Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh

dưỡng bê tông đủ cứng, tiến hành trải và chèn các lớp cách nước vào giữa miệng ống thoát nước và ống chèn. - Thi công các lớp phủ mặt cầu quanh miệng ống thoát nước. - Lắp đặt nắp chắn rác. Hình 4.9. Thoát nước đứng b. Thoát nước ngang: Trong một số trường hợp người ta đặt ống thoát nước ngang xuyên qua gờ chắn bánh. Loại này không phải đục bản mặt cầu, không có nắp chắn rác, song cấu tạo phức tạp để tránh nước chảy vào dầm chủ. Trình tự thi công như sau: - Làm vệ sinh lỗ chờ lắp ông dưới gờ chắn bánh. - Đặt ống thoát nước nghiêng góc 2÷4% ra ngoài. - Đổ vữa chèn khe và và hoàn thiện miệng thu nước. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 148 - Sau khi bê tông đạt cường độ thì thi công các ống phía ngoài đảm bảo không té nước vào dầm chủ. Hình 4.10. Thoát nước ngang 4.1.7.2. Thi công ống thoát nước mặt cầu đường sắt có máng ba lát: Với cầu đường sắt có ray đặt trực tiếp trên mặt cầu thông qua tấm đệm thì cấu tạo như cầu đường ô tô. Với cầu đường sắt có ray đặt trên máng đá ba lát thì cấu tạo của miệng ống thoát nước có phức tạp hơn nhằm không chỉ cuốn trôi đá xuống ống thoát và không bị ứ đọng nước trên cầu. Hơn nữa phải có độ bền cao do rất khó bảo dưỡng và thay thế. Ống thoát nước loại này thường làm bằng gang, có nắp đậy đúc sẵn theo thiết kế, máng đá ba lát được phân khoang thoát nước vào từng ống thoát. Ống thoát thi công dạng thoát nước đứng như cầu đường ô tô. Hình 4.11. Thoát nước đứng đường sắt có máng ba lát 4.1.7.3. Thi công ống gom nước: Khi không thể thoát nước trực tiếp xuống phía dưới, người ta phải thiết kế hệ thống ống dẫn nước đến vị trí thoát nước trong cống ngầm dưới đường. Ống dẫn nước thường làm bằng nhựa, hoặc thép mạ kẽm có đường kính 150÷250mm, liên kết với dầm cầu bằng các đai ốc định vị. Ông dẫn nước phải có độ dốc để thoát nước, có cấu tạo đặc biệt tại vị trí đi qua khe co giãn tránh gãy ống. Ống phải dẫn nước đến vị trí phù hợp như mương, rãnh, cống ngầm, không được thoát trên mặt đường hoặc xả tràn trên nền dưới cầu. 4.1.8. Thi công hệ thống lan can, lề bộ hành: 4.1.8.1. Thi công hệ thống lan can BTCT: Lan can có hệ thống thanh ngang bằng BTCT là loại thông dụng trước đây, áp dụng cho cầu có tốc độ xe chạy dưới 60km/h và không yêu cầu mỹ quan, thường thi công theo biện pháp lắp ghép và bán lắp ghép từ các chi tiết đúc sẵn. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 149 a. Thi công hệ thống lan can BTCT bán lắp ghép: Hệ thống lan can gồm các thanh ngang đúc sẵn và các cột bê tông đúc tại chỗ, trình tự thi công như sau: - Đúc sẵn các thanh ngang lan can theo đúng kích thước thiết kế. - Lắp đặt cốt thép và ván khuôn cột lan can tại các vị trí đặt sẵn thép chờ trên mặt cầu. - Lắp đặt các thanh ngang lan can vào các vị trí chờ ván khuôn trên cột. - Chống đỡ, neo giữ vị trí lan can đúng thiết kế đảm bảo mỹ quan sau này. - Rót vữa, đổ bê tông thân cột lan can, liên kết cố định với các thanh ngang. - Bảo dưỡng bê tông, tháp dỡ ván khuôn, khung chống. - Tiến hành sơn thẩm mỹ theo thiết kế đảm bảo an toàn khai thác. Hình 4.12. Lan can Bê tông bán lắp ghép b. Thi công lan can BTCT lắp ghép: Hệ thống lan can gồm các thanh ngang và cột được đúc sẵn và liên kết với nhau và với bản mặt cầu bằng mối nối khô, trình tự thi công như sau: - Đúc sẵn các cột và thanh ngang bê tông theo đúng thiết kế, bảo dưỡng, vận chuyển tập kết đến vị trí lắp ráp. - Tiến hành lắp lần lượt từ cột đến thanh ngang từ đầu cầu bên này đến cầu cầu bên kia. - Dựng cột đầu tiên, liên kết hàn hoặc bu lông với bản thép chờ ở chân cột, liên kết tạm để điều chỉnh tổng thể lan can. - Lắp thanh ngang vào vị trí chờ sẵn trên cột và dựng cột tiếp theo, làm tuần tự cho đến hết một liên của lan can, thông thường là trên một nhịp giản đơn, hoặc từng nhóm theo thiết kế. - Điều chỉnh tổng thể và hàn hoặc siết bu lông cố định. - Vệ sinh và đổ vữa bê tông bảo vệ các liên kết. - Sơn lan can theo quy định. Hình 4.13. Lan can bê tông lắp ghép 4.1.8.2. Thi công hệ thống lan can ống thép đúc: Hiện nay, thông dụng sử dụng loại lan can có bờ bò đúc tại chỗ và bán lắp ghép. a. Kiểu lan can có bờ bò bằng BTCT đúc tại chỗ: Lan can đúc tại chỗ là lan can đổ bê tông tại chỗ với cốt thép chờ trên bản mặt cầu, trình tự thi công như sau: Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 150 - Vệ sinh cốt thép chờ trên bản bê tông mặt cầu vị trí liên kết với lan can. - Lắp dựng cốt thép lan can, ván khuôn, chia đốt đúc theo đúng thiết kế. - Lắp đặt, định vị các bu lông neo chờ lắp lan can thép đúc. - Kiểm tra, nghiệm thu và tiến hành đổ bê tông chân lan can từng đốt theo đúng thiết kế. - Bảo dưỡng và tháo ván khuôn khi bê tông đạt 30% cường độ. - Lắp đặt các cột thép đúc và luôn ống thép đúc lan can vào vị trí. - Căn chỉnh, siết cố định các bu lông neo chân lan can. - Sơn hoàn thiện, nghiệm thu theo quy định. b. Kiểu lan can bờ bò BTCT bán lắp ghép: Loại này thường được áp dụng cho các cầu nhịp lớn, cấu tạo khá đẹp, thi công dễ, có thể bố trí chân thấp hơn đáy dầm để phần nào bảo vệ nước mưa chảy vào dầm chủ. Một phần được đúc sẵn và một phần đổ tại chỗ, các bước thi công như sau: - Đúc sẵn các khối lan can BTCT theo đúng thiết kế. - Vệ sinh mặt cầu vị trí lắp dựng lan can. - Lắp các khối bê tông từ đầu nhịp, cẩu các khối vào vị trí, căn chỉnh và xiết bu lông neo giữ. - Lắp lần lượt các khối khác một cách tương tự, căn chỉnh để các khối thẳng hàng, tạo mỹ quan. - Lắp dựng cốt thép phần đúc tại chỗ, ván khuôn và vật liệu chèn khe. - Tiến hành đổ bê tông, bảo dưỡng theo quy định. Hình 4.14. Lan can BTCT bán lắp ghép 4.1.8.3. Thi công dải phân cách cứng: Dải phân cách cứng có nhiệm vụ phân chia làn xe tránh xe cơ giới đi sang làn bộ hành. Có nhiều cấu tạo giải phân cách khác nhau như loại thấp thích hợp cho đường có tốc độ khai thác dưới 60km/h, và loại cao xấp xỉ 70cm bằng BTCT hoặc thép cho đường