NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG ĐÚC HẪNG-ỨNG DỤNG VÀO VIỆC THI CÔNG CẦU MÁNG TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

Lêi t¸c gi¶
Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình th y v i
đ tài:‘‘ Nghiên c u công ngh thi công bê tông đúc h ng - ng d ng vào
vi c thi công c u máng trong công trình th y l i’’ đ
giúp đ h t s c nhi t tình, hi u qu c a phòng

c hoàn thành v i s

ào t o

Công trình cùng các th y, cô giáo, các b môn c a tr

ng

H & S H, khoa
i h c Th y l i,

b n bè đ ng nghi p, c quan và gia đình.
Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n th y giáo:
GS.TS V Thanh Te đã t n tình h

ng d n c ng nh cung c p tài li u

thông tin khoa h c c n thi t cho lu n v n này.
Tác gi xin chân thành c m n:
Phòng ào t o H & S H, khoa công trình, các th y giáo, cô giáo đã
tham gia gi ng d y cao h c c a tr

ng

i h c Th y l i đã t n tình giúp đ

trong su t th i gian h c t p c ng nh trong quá trình th c hi n lu n v n.
Tác gi xin chân thành c m n ban lãnh đ o, cán b công nhân viên
tr

ng Cao đ ng Công ngh - Kinh t và Th y l i mi n Trung và b n bè đ ng

nghi p đã giúp đ v nhi u m t trong su t th i gian h c t p và th c hi n lu n
v n này.
Do th i gian có h n, h n n a đây là v n đ m i đ i v i ngành th y l i
nên trong quá trình làm lu n v n tác gi không tránh kh i sai sót, tác gi
mong mu n ti p t c nh n đ

c s ch b o c a các th y cô giáo và s góp ý

c a b n bè đ ng nghi p, đ tác gi hoàn thi n h n n a ki n th c c a mình.
Hà N i, tháng 12 n m 2010
Tác gi

Phan Nguyên


M CL C
M đ u

1

1. Tính c p thi t c a đ tài

1

2. M c đích nghiên c u c a đ tài

1

3. Cách ti p c n, đ i t

ng và ph

4. D ki n k t qu đ t đ
Ch

ng pháp nghiên c u

2

c

2

ng 1 . T NG QUAN V CÔNG NGH THI CÔNG BÊ TÔNG ÚC
H NG

1.1 S l

TRONG N

C VÀ TRÊN TH GI I

c v các công ngh thi công c u bê tông c t thép d

ng l c

3
3

1.1.1 Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo c đ nh - CN0.
1.1.2 Công ngh đ bê tông t i ch theo ph
1.1.3 Công ngh thi công theo ph

4

ng pháp đúc đ y - CN1.

ng pháp đúc ho c l p h ng cân b ng

5
6

- CN2
1.1.4 Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo treo di đ ng - CN3.

7

1.1.5. Công ngh thi công l p ghép các phân đo n d m d

8

i đà giáo di

đ ng - CN4
1.2 Tình hình s d ng công ngh thi công bê tông đúc h ng trên th gi i 10
1.3 Tình hình s d ng công ngh thi công bê tông đúc h ng

n

c ta

1.4 Kh n ng áp d ng công ngh trong công trình th y l i.
1.5 K t lu n ch
Ch

ng.

ng 2. NGHIÊN C U VÀ

12
14
14

XU T CÔNG NGH THI CÔNG,

QUI TRÌNH TÍNH TOÁN C U MÁNG BÊ TÔNG C T THÉP
D

N L C B NG PH

NG PHÁP ÚC H NG

2.1 Nghiên c u các n i dung c b n c a ph

ng pháp đúc h ng.

16
16

2.1.1 Gi i thi u chung.

16

2.1.2 Các s đ đúc h ng.

16


2.1.3

u nh

c đi m c a ph

ng pháp đúc h ng.

19

2.1.4 Các s đ c u thích h p.

20

2.2 Nghiên c u các thi t b t m ph c v đúc h ng.

21

2.2.1 B ván khuôn di đ ng.

21

2.2.2 à giáo, tr t m.

24

2.3 Nghiên c u qui trình thi công đúc h ng.

24

2.3.1 S đ qui trình thi công.

24

2.3.2 Thi công kh i đ nh tr .

25

2.3.3 Thi công các đo n c a d m h ng.

40

2.3.4 Thi công đo n h p long.

41

2.3.5 o đ c

45

2.4.An toàn lao đ ng

46

2.4.1.Khi l p, v n hành và tháo xe đúc

46

2.4.2.Khi đ bêtông

46

2.4.3.Khi c ng kéo d
2.5.M t s s c th

ng l c

47

ng g p trong thi công d m và cách kh c ph c

2.5.1 M t s s c th

ng g p trong thi công d m

47
47

2.5.2 Các cách kh c ph c s c nêu trên nh sau

47

2.6 Nghiên c u qui trình tính toán.

48

2.7

ng d ng công ngh vào trong công trình th l i.

