Cầu kiền-công trình cầu dây văng bêtông dự ứng lực
ứng dụng công nghệ lắp hẫng các khối dầm hộp.
Các tác giả: Lê Văn Thông, Hotoshi Tanaka, Đặng Hải, Yoshihiko Taira.
(Tài liệu đợc đăng trên tạp chí Bêtông ứng suất trớc số Vol.46-No1 tháng 1&2 năm 2004 của Nhật Bản).
Nhóm biên dịch: Đặng Hải, Bùi Nhật Thu, Đỗ Việt Thắng, La Quang Đức.
1. Mở đầu.
Kể từ những năm 90 sau khi chuyển sang nền
kinh tế thị trờng, Việt Nam đã và đang duy trì đợc tốc độ phát triển kinh tế cao. Tuy nhiên việc
xoá đói giảm nghèo tại các địa phơng vẫn đang là
một vấn đề cấp bách và quan trọng của xã hội,
việc phát triển cơ sở hạ tầng tại các khu vực trong
cả nớc đang đợc tích cực triển khai. Hiện tại có
nhiều các dự án sử dụng nguồn vốn ODA của
chính phủ Nhật Bản, trong đó bao gồm nhiều dự
án xây dựng các cầu lớn, đã và đang đợc lập kế
hoạch cũng nh tiến hành xây dựng. Tại khu vực
tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng
Ninh, khu vực trọng điểm phát triển kinh tế phía
bắc, hệ thống mạng lới giao thông bao gồm các
Quốc Lộ 1, 5, 10 và quốc lộ 18 đang đợc tiến
hành xây dựng và sẽ sớm hoàn thiện. Các dự án
Cầu Kiền
Hà Nội
Hải Phòng
10
Qu
Đà Nẵng
Hải Phòng
ốc
lộ
Hà Nội
TP. Hồ Chí Minh
Hình 1: Vị Trí Của Cầu
này đều đợc thực hiện bằng nguồn vốn vay của
ngân hàng hợp tác quốc tế Nhật Bản (JBIC). Dự
án cải tạo và nâng cấp Quốc Lộ 10 cũng là một
dự án nh vậy, dự án này dài 162 km chạy dọc
theo bờ biển nối liền tỉnh Ninh Bình với tỉnh
Quảng Ninh. (Hình 1). Dự án xây dựng Cầu Kiền
đợc báo cáo lần này là gói thầu số 1 của dự án
nâng cấp và cải tạo Quốc Lộ 10, dự án nằm cách
Hà Nội 100km về phía đông, và nằm ở phía tây
bắc của thành phố Hải Phòng, với tổng chiều dài
của dự án là 1620m.
2. Các nét chính của dự án.
2.1. Khái quát chung.
Các nét chính về dự án và về kết cấu của cầu
chính đợc thể hiện tại bảng 1 và bảng 2. Dự án
bao gồm một cầu dây văng bê tông dự ứng lực 3
nhịp liên tục với tổng chiều dài là 370m trong đó
chiều dài của nhịp giữa là 200m, hai cầu dẫn phía
đông và phía tây, và các đoạn đờng dẫn (Hình 2)
2.2. Cơ cấu tổ chức
Việc quản lý dự án cải tạo và nâng cấp Quốc
Lộ 10 do Ban Quản Lý Các Dự án số 18 của Bộ
Giao Thông Vận Tải (MOT) thực hiện, trong đó
Phòng triển khai dự án số 5 của PMU là phòng
ban quản lý và điều hành trực tiếp dự án này.
Bảng 1 Các nét chính của dự án.
Công trình Cầu Kiền, Gói thầu
Tên dự án
B5 Dự án cải tạo và nâng cấp
quốc lộ 10.
Nớc Cộng Hoà Xã Hội Chủ
Nghĩa Việt Nam
Chủ đầu t
Bộ Giao Thông Vận Tải Ban
Quản Lý Các Dự án số 18.
Nguồn Vốn
Vốn vay của JBIC.
T vấn
Nippon Koei TEDI.
Liên doanh Sumitomo Mittsui
Nhà thầu thi công
Thăng Long.
Tổng chiều dài
1620m.
Cầu chính
370m.
Cầu dẫn
816m.
Đờng dẫn
434m.