cao tốc trên 60km/h. a. Thi công giải phân cách thấp: Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 151 Dải phân cách có chiều cao khoảng 25cm đến 30cm, rộng khoảng 25cm, có mặt vát hướng về phía xe chạy. Loại này liên kết nhờ bính bám với bê tông mặt cầu và nằm trong lớp phủ mặt cầu, thi công đơn giản bằng phương pháp đúc tại chỗ hoặc lắp ghép. Hình 4.15. Giải phân cách thấp b. Thi công giải phân cách BTCT cao: Loại giải phân cách có chiều cao xấp xỉ 70cm, rộng 50cm bằng BTCT cho phép chịu các va chạm hoạt tải nên cần có cốt thép chịu lực được liên kết chắc chắn với BT bản mặt cầu. Cốt thép chịu lực được liên kết với thép chờ đặt sẵn trong bê tông bản mặt cầu, trình tự thi công tương tự như đúc làn can đổ tại chỗ. c. Thi công giải phân cách bằng thép: Dải phân các có thể làm bằng thép gồm các cột trụ thép, các tấm thép gợn sóng dọc theo chiều dài cầu và giữa chúng là tấm đệm đàn hồi thép, liên kết bằng bu lông, chiều cao khoảng 70÷80cm, trình tự thi công như sau: - Chôn sẵn bu lông neo trong bê tông bản mặt cầu hoặc sau khi thi công xong lớp phủ mặt câu thì tiến hành khoan tạo lỗ xuống bê tông mặt cầu để liên kết chôn chân bu lông neo bằng vữa keo epoxy (chiều sâu chôn khoảng 10cm). - Lắp dựng cột thép, dải tôn lượn sóng. - Căn chỉnh độ thẳng hàng, đảm bảo yếu tố hình học của giải. - Siết bu lông cố định lan can thép. 4.1.8.4. Thi công lề bộ hành: a. Lề bộ hành cùng mức: Lề bộ hành có mặt đường đi bộ cùng mức với mặt đường xe chạy, ta thường phân cách bằng giải phân cách cứng hoặc mềm. Thực chất là công việc thi công giải phân cách hoặc sơn phân làn để phân biệt làn xe cơ giới và làn bộ hành, chứ không có gì đặc biệt. b. Thi công lề bộ hành khác mức: Kiểu lề bộ hành này hiện nay rất ít được áp dụng, thông thường có cấu tạo cao hơn mặt đường xe chạy khoảng 20cm để đảm bảo an toàn. Có hai phương pháp thi công loại lề bộ hành này là lắp ghép hoặc bán lắp ghép: - Thi công lề bộ hành đúc tại chỗ: Loại này rất ít thấy do việc thi công phức tạp, phải thay đổi cấu tạo bản mặt cầu hoặc nâng dầm chủ để tạo độ chênh cao, rất bất tiện trong thi công cũng như thiết kế. - Thi công lề bộ hành lắp ghép và bán lắp ghép:  Loại lắp ghép: Lề bộ hành được đúc sẵn từng đốt theo thiết kế hoặc năng lực cẩu lắp của thiết bị thi công, có cấu tạo dạng bản bê tông kê trên hai chân. Liên kết hàn với bản thép để chờ trên mặt cầu, chi tiết xem hình vẽ dưới. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 152 Hình 4.16. Lệ bộ hành lắp ghép  Loại bán lắp ghép: Lề bộ hành có các chân kê được đúc sẵn cùng với bản mặt cầu dạng ghế, có trừ khớp để liên kết với tấm bản bê tông lề bộ hành sau này. Thi công lắp ghép đơn giản tương tự như công tác lắp ghép lan BTCT. Hình 4.17. Lề bộ hành bán lắp ghép 4.1.9. Thi công hệ thống chiếu sáng trên cầu: Hiện nay, để đảm bảo an toàn giao thông qua cầu, hầu hết các công trình cầu đã được lắp hệ thống chiếu sáng. Ngoài ra, có các công trình cầu đặc biệt còn lắp thêm cả hệ thống đèn trang trí, nghệ thuật như cầu Nhật Tân, Cầu Rồng, Trong quá trình thi công bản mặt cầu đã chuẩn bị sẵn các vị trí lắp đặt cột đèn, để tránh chiếm dụng diện tích, cột đèn thường được đặt trên các ụ công xon nhô ra ngoài lan can cầu. Trình tự thi công cột đèn chiếu sáng như sau: - Vệ sinh vị trí lắp chân cột. - Cẩu cột đèn gá lắp vào vị trí, căn chỉnh, đệm vữa và siết bu lông liên kết. - Luồn dây đấu nối điện ngầm chạy dọc trong hành lang với trạm điện. - Hoàn thiện, đóng điện đưa vào sử dụng. Hình 4.18. Chân cột đèn chiếu sáng trên cầu 4.2. Tổ chức xây dựng công trình cầu 4.2.1. Đặc điểm công tác xây dựng cầu: Công trình cầu dù nhỏ hay lớn cũng giữ một vị trí quan trọng trong kế hoạch đầu tư của một ngành hay một địa phương. Trong quá trình thi công, công trình thu hút nhiều sự quan tâm của xã hội. Công tác xây dựng cầu có những đặc điểm sau đây: Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 153 - Địa bàn thi công phức tạp. Nếu cầu nằm trên tuyến mới thì giao thông chưa phát triển, địa hình không thuận lợi. Nếu nằm trên tuyến đang hoạt động thì điều kiện phức tạp ở khía cạnh xã hội như: đảm bảo giao thông, trật tự xã hội, quản lý nhân lực, giải phóng mặt bằng v.v... - Khối lượng các công việc bao gồm đào, đắp, vận chuyển và xây lắp đều lớn, do đó dẫn đến phải quản lý và sử dụng nhân lực, vật tư nhiều về số lượng, đa dạng về chủng loại. - Tính chất công việc mang tính phức tạp, tổng hợp, nặng nhọc và nhiều hạng mục. Vì vậy, sử dụng nhiều loại máy móc, trang thiết bị. Vào thời gian cao điểm của tiến độ, phải điều động một lực lượng lao động mật độ lớn và nhiều loại nghề. - Điều kiện lao động khó khăn, nguy hiểm: hầu hết công việc ngoài trời, làm việc trên cao, trên sông nước. - Hầu hết các hạng mục, công tác xây dựng đều mang tính kỹ thuật phức tạp. Nhiều loại việc đòi hỏi một quy trình công nghệ chặt chẽ như công nghệ chế tạo dầm bê tông cốt thép dự ứng lực, thi công các loại cọc ống, thi công đúc đẩy, đúc hẫng v.v... Do vậy, yêu cầu đội ngũ công nhân phải được tuyển chọn và đào tạo cơ bản có hệ thống. - Thời gian thi công kéo dài, công việc phụ thuộc vào thời tiết và theo mùa. Mỗi công trình nhỏ thời gian là vài tháng, công trình lớn là một vài năm nhưng sau đó lại lưu động đi công trình khác. Do những đặc điểm trên để đảm bảo quá trình xây dựng được thông suốt, thuận lợi và đạt được những mục tiêu cơ bản là: chất lượng, tiến độ và kinh tế, toàn bộ công việc thi công phải được thiết kế, lập kế hoạch gọi là thiết kế tổ chức xây dựng trước khi tổ chức thực hiện dự án. Với yêu cầu về quy mô công trình, lực lượng sản xuất tập trung cao, điều kiện không mấy thuận lợi, nếu không chọn được biện pháp thi công hợp lý, điều phối chỉ đạo không đồng bộ chắc chắn sẽ dẫn đến những lãng phí và thiệt hại. Qua đó chúng ta nhận thức được ý nghĩa và tác dụng của công tác tổ chức xây dựng. - Đặc biệt công tác thi công còn có ý nghĩa hết sức quan trọng là cung