50

2.7.1 Xây d ng c u máng.

50

2.7.2 Xây d ng m t s c u ki n khác.

50

2.8 K t lu n ch

51

Ch

ng 3.

ng.

XU T PH

NG ÁN THI CÔNG C U MÁNG IAMLA

B NG PH

NG PHÁP ÚC H NG

52

3.1 Gi i thi u chung v công trình.

52

3.1.1 Tóm t t n i dung quy t đ nh đ u t .

52


3.1.2 V trí đ a lý vùng công trình, khu h
h

ng l i và các đ i t

ng

53

ng l i

3.1.3 Các thông s c b n c a h ch a

53

3.2 Gi i thgi u s l

54

c v h th ng kênh chính và công trình trên kênh

3.2.1 Tên công trình.

54

3.2.2 Hình th c đ u t và qu n lý.

54

3.2.3 i u ki n t nhiên và xã h i.

54

3.3 Gi i thi u s l

59

c c u máng.

3.3.1 v trí công trình.

59

3.3.2 i u ki n đ a ch t, th y v n.

59

3.3.3 Các ch tiêu thi t k

59

3.3.4 K t c u công trình

60

3.4 M t s yêu c u v v t li u

62

3.4.1 Yêu c u k thu t

62

3.4.2 Ki m tra ch t l
3.5

ng và b o qu n

66

xu t qui trình thi công k t c u nh p

69

3.5.1 Trình t thi công

69

3.5.2 Thi công b

c1

72

3.5.3 Thi công b

c2

82

3.5.4 Thi công b

c3

88

3.5.5 Thi công b

c4

92

3.5.6 Thi công b

c5

92

3.6 Công ngh c ng kéo các lo i c t thép d

ng l c

93

3.6.1 Công tác chu n b

93

3.6.2 Trình t c ng cáp

93

3.7 Ch n lo i xe đúc

97

3.7.1 Các b ph n c a xe đúc

97


3.7.2 Ch n lo i xe đúc phù h p v i qui mô công trình

97

3.8 Tính toán n đ nh trong thi công k t c u nh p

98

3.9 K t lu n ch
Ch

ng

ng4. K T LU N VÀ KI N NGH

98
102

4.1 K t lu n

102

4.2 Ki n ngh .

103

Tài li u tham kh o

104


DANH M C B NG BI U
m c
Ch

ng 1

B ng 1-1
Ch

Tóm t t các đ c đi m ch y u c a các gi i pháp công ngh

9

ng 3

B ng 3-1

Tóm t t các thông s c b n c a h ch a Ia Mlá

53

B ng 3-2

Các thông s công trình trên kênh

58

B ng 3-3

S l

58

B ng 3-4

C p ph i h t đá d m

65

B ng 3-5

C p ph i h t cát

65

B ng 3-6

B ng tính toán n đ nh khi thi công

ng các công trình trên kênh

100

DANH M C HÌNH V

Ch

ng 1

Hình 1-1

Thi công trên đà giáo c đ nh

5

Hình 1-2

C u thi công theo công ngh đúc đ y

5

Hình 1-3

Các c u thi công theo công ngh đúc (l p) h ng

7

Hình 1-4

Thi công theo công ngh đà giáo di đ ng

7

Hình 1-5

Thi công l p ghép các phân đo n d m d

i đà giáo treo

8

di đ ng
Hình 1-6

C u Plougastel ý t

ng đ u tiên v thi công h ng n m

11

1928 đ n 1944 b phá hu
Hình 1-7

C u Marne thi công đ t đ u tiên dùng neo c đ nh vào m

11

Hình 1-8

C u Stolmasunset có nh p chính 301m

11

Hình 1-9

C u Thames Gateway có hình dáng đ p

11

Hình 1-10

C u Phú l

13

ng xây d ng theo công ngh Nh t B n đánh

d u quá trình h i nh p


Hình 1-11

C u Sông gianh

13

Hình 1-12

C u M Thu n có nh p chính đ n 350m, hoàn thành

13

n m 2004
Ch

ng2

Hình 2-1

úc h ng đ i x ng t tr ra 2 phía

16

Hình 2-2

S đ giàn giáo thép di đ ng

17

Hình 2-3

S đ đà giáo ch ng di đ ng

17

Hình 2-4

S đ thi t b đúc di đ ng

17

Hình 2-5

S đ thi công h ng đ

19

Hình 2-6

Các d ng m t c t ngang đi n hình c a c u BTCT đúc h ng

20

Hình 2-7

B ván khuôn di đ ng ki u c đi n

22

Hình 2-8

Ván khuôn di đ ng ki u t treo

24

Hình 2-9

S đ qui trình thi công h ng

24

Hình 2-10

Liên k t d m v i tr b ng các thanh thép c

Hình 2-11

Các thanh ng su t c

Hình 2-12

c áp d ng r ng rãi hi n nay

ng đ cao

ng đ cao

26
27

à giáo thi công m r ng kh i đ nh tr

28

Hình 2-13

B trí ván khuôn cho kh i đ nh tr

28

Hình 2-14

B trí đà giáo thi công kh i đ nh tr

28

Hình 2-15

Kh i kê t m trên đ nh tr và sau khi tháo b

