Trong ngữ cảnh công trình, liên tưởng đầu tiên về máy khoan DTH thường là neo gia cố mái dốc, điều này liên quan đến thứ tự sắp xếp trong tài liệu sản phẩm DTH30C — lỗ neo thanh, lỗ neo cáp được ghi ở dòng đầu tiên của mục đích sử dụng điển hình. Nhưng cùng tài liệu đó, sau phần neo gia cố còn liệt kê ba loại mục đích: khoan mồi móng, mỏ đá và công trình đường bộ. Khi tách riêng ba loại này ra xem xét, có thể thấy chúng dùng chung một thiết bị nhưng mỗi loại đặt ra yêu cầu khác nhau về thông số: khoan mồi móng quan tâm đến độ sâu lỗ khoan và sự kết nối với công đoạn tiếp theo, mỏ đá quan tâm đến độ cứng đá và tần suất điều chỉnh vị trí lỗ khoan, công trình đường bộ quan tâm đến việc di chuyển và điều kiện mặt bằng.
Bài viết này không nhắc lại mô tả đã có về neo gia cố mái dốc, mà chỉ giải quyết một vấn đề phạm vi: trong ba loại mục đích này, DTH30C có những điều kiện nào đã được tài liệu nêu rõ, và những điều kiện nào tài liệu chưa ghi, cần xác nhận riêng theo từng dự án.
Trước tiên xem xét chính các giá trị năng lực của thiết bị
Trước khi thảo luận phạm vi ứng dụng, cần liệt kê rõ các điều kiện ràng buộc. Dưới đây là các giá trị trong tài liệu của trang này có liên quan trực tiếp đến mục đích sử dụng:
| Thông số | Giá trị tài liệu |
|---|---|
| Độ sâu khoan tối đa | 30 m |
| Đường kính lỗ khoan | 76–280 mm |
| Độ cứng đá phù hợp | Trung bình đến cao, khoảng f=8–24 |
| Mô-men xoay tối đa | 3500 N·m |
| Lưu lượng khí tham khảo | Khoảng 8 m³/phút (ghi gốc là 8 m²/phút) |
| Hành trình trượt / hành trình hiệu dụng | 3,2 m / 2,2 m |
| Chiều cao đóng cọc | 2,2 m |
| Góc xoay / điều chỉnh góc nghiêng | 18–180°, có chức năng điều chỉnh góc nghiêng, chưa có dải góc cụ thể |
| Trọng lượng toàn máy / kích thước | 2500 kg / 3200 × 1200 × 1850 mm |
Những giá trị này là điểm khởi đầu để đánh giá tính phù hợp. Cần lưu ý rằng tài liệu cũng ghi rõ hiệu quả khoan thực tế chịu ảnh hưởng của độ cứng đá, đường kính lỗ khoan, thông số búa DTH, năng lực máy nén khí và độ mòn mũi khoan, do đó phần dưới đây bàn về việc điều kiện có được đáp ứng hay không, không phải về hiệu quả cao thấp.
Khoan mồi móng: ràng buộc nằm ở độ sâu lỗ khoan và công đoạn tiếp theo
Tài liệu mô tả khoan mồi móng như sau: trong thi công móng thiết bị, cọc lan can, cọc ngắn và nền đá cứng, khi gặp tầng đá nguyên khối có thể dùng khoan DTH tạo lỗ mồi trước, giảm lực cản cho việc đóng cọc hoặc lắp đặt tiếp theo. Hành trình trượt 3,2 m và hành trình hiệu dụng 2,2 m phù hợp với thi công cần khoan trung bình-ngắn và cọc ngắn.
Ở đây có hai lớp ràng buộc cần xem xét riêng.
Lớp thứ nhất là độ sâu. Độ sâu khoan tối đa 30 m là giới hạn của thiết bị, nhưng độ sâu lỗ khoan thực tế của khoan mồi móng thường do loại cọc hoặc thiết kế móng quyết định. Tài liệu không đưa ra dải độ sâu đề xuất cho khoan mồi móng, do đó khoảng độ sâu nào kinh tế hơn cần tính toán theo loại cọc cụ thể, không thể suy trực tiếp từ giới hạn 30 m.
Lớp thứ hai là mối tương quan giữa đường kính lỗ khoan và loại cọc. Dải 76–280 mm trong tài liệu là phạm vi đường kính thiết bị có thể khoan, nhưng đường kính lỗ mồi phải phục vụ việc đóng cọc hoặc lắp đặt tiếp theo, thuộc đầu vào thiết kế, không phải đầu vào chọn thiết bị. Trong tài liệu, chiều cao đóng cọc là 2,2 m, giá trị này khớp với hành trình hiệu dụng, có thể dùng làm tham chiếu khi kết nối khoan mồi với công đoạn tiếp theo, nhưng không có nghĩa là phù hợp với mọi loại cọc.
