Các giếng cấp nước hoặc tưới tiêu cho thôn bản vùng đồi núi hiếm khi tập trung một chỗ. Một giếng ở bãi đất bên đường thôn, giếng tiếp theo có thể ở vườn cây trên sườn đồi, giếng nữa ở sân hẹp sau ủy ban thôn. Khoảng cách mỗi lần di chuyển thường chỉ vài trăm mét đến vài kilômét, nhưng chiều rộng đường thôn, bán kính góc cua, sân vườn trước sau nhà sẽ liên tục hạn chế thiết bị đi qua và triển khai. Đối với đội thi công, bố trí chuyển máy không đơn giản là kéo máy đến điểm tiếp theo, mà trước hết phải xác định vị trí giếng nào vào được, vị trí nào chỉ có thể dừng ở đầu đường, khi đổi lỗ khoan những bộ phận nào cần cố định lại.
Loại dự án này trước hết phải giải quyết điều gì
Áp lực chuyển máy giữa các vị trí giếng phân tán ở thôn bản vùng đồi núi chủ yếu đến từ ba điểm: đi lại — đường thôn và đường ruộng chưa cứng hóa có cho phép thiết bị tự di chuyển hay phải lên xe vận chuyển; định vị — bên cạnh vị trí lỗ khoan có không gian để dừng máy, triển khai và tháo lắp cần khoan không; lặp lại — một dự án hơn mười giếng, mỗi lần đổi lỗ khoan đều phải lặp lại việc cố định, kiểm tra và khởi hành. Vì vậy lựa chọn thiết bị không chỉ nhìn độ sâu khoan, mà còn phải xem kích thước toàn máy, trọng lượng, phương thức di chuyển và chiều cao tháp khoan có khớp với các ràng buộc này không.
Tách riêng các việc này ra xem thì bố trí chuyển máy mới có trình tự: trước hết phân nhóm vị trí giếng theo điều kiện đi lại, sau đó kiểm tra kích thước ngoài và trọng lượng thiết bị có nằm trong dư địa của đường thôn và sân vườn không, cuối cùng sắp xếp xe vận chuyển và trình tự chuyển vật liệu. Dưới đây kết hợp tài liệu công khai của WR180E để giải thích vì sao máy khoan giếng nước bánh xích nhỏ cấp 180 m đáng được đưa vào so sánh trong bối cảnh này.
Kích thước và trọng lượng toàn máy: quyết định thiết bị có thể vào đường thôn và sân vườn với ít tháo lắp
Tài liệu WR180E ghi rõ trọng lượng toàn máy khoảng 1,8 T, kích thước ngoài khoảng 3000 × 1300 × 1700 mm. Đặt vào bối cảnh thôn bản vùng đồi núi, nhóm số liệu này tương ứng hai phán đoán: một là thiết bị có thể được xe vận chuyển nhỏ chuyển đi không, hai là khi vận chuyển hoặc tự di chuyển có thể qua được không gian đường thôn và trước cổng sân vườn không.
Trọng lượng toàn máy 1,8 T nghĩa là nó không phụ thuộc vào xe phẳng lớn và cẩu hạng nặng. Với dự án quy mô một giếng không lớn, khoảng cách giữa các vị trí lỗ khoan ngắn, đội thi công có thể đưa thiết bị lên xe vận chuyển nhỏ để chuyển từng điểm, thay vì mỗi lần tự di chuyển đường dài. Tài liệu cũng cho biết máy này phù hợp dùng xe vận chuyển nhỏ để chuyển giữa các công trường, điều này tương ứng nhịp chuyển "cự ly ngắn, tần suất cao" thường gặp trong dự án thôn bản vùng đồi núi.
Cần lưu ý, tài liệu không đưa ra tải trọng cụ thể, loại xe và phương thức cố định của xe vận chuyển, cũng không nêu giới hạn chiều rộng và độ dốc đường thôn. Thực tế có đi được không, cố định thế nào vẫn phải xác nhận theo điều kiện hiện trường của từng đoạn đường và từng xe vận chuyển. Chiều rộng thân máy 1300 mm chỉ là số liệu kích thước ngoài của bản thân thiết bị, không thể trực tiếp suy ra nó qua được mọi đường thôn.
