Bài viết Các giải pháp đà giáo thi công xà mũ trụ cầu Super T thuộc báo cáo “Ứng dụng công nghệ thi công cải tiến vào thi công xà mũ trụ cầu X”
NỘI DUNG CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ
PHẦN III. CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT CỐT THÉP XÀ MŨ TRỤ
PHẦN IV. CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO XÀ MŨ TRỤ
PHẦN V. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO XÀ MŨ TRỤ
PHẦN VI. CÁC HÌNH ẢNH THI CÔNG THỰC TẾ
PHẦN VII. CÁC ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
(Phần I là các thông tin dự án nên không đưa vào bài viết)
PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ
I. PHÂN TÍCH HÌNH THÁI TRỤ CẦU
Kết cấu trụ cầu dạng thân đặc dầm Super T. Các kích thước chung của trụ được thể hiện theo bảng 2.
Hình 1_Kích thước chung thân trụ
Bảng 2: Kích thước chung trụ cầu
Nhìn chung trụ cầu có hình dạng kích thước như nhau và thân trụ có chiều cao thay đổi. Nhận xét quan trọng này giúp Nhà thầu định hình được mô hình thiết kế biện pháp thi công hiệu quả cho hàng loạt xà mũ trụ.
II. CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẢI TIẾN
Với điều kiện thi công trên sông nước gặp rất nhiều khó khăn như môi trường nước có khả năng xâm thực và ăn mòn cao, mực nước thi công thường xuyên thay đổi, mặt cắt lòng sông phức tạp, dòng chảy với tốc độ lớn… Mặc dù với năng lực Nhà thầu sẵn có các thiết bị thi công để ứng phó với tình hình như trên là sà lan, cần cẩu, trạm trộn, máy bơm bêtông, máy phát điện… nhưng Nhà thầu đã không ngừng cải tiến công nghệ thi công để nâng cao hiệu quả về mặt kinh tế và rút ngắn tiến độ thi công cho Chủ đầu tư. Từ hình thái kết cấu trụ cầu như trên và qua phân tích tính toán cân nhắc Nhà thầu đã mạnh dạn đề xuất các công nghệ thi công cải tiến cho xà mũ trụ cầu X gồm:
- Công nghệ thi công bán lắp ghép phần lắp đặt cốt thép xà mũ.
- Công nghệ thi công lắp đặt đà giáo xà mũ trụ cải tiến.
PHẦN III. LẮP ĐẶT CỐT THÉP XÀ MŨ TRỤ
Với việc thi công lắp đặt cốt thép xà mũ hoặc kết cấu khác. Thông thường các Nhà thầu lắp đặt cốt thép bằng nhân công tại vị trí thi công cấu kiện đó. Ở công trình X, để rút ngắn đáng kể tiến độ thi công Nhà thầu đã sử dụng công nghệ lắp đặt bán lắp ghép công tác lắp đặt cốt thép cho hạng mục xà mũ trụ.
Nhà thầu đã gia công cốt thép tại bãi gia công và tiến hành lắp đặt cốt thép tại chỗ thành cấu kiện thép hoàn chỉnh cho xà mũ trụ. Sau đó Nhà thầu vận chuyển bằng sà lan ra đến vị trí thi công và sử dụng cần cẩu để lắp đặt toàn bộ cấu kiện thép nối với cốt thép chờ từ thân trụ.
Những ưu điểm vượt trội của công nghệ này:
- Rút ngắn thời gian lắp đặt cốt thép. Công tác gia công và lắp đặt tại chỗ cốt thép cho xà mũ có thể được tiến hành ở bãi gia công và có thể triển khai trước khi hoàn thành công tác thi công thân trụ. Điều này hoàn toàn chủ động được thời gian thi công.
- Dây chuyền thi công với tính chuyên môn hóa cao.
- Việc lắp đặt cốt thép vào vị trí thi công xà mũ không cần phải bố trí nhiều công nhân, giảm thiểu được chi phí nhân công, và ca máy chờ cho Nhà thầu.
- Chất lượng cốt thép xà mũ lắp đặt đạt độ chính xác cao hơn vì lắp đặt ở trên cạn và trong tình trạng không phụ thuộc vào độ cao. Nội bộ Nhà thầu hoặc Tư vấn giám sát và Chủ đầu tư cũng dễ dàng kiểm tra và phát hiện những sai sót trong khâu lắp đặt.
- Thi công an toàn hơn cho con người và máy móc thiết bị.
PHẦN IV. CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO XÀ MŨ TRỤ CẦU
Trong kỹ thuật thi công cầu hiện đại có rất nhiều phương pháp để thi công đà giáo xà mũ trụ. Tuy nhiên tùy vào hình dáng kết cấu xà mũ trụ, địa hình địa chất khu vực thi công,… mà Nhà thầu có thể đưa ra nhiều giải pháp thi công sao cho đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, đồng thời tận dụng những vật tư sẵn có để mang lại những giá trị hiệu quả về mặt kinh tế và cũng như đáp ứng được tiến độ của Chủ đầu tư đề ra.
