Bảo hộ dầm cầu chữ I trong quá trình lao

Biện pháp sử dụng các dây cáp căng 2 bên sườn dầm cầu chữ I sẽ bảo hộ các dầm đó, để trong quá trình lao chúng an toàn và dễ dàng với nhiều điều kiện thi công khác nhau.

Dầm chữ I sử dụng ở đây có đặc tính:Mọi kích thước của mặt cắt ngang đều rất nhỏ so với chiều dài và chiều rộng chữ I tương đối nhỏ so với chiều cao chữ I. Vì thế, độ mảnh của dầm tương đối cao và mômen chống uốn theo phương nằm ngang chữ I quá nhỏ so với mômen chống uốn theo phương thẳng đứng chữ I. Thế mà, khi nâng dầm để lao, không những dầm chưa được định vị trên đòn nâng đúng đường trục đối xứng của chữ I, lại còn gặp gió thổi mạnh làm cho dầm bị vặn nghiêng, cho nên dầm bị mất khả năng mang tải tức thời bởi tự trọng và gió.

Rõ ràng, ai cũng lường được trước là tư thế mang tải của mặt cắt ngang dầm cầu chữ I cần được xác định theo 2 giai đoạn: Giai đoạn làm việc chính, chữ I ở tư thế thẳng đứng; còn giai đoạn thi công lắp đặt, chữ I có thể ở tư thế không thẳng đứng.

Theo yêu cầu an toàn, phương châm thực hiện dự án của chúng ta là: “Sản xuất phải an toàn, an toàn để sản xuất”, cho nên cả nhà quản lý và nhà chuyên môn đều tâm niệm thực hiện:

Quản lý tài, chẳng nguôi ngoai phòng hiểm hoạ.

Chuyên môn giỏi, luôn nổi trội giữ an toàn.

Sự cố gãy dầm cầu Chợ Đệm khi đang lao, nhắc chúng ta phải nhanh chóng tìm ra phương án đảm bảo để không xảy ra sự cố tương tự.

Chúng ta biết rằng: sự cẩn thận của người lao động phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nếu chỉ dựa vào yếu tố tuyên truyền nâng cao ý thức (cái tâm) của người lao động, mà không dựa vào yếu tố nâng cao điều kiện vật chất, trên cơ sở cung cấp những trang thiết bị lao động thích hợp cùng với những tiêu chuẩn kỹ thuật về quy trình công tác thích hợp và hoạt động kiểm tra tổng hợp một cách thường xuyên, thông qua các chỉ tiêu kỹ thuật đã có, chắc chắn sẽ không thu được những kết quả đồng đều.

Thêm vào đó, nếu khuyến nghị chỉ thực hiện công việc trong những điều kiện môi trường và thời tiết nào đó, mà không có những biện pháp khốngchế, hoặc những biện pháp điều chỉnh quy trình kỹ thuật thi công và hoạt động kiểm tra thích hợp, chắc chắn cũng không thu được những kết quả đồng đều.

Dưới đây sau khi kiểm điểm lại nguyên nhân sự cố, chúng ta chỉ phân tích đặc tính của loại dầm cầu này, đề tìm ra biện pháp đảm bảo cho công trình có hiệu quả kinh tế kỹ thuật và an toàn cao, trong đó chủ yếu là tìm ra những trang bị bảo hộ, để dù có gặp lại những điều kiện thi công và thời tiết tương tự như khi đã xảy ra sự cố ở cầu Chợ Đệm, cũng đảm bảo không để xảy ra những sự cố tương tự, hơn nữa là vừa phải có khả năng thu hồi sau khi lắp đặt xong dầm, vừa đảm bảo đặc tính của dầm theo yêu cầu sử dụng, vừa đảm bảo sử dụng lại trong quá trình lao các dầm mới sau này.

Tuy nguyên nhân chính của sự cố gắn với cả yếu tố điều kiện tự nhiên, yếu tố trang thiết bị thi công kèm theo quy trình thi công thực tế và yếu tố đặc điểm của kết cấu dầm cầu; nhưng giai đoạn xảy ra sự cố chỉ gắn với thời gian lao dầm cầu (chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong quá trình làm việc của dầm); cho nên, để tránh những sự cố tương tự, chúng ta có thể chú ý 2 điều sau đây:

Thứ nhất:Cần cố gắng tổ chức lao dầm cầu khi thời tiết khô ráo và lặng gió. Nhưng do thời gian thi công lao mỗi dầm cầu thực tế là không ngắn; hơn nữa nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên tính bất thường của thời tiết là khó tránh khỏi và quá trình lao dầm cầu vẫn có thể bất ngờ gặp phải thời tiết xấu: có mưa gió, thậm chí có gió mạnh. Vì thế, vẫn phải giả định rằng quá trình lao dầm sẽ diễn ra trong thời tiết xấu: tuy không có cùông phong; nhưng có mưa gió. Để quá trình lao những dầm cầu như thế sau này, dù phải vượt qua những giờ phút mưa gió bất thường, vẫn có sẵn khả năng kỹ thuật đảm bảo hoàn thành đạt hiệu quả cao.