29

Hình 2-16

C ut og ic u

31

Hình 2-17

L p đ t các ng ghen

32

Hình 2-18

C t cáp tr

35

Hình 2-19

V u neo cáp nh p

Hình 2-20

c khi l p neo

35

o đ giãn dài cáp

37

Hình 2-21

Thi công các đ t đ i x ng qua tim tr

41

Hình 2-22

à giáo ván khuôn kh i h p long

42

Hình 2-23

Thanh ng su t n đ nh d m theo ph

ng n m ngang

42

Thi công kh i h p long

43

Hình 3-1

S đ c t d c c u máng

61

Hình 3-2

M t c t ngang c u máng

61

Hình 3-3

S đ thi công b

c1

71

Hình 3-4

S đ thi công b

c2

71

Hình 3-5

S đ thi công b

c3

71

Hình 3-6

S đ thi công b

c4

72

Hình 3-7

S đ thi công b

c5

72

Hình 3-8

S đ ván khuôn đ t Ko

76

Hình 3-9

L p xe đúc b

c2

83

Hình 3-10

L p xe đúc b

c3

84

Hình 3-11

L p xe đúc b

c4

84

Hình 3-12

L p xe đúc b

c5

85

Hình 3-13

M t c t d c xe đúc

98

Hình 3-14

M t c t ngang xe đúc

98

Hình 3-15

S đ tính toán n đ nh khi thi công

100

Hình 3-16

S đ b trí thanh D32 trên m t b ng đ nh tr

101

Hình 2-24
Ch

ng3


1
M
1. TÍNH C P THI T C A

U

TÀI.

rong nh ng n m g n đây, cùng v i s phát tri n c a khoa h c, công ngh
Tthi công bê tông c ng phát tri n v
n

tb c

trên th gi i c ng nh trong

c. M t trong nh ng công ngh đó là “công ngh thi công d m h p liên

t c bê tông c t thép d

ng l c b ng ph

ng pháp đúc h ng cân b ng’’ (g i t t là

công ngh bê tông đúc h ng). Nh công ngh này mà nhi u công trình c u giao
thông l n trên th gi i c ng nh trong n

cđ

c thi công nhanh chóng, thu n l i

đem l i l i ích vô cùng to l n cho vi c phát tri n kinh t xã h i.
i v i ngành th y l i c a chúng ta, công ngh này còn đang trong giai đo n
nghiên c u ch a đ a vào ng d ng. Nh ng trong th c t , vi c thi công xây d ng
các c u máng c a công trình th y l i là r t ph c t p, nh t là các c u máng l n đi
qua đ a hình hi m tr nh thung l ng sâu, sông su i l n, n i có n n đ a ch t y u.
Nh ng c u máng này thi công theo ph

ng pháp truy n th ng thì g p r t nhi u khó

kh n trong vi c l p d ng đà giáo, c t pha vì ch u nh h

ng c a dòng ch y c ng

nh đ a hình và đ a ch t, cho nên ti n đ thi công ch m, không an toàn, không kinh
t , th m chí có nh ng công trình không th thi công đ

c.

tài “Nghiên c u công ngh thi công bê tông đúc h ng vi c thi công c u máng trong công trình th y l i

n

c ta” đ

ng d ng vào

c tác gi th c

hi n nh m t ng k t v lý lu n và th c ti n c a công ngh bê tông đúc h ng c a
ngành xây d ng c u đ

ng đ đ a ra qui trình công ngh cho vi c thi công xây

d ng c u máng trong công trình th y l i là vô cùng b c thi t đ gi i quy t nh ng
khó kh n, t n t i cho vi c thi c u máng theo công ngh c .
2. M C ÍCH NGHIÊN C U C A

TÀI.

Nghiên c u công ngh thi công bê tông c t thép d

ng l c b ng ph

ng

pháp đúc h ng. D a vào các k t lu n rút ra t các nghiên c u trên đ l p ra qui trình
tính toán, công ngh xây d ng các c u máng bê tông c t thép d
ph

ng pháp đúc h ng.

ng l c b ng


2
3.CÁCH TI P C N,

IT

NG, PH M VI VÀ PH

NG PHÁP NGHIÊN

C U.
3.1. Cách ti p c n, đ i t

ng và ph m vi nghiên c u:

• Cách ti p c n: Thông qua vi c nghiên c u các công trình đã xây d ng, các
tài li u c a m t s c quan nghiên c u, kh o sát, thi t k , thi công và qu n lý xây
d ng c u b ng công ngh đúc h ng
it

•
ph

trong n

c và trên th gi i.

ng nghiên c u: Công ngh thi công bê tông c t thép d

ng l c b ng

ng pháp đúc h ng.
• Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u thi công c u máng.

