Chuyển đến nội dung
Kiểm soát hình học phương pháp đúc đường dài (Long Line)

1. GIỚI THIỆU

1.1 MỤC ĐÍCH CỦA TÀI LIỆU

Mục đích của quy trình này là trình bày trình tự các thao tác được thực hiện để kiểm soát hình học của các đốt được đúc bằng phương pháp đúc đường dài (long line), và đảm bảo tất cả công việc được tiến hành an toàn và phù hợp với bản vẽ và quy phạm của Dự án.

1.2 MÔ TẢ DỰ ÁN

Dự án Xây dựng Đường sắt Đô thị TP.HCM – đoạn Bến Thành – Suối Tiên (Tuyến 1), Gói hợp đồng 2 bao gồm khoảng 12 km các đốt dầm U sẽ được lắp dựng bằng phương pháp lắp dựng từng nhịp. Bố trí tổng thể bãi đúc sẵn (PCY) như sau:

Bố trí tổng thể - Bãi đúc sẵn

1.3 PHẠM VI CÔNG VIỆC

Quy trình này được lập cho công tác kiểm soát hình học của các đốt được sản xuất bằng phương pháp đúc đường dài. Chỉ các đốt nhịp thẳng thông dụng không có đường cong ngang, không có độ cong trước và/hoặc không có đường cong đứng được đúc bằng phương pháp đúc đường dài. Quy trình này bao gồm các nội dung sau:-

  • Thiết lập Điểm tham chiếu đo đạc (Survey Reference Points) và Tháp đo đạc (Survey Towers) trong PCY
  • Tất cả thiết bị đo và các quy trình liên quan
  • Các tấm mốc đo đạc (Survey plates) và vị trí của chúng trên từng đốt.
  • Quy trình kiểm soát hình học cho việc kiểm soát tim dọc và tim ngang trong đúc sẵn đốt, bao gồm:-i) kiểm soát và quy trình đo đạc ii) kiểm tra iii) phương pháp tính toán và/hoặc đồ thị iv) các biện pháp hiệu chỉnh. Biện pháp thi công này không bao gồm đốt mố (pier segment). Đốt mố sẽ được xử lý trong một biện pháp thi công riêng bao gồm quản lý độ dốc của đỉnh bệ.

1.4 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Quy phạm:

Tham chiếu đến Quy phạm thi công tổng thể Gói 2: Hạ tầng (Elevated & Depot):- i) Điều 12.4.1 (4) - “Kiểm soát hình học đúc” (Casting control geometry) ii) Điều 12.4.1 (12) – “Dung sai” (Tolerance) liên quan đến chế tạo đốt iii) Điều 12.4.3 (3) – “Dung sai lắp dựng” (Erection Tolerance)

Tất cả tài liệu tham chiếu đều được hiểu là tham chiếu đến bản sửa đổi cuối cùng được ban hành.

1.5 ĐỊNH NGHĨA

Trong các điều khoản này, ý nghĩa được gán cho các từ và cụm từ như sau:

  • “Kiểm soát hình học” (Geometry Control) nghĩa là tham chiếu đến việc phân đoạn, các tính toán hiệu chỉnh và sản xuất tọa độ & cao độ thực tế để cho phép các nhịp đúc sẵn phù hợp với tim và mặt bằng thiết kế một khi được lắp dựng.
  • “Phân đoạn” (Segmentation) nghĩa là quá trình chia các nhịp cầu cạn thành các đốt riêng lẻ, và tính trước vị trí lý thuyết của mọi mối nối đốt, theo tim và mặt bằng của dự án.
  • “Tấm mốc đo đạc” (Survey plates) nghĩa là chi tiết nhúng được lắp ở vị trí định trước trên cốp-pha trước khi đúc đốt. Vị trí thực tế (cao độ và tọa độ) của chi tiết nhúng phải được đo và ghi nhận trước khi tháo cốp-pha, và vị trí thực tế này được dùng trong việc lắp đặt đốt tiếp theo để đúc.
  • “Tọa độ cục bộ” (Local coordinates) nghĩa là thông tin cần thiết để đúc các đốt ở quan hệ không gian đúng, sao cho khi lắp dựng, nhịp sẽ phù hợp với tim lý thuyết của cầu. Nó được tính toán từ hình học tim được cung cấp cho từng nhịp.
  • “Tọa độ toàn cục” (Global coordinates) nghĩa là thông tin cần thiết để lắp dựng các đốt ở vị trí không gian đúng, liên quan đến tim lý thuyết của cầu. Nó được tính toán từ các giá trị đọc sau khi đúc tất cả các đốt trong một nhịp và ở dạng tọa độ ngang và cao độ của các chi tiết nhúng đo đạc đặt trong đốt trong quá trình đúc.
  • “Điều chỉnh cốp-pha” (Formwork adjustment) nghĩa là việc chuẩn bị cốp-pha để đúc một đốt, dựa trên kết quả đo đạc thực tế của đốt được đúc trước đó.
  • “Tháp đo đạc” (Survey tower) nghĩa là cột bê tông cốt thép hoặc thép nằm dọc theo tâm cốp-pha và ở hai đầu cốp-pha sao cho nó có thể được dùng làm trạm đo đạc hoặc mục tiêu đo đạc. Như một trạm đo đạc, nó hỗ trợ thiết bị đo đạc để cho phép công tác điều chỉnh cốp-pha và đo đạc các đốt đã đúc.
  • “Điểm tham chiếu đo đạc” (Survey reference point) nghĩa là điểm tham chiếu đặt trong bãi đúc sẵn được dùng làm mục tiêu tham chiếu không bao giờ dịch chuyển theo thời gian để hiệu chuẩn vị trí của Tháp đo đạc.
  • “Đốt đúc khớp” (Match Cast Segment, M/C) nghĩa là đốt được đúc trước đó và tạo thành đầu chặn (stop end) ở đầu đối diện của cốp-pha so với đầu chặn.
  • “Đốt đang đúc” (Wet Cast Segment) nghĩa là đốt đang được đúc và nằm giữa đầu chặn và đốt đúc khớp.

Các định nghĩa khác đã được đưa ra trong Phần 1.5 “Định nghĩa” của Biện pháp thi công “Công tác đúc sẵn tổng thể tại bãi đúc sẵn” HCMC-261-CSYD-CWS-MST-00012.

2. RỦI RO AN TOÀN & MÔI TRƯỜNG

2.1 PHÂN TÍCH NGUY HIỂM & ĐÁNH GIÁ RỦI RO

Phân tích nguy hiểm và đánh giá rủi ro đã được thực hiện và đính kèm trong Biện pháp thi công hiện hành. Tài liệu này sẽ xác định tất cả các mối nguy hiểm để đảm bảo các biện pháp và chiến lược kiểm soát đầy đủ được đặt ra nhằm giảm thiểu rủi ro autant nhiều nhất có thể (Tham khảo phụ lục A).

Tất cả nhân sự thực hiện công việc sẽ được đào tạo thích hợp dưới sự giám sát của người có kinh nghiệm. Ngoài ra, tất cả nhân sự phải luôn trang bị đồ bảo hộ cá nhân (PPE) phù hợp, như giày bảo hộ, mũ bảo hộ, găng tay bảo hộ và dây đai an toàn khi yêu cầu.

######2.2 CÔNG CỤ VÀ THIẾT BỊ Toàn bộ thiết bị điện tử chính xác cho việc đọc số đo và định vị đốt phải được hiệu chuẩn và phù hợp với mục đích sử dụng trong các hoạt động đúc sẵn, và được che phủ để bảo vệ khỏi nắng hoặc mưa. Thợ đo đạc phải đảm bảo thiết bị ở tình trạng tốt để sử dụng. Khi áp dụng, giấy tờ chính thức và chứng chỉ hiệu chuẩn phải được xuất trình.

2.3 TAI NẠN / SỰ CỐ

Trong trường hợp xảy ra tai nạn/sự cố, phản ứng sẽ được thực hiện theo Kế hoạch An toàn và Sức khỏe. Cuộc họp đầu ca và phổ biến an toàn tại hiện trường (toolbox talk) sẽ củng cố các yêu cầu an toàn trước khi bắt đầu công việc.

