EnglishKhám phá cách Tekla Structures hỗ trợ Afcons Infrastructure triển khai dự án Greater Malé Connectivity tại Maldives, tối ưu hóa mô hình BIM, xác định trọng tâm cấu kiện (COG), phát hiện xung đột và nâng cao độ chính xác trong thi công cầu biển quy mô lớn.
Afcons Infrastructure Ltd. là một trong những công ty kỹ thuật và xây dựng (EPC) hàng đầu của Ấn Độ, chuyên thực hiện các dự án phức tạp, có giá trị cao trong các lĩnh vực như công trình biển, hạ tầng đô thị (metro và cầu), dầu khí, thủy điện và công trình ngầm. Là thành viên của Tập đoàn Shapoorji Pallonji, Afcons triển khai nhiều dự án đầy thách thức cả trong nước lẫn quốc tế, với bề dày thành tích trong việc xây dựng các công trình hạ tầng trọng điểm, bao gồm đường hầm dưới biển đầu tiên của Ấn Độ cùng nhiều cây cầu và tuyến metro quy mô lớn.
Công ty được công nhận trên toàn cầu nhờ năng lực chuyên môn trong lĩnh vực xây dựng công trình biển và cầu, đồng thời duy trì sự hiện diện mạnh mẽ tại hơn 25 quốc gia trên thế giới.
Kết nối các hòn đảo bằng một công trình mang tính biểu tượng
Dự án Greater Malé Connectivity – Tuyến kết nối Malé đến Thilafushi là hệ thống cầu và đường đắp dài 6,74 km, kết nối thủ đô Malé với các đảo Villingili, Gulhifalhu và Thilafushi. Được khởi xướng bởi Bộ Xây dựng, Nhà ở và Hạ tầng Maldives, đây là dự án hạ tầng quy mô lớn đầu tiên do Ấn Độ triển khai tại quốc đảo này. Afcons Infrastructure Limited đảm nhận vai trò chủ lực trong công tác kỹ thuật và thi công, thực hiện các hạng mục công trình biển và lắp dựng các đốt dầm bê tông đúc sẵn trong điều kiện đại dương đầy thách thức.
Dự án sở hữu đốt dầm nhịp thông thuyền đúc sẵn cao nhất thế giới, với chiều cao 8,23 mét, chiều rộng 25,73 mét và trọng lượng lên đến 216 tấn, đánh dấu một cột mốc kỹ thuật ấn tượng trong lĩnh vực xây dựng hạ tầng cầu biển.
Thách thức đại dương: Nâng hạ cấu kiện 216 tấn ở độ vươn 11,8 mét giữa biển khơi
Việc xây dựng một cây cầu vượt biển dài 6,74 km ngoài khơi đặt ra hàng loạt thách thức kỹ thuật khắc nghiệt, bao gồm vùng nước sâu, dòng hải lưu mạnh và sóng lớn, đặc biệt trong mùa gió mùa. Độ mặn cao của môi trường biển cũng đẩy nhanh quá trình ăn mòn vật liệu, đòi hỏi các giải pháp thiết kế, thi công và bảo trì có độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Dự án bao gồm việc xây dựng nhiều cầu thông thuyền, cầu cạn trên biển tại cả khu vực nước sâu và nước nông, cùng các tuyến đường mặt đất, tạo nên một bài toán hậu cần và thi công vô cùng phức tạp.
Bên cạnh đó, một thách thức quan trọng trong thiết kế là giới hạn tải trọng của hệ thống cẩu lắp ở mức 125 tấn nhằm kiểm soát mô-men công-xôn trong quá trình thi công, phù hợp với các thông số thiết kế của công trình hoàn thiện. Điều này đòi hỏi quá trình lập kế hoạch chính xác, mô hình hóa nâng cao và trình tự thi công được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo ổn định kết cấu và an toàn ở mọi giai đoạn xây dựng.
“Phần mềm Tekla là một công cụ mạnh mẽ được sử dụng trong giai đoạn lắp dựng để xác định và khai thác trọng tâm (COG) của các cấu kiện kết cấu khác nhau. Nhờ cung cấp dữ liệu COG chính xác, Tekla đã nâng cao mức độ an toàn, độ chính xác và hiệu quả cho các hoạt động nâng hạ và lắp đặt. Bên cạnh đó, khả năng mô hình hóa chi tiết giúp giảm thiểu lãng phí thông qua việc bóc tách khối lượng vật tư chính xác và hỗ trợ các phương pháp thi công tiền chế hiệu quả. Việc áp dụng Tekla sẽ phát huy tối đa giá trị khi được triển khai như một phần của quá trình chuyển đổi sang quy trình làm việc dựa trên BIM, thay vì chỉ đơn thuần là triển khai một phần mềm riêng lẻ.”