Thời gian thực hiện
Tháng 4/2001 ~ 10/2003
Trang 1
Bảng 2 Khái quát chung về kết cấu cầu chính
Cầu dây văng bê tông dự ứng
Loại cầu
lực 3 nhịp liên tục
Chiều dài cầu 370m (85m + 200m + 85m)
Tổng chiều rộng 16.7m, làn
Chiều rộng cầu xe chạy 10.5m, làn đi bộ
1.5m x2
Độ dốc dọc cầu 4%
Bán kính ngang R =
Kết cấu móng Cọc khoan nhồi
Dầm hộp 3 khoang đúc sẵn,
Dầm chủ
chiều cao dầm 2.2m
Kết cấu BTCT hình chữ H
Tháp chủ
h = 51.5m (tính từ đỉnh trụ)
h = 79.5 (tính từ đỉnh bệ)
2 mặt phẳng dây, bố trí hình
Dây văng
dẻ quạt, 9 tầng
Bảng 3 Các khối lợng chính
Bê tông
Hạng
mục
Loại
Cọc, kết cấu
phần dới cầu
chính
Tháp chính
Dầm chủ cầu
chính (phần đổ
tại chỗ)
Khối hộp đúc
sẵn
Cọc, kết cấu
phần dới cầu
dẫn
Bản mặt cầu dẫn
Dầm PCI
Cốt
thép
Vật liệu PC
Ngoài ra việc quản lý và giám sát thi công đợc
tiến hành bởi liên doanh t vấn giám sát Nippon
Koei và TEDI. Nhà thầu chính thi công dự án là
một liên danh giữa công ty xây dựng
Sumitomo-Misui (SMC) của Nhật Bản và Tổng
Công Ty Xây Dựng Thăng Long (TLC) của
Việt Nam. Dự án đợc Bộ Giao Thông Vận Tải
Việt Nam tổ chức thực hiện theo phơng thức đấu
thầu Quốc Tế. Sau quá trình tuyển chọn kỹ lỡng,
liên danh nhà thầu giữa công ty xây dựng
Sumitomo-Misui - Tổng Công Ty Xây Dựng
Thăng Long (J/O SMC-TLC) đã đợc lựa chọn.
Theo sự thỏa thuận trong liên danh J-O SMCTLC phía SMC có nhiệm vụ chuyển giao công
nghệ thi công phần cầu dây văng cho TLC. Phía
TLC chịu trách nhiệm tổ chức lực lợng, cán bộ
quản lý, cán bộ kỹ thuật, công nhân kỹ thuật và
các trang thiết bị máy móc để trực tiếp thi công
công trình. Số kỹ s Nhật Bản làm việc tại dự án
này lên tới 10 ngời vào lúc đông nhất, số kỹ s
Việt Nam là 25 ngời. Trong quá trình thực hiện
dự án đã có 6 Công ty thành viên của TLC đợc
sử dụng chính (phần đờng 2 công ty, phần cầu
dẫn 2 công ty, phần cầu chính 2 công ty). Ngoài
ra còn một số công ty khác của TLC và một vài
đơn vị ngoài TLC điều động máy móc, thi công
mặt cầu, phụ trách thiết bị điện cũng tham gia
vào quá trình thực hiện dự án.
Dây
văng
Đờng
Cáp trong cầu
chính
Cáp ngoài cầu
chính
Thanh thép PC
Các ngang cầu
chính
Nền đắp
Qui cách
Đơn
vị
Số lợng
25 40
MPa
m3
15,243
40 MPa
m3
1,390
45 MPa
m3
511
45 MPa
khối
110
25 30
MPa
m3
9,813
30 35
MPa
40 MPa
ASTM
Gr60
m3
3,660
phiến
144
tấn
4464
12S15.2
tấn
38
19S15.2
tấn
52
32
tấn
89
12S15.2
tấn
24
37 ~48
S15.2
tấn
195
m3
64,300
3. Thi công kết cấu phần dới.
Kết cấu móng là loại móng cọc khoan nhồi bê
tông cốt thép. Tại các trụ của cầu dẫn đờng kính
cọc là 1m, chiều dài cọc là L = 30.5 ~ 40.5m, số
lợng cọc trên mỗi trụ là 6 đến 12 cọc, tổng số cọc
cho phần cầu dẫn là 240 cọc. Tại các trụ của cầu
chính sử dụng loại cọc đờng kính 2m với chiều
dài 30.5m. Số lợng cọc tại mỗi trụ là 20 cọc. Địa
chất tại khu vực xây dựng cầu nh sau: khoảng 15
trên cùng là lớp đất yếu có giá trị SPT từ 0 đến 8,
dới đó là lớp đất sét dầy 10m, tiếp theo là lớp đá
phong hoá và lớp đá chịu lực. Chính vì vậy khi thi
công khoan cọc chúng tôi đã sử dụng biện pháp
khoan gầu xoay để khoan tới khi chạm vào lớp đã
phong hoá, sau đó phần chân cọc ngàm vào tầng
đá chịu lực đợc khoan bằng cả phơng pháp tuần
hoàn ngợc và máy khoan đá kiểu mâm xoay.
Phần đáy bệ trụ chính nằm thấp hơn nền đất tự
nhiên 15m và dới mực nớc thấp nhất 13m, vì thế
Trang 2
phần bệ trụ đợc thi công bên trong khung vây cọc
ván thép có hai tầng khung chống. Khối lợng bê
tông tại mỗi một bệ trụ là 2300m 3, khi đổ đợc
chia làm 2 đợt.
