Giáo trình Thi công cầu - Phần 3: Thi công kết cấu nhịp cầu Bê tông cốt thép

kích thước.  Đảm bảo yêu cầu về cường độ, độ cứng.  Chế tạo phải khít, nhẵn, không để vữa BT chảy ra ngoài. Bảo đảm sau khi tháo ván khuôn xong mặt ngoài phẳng.  Tháo lắp dễ dàng, thuận tiện, ván khuôn phải sử dụng được nhiều lần Thanh chèng V¸n khu«n NÑp ®øng Thanh c¨ng Hình III.1.1a. Cấu tạo ván khuôn dầm Môn học: Thi công Cầu Hình III.1.1b. Cấu tạo ván khuôn dầm 6 0 2100/2 300170/2 1 9 4 5 1 5 0 1 6 5 0 1 0 0 2 0 0 1 2 0650/2650/2 2 0 0 1 0 9 0 2 5 2 0 0 1 6 0 515 150 BT M200 0.2x2.0x2.3m Gu rong D22; L=2400 D22; L=750Gu rong 1800/2 BT M200 0.2x2.0x2.3m 2500 2300 2200 1125 1 5 0 4 5 1 6 5 0 1 5 0 2100/2 135 500/2 1 5 0 2100/2 2 4 9 5 3 4 0 2 0 0 1 2 0 1 6 9 0 5 0 0 2300 2500 2200 2 5 1 2 5 5 5 0 2 0 0 1 2 5 Tang do 515150 1800/2 Hình III.1.1c. Cấu tạo ván khuôn dầm 200 4 0 70 4 0 40 6020 8 0 7 5 200738 60 7020 40 1.1.2. GIA CÔNG CỐT THÉP Thanh cốt thép được gia công uốn dưỡng trên mặt bằng phù hợp với hình dáng và kích thước quy định trong bản vẽ thiết kế. Chỉ được phép gia công uốn nguội, trừ trường hợp đặc biệt được quy định trong hồ sơ thiết kế và được chủ đầu tư phê duyệt mới được uốn nóng. Đường kính uốn được đo ở phía trong của thanh cốt thép theo đúng quy định trên bản vẽ thiết kế. Nếu trên bản vẽ không quy định thì đường kính uốn tối thiểu phải lấy theo quy định của quy trình thiết kế cầu hiện hành. Môn học: Thi công Cầu Cốt thép được cắt bằng phương pháp cơ học. Khi uốn cốt thép phải uốn quanh một lõi với tốc độ chậm sao cho đảm bảo bán kính uốn cong đều và theo đúng bản vẽ.  Đối với cốt thép tròn trơn đường kính của lõi dùng để uốn cốt thép phải lấy ít nhất bằng 5 lần đường kính cốt thép đó, trừ trường hợp các khung các đốt đai (mà đường kính lớn hơn hay bằng 16mm thì lấy đường kính lõi để uốn ít nhất bằng 3 lần đường kính cốt thép đó).  Đối với các cốt thép có gờ (có độ bám dính cao với bê tông) đường kính của lõi (tính bằng mm) để uốn cốt thép phải không nhỏ hơn các trị số cho trong bảng sau. Đường kính danh định cốt thép (mm) 4 5 6 8 10 12 14 16 20 25 32 40 Cốt đai và khung 20 30 30 40 50 60 90 100 Không áp dụng Móc câu để neo 40 50 70 70 100 100 150 150 200 250 320 400 Chỗ uốn Không áp dụng 150 200 200 250 300 400 500 500 1.1.3.LẮP ĐẶT CỐT THÉP THƯỜNG Các cốt thép phải được giữ đúng vị trí bằng các miếng kệ đệm và các nêm giữ sao cho khi đổ bê tông chúng không bị xê dịch hoặc bị biến dạng quá mức cho phép. Kiểu miếng đệm, độ bền và số lượng phải đảm bảo chịu được tác động ngẫu nhiên trong lúc thi công bê tông như tác động do người công nhân đi lại, đổ hỗn hợp bê tông, đầm bê tông. Các cốt thép được liên kết với nhau bằng mối buộc hoặc mối hàn sao cho giữ được đúng vị trí. Dây thép buộc là loại thép mềm. Các đầu mẩu vụn của dây thép buộc phải được dọn sạch trước khi đổ bê tông. Vị trí kê đệm, hình dạng và kiểu miếng kê đệm phải được ghi rõ trong bản vẽ thi công đã được phê duyệt.  Miếng kê đệm phải được ổn định và không làm giảm độ bền cơ học của kết cấu cũng như tuổi thọ của nó (xét nguy cơ do gỉ gây ra) và không làm xấu đi chất lượng bề mặt của kết cấu.  Cấm đặt các miếng kê đệm bằng thép tiếp xúc với bề mặt ván khuôn.  Các miếng kê đệm bằng bê tông hoặc vữa phải có các tính chất tương tự như của bê tông kết cấu (nhất là tính chất bề mặt). Môn học: Thi công Cầu  Các miếng đệm bằng chất dẻo chỉ được phép dùng khi có tiêu chuẩn chất lượng và kỹ thuật được cơ quan ban hành tiêu chuẩn cấp Nhà nước hay cấp Ngành phê duyệt.  Các thanh cốt thép nào mà theo bản vẽ được bó lại với nhau thì các mối buộc ghép chúng phải cách nhau  1,8m. 1.2. CHẾ TẠO DẦM BTCT DƯL 1.2.1. CHẾ TẠO DẦM BTCT DƯL CĂNG TRƯỚC 1. Ván khuôn Ván khuôn phải được thiết kế với hình dạng và vị trí chính xác. Ván khuôn phải dễ lắp dựng và tháo dỡ. Các mối nối phải song song hoặc phải vuông góc với trục dầm và trám kín đủ chống rò rỉ vữa. Ván khuôn phải có vạt cạnh ở chỗ có góc cạnh. Các bộ phận ván khuôn phải được liên kết vững chắc với nhau bằng bu lông hoặc thanh thép. Các đầu bu lông và đầu thanh thép đó không được lộ ra trên bề mặt của bê tông sau khi tháo ván khuôn, tốt nhất nên đặt các thanh thép nói trên trong các ống bằng nhựa. Sau khi tháo khuôn thì rút bu lông hoặc thanh thép ra và trám kín ống nhựa. Phần chôn vào bê tông của các thanh thép hoặc bê tông dùng làm giằng, nếu ăn sâu vào bê tông ít hơn 2,5cm thì phải tháo bỏ bằng cách đục bê tông ra. Các lỗ do đục đẽo phải được lấp đầy bằng vữa. Lỗ phải có chiều sâu ít nhất 2,5cm để tránh vữa bị bong ra. Phải bôi trơn bề mặt trong ván khuôn bằng hợp chất đã được lựa chọn cẩn thận sao cho dễ dàng tháo khuôn, tạo được bề mặt bê tông nhẵn đẹp có màu sắc như mong muốn và không ăn mòn bê tông. 2. Bệ căng Bệ căng cố định hoặc bệ căng di động hoặc bệ căng tháo lắp được cần phải được thiết kế sao cho đảm bảo sử dụng thuận tiện, an toàn được nhiều lần, đảm bảo độ bền, độ cứng và độ ổn định mà không ảnh hưởng xấu đến chất lượng kết cấu BTDƯL kéo trước cũng như tính đồng đều trong sản xuất hàng loạt các kết cấu đó. Môn học: Thi công Cầu Th©n bÖ cè ®ÞnhCT ®uîc kÐo c¨ng Bé kÑp gi÷ ®Çu cèt thÐp BÖ cè ®Þnh Bé kÑp ®Þnh vÞ ®iÓm uèn DÇm BTCT Hình III.1.2a. Bệ căng dầm dưl kéo trước Hình III.1.2b. Bệ căng cố định dầm dưl kéo trước Hình III.1.2c. Bệ căng di động dầm DƯL kéo trước Cấu tạo bệ căng phải đảm bảo thuận tiện cho việc đặt cốt thép thường và cốt thép DƯL đúng vị trí đảm bảo thuận tiện và đủ không gian cho việc lắp dựng và Môn học: Thi công Cầu tháo dỡ ván khuôn, cung cấp bê tông, thi công bê tông và cẩu nhấc kết cấu đã chế tạo xong để đưa đi nơi khác. Vị trí của bệ căng phải ở nơi cao ráo, đảm bảo thoát nước tốt để khu vực quanh bệ căng luôn luôn khô ráo, bệ căng phải đảm bảo tuyệt đối không lún. Các chi tiết, bộ phận bằng thép của bệ căng phải được thi công phù hợp các quy định của quy trình thi công kết cấu thép. Phải đảm bảo thi công đúng chất lượng các liên kết mối hàn, bu lông, đinh tán (nếu có). Các chi tiết bằng thép được chôn một phần trong bê tông của bệ căng phải được liên kết chắc chắn với hệ cốt thép của bệ căng. Chỗ tiếp xúc giữa phần thép với bề mặt bê tông của bệ căng phải đảm bảo thoát nước tốt và luôn luôn khô ráo để tránh bị ăn mòn cục bộ. Mọi bộ phận bằng thép phải được sơn chống gỉ. Phần bằng bê tông cốt thép của bệ căng phải được đổ bê tông đúng mác thiết kế, việc thi công phần này phải đáp ứng các yêu cầu của quy trình thi công kết cấu BTCT đúc liền khối hoặc lắp ghép. Đối với dầm chế tạo theo phương pháp kéo căng trước trên bệ đúc cần phải thử tải bệ trước khi đúc dầm để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết phục vụ căng bó cốt thép cường độ cao đạt đúng trị số thiết kế. Các phần bê tông chôn trong đất phải được sơn chống thấm trước khi lấp đất. 3. Kiểm tra, nghiệm thu, tháo dỡ Kiểm tra ván khuôn, bệ căng: Phải kiểm tra ván khuôn, bệ căng trước khi đổ bê tông cũng như trong quá trình đổ bê tông. Phải sửa chữa kịp thời mọi hiện tượng hư hỏng như: ván khuôn bị phình ra, vữa bị rò rỉ, kết cấu đà giáo ván khuôn hoặc bệ căng bị nghiêng lệch, lún, hỏng liên kết. Trong lúc căng cốt thép dự ứng lực trên bệ căng phải kiểm tra biến dạng và chuyển vị của bệ căng cũng như tất cả các bộ phận liên kết, mối hàn để đảm bảo an toàn và chất lượng công tác kéo căng cốt thép dự ứng lực. 1.2.2. CHẾ TẠO DẦM BTCT DƯL KÉO SAU 1. Các bước thi công dầm  Thi công bãi đúc dầm. Môn học: Thi công Cầu  Thi công bệ đúc dầm, sản xuất ván khuôn, thí nghiệm thép thường, thép DƯL, thiết kế thành phần BT, kiểm định kích, đồng hồ đo .v.v.  Lắp ván khuôn đáy, cốt thép, ván khuôn thành và cốt thép cánh dầm.  Sản xuất bê tông và đổ bê tông.  Luồn cáp, căng kéo DƯL, sàng dầm ra bãi chứa.  Bơm vữa vào bó cáp, bịt đầu dầm, các yêu cầu kỹ thuật của dầm và vật liệu chế tạo theo thiết kế đã được duyệt. 2. Chuẩn bị cho công tác đúc dầm a. Làm bãi đúc và bệ đúc dầm, bãi chứa dầm, gia công ván khuôn. Hình III.1.3. Làm bãi đúc dầm Bãi đúc dầm phải được san đắp phẳng, gia cố mặt bãi bằng một lớp đá dăm dày 20cm (kích thước bãi xem bản vẽ). Gia công ván khuôn dầm bằng thép bản và thép hình, đảm bảo sai số so với kích thước thiết kế không quá 5mm. Ván khuôn dầm gồm ván khuôn đáy, ván khuôn thành và cánh dầm. Bệ đúc dầm bằng BTCT dầy 20cm bê tông cấp 20, có 2 lưới thép 16, a=200mm. Ván khuôn đáy dầm gia công bằng thép bản + thép hình. Thường mỗi bãi đúc dầm bố trí 02 bệ đúc, 02 bộ ván khuôn đáy, 01 bộ ván khuôn thành. b. Thí nghiệm cấp phối bê tông, chuẩn bị thép, ống gen Thiết kế thành phần BT: Mác thiết kế f28=40MPa (Mẫu hình trụ150x300). Để đảm bảo tiến độ thi công, bê tông được sử dụng phụ gia Sikamen NN hoặc MBT561 để sau 4 ngày bê tông đạt cường độ f4 ≥ 36 Mpa tiến hành căng kéo DƯL  Xi măng PC 40.  Cát, đá phù hợp với tiêu chuẩn vật liệu của dự án.  Thép thường, thép DƯL và neo được kiểm tra trước khi đưa vào sử dụng. Môn học: Thi công Cầu  Thép DƯL của Indonexia sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM A416, neo OVM.  Kích và đồng hồ đo lực được kiểm tra có sự chứng kiến của Tư vấn giám sát (hoặc người được uỷ quyền).  Ống gen tạo lỗ dùng loại ống xoắn quấn từ thép mạ kẽm có gân, đường kính ống d/D= 60/67, các mối nối phải bảo đảm kín khít không thấm nước. 3. Đúc dầm  Lắp ván khuôn đáy lên bệ đúc dầm.  Lắp cốt thép bầu và bụng dầm, lắp ống gen.  Lắp ván khuôn thành.  Lắp cốt thép mặt dầm, hoàn thiện ván khuôn cốt thép.  Trộn BT: Bê tông phải đảm bảo độ sụt khi đổ vào đầm là 10cm  2.  Bê tông vận chuyển bằng xe Mix, đổ thẳng vào dầm trình tự đổ BT như sau:  Đổ từng lớp mỗi lớp 30cm từ đầu này đến đầu kia, từ nách dầm trở lên đổ 1 lần.  Bê tông được bằng đầm rung, số lượng cho 1 dầm không nhỏ hơn 32 đầm, có thể dùng đầm dùi hỗ trợ nếu lượng đầm rung không đủ. Thời gian đổ BT 1 dầm không quá 5 giờ.  Bảo dưỡng dầm bê tông: Dùng bao tải gai phủ mặt dầm, tưới nước bảo dưỡng 4 ngày. Hình III.1.4. Bố trí cốt thép dầm Môn học: Thi công Cầu Hình III.1.5. Đổ bê tông dầm Hình III.1.6. Tháo ván khuôn dầm 4. Tạo dự ứng lực Theo quy định kỹ thuật:  Trong quá trình đổ BT dầm phải thông ống gen để tránh bị tắc do vữa xi măng tràn vào. Sau khi BT được 3 ngày tuổi, sử dụng khí ép thổi sạch ống gen và luồn cáp vào ống gen.  Phải kéo thử một dầm để xác định các tổn thất ứng suất, từ đó tính toán lực kéo tối đa, độ dãn dài.  Chỉ được kéo cốt thép sau khi đúc dầm 10 ngày, đồng thời nén mẫu bê tông 7 ngày đạt 80% cường độ thiết kế dầm. Công tác chuẩn bị:  Tập kết các thiết bị, vật liệu, vật tư như kích, máy bơm dầu, máy cắt thép, pa lăng nâng hạ kích, giá lắp pa-lăng, cáp thép, neo, chốt neo...  Chú ý kiểm tra hiệu chỉnh đồng hồ áp lực kích, có chứng chỉ kiểm tra.  Dự kiến phân công nhiệm vụ từng người theo tưng việc: phụ trách kích, đo độ giãn dài, ghi chép số liệu, hiệu lệng kéo giữa hai đầu, trình tự nhả kích sau khi kéo... Tổ chức kéo:  Tổ chức kéo từng bó cáp, phải theo thứ tự bó trên và ở trục tim trước, bó dưới sau.  Luồn cáp thép vào ống dẫn, để chừa mỗi đầu một đoạn dài khoảng 50cm. Cắt cáp thép.  Lắp neo, chốt neo cố định ( 2 mảnh).  