giải tích
Bản chất của phương pháp này là xác định các thông số của máy thi công dựa
trên các quan hệ hình học và các phép tốn giải tích nhằm xác định các thơng số
kích thước tới hạn của máy để đảm bảo thao tác hợp lý khi sủ dụng. Ưu điểm của
phương pháp này là xác định khá chính xác các thơng số của máy thi cơng phù hợp
với địi hỏi cơng trình. Nhược điểm là phương pháp này khó áp dụng cho việc lựa
chọn hàng loạt lớn máy thi công với nhiều kiểu, loại khác nhau. Phương pháp giải
tích thích hợp cho việc chọn máy thi công đơn chiếc với số lượng nhỏ.
1.3.2 Phương pháp dùng lý thuyết độ tin cậy
Dùng lý thuyết độ tin cậy để đánh giá chất lượng của máy thi công là một
trong những phương pháp tốt nhất để có thể chọn được những máy có chất lượng
sử dụng cao thỏa mãn yêu cầu đề ra. Bản chất của phương pháp này là dựa trên
đường lối của toán thống kê và lý thuyết xác suất xác định ra các quy luật của thời
gian làm việc không hỏng hay thời gian hư hỏng của các bộ phận hoặc của máy thi
cơng. Từ đó có thể xác định được các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của máy như hệ
số sẵn sang, hệ số sẵn sàng động, hệ số sử dụng kỹ thuật,…Nhược điểm phương
pháp này chỉ đánh giá máy thi công về phương diện chất lượng hoạt động mà không
đề cập đến yếu tố kỹ thuật của máy trong quá trình khai thác sử dụng.
1.3.3 Phương pháp dùng lý thuyết phục vụ đám đông
Căn cứ vào lý thuyết phục vụ đám đông, ta sẽ chọn được các đội máy đồng bộ
phối hợp với nhau theo dây chuyền công nghệ cho hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao.
Ưu điểm của phương pháp này là đã quan tâm được cả đến trình tự và thời gian hao
phí chờ đợi xếp hàng đến và đi. Do đó nó sẽ rất hữu dụng cho các bài tốn dùng để
xây dựng luận chứng kinh tế - kỹ thuật hoặc lập kế hoạch tác nghiệp q trình thi
cơng theo dây chuyền cơ giới. Nhược điểm phương pháp này chưa đề cập một cách
đầy đủ về thông số chất lượng và chất lượng của máy thi công.
1.3.4 Phương pháp chọn máy dựa trên cơ sở chuẩn đoán kỹ thuật
Chuẩn đoán kỹ thuật cho phép xác định trạng thái kỹ thuật của từng máy ở
một thời diểm nhất định trong quá trình làm việc, dự báo được sự thay đổi trạng
thái kỹ thuật của máy theo thời gian. Nhờ vậy có thể chọn máy đơn lẻ phù hợp với
yêu cầu công việc mà còn dự báo được thời điểm hư hỏng của một loạt các bộ phận
hoặc chi tiết nhằm tổ chức khai thác và sửa chữa phịng ngừa có hiệu quả. Bằng các
thiết bị chuyên dùng lắp vào các vị trí của máy để ngun hoặc tháo rời để có thể
thu được những tín hiệu chuẩn đốn. Phân tích xử lý các tín hiệu chuẩn đốn này có
thể nhận được kết quả tương đối chính xác về trạng thái kỹ thuật của máy. Trên cơ
sở đó, lập kế hoạch sử dụng hay sửa chữa phòng ngừa kèm theo dự trữ phụ tùng
thay thế hoặc quyết định lựa chọn máy. Nhược điểm, nếu dùng phương pháp này để
chọn máy thi công với số lượng lớn, nhiều chủng loại thì cịn có những khó khăn
nhất định như địi hỏi nhiều phương tiện, thiết bị chuẩn đoán, thời gian tiến hành
chuẩn đoán dài…
1.3.5 Phương pháp chuyên gia
Ưu điểm của phương pháp này là có thể tính gộp các chỉ tiêu cần so sánh,
đánh giá vào một chỉ tiêu duy nhất. Các chỉ tiêu thường diễn tả bằng lời và có thể
lượng hóa bình điểm theo ý kiến các nhà chun mơn có uy tín, có tính đến tầm
quan trọng của các chỉ tiêu và mức độ chuyên sâu của các chuyên gia. Phương pháp
này đặc biệt phát huy ưu điểm khi đối tượng đánh giá khơng có cơ sở chắc chắn,
khơng dùng được phương pháp thực nghiệm, các thông tin không được thống kê
đầy đủ và
có độ bất định lớn. Nhược điểm, phương pháp này mang tính chủ quan sẽ gặp nhiều
khó khăn khi xử lý nếu các ý kiến đánh giá tản mạn hoặc trái ngược nhau.