Mỏ đá: độ cứng đá và tần suất điều chỉnh vị trí lỗ khoan là hai trục chính
Tài liệu ghi rõ thiết bị có thể dùng cho lỗ khoan tầng, lỗ phá đá phụ trợ và lỗ công trình cục bộ tại mỏ đá, mỏ đá khối và công trình lộ thiên, đồng thời đặc biệt đề cập nó phù hợp hơn với môi trường thi công mặt bằng chật hẹp, độ sâu lỗ khoan nông, cần điều chỉnh vị trí lỗ khoan thường xuyên, đặc biệt phù hợp với đội thi công quy mô vừa và nhỏ.
Điều kiện “độ cứng trung bình đến cao, khoảng f=8–24” trong bối cảnh mỏ đá quan trọng hơn so với neo gia cố mái dốc. Các loại đá được liệt kê trong tài liệu như đá vôi, đá hoa cương, đá cát, đá bazan đều nằm trong dải này, nhưng mức độ nguyên khối và tính mài mòn của cùng một loại đá rất khác nhau. Tài liệu nêu về vấn đề này như sau: trong thi công thực tế cần chọn búa DTH và mũi khoan theo mức độ nguyên khối, tính mài mòn và đường kính lỗ khoan; trong điều kiện đá cứng đặc biệt phải đảm bảo cấp khí nén và bôi trơn búa DTH. Nói cách khác, giá trị f chỉ giới hạn nhóm lớn, còn cụ thể lắp búa nào, mũi khoan nào, tài liệu không đưa ra bảng tương ứng, thuộc phần cần xác nhận theo dự án.
Khả năng tương ứng với điều kiện “điều chỉnh vị trí lỗ khoan thường xuyên” chủ yếu nằm ở khung gầm bánh xích và kích thước toàn máy. Toàn máy 2500 kg, chiều rộng khoảng 1,2 m, tài liệu cho biết phù hợp với một số khu vực nhà máy, công trường trong hàng rào và lối thi công chật hẹp, nhưng trước khi vào điểm thi công vẫn cần xác nhận không gian quay đầu, sức chịu tải mặt đất, đường ống ngầm và công trình xung quanh. Đây là điều kiện mặt bằng, không phải thông số thiết bị, tài liệu liệt kê chúng là những mục cần kiểm tra trước khi vào công trường.
Công trình đường bộ: khả năng cơ động bánh xích đổi lấy khả năng di chuyển ngắn
Mô tả của tài liệu về công trình đường bộ bao gồm gia cố mái dốc, lỗ thoát nước, chuẩn bị đào đá và móng lan can. Khung gầm bánh xích thuận tiện cho thiết bị di chuyển ngắn dọc đường thi công, có ưu thế bám tốt hơn thiết bị bánh lốp trên nền đá dăm, đất đầm chặt và mặt bằng không bằng phẳng nhẹ; bánh xích cao su thân thiện hơn với mặt đường đã hoàn thiện và mặt bê tông, phù hợp thi công đô thị và khu công nghiệp.
Ở đây cần tách hai vấn đề. Bánh xích cao su giảm thiệt hại cho mặt đường đã hoàn thiện, không có nghĩa là có thể chạy trực tiếp trên mọi mặt đường; tốc độ di chuyển trong tài liệu là 5–10 km/h, mặt nền áp dụng được ghi rõ là đất đầm chặt, đường đá dăm, đường thi công và mặt bằng không bằng phẳng thông thường. Nói cách khác, các loại mặt nền này là ranh giới điều kiện di chuyển của thiết bị, những mặt nền vượt ngoài mô tả này (ví dụ bùn mềm, đá tảng rời lớn) tài liệu không đề cập.
Một ràng buộc chung của ba loại mục đích: đường kính lỗ khoan và độ cứng đá
Dải đường kính 76–280 mm và dải độ cứng f=8–24 là ranh giới chung của ba loại mục đích này. Khi đặt hai dải cạnh nhau, sẽ gặp một câu hỏi mà tài liệu không trả lời trực tiếp: khi đường kính lỗ khoan gần giới hạn trên và độ cứng đá cũng gần giới hạn trên, mô-men xoay 3500 N·m và lưu lượng khí tham khảo khoảng 8 m³/phút có còn phù hợp không.
Tài liệu nêu về mô-men xoay như sau: có thể đáp ứng nhu cầu khoan DTH của hầu hết lỗ công trình 76–280 mm, trong thi công thực tế cần giữ sự phù hợp giữa xoay, đẩy và đập; nếu lực cản xoay tăng liên tục, lượng mạt trào ra giảm hoặc mũi khoan rung rõ rệt, cần kịp thời điều chỉnh thông số và làm sạch lỗ. Đoạn này đưa ra hướng đánh giá, không phải bảng phù hợp. Có phù hợp hay không phụ thuộc vào thông số búa DTH và năng lực máy nén khí, mà hai mục này trong tài liệu thuộc phần phụ kiện tùy chọn, chưa có model cụ thể.
