TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG – XÂY DỰNG CẦU HẦM MÃ SỐ: 60.58.02.25 ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CÓ CHIỀU CAO LỚN Học viên thực hiện: Trần Kiên Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Minh Hùng NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU * Cùng với phát triển ngành giao thông nước ta, nhu cầu xây dựng cầu đô thị, đồng miền núi ngày nhiều Trong có nhiều cầu vượt qua vực sâu, sông lớn, yêu cầu thiết kế trụ cầu cao * Hiện thi công trụ cầu cao vượt sông, suối thành phố miền núi Lựa chọn công nghệ thi công ván khuôn cho hợp lý để đảm bảo chất lượng, tiến độ thi công hợp lý kinh tế vấn đề cần nghiên cứu * Với yêu cầu thế, học viên lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ thi công trụ cầu có chiều cao lớn” MỞ ĐẦU Mục đích, ý nghĩa phạm vi nghiên cứu * Mục đích đề tài đưa phân tích lựa chọn công nghệ thi công ván khuôn cho trụ cầu cao * Ý nghĩa việc nghiên cứu nhằm tính toán lựa chọn phương án ván khuôn hợp lý việc thi công trụ cầu cao, đặc biệt công trình miền núi, có diện tích thi công nhỏ hẹp phụ thuộc nhiều vào mùa mưa lũ * Đề tài tập trung nghiên cứu vào công nghệ thi công tính toán ván khuôn trụ cầu bê tông cốt thép tiết diện đặc NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.1 Một số công trình có trụ cầu cao Việt Nam 1.1.1 Cầu Pá Uôn * Cầu Pá Uôn nằm Quốc lộ 279 bắc qua Sông Đà thuộc địa bàn Huyện Quỳnh Nhai, Tỉnh Sơn La * Cầu chính bắc qua lòng chủ sông Đà, Cầu Pá Uôn thiết kế đặc biệt có trụ cầu cao đến gần 100m Kết cấu Cầu khung dầm liên tục với sơ đồ: (75+4x130+75)m, dầm hộp một ngăn BTCTDUL thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO Hình 1.1: Tổng thể dự án cầu Pá Uôn – Sơn La TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.1 Một số công trình có trụ cầu cao Việt Nam 1.1.1 Cầu Pá Uôn * Cầu Pá Uôn cầu có trụ cao Việt Nam bắc qua sông Đà Đây dự án xếp vào cấp đặc biệt quan trọng kết cấu trụ cầu lớn, biện pháp thi công tiến độ thi công gấp rút để phục vụ cho vùng Tây Bắc rộng lớn thủy điện Sơn La vào hoạt động tổ máy phát điện, đồng thời tạo tuyến giao thông kết nối ngắn hai tỉnh Lai Châu Sơn La * Do cầu nằm vùng lòng hồ thủy điện Sơn La, phía thượng lưu thủy điện Lai Châu nên trụ thiết kế lên đến 98 m TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.1 Một số công trình có trụ cầu cao Việt Nam 1.1.1 Cầu Pá Uôn * Trụ cầu Pá Uôn thi công đúc đốt một, công nghệ ván khuôn hỗn hợp, ván khuôn bán trượt ván khuôn trượt * Trong phần Cầu có trụ khung Trụ T6, trụ T7 trụ T8 trụ T7 trụ T8 cao tương ứng 107,0m 104,0m * Để thi công trụ cầu cao Nhà thầu Việt nam sử dụng cần cẩu tháp vận thăng cao 116,0m để thi công lắp dựng cốt thép, ván khuôn NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn * Việc bảo đảm yêu cầu kỹ thuật dự án yêu cầu bắt buộc, mặt khác trụ T6, T7, T8 với kết cấu tường BTCT, trụ cao gần 100m lần áp dụng thực Việt Nam Việc quản lý chất lượng thi công xây dựng hạng mục công trình mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng cần thiết * Khi bắt đầu thi công Trụ T6 sử dụng ván khuôn hỗn hợp gỗ thép (mặt ván gỗ cốp pha dày 2,5cm, khung sương thép) Trụ T7 sử dụng ván khuôn bán trượt thép Trụ T8 sử dụng ván khuôn thép NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T6 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T7 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T8 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Trong trình thi công, công tác thi công trụ T6, T8 bộc lộ khó khăn - Tấm ván gỗ trình thi công mộng gỗ, chốt cá rễ dập, nứt, gãy cá không bảo đảm độ kín khít gây nước xi măng, làm rỗ nứt bề mặt bê tông - Với chiều cao đợt đổ bê tông từ 3,5 đến 4,5m sử dụng ván khuôn mặt gỗ dán fooc mi ca tốn kém, công việc lắp dựng ván khuôn tốn nhiều thời gian hơn, kéo dài ảnh hưởng đến tiến độ thi công NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.1 Đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật Tên tru ̣ Khô ́ i Khô ́ i Chia Th ờ i Chi phi ́ ti ́ nh va ̀ l ượng Bê l ượng đô ́ t gian thi cho bô ̣ Va ́ n Chiê ̀ u tông thân Va ́ n khuôn công khuôn the ́ p cao tru ̣ trụ khuôn (Đô ́ t) (Nga ̀ y) (Đô ̀ ng) (M) (M3) (M2) T6 67,534 2.556,0 4341,5   18 187 14.833,84 3Thép+3VK+1BT x 42.000đ +3Chờ CĐBT = 623.021.280 15.320,34 T7 81,950 T8 79,409 Ghi chú 3.250,6 5.566,0 19 171 x 42.000đ= 3Thép+2VK+1BT +3Chờ CĐBT 643.345.280 2.899,0 4058 20 199,5 14.833,84 3Thép+3,5VK+1BT x 42.000đ +3Chờ CĐBT = 623.021.280 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.1 Đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật * Từ bảng so sánh nhận thấy công tác lắp dựng cốt thép, công tác đổ bê tông hay chờ bê tông đạt cường độ diễn giống Sự khác biệt nằm thời gian luân chuyển lắp dựng ván khuôn thân trụ Với cùng công nghệ và cùng mức chi phí giá thành bộ Ván khuôn thân trụ 623.021.280 đồng, của Nhà thầu Công ty Cầu và Công ty Cầu Thăng Long Tổng thời gian thi công là tương đương cứ ngày thì luân chuyển và lắp dựng xong bộ Ván khuôn Nhưng với Công ty Cầu 479 Tổng với mức chi phí cho bộ ván khuôn là 643.345.280 đồng, lớn 20 triệu đồng so với Công ty Cầu Thăng Long, thì hiệu quả về mặt thời gian là rất nhanh, đã rút ngắn được 30 ngày thi công một công trường ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.1 Đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật * Như vậy, vấn đề đặt là: Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra, Giá thành hợp lý nhất và thời gian thi công phải là nhanh nhất Trong yếu tố kể trên, học viên cho rằng thời gian thi công quyết định đến sự thành công hay thất bại của công trình, xét mặt hiệu kinh tế Vì thời gian thi công nhanh việc chi phí vốn đầu tư nhanh, việc thu hồi vốn nhanh, thì giảm lãi vay Ngân hàng, điển hình tại Công trình cầu Pá Uôn, Công ty 479 thi công nhanh hai nhà thầu Công ty Cầu Thăng Long tháng Vì giảm được tháng lương chi phí Nhân công, chi phí máy móc thiết bị chi phí quản lý cho hạng mục thân trụ là gần 100 triệu đồng ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.1 Đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật * Từ hiệu kinh tế thi công trụ cầu cao Pá Uôn trên, học viên kiến nghị, đề xuất thiết kế phương án thi công ván khuôn trụ bán trượt tiêu chuẩn với chiều cao m, thi công trụ cầu cao Việc áp dụng ván khuôn trụ với chiều cao tiêu chuẩn vừa đảm bảo kỹ thuật thi công, đẩy nhanh tiến độ thi công đảm bảo tính kinh tế tối ưu cho nhà thầu việc thi công trụ cầu cao từ 50m trở lên Việc tính toán chi tiết học viên xin trình bày phần luận văn ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.2 Tính toán thiết kế hệ ván khuôn tiêu chuẩn * Như đề cập phần trên, phần học viên đưa cấu tạo tính toán cho ván khuôn trượt với giá thành chi phí hợp lý để thi công công trình có trụ cầu cao Việc tính toán chia làm hai phần: tính toán chịu lực ván khuôn khái toán giá thành chi phí sản xuất ván khuôn ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.2 Tính toán thiết kế hệ ván khuôn tiêu chuẩn * Hệ ván khuôn thép tính toán từ chọn bề dày ván khuôn, khoảng cách nẹp tính toán theo cường độ chuyển vị * Học viên tính toán cho ván khuôn với chiều cao đốt đổ 5,0m Hệ ván khuôn hệ ván khuôn dạng bán trượt * Chi phí giá thành tính toán cho ván khuôn là: 17.768,78 x 58.000 = 1.031.633.240(đồng) * Nếu so sánh giá thành chi phí cho ván khuôn hãng DOKA thấp nhiều Với giá thành này, nhà thầu Việt Nam có giải pháp kinh tế thi công trụ cầu cao NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A-Kết luận Trong xu phát triển công trình cầu Việt Nam nay, có nhiều cầu sử dụng loại trụ có chiều cao lớn Việc nghiên cứu tính toán lựa chọn phương án thi công trụ cầu cần thiết Đối với giải pháp thi công trụ cầu cao việc lựa chọn giải pháp sử dụng ván khuôn trượt tiêu chuẩn hợp lý mặt kinh tế tiến độ thi công đề Bộ ván khuôn trượt tiêu chuẩn nên sử dụng trụ cầu có chiều cao từ 50-100m Vì với chiều cao ván khuôn 5,0m, việc sử dụng ván khuôn cho trụ thấp không kinh tế KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ B-Kiến nghị: Qua nghiên cứu dẫn chứng công trình cầu cụ thể, học viên xin kiến nghị công trình cầu nước tương lai, đưa phương án ván khuôn trượt tiêu chuẩn vào thi công trụ cầu cao từ 50-100m, làm phương án so sánh nhằm nâng cao hiệu kinh tế tiết kiệm thời gian thi công cho nhà thầu Xin chân thành cảm ơn ! [...]