Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12091-4:2018 (EN 16228-4:2014) về Thiết bị khoan và gia cố nền móng - An toàn - Phần 4: Thiết bị gia cố nền móng

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12091-4:2018

EN 16228-4:2014

THIẾT BỊ KHOAN VÀ GIA CỐ NỀN MÓNG - AN TOÀN - PHẦN 4: THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN MÓNG

Drilling and foundation equipment - Safety - Part 4: Foundation equipment

Lời nói đầu

TCVN 12091-4:2018 hoàn toàn tương đương EN 16228-4:2014.

TCVN 12091-4:2018 do Trường Đại học Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12091 “Thiết bị khoan và gia cố nền móng - An toàn” bao gồm các phần sau:

TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 12091-2:2018 (EN 16228-2:2014), Phần 2: Máy khoan tự hành dùng trong xây dựng, địa kỹ thuật và khai thác mỏ

TCVN 12091-3:2018 (EN 16228-3:2014), Phần 3: Thiết bị khoan ngang có định hướng (HDD)

TCVN 12091-4:2018 (EN 16228-4:2014), Phần 4: Thiết bị gia cố nền móng

TCVN 12091-5:2018 (EN 16228-5:2014), Phần 5: Thiết bị thi công tường trong đất

TCVN 12091-6:2018 (EN 16228-6:2014), Phần 6: Thiết bị dùng trong khoan phụt

TCVN 12091-7:2018 (EN 16228-7:2014), Phần 7: Thiết bị bổ sung có thể hoán đổi được

Tiêu chuẩn này được sử dụng kết hợp với Phần 1 của Bộ tiêu chuẩn nói trên.

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn loại/nhóm C như quy định trong ISO 12100:2010.

Các máy có liên quan và các mối nguy hiểm, các tình huống nguy hiểm, các trường hợp nguy hiểm được quy định trong phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.

Khi các điều khoản của tiêu chuẩn loại/nhóm C này khác với các điều khoản trong các tiêu chuẩn loại/nhóm A hoặc loại/nhóm B thì các điều khoản của tiêu chuẩn loại/nhóm C phải được ưu tiên hơn các điều khoản của các tiêu chuẩn khác. Máy phải được thiết kế và chế tạo theo các điều khoản của tiêu chuẩn loại/nhóm C này.

THIẾT BỊ KHOAN VÀ GIA CỐ NỀN MÓNG - AN TOÀN - PHẦN 4: THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN MÓNG

Drilling and foundation equipment - Safety - Part 4: Foundation equipment

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này cùng với TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014) đề cập đến các mối nguy hiểm đáng kể liên quan đến thiết bị gia cố nền móng khi chúng được sử dụng đúng mục đích thiết kế và cả khi sử dụng chúng sai mục đích thiết kế nhưng vẫn nằm trong dự tính của nhà sản xuất trong toàn bộ tuổi thọ làm việc của máy (xem Điều 4).

Các yêu cầu của tiêu chuẩn này bổ sung cho các yêu cầu chung được quy định trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014).

Tiêu chuẩn này không nêu lại các yêu cầu trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), nhưng bổ sung hoặc thay thế các yêu cầu áp dụng cho thiết bị gia cố nền móng.

Trong tiêu chuẩn này định nghĩa chung “Thiết bị gia cố nền móng” bao gồm các loại máy khác nhau được sử dụng để hạ và nhổ cọc nhờ thiết bị khoan (máy với mô men quay lớn hơn 35 kNm), đóng cọc, rung, ép, nhổ hoặc một tổ hợp kỹ thuật hoặc bằng một cách thức khác cho:

- các cấu kiện gia cố nền móng theo phương đứng;

- gia cố nền đất bằng rung và kỹ thuật trộn đất;

- thoát nước theo phương đứng.

CHÚ THÍCH: Một số thiết bị gia cố nền móng có thể có một đầu khoan bổ sung với mô men quay nhỏ hơn 35 kNm dùng cho việc khoan dẫn. Thiết bị này cũng được đề cập ở trong tiêu chuẩn này.

Máy với một hoặc nhiều đặc tính dưới đây không được đề cập đến trong tiêu chuẩn này, nhưng được đề cập trong TCVN 12091-2:2018 (EN 16228-2):

- máy với mô men quay của đầu khoan chính nhỏ hơn 35 kNm;

- máy có khả năng khoan nhiều hướng khác nhau;

- máy trong quá trình làm việc thường phải lắp thêm hoặc tháo bớt các đoạn cần khoan hoặc công cụ khoan và đào.

