Nhung van de co ban

Những vấn đề cơ bản trong thiết kế tổ chức thi công đường ô tô Những vấn đề cơ bản trong thiết kế tổ chức thi công đường ô tô 1 Mở đầu Các công trình đường ô tô thường được quan niệm là dễ tổ chức thi[.]

Những vấn đề thiết kế tổ chức thi công đường ô tô Mở đầu Các công trình đường tơ thường quan niệm dễ tổ chức thi cơng so với loại hình cơng trình khác thành phần cơng việc ít, mặt trận cơng tác phát triển theo tuyến tính chất công việc khối lượng công tác chủ yếu nền, móng mặt đường khơng thay đổi thay đổi dọc theo mặt trận cơng tác Chính vậy, việc nghiên cứu tổ chức thi cơng cơng trình đường tơ thường quan tâm mức Trên thực tế, việc tổ chức thi cơng cơng trình đường tơ nhiều bất cập Sự bất cập thể việc thường xun xảy gián đoạn thi cơng lý tổ chức, không phát huy hết công suất máy móc thiết bị, khơng đảm bảo giao thơng bình thường, kéo dài thời gian thi cơng, chậm đưa cơng trình vào sử dụng Bài báo hệ thống hoá vấn đề thiết kế tổ chức thi cơng cơng trình đường tơ theo góc độ thi cơng, lựa chọn phương pháp thi cơng, phân chia khơng gian thi cơng, phân tích tổ chức thi cơng q trình thành phần số vấn đề tổ chức thi công cơng trình đường Các đặc điểm cơng trình đường tơ Từ góc độ tổ chức thi cơng, cơng trình đường tơ có đặc điểm riêng biệt sau đây: Thành phần cơng việc thi cơng cơng trình đường ô tô ít, bao gồm công tác làm nền, móng mặt cơng trình phụ trợ khác đường ô tô ( không kể cầu, nen lớn) hệ thống thoát nước, hệ thống chiếu sáng, ghi, cơng trình tổ chức bảo đảm an tồn giao thông Mặt trận công tác thi công đường tơ phát triển theo tuyến nhân lực, máy móc phải di chuyển dọc theo mặt trận công tác thường dài từ vài km đến hàng chục km Tính chất cơng việc khối lượng cơng tác khơng thay đổi thay đổi dọc theo mặt trận công tác, ngoại trừ số cơng trình quy mơ lớn có u cầu xử lý khu vực có đất yếu hay gia cố taluy phức tạp Ngay với cơng trình vừa có đào vừa có đắp tính chất cơng việc xét mặt thi cơng coi giống Quy mô độ phức tạp cơng trình đường tơ khác Có thể có cơng trình lớn hàng ngàn km vượt qua nhiều sông, suối, đầm lầy, đồi núi có nhiều cơng trình nhỏ đường bê tông xi măng đặt đất tốt đầm chặt Các cơng trình đường tơ có yêu cầu cao việc đưa vào sử dụng sớm phần hay toàn để sớm phát huy hiệu vốn đầu tư Đối với công trình cải tạo hay mở rộng, nâng cấp, yêu cầu bảo đảm giao thông quan trọng, tuyến đường ô tô độc đạo hay quan trọng Đối với cơng trình phải xử lý nền, cơng trình xử lý phương pháp gia tải trước hay dùng bấc thấm, thời gian gián đoạn công nghệ lớn việc xác định xác thời gian gián đoạn cơng nghệ vấn đề phức tạp Ngồi ra, việc xử lý đất yếu thường nguyên nhân phá vỡ tiến độ thi công, gây gián đoạn kéo dài thơi gian xây dựng Mặc dù cơng trình đường tô quan niệm dễ tổ chức thi cơng so với loại hình cơng trình khác khơng có giải pháp thoả đáng khai thác xử lý đặc điểm riêng việc tổ chức thi công bị gián đoạn, không phát huy hết cơng suất máy móc thiết bị, kéo dài thời gian thi cơng, tăng chi phí xây dựng chậm đưa cơng trình vào sử dụng Do khn khổ báo có hạn nên trình bày vấn đề tổ chức