3. NGUỒN LỰC THI CÔNG

Công tác kiểm soát hình học liên quan đến các nguồn lực sau:

3.1 NHÂN SỰ

  • Quản lý đo đạc (Survey Manager)
  • Thợ đo đạc (Surveyors)
  • Thợ đo đạc phụ (Assistant surveyor)
  • Trưởng ca (Supervisor)
  • Công nhân

Quản lý đo đạc phải có kinh nghiệm trực tiếp trước đây trong kiểm soát hình học các đốt. Thợ đo đạc và thợ đo đạc phụ phải được bổ nhiệm từ nhân sự có chứng chỉ với kinh nghiệm đo đạc chính xác.

3.2 MÁY MÓC, THIẾT BỊ & DỤNG CỤ

  • Thiết bị đo đạc (Đài toàn bộ và máy thủy bình tự động)
  • Lăng kính, chân lăng kính, và giá giữ ổn định cho chân lăng kính
  • Thanh đo đạc (survey staff)
  • Thước dây, bút đánh dấu, bút chì
  • Dây căng vôi và dây mực
  • Cốp-pha đường dài (Long Line moulds)
  • Tháp đo đạc
  • Tấm mốc đo đạc

Danh sách này chỉ cung cấp cái nhìn tổng quan ban đầu về các nguồn lực có thể được sử dụng trong các hoạt động đúc sẵn đốt, nên không nhất thiết ngăn cản nhân sự sử dụng các thiết bị, máy móc và dụng cụ khác.

3.2.1 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA THIẾT BỊ Thước dây phải được trang bị thang đọc cho phép đo đến 0,25mm. Đài toàn bộ và máy thủy bình tự động bao gồm cả thanh đo và chân lăng kính (bao gồm cả giá giữ ổn định) phải có khả năng đọc với độ chính xác 0,05mm. Thương hiệu và model của thiết bị phải được chọn để đáp ứng yêu cầu độ chính xác.

3.2.2 HIỆU CHUẨN & KIỂM TRA THIẾT BỊ Thiết bị và phụ kiện đo đạc phải được kiểm tra, và điều chỉnh khi cần, trước khi bắt đầu công việc, để đảm bảo chúng hoạt động trong phạm vi dung sai do nhà sản xuất quy định. Thiết bị phải có nhãn hiệu chuẩn được dán, ghi ngày hiệu chuẩn tiếp theo phải thực hiện. Trong quá trình làm việc, nếu nghi ngờ thiết bị hoặc thiết bị phụ:-

  • bị hư hỏng;
  • sai lệch khỏi trạng thái đã chỉnh;
  • hoạt động không đúng;

thì thiết bị hoặc thiết bị phụ phải được rút khỏi sử dụng cho đến khi được sửa chữa và/hoặc điều chỉnh.

Sau khi thiết bị đã rút khỏi sử dụng được sửa chữa và xác định đạt hiệu chuẩn, thiết bị phải được dán nhãn hiệu chuẩn mới. Bất kỳ thiết bị không còn dùng được phải được đánh dấu rõ “Không được sử dụng” (hoặc đánh dấu tương đương), và cất giữ tách biệt khỏi thiết bị đang sử dụng.

Biểu mẫu liên quan đến kiểm tra thiết bị (đài toàn bộ và máy thủy bình) được đính kèm (tham khảo Phụ lục D).

4. THIẾT LẬP ĐIỂM THAM CHIẾU ĐO ĐẠC VÀ THÁP ĐO ĐẠC

4.1 CÁC ĐIỂM THAM CHIẾU ĐO ĐẠC VĨNH CỮU

Đối với kiểm soát đo đạc tại bãi đúc, 3 điểm tham chiếu đo đạc vĩnh cửu phải được thiết lập liên quan đến điểm cao độ kiểm soát của chính phủ nằm gần đó. Các điểm tham chiếu đo đạc này được đặt trong các khu vực không có chuyển động của xe cộ hoặc công nhân. Các điểm tham chiếu đo đạc phải được bảo vệ và không được phép xáo trộn.

Các điểm tham chiếu đo đạc này sẽ được dùng làm mục tiêu tham chiếu để thiết lập và hiệu chuẩn vị trí các tháp đo đạc. Các điểm tham chiếu đo đạc này phải được kiểm tra định kỳ dựa trên khuyến nghị của Quản lý đo đạc.