Di chuyển bánh xích và 2,5 km/h: dùng cho di chuyển trong vị trí lỗ khoan và điều chỉnh cự ly ngắn
WR180E dùng khung gầm bánh xích, tài liệu ghi tốc độ di chuyển 2,5 km/h. Giữa các vị trí lỗ khoan trong vườn cây, cuối bờ ruộng và trong sân, thiết bị cần di chuyển cự ly ngắn và căn chỉnh miệng lỗ khoan, khung gầm bánh xích có thể đảm nhận phần di chuyển này. 2,5 km/h không phải tốc độ chạy trên đường, hiểu nó là tốc độ chuyển trong mặt bằng và điều chỉnh vị trí lỗ khoan sẽ sát với định vị của tài liệu hơn.
Nhưng di chuyển bánh xích không có nghĩa là có thể tự chuyển đường dài trên mọi đường thôn. Đường thôn vùng đồi núi thường có độ dốc và góc cua, tài liệu không đưa ra dữ liệu khả năng leo dốc và áp suất tiếp đất, không thể dựa vào đó để phán đoán thiết bị qua được loại mặt dốc nào. Cách làm ổn thỏa hơn trong bố trí chuyển máy là: khi khoảng cách giữa các vị trí giếng xa hoặc điều kiện đường không chắc chắn, dùng xe vận chuyển; khi cự ly ngắn và mặt bằng phẳng mới cân nhắc bánh xích tự di chuyển.
Tháp khoan 1,5 m: giảm chiều cao đổi lấy tần suất nối cần
Chiều cao tháp khoan của WR180E là 1,5 m. Tài liệu nêu rõ, tháp khoan thấp hơn giúp toàn máy giữ chiều cao làm việc thấp và thể tích vận chuyển nhỏ, phù hợp với sân vườn, vườn cây, công trường nhỏ và đường nông thôn có không gian hạn chế; đồng thời cũng chỉ ra, tháp ngắn hơn nghĩa là tần suất thay cần khoan sẽ cao hơn máy hành trình dài.
Điều này có nghĩa chiều cao tháp khoan và thuận lợi chuyển máy là một cặp đánh đổi. Trong dự án thôn bản vùng đồi núi, không gian vị trí lỗ khoan hạn chế là bình thường, tháp khoan 1,5 m giúp thiết bị dễ triển khai bên tường sân và cây ăn quả hơn; nhưng nếu một giếng có thiết kế độ sâu lớn hơn, số lần nối cần tăng sẽ mang lại thời gian phụ trợ thêm. Trước khi bắt đầu dự án, nên tính một lượt độ sâu giếng và cấu hình cần khoan để phán đoán đánh đổi này có nằm trong phạm vi chấp nhận được không.
Đường kính và chiều dài cần khoan: ảnh hưởng số kiện vận chuyển và tháo lắp thủ công
WR180E có thể dùng cần khoan 50 mm, 60 mm và 76 mm, chiều dài cần khoan dùng cấu hình 1,5 m và 2,0 m. Tài liệu cho biết cần khoan ngắn hơn thuận tiện cho vận hành thủ công, vận chuyển và thi công mặt bằng chật hẹp, cũng phù hợp hơn với định vị sử dụng của máy khoan bánh xích nhỏ.
Trong bố trí chuyển máy, chiều dài cần khoan ảnh hưởng trực tiếp số kiện vận chuyển và khối lượng tháo lắp tại hiện trường. Cần khoan 1,5 m mỗi cây ngắn hơn, khiêng thủ công và lên xe bên đường thôn tương đối linh hoạt; cần khoan 2,0 m mỗi cây dài hơn, số lần nối cần tương đối ít hơn, nhưng yêu cầu không gian vận chuyển và thao tác ở mặt bằng chật hẹp tăng lên. Tài liệu không đưa ra hiệu quả khoan cụ thể tương ứng với các cấu hình cần khoan khác nhau, lựa chọn thực tế nên căn cứ độ sâu giếng, đường kính lỗ khoan và tổ chức nhân công hiện trường.
Động lực và lực nâng: điều kiện phụ trợ do động cơ diesel mang lại
WR180E trang bị động cơ diesel Changchai 28 HP, lực nâng 16 T, tốc độ quay 40–70 rpm, áp suất làm việc 1,7–3,0 MPa. Tài liệu cho biết cấu hình động lực này phù hợp thi công giếng nước nông trung bình thông thường, động lực diesel không phụ thuộc lưới điện cố định, có thể dùng cho khai thác nước ngầm quy mô nhỏ ở vùng nông nghiệp và chăn nuôi xa xôi.