thi công liên quan tới đặc điểm riêng cơng trình đường ô tô mà không trình bày phương pháp thiết kế tổ chức thi cơng cơng trình đường tô Lựa chọn phương pháp thi công Về nguyên tắc, phương pháp tổ chức thi công dây chuyền phương pháp tiên tiến, phát huy ưu điểm loại trừ nhược điểm phương pháp thi công thi công song song Tuy nhiên, đặc điểm cơng trình đường tơ có quy mơ độ phức tạp khác nhau, việc áp dụng máy móc phương pháp thi cơng dây chuyền chưa mang lại hiệu cao Chẳng hạn, để thi công tuyến đường ô tô dài ngàn Km, tổ chức thi công dây chuyền với đội thi công gồm tổ chuyên nghiệp thời hạn thi cơng q dài, tới vài chục năm! Ở thái cực khác, tuyến đường ô tô đường ô tô cáp phối hay bê tông xi măng dài vài chục mét, việc tổ chức thi công phương pháp dây chuyền không hiệu khối lượng công việc không đủ lớn để bảo đảm ổn định dây chuyền Rõ ràng, trường hợp thứ nhất, phải sử dụng phương pháp tổ chức thi công kết hợp: thi cơng song song tồn tuyến thi cơng dây chuyền đoạn Trong trường hợp thứ hai, phương pháp thi công phương pháp hiệu qủa Khi tổ chức thi công công trình đường tơ, cần phải phân tích quy mơ đặc điểm cơng trình để định chiến lược tổ chức thi công phù hợp Đối với cơng trình lớn, phải kết hợp hai phương pháp tổ chức thi cơng dây chuyền tồn tuyến đường thi cơng song song cịn đoạn thi công dây chuyền để vừa bảo đảm đưa cơng trình vào sử dụng sớm, vừa bảo đảm suất tối đa máy móc thiết bị nhân lực Ngay đoạn đường thi công dây chuyền cần kết hợp thi công song song hạng mục, đặc biệt xử lý hay cầu, nen nhỏ với dây chuyền thi cơng nền, móng mặt đường Như nói trên, thi công đường ô tô kiểu sản xuất với dây chuyền phát triển theo tuến hay không gian hai chiều Vì vậy, dây chuyền thi cơng đường ô tô đoạn thi công phân đoạn thi cơng khái niệm quy ước Chính vậy, việc tổ chức thi công đường ô tô theo kiểu dây chuyền đẳng nhịp đồng hay gọi dây chuyền đồng nhịp (Hình 1) dễ dàng so với loại hình cơng trình khác Đây kiểu tổ chức thi cơng có hiệu qaủa dễ dàng điều độ sản xuất Trong trường hợp đoạn thi công hiểu tốc độ di chuyển tổ đội phụ trách dây chuyền phận Tốc độ thường đo Km/tháng, m/tuần m/ca làm việc Thời gian thi công Phân đoạn 10 C.tác chuẩn bị thi cơng Làm móng Làm mặt T tr T sx Hình Dây chuyền thi công đẳng nhịp đồng (đồng nhịp) Nếu gọi: T tr thời gian triển khai dây chuyền; T sx thời gian sản xuất dây chuyền; Ta có thời hạ thi cơng dây chuyền là: T = T tr + T sx Trong đó: Tsx = (3-1) L V (3-2) L chiều dài cơng trình (km m), v tốc độ di chuyển tổ (Km/ca m/ca) Ta có: T = Ttk + L V (3-3) Nếu thời gian thi công ấn định trước, chẳng hạn theo yêu cầu chủ đầu tư hay hồ sơ mời thầu để bảo đảm hoàn thành tiến độ ấn định, phải bảo đảm: Vtk ≥ Vmin (3-4) Trong đó: Vtk tốc độ thi công thiết kế, Vmin tốc độ thi công tối thiểu xác định theo công thức: Vmin = L , m/ca (T − t1 − t ).n (3-5) Trong đó: L: chiều dài tồn tuyến đường (m); n - số ca ngày; T- thời gian thi công ấn định trước (ngày) t1 - thời gian triển khai dây chuyền t2- thời gian nghỉ việc (ngày), thời tiết, nghỉ lễ, chủ nhật Vì ngày thời tiết xấu (mưa, bão ) khơng thi