Trong tài liệu công khai của WRTR600, tháp ngắn và tháp dài được ghi song song trên cùng một bảng thông số. Cả hai phiên bản đều có độ sâu khoan tối đa 600 m, đường kính khoan tối đa 500 mm, tốc độ bàn xoay 38 / 57 / 85 r/min, bơm bùn 3NB-130 và máy phát SCGC-200kW. Nói cách khác, tùy chọn chiều cao tháp không làm thay đổi năng lực khoan của máy.
Nó thay đổi một việc khác: sau khi khoan hết mỗi cần, cần phải dừng lại bao nhiêu lần để nối cần. Tháp ngắn dùng Kelly 7,5 m và cần khoan 5,5 m; tháp dài dùng Kelly 10,5 m và cần khoan 9 m. Sự khác biệt ở công đoạn này là ranh giới trực tiếp nhất giữa tháp ngắn và tháp dài, hầu hết các khác biệt khác đều bắt nguồn từ đó.
Khác biệt tài liệu giữa tháp ngắn và tháp dài chỉ vài dòng
| Hạng mục | Tháp ngắn | Tháp dài |
|---|---|---|
| Chiều cao hiệu dụng | 12 m | 15 m |
| Kelly | 108 × 108 × 7500 mm | 108 × 108 × 10500 mm |
| Cần khoan | Ø89 × 10 × 5500 mm | Ø89 × 10 × 9000 mm |
| Kích thước làm việc | 15100 × 2480 × 14170 mm | 15100 × 2480 × 17170 mm |
| Kích thước vận chuyển | 15100 × 2480 × 4100 mm | 16630 × 2480 × 4100 mm |
Bảng này cho thấy hai điều. Thứ nhất, chiều cao dựng tháp của tháp dài cao hơn tháp ngắn 3000 mm, con số này đến từ chênh lệch giữa chiều cao hiệu dụng 12 m và 15 m. Thứ hai, chiều cao vận chuyển của cả tháp ngắn và tháp dài đều ghi 4100 mm, khác biệt nằm ở chiều dài: tháp ngắn 15100 mm, tháp dài 16630 mm, chênh nhau 1530 mm.
Số lần nối cần là cốt lõi của công đoạn này
Khoan xoay dùng Kelly dẫn động cột cần khoan tiến xuống; khi hành trình hiệu dụng của Kelly kết thúc, phải dừng khoan, tháo ra, nối thêm một cần khoan rồi tiếp tục hạ xuống. Kelly của tháp ngắn là 7,5 m, tháp dài là 10,5 m, chiều dài tiến liên tục mỗi lần chênh nhau khoảng 3 m. Chiều dài mỗi cần khoan cũng khác: tháp ngắn dùng cần 5,5 m, tháp dài dùng cần 9 m.
Điều này dẫn đến hai tầng khác biệt:
- Đoạn khoan được giữa mỗi lần nối cần dài hơn, tần suất thao tác phụ trợ của tháp dài tương đối thấp hơn.
- Cần khoan nối mỗi lần dài hơn, đối tượng xử lý mỗi lần nối cần của tháp dài nặng hơn, yêu cầu phối hợp với tời, đầu quay và thao tác miệng lỗ cũng thay đổi theo.
Đây là lý do tài liệu mô tả tháp dài là “có thể giảm số lần nối cần, nâng cao hiệu quả khoan liên tục ở lỗ sâu”, còn tháp ngắn là “thuận lợi hơn cho vận chuyển và thích ứng mặt bằng”. Hai phiên bản không phải cao thấp về năng lực, mà là đặt thời gian phụ trợ dừng khoan và điều kiện vận chuyển ở hai đầu bàn cân.
Ở độ sâu lỗ 600 m, công đoạn này không biến mất chỉ vì đổi tháp
Dù là tháp ngắn hay tháp dài, 600 m đều phải nối từng cần một. Chiều cao tháp chỉ quyết định khoảng cách giữa các lần nối cần, không quyết định có hay không. Cần lưu ý rằng số lần nối cần được thảo luận ở đây xuất phát từ hành trình Kelly và chiều dài cần khoan, thuộc khác biệt về kết cấu thiết bị; trong thi công thực tế, số lần dừng khoan còn chịu ảnh hưởng của địa tầng, trạng thái mũi khoan, tình hình hồi bùn, lấy mẫu hoặc bố trí hạ ống chống. Tài liệu không đưa ra giá trị cụ thể trong các điều kiện này.
Tương tự, tài liệu cũng không cung cấp dữ liệu so sánh ca máy giữa tháp ngắn và tháp dài trong cùng địa tầng, cùng độ sâu lỗ. Vì vậy, có thể hiểu “tần suất nối cần thấp hơn” là khác biệt xác định về kết cấu, nhưng không thể quy đổi một khoảng thời gian cụ thể tiết kiệm được thành số giờ công cố định.