Lắp kích, chốt neo thi công ( 3 mảnh) ở cả hai đầu dầm.  Dùng sơn hoặc phấn đánh dấu các đầu cáp ở vị trí ngang nhau để dễ dàng nhận biết khi có cáp bị tuột chốt neo.  Bắt đầu kéo theo cấp tải trọng qui định, kéo cả 2 đầu, đo độ dãn dài trên cáp ở từng đầu ( điểm đánh dấu), ghi vào lịch trình kéo cáp.  Sau khi căng cáp xong, tiến hành cắt đầu cáp để bịt neo bằng BT cấp 40. Môn học: Thi công Cầu  Sau 24 giờ từ khi đắp xong BT bịt neo. Tiến hành bơm vữa cấp 50 có phụ gia vào các bó cáp. Khi vữa đã sang tới đầu kia thì bịt lại, nâng áp lực lên 7 kg/cm2 thì dừng, duy trì sau 1 phút đóng van để vữa không hồi trở lại khi dừng bơm.  Sau khi bơm vữa xong tháo hệ van bơm, tiến hành làm công tác đổ bê tông bịt đầu dầm. Hình III.1.7. Căng cáp tạo DƯL 5. Hoàn thiện dầm và sàng ra bãi chứa  Ngay sau khi căng kéo 6 giờ có thể tiến hành kích dầm để đặt lên đường sàng (có thể chưa cần bơm vữa).  Khi đúc dầm để các lỗ ở bụng dầm và cánh dầm để tạo lỗ cho công tác buộc cáp kích dầm. Sàng dầm bằng phương pháp kích đạp trượt dầm trên đường ray có bôi mỡ để giảm ma sát Hình III.1.8. Bịt đầu neo 6. Công tác nghiệm thu chất lượng  Kiểm tra cao độ, độ thẳng của ván khuôn đáy. Môn học: Thi công Cầu  Nghiệm thu cốt thép bầu, bụng dầm và ống gen trước khi dựng ván khuôn thành.  Nghiệm thu ván khuôn thành và cốt thép mặt.  Kiểm tra chất lượng bê tông bằng các mẫu ép R4 (để căng cáp DƯL) và R28.  Nghiệm thu công tác tạo DƯL: Lực căng từng bó, độ dãn dài thực tế từng bó. Độ vồng của dầm sau khi tạo DƯL 24 giờ.  Đo đạc các kích thước của dầm. Môn học: Thi công Cầu Chương 2 LAO LẮP KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT LẮP GHÉP 2.1. CÁC CÔNG NGHỆ LẮP KẾ T CẤU NHỊ P CẦU BTCT GIẢN ĐƠN Để lao lắp KCN cầu BTCT loại này ta có nhiều phương pháp khác nhau. Với các cầu nhịp ngắn, do trọng lượng của các khối lắp ghép nhỏ cho nên người ta có thể dùng cần cẩu để lắp theo phương pháp lắp dọc hoặc lắp ngang. 2.1.1. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG CẦN CẨU CHẠY DƯỚI KẾ T CẤU NHỊ P 1.Phạ m vi áp dụ ng Thường dùng các cần cẩu bánh xích, bánh lốp, các cần cẩu này có thể di chuyển dễ dàng trên công trường. Nếu cần cẩu di chuyển trực tiếp trên đất nền thì cường độ của nền phải tốt. Chẳng hạn, nếu lao bằng cần trục bánh lốp, ứng suất nền đất phải là 4-5 daN/cm2; Nếu là cần trụ bánh xích, ứng suất ít nhất cũng phải đạt 2-3 daN/cm2. Trường hợp đất yếu, có thể kê ván gỗ hoặc lót thép tấm ở vệt bánh xe của cần trục. Nếu dầm dài hơn 21m thì dùng 2 cần cẩu nhưng phải chú ý điều khiển để khi cẩu lắp được nhịp nhàng. 2. Trình tự lắ p  Chọn cần cẩu phù hợp  Xác định vị trí đứng của cần cẩu  Đưa cần cẩu vào vị trí  Đưa dầm BTCT vào trong tầm với của cần cẩu  Cần cẩu lấy dầm và đưa vào gối  Cần cẩu quay một góc 180 độ để lấy dầm đặt vào vị trí (một cần cẩu)  Cần cẩu lùi để lấy dầm khác để lắp dầm tiếp theo (hai cần cẩu) Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.1. Cẩu lắp theo phương ngang cầu trên cạn ở bãi sông 1. Bãi chứa dầm; 2. Cẩu lắp dầm; 3. Dầm thép; 4. Móc cẩu; 5.Hướng di chuyển của cẩu Hình III.2.2. Lắp kết cấu nhịp bằng 1 cần cẩu chạy dưới Môn học: Thi công Cầu CÈu CÈu Hình III.2.3. Lắp kết cấu nhịp bằng 2 cần cẩu chạy dưới Hình III.2.4. Lắp dầm cầu bằng 2 cần cẩu ghép đôi Môn học: Thi công Cầu 2.1.2. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG CẦN CẨU CHẠY TRÊN KẾ T CẤU NHỊ P 1. Phạ m vi áp dụ ng: Khi nền đất bải sông yếu hoặc mực nước sâu, cần cẩu lắp dầm có thể dùng phương án đi trên nhịp để lao. Trường hợp này cần cẩu phải có tầm với dài để cẩu dầm phía trước. Vì cần cẩu đi trực tiếp trên kết cấu nhịp nên chỉ lao được các dầm có chiều dài tối đa là 16m (140-150 kN). Loại này chỉ áp dụng cho nhịp nhỏ như cầu bản. 2.Trình tự lắ p  Chọn cần cẩu đủ tầm với và sức nâng.  Chọn vị trí để cần cẩu đứng ổn định phía sau mố.  Đưa cần cẩu vào vị trí trên đướng đầu cầu sau mố.  Đưa dầm vào tầm với của cần cẩu bằng xe goòng.  Cần móc cẩu lấy dầm đặt vào gối  Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất tiến hành liên kết các dầm ngang và bản mặt cầu lại.  Rồi cho cần cẩu tiến ra đứng trên nhịp vừa mới lắp, các dầm được vận chuyển ra đứng bên cạnh cần cẩu, cần cẩu móc lấy và đặt vào vị trí gối... Hình III.2.5. Cẩu lắp dầm thép theo phương dọc cầu. 1. Đường ray; 2. Cần cẩu trung chuyển dầm đưa vào hệ di chuyển; 3. Tời kéo di chuyển xe goòng; 4. Xe goòng; 5. Cẩu lắp dầm; 6: dầm vừa lắp; Môn học: Thi công Cầu 7. nhịp dầm đã lắp;8. Dầm trên bãi. 2.1.3. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG 2 CẦN CẨU ĐỨNG TRÊN NHỊ P VỪA MỚI LẮP 1.Phạm vi áp dụng Thường dùng cho nhịp chính của cầu có chiều dài nhịp lớn một cẩu không đủ sức nâng do đó phải dùng hai cẩu. 2.Trình tự thi công  Xây dựng hệ đà giáo bắc qua nhịp cần lắp, bê trên lắp tà vệt đường ray.  Chọn hai cần cẩu đủ sức nâng tiến ra đứng trên 2 đầu nhịp vừa mới lắp.  Dầm cầu được vận chuyển đến bằng xe goòng rồi tiến ra trên hệ đường ray trên đà giáo.Nếu bên cạnh cầu đang xây dựng có cầu cũ thì không cần phải làm hệ đà giáo và kết cấu nhịp được vận chuyển ra đứng trên cầu đó.  Hai cần cẩu móc lấy 2 đầu dầm quay 1 góc đặc vào vị trí gối.  Tương tự như vậy thực hiện cho các dầm còn lại... Hình III.2.6. Lắp kết cấu nhịp bằng 2 cần cẩu đứng trên các nhịp vừa mới lắp Môn học: Thi công Cầu 2.1.4. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG CẦN CẨU ĐỨNG TRÊN HỆ NỔ I 1. Phạm vi áp dụng Khi phải lắp các kết cấu nhịp ở nơi sông sâu, không có điều kiện làm trụ tạm, dầm được vận chuyển đến bằng đường thủy. 2. Trình tự thi công  Dầm cầu được vận chuyển đến bằng xà lan, tập kết bên cạnh nhịp cần lắp  Cần cẩu lắp dầm đứng trên xà lan vuông góc với xà lan chở dầm  Cần cẩu móc lấy từng dầm nhẹ nhàng đặt vào vị trí gối  Tương tự như vậy lắp hết các dầm Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.7. Một số hình ảnh lắp dầm bằng cần cẩu đứng trên hệ nồi 2.1.5. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P CẦU BTCT BẰNG GIÁ LONG MÔN DI ĐỘNG 1. Phạ m vi áp dụ ng: Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, lao các kết cấu nhịp cầu BTCT có L33m cho cầu cạn, cầu vượt. Giá chữ Môn có thể được chế tạo sẵn trong nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu UYKM 2.Trình tự thi công:  Làm sàn công tác cho giá Long Môn  Trên sàn công tác lắp đường ray cho giá Long Môn  Lắp giá long Môn  Vận chuyển dầm  Dùng giá Long Môn nhấc dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối  Sau đó giá Long Môn trở về phía trong cẩu lắp dầm kế tiếp rồi vận chuyển đặt vào vị trí gối, và tiếp tục như vậy cho đến hết. Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.8. Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá long môn di động Hình III.2.9. Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá long môn di động 2.1.6. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P CẦU BTCT BẰNG GIÁ LONG MÔN CỐ ĐỊ NH 1. Phạ m vi áp dụ ng: Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có chiều cao lớn, và nhịp dài > 24m. Giá chữ Môn có thể được chế tạo sẵn trong nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu UYKM.. 2.Trình tự thi công:  Làm đường công tác cho giá Long Môn di chuyển: - Nếu cầu thấp và địa chất tốt thì cần trục di chuyển dọc cầu bằng đường ray đặt trên bãi sông. Môn học: Thi công Cầu - Nếu cầu cao và địa chất sấu thì cần trục di chuyển dọc cầu bằng đường ray đặt trên hệ cầu tạm .  Lắp giá Long Môn đi chyển trên hệ đường ray ra vị trí cần lắp dầm.  Vận chuyển dầm bằng xe goòng đến bên dưới giá Long Môn.  Dùng giá Long Môn nhấc 2 đầu dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối.  Sau đó xe goòng trở về phía trong vận chuyển tiếp dầm khác ra rồi giá Long Môn nhấc 2 đầu dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối.  Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất di chuyển giá ra vị trí nhịp kế tiếp và tiếp tục như vậy cho đến hết. Hình III.2.10. Sơ đồ lắp đặt dầm bằng cần cẩu long môn. 1. Cầu tạm bằng thanh vạn năng; 2. Cần trục long môn bằng thanh vạn năng; 3. Dầm lắp Hình III.2.11. Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá long môn cố động Môn học: Thi công Cầu 2.1.7. LAO DỌC KẾ T CẤU NHỊ P TRÊN Đ À GIÁO 1. Phạm vi áp dụng: Phương pháp này ít dùng, chỉ dùng ở nơi thiếu thiết bị lao lắp, cầu nhỏ, sông cạn 2.Trình tự thi công  Với phương pháp này ta tiến hành làm trụ tạm.  Lắp đà giáo để lao dọc kết cấu nhịp trên đà giáo.  Lắp tà vẹt và đường rây để xe goòng chở dầm di chyển  Xe goòng chở từng dầm di chuyển trên hệ đường rây ra ngoài vị trí nhịp  Khi đến vị trí nhịp xe goòng chuyển từ đường lao dọc sang đường ngang rồi đưa dầm đến vị trí gối  Tương tự như vậy để thực hiện cho các nhịp tiếp theo. 2% b 2% §-êng ray DÇm BTCT b I 6000,l=32000 Ray P43 Hình III.2.12. Lao dọc dầm trên đà giáo Hình III.2.13. Một số hình ảnh lao dọc dầm trên đà giáo thép Môn học: Thi công Cầu 2.1.8. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG GIÁ 3 CHÂN 1. Phạm vi áp dụng: Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có chiều cao lớn, và nhịp dài > 20m 2.Trình tự thi công  Lấy hệ thống tà vẹt, đường ray trên đường đầu cầu để giá 3 chân sau này di chuyển.  Lắp dựng giá 3 chân trên hệ thống đường ray ở trên nền đường đầu cầu  Lao giá 3 chân đến vị trí lắp cầu theo phương pháp hẫng  Dầm được chuyển dọc bằng xe goòng đến bên dưới giá 3 chân  Khi đầu dầm đến móc số 1 thì được móc lên và lao kéo ra ngoài  Khi đầu dầm còn lại đến vị trí móc số 2 thì móc lấy và nhắt lên rồi lao dầm ra ngoài vị trí cần lắp.  Khi đến vị trí cần lắp chuyển đường lao dọc thành đường lao ngang trên giá 3 chân, để đưa dầm đến vị trí gối cầu.  Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất xong tiến hành liên kết dầm ngang , bản mặt cầu rồi kéo dài hệ thống đường ray ra để giá 3 chân di chuyển ra nhịp kế tiếp và tiến hành tương tự như trên cho đến hết. Hình III.2.14a. Lắp dầm bằng giá 3 chân 1. Đối trọng; 2,4. Chân giá; 8. chân giá thay đổi được chiều cao; 3. Dàn liên tục; 5. Bộ chạy của giá; 6. Palăng xích; 7. Dầm ngang mút thừa; 9. Dầm cần lắp; 10. Xe goòng chở dầm Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.15. Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá 3 chân Hình III.2.16. Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá 3 chân Hình III.2.14b: Mặt cắt ngang giá 3 chân Môn học: Thi công Cầu 2.1.9. LẮP KẾ T CẤU NHỊ P BẰNG TỔ HỢP LAO CẦU 1. Phạm vi áp dụng: Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có chiều cao lớn, và nhịp dài . 2.Cấu tạo tổ hợp lao cầu Tổ hợp gồm cầu dẫn (2), hai cần trục long môn tự hành (1) chạy bằng đường ray đặc trên cầu dẫn, có khả năng cầu 120 kN, để nâng hạ phiếm dầm (3). Đối trọng (4) có tác dụng giữ ổn định cho cầu dẫn khi kéo về phía trước bằng tời và dây cáp. Cẩu dầm gồm dầm chính (6) nối với nhau bằng liên kết ngang (5). Cần trục Long Môn đặt trên hệ bánh xe cách nhau 7,8m và 9,2m theo chiều ngang tương ứng với khoảng cách, giữa hai dầm biên. Khi đặc phiếm dầm (3) lên gối cũng phải dùng 2 cần trục vận hành cùng một lúc. Như vậy, các phiếm dầm có thể được lao dọc và sàn ngang một cách dễ dàng. 3.Trình tự thi công:  Lắp cầu dẫn trên đường đầu cầu rồi lao hẫng kê trên đỉnh của mố, trụ.  