Đối với chuyển máy ở thôn bản vùng đồi núi, ý nghĩa thực tế của động lực diesel là giảm phụ thuộc vào nguồn điện hiện trường, thiết bị đến vị trí lỗ khoan không cần giải quyết đấu điện trước. Nhưng tài liệu không đưa ra mức tiêu hao nhiên liệu, thời gian làm việc liên tục và biểu hiện động lực trong môi trường đặc biệt như cao nguyên, nhiệt độ thấp, những điều này phải xác nhận với nhà sản xuất theo điều kiện làm việc thực tế. Lực nâng 16 T dùng cho nâng hạ cần khoan bình thường và xử lý dụng cụ trong lỗ khoan thông thường, tài liệu cũng nhắc nhở, khi gặp lực cản nâng cần bất thường, thành lỗ khoan co nhỏ hoặc thải mùn không thông, nên phán đoán trước địa tầng và trạng thái trong lỗ khoan, không khuyến nghị chỉ dựa vào lực nâng tối đa để xử lý cưỡng bức.
Ranh giới áp dụng: những điều kiện nào cần nói rõ trước
- Độ sâu khoan và đường kính lỗ khoan: độ sâu khoan tối đa 180 m, đường kính lỗ khoan 90–230 mm. Độ sâu thành giếng thực tế vẫn nên xác định theo mực nước ngầm địa phương, vị trí tầng chứa nước, đường kính lỗ khoan và công nghệ thi công. Nếu dự án chủ yếu là địa tầng đá cứng hoàn chỉnh hoặc thi công lâu dài gần độ sâu khoan tối đa, tài liệu khuyến nghị đánh giá lại dụng cụ khoan, động lực và cấp thiết bị có phù hợp không.
- Điều kiện địa tầng: tài liệu đề cập tầng đất, đất sét, tầng cát và tầng sỏi cát có thể xuất hiện sụt lỗ, co nhỏ và kẹt cần, nên chọn dụng cụ khoan và phương thức ổn định lỗ theo điều kiện địa tầng; trong đá phong hóa và địa tầng cứng mềm xen kẽ, nên điều chỉnh thông số theo độ cứng đá và tải trọng quay.
- Vận chuyển chuyển máy: tài liệu chỉ cho biết phù hợp xe vận chuyển nhỏ, không đưa ra kết luận về tải trọng xe, phương án cố định và đi lại trên đường. Trước mỗi lần chuyển máy nên kiểm tra bánh xích, tháp khoan, đường ống thủy lực, kết nối cần khoan và hệ thống động lực, cố định thiết bị tốt khi vận chuyển.
- Tổ chức ca máy: tần suất nối cần do chiều cao tháp khoan 1,5 m mang lại cần được xem xét cùng độ sâu giếng và đường kính lỗ khoan. Tài liệu không đưa ra dữ liệu thời gian chuyển máy và hiệu suất ca máy, không thể dựa vào đó để tính chu kỳ hoặc chi phí dự án.
Đưa bố trí chuyển máy vào hạng mục kiểm tra trước khởi công
Khi cân nhắc máy khoan giếng nước bánh xích nhỏ như WR180E trong điều kiện vị trí giếng phân tán ở thôn bản vùng đồi núi, trình tự thực tế hơn là: trước hết phân nhóm vị trí giếng theo đi lại đường thôn và không gian triển khai vị trí lỗ khoan, sau đó kiểm tra kích thước và trọng lượng toàn máy có khớp với xe vận chuyển và sân vườn không, tiếp theo xác định chiều dài cần khoan và tổ chức nối cần theo độ sâu giếng và đường kính lỗ khoan, cuối cùng sắp xếp việc phối hợp tiếp nhiên liệu diesel, dụng cụ khoan và xe vận chuyển vào trình tự đổi lỗ khoan.
Phán đoán trên dựa trên tài liệu công khai của WR180E, dự án thực tế vẫn cần xác minh theo đường sá, mặt bằng, địa tầng và mục tiêu cấp nước cụ thể. Đặc biệt là tải trọng và phương thức cố định của xe vận chuyển, độ dốc và chiều rộng đường thôn, cũng như biểu hiện động lực khi làm việc liên tục, tài liệu chưa đưa ra kết luận, nên là hạng mục cần xác nhận với nhà sản xuất hoặc bên dự án trước khi khởi công.