(PCI) và bản mặt cầu bê tông cốt thép đổ tại chỗ,
các tấm bản bê tông đúc sẵn (dày 80mm) đợc xếp
vào khoảng trống giữa các dầm I sau khi lao lắp
đợc sử dụng nh là ván khuôn đáy cho bê tông bản
mặt cầu. Các tấm bê tông đúc sẵn này không phải
là một bộ phận của kết cấu. Chiều dài mỗi cầu
dẫn phía đông và phía tây là 408m, cầu gồm tổng
cộng 12 nhịp, chia thành 3 đoạn mỗi đoạn 4 nhịp
liên tục. (Hình 2~4)
4. Thi công kết cấu phần trên của
cầu dẫn.
Cầu dẫn là cầu dầm giản đơn kết hợp bao gồm 6
dầm chủ BTCTDƯL mặt cắt ngang hình chữ I
1186m
12 @ 34m = 408m
85m
12 @ 34m = 408m
370m
200m
85m
Bố trí chung toàn cầu
Hình 2
Việc đúc các dầm PCI tiến hành tại các bãi đúc
dầm phía đông và phía tây đợc bố trí gần vị trí lao
lắp dầm, tại mỗi bãi đúc sử dụng 2 bệ đúc dầm.
Sau khi cân nhắc về việc bố trí đờng công vụ và
máy móc thiết bị hiện có của các đơn vị thầu phụ,
chúng tôi đã sử dụng cẩu long môn để lao dầm
cho cầu dẫn phía đông, và xe cần cẩu để lao dầm
cho cầu dẫn phía tây. (ảnh 1)
16700
10500
1050 1500 400
400 1500 1050
150
2200
150
ảnh 1: Thi công cầu dẫn (Bờ đông)
a:) 1/2 mặt cắt dầm hộp
b:) 1/2 mặt cắt dầm chính
tại khối có dây văng
15100
10500
400 1500 400
1650
400 1500 400
1300
5@2500=12500
1300
c:) mặt cắt ngang dầm cầu dẫn
Bố trí chung cầu chính
Hình 4
Hình 3
Trang 3
2200
150
16700
10500
1050 1500 400
400 1500 1050
150
1500
5. Thi công kết cấu phần trên của
cầu chính.
5.1.Khái quát.
Cầu chính là cầu dây văng có tổng chiều dài là
370m, nhịp giữa bắc ngang qua sông Cấm cóchiều
dài là 200m, nhịp biên có chiều dài là 84,4m do
liên quan đến hệ thống đê điều cạnh công trình.
Dầm chủ là dầm hộp 3 hộp kiểu hình thang lật ngợc, có chiều rộng là 16.7m, đây là kết cấu khối
hộp bê tông đúc sẵn. Tại cầu chính, để đảm
bảo đạt đợc độ cân bằng toàn thể về kết cấu, ở
phần nhịp biên đã bố trí các cục đối trọng. Chiều
dài các khối đúc từ 2.5~3.5m, trọng lợng tối đa
của các khối dầm là 1138kN, nếu tính cả đối
trọng sẽ lên đến 1,254kN. Tháp chính hình chữ H
có chiều cao là 51.5m, nếu tính từ đỉnh bệ trụ thì
chiều cao là 79.5m. Dây văng bố trí hình dẻ quạt,
có hai mặt phẳng dây. (Hình 3 và 6). Các vật liệu
PC đợc sử dụng bao gồm thanh thép PC32 dùng
trong quá trình lắp hẫng, cáp trong 12S15.2mm
và cáp ngoài 19S15.2mm dùng sau khi đã hợp
long. Cáp ngoài là loại cáp không cần bơm vữa,
các sợi cáp đợc bảo vệ bởi mỡ và PE, ống bảo vệ
cáp là loại ống HDPE, chỉ riêng phần neo cáp đợc
bơm vữa. Ngoài ra chúng tôi còn sử dụng cáp
ngang loại 12S15.2mm ở khu vực lân cận ụ neo
của dây văng. Phần dầm chủ đợc lắp bằng mũi
lắp dầm theo phơng pháp lắp hẫng cân bằng.
Hiện nay ngay cả tại Nhật Bản số lợng công trình
cầu dây văng bê tông dự ứng lực lắp hẫng theo
850
490
490
850
mặt cắt dầm hộp có khối đối trọng
Hình 5
2.00%
2.00%
chi tiết trụ tháp
Hình 6
bước 1: thi công kết cấu phần dưới và cột tháp từ đốt 1 đến đốt 4.
bước 4: tháo dỡ xe lắp dầm, hợp long nhịp biên.
bước 2: thi công khối đỉnh trụ, lắp đặt các xe lắp dầm hộp.
bước 5: điều chỉnh lực lực căng dây văng, hợp long nhịp giữa.
bước 3: thi công cột tháp từ đốt 5 ~ đốt 12, lắp đặt các khối dầm hộp.
bước 6: điều chỉnh lực lực căng dây văng lần cuối, thi công mặt cầu.
Hình 7
Trang 4
2001
2002
2003
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
móng cọc
Bệ trụ
thân trụ
đúc dầm hộp
thi công thân trụ tháp
Lắp dầm hộp
hợp long nhịp giữa
hợp long nhịp biên
Hình 8: Tiến độ thi công cầu chính
phơng pháp này hiện nay vẫn còn ít, và cũng cha
có công trình nào có chiều dài nhịp chính đạt tới
200m. Các bớc thi công và tiến độ thi công đợc
thể hiện ở hình 7 và 8.