Thứ hai:Nếu thiết kế dầm cầu có mô menchống uốn ngang xấp xỉ bằng nhau theo mọi phương; sẽ rất lãng phí; bởi vì, tư thế mặt cắt ngang dầm chữ I chỉ không thẳng đứng trong 1 số hoàn cảnh bất thường; hơn nữa, dù các tư thế đó có xuất hiệnthì cũng chỉ diễn ra trong 1 khoảng thời gian rất ngắn (kể cả do có độ lệch tâm của đòn nâng và gió thổi) và cũng chỉ chiếm tỷ lể rất nhỏ trong suốt quá trình cần làm việc của dầm đó. Như vậy, nhiệmvụ tăng cứng cho dầm cầu có mặt cắt ngang chữ I, chỉ nên đặt ra trong biện pháp công nghệ khi vận chuyển và thi công lao dầm. Trong đó, trước hết là tìm ra những trang bị có nhiệm vụ bảo hộ cho dầmtrong cả quá trình nâng chuyển và lắp đặt chúng, chống lại tác dụng của tự trọng trong tư thế chữ I nằm nghiêng, thậm chí cả theo tư thế chữ H (chữ I nằm ngang).

Những dầm cầu này, nếu đạt yêu cầu theo chế độ tải trọng lâu dài, mà vẫn bị gẫy trong quá trình thi công phải xác định chủ yếu là do lỗi của người thiết kế biện pháp thi công: chưa đề xuất trang thiết bị bảo hộ chúng, cùng với quy trình thi công thích hợp để đạt hiệu quả thi công mong muốn.

Sự phân công trách nhiệm này, cần phải được vạch rõ trong quy chuẩn kỹ thuật thi công.

Trên thực tế, có thể có nhiều biện pháp thích hợp để bảo hộ chúng trong quá trình thi công, với hiệu quả kinh tế kỹ thuật và an toàn cao, đảm bảo không để xảy ra những sự cố tương tự như ở cầu Chợ Đệm. Trước mắt, chúng ta chỉ tìm hiểu 2 biện pháp khả thi đơn giản nhất, có thể đáp ứng được những yêu cầu đã đặt ra.

Biện pháp thứ nhất:Tạo vấu định vị 2 mép bên của dầm cầu trên đế đòn nâng, để đảm bảo cả đòn nâng và dầm cầu đều thăng bằng khi nâng lên với tốc độ đều và không có tải trọng ngang bất thường. Đây là biện pháp kỹ thuật đơn giản, để nâng cao độ an toàn khi thi công cho nên dưới đây chúng ta không xét cụ thể hơn nữa.

Biện pháp thứ hai:Tăng cứng cho dầm chữ I trong quá trình di chuyển và lắp đặt bằng trang bị thi công, với nguyên lý cơ bản: Dùng các trang bị thi công và các dây cáp thép căng dọc các bên sườn dầm để tăng cứng cho dầm trong quá trình thi công, đảm bảo mặt cắt ngang của dầm dù ở bất thường nào, cũng vẫn có mô men chống uốn ngang các chiều xấp xỉ bằng nhau (hình 2).

Trên thực tế có thể thực hành biện pháp này theo định hướng sau đây:

- Các đầu dầm được thiết kế có dạng chữ nhật, có chiều rộng bằng chiều rộng bản đế chữ I và chiều cao bằng chiều cao chữ I. Trong mỗi đầu dầm đều có bản thép neo cáp, lỗ cho cáp xuyên qua và hốc đai ốc điều chỉnh móc căng cáp.

- Mỗi bên sườn dầm bố trí 1 bộ trang bị gồm một số dây cáp cùng tăng đơ căng cáp đi kèm (nghịch biến với độ bền kéo của cáp và tăng đơ sử dụng) và 1 con đội ở giữa nhịp dầm. Để vừa dễ cung ứng vật tư, vừa dễ lắp đặt và dễ tháo dỡ; số bộ dây và tăng đơ mỗi bên sườn dầm (n) chỉ nên trong khoảng: (1 ≤ d” n ≤ 3).

Rõ ràng, đây là biện pháp khả thi để bảo hộ dầm chữ I bê tông cốt thép đúc sẵn khi di chuyển. Với biện pháp này, trừ các ụ đầu dầm, còn các bộ trang bị tăng cứng theo các sườn dầm, chỉ được gá lắp vào dầm trước khi thi công và đều dễ dàng tháo ra khi cho phép, để dùng lại lần sau.

Tóm lại, tuy chi phí nhỏ, nhưng sau khi dầm đã được bảo hộ, chắc chắn quá trình lao dầm sẽ an toàn và dễ dàng hơn trong rất nhiều điều kiện lao khác nhau.