... thép NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T6 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T7 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Ván khuôn trụ T8 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn Trong quá trình thi công, công. .. lượng công trình * Ván khuôn thi t kế với chiều cao chưa hợp lý (từ 3,0 đến 4,5m) Vì vậy phải chia thành nhiều đợt đổ bê tông, tốn khá nhiều thời gian thi công lắp đặt, luân chuyển ván khuôn NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.1 Các biện pháp thi công. .. TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A-Kết luận 1 Trong xu thế phát triển công trình cầu ở Việt Nam hiện nay, có nhiều cây cầu sử dụng loại trụ có chiều cao lớn Việc nghiên cứu và tính toán lựa chọn phương án thi công trụ cầu là rất cần thi t... hưởng đến tiến độ thi công NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CÓ CHIỀU CAO LỚN MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.1 Đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật Tên tru ̣ Khô ́ i Khô ́ i Chia Th ờ i Chi phi ́ ti ́ nh va ̀ l ượng Bê l ượng đô ́ t gian thi cho 1 bô ̣ Va... được yêu cầu kỹ thuật, thời gian thi công rút ngắn và hiệu quả kinh tế * Giải pháp mà học viên đưa ra là lựa chọn công nghệ thi công thân trụ, dựa trên ba bộ ván khuôn thi công trụ cầu Pá Uôn, để tìm ra giải pháp thi công nhằm rút ngắn về tiến độ cũng như hiệu quả về kinh tế (chi phí sản xuất là thấp nhất) NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.2 Công nghệ thi công trụ cầu Pá Uôn * Việc bảo đảm...TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.1 Một số công trình có trụ cầu cao ở Việt Nam 1.1.1 Cầu Pá Uôn Thi công Trụ T6 Cầu Pá Uôn – Sơn La TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.1 Một số công trình có trụ cầu cao ở Việt Nam 1.1.2 Cầu Vĩnh Thịnh – Sơn Tây * Cầu Vĩnh Thịnh là một vị trí quan trọng trên tuyến đường bộ kết nối thị xã Sơn Tây với đường cao tốc Hà Nội - Lào Cai và... chiều cao từ 5,5 – 12,7m Đặc biệt đoạn Nút giao Nguyễn Trãi – Khuất Duy Tiến có trụ cao lên đến 16,5m TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.2 Các công trình có trụ cầu cao trên thế giới 1.2.1 Cầu cạn Millau * Là một cây cầu cạn bắc qua sông Tarn gần Millau ở miền nam nước Pháp Đây là cây cầu có trụ cao nhất thế giới Trong đó có trụ tháp P2 và P3 có chiều cao lần lượt là 244,96 và 221,05m Trụ. .. CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 1.2 Các công trình có trụ cầu cao trên thế giới 1.2.3 Những vấn đề còn tồn tại trong thi t kế và thi công trụ cầu cao * Trên thực tế trụ cầu Pá Uôn có thi t kế trụ đặc biệt nhưng khi đưa vào khai thác ta thấy, vấn đề khảo sát thi t kế chiều cao cầu chưa bảo đảm an toàn trong mùa mưa lũ khi nước dâng cao, tầu thuyền không thông thương được Bản thân trụ hình chữ H các giằng... với chiều cao 5 m, khi thi công các trụ cầu cao Việc áp dụng ván khuôn trụ với chiều cao tiêu chuẩn này vừa đảm bảo kỹ thuật thi công, đẩy nhanh tiến độ thi công và đảm bảo tính kinh tế tối ưu cho các nhà thầu trong việc thi công những trụ cầu cao từ 50m trở lên Việc tính toán chi tiết học viên xin được trình bày ở phần tiếp theo của luận văn ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT 3.2 Tính toán thi t... phía trên cao tới 15 feet 6 inch và bê tông được đổ theo chu trình tuần * Để sở hữu 1 bộ ván khuôn của hãng DOKA Top50 ta phải chi phí tầm 262.500 - 290.000 EUR, tương đương 8 tỷ VND/bộ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRỤ CẦU CAO 2.1 Các biện pháp thi công trụ cầu cao 2.1.1 Biện pháp thi công sử dụng ván khuôn DOKA * Tuy nhiên với giá thành chi phí cho bộ ván khuôn của hãng DOKA mà áp dụng cho công trình