5.2. Chế tạo các khối dầm
5.2.1. Khái quát chung.
Các khối đúc đợc chế tạo theo phơng pháp đúc
shorline matching cast tại hai bãi đúc đợc bố
trí ở hai bờ đông và tây. Tổng số khối đúc là 110
khối, số lợng khối đúc đợc chế tạo tại mỗi một
bãi đúc là 28 khối nhịp giữa và 27 khối nhịp biên.
Các khối đúc đợc chia làm hai loại là khối đúc
dây văng và khối đúc tiêu chuẩn tuỳ theo khối
đúc đó có ụ neo cho dây văng và dầm ngang hay
không. Do khoảng cách bố trí dây văng tại nhịp
giữa là 10m và nhịp biên là 8m, thêm vào đó có
tính đến việc bố trí neo cho dây văng và trọng lợng của các khối đúc, nên chiều dài của các khối
đúc đợc phân chia nh sau: khối đúc dây văng có
chiều dài 3m; khối đúc tiêu chuẩn của nhịp giữa
có chiều dài là 3.5m, của nhịp biên có chiều dài
biến đổi từ 2.5m đến 3m. (Hình 9) thể hiện sơ đồ
bố trí của bãi đúc phía đông.
5.2.2. Chế tạo các khối đúc.
Trang 5
bệ đúc dầm
nhịp biên
bệ đúc dầm
nhịp giữa
bãi chứa dầm nhịp giữa
ván khuôn trong
p11
bãi chứa dầm nhịp biên
p12
trụ tháp
hướng nước chảy
xà lan
đường tim cầu
thanh đóng mở ván khuôn
ván khuôn thành
ván khuôn đáy
Hình 9: Bố trí bãi đúc dầm (Bờ đông)
Hình 10: Ván khuôn đúc dầm
Hình 10 mô tả hệ thống thiết bị chế tạo khối đúc
theo phơng pháp shortline đợc sử dụng tại
công trình này. Tổng số bệ đúc dầm là 4, số lợng
bệ đúc tại mỗi bãi đúc dầm bờ đông và bờ tây là
2 (một cho nhịp chính và một cho nhịp biên). Hệ
thống ván khuông bao gồm ván khuôn bịt đầu có
thể trợt đợc để giải quyết vấn đề chiều dài thay
đổi của các khối đúc, ván khuôn thành có thể
đóng mở, ván khuôn trong di động đợc và ván
khuôn đáy. Ván khuôn thành đợc đỡ bằng hệ dàn
thép đặt phía bên dới phần cánh hẫng của dầm và
điểm đỡ có kết cấu dạng chốt, ván khuôn đợc
đóng mở bằng các hệ kích. Ván khuôn trong đợc
gắn vào thanh dầm chủ có khả năng trợt trên giá
đỡ nằm ở phía sau. Khi đổ bê tông đầu trớc của
thanh dầm chủ này đợc đỡ bằng cách treo vào
bản mặt trên của khối đúc cũ.
ảnh 2: Bãi chứa dầm (Bờ tây)
Bảng 4 Tiến độ thi công khối đúc tiêu chuẩn
1
2
3
4
Đo đạc
Tháo ván khuôn
Trang 6
Vệ sinh ván khuôn
Tách các khối đúc
Đặt ván khuôn đáy
Chỉnh vị trí khối đúc cũ
Lắp ván khuôn thành,
ván khuôn bịt đầu
Lắp đặt ván khuôn trong
Lắp cốt thép, ống tạo lỗ
Chuẩn bị đổ bê tông
Đổ bê tông, bảo dỡng
dán mỏng để điều chỉnh sao cho cao độ tại 8
điểm kê là bằng nhau. (ảnh 2)
Ván khuôn đáy là một kết cấu để giải quyết vấn
đề biến đổi chiều dài của các
Bảng 5 Tiến độ thi công khối đúc có dây văng
khối đúc bằng cách tháo lắp
Ngày
1
2
3
4
5
6
phần ván khuôn điều chỉnh. Đo đạc
Ván khuôn đáy đợc đỡ bằng Tháo ván khuôn
hệ dầm ngang và các kích đặt Vệ sinh ván khuôn
thẳng đứng, khối đúc cũ đợc Tách các khối đúc
đặt trên các xe goòng có trang
Đặt ván khuôn đáy
bị các kích thuỷ lực đặt thẳng
Chỉnh vị trí khối đúc cũ
đứng. Tại mỗi bãi đúc dầm
đông và tây đều đợc bố trí 2 Lắp ván khuôn thành,
cẩu long môn chạy trên đờng ván khuôn bịt đầu
ray, một cẩu với sức nâng Lắp đặt ván khuôn
1320kN để tháo và di chuyển trong
các khối đúc, một cẩu với sức Lắp cốt thép, ống tạo lỗ
nâng 147kN để phục vụ công Lắp ống dẫn cáp dây
tác gia công cốt thép và lắp đặt văng
ván khuôn. Bảng 4 và 5 là tiến Chuẩn bị đổ bê tông
độ đúc cho một khối dầm tiêu Đổ bê tông, bảo dỡng
chuẩn và một khối dầm có dây văng.