Phương pháp kỹ thuật gia cố nền móng thông thường bao gồm công việc đưa vào lòng đất các cấu kiện dài như cọc bê tông, dầm thép, ống và cọc cừ, các bộ phận để khoan phụt như ống và các đường ống mềm cũng như ống vách (ống casing) cho đổ bê tông tại chỗ.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố, chỉ áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản công bố mới nhất, bao gồm cả các bổ sung và sửa đổi (nếu có).

TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Thiết bị khoan và gia cố nền móng - An toàn - Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 12091-2:2018 (EN 16228-2:2014), Thiết bị khoan và gia cố nền móng - An toàn - Phần 2: Máy khoan tự hành dùng trong xây dựng, địa kỹ thuật và khai thác mỏ

ISO 12100:2010, Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment and risk reduction1) (An toàn máy - Nguyên tắc chung cho thiết kế - Đánh giá và giảm rủi ro)

EN 474-5:2006+A3:2013, Earth-moving machinery - Safety - Part 5: Requirements for hydraulic excavators (Máy đào và chuyển đất - An toàn - Yêu cầu đối với máy đào thủy lực)

EN 474-12:2006+A1:2008, Earth-moving machinery - Safety - Part 12: Requirements for cable excavators (Máy đào và chuyển đất - An toàn - Yêu cầu đối với máy đào truyền động cáp)

EN 13000:2010, Cranes - Mobile cranes (Cần trục - Cần trục tự hành)

EN 13001 (all parts), Cranes - General design (Cần trục - Nguyên tắc thiết kế)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa trong ISO 12100:2010 và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1  Thiết bị gia cố nền móng (foundation equipment)

Thiết bị được trang bị trên máy cơ sở để thực hiện thi công cọc và gia cố nền móng.

3.1.1  Thiết bị đóng cọc kiểu va đập (impact pilling rig)

Máy cơ sở được trang bị một tháp khoan hoặc một giá dẫn hướng trên đó có gắn một đầu búa.

CHÚ THÍCH: Đầu búa có thể được vận hành bằng nguồn động lực hoặc là búa rơi tự do.

3.1.2  Thiết bị khoan xoay (rotary pilling rig)

Máy cơ sở được trang bị một tháp khoan hoặc một giá dẫn hướng trên đó có gắn một đầu khoan xoay.

CHÚ THÍCH: Công cụ khoan hoặc đào như vít khoan, gầu khoan được gắn với đầu khoan bằng khớp nối. Các khớp nối giữa đầu khoan và công cụ cũng như giữa các bộ phận của công cụ làm việc là loại không bắt ren.

3.1.3  Thiết bị hạ cọc bằng búa rung (vibration pilling rig)

Máy cơ sở được trang bị một tháp khoan hoặc một giá dẫn hướng trên đó có gắn một búa rung.

CHÚ THÍCH 1: Có một loạt các búa rung được sử dụng cho các mục đích như đóng cọc, đóng cọc cừ hoặc gia cố nền đất.

CHÚ THÍCH 2: Có nhiều biện pháp kỹ thuật xây dựng khác để thi công cọc và gia cố nền móng như cắm bấc thấm, trộn cơ học, dịch chuyển đất và phụt vữa. Các thiết bị và công cụ làm việc được sử dụng trong các biện pháp kỹ thuật này có nguyên lý tương tự như các thiết bị và công cụ làm việc được định nghĩa ở trên vì vậy không đòi hỏi phải có mục định nghĩa riêng.

4  Danh mục các mối nguy hiểm đáng kể bổ sung

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 4 cùng với Bảng 1 dưới đây.

Bảng 1 của TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014) và Bảng 1 của tiêu chuẩn này đề cập đến tất cả các mối nguy hiểm, các tình huống nguy hiểm và các trường hợp nguy hiểm đáng kể liên quan đến thiết bị gia cố nền móng. Chúng được nhận biết thông qua đánh giá rủi ro cho các thiết bị gia cố nền móng và yêu cầu phải có các biện pháp để loại bỏ hoặc giảm các rủi ro này.

Các mối nguy hiểm thông thường xuất hiện trong các trường hợp sau:

- khi vận chuyển đến và đi khỏi nơi sử dụng;

- khi lắp ráp và tháo dỡ tại nơi sử dụng;

- khi vận hành ở nơi sử dụng;

- khi dịch chuyển giữa các vị trí làm việc ở nơi sử dụng;

- khi di chuyển tại nơi sử dụng;

- khi không vận hành máy ở nơi sử dụng;

- khi bảo quản ở nhà máy hoặc nơi sử dụng;

- khi bảo dưỡng;

Bảng 1 - Danh mục các mối nguy hiểm đáng kể bổ sung và các yêu cầu có liên quan

5  Yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ

5.1  Quy định chung

Các thiết bị gia cố nền móng phải đáp ứng các yêu cầu theo TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014). Mọi yêu cầu riêng trong tiêu chuẩn này không được làm thay đổi hoặc thay thế các yêu cầu trong tiêu chuẩn nói trên.

