Trước khi khoan lỗ móng đường kính lớn, hiện trường thường chọn "dùng máy khoan nào" trước, rồi để dụng cụ khoan thích ứng với thiết bị. Trình tự an toàn hơn là ngược lại: trước tiên xác định đường kính lỗ cuối, độ sâu lỗ và địa tầng, sau đó kiểm tra xem chiều dài và đường kính cần khoan có lắp được vào thiết bị này không, lực nâng và mô-men quay có bao quát tổ hợp dụng cụ khoan không, cuối cùng xác định phương pháp khoan. Bài viết xoay quanh trình tự kiểm tra này, tham chiếu tài liệu công khai của máy khoan móng bánh xích FR800, giải thích từng bước tài liệu có thể trả lời gì và những gì phải quay lại hiện trường xác nhận.
Bước 1: Đường kính lỗ quyết định mũi khoan, cũng quyết định giới hạn dưới của đường kính cần khoan
Bản vẽ thiết kế lỗ móng thường đưa ra đường kính mở lỗ và đường kính lỗ cuối, hai giá trị này có thể khác nhau. Tài liệu FR800 ghi đường kính khoan 200–600 mm; phạm vi này không có nghĩa là mọi đường kính lỗ đều có thể khoan trực tiếp, mà cần mũi khoan, cần khoan và phương pháp khoan cùng phù hợp. Khi kiểm tra, trước tiên ghi lại đường kính lỗ cuối, sau đó xem đường kính mở lỗ nhỏ nhất có nằm trong phạm vi thiết bị không; nếu thiết kế dùng mở rộng lỗ theo cấp, cần đưa từng cấp đường kính và mũi khoan tương ứng vào danh sách.
Đường kính cần khoan và đường kính lỗ là quan hệ phối hợp, không phải cùng một việc. FR800 khuyến nghị đường kính cần khoan 89–245 mm. Đường kính lỗ càng lớn, yêu cầu về kênh thải mùn và độ cứng của dụng cụ khoan càng cao, đường kính cần khoan thường tăng theo, nhưng chọn cấp nào cụ thể cần kết hợp với thông số mũi khoan, địa tầng và phương pháp khoan. Tài liệu không đưa ra bảng tương ứng "đường kính lỗ nào phải dùng đường kính cần khoan nào", vì vậy bước này chỉ có thể xác nhận cần khoan ứng viên nằm trong khoảng khuyến nghị; tổ hợp cuối cùng cần xác minh với nhà cung cấp dụng cụ khoan.
Bước 2: Xem độ sâu lỗ cùng với tổ hợp chiều dài cần khoan
Độ sâu khoan tối đa của FR800 là 100–800 m, chiều dài cần khoan có ba cấu hình 3 m, 6 m, 9 m. Độ sâu lỗ quyết định tổng chiều dài cột cần khoan và số lần nối cần; chiều dài cần khoan quyết định việc một cần đơn có phù hợp với hành trình đầu động lực và kết cấu tháp khoan không. Tổ hợp hành trình đầu động lực 9,6 m với cần khoan 9 m ảnh hưởng đến phạm vi bao quát một hành trình khi nối cần, chứ không trực tiếp nâng cao khả năng khoan sâu.
Khi kiểm tra độ sâu lỗ, cần ghi riêng độ sâu thiết kế, độ sâu lỗ cuối dự kiến và dung sai vượt sâu có thể có. 100–800 m trong tài liệu là giá trị phạm vi; độ sâu thực tế đạt được chịu ảnh hưởng của độ cứng địa tầng, đường kính lỗ, cấu hình dụng cụ khoan và công nghệ thi công, không thể coi 800 m là giá trị đảm bảo đạt được với mọi đường kính lỗ. Nếu độ sâu thiết kế gần giới hạn trên của phạm vi, cần gửi đồng thời đường kính lỗ, tổ hợp cần khoan và phương pháp khoan cho nhà sản xuất xác nhận.