5.2.3.Trữ các khối đúc.
Các bãi đúc và bãi trữ
dầm đều đợc bố trí bên
Bảng6: Cấp phối Bêtông dùng cho các khối đúc
cạnh vị trí lắp dầm, các
Cờng độ
Kích thớc hạt
Độ sụt W/C
W
C
khối dầm nhịp biên đợc
Bêtông
vật liệu lớn
Nớc ximăng Phụ gia
trữ ngay bên dới vị trí
(Mpa)
nhất (mm)
(cm)
(%) Kg/m3 Kg/m3
nhịp biên, còn các khối
45
20
168
500
C*1.2%
142.0 33.6
đúc của nhịp chính thì đợc
Phần bê tông đối trọng bố trí tại nhịp biên đợc
trữ song song ngay cạnh đó. Kết cấu của bãi trữ
đổ
tại bãi trữ dầm ngay trớc khi lao lắp. Thời
dầm là các bản bê tông hình hai chữ ghép lại
điểm
đổ bê tông đợc tính toán sát với thời điểm
đặt trên nền đất đã đợc gia tải. Trên các bản bê
lao lắp dầm nhằm hạn chế tối đa sự biến dạng do
tông tại mỗi một bệ trữ dầm đều có khe nối để
từ biến của khối đúc cho đến thời điểm lao lắp.
không làm ảnh hởng trực tiếp đến các bệ trữ bên
Giữa phần bê tông đối trọng và bản đáy dầm, sờn
cạnh. Các khối đúc đợc kê tại 8 điểm ở ngay dới
dầm đợc bố trí một lớp xốp dày 2mm để tránh sự
vị trí của các sờn dầm trong và ngoài, giữa khối
làm việc đồng thời về mặt kết cấu.
đúc và tấm bản bê tông có bố trí các miếng đệm
cứng làm vật cách ly, sau đó sử dụng các tấm gỗ
Trang 7
Sai s ố hình dáng khố i đúc (mm)
5.2.4.Công tác bê tông.
Bảng 6 thể hiện cấp phối của bê tông dùng cho
dầm chủ. Bê tông dầm chủ có cờng độ thiết kế
là 45 MPa, tỷ lệ W/C là 33.6%, và sử dụng loại
phụ gia giảm nớc tính năng cao (Sikament NN).
Tại mỗi bãi đúc đông và tây đều bố trí các trạm
trộn bê tông, bê tông đợc vận chuyển từ trạm trộn
ra bãi đúc bằng các xe chở bê tông. Bê tông đợc
đổ theo tuần tự sau: đổ bê tông sờn dầm lớp 1, đổ
bản đáy, đổ bê tông sờn dầm lớp 2, và đổ bê tông
bản trên. Sau khi đổ xong bê tông đợc bảo dỡng
bằng bao tải và tới nớc. Việc tháo dỡ ván khuôn
đợc tiến hành sau khi bê tông đã đợc bảo dỡng và
đạt cờng độ 14MPa.
(Hình 11) thể hiện sai số
về hình dạng của dầm khi đúc so với độ vồng
thiết kế của dầm.
Hình 12: Xe lắp dầm
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
0 4
8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
Khối số
Hình 11 Sai số về hình dáng của khối đúc đã
được chế tạo (nhịp biên, bờ phía tây)
5.3. Lao lắp các khối dầm
5.3.1. Mũi lắp dầm.
(Hình 12) thể hiện mũi lắp dầm đợc sử dụng để
lao lắp các khối dầm. Do dầm chủ có 3 khoang
4 sờn nên loại mũi lắp có hai giàn treo chính đã
đợc sử dụng. Kết cấu của các dàn chủ cho phép
phân phối đều phản lực lên các sờn dầm trong
và ngoài thông qua các dầm đặt vuông góc với
trục của cầu. Sau khi đợc lắp đặt xong mũi lắp
dầm đã đợc tiến hành thử tải theo các qui định
an toàn của Việt Nam, khả năng nâng của mũi
lắp và tính an toàn của các bộ phận cấu thành
cũng đã đợc kiểm nghiệm. Mũi lắp dầm đã đợc
tính toán sao cho có thể đáp ứng đợc việc nâng
tải trọng tối đa là 147 Tấn. (ảnh 3).
ảnh 3: Thử tải xe lắp dầm
5.3.2. Thi công phần đỉnh trụ và khối dầm
đầu tiên.