Cần trục Long Môn cẩu dầm BTCT và chạy dọc trên đường đầu cầu và chạy trên cả cẩu dẫn.  Khi đến vị trí dầm được chuyển ngang và hạ xuống gối.  Sau khi lắp xong các dầm cho nhịp đầu muốn lao nhịp tiếp theo, cầu dẫn được kéo dọc đến vị trí mới rồi công việc được tiến hành như nhịp dầu. Hình III.2.17. Lao cầu bằng dầm dẫn và giá long môn Môn học: Thi công Cầu 2.2. CÁC CÔNG NGHỆ LẮP RÁP KẾ T CẤU NHỊ P CẦU LIÊN TỤC BTCT 1.Phạm vi áp dụng Kết cấu nhịp dầm liên tục bê tông cốt thép được lắp ghép từ những khối dầm riêng biệt ta có thể lắp ghép chúng trên đà giáo cố định bắng các cần cẩu. 2.Các bước thi công: Các cần cẩu này chạy trên mặt đất hoặc chạy trên phần kết cấu nhịp đã được xây dựng để lắp tiếp các nhịp sau. Mối nối giữa các khối với nhau thường bố trí ở những nơi có mômen nhỏ nhất trong kết cấu dầm liên tục. Khi các thiết bị di chuyển trên đà giao1 hoặc dưới mặt đất để lắp ráp thì các khối lắp ráp chỉ chịu tác dụng của tải trọng do trọng lượng bản thân của chúng gây ra. Nếu dùng cần cẩu hoặc giá ba chân di chuyển trên các nhịp đã lắp để lắp các nhịp tiếp theo thì các khối lắp ghép còn phải chịu thêm trọng lượng cần cẩu và xe chở dầm, khi đó cần phải tăng cường các khối dầm và đặt thêm các trụ tạm. Hình III.2.18. Sơ đồ lắp đặt dầm bằng cần cẩu chân dê di động Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.19. Một số hình ảnh lắp kết cấu nhịp BTCT liên tục Môn học: Thi công Cầu Hình III.2.20. Một số hình ảnh lắp liên kết các dầm BTCT giản đơn thành liên tục Môn học: Thi công Cầu Chương 3 XÂY DỰNG KÊT CẤU NHỊP CẦU BTCT TOÀN KHỐI 3.1. THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT TRÊN ĐÀ GIÁO CỐ ĐỊNH 3.1.1. Đ À GIÁO ĐỂ THI CÔNG CẦU BTCT TOÀN KHỐ I Đà giáo để đỡ cầu dầm BTCT có nhiệm vụ đỡ ván khuôn chứa đầy bê tông từ khi bắt đầu đổ bê tông cho đến khi bê tông đủ cường độ. Vấn đề quan trọng nhất khi đổ bê tông trên đà giáo là vấn đề lún của đà giáo  Yêu cầu của đà giáo:  Phải đủ cứng.  Cấu tạo đơn giản, dễ lắp giáp và sử dụng nhiều lần.  Chịu được tác động của các loại tải trọng trong thời gian thi công. Trong thi công thường dùng đà giáo ván khuôn gỗ và đà giáo ván khuôn thép: Hình III.3.1. Cấu tạo đà giáo gỗ  Đà giáo ván khuôn gỗ dùng cho cầu nhịp nhỏ, chiều cao mố thấp, chiều sâu MNTC nhỏ 23m.  Đà giáo ván khuôn thép dùng khi thi công các cầu có trọng lượng bản thân kết cấu nhịp lớn, hay dùng kết cấu UYKM nhưng hiện nay dùng các loại đà giáo định hình được các đơn vị thi công tự thiết kế với các khẩu độ khác nhau. Môn học: Thi công Cầu 420009000 1 2 mÆt c¾t 2-2MÆt c¾t 1-1 Hình III.3.2. Sơ đồ giàn giáo thép (dàn H10) Hình III.3.3. Sơ đồ giàn giáo bằng cột chống Môn học: Thi công Cầu Hình III.3.4. Đà giáo cố định thi công cầu BTCT 3.1.2. TRÌNH TỰ THI CÔNG  Lắp đặt đà giáo, trụ tạm  Thử tải để khử lún và kiểm tra độ ổn định của đà giáo  Lắp đặt ván khuôn.  Điều chỉnh cao độ ván khuôn.  Bố trí cốt thép, ống ghen (nếu là BTCT dự ứng lực)  Đổ bê tông dầm . 1. Yêu cầ u về việ c đổ bê tông cầ u dầ m BTCT  Bê tông phải bịt kín các kẽ hở giữa các cốt thép  Không có lỗ hổng trong lòng bê tông và không có đá nổi ở mặt ngoài kết cấu BTCT  Bê tông phải có chất phụ gia thích hợp, kích cỡ của đá dăm phải nhỏ hơn khoảng cách giữa hai cốt thép gần nhau.  Bê tông khi thi công cần được đầm chặt theo yêu cầu thiết kế đề ra. 2. Trình tự đổ bê tông Hình III.3.5. Phương pháp đổ BT kết cấu nhịp a. Lớp nằm ngang b. Lớp xiên c. Đổ BT bụng dầm Môn học: Thi công Cầu 1. Cửa sổ 2. Ván khuôn  Với cầu có khẩu độ nhỏ thì sau khi đặt cốt thép và bố trí ván khuôn xong người ta tiến hành đổ bê tông 1 đợt trên suốt chiều dài dầm.  Với cầu có nhịp lớn, chiều cao lớn ( h1.5m) thì thường thường nên đổ bê tông dầm dọc, dầm ngang trước sau đó mới đổ bê tông bản mặt cầu.  Trong các cầu có bề rộng mặt cầu lớn 1020m thì người ta không đổ đồng thời tất cả các dầm 1 lúc mà người ta tiến hành đổ từng dầm 1. Dầm ngang để liên kết với dầm dọc thì người ta phải để rãnh nối, những rãnh nối này sẽ đổ kín sau.  Trong trường hợp cầu có khẩu độ lớn thì việc đổ bê tông theo lớp xiên với góc nghiêng từ 1525o. Khi đổ bê tông cần chú ý đến lún không đều của đà giáo và ảnh hưởng của tính chất nguyên khối và tính chất không đều của bê tông.  Để khắc phục lún không đều của đà giáo thì khi đổ bê tông dầm người ta chừa mạch hở để đề phòng nứt hoặc chia đoạn để đúc trên đà giáo. Hình III.3.6. Trình tự đổ BT (I-IV) của đoạn dầm liên tục Đối với dầm liên lục và mút thừa đúc tại chỗ thường ở giữa nhịp giàn giáo có độ biến dạng lớn, trái lại ở vị trí điểm tựa, độ biến dạng không đáng kể ( hoặc không lún) vì lún không đều, bê tông sẽ bị nứt ở chỗ gẫy góc của độ võng. Vì vậy, khi đổ bê tông phải để khe công tác ở trên đỉnh trụ ( kể cả trụ tạm). Khe công tác còn có tác dụng làm giảm ứng suất do co ngót của của bê tông. Bề rộng khe công tác lấy khoảng 0,8-1m. Mỗi đoạn cũng phải đổ bê tông từ hai đầu vào như giới thiệu trên Hình III.3.7. Khi đổ bê tông ở khe công tác, phải làm nhám mặt bê tông cũ bằng cách đúc, tẩy và rửa sạch để bảo đảm liên kết tốt giữa các khối bê tông. Môn học: Thi công Cầu Hình III.3.7. Bố trí cốt thép và đổ bêtông kết cấu nhịp trên đà giáo 3.2. THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT TRÊN ĐÀ GIÁO DI ĐỘNG MSS 3.2.1. CÔNG NGHÊ ĐỔ BÊ TÔNG TẠI CHỖ TRÊN ĐÀ GIÁO DI ĐỘNG Hệ thống đà giáo di động được phát triển từ hệ đà giáo cố định truyền thống. Đối với cầu có kết cấu nhịp dài và điều kiện địa chất, địa hình phức tạp đòi hỏi xem xét về giá thành lắp dựng, tháo lắp hệ thống đà giáo và ván khuôn kết cấu dầm thì việc áp dụng công nghệ này giúp giảm tối đa giá thành lắp dựng và thời gian chu kỳ thi công bằng việc di chuyển toàn bộ hệ thống đà giáo, ván khuôn từ một nhịp đến nhịp tiếp theo. Công nghệ này thuộc phương pháp đổ bê tông tại chỗ. Sau khi thi công xong một nhịp, toàn bộ hệ thống ván khuôn và đà giáo được lao đẩy tới nhịp tiếp theo và bắt đầu công đoạn thi công như nhịp trước, cứ như vậy theo chiều dọc cầu cho đến khi hoàn thành kết cấu nhịp. Với công nghệ này trong quá trình thi công ta vẫn tạo được tĩnh không dưới cầu cho giao thông cho thủy bộ, mặt khác không chịu ảnh hưởng của điều kiện địa hình, thuỷ văn và địa chất khu vực xây dựng cầu. Kết cấu nhịp cầu có thể thực hiện theo sơ đồ chịu lực là dầm giản đơn và liên tục nhiều nhịp với chiều cao dầm có thay đổi hoặc không thay đổi. Chiều dài nhịp thực hiện thuận lợi và hợp lý trong phạm vi từ 3560 m. Số lượng nhịp trong một cầu về nguyên tắc là không hạn chế vì chỉ cần lực đẩy dọc nhỏ và không lũy tiến qua các nhịp. Tuy nhiên các công trình phụ trợ của công nghệ này còn khá cồng kềnh: Dàn đẩy, trụ tạm, mũi dẫn nhưng với tính chất vạn năng của công nghệ có thể cải tiến được nhược điểm này như chế tạo: dàn cứng chuyên dụng dùng cho nhiều nhịp, nhiều kết cấu, kết hợp dàn cứng với mũi dẫn, thân trụ tạm lắp ghép và di chuyển được. 3.2.2. TÍNH NĂNG CƠ BẢN CỦA CÔNG NGHỆ Với đặc điểm trọng lượng nhẹ, dễ dàng tháo lắp trong quá trình thi công với sự trợ giúp đặc biệt của hệ thống thuỷ lực, hệ thống nâng hạ hoàn chỉnh. Hệ thống Môn học: Thi công Cầu đà giáo di động (MSS - Movable Scaffolding System ) có những tính năng nổi bật sau:  Có khả năng sử dụng lại hệ thống thiết bị từ công trình này đến công trình khác có cùng qui mô. Tất nhiên là có sự thay đổi một phần hệ thống ván khuôn cho phù hợp với mặt cắt kết cấu nhịp.  Dễ dàng áp dụng cho các cầu với các loại sơ đồ kết cấu nhịp và các loại mặt cắt ng...và di chuyển cả tổ hợp bằng mô tơ điện. Trọng lượng cả tổ hợp nặng 400 kN và được đặt lên đỉnh trụ Môn học: Thi công Cầu bằng cần trục nổi có sức nâng 450 kN. Đỉnh trụ phải đủ rộng (7m) để đặt tổ hợp lắp hẫng loại này. Hình III.4.7 giới thiệu cấu tạo một kiểu tổ hợp khác dạng cổng, có bánh xe chạy trên đường ray. Trên đỉnh cổng có khung dầm mút thừa dài 17,2m. Đầu mút thừa đặt tời nâng hạ và giá treo, còn đầu kia đặt đối trọng. Toàn bộ trọng lượng tổ hợp nặng tới 700 kN và có thể lắp được nhịp dài trên 100m ( đến 160m). Bề rộ mặt trên khối hộp phải lớn hơn 4m. Bề rộng đỉnh trụ cầu phải rộng 5m để đủ chỗ lắp tổ hợp. Hình III.4.6. Tổ hợp lắp hẫng 22. Thứ tự khối lắp; 23. Xà nâng; 24. Tồi; 25. Chân xe lao; 26. Dầm ngang; 27. Dầm mút thừa; 28. Chốt xoay; 29. Đường xoay ngang; 30. Đường dọc; 31. Bộ phận giữ Phương pháp lắp hẫng cầu BTCT gồm các thao tác công nghệ sau: Vận chuyển các khối đến dưới cần trục, nâng và ráp các khối vào vị trí, liên kết các mối nối ngang, luồn và căng kéo bó cốt thép, nhồi bê tông hoặc bơm vữa vào ống cốt thép bảo dưỡng. Nội dung thực hiện các thao tác đó tùy thuộc vào đặc điểm kết cấu, điều kiện thi công trang thiết bị và hời hạn xây dựng cầu. Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.7. Tổ hợp lắp hẫng kiểu cổng 1. Bàn điều khiển; 2. Kích thủy lực; 3. Xe lao; 4. Giàn giáo treo; 5. Vị trí kích; 6. Khối dầm; 7. Ba lang xích; 8. Xe tự hành; 9. Đường cần trục; 10. Cánh mút thừa Hình III.4.8. Tổ hộp lắp hẫng kiểu cổng Môn học: Thi công Cầu Ở trên cạn khối được vận chuyển bằng xe goòng. Vận chuyển trên sông bằng xà lan hoặc phao chế tạo sẵn, sau đó dung cần trục nâng lên và đưa vào vị trí (Hình III.4.9) để liên kết. Mối nối ướt giữa các khối rộng từ 2 đến 3 cm. Để bảo đảm bề rộng mối nối chính xác, khối lắp được treo vào dầm hẫng bằng thép hình, một đầu liên kết với khối bê tông đã lắp trước, một đầu treo khối lắp bằng bulông và giữ đến khi vữa xi măng ở mối nối đạt cường độ, sau đó luồn và căng bó cốt thép dọc. Trường hợp mối nối bằng keo dán, sau khi cẩu tới độ cao, gần vị trí thiết kế, mặt tiếp xúc được quét đều một lớp keo rồi dung thiết bị đặc biệt ép chặt vào khối đã lắp, đặc biệt lưu ý phần dưới tiết diện. Liên kết bằng keo dán sẽ chắc chắn, nhanh gọn và ít khó khăn hơn so với mối nối bằng bê tông tươi. Khi ráp nối dùng bản nối và bu lông tinh chế để chốt. Phương pháp lắp hẫng thường dùng các bó cốt thép cường độ cao đặt trong rãnh hở hoặc kín. Với bó cốt thép sợi song song có thể dùng neo kiểu khối (dầu neo) sẽ hiệu quả hơn. Với bó cáp xoắn, nên căng kéo đồng thời cả hai đầu và dùng neo kiểu chốt ma sát (cóc neo). Hình III.4.9. Liên kết các khối 1. Ba lăng và đòn nâng; 2. Dầm mút thừa; 3. Bản thép điều chỉnh; 4. Thép ƯST; 5. Đệm BTCT giữ bề dày mối nối; 9. Khối đá lắp; 10. Dầm đỡ dưới; 11. Khối lắp Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.10. Mối liên kết khối a. Bằng mặt bích; b. Bằng dầm phụ. 1. Khối đã lắp; 2. Mặt bích trên; 3. Khối đang lắp; 4. Mối nối; 5. Mặt bích dưới; 6. Bản liên kết; 7. Bộ phận liên kết mặt bích; 8. Neo bulông; 9. Dầm thép; 10. Bulông Hình III.4.11. Các ụ neo dùng dể liên kết các khối dầm lắp ghép 4.1.4. PHƯƠNG PHÁP LẮP TRÊN GIÀN GIÁO Trong phương án này các khối dầm BTCT được lắp ngay tại nhịp. Muốn vậy phải làm giàn giáo và vận chuyển các khối tới vị trí lắp. Phương án này thường được dùng khi xây dựng giàn giáo không gặp khó khăn chẳn hạng đất nền tốt, song không có thông thương hoặc mật độ thông thường ít. Đối với những nhịp giữa song hoặc cầu nhịp lớn, dung giàn giáo thi công thường rất phức tạp. Vì vậy việc lắp trên giàn giáo chỉ thích hợp cho các nhịp ở hai bờ song hoặc trên cạn ( Hình III.4.12). Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.12. Lắp kiểu mút thừa 1. Cọc; 2. Cầu tạm; 3. Cần trục long môn; 4. Neo mút thừa; 5. Mút thừa trong sông; 6. Xe lao; 7. Giàn giáo bằng thanh vạn năng. Để lắp ráp các khối phải dùng cần trục đi trên cầu tạm ( các khối của nhịp giữa sông dùng các phương tiện khác đẩ lắp). Vận chuyển các khối trong bờ bằng đường goòng, các khối ở giữa sông vận chuyển bằng chở nổi. 4.2. LẮP GHÉP KCN TRÊN Đ À GIÁO DI ĐỘNG Cấu tạo hệ dàn giáo khá nhẹ nhàng, việc đẩy đồng bộ hệ dàn giáo không cần thiết sử dụng quy mô hệ thống thiết bị đẩy với công suất cao. Việc thi công cầu không ảnh hưởng đến tĩnh không dưới cầu. Đặc biệt phù hợp cho cầu trong thành phố với yêu cầu cao về vệ sinh môi trường và giao thông đô thị, phù hợp với loại khẩu độ nhịp trung bình và mặt bằng thi công chật hẹp, phương tiện giao thông đông đúc. Hình III.4.13. Khả năng thi công cầu thẳng và cầu cong có bán kính cong nhỏ nhất là 75m. Tiến độ thi công kết cấu nhịp là rất nhanh vì việc đúc các phân đoạn dầm hoàn toàn độc lập với quá trình lao lắp kết cấu nhịp (Kỷ lục về tiến độ đạt được trong thực tế thi công là 2 ngày/1 nhịp). Đảm bảo yêu cầu bê tông chất lượng cao. Môn học: Thi công Cầu Khả năng sử dụng luân chuyển hệ dàn giáo cao và đặc biệt hiệu quả đối với cầu dài nhiều nhịp. 4.2.1. CÁC TÍNH NĂNG CƠ BẢN CỦA CÔNG NGHỆ Với đặc điểm trọng lượng hệ thống đà giáo nhẹ, dễ dàng tháo lắp trong quá trình thi công cùng với sự trợ giúp đặc biệt của hệ thống thủy lực, hệ thống nâng hạ, lao đẩy hoàn chỉnh, công nghệ lắp ghép phân đoạn dầm dưới hệ thống đà giáo di động (LG – Launching Gantries) có những tính năng nổi bật sau: Có khả năng sử dụng lại hệ thống thiết bị cho từng nhịp với chu trình công nghệ lặp đi lặp lại tạo sự vận hành thuần thục của nhân lực, thiết bị. Do vậy đem lại sự chuẩn xác trong công nghệ, hiệu quả về kinh tế, đáp ứng năng suất và tiến độ công trình rất cao. Hệ thống đà giáo di động được lắp đặt trên các mố trụ đã thi công xong và cứ tuần tự lắp xong từng nhịp lại lao lắp các nhịp tiếp theo. Công nghệ này đảm bảo được khoảng không bên dưới cho các phương tiện lưu thông thủy, bộ đặc biệt là trong các thành phố lớn với mặt bằng thi công chật hẹp, phương tiện giao thông đông đúc, yêu cầu về môi trường đô thị cao. Dễ dàng áp dụng cho các cầu với các loại sơ đồ kết cấu nhịp giản đơn hay liên tục, các loại mặt cắt ngang hộp đơn hay hộp kép và các loại khẩu độ nhịp thông thường với chiều dài nhịp từ 3560m. Chiều dài cầu thường được áp dụng từ 500m đến vài km. Trong trường hợp chiều dài cầu lớn, có thể triển khai thi công nhiều mũi bằng việc bố trí thêm nhiều hệ thống đà giáo di động. Với đặc điểm thi công các phân đoạn dầm đúc sẵn được lao lắp dưới đà giáo vào vị trí, sau đó căng cáp DƯL liên kết các phân đoạn với nhau tạo thành kết cấu nhịp, do vậy thời gian thi công rất nhanh, chu trình thông thường thi công một nhịp trong thực tế đạt được là 2  3 ngày/1 nhịp. Hệ đà giáo có cấu tạo các chốt đặc biệt có khả năng thi công các cầu nằm trên đường cong với bán kính nhỏ nhất có thể áp dụng: Rmin = 75m. Độ võng lớn nhất của hệ dầm chính: fmax = L/500. Trọng lượng lớn nhất của 1 phân đoạn dầm : Smax = 80T 4.2.2. NGUYÊN LÝ HOẠ T ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ Hệ đà giáo di động dùng lao lắp các phân đoạn dầm (LG – Launching Gantries) được phân thành 2 loại dựa trên mối tương quan giữa cao độ hệ đà giáo và cao độ kết cấu nhịp :  Hệ đà giáo chạy trên (Overhead). Môn học: Thi công Cầu  Hệ đà giáo chạy dưới (Underslung). 1. Hệ đ à giáo chạ y trên Hệ đà giáo chạy trên là hệ đà giáo đặt cao bên trên kết cấu nhịp và truyền tải trọng của hệ đà giáo trực tiếp xuống kết cấu nhịp và đỉnh trụ. Điểm đặc trưng của loại hình này là hệ giàn chính và mũi dẫn lao trên 2 dầm đỡ chính: Dầm đỡ sau đặt trên mặt cắt nhịp đã lao lắp phía trên đỉnh trụ, dầm đỡ trước đặt trực tiếp trên đỉnh trụ hoặc cũng đặt trên phân đoạn dầm đã lắp trước trên đỉnh trụ. Các phân đoạn dầm khi lao lắp sẽ được treo dưới đà giáo bằng các thanh bar cường độ cao cho đến khi căng cáp DƯL liên tục các đốt dầm. Do hệ giàn chính và mũi dẫn chạy cao bên trên kết cấu nhịp nên ở hai đầu mũi dẫn trước và sau được cấu tạo các hệ kích chống đặc biệt xuống đỉnh trụ và kết cấu nhịp để phục vụ trong quá trình lao dọc đà giáo. Với loại hình này, tĩnh không dưới cầu hoàn toàn được đảm bảo trong quá trình thi công. Dầm đỡ trước (cấu tạo cao hơn dầm đỡ sau) chống trực tiếp xuống xà mũ trụ, các đốt dầm được lắp hết toàn bộ một nhịp và căng cáp dự ứng lực liên tục tạo thành nhịp cầu gối lên xà mũ trụ. Do vậy xà mũ trụ phải đủ rộng để vừa đỡ dầm đỡ trước vừa đỡ một đầu nhịp cầu. Hình III.4.14. Hệ đà giáo chạy trên - Dầm đỡ trước đặt trên đỉnh trụ. Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.15. Một số hình ảnh lắp hẩng bằng hệ đà giáo chạy trên 2. Hệ đ à giáo chạ y dướ i Hệ đà giáo chạy dưới là hệ đà giáo tựa trên các giá đỡ công son được mở rộng từ thân trụ, do vậy cao độ của hệ đà giáo có thể ngang bằng hoặc thấp hơn cao độ kết cấu nhịp. Điểm đặc trưng của loại hình này là phải thi công các giá đỡ công son mở rộng từ thân trụ làm điểm tựa cho hệ dầm chính và mũi dẫn lao phía trên. Dầm chính có cấu tạo các tay đỡ tạo điểm tựa giữ các phân đoạn dầm khi lao lắp. Các điểm tựa này có thể điều chỉnh vị trí và cao độ bằng kích và các tấm đệm để đảm bảo vị trí yêu cầu khi lao lắp và căng cáp DƯL liên tục các đốt dầm. Đối với hệ đà giáo chạy dưới, hệ dầm chính và mũi dẫn lao trực tiếp trên các bàn lăn đặt trên giá đỡ công son nên mũi dẫn phía trước có cấu tạo uốn cong lên theo chiều đứng từ 7o  10o để thuận tiện trong quá trình lao dọc khi mũi dẫn tiếp xúc vào bàn lăn. Với loại hình này, tĩnh không dưới cầu bị hạn chế một phần do kết cấu giá đỡ công son mở rộng trụ và hệ đà giáo chạy dưới. Hình III.4.16. Hệ đà giáo chạy dưới – Hệ dầm chính và mũi dẫn lao trên giá đỡ công son mở rộng trụ. 3. Chu trình công nghệ Quá trình thực hiện công nghệ thi công dầm BTCT phân đoạn lắp ghép trên đà giáo di động dù là loại hình chạy trên hay chạy dưới đều phải tuân thủ nguyên tắc chung về chu trình thực hiện công nghệ như sau : Môn học: Thi công Cầu a. Lắ p đặ t hệ đà giáo trên nhị p đầ u tiên. Hệ đà giáo được lắp ráp ngay trên nhịp đầu tiên bằng cẩu và có thể sử dụng hệ trụ đỡ tạm. b. Tiế n hành lao lắ p các phân đoạ n dầ m. Các phân đoạn dầm đúc sẵn được vận chuyển ra công trường theo hướng lên từ phía sau mố hoặc theo đường chui dưới cầu hoặc sông. Cổng trục chạy bên trên hệ đà giáo nhấc các đốt dầm vào vị trí và treo giữ trên đà giáo. c. Că ng cáp DƯ L liên kế t các phân đoạ n dầ m. Sau khi lao lắp toàn bộ các đốt dầm vào vị trí, tiến hành căng các bó cáp DƯL liên kết các phân đoạn dầm thành nhịp cầu đầu tiên. d. Lao dọ c đà giáo đế n nhị p tiế p theo. Sau khi đã căng kéo DƯL nhịp đầu tiên xong, giải phóng các thanh treo hoặc kích đỡ đốt dầm và di chuyển hệ đà giáo tới thi công nhịp tiếp theo với chu trình tương tự. Hình III.4.17. Chu trình công nghệ a) Lắp đặt hệ đà giáo trên nhịp đầu tiên b) Tiến hành lao lắp các phân đoạn dầm. c) Căng cáp DƯL liên kết các phân đoạn dầm d) Lao dọc đà giáo đến nhịp tiếp theo Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.18. Lắp hệ đà giáo Hình III.4.19. Vận chuyển và lắp các khối dẩm vào vị trí Hình III.4.20. Lắp các khối dẩm vào vị trí Môn học: Thi công Cầu Hình III.4.21. Chuẩn bị mối nối các khối dầm lắp ghép Hình III.4.22. Căng cáp liên kết các khối dầm lắp ghép Môn học: Thi công Cầu PHẦN IV XÂY DỰNG CẦU THÉP VÀ CẦU THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BÊ TÔNG CÔNG CỐT THÉP Môn học: Thi công Cầu Chương 1 CHẾ TẠO CẦU THÉP 1.1. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO KẾT CẤU THÉP VÀ CÁC NHÀ MÁY CHẾ TẠO Trong các nhà máy hoặc các cơ sở chế tạo kết cấu thép thường phải dùng các loại thép cán cơ bản để chế tạo thành các kết cấu cụ thể theo đơn đặt hàng của các cơ quan thiết kế. Các thành phẩm công nghiệp xây dựng của các nhà máy cán thép thường chế tạo các dạng thép cơ bản sau đây: 1. Thép tấm có chiều dài từ 3.1 – 8 m, rộng từ 1.5 – 2.2m với độ tăng chiều rộng từ 0.1 – 0.2m. Chiều dày thép tấm có thể tới 60mm. Trong đó thép dài thường có chiều dày lớn hơn để tránh biến dạng quá lớn khi vận chuyển và xếp kho. 2. Thép tấm rộng vạn năng, chiều dài 5 – 18m, rộng từ 1.5 – 2.2m, với độ thay đổi chiều rộng 10 – 30mm. Chiều dày của thép bản vạn năng cũng có thể tới 60mm. 3. Các loại thép hình như thép góc đều cạnh hoặc cánh lệch, các loại chữ C hoặc chữ I. 4. Các loại thép tròn để chế tạo đinh tán, bu lông và con lăn. Quá trình chế tạo trong nhà máy bắt đầu từ việc bốc dỡ hàng hóa đến chế tạo các bộ phận, các chi tiết và cuối cùng là các thành phẩm, tức là toàn bộ kết cấu nhịp cầu hoặc là bộ phận của cầu. Việc chế tạo toàn bộ kết cấu nhịp trong nhà máy chỉ thực hiện trong các trường hợp rất đặc biệt, với điều kiện kết cấu nhịp có thể đặt vừa lên các phương tiện vận chuyển. Trước khi gia công, thép cần được rửa, cạo gỉ và phân loại theo hình dạng, theo số liệu, theo kích thước Nếu thép bị cong vênh cần hiệu chỉnh các biến dạng và xếp kho. Tiếp theo là quá trình gia công các bộ phận chi tiết bao gồm từ việc lấy dấu, đánh dấu đường bao, tâm lỗ và các đường cắt trên các tấm thép, thép góc. Theo các đường đánh dấu đột và tâm lỗ tiến hành cắt uốn, khoan hoặc đột lỗ bulông và đinh tán, gia công đầu và mép bằng máy bào hoặc máy phay. Các chi tiết đã chuẩn bị và đánh dấu được chuyển sang khâu lắp ráp để ghép thành từng thanh, từng đoạn dầm, hoặc từng bộ phận kết cấu cầu. Trong giai đoạn này các chi tiết được liên kết với nhau bằng đinh tán trong xưởng hoặc bằng hàn điện tự động. Trước khi hàn hoặc tán, để đảm bảo độ chính xác, các chi tiết thường được gá tạm bằng các mối hàn đính hoặc bằng các bulông gá lắp. Khi các thanh hoặc các bộ phận của cầu đã chế tạo xong, cần kiểm tra lại kích thước rồi mới chuyển sang bước tạo lỗ cho các mối nối lắp ráp tại công trường. Bước cuối cùng là sơn và đánh dấu. Để thực hiện quá trình sản xuất như trên, nhà máy chế tạo kết cấu cầu phải có các phân xưởng chính sau đây: 1. Xưởng thu nhận cạo gỉ, phân loại điều chỉnh cong vênh và xếp kho. 2. Xưởng lấy dấu, chế tạo và gia công các chi tiết. 3. Xưởng lắp ráp các chi tiết bằng hàn điện. 4. Xưởng lắp ráp chi tiết bằng đinh tán. 4. Xưởng kiểm tra tổng thể và lắp thử. Môn học: Thi công Cầu 6. Xưởng sơn và xếp kho. Ngoài ra còn cần các công xưởng phụ như xưởng chế tạo đinh tán và bulông, xưởng rèn, xưởng làm công cụ và sửa chữa, xưởng gia công nhiệt, trạm ôxy, trạm khí nén, xưởng chế tạo các khuôn mẫu Mặt bằng xưởng được bố trí trên nguyên tắc dây chuyền. Kết cấu cầu sẽ di chuyển từ đầu xưởng đến cuối xưởng theo từng công đoạn sẽ do từng phân xưởng đảm trách. Hình IV.1.1. Bố trí mặt bằng nhà máy chế tạo cầu thép Ngoài ra hiện nay tùy theo tính chất công trình và khối lượng