Bước 3: Lực nâng và mô-men quay tương ứng với đoạn công việc nào
Lực nâng của FR800 là 40 T, mô-men quay tối đa 17600 N·m, tốc độ quay tối đa 20–60 r/min. Ba giá trị này lần lượt ràng buộc việc hạ/nâng dụng cụ khoan, quay phá đá và lựa chọn tốc độ quay. Lực nâng liên quan đến việc rút dụng cụ khoan ở đoạn lỗ sâu và dung sai xử lý khi gặp cản trong lỗ; mô-men quay liên quan đến khả năng phá đá của mũi khoan trong tầng rời hoặc đá gốc; tốc độ quay liên quan đến loại mũi khoan và địa tầng.
Khi kiểm tra không nên chỉ xem một mục riêng lẻ. Ở đoạn lỗ đường kính lớn, trọng lượng dụng cụ khoan và ma sát tăng, lực nâng và mô-men cần được đánh giá trong cùng một nhóm điều kiện khoan. Tài liệu không đưa ra trọng lượng dụng cụ khoan hoặc phân bổ mô-men khuyến nghị cho các đường kính lỗ, độ sâu lỗ khác nhau, vì vậy chỉ có thể xác nhận thông số thiết bị bao quát công nghệ ứng viên, không thể từ đó suy ra một vị trí lỗ cụ thể chắc chắn thuận lợi. Nếu điều kiện trong lỗ phức tạp, trước khi khoan cần đưa tổ hợp dụng cụ khoan, ma sát dự kiến và yêu cầu rút cần vào các mục xác nhận với nhà sản xuất.
Bước 4: Phương pháp khoan khác nhau, danh mục phối hợp khác nhau
FR800 hỗ trợ ba phương pháp: quay thủy lực, búa đập ngầm và khoan dung dịch. Ba phương pháp tương ứng với điều kiện phối hợp khác nhau; trước khi khoan cần chuẩn bị riêng theo phương pháp đã chọn:
- Khoan quay thủy lực: chủ yếu kiểm tra tổ hợp mũi khoan và cần khoan, cũng như mô-men và tốc độ quay của đầu động lực có phù hợp với địa tầng mục tiêu không.
- Khoan búa đập ngầm: tài liệu nêu rõ cần chọn máy nén khí và dụng cụ khoan búa đập ngầm phù hợp theo đường kính lỗ, độ sâu và địa tầng; dự án đá cứng còn cần xác nhận thông số búa đập và máy nén khí.
- Khoan dung dịch: tài liệu giải thích phù hợp với tầng rời, địa tầng dễ sụt lỗ hoặc công trình cần dung dịch giữ thành; cần cấu hình hợp lý bơm dung dịch, dụng cụ khoan và hệ thống tuần hoàn; độ sâu lỗ và đường kính lỗ khác nhau thì lựa chọn bơm dung dịch cũng cần kiểm tra tương ứng.
Ba phương pháp này không phải các nút thay thế lẫn nhau; khi chuyển đổi, thiết bị phối hợp, dụng cụ khoan và bố trí hiện trường đều phải thay đổi theo. Tài liệu không đưa ra lưu lượng, áp suất máy nén khí hoặc model cụ thể của bơm dung dịch tương ứng với từng phương pháp; đây là các thông số phối hợp cần xác nhận riêng.
Bước 5: Điều kiện mặt bằng và vào công trường không thể đợi thiết bị đến mới tính
Trọng lượng toàn máy FR800 là 25 T, tốc độ di chuyển 2,5 km/h, kích thước ngoài theo tài liệu là 7600-5900×2300×2780 mm, đồng thời ghi chú kích thước cuối cùng lấy theo tài liệu xác nhận kỹ thuật chính thức. Hành trình chân đế cao 1,7 m liên quan đến không gian triển khai thiết bị. Trước khi khoan cần xác nhận khả năng chịu tải của mặt bằng thi công, điều kiện vận chuyển và không gian triển khai thiết bị; tài liệu liệt kê đây là các mục cần xác nhận trước khi vào công trường nhưng không đưa ra giá trị chịu tải cụ thể hoặc giới hạn vận chuyển, cần xác minh riêng theo đo đạc hiện trường và phương án vận chuyển.