Phần đỉnh trụ đợc đổ tại chỗ trên hệ đà dáo
công xon gắn vào phần trên của thân trụ, phần
này có chiều dài là 9.6m để đảm bảo đủ chiều
rộng cần thiết cho việc lắp đặt hai bộ mũi lắp
dầm. Ngoài ra giũa khối đỉnh trụ và khối đầu tiên
có một khe nối rộng 500mm đợc đổ tại chỗ. Khi
lắp khối đầu tiên, vị trí khối đầu tiên đợc quyết
định căn cứ trên số liệu tính toán mô phỏng dựa
trên các số liệu về hình dáng các khối đúc đã đợc
chế tạo tính đến thời điểm đó. Sau khi khối đầu
tiên đợc đa vào vị trí, tiến hành đặt các chân kích
Trang 8
tạm tại phần khe nối, cố định tạm thời khối đầu
tiên bằng pa lăng xích và tiến hành đổ trớc một
phần bê tông của khe nối. Sau đó tiến hành căng
kéo một số thanh thép PC rồi tháo bỏ các bệ kích
tạm, tiếp theo tiến hành lắp đặt ván khuôn, côt
thép, nối các thanh thép PC và tiến hành đổ nốt
bê tông của khe nối. (ảnh 4).
ảnh 5: di chuyển các khối đúc
hành một số thí nghiệm về thời gian có thê sử
ảnh 4: Thi công khối tiêu chuẩn
5.3.3. Lao lắp các khối dầm.
Các khối đúc của nhịp giữa đợc lắp đặt trên
sông, các khối này đợc vẩn chuyển từ bãi chứa
dầm ra bờ sông bằng cẩu long môn, sau đó đợc
đặt lên xà lan (ảnh 5). Do ảnh hởng của thuỷ triều
nên thời điểm con nớc cao đủ để vận chuyển các
khối dầm bằng xà lan không ổn định, chính vì
vậy khoảng thời gian có thể thi công đợc đối với
từng ngày láp dầm đã đợc thiết lập căn cứ trên
các số liệu về thủy triều đã đợc thu thập trớc đó
để không gây cản trở đến chu trình thi công. Khi
lao lắp, các khối dầm đặt trên xà lan sẽ đợc tàu
kéo đa ra tới vị trí ngay dới mũi lắp, sau đó khối
dầm sẽ đợc mũi lắp nâng lên trực tiếp bằng hệ tời
(ảnh 6). Về phần nhịp biên, các khối dầm đợc di
chuyển bằng cẩu long môn tới vị trí ngay dới mũi
lắp và đặt tạm thời tại đó, sau đó sẽ đợc nâng trực
tiếp bằng mũi lắp tới vị trị thiết kế. Việc dính kết
các khối đúc lại với nhau đợc tiến hành bằng loại
keo hỗn hợp gốc Epoxy. Có hai loại keo, loại
chịu nhiệt độ thờng và loại chịu nhiệt độ cao, đã
đợc chuẩn bị và sử dụng tuỳ theo nhiệt độ của
môi trờng xung quanh vào thòi điểm lao lắp.
Trong quá trình lao lắp dầm, quá nửa thời gian
tiến hành công tác dính kết nhiệt độ không khí ở
mức 30 độ hoặc cao hơn. Vì thế chúng tôi đã tiến
ảnh 6: Lao lắp các khối đúc
dụng chất keo dính kết, cờng độ và thời gian phát
triển cờng độ để xác nhận các thông số vật lý khi
sử dụng loại keo kết dính gốc Epoxy. Ngoài ra
chất lợng của keo dính kết còn bị ảnh hởng bởi
nhiệt độ trong quá trình bảo quản. Vì vậy trớc khi
sử dụng chúng tôi đã thiết lập buồng bảo quản có
trang bị thiết bị bảo ôn ở bên trong lòng dầm hộp,
và đã tiến hành quản lý nhiệt độ trong quá trình
bảo quản.
Trang 9
Khối dây văng
Khối tiêu chuẩn
Bảng 7 thể hiện tiến độ cho một chu trình thi
công lao lắp một khối dàm. Tiến độ thi công lao
lắp là 2 ngày đối với khối tiêu chuẩn và 3 ngày
đối với khối có dây văng, nếu tính cả thời gian
căng kéo dây văng và điều chỉnh lực căng thì thời
gian lao lắp đoạn dầm giũa hai dây văng là 7
ngày. Với tốc độ này thì
Bảng 7 Tiến độ lao lắp dầm chủ
công tác lao lắp từ khối đầu
Ngày
1
2
3
4
5
6
7
tiên đến khối cuối cùng đã đHạng mục
ợc hoàn thành trong 3,5
Nhấc khối đúc lên
tháng.