cấp tư liệu cho nghiên cứu khoa học, cải tiến quy trình - quy phạm về thiết kế và thi công. Vì vậy, với công trình quan trọng, tư liệu có thể cần và phải đưa vào lưu trữ quốc gia. Cho nên có những vấn đề phức tạp về kỹ thuật và sự cố xảy ra trong thi công đôi khi phải hàng chục năm nghiên cứu, thực nghiệm mới tìm ra kết cấu hợp lý biện pháp khắc phục. 4.2.2. Những yêu cầu của công tác tổ chức xây dựng cầu: Phương châm của ngành xây dựng nói chung là: chất lượng, tiến độ, kinh tế, hiệu quả và an toàn, với phương châm đó việc tổ chức xây dựng cầu phải đáp ứng các yêu cầu sau: - Chuẩn bị đầy đủ, kế hoạch cụ thể, sát thực tế. - Thi công đúng thiết kế cả về hình thức và chất lượng. - Sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng. - Tăng năng suất lao động, khai thác được nhiều tiềm năng, giảm giá thành xây dựng. - Đảm bảo an toàn. Những yêu cầu trên là rất thiết thực, nhưng để đảm bảo được đầy đủ các yêu cầu đó, ở mỗi công trình đòi hỏi một sự đầu tư rất lớn về tri thức và tổ chức thực hiện. Các yêu cầu phải được quán triệt trong các giai đoạn của công tác tổ chức xây dựng cầu. Về mặt nhân sự, đội ngũ cán bộ phải có kiến thức về kinh tế - kỹ thuật xây dựng cầu, ngày nay vấn đề kinh tế - kỹ thuật là cặp phạm trù không thể tách rời. Mỗi cán bộ kỹ thuật phải biết tổ chức thực hiện các công việc đúng thiết kế, hợp lý và an toàn mới có hiệu quả kinh tế. 4.2.3. Nguyên tắc tổ chức xây dựng cầu: Hoạt động của một tổ chức xây dựng cầu phải tuân theo những nguyên tắc cơ bản sau: - Hoạt động sản xuất được tiến hành trên cơ sở của một kế hoạch thống nhất và thông suốt. Thống nhất ở chỗ nó nằm trong sự điều tiết chung của Nhà nước, thống nhất trong kế hoạch phát triển chung của ngành, thống nhất ở các khâu của nội dung kế hoạch. Muốn thực hiện kế hoạch đó phải thông suốt, do được đầu tư nhiều về tri thức và dữ liệu để khi đưa vào sản xuất không bị ách tắc bởi nguyên nhân chủ quan, chủ động khắc phục được những khó khăn Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 154 khách quan. - Sản xuất đều, liên tục, phối hợp được các đơn vị cơ sở, sử dụng triệt để năng lực máy móc, thiết bị, nhân lực và nguồn vốn. - Đổi mới công nghệ và thiết bị theo hướng công nghiệp hoá sản xuất. Nội dung của công nghiệp hoá xây dựng bao gồm: cơ giới hoá đồng bộ công việc xây lắp, công xưởng hoá chế tạo cấu kiện, tự động hoá một số khâu sản xuất và chuyển giao công nghệ mới. - Trong điều kiện nền sản xuất còn gặp nhiều khó khăn về vốn đầu tư và kỹ thuật; nên phải cố gắng đẩy mạnh hợp tác, liên doanh, khai thác khả năng của đơn vị xây dựng. - Hình thức tổ chức sản xuất hợp lý, phù hợp với khối lượng và tính chất của công trình.  Hình thức thứ nhất: sản xuất theo dây chuyền. Lực lượng tham gia thi công được tổ chức thành các đội chuyên nghiệp, mỗi đội lần lượt thi công những hạng mục cùng loại trên công trường đồng thời tiến hành song song nhiều công việc, công việc trước hoàn thành bàn giao cho đội sau làm tiếp công đoạn khác. Hình thức này còn gọi là tổ chức thi công song song. Tổ chức theo dây chuyền đảm bảo thi công nhanh và chất lượng cao. Điều kiện để thực hiện là khối lượng phải đủ lớn và lực lượng thi công mạnh thì mới tổ chức công việc liên tục, không bị ngắt quãng, vật liệu và các thiết bị đảm bảo khác phải đáp ứng đúng và kịp thời.  Hình thức thứ hai: Thi công cuốn chiếu hay còn gọi là thi công tuần tự, tức là tập trung lực lượng hoàn thành dứt điểm từng hạng mục từ hạng mục đầu đến hạng mục cuối theo các bước trong biện pháp thi công. Hình thức này sẽ kéo dài tiến độ, công nhân không được chuyên môn hoá. Nên chỉ phù hợp với công trình nhỏ, lực lượng thi công ít.  Hình thức thứ ba: Là tổ chức hỗn hợp cả hai hình thức trên. Cùng một lúc có hai hoặc ba hạng mục tiến hành bởi các đơn vị sản xuất khác nhau, nhưng mỗi đơn vị đảm đương nhiều công đoạn kế tiếp. Hình thức này hay được áp dụng trong thực tế vì nó tạo điều kiện cho người quản lý đối phó được với những biến động trong thực hiện kế hoạch. 4.2.4. Mục đích và yêu cầu của thiết kế tổ chức thi công (TK TCTC): - Hồ sơ thiết kế tổ chức xây dựng do đơn vị trúng thầu thi công thực hiện trước khi triển khai các công việc xây dựng trên hiện trường. Đây là nội dung phức tạp, cần có chuyên đề riêng để nghiên cứu, ở đây trong phạm vi môn học xây dựng cầu, chúng ta chỉ nghiên cứu các yêu cầu công việc thường nhật của người kỹ sư để tổ chức xây dựng công trình cầu. - Yêu cầu của công tác TKTC TC là xác định được các trình tự thực hiện và tiến độ thi công hợp lý của mỗi hạng mục, của toàn bộ công trình, thông qua các nội dung: tổ chức dây chuyên sản xuất phù hợp, chuẩn bị cho thi công một cách đầy đủ, lập kế hoạch cụ thể và sát thực tế. - Mục đích của công tác thiết kế tổ chức thi công là sử dụng có hiệu quả các nguồn lực: lao động, thiết bị, vật liệu và tài chính để đạt được những mục đích của thi công, đó là:  Thi công công trình đúng thiết kế cả về hình dạng và chất lượng.  Đạt hiệu quả về kinh tế, giảm chi phí và có lãi.  An toàn lao động tuyệt đối.  