thi công mà có thể bố trí xưởng chế tạo tại công trường, tuy nhiên các xưởng này không đủ thiết bị lớn, công nghệ lớn, nên chỉ gia công các cấu kiện nhỏ, đơn giản như các thanh giằng, dầm ngang, dầm dọc... 1.2. TIẾP NHẬN VÀ CHUẨN BỊ THÉP 1.2.1. TIẾP NHẬN THÉP Thép do các nhà máy chế tạo hoặc nhập từ nước ngoài về do đó khi xuất xưởng phải có dấu kiểm tra của nhà máy, chứng chỉ thí nghiệm kiểm tra chất lượng thép và dấu ký hiệu xuất xứ của thép. Trong chứng chỉ của thép có ghi rõ thành phân hoá học và tính chất cơ lý của nó. Do đó khi tiếp nhận thép để gia công I: Phân xưởng chuẩn bị thép II: Phân xưởng gia công thép III: Kho chứa các chi tiết đã gia công IV: Phân xưởng lắp ráp và tán định V: Phân xưởng lắp ráp và hàn VI: Phân xưởng lắp ráp tổng thể VII: Phân xưởng sơn Môn học: Thi công Cầu cần phải xem xét mã hiệu và chất lượng của chúng mà dễ nhìn thấy nhất là gỉ sét và cong vênh. Sau khi tiếp nhận thép và lấy hồ sơ cần đánh dấu bằng cách dùng sơn trắng ghi số hiệu hồ sơ tiếp nhận lên đầu của thép. 1.2.2 NẮN THÉP Trong quá trình vận chuyển, thép có thể bị cong vênh, hoặc quá trình nguội lạnh không đều sau khi cán, do đó cần phải nắn thép trở lại hình dạng ban đầu trước khi gia công. Có hai dạng nắn thép là nắn nóng và nắn nguội; thông thường thì thép được nắn nguội trừ trường hợp thép bị cong vênh quá lớn mới nắn bằng nắn nóng. Uốn nắn thép ở trạng thái nguội thì thực chất là bắt thép làm việc trong giai đoạn chảy dẻo do đó làm giảm tính dẻo và phẩm chất thép. Vì vậy mà biến dạng dọc tương đối cho phép của thép khi uốn, sửa phải nhỏ hơn 1%, tức là mới chiếm 1 phần nhỏ trong toàn bộ biến dạng khi chịu tải. Cần phải khống chế bán kính cong tối thiểu min và độ võng cực đại cho phép fmax khi uốn, trị số này phụ thuộc vào kích thước tiết diện ngang và chiều dài đoạn có biến dạng L. Bảng IV.1.1 Loại thép Sơ đồ tiết diện Trục uốn min fmax Thép tấm x-x y-y 50h - L2/400b L2/800b Thép góc x-x y-y 90b L2/720b Thép C x y b h x-x y-y 50h 90b L2/400h L2/720b Thép I x y b h x-x y-y 50h 50b L2/400h L2/400b Nếu khi nắn nguội mà biến dạng của thép vượt quá trị số cho phép thì phải nắn nóng. Nhiệt độ khi nắn nóng phải từ 900-1100oC và phải kết thúc việc uốn, nắn thép ở nhiệt độ <700oC. 1. Nắn nguội b h x y b x y b Môn học: Thi công Cầu Khi nắn thép trên máy nắn thì bản thép được di chuyển qua hệ thống con lăn bố trí xen kẽ nhau tạo cho thép có biến dạng hình sin. Khe hở giữa hai con lăn nhỏ hơn chiều dày bản thép một ít để chỉ có thớ ngoài cùng của thép bị biến dạng dẻo mà thôi. Để giảm chiều dày cũng như độ cong và độ uốn không được vượt quá trị số cho phép ghi trên bảng IV.1.1. Để đảm bảo uốn nắn thật thẳng, thép tấm được di chuyển qua hệ thống con lăn vài lần. Hình IV.1.2: Máy nắn thép tấm a) Sơ đồ bố trí con lăn b) Sơ đồ máy nắn thép tấm Máy nắn thép tấm (hình IV.1.2) thường có 5 con lăn, trong đó thớt dưới gồm 3 con lăn cố định, thớt trên gồm 2 con lăn có thể di chuyển theo chiều đứng để điều chỉnh theo chiều dày các tấm thép khi nắn nguội. Hai con lăn trên ngoài cùng (con lăn thứ 6 và thứ 7) không tham gia uốn nắn thép nhưng đã chống thép khỏi bị uốn cong lên trên khi ra khỏi bàn lăn. Độ cao các con lăn này bố trí sao cho khi ra khỏi bàn lăn tấm thép hoàn toàn thẳng. Các con lăn dưới chuyển động nhờ động cơ điện truyền lực qua bộ truyền động. Phía trước và sau máy có bố trí hai chiếc bàn, trên bàn có bố trí các con lăn cố định. Thép tấm trước và sau khi nắn đều lăn trên các bàn lăn này. Mặt trên của bàn lăn có cùng cao độ với mặt trên của các con lăn làm việc ở thớt dưới. Sơ đồ làm việc của máy nắn thép góc cũng giống như nắn thép tấm, nhưng con lăn có hình như thép góc và được bố trí hẫng. Môn học: Thi công Cầu Hình IV.1.3: Sơ đồ máy nắn thép hình 1) Các con lăn (tay quay) 2) Bệ máy (trục quay) 3) Bộ phận điều chỉnh 4) Trục biên 5) Trục quay Với thép hình chữ I, C thì dùng máy nắn, dập có chiều chuyển độ theo phương nằm ngang, chuyển động bằng trục khuỷu theo chu kỳ (hình IV.1.4). Khi chịu lực ép, thép hình tựa lên hai gối tạo thành một dầm kê trên hai gối tựa. Lực ép (chuyển vị) trong quá trình uốn nắn được tăng dần cho đến khi thép được uốn thẳng. Chuyển động có chu kỳ điều hòa do tay quay 1 đảm nhiệm. Tay quay 1 quay quanh trục 2 dưới tác dụng của biên 4. Biên 4 lại đặt lệch tâm vào trục quay 4. Thay đổi lực ép thực hiện bằng cách điều chỉnh vị trí của trục 2 nhờ bộ phận điều chỉnh 3. Hình IV.1.4: Sơ đồ máy ép dập để nắn thép 2. Nắn nóng Nắn thép bằng cách nung nóng chủ yếu để khử độ cong vênh của các loại thép hình lớn, tức là nhằm khắc phục biến dạng trong mặt phẳng có độ cứng lớn nhất. Thép được nung nóng tại mép lõi bằng ngọn lửa ôxi axêtilen (ngoài axêtilen có thể dùng các khí cháy khác). Sau khi đốt nóng đến trạng thái chảy dẻo thì dừng lại. Trong quá trình nguội lạnh, thép nóng chảy co lại nhưng không co được tự do, do phần thép không bị nung nóng cản trở. Kết quả sẽ gây lực kéo S (hình IV.1.5), lực này gây mômen lệch tâm M đối với trục trọng tâm tiết diện. Mômen uốn này sẽ điều chỉnh cong vênh của thép ngay cả trong mặt phẳng có độ cứng lớn. Môn học: Thi công Cầu Kết quả nắn nóng là làm cho thớ cong lõm (đối diện với thớ bị đốt nóng) bị kéo và xảy ra biến dạng, như vậy về bản chất thì nắn nóng không khác gì nắn nguội do đó cũng cần phải giới hạn độ cong và độ võng như bảng IV.1.1. Nhiệt độ đốt nóng khi nắn khoảng 850-950oC và số lượng điểm nung nóng phụ thuộc vào độ cong vênh cần điều chỉnh và sơ bộ có thể tính như sau: 100mm chiều dài bị đốt nóng thép sẽ co lại khoảng 1mm. Hình IV.1.5: Sơ đồ nắn thép bằng nhiệt a) Sự hình thành lực kéo và moment uốn b) Đốt nóng cục bộ hình nêm và thành vệt khi nắn thép hình c) Nắn thép I bị cong trong mặt phẳng cánh d) Nắn thép I bị cong trong mặt phẳng sườn 1. Miền thép bị nóng chảy, 2. Nêm, 3. Vệt Có thể dùng phương pháp nắn bằng nhiệt thay cho phương pháp dùng máy nắn dập khi cần uốn nắn thép C và I. Khi nắn các loại này cần phối hợp cả nung nóng cục bộ hình nêm và đốt nóng thành vệt. Nêm bố trí trong mặt phẳng uốn, còn vệt trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng uốn. Trong đó có thể sơ bộ tính như sau: Vật nung nóng sẽ cho biến dạng dọc từ mép này sang mép kia khoảng 0.5 – 1mm. Chiều rộng của vệt có thể lấy bằng 0.8 – 2 lần chiều dày thép, trong đó số lớn ứng với tốc độ nung chậm, tức là sử dụng các loại khí cháy có nhiệt lượng nhỏ hơn. 1.3. CÔNG TÁC LẤY DẤU VÀ GIA CÔNG THÉP 1.3.1. LẤY DẤU Để chế tạo các thanh hoặc bộ phận cầu thép, trước khi gia công cần vẽ hình dạng thanh lên thép hoặc định vị tâm của lỗ đinh. Công tác trên gọi là lấy dấu. Có hai hình thức lấy dấu: lấy dấu trực tiếp và gián tiếp. Môn học: Thi công Cầu * Lấy dấu trực tiếp tức là căn cứ vào hình vẽ chế tạo và vẽ hình bao cắt và vị trí tim lỗ đinh lên phôi thép theo tỷ lệ 1:1. * Lấy dấu gián tiếp là thực hiện việc xác định kích thức qua bản mẫu (khi chế tạo bản mẫu cũng phải lấy dấu trực tiếp trên bản mẫu). Lấy dấu trực tiếp đòi hỏi phải có tay nghề cao, độ chính xác lớn còn lấy mẫu gián tiếp không yêu cầu tay nghề cao, năng suất lớn nhưng lại tốn vật liệu làm bản mẫu và hiệu suất càng cao khi bản mẫu được sử dụng nhiều lần. Vật liệu làm bản mẫu có thể là bìa cứng, gỗ dán hoặc thép. Khi lấy dấu trên thép cần chú ý hao hụt do co ngót khi hàn và do bào gọt các cạnh. * Hao hụt do co ngót lấy như sau: - Với 1m chiều dài mối hàn góc: co ngót chiều dài 0.05-1mm - Với mối hàn đối đầu: co ngót chiều dài 1mm - Với mỗi cặp sườn tăng cường: co ngót chiều dài 0.5-1mm * Hao hụt do bào phẳng cạnh, mép: phụ thuộc vào phương pháp cắt thép do vậy có thể lấy : - Khi cắt thép bằng máy xén: 2mm - Khi cắt bằng máy đốt tự động:3mm - Khi đốt bằng mỏ đốt cầm tay: 4mm Các vạch lấy dấu thép phải tồn tại suốt quá trình gia công do đó phải dùng những dụng cụ riêng để lấy dấu trên thép như hình IV.1.6. - Kim vạch để kẻ các đường cắt - Đột nguội để đột các lỗ hằn vào thép dọc theo đường bao cần cắt thép, và để định vị lỗ khoan khi lấy dấu trực tiếp. - Đột trung tâm dùng để định vị lỗ khi lấy dấu qua bản mẫu. Khi đó đường kính d của đột phải ứng với lỗ của bản mẫu. - Đột kiểm tra dùng để đóng hẳn vào thép thành một vòng tròn có đường kính lớn hơn đường kính lỗ tiêu chuẩn khoảng 1-2mm để kiểm tra mức độ chính xác của lỗ sau khi khoan. - Bộ vạch chỉ để vạch các đường tim lỗ đinh lên thép góc và lên các loại thép hình khác. - Thước đo góc và thước kẹp để tạo hình. - Thước thép cuộn hoặc thước thẳng để đo chiều dài. Môn học: Thi công Cầu 1.3.2. CÔNG TÁC GIA CÔNG THÉP Công tác gia công thép chủ yếu là cắt thép và gia công mép. 1. Cắt thép Có hai nguyên lý cắt thép: cắt theo nguyên lý cơ (cưa và máy xén) và cắt theo nguyên lý nhiệt (dùng ngọn lửa mảnh đốt chảy thép theo đường vạch). Chú ý khi cắt phải chừa lại phần có mã hiệu để xác định được mã hiệu thép ở những lần dùng sau. a. Cắt bằng dao Là phương pháp dùng nguyên lý cơ học, chủ yếu dùng cắt thép bản. Cấu tạo dao cắt gồm lưỡi dưới cố định, lưỡi trên di động và một bộ phận để cố định thép trong quá trình cắt (hình IV.1.7) Hình IV.1.6: Dụng cụ đo và lấy dấu trên thép a) Kim vạch b) Đột nguội c) Đột trung tâm d) Đột kiểm tra e) Đột vạch chỉ f) Thước đo h) Thước vuông Môn học: Thi công Cầu Hình IV.1.7: Sơ đồ cắt thép bằng dao Khi cắt lưỡi dao trên ép lên tấm thép làm cho thép bị cắt đứt hoàn toàn. Theo chiều ngang, hai lưỡi dao đặt gần sát nhau để khi cắt mặt cắt thẳng và ít biến dạng. Theo chiều dọc lưỡi dao có cấu tạo xiên, tạo với tấm thép một góc nghiêng khoảng 2-5o, như vậy tấm thép sẽ không bị cắt ngang trên toàn tiết diện, hiện tượng cắt sẽ xảy ra cục bộ rồi lan dần như hiện tượng cắt bằng kéo. Phương pháp cắt cục bộ lan dần làm giảm lực cắt và lực cắt càng giảm khi góc nghiêng càng lớn. Tuy nhiên khi góc nghiêng lớn tại vị trí cắt thép bị biến dạng nhiều. Khi cần cắt các thanh thép kích thước nhỏ thường dùng lưỡi dao có chiều dài nhỏ hơn (từ 0.25-0.5m) và có góc nghiêng lớn hơn. Còn khi cắt thép góc, thép hình thì thường dùng lưỡi dao có dạng góc. Cắt thép góc khác với cắt thép bản ở chỗ cần cắt trên toàn tiết diện. b. Cắt bằng hơi đốt Dùng ngọn lửa của hỗn hợp ôxy và axêtilen đốt thép đến nhiệt độ nóng chảy 1050o, dưới tác dụng của nhiệt độ và áp lực của dòng khí phun ra tử mỏ cắt thép bị chảy và xỉ thép bị thổi ra. Tùy từng chiều dày của thép mà bề rộng vết cắt có thể từ 2 đến 15mm. Tuỳ theo hình thức di chuyển và cung cấp khí đốt người ta chia làm 3 loại: cắt thủ công, tự động và bán tự động. - Máy cắt thủ công thì có vòi phun do người cầm tay và điều khiển. - Máy cắt tự động bao gồm nhiều mũi cắt do máy vi tính điều khiển theo lập trình và mẫu cắt định trước, có thể chuyển động dọc, ngang, theo đường cong . - Máy cắt bán tự độ là loại có vòi phun di chuyển trên bề mặt thép theo thanh dẫn hướng. a) Cách lắp đặt dao b) Lưỡi dao 1. Tấm thép cần cắt 2. Đầu ép 3. Lưỡi dao trên 4. Lưỡi dao dưới a) Cắt thép tự động b) Cắt bán tự động c) Cắt thủ công 1. Mũi cắt 2. Tay với Môn học: Thi công Cầu Đặc điểm của phương pháp cắt bằng hơi là đơn giản và dễ cắt, khi cắt bằng máy cắt tự động sẽ cho các