Liên kết, căng kéo
các thanh PC
Di chuyển mũi lắp
Nhấc khối đúc lên
Liên kết, căng kéo
các thanh PC
Bảng 8 Tiến độ thi công một đốt tháp chính
Căng kéo cáp ngang
của dầm ngang
Hạng mục
Ngày
1
2
3
4
5
6
7
Lắp đặt dây văng và
Lắp đặt đà giáo
căng kéo
Lắp đặt khung thép
Di chuyển mũi lắp
Lắp đặt côt thép
Lắp đặt, điều chỉnh
neo cho dây văng
Lắp ván khuôn phần
hốc neo
Lắp đặt, tháo dỡ ván
khuôn
Các kết cấu chôn sẵn
Vệ sinh, chuẩn bị đổ
bê tông
Nghiệm thu
Đổ bê tông
Bảo dỡng
5.3.4. Hợp long nhịp biên và nhịp giữa.
Sau khi hoàn thành công tác lao lắp phần cánh
hẫng, tiến hành tháo bỏ các mũi lắp dầm và hợp
long nhịp biên. Việc hợp long đợc tiến hành trên
hệ đà dáo công xon gắn vào phần đỉnh của trụ
cầu. Việc hợp long nhịp giữa đợc tiến hành trên
hệ đà giáo treo. Toàn bộ ván khuôn đáy, ván
khuôn thành và cốt thép sờn dầm, bản mặt dới đợc lắp dựng sẵn trên xà lan, sau đó toàn bộ sẽ đợc
nhấc lên bằng hệ tời bố trí phía trên mặt dầm. Sau
khi phần bê tông hợp long đợc đổ tại chỗ, thì tiến
hành luồn các cáp trong (12S15.2mm) và các cáp
ngoài (19S15.2mm) rồi tiến hành căng kéo.
5.4. Thi công cột tháp.
Trang 10
Cột tháp đợc thi công bằng phơng pháp đà
giáo tổng thể có sử dụng hệ thống công son. Phần
tháp chính đợc thi công thành từng đốt 4m một vì
có liên quan đến khoảng cách của các đế neo cho
dây văng. Các đế neo đợc chôn vào trong Bê
tông, tuy nhiên để đảm bảo độ chính xác tuyệt
đối khi bố trí đế neo thì các khung thép đã đợc sử
dụng tại mỗi một đốt thi công. Các khung thép và
đế neo dây văng đợc lắp ráp sẵn trên mặt đất, sau
đó đợc cẩu vào vị trí thiết kế bằng cẩu tháp (ảnh
7 và 8). Bảng 8 thể hiện tiến độ thi công của một
đốt cột tháp tiêu chuẩn. Vì tháp chính là kết cấu
bê tông cốt thép gồm 2 cột hai bên và tháp có độ
nghiêng nhất đinh, do đó trong khi thi công đã
tiến hành lắp đặt hai hệ khung trống tạm để hạn
chế ứng suất và biến dạng mặt ngoài của tháp.
ảnh 7: Lắp khung thép cột tháp trên mặt đất
ảnh 8: Lắp khung thép cột tháp, ống dẫn
hướng của dây văng
5.5. Thi công dây văng.
Phần dây văng trong công trình này đợc bố trí
thành 2 mặt phẳng có 9 tầng cáp. Dây văng đợc
cấu thành từ 37 đến 48 sợi cáp dự ứng lực
15.2mm, và là loại cáp mạ kễm đợc bọc bời một
lớp mõ và một lớp PE. Cáp dây văng đợc chế tạo
tại nhà máy, là loại cáp không cần bơm vữa, phía
bên ngoài đợc bảo vệ bằng ống HDPE. Để đảy
nhanh tốc độ thi công dây văng, các sợi cáp đợc
cắt sẵn theo chiều dài thiết kế ngay trên mặt cầu
trớc khi tiến hành lao lắp khối dầm bằng mũi lắp.
Sau khi tiến hành lao lắp các khối dây văng và
căng kéo các thanh thép PC thì tiến hành luồn
cáp dây văng và căng kéo bằng các kích đơn.
Công tác căng kéo đợc tiến hành ở phía tháp chủ
do tính dễ dàng trong việc bố trí và di chuyển
máy móc thiết bị phục vụ công tác căng kéo, rút
ngắn tiến độ lắp hẫng cũng nh thời gian của công
việc điều chỉnh lực căng. Công tác căng kéo đợc
tiến hành đồng thời tại bốn vị trí thợng hạ lu cho
cả dầm chính và dầm biên. Khi bờ phía đối diện
tiến hành căng kéo thì các thiết bị căng kéo nh
kích, bơm sẽ đợc vận chuyển sang bằng xà lan.
Việc quản lý lực căng của dây văng khi căng kéo
và khi điều chỉnh chủ yếu dựa vào việc quản lý
áp lực thể hiện bằng số đọc của áp lực kế, bên
cạnh đó nó cũng đợc quản lý bằng độ dãn dài.
Các biến đổi về lực căng đợc theo dõi thông qua
các Loadcell. Ngoài ra sau khi hoàn thành công
trình, lực căng của dây văng cũng đã đợc kiểm tra
lại bằng phơng pháp dao động cỡng bức để kiểm
chứng tính chính xác của các tính toán thiết kế và
lấy đó làm dữ liệu cơ sở cho việc duy tu bảo dỡng
trong tơng lai.