Nếu như máy cơ sở của một thiết bị đóng cọc:

- là một cần trục thì phải tuân theo EN 13000:2010 và bộ EN 13001; hoặc

- là một máy đào truyền động cáp thì phải tuân theo EN 474-12:2006+A1:2008; hoặc

- là một máy đào thủy lực thì phải tuân theo EN 474-5:2006+A3:2013.

Các yêu cầu của bộ TCVN xxxx (EN 16228) được ưu tiên hơn so với các tiêu chuẩn cho máy cơ sở.

Không được phép sử dụng cần trục như là máy cơ sở để treo công cụ rung hoặc búa rơi tự do.

5.2  Ổn định của toàn máy

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 5.2.3 với các bổ sung dưới đây.

Góc ổn định cần thiết phải tuân theo quy định trong bảng 2 dưới đây.

Bảng 2- Góc ổn định cần thiết, bao gồm cả ảnh hưởng của tải trọng động

NC và SC là các cấp ổn định (xem giải thích dưới đây).

Trong từng trường hợp, nhà sản xuất phải cung cấp bảng đặc tính tải trọng của cấp ổn định trong điều kiện tiêu chuẩn NC.

Góc lật của cấp ổn định trong điều kiện tiêu chuẩn NC áp dụng cho tất cả các loại thiết bị gia cố nền móng.

Nhà sản xuất có thể cung cấp một bảng đặc tính tải trọng bổ sung của cấp ổn định trong điều kiện đặc biệt SC với yêu cầu tất cả các điều kiện dưới đây phải được đáp ứng:

a) Nền đất phải có khả năng chịu được một cách chắc chắn trọng lượng của máy và các lực tựa để đảm bảo không có sự chuyển dịch ngoài ý muốn hoặc không ảnh hưởng đến ổn định của máy (mỗi chân tựa phải được tỳ lên, ví dụ tấm gỗ, tấm thép và/hoặc bề mặt đất được gia cố tốt). Trong trường hợp một số chân tựa được giải phóng tải (chúng không gây ra chuyển động của toàn máy) và đương nhiên sẽ gây ra lực lớn nhất tại các chân tựa khác thì các điều nói trên vẫn phải đảm bảo.

b) Khối lượng các bộ phận có liên quan của thiết bị phải được xác định bằng cách cân với độ chính xác ± 2,5 %.

c) Nếu như xét đến cạnh lật 1, như định nghĩa trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Hình 1 thì góc lật yêu cầu phải được tăng lên so với góc β.

5.3  Tời và puli

Áp dụng Điều 5.8.2, TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014) với các bổ sung dưới đây.

Để một đầu búa treo tự do có thể chuyển động theo cọc và đảm bảo luôn tiếp xúc thì tời treo đầu búa phải có tốc độ nhả cáp đủ nhanh hoặc đầu búa phải tách hoàn toàn khỏi cáp.

5.4  Các bộ phận chuyển động trong quá trình làm việc

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 5.23.2 với ngoại trừ Điều 5.23.2.2.2.

Thiết bị thi công cọc kiểu quay được trang bị tối thiểu một trong các thiết bị hoặc các bộ phận dưới đây sẽ không áp dụng các yêu cầu đối với rào chắn theo TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 5.23.2.2.2:

- Cần kelly;

- Bộ phận làm sạch kiểu quay cho vít khoan (xem ví dụ trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Phụ lục A)

CHÚ THÍCH 1: Bộ phận làm sạch kiểu quay cho vít khoan có thể di chuyển lên cao hoặc xuống thấp để giải phóng đất ở bên dưới thiết bị làm sạch.

- Bộ phận dẫn hướng nằm ở dưới cùng của giá dẫn hướng để dẫn hướng vít khoan hoặc cần khoan quay với tốc độ quay lớn nhất là 30 r/min.

CHÚ THÍCH 2: Bộ phận dẫn hướng có thể được mở ra để đầu khoan có thể dịch chuyển xuống sát mặt đất.

- Ống vách hoặc cần khoan với tốc độ quay lớn nhất là 30 r/min.