cơng trùng với ngày nghỉ, nên số ngày khơng thi cơng giảm bớt theo số liệu thống kê (nếu có) theo kinh nghiệm Khi thiết kế theo vận tốc ấn định trước, vấn đề quan trọng phải kiểm tra chắn xem mặt trận cơng tác có bảo đảm không (xem mục 4) Nếu mặt trận công tác khơng bảo đảm giải pháp phải thay đổi công nghệ biện pháp thi công Về nguyên tắc, phải bảo đảm cho trình chủ đạo khơng bị gián đoạn lý tổ chức tốc độ thi công chung tốc độ thi cơng q trình chủ đạo Các cơng trình phát triển theo tuyến xây dựng cống, rãnh thoát nước đường ô tô nên áp dụng cách tổ chức Trong trường hợp bất khả kháng, tổ chức dây chuyền đồng nhịp nên tổ chức thi công theo dây chuyền đẳng nhịp, cố gắng thiết kế dây chuyền đẳng nhịp Trong thực tế tho công đường, công tác làm thường chiếm nhiều thời gian làm móng mặt đường Vì vậy, điều kiện cho phép, tăng số ca làm việc cho dây chuyền làm có sẵn đường ô tô ngang đến tuyến việc xây dựng đường ô tô vận chuyển đất tạm không tốn , nên rút ngắn thời gian xây dựng cách tăng số tổ đội thi công để biến dây chuyền đẳng nhịp bội thành dây chuyền đồng nhịp Vì cơng thức tính tốn loại dây chuyền khác trình bày chi tiết giáo trình Tổ chức thi cơng nên không nhắc lại Chúng ta biết rằng, để tổ chức thi công đường ô tô theo phương pháp dây chuyền có hiệu quả, cần phải đào tạo thành lập tổ đội công nhân chun nghiệp để thực q trình thi cơng thành phần, thiết kế nên sử dụng kết cấu nền, mặt, cơng trình cầu cống, tường chắn định hình hố, tiêu chuẩn hố thống tồn tuyến Phân chia khơng gian thi cơng Việc phân chia không gian thi công thể ý đồ tổ chức thi công ảnh hưởng lớn tới hiệu tổ chức thi công không tốt dẫn tới việc phối hợp thi cơng cơng trình khó khăn, làm tổ đội thi công cản trở lẫn nhau, gây gián đoạn thi công tăng giá thành xây dựng chậm đưa cơng trình vào sử dụng Khơng gian thi cơng cơng trình đường tô phân chia phụ thuộc vào yếu tố sau đây: Chiều dài cơng trình: Đối với cơng trình dài hàng chục, hàng trăm Km, việc chia toàn tuyến thành đoạn khác để thi công song song đoạn bắt buộc để đưa cơng trình vào sử dụng sớm phần tồn cơng trình Cơng trình làm hay cải tạo, nâng cấp: Đối với cơng trình làm khơng lớn, thi cơng kiểu chiếu cịn cơng trình làm dài, có mặt đường ngang lớn thi cơng nửa làm trước, làm hai bên sau làm tồn bộ, sau làm mặt phần… để đưa cơng trình vào sử dụng sớm phần Đối với cơng trình cải tạo mở rộng, nâng cấp thường thi công nửa mặt cắt theo đoạn để bảo đảm giao thơng bình thường Đặc điểm đối tượng thi công: Đặc điểm đối tượng thi cơng có ảnh hưởng lớn tới việc phân chia không gian thi công Chẳng hạn, việc phân chia không gian thi công thi công mặt đường ô tô bê tông xi măng đổ chỗ khác với việc phân chia không gian thi công thi công mặt đường ô tô bê tông at- phan mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ cần thời gian định để đổ bê tông đạt cường độ cần thiết Biện pháp kỹ thuật thi công: Biện pháp kỹ thuật thi công ảnh hưởng lớn tới việc phân chia khơng gian thi cơng Ví dụ việc phân chia không gian thi công thi công đường ô tô đắp sử dụng đất đào hai bên khác với việc phân chia không