Đúng tiến độ đề ra sớm đưa công trình vào khai thác. - Để thực hiện được các nội dung TKTC TC cần bám sát hồ sơ thiết kế kỹ thuật và biện pháp thi công chỉ đạo. Vai trò của TKTC TC như là bản chỉ dẫn kỹ thuật công nghệ thực hiện các hạng mục công trình vừa là kế hoạch để tổ chức và điều hành quá trình thi công. 4.2.5 Nội dung thiết kế tổ chức thi công: Nội dung thiết kế tổ chức thi công bao gồm hai nội dung chính cần phải thực hiện đó là lập hồ sơ thiết kế tổ chức thi công và thiết kế thi công chi tiết, các nội dung chính của các bộ Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 155 hồ sơ như sau: 4.2.5.1. Thiết kế tổ chức thi công (TKTC TC): - Tài liệu cơ bản của TKTC TC là bản thiết kế biện pháp thi công hay còn gọi là phương án thi công chỉ đạo. Trên cơ sở nghiên cứu hồ sơ thiết kế kỹ thuật và phân tích kết cấu đồng thời căn cứ vào trình độ công nghiệp hiện có người ta đưa ra một vài biện pháp khả thi của móng, mố trụ và kết cấu nhịp, sau đó so sánh và chọn một phương án khả thi nhất lập thành biện pháp thi công chính. Tài liệu thể hiện dưới hình thức bản vẽ kèm thuyết minh ngắn gọn, rõ ràng mô tả trình tự công nghệ của mỗi hạng mục. Số liệu chủ yếu là khối lượng chính, kết cấu dưới hình thức sơ đồ. Bản vẽ biện pháp là tài liệu gốc làm cơ sở cho những nội dung TKTCXD tiếp theo. - Thiết kế quy hoạch mặt bằng công trường: Trên cơ sở bình đồ khu vực cầu, bản vẽ biện pháp thi công, lập bản vẽ quy hoạch tổng thể mặt bằng công trường. Trên bản quy hoạch này vạch rõ khu vực, vị trí của mọi khu và hệ thống đường công vụ, đường tránh, vị trí đường cung cấp năng lượng và cấp thoát nước. Bản quy hoạch mặt bằng chưa thể hiện được chi tiết mà chỉ làm cơ sở để giải phóng mặt bằng và để thiết kế bố trí công trường. - Các kế hoạch thi công: Trên cơ sở biện pháp chỉ đạo và tổng mặt bằng hiện có, đồng thời với những dữ liệu về lực lượng thi công tham gia xây dựng công trình, thống nhất với kế hoạch mang tính pháp lệnh của cơ quan quản lý người ta xây dựng bản kế hoạch tiến độ gọi là kế hoạch tổng tiến độ thi công. Bản kế hoạch này vạch ra trình tự tiến hành thi công các hạng mục theo thời gian gọi là tuyến thi công (ngày khởi công, ngày kết thúc, vị trí xuất phát, vị trí dừng của mỗi hạng mục và của toàn công trình). Thời hạn thi công của mỗi hạng mục và của công trình. - Bản tổng tiến độ cũng chỉ làm cơ sở để định thời hạn thi công công trình. Sau khi kế hoạch được duyệt thì tiến độ này trở thành chỉ tiêu mang tính pháp lý. Trên cơ sở tổng tiến độ có thể xây dựng bản kế hoạch khai thác và cấp phát vốn đầu tư, kế hoạch cung ứng vật tư. Các bản kế hoạch được thể hiện dưới dạng bản thuyết minh, biểu thống kê và bản vẽ.  Các kế hoạch sản xuất.  Tiến độ thi công.  Kế hoạch khai thác vốn.  Kế hoạch cung ứng vật tư.  Kế hoạch điều phối nhân lực, cán bộ.  Kế hoạch điều động xe máy, thiết bị.  Biểu kế hoạch vận chuyển.  Biểu kế hoạch cung cấp năng lượng (điện, hơi ép ...) 4.2.5.2. Thiết kế thi công chi tiết (TKTC): Để có thể triển khai thi công, ngoài tài liệu thiết kế tổ chức xây dựng, cần các tài liệu kỹ thuật cụ thể hoá các công đoạn kỹ thuật và mục đích quy hoạch. Tài liệu thiết kế này gọi là thiết kế thi công chi tiết (TKTC), bao gồm: - Bố trí mặt bằng công trường. Trên cơ sở mặt bằng quy hoạch được giao, đối chiếu với thực địa thiết kế mặt bằng chi tiết. Đây là tài liệu quan trọng ảnh hưởng đến năng suất và tiến độ, đến an toàn sản xuất. - Thiết kế các công trình phụ: kho, bãi, xưởng, trạm bãi đúc cấu kiện v.v... - Thiết kế thi công chi tiết các hạng mục của công trình kèm theo thiết kế các kết cấu phụ trợ: Giàn giáo, ván khuôn, mũi dẫn, đường trượt, thiết bị nổi... và tính toán bổ trợ cho thi công. - Thiết kế cung cấp điện, nước, hơi ép. - Hướng dẫn quy trình công nghệ thi công những hạng mục có triển khai ứng dụng tiến bộ khoa học - công nghệ. Đối với các công đoạn chế tạo bê tông cốt thép dự ứng lực nhất thiết Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 156 phải có thiết kế công nghệ. Nội dung của thiết kế công nghệ phải thể hiện: sơ đồ công nghệ, trình tự thực hiện, biện pháp tiến hành từng bước trình bày dưới dạng hướng dẫn kỹ thuật, thiết bị cần dùng, thông số kỹ thuật. - Những thiết kế riêng để đảm bảo an toàn lao động, phòng cháy, chữa cháy, phòng lũ, thông gió và chiếu sáng. Những công trình có sử dụng nổ phá còn phải lập hộ chiếu nổ mìn, thiết kế kho thuốc nổ. 4.2.5.3. Tài liệu để thiết kế tổ chức xây dựng cầu: Căn cứ để làm thiết kế tổ chức xây dựng là đồ án thiết kế kỹ thuật, bình đồ khu vực, mặt cắt địa chất, chế độ thuỷ văn, các tài liệu quy trình, quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Ngoài ra cần điều tra bổ sung các nội dung sau: a. Địa hình: Bình đồ khu vực từ khi khảo sát đến khi thi công công trình có thể biến đổi hoặc không đủ chi tiết để thiết kế bố trí mặt bằng cần điều tra thực địa bổ sung trước khi thiết kế. b. Địa chất: Những công trình phụ tạm quan trọng như bệ đúc dầm, trụ tạm có thể phải khoan bổ sung nếu trên mặt cắt địa chất trong hồ sơ kỹ thuật chưa thể hiện. c. Chế độ dòng chảy: Thường trong thiết kế kỹ thuật chỉ định được mực nước, đối với cầu nhỏ có khi thiếu mực nước thi công. Bởi vậy cần tiến hành điều tra bổ sung về mực nước thi công. Điều tra bổ sung về tốc độ dòng chảy. Đối với sông lớn cần có số liệu về thông thuyền. d. Thời tiết: Ở nước ta chế độ mưa nắng ở từng vùng khác nhau rõ rệt, bởi vậy cần điều tra chế độ này nơi địa phương khu vực làm cầu và làm rõ: nhiệt độ trung bình, lượng mưa phân bố từng tháng, hướng gió và tốc độ gió để phục vụ cho công tác kế hoạch. e. Các điều tra khác: - Tình hình vận chuyển đến công trường, so sánh nên chọn phương án nào thuận lợi hơn. Khả năng khai thác vật liệu tại chỗ như: cát, đá, sỏi. Khả năng cung ứng vật tư của địa phương. Nguồn điện và nguồn nước, khả năng liên doanh hợp tác, khả năng sử dụng nhân lực địa phương v.v... - Điều tra về mặt xã hội để có phương án phù hợp cho tổ chức đời sống vật chất và tinh thần cho cán bộ, công nhân, có phương án bảo vệ thích ứng kho tàng, thiết bị. Tóm lại, TKTC TC là một khối lượng công việc lớn khi làm thường gặp khó khăn do thiếu thông tin, dữ liệu, do thiếu kinh nghiệm thực tế của người thiết kế cho nên thường bị coi nhẹ và thực hiện không đầy đủ và chi tiết. Để cho công tác thiết kế tổ chức thi công thực sự có chất lượng cần thu thập đầy đủ các số liệu. 4.2.6. Kế hoạch, tiến độ thi công: Những tài liệu liên quan đến kế hoạch, tiến độ gồm: bảng tổng tiến độ lập cho tất cả các hạng mục công trình, từ thời điểm xây dựng công trường cho đến 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, thiết bị cao nhất. Biểu đồ 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 lãnh đạo 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: Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 157 - 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. - 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. Để điều hành quản lý tiến độ thi công công trình, người ta thường sử dụng một trong các phương pháp sau đây: - Biểu tiến độ thi công theo sơ đồ ngang (GANTT). - Biểu đồ tiến độ theo lý trình hoặc kết cấu công trình (STATION). - Biểu tiến độ thi công theo sơ đồ mạng (PERT). 