3.2. Ph
- Ph

ng pháp nghiên c u:
ng pháp nghiên c u th c ti n:

trình thi công b ng công ngh đúc h ng
- Ph

i u tra thu th p tài li u v m t s công
n

c ta và trên th gi i.

ng pháp nghiên c u lý lu n: T ng h p, phân tích các k t qu nghiên c u

c a các nhà khoa h c thông qua các tài li u liên quan đ n v n đ nghiên c u đã
đ

c công b . Áp d ng đ tính toán xây d ng qui trình thi công c u máng trong

công trình th y l i.
4. D

KI N K T QU
-

ph

xu t đ

T

C.

c qui trình thi công c u máng bê tông c t thép d

ng l c b ng

ng pháp đúc h ng.
- Ki n ngh m t s v n đ c b n v công tác kh o sát, thi t k , thi công và

qu n lý xây d ng lo i hình c u máng thi công b ng ph

ng pháp đúc h ng.


3
Ch

ng 1

T NG QUAN V CÔNG NGH THI CÔNG BÊ TÔNG ÚC
H NG
1.1 S l

TRONG N

C VÀ TRÊN TH GI I

c v các công ngh thi công c u bê tông c t thép d

ng l c.

Tr i qua g n m t th k , k t khi k t c u bê tông c t thép d
(BTCTD L) đ

ng l c

c phát minh, th gi i đã ch ng ki n nhi u thành t u tuy t v i

trong l nh v c xây d ng công trình, đ c bi t là các công trình c u b ng k t c u
BTCT D L.
Do k t h p kh n ng ch u nén c a bê tông v i kh n ng ch u kéo cao c a c t
thép đ c bi t là c t thép c

ng đ cao cùng v i u đi m d dàng t o m t c t k t c u

ch u l c h p lý và giá thành h , k t c u BTCT D L đã đ

c áp d ng ch y u trong

các công trình c u trên th gi i.
T nh ng k t c u ki u d m đ n gi n thi công b ng ph
truy n th ng c ng tr

ng pháp công ngh

c trên b c đ nh ho c c ng sau r i lao l p vào v trí, ngày

nay v i nhi u công ngh m i tiên ti n nh đúc đ y, đúc h ng (l p h ng), đúc trên đà
giáo di đ ng, l p trên đà giáo di đ ng,… có th xây d ng đ

c nh ng nh p c u l n,

đem l i hi u qu r t l n v m t kinh t k thu t c ng nh qui mô và v đ p ki n
trúc công trình.
đ tđ
liên t c đ

c m c tiêu v kh n ng nh p l n, k t c u BTCT D L v i nh p

c áp d ng r ng rãi và đã có nhi u nghiên c u có tính đ t phá v thi t k

g n v i công ngh thi công, đây là hai m t không th tách r i. Có th th y r ng k t
c u nh p BTCT D L v i quá trình phát tri n t d ng d m b n đ c, r ng r i đ n
d ng m t c t ch I, ch T, r i m t c t hình h p r ng h u nh đã hoàn thi n v m t
k t c u. Do v y trong th i gian g n đây, các nghiên c u chuy n sang ch y u v
m t v t li u và đ c bi t là công ngh thi công. Hi n nay, vi c ch t o k t c u nh p
c a c u bê tông c t thép d
là: ph

ng l c đ

ng pháp l p ghép và ph

c ti n hành theo hai ph

ng pháp đ bê tông t i ch .

ng pháp ch y u


4
i v i ph

ng pháp l p ghép, các k t c u nh p đ

ch nh ho c theo phân đo n

trong công x

vào công trình. Hi n nay, ph

cđ

ng ho c t i công tr

ng pháp thi công l p ghép đ

c đúc s n hoàn
ng r i đem lao l p

c s d ng ph bi n

h n c đó là: Công ngh thi công l p ghép các phân đo n d m d
- CN4 và ph

i đà giáo di đ ng

ng pháp l p h ng cân b ng - CN2.

i v i ph

ng pháp đ bê tông t i ch , thì tùy theo kh u đ nh p, d ng s

đ k t c u, đi u ki n đ a hình và đ a ch t, th y v n mà có th áp d ng theo các công
ngh ch y u nh sau:
+ Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo c đ nh - CN0.
+ Công ngh đ bê tông t i ch theo ph
+ Công ngh thi công theo ph

ng pháp đúc đ y - CN1.

ng pháp đúc h ng cân b ng - CN2

+ Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo treo di đ ng - CN3.
1.1.1 Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo c đ nh - CN0.
ây là công ngh lâu đ i nh t, đi n hình cho ph
ch . Vi c đúc d m bê tông đ

ng pháp đ bê tông t i

c ti n hành trong ván khuôn là b ph n k t c u đ

c

đ b ng h th ng đà giáo c đ nh d ng t i v trí m i nh p. Khi thi công k t c u nh p
khác thì t t c các công đo n tháo l p ván khuôn và h thông đà giáo ph i ti n hành

l i t đ u.
Khi thi công các công trình c u l n, có kh u đ dài, công ngh này có nhi u
nh

c đi m là gây thu h p lòng sông, gi m t nh không giao thông khi xây d ng và

ch u s chi ph i b i dòng ch y, m t khác do h th ng đà giáo đ
đ a hình t nhiên do v y ch u nh h

c l p d ng t trên

ng, chi ph i c a đ a hình và đ a ch t khu v c,

có nh ng công trình c u không th thi công theo công ngh này đ

c.