1.3.6 Phương pháp thống kê, phân tích kết hợp với lý thuyết xác suất
Theo phương pháp này nhu cầu về số lượng và chất lượng cũng như việc đánh
giá tính năng kỹ thuật của máy thi cơng được xác định chủ yếu trên kết quả thống
kê, phân tích tình hình hoạt động của máy trong nhiều năm trước. Đây là phương
pháp đơn giản, cho kết quả tương đối chính xác. Nhược điểm là cần số liệu thống
kê chính xác và khi có loại máy mới nhập về thì khơng thể đánh giá được.
1.3.7 Phương pháp quy hoạch tốn học
Đối với phương pháp này, nhu cầu về số lượng, loại máy thi công cũng như
các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để đánh giá chúng được mô tả dưới dạng một mơ hình
tốn quy hoạch thơng qua việc lập hàm mục tiêu và các ràng buộc thích hợp. Sau
đó, tìm cực trị của hàm mục tiêu này với điều kiện các biến thỏa mãn ràng buộc cho
trước.
Mơ hình tốn này thường có hai phần: phần hàm mục tiêu và phần mô tả các
ràng buộc. Phương pháp quy hoạch tốn học có ưu điểm là cho phép tính tốn số
lượng máy thi công hợp lý đối với từng dây chuyền cơ giới hoặc tồn bộ cơng việc
áp dụng vào công tác quy hoạch trang bị cơ giới cho từng đơn vị, từng vùng hay
toàn lãnh thổ. Ngoài ra phương pháp này cịn có thể giúp cho việc đánh giá tình
trạng cơ giới hiện tại và dự báo nhu cầu máy thi công cho tương lai. Tuy nhiên,
phương pháp này chỉ có hiệu quả khi áp dụng tính chọn máy thi công hàng loạt lớn
với các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, chi phí ca máy được xác định từ trước.
1.3.8 Phương pháp tra bảng
Ngoài các phương pháp nêu ở trên, có thể lựa chọn máy thi cơng theo phương
pháp tra bảng. Đây là phương pháp được áp dụng ở Liên Xô (cũ) trên cơ sở thống
kê kết quả trong thực tế nhiều năm ở cơng trình. Với phương pháp này cho phép lựa
chọn được máy thi công một các đơn giản, không yêu cầu về phương tiện hoặc thiết
bị cao. Nhược điểm, phương pháp này chưa thể hiện được chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
một cách cụ thể.
1.4 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG
Lựa chọn máy và cơ cấu nhóm máy hợp lý trên cơ sở công nghệ thi công tiên
tiến đảm bảo năng suất cao, tiêu hao nhiên liệu ít và giá thành một đơn vị sản phẩm
thấp nhất. Phải đảm bảo hoàn thành khối lượng, tiến độ thực hiện và phù hợp với
đặc điểm và điều kiện thi cơng cơng trình. Cơ cấu nhóm máy trong dây chuyền
cơng nghệ thi cơng phải đảm bảo đồng bộ, cân đối.
Chọn máy chính trước, máy phụ sau trên cơ sở máy phụ phải đảm bảo phát
huy tối đa năng suất của máy chính (máy phụ có thể làm việc gián đoạn cịn máy
chính phải làm việc liên tục). Muốn vậy phải dựa vào tính năng của từng loại máy
và điều kiện bố trí thi cơng thơng qua tính tốn năng suất của từng loại rồi lựa chọn
máy thích hợp. Việc chọn máy phải xét một cách tổng hợp về: tính chất cơng trình,
điều kiện thi cơng và máy móc thiết bị hiện có, phải đảm bảo kinh tế kỹ thuật nhất.
Ví dụ:
- Trong thi cơng đắp đê máy trực tiếp đào, đắp là máy chính.