4.2.6.1. Lập biểu tiến độ thi công theo sơ đồ ngang: - Biểu tiến độ thi công được lập dưới dạng bảng biểu kiểu như Bảng 4.1 dưới đây. Công việc xây lắp được phân tích thành các các hạng mục công việc và liệt kê thành danh mục ghi ở cột 2. Nội dung của từng hạng mục mang tính độc lập tương đối, nó phụ thuộc vào mục đích của bảng kế hoạch tổ chức thi công. - Mỗi hạng mục theo hồ sơ thiết kế ta bóc tách được khối lượng công tác với đơn vị tính tương ứng (ghi cột 3 và 4), dự kiến ngày bắt đầu công việc và kết thúc công việc để ghi vào cột (5) và (6), sau đó thể hiện hình ảnh sơ đồ ngang để dễ quan sát, theo dõi quá trình thực hiện ở phần thứ 2 của Biểu tiến độ. Bảng 4.1 BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ THI CÔNG TT Hạng mục công việc Đơn vị tính Khối lượng Ngày bắt đầu Ngày kết thúc Năm thực hiện Tháng/Quý thực hiện Tuần/ngày thực hiện (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 2 3 1 2 Cộng Biểu đồ sử dụng nhân lực Biểu đồ sử dụng thiết bị - Cột lớn ngoài cùng bên trái là tiến độ thi công theo mốc thời gian Năm/Quý/Tháng/ Tuần/Ngày, mức độ chi tiết tùy thuộc vào yêu cầu thực tế là bảng tổng tiến độ, hay kế hoạch thực hiện từng hạng mục chi tiết công trình. Ở phần này tại khoảng thời gian nào hạng mục công việc được thực hiện thì ký hiệu bởi một nét đậm dóng 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 công việc. Thời điểm bắt đầu sớm nhất là thời điểm kết thúc muộn nhất của công việc trước cộng với thời gian chờ đợi kỹ thuật. Chẳng hạn: thi công bệ cọc bắt đầu khi công tác đóng cọc kết thúc, lao lắp kết cấu nhịp bắt đầu khi bê tông trụ đạt 70% cường độ thiết kế v.v... Thời điểm hoàn thành của hạng mục công việc là thời điểm 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 + Dự phòng thời gian (nếu có). - Thời gian cần thiết để hoàn thành mỗi hạng mục công việc có thể xác định bằng kinh nghiệm thi công hoặc tính toán theo định mức thi công mà đơn vị có. Để giảm thiểu công sức lập tiến độ, ngày nay người ta vẫn thường dùng phần mềm MS Project để quản lý tiến độ công Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 158 việc. Đây là phần mềm rất chuyên dụng do nó có thể quản lý tốt tiến độ tổng thể cũng như chi tiết mỗi hạng mục công việc (khuyến khích các kỹ sư thi công học và nắm rõ phần mềm này). - Biểu đồ sử dụng nhân lực và thiết bị: Trên cơ sở thời gian tiến độ thực hiện công việc từng hạng mục và số lượng nhân công, loại thiết bị cần thiết để thực hiện theo biên chế, kết hợp các công việc cùng thực hiện tại cùng thời điểm để tính tổng số nhân lực và thiết bị cần huy động trong các khoảng thời gian cụ thể và lập thành biểu đồ dạng hình thang để theo dõi và quản lý nhân lực, thiết bị nhằm đạt được mục đích, hiệu quả đề ra. Biểu đồ nhân lực thiết bị hợp lý là biểu đồ có quy luật tăng dần đến giữa tiến độ và giảm dần về cuối dự án, để điều tiết tốt chúng ta phải xây dựng lại các tổ đội và kế hoạch thi công các hạng mục một cách phù hợp để việc huy động nhân lực, thiết bị là tối ưu nhất. - Ưu điểm: Loại biểu đồ ngang này rất trực quan, dễ theo dõi và được dùng thường xuyên trong các công trình xây dựng, không yêu cầu kỹ năng cao, dễ điều chỉnh trong quá trình vận hành. - Nhược điểm:  Do biểu đồ dạng kéo dài nên không thuận tiện trong theo dõi tiến độ tổng thể dự án, để giải quyết nhược điểm này người ta lập tiến độ dạng lý trình cho phần tiến độ tổng thể.  Thể hiện tính ràng buộc giữa các hạng mục công việc chưa thực sự rõ ràng, gây khó cho người theo dõi quản lý. 4.2.6.2. Lập biểu tiến độ thi công theo lý trình: Là dạng biểu đồ phản ánh tốc độ thi công và các hoạt động công trường chạy dọc theo lý trình của sơ đồ bố trí cầu. Hình 4.19. Bảng tiến độ theo lý trình Biểu đồ được lập dạng bảng biểu nhưng kết hợp với bản vẽ tổng thể cầu với một cột thời gian, các thời điểm thi công theo đường gióng ngang, tiến trình thi công từng hạng mục theo đường kẻ chéo thể hiện thời điểm bắt đầu và kết thúc. Cách lập biểu đồ theo lý trình thực chất cũng là sơ đồ lịch chỉ thay thế hạng mục công việc bằng bản vẽ của công trình nhằm thể hiện trực quan hơn và dễ theo dõi. Loại này thường được đặt ở các Ban điều hành dự án để theo dõi tiến độ chung, tiến độ Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 159 thi công chi tiết các hạng mục công việc lập riêng theo phương pháp sơ đồ ngang. 4.2.6.3. Lập biểu đồ tiến độ thi công theo sơ đồ mạng: Sơ đồ mạng PERT (Program Evaluation and Review Technique) là một dạng mô hình phản ánh được mối liên hệ logic giữa các công đoạn, trình tự công nghệ và tiến độ thực hiện một quá trình xây dựng. PERT bao gồm nhiều vòng tròn liên hệ với nhau bằng những mũi tên sắp xếp theo trình tự nhất định làm thành một mạng lưới mô tả quá trình xây dựng. Các vòng tròn thể hiện số hiệu công việc hiện tại, công việc trước đó, thời gian bắt đầu và thời gian dự kiến bắt đầu muộn. Các mũi tên thể hiện mỗi liên hệ giữa các hạng mục công việc, trên đó thể hiện thời gian cần thiết để thực hiện hoàn thành và thời gian dự trữ cho mỗi công việc. Trên cơ sở thời gian, tiến độ thực hiện các công việc chính, quan trọng được thể hiện bằng đường mũi tên đậm mô tả đường găng hoàn thành công trình để tập trung chỉ đạo bám sát mục tiêu đề ra. Để tiện theo dõi người ta mô tả trực tiếp tên các công việc cần thực hiện ngay trên biểu đồ (ví dụ hình 4.20). Hình 4.20. Bảng tiến độ theo sơ đồ mạng Thực hiện kế hoạch theo biểu đồ mạng cần phải chuẩn bị đầy đủ các điều kiện phục vụ như vật tư, máy móc và nguồn vốn. Nếu chỉ một trong những mắt xích bị vỡ, đường găng không còn ý nghĩa thì việc sử dụng kế hoạch này chỉ còn là hình thức. Việc lập và chỉ đạo thi công theo sơ đồ mạng có ưu điểm là tiện cho công tác điều hành sản xuất, việc xác định đường găng chỉ ra những khâu nào trong toàn bộ hoạt động của công trình cần tập trung chỉ đạo để đảm bảo tiến độ hoặc rút ngắn được tiến độ. Có thể ứng dụng tiến bộ của công nghệ tin học vào lập kế hoạch và điều hành sản xuất. Tuy vậy, trong xây dựng cầu phương pháp này chưa được sử dụng rộng rãi bởi lẽ: yêu cầu thực hiện theo sơ đồ mạng rất chặt chẽ về kế hoạch tiến độ. 