Do v y, hi n nay công ngh truy n th ng này ch y u áp d ng cho các k t
c u t nh đ nh, kh u đ nh , n i có đ a hình, đ a ch t, th y v n không ph c t p, kh u
đ nh p h p lý ≤ 35m và c u ít nh p.


5

Hình 1-1: Thi công trên đà giáo c đ nh
1.1.2 Công ngh đ bê tông t i ch theo ph
Theo ph
b đúc th

ng đ

ng pháp này bê tông đ

ng pháp đúc đ y - CN1.

c đ t i ch v i h th ng ván khuôn và

c l p đ t, xây d ng c đ nh sau m c u. Chu trình đúc đ

hành theo t ng phân đo n, khi phân đo n đ u tiên hoàn thành thì đ
tr

c nh h th ng nh : kích th y l c, m i d n, tr đ y và d n h

c ti n

c đ y v phía
ng,… đ n v trí

m i và b t đ u ti n hành đúc phân đo n ti p theo c nh v y cho đ n khi đúc h t
chi u dài k t c u nh p.

Hình 1- 2: C u thi công theo công ngh đúc đ y


6
M c dù công ngh có u đi m: Thi t b di chuy n c u ki n khá đ n gi n, kh
n ng tái s d ng h th ng ván khuôn, b đúc và k t c u ph tr cao. Không làm nh
h

ng nhi u đ n vi c giao thông d

i c u và không ch u nh h

ng l n c a l ,

nh ng l i phát sinh nhi u công trình ph tr nh : B đúc, m i d n, tr t m,… Chi u
cao d m và s l

ng bó cáp D L nhi u h n so v i d m thi công b ng công ngh

khác, m t khác chi u cao d m không thay đ i đ t o đáy d m luôn ph ng nh m đ y
tr

t trên các t m tr

t, đ ng th i chi u dài k t c u nh p b h n ch do n ng l c c a

h th ng kéo đ y.
C u thi công b ng công ngh này có k t c u nh p liên t c v i kh u đ nh p
l n nh t h p lý kho ng t 35 ÷ 60m.
1.1.3 Công ngh thi công theo ph

ng pháp đúc ho c l p h ng cân b ng –CN2

úc h ng th c ch t thu c ph

ng pháp đ bê tông t i ch nh ng phân đo n

trong ván khuôn di đ ng t ng đ t treo

đ u xe đúc. Công ngh này th

ng áp d ng

cho k t c u có m t c t hình h p r ng v i kh u đ nh p l n t 60 ÷ 200m.
c đi m c a công ngh này là vi c đúc các đ t d m theo nguyên t c cân
b ng, sau đó n i các nh p gi a có th b ng các ch t gi a, d m treo ho c liên t c
hóa.
Trong quá trình thi công trên m i tr đ t 2 xe đúc, m i xe di chuy n v m t
phía theo ph

ng d c đ đúc m t n a nh p c a c u.

Công ngh l p h ng cân b ng c ng t
phân đo n d m đ

c đúc s n và đ

ng t nh v y, ch có khác bi t là các

c lao l p cân b ng.

C ng nh các công trình thi công theo ph
h ng cân b ng có ti n đ thi công r t nhanh.

ng pháp l p ghép, công ngh l p


7

Hình 1- 3: Các c u thi công theo công ngh đúc (l p) h ng
1.1.4 Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo treo di đ ng - CN3.
Công ngh này thu c ph

ng pháp đ t i ch . Sau khi thi công xong m t

nh p, toàn b ván khuôn và đà giáo đ
đ an thi công nh nh p tr

c lao đ y t i nh p ti p theo và b t đ u công

c, c nh v y theo d c chi u dài c u cho đ n khi hoàn

thành k t c u nh p. v i công ngh này v n t o đ
trình thi công, nên ít làm nh h

c t nh không d

i c u trong quá

ng đ n giao thông th y và không ch u nh h

c a đi u ki n đ a hình, đ a ch t, th y v n khu v c xây d ng c u.