4.2 THÁP ĐO ĐẠC

Ở cả hai đầu bệ đường dài, các tháp đo đạc đã được dựng. Ở một đầu, tháp đo đạc gần bệ đường dài sẽ được sử dụng làm trạm đo đạc nơi thiết bị đo đạc (đài toàn bộ) được lắp. Tháp đo đạc kia, ở đầu bên kia, sẽ được dùng làm “mục tiêu” để khởi động thiết bị đo đạc mỗi ngày. Trước khi dùng làm trạm đo đạc, các tháp đo đạc phải được hiệu chuẩn với 3 điểm tham chiếu đo đạc. Hiệu chuẩn tháp đo đạc sẽ được thực hiện theo chu kỳ thỏa thuận dựa trên khuyến nghị của Quản lý đo đạc. Các tháp đo đạc bao gồm cột bê tông/dầm thép hình L cho trạm đo đạc (cho cả việc cố định đài toàn bộ và máy thủy bình), cầu thang lên xuống và mái che để bảo vệ thiết bị đo đạc khỏi thời tiết.

Thiết bị đo đạc (đài toàn bộ) lắp trên tháp đo đạc được sử dụng cho:-

  • Lắp đặt tim của bệ đường dài (cũng là tim của nhịp được đúc)
  • Đọc cao độ và tọa độ của các tấm mốc đo đạc (tham khảo 5.2) trước khi đúc đốt
  • Đọc cao độ và tọa độ thực tế của các tấm mốc đo đạc sau khi đúc đốt trước khi tháo cốp-pha

5. QUY TRÌNH KIỂM SOÁT HÌNH HỌC TẠI CỐP-PHA ĐƯỜNG DÀI

5.1 TỔNG QUAN

Mục đích của việc có một hệ thống kiểm soát hình học là đảm bảo thông tin do Nhà thiết kế cung cấp qua các Bản vẽ tim tổng thể được chuyển đến nhà máy đúc sẵn sao cho hình học của việc chế tạo đốt đúc sẵn sẽ cho phép khớp hoàn hảo với tim lý thuyết của nhịp sau khi lắp dựng tại công trường.

Việc chế tạo đốt sử dụng khái niệm “đúc khớp” (match casting) – kỹ thuật đúc một đốt mới giữa một đầu chặn ở một đầu và đốt liền kề ở đầu kia. Hình dạng của cốp-pha và đốt liền kề được in lên đốt mới đúc tạo ra mối quan hệ riêng biệt giữa các đốt.

Việc kiểm soát hình học cũng được dùng để kiểm soát các đốt được đúc nối tiếp nhau trong cùng một nhịp sao cho hình học của nhịp nằm trong dung sai thiết kế liên quan đến cao độ, tim, kích thước, vị trí và mặt bằng.

Bệ đường dài được thiết kế và lắp đặt thẳng và phẳng. Do đó, các cốp-pha đường dài chỉ dùng để đúc các nhịp thẳng không có đường cong ngang, không có độ cong trước và/hoặc không có đường cong đứng.

Tim thẳng của bệ trùng nhau và đóng vai trò là tim của nhịp đốt.

5.2 TẤM MỐC ĐO ĐẠC NHÚNG TRONG ĐỐT

Để triển khai một phương án kiểm soát hình học có hệ thống, các tấm mốc đo đạc được nhúng trong đốt ở vị trí định trước. (Tham khảo Phụ lục B).

Mỗi đốt yêu cầu bốn tấm mốc đo đạc. Đối với đốt thông dụng đầu tiên được đúc (đốt được đúc giữa 2 đầu chặn), 2 tấm mốc đo đạc được bắt bulong vào mỗi đầu chặn. Các đốt thông dụng tiếp theo yêu cầu 2 tấm mốc đo đạc được bắt bulong vào các tấm đã nhúng trong đốt đúc khớp và 2 tấm mốc đo đạc khác bắt bulong vào đầu chặn.

5.3 CHUẨN BỊ DỮ LIỆU ĐÚC HÌNH HỌC

Dữ liệu đúc hình học được chuẩn bị từ các bản vẽ nhịp tim tổng thể. Dựa trên bản vẽ tim tổng thể ở cao độ tham chiếu mặt ray, tọa độ của mỗi nhịp được xác định cho các điểm A, B, C và D.