- Chiều cao đào đắp ≤ 0,75m: có thể dùng máy san vận chuyển ngang.
- Chiều cao đào đắp ≤ 1,5m: có thể dùng máy ủi vận chuyển ngang.
- Nền đào sâu hơn 1,5m có thể dùng máy đào (máy xúc) kết hợp ơ tơ vận chuyển.
- Máy bánh xích phải làm việc ở địa hình có độ dốc tự nhiên ≤ 20% để đảm bảo
an toàn.
- Máy bánh lốp phải làm việc ở địa hình có độ dốc ≤ 10%.
- Nếu độ dốc không đảm bảo máy làm việc an tồn (>20%) thì trước khi bố trí máy
làm việc, phải dùng nhân lực đào đất hạ bớt độ dốc, tạo diện thi cơng rộng
3÷4m để máy làm việc an tồn.
Năng suất khai thác của máy chủ đạo vừa phải đáp ứng được cường độ thi
công, vừa phải đảm bảo chỉ tiêu năng suất chugn của cả nhóm máy, nghĩa là phải
đảm bảo mối quan hệ: cường độ thi công theo yêu cầu ≤ năng suất khai thác máy
chủ đạo ≤ năng suất khai thác của cả nhóm máy. Trên thực tế người ta thường chọn
năng suất cảu các máy phụ trợ cao hơn năng suất cảu máy chủ đạo. Mức độ lớn hơn
về năng suất của các máy phụ trợ so với máy chủ đạo tùy theo tính chất hoạt động
của cả nhóm máy. Đối với nhóm máy hoạt động đều đặn và nhịp nhàng như nhóm
máy xúc đào (máy chủ đạo) với các ô tô ben tự đổ (máy phụ trợ) trong cơng tác san
lấp thì năng suất của ô tô cần chọn lớn hơn so với năng suất của máy xúc đào
khoảng 10-15%. Đối với máy có sự gián đoạn trong thi công, do phải chuyển đổi
công đoạn và vị trí làm việc của máy thì tỷ lệ trên có thể là 50-100%.
1.5 QUẢN LÝ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY THI CÔNG
Quản lý và nâng cao hiệu quả sử dụng máy thi công đảm bảo rút ngắn thời gian
thi công, sử dụng hợp lý tiết kiệm nguyên vật liệu, lao động sống và lao động vật
hóa từ đó nâng cao năng suất lao động giảm được chi phí xây dựng cơng trình.
Sử dụng - khai thác máy làm đất hợp lý có hiệu quả cao về mặt kinh tế - kỹ
thuật đòi hỏi người sử dụng phải am hiểu kỹ về cấu tạo, tính năng kỹ thuật, điều
kiện sử dụng của từng loại máy, phải biết tổ chức công tác sử dụng máy một cách
khoa học, phù hợp với từng cơng trình cụ thể. Trên cơ sở lý thuyết và thực tế, cần
đề ra các nguyên tắc chung đáp ứng mục đích nâng cao hiệu quả khia thác máy làm
đất khi thi cơng cơng trình. Nhất thiết phải tuân thủ chế độ bảo dưỡng, sửa chữa
định kỳ cho máy, các định mức về khối lượng cơng việc, chi phí sản xuất, thời gian
và chế độ làm việc phù hợp với khí hậu nóng ẩm, địa hình ở Việt Nam nhằm nâng
cao hiệu quả sử dụng máy.
1.5.1 Sử dụng máy triệt để về số lượng, thời gian hoạt động, cơng suất
Khơng để tình trạng lãng phí do máy không được sử dụng hoặc sử dụng một
phần thời gian cơng suất của máy dẫn đến tình trạng làm việc kém hiệu quả, kéo dài
thời gian thi công. Mỗi loại máy thi cơng đều có những tính năng, tác dụng và
nhiệm vụ khác nhau, có vai trị khác nhau trong quá trình sản xuất chế tạo sản
phẩm. Do vậy phải sử dụng các máy móc đúng với khả năng vốn có của nó thì
chúng mới phát huy hết tác dụng và đạt năng suất cao nhất. Khi các máy được bố trí
hợp lý theo đúng chức năng trình tự trong q trình thi cơng thì chúng mới được sử
dụng có hiệu quả, khai thác được hết cơng suất và tránh lãng phí trong q trình thi
cơng.