Hình 1- 4: Thi công theo công ngh đà giáo di đ ng

ng

8
K t c u nh p c u có th th c hi n theo s đ ch u l c là d m đ n gi n và liên
t c nhi u nh p v i chi u cao d m không thay đ i ho c có thay đ i. Chi u dài nh p
thu n l i và h p lý trong ph m vi t 35 ÷ 60m. S l

ng nh p trong m t công trình

c u v nguyên t c là không h n ch vì ch c n l c đ y d c nh đ đ y đà giáo ván
khuôn l y ti n qua các nh p.
Tuy nhiên các công trình ph tr c a công ngh này còn khá c ng k nh: dàn
đ y, tr t m, m i d n và h th ng đà giáo ván khuôn c ng k nh đ đ m b o đ
c ng l n khi thi công đúc bê tông d m.
1.1.5. Công ngh thi công l p ghép các phân đo n d m d

i đà giáo di đ ng

- CN4
Công ngh này c ng t

ng t nh công ngh CN3, nh ng có m t s thay đ i

khác bi t khác bi t kh c ph c đ
là các phân đo n d m đ
gi t ng phân đo n d

c h n ch c a CN3. N i dung c a công ngh này

c đúc s n, lao l p toàn b nh p vào v trí b ng cách treo
i đà giáo di đ ng sau đó m i c ng cáp D L và liên t c hóa

các phân đo n d m v i nhau. Chu trình l p đi l p l i cho t ng nh p cho đ n khi hoàn
thành.
Gi i pháp công ngh này có u đi m nh CN3, thêm vào đó có th đ y nhanh
ti n đ

h n n a vì vi c đúc các phân đo n d m hoàn toàn đ c l p v i quá trình lao

l p k t c u nh p. H th ng đà giáo ch có nhi m v lao gi các đ t d m đúng v trí
nên g n nh h n, không quá l n nh h đà giáo CN3 ph i ph c v cho quá trình đúc
toàn b bê tông k t c u nh p.

Hình 1-5: Thi công l p ghép các phân đo n d m d

i đà giáo treo di đ ng


9
Qua phân tích các công ngh chính trong thi công c u BTCT D L, có th
tóm t t các đ c đi m ch y u

b ng 1.1 nh sau:

B ng 1.1. Tóm t t các đ c đi m ch y u c a các gi i pháp công ngh
TT

1

2

3

4

5

6

7

8

Các gi i pháp công ngh

Y ut
K thu t
Kh u đ
Phù h p (m)
S đ k t
c u nh p
T ng chi u
dài c u
Ti n đ thi
công
Thi t b thi
công
Ch t l

ng

CN0

CN1

CN2

CN3

CN4

≤ 35

35 ÷ 60

60 ÷ 200

35 ÷ 60

35 ÷ 60

Gi n đ n,
Liên t c

gi i h n

gi i h n

Ph thu c

Ph thu c

Ph thu c

Không

thu c công

công ngh

công ngh

công ngh

ph

ngh bê tông

bê tông

bê ông

bê ông

thu c

Nhi u đà

H kích

giáo ván

đ y ph c

Xe đúc

à giáo

khuôn

t p

Ch m, ph

Có đi u ki n

b o
a hình, đ a

ng

t c

gi i h n

Không đ m

nh h

đ n Liên

Không

T nh không

Y ut

Liên t c
Không

Gi i h n

đ mb o

ic u

Liên t c

Gi n

Không

Gi i h n

bê tông

D

Liên t c

Gi n đ n

ch t, T.v n

Có đi u
ki n đ m
b o
mb o

a ch t

đ n gi n

n ng n

Khó đ m

Khó đ m

b o

b o

mb o

mb o

-

-

à giáo

g n nh

mb o

mb o

-


10

Ghi chú
CN0: Công ngh đ bê tông trên đà giáo c đ nh – CN truy n th ng.
CN1: Công ngh đ bê tông t i ch theo ph
CN2: Công ngh thi công theo ph

ng pháp đúc đ y.

ng pháp đúc ho c l p h ng cân b ng.

CN3: Công ngh đ bê tông t i ch trên đà giáo treo di đ ng.
CN4: Công ngh thi công l p ghép các phân đo n d m d

i đà giáo di đ ng.

Trong các công ngh thi công trên, công ngh CN0, CN1 và CN2 đã đ
áp d ng ph bi n

vi t Nam, riêng CN3 và CN4 đang

nh ng b

c

c đ u nghiên

c u áp d ng.
1.2 Tình hình s d ng công ngh thi công bê tông đúc h ng trên th gi i
Tr i qua g n m t th k , k t khi k t c u bê tông d

ng l c đ

c phát minh

cùng v i các công ngh khác, công ngh thi công đúc h ng (l p h ng) c ng đ

c ra

đ i và ngày càng phát tri n m nh m .
N m 1928 c u Plougaste là ý t

ng đ u tiên v thi công h ng, nh ng do trình

đ công ngh còn quá non tr nên ch t l

ng không đ m b o nên đ n n m 1944 c u

này đã b h ng.
Lúc đ u ng

i ta áp d ng thi công c u vòm và c u khung, thép d

ng l c là

thép thanh, mãi đ n th p niên 50 bi n pháp dùng g i kê t m đ thi công ph n d m
trên g i đ
này đ

c áp d ng và dùng cáp d

ng l c đ thay cho thép thanh thì công ngh

c phát tri n nhanh chóng.
T th p niên 60, công ngh này đ

c u

các n

c s d ng r ng rãi trên th gi i, hàng lo t

c phát tri n nh Pháp, Anh, M , Nh t B n,...đ

c thi công theo công

ngh này v i chi u dài nh p r t l n. Hi n nay, c u Stalmasunset có nh p chính 301m
là c u có nh p dài nh t th gi i.