gian thi công thi công đường ô tô đắp sử dụng đất nơi khác chuyển tới, Việc phân chia không gian thi cơng thi cơng máy khác với việc phân chia không gian thi công thủ cơng Nhìn chung nên phân chia khơng gian theo phân đoạn thống cho tất q trình Tuy vậy, cần thiết, phân chia không gian thi công thay đổi đoạn thi công, tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể Chẳng hạn, việc phân chia không gian thi công đường khác với việc phân chia khơng gian thi cơng móng mặt đường Khi phân chia khơng gian thi cơng bố trí máy thi cơng cần bảo đảm diện công tác tối thiểu máy, đặc biệt máy chủ đạo Dưới ví dụ tính tốn số lượng máy đào để thực phân đoạn Nếu gọi Q iλ khối lượng công tác phân đoạn λ dây chuyền i, Ds định mức sản lượng ca máy, k hệ số hoàn thành định mức, n số ca làm việc ngày t iλ thời hạn thực phân đoạn λ dây chuyền i (hay nhịp dây chuyền i phân đoạn λ) số máy thi cơng để thực phân đoạn λ là: Qiλ Ni = λ t i n.Ds k λ (4-1) Mặt khác gọi Fo diện công tác tối thiểu cuả máy F diện cơng tác chung phân đoạn, ta có: N iλ = F Fo (4-2) Từ công thức ta rút cơng thức tính nhịp dây chuyền thi công máy phân đoạn λ sau: t iλ = Qiλ F.n.D s k (4-3) Phân tích tổ chức thi cơng q trình thành phần Phân tích q trình thi cơng thành trình thành phần xác định trình tự công nghệ thi công hợp lý bước quan trọng thiết kế tổ chức thi công cơng trình xây dựng nói chung cơng trình đường tơ nói riêng Tuỳ theo mức độ chi tiết địi hỏi thiết kế mà q trình thành phần bước cơng việc ghép cốp pha định hình, q trình đơn giản đổ bê tông chỗ, q trình tổng hợp thi cơng mặt đường tơ Khi phân tích q trình thi cơng thành trình thành phần, cần xác định trước hết trình trình chủ đạo, trình phối hợp thi cơng xen kẽ? Quá trình chủ đạo trình trực tiếp tạo sản phẩm, định tới thời gian thi cơng có ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm Ví dụ, thi cơng mặt đường tơ, q trình lu lèn q trình chủ đạo cịn q trình vận chuyển, bitum, rải đá, tưới nhựa…là trình phối hợp Về nguyên tắc cần lập biện pháp kỹ thuạt tổ chức thi cơng cho q trình chủ đạo trước, sau tổ chức trình phối hợp xen kẽ theo trình chủ đạo Tiếp theo, cần xác định trình q trình thi cơng liên tục q trình q trình phải có gián đoạn bắt buộc lý kỹ thuật, chẳng hạn chờ bê tông đạt cường độ cần thiết? Sau xác định q trình thành phần cơng việc xác định trình tự cơng nghệ thi công hợp lý Thông thường, công nghệ thi công xác định vào cấu tạo, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật thiết kế kỹ thuật biện pháp kỹ thuật thi công áp dụng Khi xác định trình tự cơng nghệ thi công, cần xác định thời gian gián đoạn công nghệ trình thành phần, chẳng hạn, sau tưới nhựa thấm, cần phải đợi thời gian cần thiết để nhựa thấm vào lớp móng sau đổ xong giằng tường bê tơng cốt thép rãnh chịu lực lớn, cần phải đượi bê tông đủ cường độ lắp ghép đan Ngoài ra, cần xác định yêu cầu kỹ thuật khác cho trình để bảo đảm chất lượng, chẳng hạn tốc độ lu tối đa cho phép lần thứ nhất, lần thứ hai…Ngoài ra, việc tổ chức thi cơng q trình thành phần cho cơng trình đường tơ theo trình tự chung trình bày giáo