Đưa các mục kiểm tra vào cùng một bảng
| Mục kiểm tra | Căn cứ tài liệu | Nội dung cần xác nhận |
|---|---|---|
| Đường kính lỗ cuối | Đường kính khoan 200–600 mm | Có nằm trong phạm vi không, có mở rộng lỗ theo cấp không |
| Đường kính cần khoan | Khuyến nghị 89–245 mm | Tổ hợp phù hợp với mũi khoan, phương pháp khoan |
| Độ sâu lỗ và chiều dài cần khoan | 100–800 m; 3/6/9 m | Tổng chiều dài cột cần khoan, số lần nối cần, phối hợp tháp khoan và hành trình |
| Nâng và quay | 40 T; 17600 N·m; 20–60 r/min | Trọng lượng dụng cụ khoan, ma sát, dung sai tương ứng địa tầng |
| Phối hợp phương pháp khoan | Quay thủy lực, búa đập ngầm, khoan dung dịch | Thông số cụ thể của máy nén khí, bơm dung dịch, dụng cụ khoan |
| Mặt bằng và vận chuyển | 25 T; 2,5 km/h; kích thước ngoài chờ xác nhận | Khả năng chịu tải, điều kiện vận chuyển, không gian triển khai |
Tác dụng của bảng này là tách "thiết bị có làm được không" thành "mục nào có tài liệu hỗ trợ, mục nào còn phải hỏi". Đường kính lỗ và đường kính cần khoan có phạm vi rõ ràng, có thể đối chiếu trực tiếp; tổ hợp dụng cụ khoan, thông số thiết bị phối hợp và khả năng chịu tải mặt bằng không nằm trong phạm vi tài liệu bao quát, cần bên dự án và nhà cung cấp cùng xác nhận.
Ranh giới áp dụng và các mục cần xác nhận
Tài liệu FR800 hướng đến các dự án cọc móng công trình, móng cầu, công trình mỏ và các dự án khoan lỗ đường kính lớn khác; địa tầng áp dụng là tầng rời và đá gốc. Tài liệu cũng nêu rõ độ sâu khoan thực tế và hiệu suất thi công chịu ảnh hưởng của độ cứng địa tầng, đường kính lỗ, cấu hình dụng cụ khoan và công nghệ thi công; phạm vi 200–600 mm cần phù hợp theo phương pháp khoan, cần khoan và tổ hợp dụng cụ khoan cụ thể. Vì vậy, trình tự kiểm tra trên có thể giúp phân loại các vấn đề trước khi khoan, nhưng không thể thay thế thiết kế dụng cụ khoan và xác nhận phối hợp cho từng vị trí lỗ cụ thể.
Nếu dự án đồng thời có nhiều cỡ đường kính, nhiều độ sâu lỗ, nên kiểm tra theo nhóm vị trí lỗ thay vì dùng một bộ thông số bao quát toàn bộ lỗ. Tài liệu không đưa ra bảng tương ứng đường kính cần khoan khuyến nghị theo các đường kính lỗ khác nhau, thông số chọn máy nén khí hoặc bơm dung dịch cho từng phương pháp khoan, cũng như giới hạn cụ thể về khả năng chịu tải mặt bằng; những nội dung này cần được nêu riêng trong giai đoạn hỏi giá và chuẩn bị vào công trường. Bước cuối cùng trước khi khoan là liệt kê riêng các mục đã xác nhận và các mục cần xác nhận; trước khi các mục cần xác nhận được thực hiện, không nên xử lý như "đã phù hợp".