11

Hình 1- 6: C u Plougastel ý t

ng đ u tiên v thi công h ng n m 1928

đ n 1944 b phá hu

Hình 1-7: C u Marne thi công đ t đ u tiên dùng neo c đ nh vào m

Hình1- 8: C u Stolmasunset có nh p chính 301m

Hình 1- 9: C u Thames Gateway có hình dáng đ p


12
1.3 Tình hình s d ng công ngh thi công bê tông đúc h ng
n

c ta n m 70

Ni m, c u An D

n

c ta

H i phòng đã xây d ng 3 c u khung: c u Rào, c u

ng theo công ngh l p h ng, nh ng do kinh nghi m thi t k

không có nên đã xãy ra tai n n nghiêm tr ng, c u Rào b s p, c u Ni m ph i s a
ch a l i b ng cách c ng cáp ngoài. Nh ng n m sau này, đ c bi t sau đ i m i công
ngh m i đ

c phát tri n m nh m trong l nh v c thi công c u.

L n đ u tiên công ngh này đ
l

c áp d ng thành công t i công trình c u Phú

ng n m 1993 (trên Qu c l 5), công ty C u 12 đã nh p và ti p nh n chuy n giao

hoàn ch nh, tr c ti p công ngh đúc h ng cùng toàn b thi t b xe đúc đi kèm t
hãng VSL (Th y S ). Công ngh đúc h ng này đã đ

c cán b , công nhân, các k

s c a Công ty c u 12 ti p nh n nghiêm túc và s d ng thành th o trên công trình
c u Phú l

ng. Sau đó l n l

tđ

c áp d ng trên các công trình: c u Tiên C u

(H i phòng), c u L c Qu n (Nam đ nh), c u Hoà Bình ( th xã Hoà bình), c u B
(Tuyên Quang), c u An D

ng II (H i Phòng), c u B c Giang, c u u ng m i, c u

Quán H u (Qu ng Bình) thành công t t đ p, đ
đánh giá r t cao v ch t l

c các c quan qu n lý nhà n

c

ng c a công trình.

Hi n nay, hàng lo t công trình c u

n

c ta đã thi công thành công theo

công ngh này: c u Tân Yên (Tuyên Quang), c u Tr n Phú (Nha trang), c u
Nguy n Tri Ph

ng và Chánh H ng (TP H Chí Minh), c u Tân

(Thái Bình),

c u Bãi cháy (Qu ng Ninh), c u Câu Lâu (Qu ng Nam),….
c bi t trong quá trình thi công, c n c vào công ngh đúc h ng đã có và
kinh nghi m c a chính mình, nhi u công ty c u đã t nghiên c u, thi t k và ch t o
thành công xe đúc h ng - m t thi t b ch y u, quan tr ng c a công ngh đúc h ng.
Lo i xe đúc này đã và đang tham gia vào thi công t i các c u: An D

ng II, L c

Qu n, Hoà Bình, Tân Yên, Trân Phú ... và đã ch ng t tính n ng không thua kém
lo i xe đúc nh p ngo i.


13

Hình 1-10: C u Phú l

ng xây d ng theo công ngh Nh t B n đánh d u

quá trình h i nh p

Hình 1-11: C u Sông gianh

Hình 1-12: C u M Thu n có nh p chính đ n 350m, hoàn thành n m 2004


14
1.4 Kh n ng áp d ng công ngh trong công trình th y l i.
Trong công trình th y l i, có r t nhi u b ph n k t c u công trình b ng bê
tông c t thép có th áp d ng công ngh này, đ c bi t là ph n thân c a c u máng.
ây là lo i c u có nhi m v chuy n n

c khi kênh d n g p ch

ng ng i v t, đ ng

th i có th k t h p giao thông và t o c nh quan du l ch.

Có th thi t k ch t o c u máng v i k t c u d m nhi u nh p liên t c ho c
d ng khung hay vòm v i m t c t hình h p r ng, nên vi c ng d ng công ngh thi
công bê tông đúc h ng là hoàn toàn phù h p.
Ngoài ra, đ i v i m t s k t c u khác nh c u công tác c a các h ch a l n
có k t c u d m liên t c, dàn van c a các c ng ng n m n có k t c u d ng khung nên
có th

ng d ng công ngh này đ thi công.

1.5. K t lu n Ch

ng.