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. Khó khăn trên xảy ra tất nhiên đối với cả việc lập và sử dụng kế hoạch theo sơ đồ ngang. 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 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. 4.2.6.4. Các biểu tiến độ lập cùng biểu đồ tiến độ thi công: a. Biểu tiến độ sử dụng xe máy thiết bị: Để triển khai xây dựng một công trình cầu đúng kế hoạch và tiến độ đã đề ra, dựa trên kế hoạch triển khai chi tiết các hạng mục công trình cần chuẩn bị đầy đủ chủng loại, số lượng xe máy thiết bị phục vụ thi công. Biểu đồ sử dụng xe máy được lập theo sơ đồ ngang, trong đó thể hiện rõ được tên thiết bị, mã hiệu, công suất, số lượng và thời gian huy động làm việc. Một biểu tiến tiến độ được xem là hợp lý khi kế hoạch huy động và giải thể xe máy, thiết bị là thiết bị khả thi, đủ để thực hiện các hạng mục công việc, thời gian máy nghỉ ngắn nhất và số lần điều chuyển là ít nhất. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 160 Mẫu bảng biểu có dạng như trên bảng 4.2 sau đây: Bảng 4.2 BIỂU SỬ DỤNG XE MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG TT TT Danh mục Mã hiệu công suất máy Đơn vị Số lượng Tiến độ thi công trong năm Tháng 1 2 3 1 Cẩu bánh xích 60T C60T Cái 3 2 Búa đóng cọc B290 Bộ 2 b. Biểu tiến độ sử dụng vật liệu chính: Để đảm bảo kế hoạch triển khai thi công các hạng mục công trình không bị gián đoạn, cần phải chuẩn bị đủ khối lượng vật tư, vật liệu sẵn sàng để phục vụ thi công. Xây dựng biểu đồ sử dụng vật liệu dựa trên kế hoạch thi công chi tiết các hạng mục và khối lượng bóc tách từ hồ sơ thiết kế kỹ thuật hoặc hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công, đảm bảo không để công trình phải chờ đợi vật liệu thi công và cũng không phải chuẩn bị kho bãi quá lớn để tập kết vật liệu. Mẫu biểu sử dụng vật liệu có thể tham khảo theo Bảng 4.3 dưới đây. Bảng 4.3 BIỂU SỬ DỤNG VẬT LIỆU CHÍNH TT Vật liệu Quy cách Đơn vị Khối lượng Năm Tháng 1 2 3 1 Xi măng PC40 Tấn 200 50 100 50 2 Thép Cây 32 Tấn 150 100 20 20 10 . 4.2.7. Tổ chức công trường xây dựng cầu: Tổ chức công trường gồm các việc: - Chọn địa điểm và làm công trường. - Lập quy hoạch mặt bằng công trường. - Bố trí mặt bằng công trường (thiết kế mặt bằng). - Xây dựng công trường. 4.2.7.1. Chọn địa điểm và lập quy hoạch mặt bằng công trường: Công trường có thể nằm ở cả hai bên bờ sông, thông thường đối với cầu nhỏ và cầu trung thì công trường chỉ tổ chức nằm ở một phía, bờ bên kia bố trí một mặt bằng phụ. - Vị trí của công trường càng gần cầu càng tốt. Đa số các cầu nhỏ, công trường bố trí ngay ở đầu cầu bên phía bờ đủ diện tích để bố trí. Đối với công trường lớn khối lượng vận chuyển nhiều phải chọn vị trí thuận lợi cho giao thông, đường làm mới để phục vụ vận chuyển ít nhất. - Khu đất chọn phải đủ diện tích bố trí các hạng mục của công trình phụ tạm. - Chọn địa hình cao không bị úng lụt. - Mặt bằng tương đối bằng phẳng ít phải san ủi (khái niệm bằng phẳng ở đây phải hiểu là không có gò, đồi, ruộng, đầm). - Diện tích phải đền bù, di dân, diện tích triệt phá cây trồng là ít nhất. Trong thực tế không thể chọn được địa điểm đặt công trường cầu nào mà thoả mãn tất cả Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 161 các điều kiện trên. Người lập quy hoạch cần vận dụng linh hoạt các điều kiện để khai thác tối đa những yếu tố thuận lợi của địa hình khu vực xây dựng cầu. Trên mặt bằng hoạch định các khu vực cho phù hợp và sơ bộ tính toán diện tích chiếm dụng. a. Khu vực sản xuất: Là khu vực chính của công trường trên đó bố trí các bãi đúc hoặc bãi lắp cấu kiện, đường trượt, bãi xếp cấu kiện, trạm trộn bê tông, các xưởng kho bãi, bến. Diện tích của mỗi hạng mục có thể thiết kế cụ thể tùy theo tình hình thực tế công trường. Mặt bằng thi công bố trí gần vị trí cầu nhất thường là ngay vị trí đầu cầu. Kho, bãi vật liệu tiện đường vận chuyển và dây chuyền sản xuất, bố trí được thiết bị cầu trục để bốc xếp một cách thuận tiện. b. Khu vực hành chính: Nơi điều hành sản xuất và liên hệ giao dịch. Đối với công trường nhỏ bố trí ngay tại mặt bằng thi công. Đối với công trình cầu lớn bố trí ở một khu riêng gần với khu vực sản xuất nhưng tiện cho làm việc và không ồn, không bụi. c. Khu vực sinh hoạt: Nơi ăn ở, nghỉ ngơi của cán bộ, công nhân và gia đình họ. Vị trí này phải chọn nơi thoáng, mát, có nguồn nước, không xa nơi làm việc. Nếu ở bên bờ sông thì bố trí về phía thượng lưu. Bảng 4.4. Định mức tham khảo về nhà ở và làm việc của công trường Loại nhà Định mức Văn phòng (Nhân viên) Nhà ở Nhà bếp và nhà ăn Câu lạc bộ 4m2/người 3,5m2/người 1,2m2/người 0,25m2/người Diện tích dự kiến cả hai khu vực ở mục a và b có thể tham khảo định mức trong Bảng 4.4. Tổng diện tích dự kiến nhân với hệ số 4,0 ta có diện tích mặt bằng cần thiết để bố trí công trường. 