trình Tổ chức thi công Một số vấn đề tổ chức thi công đường ô tô Về nguyên tắc, công tác thi công đường ô tô công tác đào đắp đất thông thường Tuy vậy, cần ý số điểm quan trọng đây: Thứ nhất, cần thiết kế tổ hợp máy làm đất tối ưu, đặc biệt ý tới không gian làm việc máy chủ đạo máy đào trường hợp thi công đào máy đầm trường hợp thi công đắp Nếu điều kiện cho phép, nên sử dụng phương pháp Phục vụ đám đông để xác định tổ hợp máy tối ưu Thứ hai là, vấn đề giải tình trạng khối lượng cơng tác khơng dọc tuyến, đặc biệt khối lượng tập trung để bảo đảm tổ chức thi cơng tồn cơng trình theo dây chuyền đồng nhịp đẳng nhịp bội nói mục Trong xây dựng đường ô tô, dây chuyền xây dựng kết cấu móng mặt đường ô tô ổn định khối lượng công tác tương đối đều, cịn xây dựng đường tơ cơng trình đường tơ khối lượng cơng tác thay đổi đoạn với đoạn khác Đối với việc xây dựng trường hợp khối lượng thay đổi ít, tổ chức đơn vị chuyên nghiệp có khả thay đổi tốc độ dây chuyền phạm vi định, chẳng hạn làm thêm ca thêm kíp tạm thời Trong trường hợp khối lượng tập trung đáng kể nên dùng biện pháp thành lập thêm đơn vị đặc biệt (ngoài đơn vị thuộc dây chuyền chính) để bảo đảm cho tiến độ chung dây chuyền tổng hợp Thứ ba là, vấn đề phối hợp công tác làm với công tác ngầm khác hệ thống nước cơng trình ngầm khác Kiểm soát chất lượng vật liệu đắp chất lượng đầm vấn đề quan trọng Vấn đề cuối là, vấn đề dự báo kiểm soát tốc độ cố kết đất xử lý đất yếu để khống chế tốc độ đắp hợp lý Sự thiếu kiểm soát chặt chẽ gia tải sớm thi công vội vã nguyên nhân gây lún nhiều đoạn đường nước ta thời gian qua Dự báo xác tốc độ cố kết đất xử lý đất yếu việc khó khăn có nhiều phương pháp dự báo khác Các cố thực tế cho thấy dù xử lý bấc thấm gia tải trước, không khống chế dần tốc độ đắp cân tải trọng đắp với cường độ chống cắt đất yếu xảy Trong trường hợp sử dụng biện pháp xử lý tốn khơng có tác dụng trở nên lãng phí vơ ích Một số vấn đề tổ chức thi công công trình đường Về nguyên tắc, hạng mục nền, cơng trình ngầm, móng mặt đường nên ưu tiên trước để sớm đưa cơng trình vào sử dụng làm đường vận chuyển tạm Các cơng trình khác hệ thống chiếu sáng, cơng trình bảo đảm giao thông không quan trọng làm sau Riêng cơng trình cầu nen phải tách thành hạng mục đơn vị thi công chuyên nghiệp thực theo tiến độ phối hợp chung Khi cải tạo, nâng cấp cầu nen cần nghiên cứu phương án bảo đảm giao thông hợp lý Phối hợp tốt việc thi cơng cơng trình đường với dây chuyền thi cơng nghệ thuật Trên sốvấn đề tổ chức thi công đường ô tô Hằng năm, Nhà nước đầu tư lượng vốn khổng lồ để xây dựng mới, cải tạo, mở rộng nâng cấp hệ thống đường ô tô nước ta Tổ chức thi cơng tốt cấc cơng trình đường có ý nghĩa lớn, bảo đảm rút ngắn thời gian xây dựng, nâng cao suất lao động, giảm chi phí xây dựng, sớm đưa cơng trình vào sử dụng nâng cao hiệu vốn đầu tư Việc nghiên cứu áp dụng công cụ thiết kế tổ chức thi công tiên tiến CPM, MPM máy tính điện tử vào công tác thiết kế tổ chức thi công đường tơ nói riêng cơng trình xây dựng khác nói chung yêu cầu cấp bách Bùi Trọng Cầu (Nguồn tin: T/C Cầu đường Việt Nam, số 3/2007)