đường cắt thẳng và mịn. Cắt bằng hơi còn rất vạn năng, nó có thể cắt được bất kỳ loại thép hình, thép bản, cắt các mép vuông góc, xiên góc, có thể cắt toàn tiết diện hoặc cắt một phần tiết diện. Thông thường sau khi cắt bằng hơi tự động và bán tự động thì không cần gia công mép. c. Cắt bằng cưa Các loại máy cưa cắt thép thường có hai loại: cưa có răng và cưa đĩa. Cưa có răng có thể làm ở dạng thẳng hoặc dạng đĩa, răng cưa làm bằng thép hợp kim cứng. Cưa đĩa không răng được quay với tốc độ rất lớn (khoảng 150m/s) tạo ra ma sát làm nóng chảy thép ở vết cắt. Phương pháp cưa thép có thể cắt được thép rất dày nhưng tốc độ chậm và thiếu chính xác vì thép phải di chuyển dần vào cưa. Phương pháp này chỉ cùng để cắt ngang các loại thép hình, thép tròn có đường kính lớn làm con lăn gối cầu. 2. Công tác gia công mép (bào, phay) Công tác gia công mép cần được tiến hành trong các trường hợp sau: Môn học: Thi công Cầu - Sau khi cắt thép bằng dao cắt cơ học, nếu sau đó không dùng liên kết hàn theo đường cắt thì mép bị cắt phải được bào gọt sâu 2 – 3mm để khử bỏ lớp thép đã bị hóa cứng. - Sau khi dùng máy cắt hơi, nếu độ lồi lõm của vết cắt lớn hơn 3mm thì mép thép phải được bào nhẵn. - Các mép bản thép yêu cầu có độ chính xác cao (mép của thanh đứng dầm I tán đinh, bản ngang của tiết diện H), cần được bào nhẵn để đảm bảo kích thước chính xác. Việc bào mép thép bản là công việc phức tạp, tốn thời gian, năng suất thấp. Vì vậy giảm khối lượng gia công mép là một vấn đề quan trọng, nó liên quan trực tiếp đến việc tăng độ chính xác khi cắt bằng hơi hoặc dùng liên kết hàn. 1.3.3. CÔNG TÁC TẠO LỖ ĐINH Để tạo lỗ trên thép có thể dùng phương pháp khoan hay phương pháp đột. 1. Phương pháp tạo lỗ bằng khoan Khoan có thể dùng phương pháp khoan tay hoặc khoan máy. Khoan máy cho năng suất cao hơn nhưng có nhược điểm là chỉ bố trí được trong xưởng nên khi ra công trường vẫn phải dùng khoan tay. Tùy theo đặc điểm liên kết mà có thể khoan lỗ nhỏ hơn, bằng hoặc rộng hơn (doa) thiết kế. Khi khoan có thể có thể khoan trực tiếp vào tâm điểm lỗ khoan đã lấy dấu. Để tăng năng suất và đạt độ chính xác cao có thể khoan qua lỗ ở bản mẫu. Bản mẫu được chế tạo chính xác bằng thép, dày từ 10-12mm, bắt chặt vào phôi thép bằng lỗ khoan định vị. Khi khoan, mũi khoan xuyên qua lỗ ở bản mẫu để khoan. Để sử dụng được nhiều lần bản mẫu (mũi khoan không phá hỏng thành lỗ khoan ở bản mẫu do lệch tâm) thì người ta chế tạo lỗ khoan trên bản mẫu lớn hơn lỗ khoan cần khoan sau đó đệm vào một vòng đệm làm bằng thép hợp kim có đường kính lỗ bằng đường kính lỗ cần khoan. Khi khoan theo lỗ thiết kế ta dùng mũi khoan 2 răng (hình IV.1.10a). Trong đó mặt cắt thép tạo với đỉnh một góc khoảng 110-130o. Phần hình trụ của mũi khoan làm khuôn của lỗ khi khoan theo lỗ thiết kế. Khi khoan mở rộng thì dùng khoan 3 răng (hình IV.1.10b). Đặc điểm của mũi khoan này là các mép răng tạo với đỉnh một góc 25-30o. Với đầu nhọn như vậy, ta có thể dễ dàng đưa sâu mũi khoan vào lỗ đã có sẵn để khoan mở rộng dần thành lỗ lớn bằng cách gọt dần vách lỗ khoan. Môn học: Thi công Cầu Hình IV.1.10. Cấu tạo mũi khoan a) Mũi khoan 2 răng b) Mũi khoan 3 răng 2. Phương pháp tạo lỗ bằng dập (đột) Phương pháp dập cho phép tạo lỗ nhanh nhưng chỉ áp dụng đối với thép có chiều dày < 25mm. Khi dập, dưới áp lực của mũi đột và có lỗ ở dưới làm khuôn làm thép bị biến dạng và cắt theo đường kính của khuôn lỗ. Lỗ khuôn có đường kính dk phải lớn hơn đường kính của đột dđ một ít, thường có thể lấy: dk = dđ + 0.1  : là chiều dày bản thép Khi đột, mép lỗ bị biến dạng và hóa cứng có thể xuất hiện nhiều vết nứt vì vậy mũi đột thường nhỏ hơn đường kính lỗ cần đột khoảng 1.2-1.5mm và sau khi đột xong dùng khoan doa lại... trường Môn học: Thi công Cầu 6.4. KẾ HOẠCH VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG Những tài liệu liên quan đến kế hoạch, tiến độ lập cho tất cả hạng mục công trình, từ thời điểm xây dựng công trường cho đến khi thu dọn, bàn giao công trình các bảng tiến độ thi công những hạng mục riêng được chi tiết hoá từ bảng tổng tiến độ và các bảng tiến độ phân kỳ cụ thể hoá cho từng năm, từng quý, từng tháng và có khi đến hàng tuần. Bản kế hoạch tiến độ thể hiện dưới dạng biểu đồ, trên đó bao gồm những thông tin: nội dung công việc, ngày bắt đầu, ngày hoàn thành, trình tự thực hiện, khối lượng và số nhân lực cao nhất. Biểu đố tiến độ trình bày sao cho một cách trực quan, ở thời điểm nào người chỉ đạo và người thực hiện cũng có thể biết được công trường đang ở tình trạng thi công như thế nào ? Nhờ biểu đồ tiến độ người chỉ huy thi công có thể nghiên cứu tác động vào quá trình sản xuất rút ngắn thời gian, giảm bớt chi phí lao động và máy móc, và phối hợp các bộ phận trên công trường để hoạt động nhịp nhàng. Dữ liệu để lập kế hoạch tiến độ là:  Khối lượng lấy từ thiết kế kỹ thuật và thiết kế thi công chi tiết.  Biện pháp thi công.  Năng lực máy móc, thiết bị và nhân công của đơn vị thi công  Khả năng cung ứng vật tư và điều kiện vận chuyển vật tư.  Chế độ dòng chảy, tình hình thời tiết.  Định mức thi công. Ngoài ra cần tham khảo những kinh nghiệm đã thi công ở những công trình tương tự. Trong ngành XDCB nói chung và ngành XD cầu nói riêng, người ta sử dụng hai phương pháp lập kế hoạch tiến độ: Biểu đồ tiến độ theo sơ đồ ngang và Biểu đồ tiến độ theo sơ đồ mạng. 6.4.1. LẬP BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ THEO SƠ ĐỒ NGANG Biểu đồ tiến độ thi công được lập dưới dạng bảng biểu theo mẫu: T T Hạng mục Đơn vị Khối lượng Năng suất Ngày công Thời gian thi công(ngày) 1 2 3 4 5 6 7 (1) (2) (VI) (4) (5) (6) (7) 1 Lắp dựng CT tấn 30 10 3 2 Lắp đặt VK m2 200 100 2 3 Đổ BT m3 15 30 0.5 4 Bảo dưỡng Tbộ 4 Cột 2 là tên công việc cần phải làm (công việc chủ yếu). Cột 3 và 4 là khối lượng của công tác đã liệt kê tương ứng cùng với đơn vị tính của nó. Cột 5 là định mức hao phí ngày công cho một đơn nguyên công việc tương ứng. 8CN, 2 máy hàn, 1 máy cắt 6CN, 2 máy hàn 12CN, 3 xe BT, 1 bơm BT, 4 đầm dùi 2 CN Môn học: Thi công Cầu Trên cơ sở định mức tính được chi phí lao động cho mỗi hạng mục công việc ghi ở cột 6. Ngày công = Khối lượng công việc x Định mức ngày công. Trên cơ sở ngày công tính được và tình hình của đơn vị ta bố trí thời gian thi công tương ứng của từng công việc từ cột 7 trở đi. Ơ phần này tại khoảng thời gian nào hạng mục công việc được thực hiện thì ký hiệu bởi một nét đậm đóng thẳng với tên công việc trong danh mục và công việc liên hệ với cột thời gian để biết thời điểm bắt đầu và kết thúc của công việc. Thời điểm bắt đầu sớm nhất là thời điểm kết thúc muộn nhất của công việc trước cộng thời gian chờ đợi kỹ thuật. Ví dụ thi công bệ cọc bắt đầu khi công tác đóng cọc kết thúc, lao lắp KCN bắt đầu khi bê tông trụ đạt 50% cường độ thiết kế v.v Thời điểm hoàn thành của hạng mục công việc là thời điểm được tính theo lịch: Thời điểm bắt đầu + thời gian cần thiết để hoàn thành hạng mục + ngày nghỉ chế độ + ngày nghỉ do thời tiết -> thời điểm kết thúc. Thời gian cần thiết để hoàn thành mỗi hạng mục (ngày đêm). Để tính được thời gian thi công hạng mục nào đó cần xem xét phương pháp thi công hạng mục đó là dùng thủ công hay dùng máy, khi dùng máy thì máy nào quyết định đến tiến độ thi công từ đó tính ra thời gian thi công nếu sử dụng một máy và dự kiến bố trí bao nhiêu máy để thi công ta sẽ tính được thời gian thi công thực tế. Ví dụ: Đóng 10000m cọc BTCT, theo định mức cần 7 công và 3 ca giá búa/100m do đó cần 700 công và 300 ca giá búa. Mỗi giá búa biên chế 14 người một ca, giá búa làm việc 2 ca một ngày vậy thời gian cần tính như sau:  Năng suất đóng cọc: 100m/3ca = 33.33 m/ca.  Thời gian cần thiết là: 10.000/33.33 = 300 ca.  Bố trí giá búa làm việc 2ca/ngày đêm: Số ngày cần thiết = 300/2 = 150 ngày.  Tương ứng số công cần hao phí: 14x2x150 = 4200 công.  150 ngày làm việc ứng với 150/8 = 18 tuần = 18 ngày chủ nhật, như vậy quãng thời gian làm việc thực tế không kể nghỉ do mưa gió sẽ là 150+18 ngày. Cứ như vậy ta xây dựng cho tất cả các hạng mục công việc. Những hạng mục nào do cùng một đơn vị sản xuất thực hiện thì có liên hệ với nhau bằng một nét mảnh có mũi tên chỉ nối. Căn cứ vào thời điểm bắt đầu xây dựng công trường và thời điểm thu dọn kết thúc ta biết được tiến độ của công trình. Phía trên mỗi đường biểu diễn giai đoạn thi công hạng mục đó, người ta ghi số lượng công nhân (số máy móc) tham gia thực hiện công việc đó. Ví dụ đóng cọc BTCT có 2 ca là 28 người. Nếu cộng theo mỗi cột thời gian ta sẽ biết tại một khoảng thời gian đó (trong tháng, trong ngày)trên công trường cần điều động bao nhiêu người. Nếu theo trục thời gian dựng biểu đồ biến động số nhân lực này ta sẽ có biểu đồ sử dụng nhân lực (hoặc điều động xe máy) Môn học: Thi công Cầu Biểu đồ sử dụng nhân lực hợp lý là biểu đồ mà sự điều phối tăng dần cho đến khi tập trung cao điểm và sau đó giảm dần khi kết thúc công trình. nếu biến động không có qui luật thì việc điều động nhân lực sẽ rất phức tạp, lúc đó phải chuyển đi, đến khi thiếu lại phải chuyển về. Do vậy sau khi lập bảng tiến độ phải điều chỉnh lại theo hai chỉ tiêu :  Thời hạn hoàn thành theo kế hoạch.  Biểu đồ sử dụng nhân lực hợp lý Điều chỉnh bằng cách sắp xếp lại hình thức tổ chức thi công, biên chế lại bậc lương các đơn vị sản xuất, thay đổi công nghệ thi công. Nếu thời gian vượt nhiều so với yêu cầu thông xe thì phải nghiên cứu thay đổi cả biện pháp thi công. 6.4.2. NHỮNG LƯU Ý KHI LẬP VÀ SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ THI CÔNG. Nếu một công việc nào bị ách tắc vượt quá thời gian dự trữ sẽ phá vỡ một phần hoặc toàn bộ kế hoạch đã lập. Trong khi đó những yếu tố bất thường trong thi công cầu làm gián đoạn tiến độ lại rất dễ xảy ra. Vì vậy trong khi chỉ đạo và thực hiện phải kịp thời phát hiện khả năng bị vỡ kế hoạch để tìm biện pháp khắc phục hoặc kịp thời điều chỉnh cho sát với thực tế, nhằm đảm bảo sản xuất liên tục, hoạt động trên công trường được đồng bộ và đảm bảo tiến độ. Trên cơ sở biểu đồ tiến độ lập các biểu về sử dụng xe, máy, thiết bị và biểu nhu cầu cung cấp các vật liệu chính theo mẫu dưới đây. Để thuận tiện theo dõi và cung cấp vật tư. BIỂU SỬ DỤNG MÁY VÀ THIẾT BỊ Số TT Danh mục Mã hiệu công suất máy Đơn vị Số lượng Năm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 1 Cần cẩu bánh lốp KC.16 Cái (bộ) 1 BIỂU SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHÍNH Số TT Vật liệu Quy cách Đơn vị Khối lượng Năm Tháng 1 2 3 4 5 6 7 1 Thép Tròn KC.16 Cái (bộ) 1 4 5 3 Môn học: Thi công Cầu 6.5. CUNG CẤP ĐIỆN, NƯỚC, HƠI ÉP PHỤC VỤ THI CÔNG 6.5.1. CUNG CẤP ĐIỆN Điện cần thiết cho các hoạt động của công trường, trong sản xuất dùng cho chạy các máy móc và thiết bị thi công, dùng cho hàn kết cấu, chiếu sáng mặt bằng. Điện cần cho sinh hoạt. Nguồn điện sử dụng là nguồn hạ thế và phải đủ 3 pha để chạy các động cơ. Cung cấp điện cho công trường có thể bằng hai nguồn:  Nếu gần lưới điện thì làm thủ tục ký hợp đồng sử dụng điện lưới. Khi đó cơ quan quản lý điện sẽ xây dựng đường dây và có thể đặt cả trạm hạ áp để phục vụ nếu nhu cầu sử dụng lớn.  