Phần máy nén khí: có một chỗ ghi chú trong tài liệu cần xác nhận
Khoan DTH dựa vào khí nén để dẫn động búa DTH và thải mạt đá, do đó lưu lượng khí quyết định trực tiếp búa DTH có hoạt động bình thường hay không. Lưu lượng khí tham khảo trong tài liệu ghi là khoảng 8 m³/phút, nhưng bảng gốc thực tế ghi là 8 m²/phút; trang này diễn giải theo đơn vị thông dụng của lưu lượng khí nén là m³/phút, và nêu rõ cuối cùng cần xác nhận bằng tài liệu kỹ thuật chính thức.
Đây là mục mà bài viết không thể giải quyết thay người đọc. Vì giá trị này liên quan trực tiếp đến việc chọn máy nén khí, khi hỏi giá hoặc xác nhận kỹ thuật cho dự án, nên liệt kê riêng đơn vị và giá trị lưu lượng khí để xác minh với nhà sản xuất, không nên áp dụng trực tiếp theo văn bản hiện có.
Điều kiện mặt bằng và vận chuyển: giới hạn thực tế tương ứng với 2500 kg
Toàn máy khoảng 2500 kg, dễ vận chuyển và bốc xếp hơn so với thiết bị DTH lớn, cũng phù hợp di chuyển thường xuyên trong công trường. Tài liệu đồng thời đưa ra lưu ý về vận chuyển: nên chọn xe và điểm cố định phù hợp tải trọng, dốc bốc xếp phải có đủ sức chịu tải, và ngăn bánh xích trượt ngang trong quá trình lên xuống xe.
Chiều rộng khoảng 1,2 m trong kích thước 3200 × 1200 × 1850 mm là căn cứ trực tiếp để đánh giá có thể qua lối đi khu nhà máy và cổng hàng rào hay không. Nhưng có qua được lối đi hay không không chỉ nhìn chiều rộng, mà còn phải xem bán kính quay đầu, sức chịu tải mặt đất và khoảng không phía trên, những mục này tài liệu không đưa ra giá trị tương ứng.
Một số ranh giới tài liệu đã ghi rõ, liên quan đến phạm vi bài viết này
- Độ sâu khoan tối đa 30 m khiến nó gần với thiết bị khoan lỗ công trình hơn là thiết bị giếng nước sâu; tài liệu ghi rõ giếng nước sâu 200 m, trên 300 m nên chọn máy khoan giếng nước chuyên dụng.
- Chức năng điều chỉnh góc nghiêng đã được ghi rõ là có, nhưng tài liệu chưa đưa ra dải góc cụ thể, khi thiết kế dự án nên lấy cấu hình sản xuất cuối cùng và tài liệu xác nhận kỹ thuật làm chuẩn.
- Đá phong hóa, tầng hỗn hợp đất-đá và lớp phủ rời phía trên dễ gây mất ổn định thành lỗ, tài liệu đề xuất giảm tốc độ đẩy và sử dụng ống chống, dụng cụ khoan khởi đầu hoặc các biện pháp ổn định phần trên khác khi cần.
- Khe nứt và đới phá hủy dễ gây rơi khối, rò khí và kẹt cần, tài liệu đề xuất giảm đẩy quá nhanh, duy trì làm sạch lỗ liên tục; nếu áp lực đường khí cao bất thường hoặc mạt trào đột ngột ngừng, nên dừng khoan kiểm tra trước.
- Tốc độ đẩy 53 m/phút là tốc độ di chuyển nhanh của cơ cấu đẩy, dùng cho đầu động lực hồi vị, xử lý cần khoan và các động tác không khoan, không thể hiểu trực tiếp là tốc độ tiến khoan trong tầng đá.
Những vấn đề bài viết này không thể trả lời
Thứ nhất là giá trị hiệu quả. Tài liệu không đưa ra hiệu quả tiến khoan trong bất kỳ điều kiện địa tầng nào, cũng không có dữ liệu so sánh giữa các đường kính lỗ khoan và thông số búa DTH khác nhau, bài viết này không suy đoán.
Thứ hai là model phụ kiện. Búa DTH, mũi khoan, cần khoan, dụng cụ ống chống, máy nén khí, ống khí áp cao, bộ phun dầu, thiết bị hút bụi hoặc thiết bị phun sương dập bụi trong tài liệu đều được liệt kê là phụ kiện tùy chọn, chưa có thông số cụ thể, do đó không thể đưa ra tổ hợp phụ kiện xác định cho một địa tầng nào đó.
Thứ ba là đơn vị lưu lượng khí. Như đã nêu, mục này cần xác nhận bằng tài liệu kỹ thuật chính thức trước khi dùng để chọn máy nén khí.
Sau khi loại trừ ba mục này, có thể xác định: tính phù hợp của DTH30C trong ba loại mục đích ngoài neo gia cố mái dốc được quyết định chung bởi đường kính lỗ khoan, độ cứng đá, năng lực máy nén khí và điều kiện mặt bằng, chứ không phải chỉ do một con số 30 m quyết định.