CHÚ THÍCH 3: Ống vách thông thường có một bề mặt phẳng và chuyển động với tốc độ quay nhỏ.

Tất cả thiết bị thi công cọc kiểu quay phải trang bị rào chắn đáp ứng các yêu cầu sau:

- Độ cao mép dưới của rào chắn tính từ mặt đất không được phép lớn hơn 750 mm.

- Độ cao mép trên của rào chắn tính từ mặt đất không được phép nhỏ hơn 1600 mm.

- Rào chắn di động phải có một thiết bị khóa.

Cấu tạo của rào chắn phải đảm bảo có thể quan sát được toàn bộ khu vực làm việc.

5.5  Độ nghiêng của máy cơ sở

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 5.10.2 với bổ sung dưới đây.

Hệ thống để đo độ nghiêng của máy cơ sở phải có độ chính xác ± 0,2°.

6  Kiểm tra xác nhận các yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ

Các yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ của Điều 5 và Điều 7 của tiêu chuẩn này phải được kiểm tra xác nhận theo bảng 3 dưới đây. Việc kiểm tra xác nhận bao gồm các công việc sau:

a) Kiểm tra thiết kế: kết quả xác nhận các tài liệu thiết kế thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này;

b) Tính toán: kết quả xác nhận các yêu cầu của tiêu chuẩn này được thỏa mãn;

c) Kiểm tra bằng quan sát: kết quả xác nhận đối tượng kiểm tra là có (ví dụ: một rào chắn, một ký hiệu, một tài liệu);

d) Đo: kết quả chỉ ra các giá trị yêu cầu được đáp ứng (ví dụ: kích thước hình học, khoảng cách an toàn, độ cách điện của mạch điện, tiếng ồn, rung);

e) Kiểm tra chức năng: kết quả chỉ ra các tín hiệu thích hợp, tín hiệu nào có thể được chuyển tiếp đến hệ điều khiển chính của toàn máy, tín hiệu nào sẵn sàng dùng và tín hiệu nào đáp ứng các yêu cầu cũng như các tài liệu kỹ thuật;

f) Kiểm tra đặc biệt: phương pháp đã cho hoặc trong Điều được tham chiếu.

Bảng 3 - Kiểm tra xác nhận các yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ

7  Thông tin cho sử dụng - Hướng dẫn vận hành

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 7.3.2 với bổ sung dưới đây.

Các thông tin dưới đây phải được cung cấp:

- Mô tả bằng hình vẽ chỉ rõ khu vực nguy hiểm như phía trước tháp khoan hoặc giá dẫn hướng hoặc khu vực bán kính quay;

- Thông tin về việc mở/đóng bộ phận dẫn hướng, bộ phận làm sạch vít khoan và/hoặc rào chắn;

- Lực kéo lớn nhất cho phép;

- Bảng đặc tính tải trọng cho cấp ổn định trong điều kiện tiêu chuẩn NC và, nếu áp dụng, cho cấp ổn định trong điều kiện đặc biệt SC;

- Bảng đặc tính tải trọng cho cấp ổn định trong điều kiện đặc biệt SC chỉ cho phép sử dụng nếu như các yêu cầu trong Điều 5.2 a) được kiểm tra và đảm bảo.

Trong trường hợp của thiết bị đóng cọc: Thông tin về giá trị phát thải tiếng ồn đã được xác định của dàn búa nhưng không bao gồm đầu búa.

Phụ lục A

(Quy định)

Phương pháp thử tiếng ồn

A.1  Quy định chung

Áp dụng TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Phụ lục B với các bổ sung trong A.2 và A.3.

A.2  Thiết bị đóng cọc kiểu va đập, thiết bị đóng cọc kiểu rung

Thử tiếng ồn trên thiết bị đóng cọc kiểu va đập hoặc thiết bị đóng cọc kiểu rung phải được tiến hành bằng thiết bị phù hợp với định nghĩa trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), 3.7 và dưới các điều kiện cho trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), B.2.4.

A.3  Thiết bị đóng cọc kiểu quay

Thử tiếng ồn trên thiết bị đóng cọc kiểu quay phải được tiến hành tuân theo mô tả trong TCVN 12091-1:2018 (EN 16228-1:2014), Phụ lục A.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Danh mục các mối nguy hiểm đáng kể bổ sung

5  Yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ

6  Kiểm tra xác nhận các yêu cầu về an toàn và/hoặc các biện pháp bảo vệ

7  Thông tin cho sử dụng - Hướng dẫn vận hành

Phụ lục A (Quy định) Phương pháp thử tiếng ồn