Sử dụng máy phát điện. Tổng công suất yêu cầu tiêu thụ điện năng trên công trường được tính từ lượng điện tiêu thụ của các thiết bị : )( cos KVAN Pk mP i i ii           (VI.3) Trong đó: m - Hệ số hao tổn điện năng lấy bằng 1.1 Pi - Công suất biểu diễn ghi trên mỗi thiết bị ki - Hệ số sử dụng của máy - ghi trên máy. cosi - Hệ số công suất ghi kèm với máy. Ni - Công suất các nguồn chiếu sáng và sinh hoạt tham khảo bảng sau: Bảng VI.6 TT Điều kiện chiếu sáng Đơn vị tính Công suất (W) 1 Chiếu sáng mặt bằng bằng bóng tròn m2 4 2 Chiếu sáng nhà kho m2 3 3 Nhà ở m2 6 4 Phòng làm việc m2 10 5 Nhà ăn, phòng khám m2 8 Trên cơ sở công suất P tính công suất của máy phát:  P N  (KVA) (VI.4) Công suất trạm biến áp :  Cos P N .  (KVA) (VI.5) Trong đó:  - Hệ số hiệu dụng của máy lấy bằng 0,85 – 0,9 cos - hệ số công suất của máy biến áp lấy bằng 0,75 Những máy phát ba pha dùng cho công trường thường là những máy đặt trên bánh lốp, chạy bằng động cơ diesel có công suất là 24, 35, 50, 75 và 100 KVA Môn học: Thi công Cầu 6.5.2. CUNG CẤP NƯỚC Nước phục vụ cho sinh hoạt phải đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, trong điều kiện công trường có thể khoan giếng, đào giếng hoặc xây bể lọc để lấy nước sạch. Nước dùng cho sản xuất như : rửa đá sỏi, trộn bê tông, bảo dưỡng bê tông có thể dùng nước sông, đặt trạm bơm cấp lên khu vực sản xuất. Tuy nhiên nước sông phải được thí nghiệm chứng tỏ không nhiễm phèn, acid quá mức cho phép so với yêu cầu nước đổ bê tông và thi công. Khi lập kế hoạch có thể tham khảo chỉ tiêu tiêu thụ nước trên công trường như sau : Nước sinh hoạt cho 1 người :Nước ăn : 20l/ngày; Nước tắm giặt : 200l/ngày Nước sản xuất: Rửa cốt liệu : 1500l/1m3; Trộn vữa bê tông : 400l/1m3; Bảo dưỡng bê tông : 300l/1m3/ngày đêm. Tại giờ cao điểm tính ra lưu lượng cần cung cấp Q(l/sec) và chọn máy bơm với công suất là : 50 QH N  (KW) (VI.6) Trong đó: H- Chiều cao đẩy của bơm (m) H = h + 9 (m) h - Chênh cao từ vị trí đặt máy đến điện cấp nước. Đường kính ống : 6,3 Q d  (m) 6.5.3. CUNG CẤP HƠI ÉP Trên công trường hơi ép cần cho công nghệ lắp ráp kết cấu nhịp thép như phun cát, xiết bu lông, tán đinh, khoan thép và chay các thiết bị khoan phá bê tông. Công suất máy nén khí chọn theo công thức :   phutmQkkQ ii /32 (VI.7) Trong đó: k1 - hệ số mất mát lấy bằng 1.4 k2 - hệ số sử dụng lấy bằng 0.5 - 0.9 Qi - yêu cầu tiêu thụ khí nén của mỗi loại máy sử dụng đồng thời (m3/phút) Bảng VI-7 TT Loại máy Q(m3/ph) 1 Búa tán đinh 1,0 2 Cối giữ đinh 0,3 3 Máy khoan thép 1,3 4 Cở lê gió 1,2 5 Búa phá bê tông 1,4 6 Khoan bê tông 2,2 Môn học: Thi công Cầu 6.6. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG CẦU 6.6.1. TỔ CHỨC BẢO VỆ LAO ĐỘNG TRONG XÂY DỰNG CẦU Những công việc trên công trường thi công cầu phần nhiều đều nặng nhọc và phần lớn trong số đó phải thực hiện trong những điều kiện nguy hiểm đến tính mạng người lao động. Vì vậy những yêu cầu về an toàn lao động cũng phải được xem xét như những chỉ tiêu khác của sản xuất. Mỗi công ty cầu cần có một phòng an toàn lao động làm nhiệm vụ đề xuất những kế hoạch và biện pháp bảo hộ và an toàn lao động, đảm bảo vệ sinh công nghiệp. Phòng này tham gia xây dựng đồ án TK TCTC ở phần nội dung bảo hộ lao động và thực hiện chức năng sau:  Hướng dẫn và kiểm tra việc thực hiện Pháp lệnh và Nội quy về an toàn lao động, bảo vệ môi trường.  Theo dõi và đăng kiểm các thiết bị phòng hộ, thiết bị thi công như : dây an toàn, găng cách điện, tời, cáp cầu tạm, đà giáo, quang treo, palăng xích...  Cung cấp đồ dùng bảo hộ lao động : quần áo, giày mũ, găng...  Quản lý và hạch toán bảo hiểm trong những trường hợp tai nạn. Nhân viên Phòng bảo hộ lao động có chức năng, nhiệm vụ:  Đôn đốc kiểm tra tình trạng an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp ở các đơn vị thi công. Phát hiện những vi phạm thông báo và nhắc nhở.  Đình chỉ sản xuất ở những khu vực có dấu hiệu nguy hiểm, kịp thời thông báo cho giám đốc.  Kiến nghị thay thế trang thiết bị cũ nát, không đảm bảo an toàn khi sử dụng  Đề nghị các chỉ huy công trường kịp thời giải quyết các trường hợp tai nạn  Đề nghị khen thưởng những đơn vị và cá nhân có thành tích trong việc chấp hành và đảm bảo điều kiện an toàn lao động, đề nghị kỷ luật những trường hợp vi phạm. Môn học: Thi công Cầu 6.6.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG CẦU Vấn đề đảm bảo an toàn lao động không chỉ là những điều khoản ghi trong các nội quy mà phải được thể hiện bằng những biện pháp thực tế phòng ngừa tai nạn. Trong đồ án TK TCTC phải có nội dung về những biện pháp kỹ thuật nhằm bảo đảm an toàn lao động trong khi thi công những hạng mục cụ thể. Một số qui tắc chung mà công trường nào cũng cần phải thực hiện:  Tổ chức vị trí làm việc đảm bảo kỹ thuật an toàn : đủ rộng để thao tác, đủ ánh sáng. Công nhân khi làm trên cao phải có túi dụng cụ để đựng kìm, búa, bu lông, cờ lê... không được để dụng cụ này nằm trên sàn công tác.  Vị trí làm việc trên độ cao từ 1,5m trở lên phải có lan can, nếu không có lan can, công nhân phải đeo dây bảo hiểm. Vị trí móc dây bảo hiểm phải chỉ trước cho công nhân. Trên cùng một trục thẳng đứng, có nhiều vị trí cùng làm việc thì cần có biện pháp che chắn.  Máy thi công, trang thiết bị chỉ được làm việc theo đúng chức năng của mỗi loại đã được chế tạo. Máy móc và thiết bị được định kỳ đăng kiểm.  Những bộ phận chuyển động của máy được đặt lưới chặn.  Kết cấu phụ trợ như đà giáo, cầu công tác, chống vách hố móng phải được kiểm tra trước khi cho công nhân bước lên làm việc.  Đi lại giữa các vị trí làm việc ở cao độ từ 1,5m trở lên phải có cầu công tác. Ván làm cầu phải được ghim chắc vào dầm. cầu công tác rộng ít nhất là 0,6m có lan can tay vịn chịu được lực va cục bộ 75kg và cao 0,9m  Khi phải làm việc trong hang sâu, thùng chứa kín cần cử ít nhất 3 người cùng làm việc, trong đó 2 người trực ở ngoài đề phòng bất trắc. Người được cử làm việc trực tiếp phải được phòng hộ chu đáo.  Chỉ được chở công nhân bằng xe tải với điều kiện trên thùng xe có đóng ghế ngồi.  Các động cơ điện sử dụng điện áp từ 36V trở lên đều phải được tiếp đất.  Không được để những thứ sau trong cùng một nơi: Khí nén + Đất đèn ; Dầu mỡ + Bình ô xy  Công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động trong khi làm việc. Khi có mặt trong khu vực cầu, lắp mọi người phải đội mũ cứng.  Công nhân phải được cung cấp nước uống hợp vệ sinh trong thời gian làm việc. Vị trí đặt nước uống không cách xa nơi làm việc quá 50m  Người mới đến làm việc phải được học về kỹ thuật an toàn lao động theo một chương trình quy định. Học xong phải được kiểm tra sát hạch và kết quả được lưu trong hồ sơ cá nhân. Sau đó mới được ra hiện trường. Các yêu cầu khác về an toàn lao động tham khảo trong quy phạm an toàn lao động hiện hành và được nghiên cứu trong bộ môn an toàn lao động trong nhà trường. Môn học: Thi công Cầu 6.7. CÔNG TÁC NGHIỆM, THU BÀN GIAO VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG 6.7.1. PHÂN CẤP QUẢN LÝ Kinh phí xây dựng và sửa chữa cầu cống, thuộc vốn đầu tư xây dựng cơ bản được cấp từ ngân sách của Nhà nước. Bộ GTVT thống nhất quản lý trong cả nước về chủ trương đầu tư và về các tiêu chuẩn, định mức kinh tế kỹ thuật trong việc đầu tư xây dựng và sửa chữa nâng cấp các công trình giao thông. Bộ GTVT trực tiếp chịu trách nhiệm về hiệu quả kinh tế của các công trình và chịu trách nhiệm chung về kết quả cuối cùng của việc thực hiện các kế hoạch đầu tư xây dựng các công trình đó. Hồ sơ thiết kế và dự toán các công trình cầu phải qua các cơ quan chức năng thuộc Bộ duyệt và phê chuẩn. Hàng năm Bộ GTVT lập kế hoạch đầu tư và phân cấp vốn cho các công trình đồng thời theo dõi thực hiện kế hoạch. Hồ sơ quyết toán của công trình đã hoàn thành phải được cơ quan đại diện chủ đầu tư là các ban quản lý dự án xác nhận mới có giá trị thanh toán. Trực tiếp quản lý vốn đầu tư và hiệu quả sử dụng vốn đầu tư là Chủ đầu tư. Bộ GTVT giao cho các Ban Quản lý công trình (Ban QLCT) thuộc Bộ Giao thông làm Chủ đầu tư các công trình nằm trên các tuyến giao thông đường bộ do Bộ Giao thông quản lý. Những công trình trọng điểm nằm trên quốc lộ giao cho Ban QLCT khu vực được thành lập theo quyết định riêng và các công trình cầu trên đường sắt do ngành Đường sắt làm Chủ đầu tư. Những công trình không thuộc vốn ngân sách thì công trình được xây dựng bởi nguồn vốn của tổ chức hoặc địa phương nào thì người đứng đầu tổ chức hoặc Chủ tịch UBND địa phương đó làm Chủ đầu tư. 6.7.1.1. Chủ đầu tư (còn gọi là Bên A)  Ký hợp đồng khảo sát thiết kế để tiến hành các bước thiết kế, tổ chức thẩm tra xét duyệt đồ án thiết kế và hồ sơ dự toán.  Giải phóng mặt bằng  Tổ chức đấu thầu và ký kết hợp đồng giao thầu và nhận thầu xây dựng với đơn vị thi công có tư cách pháp nhân kinh doanh xây dựng.  Bàn giao mặt bằng  Giám sát chất lượng , khối lượng và tiến độ thi công công trình.  Nghiệm thu từng phần và nghiệm thu nhận bàn giao toàn bộ công trình đã hoàn thành đưa vào sử dụng.  Thanh toán từng phần để tạm ứng vốn cho đơn vị thi công và thanh quyết toán toàn bộ kinh phí xây dựng công trình khi đã nghiệm thu bàn giao.  Bàn giao công trình cho cơ quan quản lý sử dụng. Môn học: Thi công Cầu 6.7.1.2. Đơn vị thiết kế Tổ chức nhận thầu khảo sát thiết kế (còn gọi là bên B thiết kế) lập hồ sơ thiết kế và dự toán, cung cấp bản vẽ thi công và thường trực thiết kế trong quá trình thi công hay gọi là giám sát tác giả. 6.7.1.3. Đơn vị tư vấn giám sát Đơn vị tư vấn giám sát thay mặt chủ đầu tư để giám sát chất lượng công trình, tiến độ thi công. Có trách nhiệm thực hiện kiểm tra trong suốt quá trình thi công đảm bảo hướng dẫn và điều chỉnh đơn vị thi công đúng hồ sơ thiết kế, đảm bảo chất lượng công trình. Ký xác nhận nghiệm thu các công việc, hạng mục ẩn giấu mà đơn vị thi công đã thi công xong đúng yêu cầu 6.7.1.4. Đơn vị thi công Tổ chức nhận thầu thi công (còn gọi là bên B thi công) có trách nhiệm  Tiếp nhận và bảo quản đồ án thiết kế, tiếp nhận mặt bằng và chuẩn bị mặt bằng, chuẩn bị các điều kiện cho thi công.  Tiếp nhận và vận chuyển thiết bị thi công đến hiện trường (nếu có).  Đơn vị thi công chịu trách nhiệm trước Nhà nước và Chủ đầu tư về kỹ thuận và chất lượng xây dựng. Tất cả các khâu liên quan đến chất lượng đều phải lập hồ sơ nghiệm thu, chấp hành đúng các thủ tục qui định trong XDCB  Tổ chức nghiệm thu bàn giao công trình cho Chủ đầu tư.  