4.2.7.2. Bố trí mặt bằng công trường: Mặt bằng công trường xây dựng cầu thể hiện bằng bản vẽ tỷ lệ: 1/200 hoặc 1/500 trên đó thể hiện: a. Bãi gia công dầm (đối với cầu thép): Bố trí ngay trên nền đắp đầu cầu và bãi gần nền đắp để lắp dầm ngay trên đường trượt và lao thẳng ra nhịp. Kích thước của bãi lắp theo bản vẽ công nghệ. Công trình phụ trợ cho bãi lắp là xưởng gia công dầm có mái che, nền láng vữa đặt một số máy công cụ cần thiết. Nếu dầm được chế tạo trong xưởng thì ngoài công trình chỉ bố trí bãi lắp. c. Bãi lắp dầm (đối với cầu dàn thép): Nếu biện pháp thi công là lao dọc thì phải bố trí bãi lắp ngay trên nền đắp đầu cầu. Dàn lắp xong sẽ hạ xuống đường trượt và lao kéo ra nhịp. Nền đắp phải được đắp đến cao độ của đá kê gối trên mố, đầm đến độ chặt cần thiết và lắp đặt đường trượt. Dàn được lắp trên chồng nề và dùng cần cẩu tự hành thông dụng để lắp. Các cấu kiện của dàn không phải gia công nhưng cũng phải bố trí một xưởng nguội nhỏ để phục vụ cho chế sửa các cấu kiện do vận chuyển bị cong vênh. Ngoài ra các công trình phụ trợ gồm có: Xưởng chuẩn bị cho lắp ráp như hong phơi và sàng cát, tẩy mỡ và xiết rà bu lông cường độ cao, bãi lắp cụm gồm có bãi phun cát và các bệ gá để lắp các cụm cấu kiện rời. c. Bãi tập kết cấu kiện thép: Bãi tập kết bố trí ngay cạnh đường vận chuyển và tiện đưa vào xưởng gia công hoặc đến bãi chuẩn bị bằng cần cẩu. Những cấu kiện cùng loại xếp với nhau, lần lượt cấu kiện nào lắp trước xếp ngoài cùng và phía trên. Những cấu kiện nặng đặt gần cần cẩu, cấu kiện nhẹ để xa. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 162 Cấu kiện xếp theo hàng, chừa lối đi 0,7m và kê cao 0,25m để buộc cáp khi lấy cấu kiện. Trên hình 4.21 là một ví dụ về cách bố trí bãi lắp dàn thép. Hình 4.21 Sơ đồ bố trí bãi lắp dàn thép đầu cầu 1 - Bãi tập kết cấu kiện; 2 - Bãi để bản mã; 3 - Cần cẩu; 4 - Xưởng chuẩn bị cát và bulông; 5 - Bãi lắp cụm dầm; 6 - Bãi phun cát; 7 - Thiết bị phun cát; 8 - Bãi lắp; 9 - Đường trượt. d. Bãi đúc dầm BTCT: Vị trí bãi phụ thuộc vào biện pháp lao lắp. Nếu lao dọc sàng ngang hoặc cẩu lắp bằng cần cẩu chạy trên cao độ mặt cầu thì vị trí của bãi đúc dầm phải bố trí sao cho dầm từ bãi tập kết có thể chuyển thẳng ra đường lao hoặc di chuyển của thiết bị cẩu lắp. Nếu phải chở nổi hoặc cần cẩu chạy trên sàn đạo thấp hơn cao độ mặt cầu thì bãi đúc phải bố trí ở bãi thấp có đường vận chuyển xuống bến với độ dốc đường sắt imax = 2% và cho đường bộ imax = 10%. Cấu tạo của bãi đúc như thiết kế công nghệ trên mặt bằng bãi đúc dầm bố trí cần cẩu chân dê hoặc cần cẩu long môn sao cho tầm hoạt động của nó bao quát được nhiều công đoạn từ lắp đặt cốt thép, ván khuôn đến việc xếp dầm vào bãi tập kết và đưa dầm từ bãi tập kết lên thiết bị vận chuyển. e. Bãi tập kết cấu kiện: Gắn liền với bãi đúc bố trí như trên đã nêu. Nếu cấu kiện vận chuyển từ nơi khác đến thì không cần bãi đúc. Những hạng mục trên được ưu tiên bố trí trước mặt bằng thi công, các hạng mục khác phụ thuộc vào vị trí của chúng để sắp xếp. f. Trạm trộn bê tông: Là hạng mục quan trọng thứ hai trên công trường, vị trí của nó phụ thuộc vào mặt bằng có thể bố trí kho xi măng và bãi cốt liệu để khi chế tạo vữa, cốt liệu được cân đong và đổ trực tiếp vào máy trộn. Ngoài ra vị trí phải chọn sao cho quãng đường vận chuyển vữa đến nơi cần cấp là ngắn nhất và thuận tiện cho các phương tiện vào lấy vữa, đặc biệt là cấp vữa cho bãi đúc dầm. Cấu tạo của một trạm trộn được thiết kế theo hai sơ đồ. Sơ đồ hình tháp là sơ đồ hiện đại chỉ lắp đặt cho những trạm có công suất lớn và thời gian hoạt động trên 10 năm. Sơ đồ được sử dụng phổ biến cho các công trường là sơ đồ hình bậc thang. Thành phần của trạm gồm các bộ phận như hình 4.22. Thùng chứa gồm ba ngăn chứa cốt liệu thô, cát và xi măng. Vật liệu được cấp vào thùng chứa bằng băng tải hoặc cần cẩu. Mỗi một mẻ trộn cốt liệu và xi măng được cân đong qua thiết bị 4 rồi rót xuống gầu của máy trộn. Vữa trộn xong được đổ ra phễu phân phối và phễu sẽ trút xuống các phương tiện vận chuyển. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 163 Trên các công trường trạm trộn còn có thể được lắp đặt đơn giản hơn, thiết bị chủ yếu là máy trộn, các công việc khác làm thủ công nhưng vẫn phải bố trí các bước nạp, trộn và xả theo sơ đồ nguyên tắc này. Hình 4.22 Sơ đồ trạm trộn bê tông hình bậc thang 1 - Băng tải cốt liệu; 2 - Thiết bị rót; 3 - Thùng chứa; 4 - Thiết bị cân đong; 5 - Gầu nâng; 6 - Đường trượt của gầu; 7 - Két nước; 8 - Máy trộn; 9 - Đầu rót xi măng bằng hơi ép; 10 - Phễu phân phối vữa. g. Hệ thống kho, bãi: Nguyên tắc của kho là bảo quản đưa vật tư, nhận trực tiếp, cấp kịp thời, ít trung chuyển và bảo vệ được. - Kho xi măng cần kín, có tường bao che, xi măng bao được xếp trên bệ cao 0,5m mỗi lô xếp hai hàng châu đầu vào nhau, và xếp cao không quá 7 tầng bao. Giữa các lô để chừa lối đi 0,7m và cách tường 0,7m. Xi măng không lưu quá ba tháng kể từ khi xuất xưởng. Những công trường lớn thường nhập xi măng rời và chứa trong các xilô. - Bãi chứa cốt liệu: Cốt liệu tập kết về công trường được đánh thành đống riêng từng chủng loại. Trên bãi chứa bố trí một máy ủi loại nhỏ để phục vụ vun đống. Tuỳ theo kích thước mặt bằng mà bố trí bãi xếp theo hàng ngang hoặc bố trí theo hình vòng cung quanh trạm trộn. Hệ thống các kho khác bố trí theo điều kiện thực tế của công trường. Đặc biệt kho xăng dầu phải bố trí gọn vào một góc của công trường cùng bãi tập kết xe máy. h. Hệ thống các xưởng: Các xưởng đều có mái che, nền cao và đều được trang bị một máy móc thiết bị cần thiết. - Xưởng gia công cốt thép: Làm nhiệm vụ nắn, cắt, uốn cốt thép thường và chế tạo cốt thép dự ứng lực, hàn khung cốt thép có vị trí ở gần bãi đúc dầm. - Xưởng mộc: Gia công ván khuôn gỗ các loại, sản xuất các cấu kiện của giàn giáo gỗ, xẻ ván. Nên bố trí cạnh kho gỗ tròn. - Xưởng cơ khí: Nhiệm vụ sửa chữa các trang thiết bị và bảo dưỡng kỹ thuật các máy móc trên công trường. Vị trí theo mặt bằng cụ thể của công trường. - Xưởng rèn: Nhiệm vụ cung cấp những dụng cụ cầm tay và sản xuất các loại bu lông, đinh đỉa... phục vụ thi công. i. Hệ thống các trạm: Gồm trạm động lực cấp điện, hơi ép cho các bộ phận sản xuất và sinh hoạt, trạm hơi nước có thể cung cấp cho bãi đúc dầm và bãi đúc cấu kiện BTCT. k. Hệ thống đường công vụ: Gồm hai hệ thống đường ô tô rộng rải cấp phối, tốc độ hạn chế 5km/h và đường goòng rộng 