Tọa độ của điểm A, B, C, D được lấy bằng cách chuyển từ tâm mố ở cao độ mặt ray

Các tọa độ sau đó được chuyển qua AutoCAD vào hệ quy chiếu của bãi đúc sẵn, xét đến việc phân đoạn và vị trí của các tấm mốc đo đạc trong đốt. AutoCAD sẽ mô hình hóa nhịp với vị trí lý thuyết của các đốt (và do đó là các tấm mốc đo đạc tương ứng). Từ đốt đúc này sang đốt đúc khác, tọa độ của các tấm mốc đo đạc của đốt sẽ được theo dõi và hiệu chỉnh để giữ càng gần càng tốt với tọa độ lý thuyết của nhịp và tránh tích lũy sai số do quá trình đúc khớp.

Vị trí của các tấm mốc đo đạc theo phương ngang

Các tọa độ lý thuyết sẽ được dùng làm dữ liệu lý thuyết để lắp đặt vị trí đầu chặn cốp-pha mỗi khi một đốt mới được đúc.

5.4 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC TRÊN CỐP-PHA ĐƯỜNG DÀI

5.4.1 LẮP ĐẶT ĐO ĐẠC CHO ĐỐT 1 CỦA NHỊP

Đầu chặn 1 được lắp ở một đầu của bệ đường dài; vị trí của đầu chặn 1 được cố định và do ý tưởng cốp-pha quy định. Dùng thước dây, một vạch sẽ được kẻ trên bệ đường dài cách đầu chặn 1 là 2,85m (chiều dài đốt 1 được đúc theo bản vẽ chế tạo) để đánh dấu vị trí của đầu chặn 2. Việc đánh dấu được thực hiện bằng dây căng vôi hoặc dây mực. Đầu chặn 2 sẽ được lắp tại vạch, thẳng đứng và vuông góc với bệ đường dài.

Sau khi đóng cốp-pha và các tấm mốc đo đạc được cố định ở cả đầu chặn 1 và đầu chặn 2, đội đo đạc sẽ tiến hành đo, bằng thước dây, giữa các tấm mốc đo đạc để xác nhận việc lắp đầu chặn nằm trong dung sai định vị. Lúc đó mới cho phép đổ bê tông.

5.4.2 ĐO ĐẠC THỰC TẾ (SAU KHI ĐÚC) ĐỐT 1

Đo đạc thực tế thường được thực hiện vào buổi sáng sớm hôm sau trước khi đội cốp-pha đến. Thợ đo đạc, dùng đài toàn bộ và lăng kính, sẽ đọc các tọa độ thực tế của tất cả 4 tấm mốc đo đạc.

Quản lý đo đạc hoặc thợ đo đạc văn phòng được chỉ định sẽ chồng các tọa độ thực tế lên tệp AutoCAD để so sánh với các tọa độ lý thuyết.

Quản lý đo đạc hoặc thợ đo đạc văn phòng sau đó sẽ xác nhận các tọa độ thực tế nằm trong dung sai. Cân nhắc sai số của đốt đầu tiên được đúc, bộ phận đo đạc cũng sẽ thông báo vị trí của đầu chặn cho việc đúc đốt tiếp theo. Thông tin này là kích thước từ đốt đúc khớp đến đầu chặn, sẽ được đội cốp-pha sử dụng, đo bằng thước dây, để lắp đầu chặn cho đốt tiếp theo.

5.4.3 LẮP ĐẶT ĐO ĐẠC CHO ĐỐT THỨ 2 VÀ CÁC ĐỐT TIẾP THEO (TRƯỚC KHI ĐỔ BÊ TÔNG)

Các đốt được đúc giữa đốt đúc khớp và đầu chặn. Đốt đúc khớp được giữ nguyên trên bệ đường dài như hiện trạng. Bất kỳ sai số đúc nào của chiều dài đốt đúc trước đó được đội đo đạc cân nhắc khi phát hành kích thước cho việc lắp vị trí đầu chặn của đốt tiếp theo.

Dựa trên kích thước phát hành bởi đội đo đạc, đội cốp-pha sẽ đánh dấu vị trí đầu chặn trên bệ đường dài bằng dây căng vôi hoặc dây mực. Đầu chặn sau đó được lắp tại vạch; lắp thẳng đứng vuông góc với bệ.