Hi n nay nhân lo i đang ch ng ki n s phát tri n m nh m c a khoa h c k
thu t và công ngh . Nhi u lo i công ngh m i ra đ i và đ

c áp d ng r ng rãi trong

th c ti n, tr thành đ ng l c phát tri n kinh t và xã h i c a nhi u n

c trên th

gi i. Vào n a cu i th k XX, công ngh bê tông đúc h ng ra đ i đánh m t d u
m c quan tr ng trong l nh v c các công ngh thi c u bê tông c t thép. V i hi u qu
kinh t , k thu t, th m m cao nên công ngh thi công bê tông đúc h ng đã nhanh
chóng đ

c công nh n và áp d ng r ng rãi trên th gi i.
n

c ta đã xây d ng r t nhi u công trình c u giao thông, c u máng th y

l i- th y đi n, d m xà dân d ng v i qui mô v a và l n.
d ng kh i l

ng l n bê tông c t thép d

ó là nh ng công có s

ng l c v i k t c u d m liên t c, khung và

vòm. Tuy phát tri n h i ch m, nh ng hi n nay v i trình đ k thu t và đi u ki n
kinh t cho phép, xu h

ng áp d ng công ngh bê tông đúc h ng đ xây d ng các

công trình có nh p l n ngày càng phát tri n, hàng lo t các công trình c u giao thông
l n s d ng công ngh này đã và đang đ
h i phát tri n.

c xây d ng góp ph n thúc đ y kinh t xã


15
Tuy nhiên đ i v i công ngh bê tông đúc h ng

n

c ta ch m i

giai đo n

đ u c a s phát tri n. Ph n l n là d a vào kinh nghi m thi t k thi công c a n

c

ngoài, ch a có nh ng t ng k t đánh giá mang tính h th ng, đ y đ , đ i v i các
công trình l n c n ph i có s tham gia c a các chuyên gia n

c ngoài. Chính vì v y

đ áp d ng công ngh bê tông đúc h ng vào Vi t Nam m t cách an toàn, hi u qu ,
nhanh chóng và r ng rãi thì c n ph i có nh ng nghiên c u sâu s c, phù h p v i đi u
ki n t nhiên và xã h i Vi t Nam.


16
Ch
NGHIÊN C U VÀ

ng 2

XU T CÔNG NGH THI CÔNG,

QUI TRÌNH TÍNH TOÁN C U MÁNG BÊ TÔNG C T THÉP
D

NG L C B NG PH

NG PHÁP ÚC H NG

2.1 Nghiên c u các n i dung c b n c a ph

ng pháp đúc h ng.

2.1.1 Gi i thi u chung.
Ph

ng pháp đúc h ng là quá trình xây d ng k t c u nh p d n t ng đ t theo

s đ h ng cho t i khi n i li n thành các k t c u nh p hoàn ch nh. Có th thi công
h ng đ i x ng t tr ra hai phía ho c h ng d n t b ra. Ph

ng pháp này có th áp

d ng thích h p đ thi công các k t c u nh p c u liên t c, c u khung ho c c u dây
xiên có d m c ng BTCT.

i v i c u d m có th xây d ng nh p dài t 70÷240m,

n u là c u dây xiên d m c ng nh p có th dài t 200÷350m.
Khi thi công theo ph

ng pháp đúc h ng, k t c u nh p BTCT đ

c đúc t i

ch trên đà giáo di đ ng theo t ng đ t n i liên ti p nhau đ i x ng qua tr c u. C t
thép th

ng c a các đ t đ

c liên k t v i nhau tr

c khi đ bê tông đ đ m b o

tính li n kh i và ch u c t t t c a k t c u. Sau khi bê tông đ t d m đ c
thi t thì các đ t d m này đ

c liên k t v i các đ t đã đúc tr

ng đ c n

c đó nh c t thép

D L. Ph n cánh h ng c a k t c u nh p đã thi công xong ph i đ m b o đ kh n ng
nâng đ tr ng l
tr ng l

ng b n thân c a nó, c a các đ t d m thi công sau đó cùng v i

ng giàn giáo ván khuôn và các thi t b ph c v thi công.

Kh i BT H

Ván khuôn

Hình 2-1:

úc h ng đ i x ng t tr ra 2 phía

2.1.2 Các s đ đúc h ng.
Hi n nay, ng

i ta th

ng s d ng các s đ đúc h ng đi n hình nh sau:


17
+ S đ 1: Có th dùng m t dàn thép b c qua và t a trên các tr làm đà giáo
treo ván khuôn phía d

i đ đúc các đ t d m.

Hình 2-2: S đ giàn giáo thép di đ ng
+ S đ 2: Có th dùng m t đà giáo ch ng di đ ng trên m t đ t ho c trên c u
t m đ ván khuôn bên trên đ dúc các đ t d m.

Hình 2-3: S đ đà giáo ch ng di đ ng
+ S đ 3: Dùng b đà giáo ván khuôn di đ ng treo ngay vào ph n k t c u
nh p đã thi công xong. Theo s đ này, thì ph n k t c u nh p đã thi công xong ngoài
vi c ph i ch u t i tr ng b n thân và thi t b thi công còn ph i ch u t i tr ng c a ván
khuôn, đà giáo tác d ng lên cánh h ng.

Hình 2-4: S đ thi t b đúc di đ ng
Trong th c t , tùy theo đi u ki n đ a hình, đ a ch t, th y v n mà có th s
d ng m t trong ba s đ ho c k t h p c ba s đ đ vi c thi công đ

c thu n l i và