2,5m độ dốc hạn chế 2%. Ngoài ra, phải bố trí các đường xuống bến để tiếp nhận vật liệu vận chuyển theo đường thuỷ, còn vận chuyển vật liệu và cấu kiện, thiết bị sang công trường phụ và các vị trí trụ tạm. Đối với những công trình cầu nằm trong địa bàn thành phố, thị xã, mặt bằng chật hẹp, nhưng lại có điều kiện thuận lợi về vận chuyển, giao thông. Khi bố trí mặt bằng công trường cần chú ý: Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 164 - Sử dụng bê tông tươi của nhà máy gần nhất và đặt cấu kiện đúc sẵn cho nhà máy sản xuất. - Bố trí các xưởng sản xuất như xưởng bê tông, xưởng mộc không nhất thiết phải ngay trên mặt bằng công trường mà bố trí ở những vị trí thuận tiện về mặt bằng và chở bán thành phẩm đến công trường. - Thuê gia công hoặc thuê mặt bằng gia công chế tạo các kết cấu thép. - Thuê nhà ở cho công nhân. Phối hợp kế hoạch “sử dụng vật tư” chính xác để hợp đồng đơn vị cung ứng vật tư vận chuyển đến sử dụng ngay, ít phải lưu kho, lưu bãi. 4.2.7.3. Xây dựng mặt bằng công trường: Trước khi chuyển quân đến công trường mới, mặt bằng phải được xây dựng cơ bản xong phần lán trại, khu vực tập kết xe máy, thiết bị... công việc xây dựng mặt bằng được tiến hành theo trình tự: - San ủi mặt bằng: Theo mặt bằng quy hoạch cho san lấp, phát cây, dọn cỏ, tạo mặt bằng theo các khu vực đã định, làm đường và hệ thống thoát nước. - Xây dựng lán trại: Tuỳ theo thời hạn xây dựng công trình, mức độ kiên cố của lán trại được thiết kế cho phù hợp. Nói chung lán trại được xây cất từ tre, gỗ, tấm lợp có thể sử dụng được nhiều lần. Phương châm là dựng nhanh, tận dụng được vật liệu tại chỗ, chống chịu được mưa nắng trong thời gian sử dụng. Kinh nghiệm nên dùng khung nhà bằng gỗ hoặc thép tháo lắp bằng bu lông sử dụng được nhiều lần, mái tận dụng vật liệu tại chỗ, tường dùng ván khuôn cũ hoặc tôn cũ. Kết cấu như vậy lắp dựng nhanh, vận chuyển tiện và giá thành rẻ. - Xây dựng nhà kho thiết bị, vật tư. Sau khi chuyển quân đến ổn định nơi ăn ở, tập trung lực lượng xây dựng nốt những hạng mục khác của công trường. 4.2.8. Tổ chức bảo hộ lao động: 4.2.8.1. Tổ chức bảo hộ lao động trong thi công cầu: Công việc xây dựng cầu rất phức tạp, tiềm ẩn nhiều rủi ro, do đó công tác an toàn lao động trên công trường luôn phải đặt lên hàng đầu, ngang hàng với Chất lượng và tiến độ công trình. Một đơn vị thi công chuyên nghiệp luôn có môt bộ phân đảm bảo an toàn lao động độc lập, có nhiệm vụ thiết kế, tổ chức, triển khai và giám sát mọi hoạt động công việc trên công trường đảm bảo đúng quy trình an toàn lao động. Tổ chức này có quyền cho tạm dừng thi công nếu nhận thấy biện pháp thi công chưa đảm bảo an toàn tính mạng công nhân cũng như tài sản đơn vị. 4.2.8.2. Một số vấn đề chung về an toàn lao động trong thi công cầu: Trong thiết kế các công trình phụ tạm luôn phải tính đến phạm vi hoạt động của công nhân và có các giải pháp an toàn phù hợp. Luôn ghi nhớ thiết kế giảm chấn cho hệ nổi. Các công trình chôn sâu cần phải có thiết kế chiếu sáng và thông gió hợp lý, giải pháp đảm bảo sức khỏe cho công nhân trong thi công các công trình sử dụng công nghệ cao. Nói chung, vấn đề an toàn lao động luôn phải được quan tâm hàng đầu, nếu để xẩy ra bất kỳ tình huống rủi ro nào cũng rất nguy hiểm. 4.2.9. Bảo vệ môi trường: Mỗi dự án đầu tư xây dựng đều phải thực hiện bước khảo sát đánh giá tác động môi trường, đưa ra các nguy hại có thể ảnh hưởng đến môi trường sống khi xây dựng công trình. Từ đó đưa ra các giải pháp xử lý nhằm giảm thiểu tối đa các tác động đến môi trường. Một số nội dung chính cần quan tâm xử lý trong quá trình xây dựng cầu như: - Cân nhắc việc chặt hạ các cây xanh trong quá trình dọn dẹp mặt bằng. Khoa Xây dựng - Đại học Vinh Bộ môn Cầu Đường Bài giảng xây dựng cầu F2 - Đặng Huy Khánh 165 - Bảo vệ dòng sông, không đổ thải bừa bãi làm ô nhiễm dòng sông. - Có biện pháp thu gom dầu loang từ các thiết bị xe máy thi công để đưa về nơi xử lý. - Xử lý chất thải sinh hoạt. - Xây dựng rào chắn ngăn cách bụi bẩn và tiếng ồn với các hộ dân sống lân cận, ... Nói chung, công tác bảo vệ môi trường cần phải được quan tâm tốt và được một đơn vị tư vấn giám sát thường xuyên và định kỳ đo đạc các thông số môi trường để kịp thời có giải pháp xử lý. Các đơn vị nhà thầu phải tuân thủ tuyệt đối các quy trình và giải pháp thực hiện để bảo vệ môi trường. *) Tài liệu học tập: [1] Giáo trình thi công cầu - Tập 2, Thầy Chu Viết Bình (chủ biên), Nguyễn Mạnh, Nguyễn Văn Nhậm, Nhà xuất bản giao thông vận tải Hà Nội 2009. [2] Các tài liệu sưu tập từ các báo cáo kinh nghiệm của các công trình cầu đã thực hiện thông qua mạng internet. *) Câu hỏi, bài tập, nội dung ôn tập và thảo luận: Câu 1: Mục đích và tác dụng của lớp chống thấm mặt cầu. Câu 2: Các loại vật liệu chống thấm mặt cầu và đặc trưng trong thi công của từng loại. Câu 3: Nêu vai trò của lớp bê tông bảo vệ, vị trí của lớp bê tông bảo vệ, và trường hợp nào không cần lớp bê tông bảo vệ. Câu 4: Các loại khe co giãn, đặc trưng của từng loại. Câu 5: Biện pháp và trình tự thi công khe co giãn trước và sau khi thảm bê tông nhựa mặt đường. Câu 6: Trình tự thi công thảm nhựa mặt đường trên cầu. Câu 7: Các phương pháp thoát nước trên cầu, nguyên tắc cấu tạo và trình tự thi công. Câu 8: Đặc điểm cấu tạo và trình tự thi công hệ thống lan can, đèn chiếu sáng và lề bộ hành. Câu 9: Đặc điểm và những yêu cầu của công tác tổ chức xây dựng cầu. Câu 10: Các hình thức tổ chức xây dựng cầu, đặc điểm và phạm vị áp dụng của từng hình thức. Câu 11: Các biện pháp lập biểu đồ tiến độ, phân tích so sánh ưu nhược điểm giữa các biện pháp đó. Câu 12: Chọn địa điểm và các nội dung lập quy hoạch mặt bằng công trường. Câu 13: Các hạng mục và yêu cầu cơ bản cần bố trí hợp lý trong mặt bằng công trường. Câu 14: Bảo hộ lao động và các vấn đề an toàn lao động trong thi công cầu. Câu 15: Các nội dung chính trong công tác bảo vệ môi trường khi thi công công trình cầu.