Khi cốp-pha gần sẵn sàng, đội cốp-pha sẽ kiểm tra bằng thước dây kích thước giữa các điểm trên các tấm mốc đo đạc nằm giữa các đầu chặn. Đội cốp-pha sau đó sẽ thông báo cho đội đo đạc.

Thợ đo đạc, bằng đài toàn bộ và lăng kính, sẽ đọc và xác nhận đầu chặn được lắp trong dung sai. Thợ đo đạc sẽ ký phiếu kiểm tra cho phép việc đổ bê tông của đốt tiếp theo.

5.4.4 ĐO ĐẠC THỰC TẾ (SAU KHI ĐÚC) ĐỐT THỨ 2 VÀ CÁC ĐỐT TIẾP THEO

Đo đạc thực tế thường được thực hiện vào buổi sáng sớm trước khi đội cốp-pha đến. Thợ đo đạc – dùng đài toàn bộ và lăng kính – sẽ đọc tọa độ thực tế của tất cả 4 tấm mốc đo đạc; 2 tấm mốc đo đạc trên đốt đúc khớp và 2 tấm mốc đo đạc trên đầu chặn.

Quản lý đo đạc hoặc thợ đo đạc văn phòng được chỉ định sẽ chồng các tọa độ thực tế lên tệp AutoCAD để so sánh với các tọa độ lý thuyết. Người đó sau đó sẽ xác nhận các tọa độ thực tế nằm trong dung sai. Cân nhắc sai số của đốt đang đúc (wet cast segment), người đó sẽ thông báo vị trí của đầu chặn cho việc đúc đốt tiếp theo. Thông tin này là kích thước từ đốt đúc khớp đến đầu chặn.

5.5 THỂ HIỆN ĐỒ THỊ CỦA ĐO ĐẠC THỰC TẾ

Đối với mỗi nhịp, kiểm tra tim thực tế đứng và ngang được thể hiện ở dạng đồ thị. Giá trị thực tế của từng đốt sẽ được nhập vào tệp excel, tệp này sẽ tạo ra đường thực tế so với đường lý thuyết cho từng đốt và toàn bộ nhịp (Tham khảo Phụ lục C).

6. ĐIỂM DỪNG HOẠT ĐỘNG

Các điểm dừng (Hold points) sẽ được xác định trong Kế hoạch Kiểm tra & Thử nghiệm (Inspection & test Plan). Tham khảo ITP “Sản xuất đốt đúc sẵn” (Precast segment production).

7. KIỂM TRA VÀ HỒ SƠ

Hồ sơ đo đạc phải là các giá trị đọc thực tế, phép đo và ghi chú được thực hiện trong quá trình đo đạc thực tế của đốt và phải được ghi nhận làm tham chiếu trong ITP.

Ghi chú hiện trường phải trên các tờ in sẵn, phải viết bằng bút bi, và mọi sửa đổi phải được gạch bỏ và ký tắt bởi thợ đo đạc hoặc thợ đo đạc phụ thực sự đang đọc số đo. Ví dụ về biểu mẫu đo đạc đính kèm (tham khảo Phụ lục D)

Ngày đo đạc, cũng như ký hiệu đốt của đốt đang đúc và đốt đúc khớp, phải luôn được ghi nhận cùng với các giá trị đọc thực tế. Bất kỳ sự khác biệt lớn nào giữa hai bộ giá trị đọc, hoặc bất kỳ khó khăn nào gặp phải trong quá trình đo đạc của một đốt nhất định phải được giải quyết, hoặc nếu cần, trình báo Quản lý đo đạc trước khi tiếp tục việc đúc đốt tiếp theo

#####8. TÀI LIỆU KÈM THEO

PHỤ LỤC A: PHÂN TÍCH NGUY HIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHỤ LỤC B: TẤM MỐC ĐO ĐẠC ĐẶT TRONG CÁC ĐỐT PHỤ LỤC C: ĐỒ THỊ THỰC TẾ THÔNG DỤNG CỦA TIM ĐỨNG VÀ NGANG PHỤ LỤC D: BIỂU MẪU ĐO ĐẠC – ĐO ĐẠC VÀ DANH MỤC KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐO ĐẠC