Sau đây là một số phương án thi công đà giáo xà mũ mà Nhà thầu thi công công trình cầu X đã nghiên cứu có thể áp dụng phù hợp với hình thái kết cấu trụ cầu X.
VI.1. Phương án thi công cổ điển
Phương pháp thi công xà mũ cổ điển với các cột chống được chống từ mặt bệ trụ lên đáy xà mũ trụ, các hệ đỡ xà mũ là thép hình I hoặc H hoặc thép ống. Toàn bộ hệ thống được giữ ổn định bằng các giằng ngang, giằng dọc hoặc giằng chéo bằng cừ Larsen… là các thanh dầm thép hình I hoặc H. Phía dưới chân các cột chống được neo cố định bằng bulông.
VI.2. Phương án thi công với cột chống kết hợp thanh neo PC bar
Phương pháp này cũng giống như phương pháp cổ điển nhưng cải tiến hơn, giảm thiểu được số lượng cột chống sát thân trụ, giảm thiểu được hệ thép giằng dày đặc…. Và thay vào đó Nhà thầu lắp đặt thêm các thanh thép PC bar D32 cường độ cao xuyên qua thân trụ để tạo ra gối đỡ cho các dầm chủ đặt dưới đáy xà mũ.
VI.3. Phương án thi công cột chống Pale
Phương pháp thi công xà mũ kiểu cột chống Pale với các kết cấu ổn định và có độ cứng toàn hệ lớn. Các cột được chống trên mặt bệ và được neo giữ chân cột bằng bu lông. Các thanh giằng có thể sử dụng cừ Larsen hoặc thép I200x100, I100x75…
VI.4. Phương án thi công bằng đà giáo hẫng neo trên thân trụ
Phương án này tinh gọn được hệ thống đà giáo và tiến độ thi công có sự cải tiến vượt bậc so với các phương án trước. Phương án thi công này hợp lý cho tất cả các các trụ với chiều cao thi công khác nhau.
PHẦN V. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ THI CÔNG XÀ MŨ
Mỗi phương án thi công đã đề cập ở phần IV đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Tùy vào tình hình và điều kiện thi công thực tế mà Nhà thầu có sự lựa chọn sao cho phù hợp nhất.
IV.1. Đánh giá các phương án công nghệ thi công đà giáo xà mũ trụ
Sau đây là các biểu đồ quan hệ so sánh giữa khối lượng thép hình, thời gian thi công (từ lắp đặt xà mũ đến sàn công tác, lan can an toàn) với chiều cao thân trụ H (m) và bảng phân tích ưu nhược điểm của mỗi phương án trong điều kiện thi công áp dụng vào công trình cầu X.
Hình 2_Biểu đồ so sánh quan hệ chiều cao thân trụ và khối lượng thép hình
Hình 3_Biểu đồ so sánh quan hệ thời gian thi công theo chiều cao thân trụ
Bảng 3: Phân tích ưu nhược điểm của các phương án
IV.2. Lựa chọn phương án thi công
Với các biểu đồ quan hệ giữa khối lượng thép hình và thời gian lắp đặt xà mũ theo chiều cao cùng với bảng phân tích 3, chúng ta thấy phương án đà giáo hẫng neo thân trụ là có nhiều ưu điểm vượt trội và hợp lý hơn cả về mặt kinh tế, kỹ thuật và cải thiện đáng kể tiến độ thi công. Chính vì áp dụng phương án này mà Nhà thầu đã cải thiện tiến độ đáng kể góp phần đẩy nhanh tiến độ cầu X và tiến độ chung của dự án.
PHẦN VI. MÔ HÌNH VÀ CÁC HÌNH ẢNH THI CÔNG THỰC TẾ
Hình 4: Mô hình 3D đà giáo xà mũ trụ trong phần mềm Midas/Civil
* Các hình ảnh thi công đà giáo xà mũ trụ theo phương án đà giáo hẫng neo thân trụ
Hình 5: Lắp đặt hoàn thiện đà giáo thi công xà mũ trụ
Hình 6: Hoàn thiện đổ bê tông xà mũ trụ
Hình 7: Luân chuyển đà giáo thi công xà mũ trụ khác
Hình 8: Thử tải phương án đà giáo hẫng neo thân trụ
* Các hình ảnh thi công đà giáo xà mũ trụ theo phương án cột chống Pale
Hình 9: Hoàn thiện cột chống theo phương án cột Pale
Hình 10: Đà giáo ván khuôn xà mũ theo phương án cột Pale
PHẦN VII. CÁC ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
Đối với trụ cầu thuộc công trình khác nếu có hình thái kết cấu xà mũ trụ cầu giống như cầu X đồng thời với số lượng xà mũ thi công từ 3 xà mũ trở lên thì phương án đà giáo hẫng neo thân trụ là hợp lý hơn cả về mặt kinh tế, kỹ thuật và tiến độ thi công.