Bảo hành công trình trong thời hạn qui định. 6.7.2. CƠ CẤU MỘT ĐƠN VỊ THI CÔNG Trong ngành xây dựng cầu, hình thức công ty với tư cách là một doanh nghiệp, công ty hạch toán kinh tế độc lập là việc tổ chức sản xuất hoàn chỉnh. Mô hình thông thường tổ chức của một Công ty thuộc thành phần kinh tế doanh nghiệp nhà nước xây dựng cầu như sơ đồ dưới. Hiện nay dưới thời kinh tế thị trường cạnh tranh khốc liệt nên các công ty TNHH và công ty cổ phần xây dựng giao thông ra đời rất nhiều và trong thời gian qua đã chứng tỏ hoạt động có hiệu quả và bộ máy quản lý của các công ty này thực sự là gọn nhẹ, một phòng thường gồm nhiều chức năng và công việc ví dụ phòng kế hoạch – kỹ thuật bao gồm phòng kinh tế kế hoạch + phòng kỹ thuật công nghệ + phòng vật tư thiết bị. 6.7.2.1. Ban Giám Đốc Nguyên tắc trong quản lý là đảm bảo sự lãnh đạo của Đảng, thực hiện tập thể lãnh đạo, cá nhân phải chịu trách nhiệm tôn trọng lợi ích của người lao động, sản xuất, có kế hoạch. Môn học: Thi công Cầu Trong công ty Giám đốc là người chịu trách nhiệm chính về điều hành sản xuất và đời sống của cán bộ công nhân viên. Kế hoạch và biện pháp được tập thể lãnh đạo Công ty gồm : Đảng uỷ, Ban Giám đốc, Tổ chức Công đoàn và các tổ chức đoàn thể xây dựng, thông qua Hội nghị Công nhân viên chức trở thành chương trình hành động. Trên thực tế chương trình được Giám đốc điều hành dưới dạng chỉ thị và mệnh lệnh của sản xuất. Các phó Giám đốc giúp việc cho Giám đốc trong những lĩnh vực được giao. Kế toán trưởng được bổ nhiệm cùng với giám đốc trong việc hạch toán kinh tế và thực hiện pháp lệnh về kế toán, tài chính trong hoạt động kinh doanh. Kế toán trưởng kiêm trưởng phòng tài vụ. Các phòng chức năng còn 5 phòng chính mà công ty nào cũng phải có. 6.7.2.2. Phòng tổ chức cấn bộ, lao động và tiền lương: Làm nhiệm vụ tuyển dụng, điều động CB CNV, đào tạo và đề bạt, giải quyết chế độ, theo dõi về an toàn lao động. 6.7.2.3. Phòng kinh tế kế hoạch: có nhiệm vụ lập các kế hoạch theo dõi thực hiện kế hoạch, thống kê. Tìm kiếm đối tác, xây dựng định mức và lập dự toán thi công. 6.7.2.4. Phòng kỹ thuật và công nghệ : Quản lý hồ sở công trình, nghiên cứu thực hiện. Thiết kế TCTC và thiết kế thi công chi tiết. Nghiên cứu cải tiến công nghệ và chuyển giao công nghệ. Giải quyết các vấn đề kỹ thuật thi công ở dưới các đơn vị cơ sở. Đảng uỷ CTY Giám đốc Tổ chức Công đoàn Đoàn thanh niên Nữ công Các P.giám đốc Kế toán trưởng Phòng TCCB LĐ-Tiền lương Phòng Kinh tế – Kế hoạch Phòng Kỹ thuật Công nghệ Vật tư thiết bị Phòng Tài vụ Đội Xe máy Xưởng cơ khí Xưởng SX VLXD Xưởng SX CK BT Đội T công Đội T công Đội T công Môn học: Thi công Cầu 6.7.2.5. Phòng vật tư và thiết bị : Có nhiệm vụ khai thác và cung cấp vật tư cho các đơn vị sản xuất theo yêu cầu thi công. Điều động xe máy giữa các đơn vị, mua sắm trang bị máy móc, thiết bị theo kế hoạch của công ty. Kiến thiết nhà xưởng. 6.7.2.6. Phòng Tài vụ : Làm nhiệm vụ hạch toán và thực hiện chế độ sổ sách kế toán. Đảm bảo vốn và cung cấp tài chính cho sản xuất. Tuỳ theo tình hình sản xuất của công ty giám đốc có thể giảm bớt hoặc đặt thêm một số phòng hay giao thêm nhiệm vụ cho các phòng trên cơ sở lồng ghép những chức năng tương thích với nhau. Nếu công trường lớn, có tính chất quan trọng thì đơn vị có thể lập một ban điều hành dự án để quản lý chung thay mặt cho ban giám đốc tại trường. Các đơn vị cơ sở của công ty là các đội thi công, chuyên nhận thi công các công trình giao thông. Biên chế của đội gồm : Đội trưởng, 1 Đội phó kỹ thuật, 1 thống kê và đội ngũ công nhân. Đội được công ty giao thi công trọn một công trình hoặc trọn một hạng mục trên cơ sở khoán gọn phần chi phí nhân công và một số vật tư phụ. Công ty đáp ứng vốn, xe máy thiết bị và vật tư chính. Đội cầu lo tổ chức nhân lực và sử dụng xe máy hợp lý để tăng năng suất lao động, nâng cao thu nhập của người lao động. Những chế độ khác do công ty lo. Ngoài các đội thi công, công ty còn thành lập riêng đội xe máy thi công, đáp ứng các yêu cầu về máy động lực, vận chuyển và cẩu lắp, thiết bị chuyên dùng, thiết bị kích kéo cho đội thi công theo biện pháp của thiết kế tổ chức thi công. Kinh phí của chi phí máy trong dự toán công trình hạch toán cho đội xe máy. Xưởng sản xuất vật liệu xây dựng thường được tổ chức ở các công ty khai thác vật liệu tại chỗ phục vụ cho thi công của các đơn vị trong công ty. Có thể tổ chức theo hình thức xưởng sản xuất hoặc tổ khai thác. Vật liệu dễ tổ chức khai thác là đá xây dựng các loại và cát vàng. ở mỏ đá trang bị các thiết bị khoan nổ mìn và nghiền sàng để sản xuất đá hộc và đá dăm các loại. Các trang thiết bị này nằm trong quản lý của mỏ mà không thuộc đội xe máy. Công ty khoán khấu hao tài sản cố định và chi phí vật tư khoan nổ đồng thời hạch toán cho xưởng theo sản lượng. Ngoài các đơn vị cơ sở phổ biến đã nêu ở các công ty còn có thể có những công việc mang tính chất cá biệt, tuỳ thuộc quy mô và tình hình sản xuất của công ty như Xưởng gia công và lắp ráp dầm thép, xưởng sản xuất và chế tạo cấu kiện BTCT trong đó có dầm BTCT ứng suất trước. Có thể có đội chuyên phụ trách thi công một hạng mục và sử dụng loại thiết bị đặc chủng chẳng hạn như thi công móng cọc khoan nhồi, thi công đúc đẩy cầu dầm BTCT. Việc đầu tư để xây dựng các cơ sở này đòi hỏi nguồn vốn không phải công ty nào cũng có khả năng thực hiện. Ngoài ra việc thành lập các cơ sở này phải bảo đảm cho liên tục có sản phẩm, có công việc để sản xuất cũng là một bài toán không dễ giải quyết. Với mô hình công ty, hoạt động sản xuất đặt dưới sự điều hành tập trung nhưng vẫn tạo điều kiện cho các đơn vị phát huy tính chủ động và năng động sáng tạo. Lấy kế hoạch sản xuất và sự đầu tư phát triển của công ty làm trung tâm, gắn hiệu quả hoạt động của các phòng chức năng với hiệu quả sản xuất, giám đốc buộc các phòng phải Môn học: Thi công Cầu gắn bó với sản xuất. Các tổ chức đoàn thể trong công ty là kiêm nhiệm đảm bảo cho các tổ chức này hoạt động thực tế hơn. Đội trưởng là người am hiểu kỹ thuật và có năng lực về tổ chức. Trên cơ sở sự hỗ trợ của công ty, đội phải tổ chức sản xuất thật năng động và phối hợp chính xác với hoạt động chung của toàn công ty mới đáp ứng được tiến độ và tăng năng suất lao động. Đội cũng lấy cơ chế khoán việc và khoán chất lượng cho đến người lao động làm phương thức điều hành. Để phát huy hiệu quả của cơ chế khoán thì hệ thống định mức khoán trong công ty phải được hoàn thiện. 6.7.3. QUẢN LÝ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG (Xem thêm trong quy định quản lý chất lượng công trình xây dựng) Đơn vị thi công lập sổ nhật ký công trình để theo dõi toàn bộ diễn biến quá trình thi công. Nhật ký thi công chỉ theo dõi những thời điểm cần thiết, công việc thi công những hạng mục ẩn dấu, những công đoạn quan trọng và những xử lý kỹ thuật, mẫu của phần theo dõi ghi chép thường như sau : Nhật ký thi công Nhật ký giám sát (1) (2) (VI) (4) (5) (6) (7) Nội dung ghi trong các cột : (1) : Ngày, tháng (2) : Nội dung công việc – Hạng mục, điều kiện thi công và các vấn đề khác (3) : Đơn vị thống kê khối lượng (4) : Khối lượng thực hiện (5) : Các ghi chú (6) : Ý kiến của giám sát (7) : Ý kiến tiếp nhận và trả lời của ĐVTC Ngoài nhật ký thi công, nếu trên công trường có những hạng mục như : đóng cọc, hạ cọc ống, thi công móng giếng chìm, thi công cọc khoan nhồi, căng kéo cốt thép ứng suất trước, phải có nhật ký riêng theo dõi quá trình này. Nội dung của hồ sơ theo dõi những công nghệ trên theo qui định của qui trình Trong quá trình thi công Bên A cử các giám sát viên kỹ thuật và TVGS trực tiếp ở công trường để theo dõi quá trình thực hiện hợp đồng. Giám sát A và TVGS có nhiệm vụ thường xuyên theo dõi để yêu cầu bên B thi công đúng biện pháp và công nghệ đã thiết kế, thực hiện đúng đồ án và đảm bảo qui phạm kỹ thuật, giám sát khối lượng thực hiện. Nếu thi công không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và sai so với đồ án thiết kế, giám sát A có quyền yêu cầu đơn vị ngừng thi công hạng mục đó. Ngoài ra giám sát A còn có trách nhiệm tạo điều kiện thuận lợi cho đơn Môn học: Thi công Cầu vị thi công thực hiện kế hoạch tiến độ. Như xúc tiến giải quyết các ách tắc về giải phóng mặt bằng, thủ tục xây dựng, yêu cầu thiết kế đáp ứng cung cấp bản vẽ thi công hoặc sửa đổi thiết kế. Khi thực hiện xong trước khi chuyển sang thi công công đoạn tiếp theo phải tổ chức nghiệm thu và làm thủ tục chuyển bước thi công mới được thi công tiếp. Công tác nghiệm thu này do Hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở tiến hành. Hội đồng nghiệm thu còn tiến hành nghiệm thu khối lượng hoàn thành theo giai đoạn qui ước. Ví dụ: Nghiệm thu toàn bộ kết cấu mố trụ, nghiệm thu số lượng dầm BT đã đúc để làm cơ sở thanh toán theo giai đoạn. Các công việc khác có liên quan đến chất lượng công trình hoặc khối lượng của bộ phận công trình ẩn dấu không lớn cũng phải tiến hành làm văn bản nghiệm thu công việc đã hoàn thành (chủ yếu xác nhận về yêu cầu kỹ thuật) và làm văn bản đề nghị chuyển bước thi công ký giữa kỹ thuật đơn vị thi công (kỹ thuật B) và kỹ thuật giám sát A và TVGS mà không cần thành lập Hội đồng. Các công việc này thuộc dạng như : nghiệm thu ván khuôn, nghiệm thu cốt thép, đập đầu cọc, xử lý mối nối, nghiệm thu mối hàn Nếu nhận thấy trong thiết kế có vấn đề không hợp lý, đơn vị thi công có thể làm văn bản gửi lên bên A kiến nghị sửa đổi thiết kế. Chỉ có các đề xuất hoặc giải pháp thay đổi thiết kế đã có sự nhất trí của ba bên A, B và TK (Thiết kế) và TVGS thì giải pháp đó mới được thực hiện. Những phát sinh về khối lượng do thiết kế chưa dự kiến, do thay đổi biện pháp thi công, do thiên tai đều phải làm văn bản xác nhận giữa A và B, TVGS, TK ngay tại thời điểm thi công khối lượng đó. 6.7.4. NGHIỆM THU VÀ BÀN GIAO Khi công trình đã hoàn thành các bên A và B, TVGS, TVTK tiến hành nghiệm thu và bàn giao công trình. Công tác nghiệm thu do Hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở tiến hành. Thành phần của Hội đồng này gồm các đại diện của Chủ đầu tư, đại diện đơn vị nhận thầu thi công, đại diện của cơ quan thiết kế , đại diện cơ quan tư vấn giám sát, một số cơ quan được mời như: ngân hàng đầu tư, cơ quan giám định chất lượng. Hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở do Chủ đầu tư chủ trì và tiến hành trên cơ sở xem xét hiện trường và soát xét hồ sơ theo dõi thi công cùng các văn bản nghiệm thu giai đoạn. Có những công trình để nghiệm thu cần số liệu của kết quả thử tải cầu. Chủ đầu tư tổ chức thuê cơ quan chuyên môn tiến hành thử tải. Kinh phí thử tải lập theo dự toán riêng. Đối với công trình lớn, công tác nghiệm thu do Hội đồng nghiệm thu cấp nhà nước tiến hành và do Bộ GTVT chủ trì. Hội đồng làm việc trên cơ sở những kết quả mà hội đồng cơ sở đã thực hiện. Trong thời gian chờ đợi bàn giao, đơn vị thi công phải hoàn tất hồ sơ hoàn công, Hồ sơ hoàn công gồm có: Môn học: Thi công Cầu  Bản vẽ cấu tạo cầu theo thực tế thi công: bản vẽ này chính là bản vẽ thiết kế đã được thẩm định và phê duyệt, pho to lại và trên đó các số liệu thay đổi so với thiết kế được viết trong ngoặc đơn đặt bên cạnh các số liệu thiết kế; và khung tên bản vẽ hoàn công gồm hai đơn vị ký tên, đóng dấu là chủ đầu tư và đơn vị thi công, đồng thời phải có chữ ký của cán bộ TVGS và cán bộ kỹ thuật của đơn vị thi công.  Các biên bản thống nhất thay đổi thiết kế và hồ sơ thiết kế sửa đổi.  Thiết kế sửa đổi biện pháp tổ chức thi công.  Các kết quả thí nghiệm, các chứng chỉ chất lượng vật liệu  Nhật ký theo dõi các quá trình công nghệ.  Nhật ký thi công Song song với công việc hoàn thiện hồ sơ hoàn công, đơn vị thi công phải thu dọn giải phóng mặt bằng, thanh thải dòng chảy để cùng với việc bàn giao công trình đưa vào sử dụng đồng thời bàn giao cả mặt bằng và hồ sơ quản lý. Môn học: Thi công Cầu