5.6. Hệ thống quản lý hình dáng
của cầu
Trong quá trình thi công, cùng với việc quản lý
lực căng của dây văng khi căng kéo, theo dõi sự
thay đỗi lực căng, chúng tôi cũng đã tiến hành
việc đo đạc các chuyển vị của dầm chính, tháp
chính, độ nghiêng của tháp chính, ứng suất và
nhiệt độ trong dầm chủ và tháp chủ ghi nhận bởi
các ứng suất kế, các nhiệt điện trở chôn trong bê
tông. Các thông số này thờng xuyên đợc ghi nhận
và quản lý tại buồng đo đạc đặt trên mặt cầu và
dùng để kiểm tra tính chính xác so với thiết kế.
Các thiết bị đo đạc này không sẵn có tại thị trờng
Việt Nam, vì vậy các phần cứng nh thiết bị đo
Trang 11
đạc và phần mềm xử lý số liệu đã đợc chế tạo sẵn
ở Nhật Bản, sau đó đợc nhập khẩu vào Việt Nam.
6. Chuyển giao công nghệ.
Công trình này là công trình cầu dây văng đầu
tiên tại Việt Nam đợc thi công băng phơng pháp
lắp hẵng các khối dầm đúc sẵn, trong quá trình
thi công đã có rất nhiều công nghệ mới của Nhật
Bản đợc đem vào áp dụng tại Việt Nam.Vì vậy
việc chuyển giao những công nghệ này cho Việt
Nam thông qua việc đào tạo và bồi dỡng các kỹ
s của Việt Nam là một việc làm hết sức cần thiết.
T vần, các kỹ s Nhật Bản của đơn vị thi công
cùng với các chuyên gia đến từ Nhật Bản đã tiến
hành các cuộc hội thảo kỹ thuật, thuyết minh
hiện trờng về nhiều vấn đề khác nhau nh thiết kế,
thi công và duy tu bảo dỡng. Hơn nữa xuất phát
từ quan điểm chuyển giao công nghệ ngay trong
ảnh 10: Lễ cắt băng khánh thành cầu 28-9-2003
ảnh 9: Chuyển giao công nghệ
nội bộ liên doanh, các kỹ s Việt Nam đã tiến
hành việc thiết kế, lập phơng án thi công cho các
công trình phụ tạm nh thiết bị lắp dầm, bãi đúc
dầm dới sự chỉ dẫn của các kỹ s Nhật Bản, các
thiết bị đúc dầm và lao lắp cũng đã đợc chế tạo
tại Việt Nam. Để đảm bảo chất lợng của các khối
dầm đúc sẵn một hạng mục đòi hỏi độ chính xác
cao trong quá trình chế tạo cũng nh lao lắp, các
kỹ s Nhật Bản đã thờng xuyên có những chỉ dẫn
về mặt kỹ thuật cho các kỹ s Việt Nam, qua đó
năng lực kỹ thuật của các kỹ s Việt Nam cũng đã
đợc nâng cao. Bên cạnh đó thông qua việc chỉ
dẫn và giải thích cặn kẽ hàng ngày cho các công
nhân tham gia trực tiếp vào quá trình thi công,
chúng tôi đã hoàn thành đợc cây cầu dây văng bê
tông dự ứng lực lắp hẫng lớn nhất trong các công
trình cùng loại kể cả đối với các công trình cầu
của Nhật Bản.
Trang 12
7. Lời kết
Trong suốt quá trình thi công công trình này,
công trờng đã đợc đón tiếp nhiều đoàn khách đến
thăm quan từ các kỹ s của chủ đầu t, t vấn đến
các học sinh , các thầy giáo tại các trờng đại học.
Hơn nữa chúng tôi cũng đã vinh dự nhận đợc sự
quan tâm sâu sắc, sự chỉ đạo của nhiều các vị
lãnh đạo chính phủ trớc hết là ngài Chủ Tịch Nớc
Trần Đức Lơng, ngài Bộ Trởng Bộ Giao Thông
Đào Đình Bình. Công trình này hoàn thành đã
khai thông toàn bộ dự án cải tạo và nâng cấp
quốc lộ 10 dài 162km. Lễ khánh thành cầu đã đợc tiến hành trọng thể vào ngày 28 tháng 9 năm
2003 với sự có mặt của nhiều quan khách hai nớc. Tháng 9 năm 2003 cũng là tháng kỷ niệm 30
năm thiết lập quan hệ ngoại giao Việt Nam Nhật Bản, có nhiều các hoạt động kỷ niệm đã đợc
tổ chức tại nhiều địa phơng trong cả nớc Việt
Nam. (ảnh 10) Cuối cùng, chúng tôi là những ngời tham gia vào công trình này hết sức vui mừng
phấn khởi vì thông qua việc hoàn thành công
trình này đã đóng góp đơc một phần nhỏ vào việc
phát triển mối quan hệ hữu hảo giữa Việt Nam và
Nhật Bản. Ngoài ra một lần nữa chúng tôi xin bày
tỏ sự cám ơn đối với sự chỉ đạo giúp đỡ của moi
ngời dành cho chúng tôi trong quá trình thi công
công trình này. Chúng tôi hy vọng rằng bản báo
cáo này sau này sẽ trở thành tài liệu tham khảo
cho các công trình cùng loại ở cả hai đất nớc
(Ngày 2 tháng 12 năm 2003)
Trang 13