Khác biệt kích thước vận chuyển phải đặt trong khâu chuyển trường
WRTR600 là loại khung gầm kéo theo, toàn bộ thiết bị được vận chuyển giữa các dự án bằng xe kéo. Kích thước vận chuyển tháp ngắn là 15100 × 2480 × 4100 mm, tháp dài là 16630 × 2480 × 4100 mm. Chiều rộng giống nhau, chiều cao giống nhau, chiều dài dài hơn khoảng 1,53 m.
Đoạn dài thêm này có nghĩa là phiên bản tháp dài cần kiểm tra lại nhiều hạng mục hơn trước khi thi công liên vùng, ít nhất ở các khâu sau:
- Chiều rộng đường và bán kính quay xe, đặc biệt là chặng cuối khi vào thôn xã, khu đất nông nghiệp và địa hình đồi núi.
- Khả năng chịu tải của cầu và giới hạn chiều cao; chiều cao vận chuyển của cả hai đều là 4100 mm nên kết quả kiểm tra điều kiện giới hạn chiều cao giống nhau, nhưng tháp dài chiếm dụng không gian dốc dọc và quay xe nhiều hơn.
- Yêu cầu địa phương đối với vận chuyển kéo theo, bao gồm việc khớp xe kéo và giấy phép vận chuyển.
Tài liệu cũng lưu ý rằng trước khi khởi công cần xác nhận chiều rộng đường, bán kính quay xe, khả năng chịu tải của cầu, giới hạn chiều cao và yêu cầu vận chuyển kéo theo tại địa phương. Ở đây cần kiểm tra từng hạng mục, không thể dùng “tháp ngắn gọn hơn” để thay thế trực tiếp cho việc đánh giá tuyến đường cụ thể.
Chiều cao tháp còn gắn với dựng tháp và thao tác miệng lỗ
Chiều cao toàn máy ở trạng thái dựng tháp: tháp ngắn là 14170 mm, tháp dài là 17170 mm, chênh nhau 3000 mm, khớp với chênh lệch chiều cao hiệu dụng. Cảnh báo an toàn trong tài liệu chỉ có một nội dung tương ứng: khi dựng tháp phải xác nhận phía trên không có đường dây trên không và chướng ngại vật.
Từ đó có thể xác định: tháp dài có yêu cầu về khoảng không phía trên cao hơn tháp ngắn, điều này cần được liệt kê riêng khi khảo sát mặt bằng. Tài liệu không đưa ra cấp chống gió, phân cấp khả năng chịu tải của tháp hoặc các thông số kết cấu khác ở các chiều cao khác nhau; đây là những phần cần xác nhận với nhà sản xuất.
Tháp ngắn và tháp dài phù hợp hơn với kiểu tổ chức thi công nào
Ghép các mục trên lại, phương hướng đánh đổi của hai phiên bản là rõ ràng:
- Với dự án có vị trí lỗ phân tán, mặt bằng chật hẹp, chuyển trường thường xuyên, chiều dài vận chuyển và chiều cao dựng tháp của tháp ngắn chiếm dụng ít hơn; vào công trường và thích ứng mặt bằng là ưu tiên.
- Với dự án có lỗ sâu hơn, thời gian khoan liên tục một lỗ dài, điều kiện mặt bằng cho phép vận chuyển và dựng tháp dài, giá trị giảm tần suất nối cần của tháp dài rõ rệt hơn.
Căn cứ của đánh giá này chỉ là khác biệt ở cấp kết cấu thiết bị, không bao gồm khả năng thích ứng địa chất và hiệu quả thành giếng. Tài liệu nêu rõ rằng độ sâu khoan và đường kính lỗ thực tế sẽ chịu ảnh hưởng của địa tầng, dụng cụ khoan, tuần hoàn bùn, thiết kế ống chống và lực cản trong lỗ; hiệu quả khoan, độ sâu khoan và hiệu quả thành giếng cuối cùng lấy theo điều kiện hiện trường.
Các vấn đề cần xác nhận thêm
Những nội dung tài liệu không đưa ra thì không nên tự suy đoán. Trước khi mua, ít nhất nên liệt kê các điểm sau để xác nhận với nhà sản xuất:
- Trong cùng độ sâu lỗ và cùng điều kiện địa tầng, có cách tính nào có thể tham khảo để so sánh số lần nối cần của hai phiên bản không.
- Phân bố tải trục của tháp dài ở trạng thái vận chuyển, và có cần điều chỉnh cấu hình xe kéo không.
- Yêu cầu về độ bằng phẳng mặt bằng hoặc xử lý nền móng tương ứng với các chiều cao tháp khác nhau.
- Cách phối hợp nhân lực và cách nâng hạ khi thao tác miệng lỗ với cần khoan 9 m một cần, có hướng dẫn vận hành tương ứng không.
Câu trả lời cho những câu hỏi này quyết định việc tháp dài giảm số lần nối cần có thực sự được hiện thực hóa trong dự án cụ thể hay không, chứ không chỉ là một dòng khác biệt trên bảng thông số.