Ông Yallappa Sonavane – Trợ lý Quản lý Thiết kế (Họa viên kỹ thuật), Afcons Infrastructure Ltd.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống Derrick trong công tác lắp dựng đốt dầm nhịp thông thuyền
Hệ thống Derrick được sử dụng để lắp dựng các đốt dầm nhịp thông thuyền là một cơ cấu nâng hạ chuyên dụng, được thiết kế nhằm đáp ứng những hạn chế đặc thù của công trường và các yêu cầu vận hành phức tạp. Các đặc điểm nổi bật của hệ thống bao gồm:
Khả năng làm việc với công-xôn lớn
- Hệ thống được thiết kế để nâng lắp các đốt dầm ở độ vươn công-xôn tối đa 11,8 mét, giúp tránh va chạm hoặc ảnh hưởng đến các kết cấu hiện hữu như bệ cọc (pile caps).
- Tầm với lớn này cho phép định vị cấu kiện một cách an toàn và chính xác, giảm thiểu nguy cơ va chạm, đồng thời tối ưu hóa không gian thi công trong điều kiện công trình biển đầy thách thức.
Khả năng nâng tải trọng lớn
- Mỗi đốt dầm có trọng lượng khoảng 216 tấn.
- Hệ thống Derrick được thiết kế kết cấu chuyên biệt và trang bị các thiết bị nâng có tải trọng lớn, bảo đảm khả năng xử lý các cấu kiện siêu nặng một cách an toàn, ổn định và đáng tin cậy.
Thiết kế mô-đun linh hoạt và hiệu quả
- Hệ thống Derrick được thiết kế theo dạng mô-đun, cho phép lắp dựng bốn đốt dầm (hai bên đỉnh trụ cầu) tại độ vươn công-xôn tối đa 11,8 mét.
- Sau khi hoàn thành công tác lắp dựng tại vị trí hiện tại, hệ thống được tháo rời tại các điểm nối (splice locations), sau đó hai mô-đun được di chuyển ngang sang vị trí tiếp theo để tiếp tục thi công các đốt dầm kế tiếp.
Cách tiếp cận này giúp nâng cao hiệu quả thi công, giảm thời gian di chuyển thiết bị và tối ưu hóa quy trình lắp dựng trong môi trường biển phức tạp.
“Các cấu kiện dầm có hình dạng tiết diện khác nhau tại từng nút liên kết, và hệ thống nhiều mối nối phức tạp này sẽ rất khó để triển khai chi tiết bằng bất kỳ phần mềm nào khác. Việc sử dụng Tekla Structures đã chứng minh tính thân thiện với người dùng, đồng thời khả năng trực quan hóa mô hình dưới dạng 3D kết hợp với công cụ kiểm tra xung đột (clash checking) đã hỗ trợ hiệu quả trong việc phát hiện và khắc phục các sai sót.”
Ông Ruturaj Sawant – Quản lý Thiết kế, Afcons Infrastructure Ltd.
Độ chính xác số hóa ở quy mô lớn: Tekla thúc đẩy thành công dự án công trình biển phức tạp
Để vượt qua những thách thức kỹ thuật của dự án, việc ứng dụng Tekla Structures đã mang lại nhiều lợi ích đáng kể:
- Tính năng Custom Components giúp đội ngũ dự án hoàn thành mô hình trong thời gian hạn chế, đồng thời duy trì tính nhất quán và độ chính xác cao.
- Tính năng Clone Drawings hỗ trợ tạo nhanh bản vẽ chi tiết cho các cấu kiện tương đồng, giúp tăng đáng kể hiệu suất triển khai bản vẽ.
- Thời gian chuẩn bị bản vẽ cấu kiện được rút ngắn, đồng thời việc đánh dấu, chỉnh sửa và nhận diện cấu kiện trở nên dễ dàng hơn.
- Khả năng tùy chỉnh cấu kiện theo mức độ chi tiết yêu cầu cho phép trích xuất bảng khối lượng (BOQ) dưới nhiều định dạng khác nhau, đáp ứng đa dạng nhu cầu quản lý và báo cáo.
- Việc xác định chính xác trọng tâm (Center of Gravity – COG) của từng chi tiết và tổ hợp cấu kiện góp phần bảo đảm độ chính xác trong quá trình tạo độ vồng (camber) cho mô hình.
- Công cụ kiểm tra xung đột (Clash Detection) mạnh mẽ giúp phát hiện và xử lý các va chạm giữa các thành phần kết cấu ngay từ giai đoạn thiết kế.
- Các báo cáo và bảng thống kê khác nhau có thể được trích xuất trực tiếp từ mô hình 3D, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao đáng kể độ chính xác của dữ liệu.
- Các công cụ tự động hóa cùng quy trình làm việc được tối ưu hóa cho các tác vụ như đánh số cấu kiện, tạo bản vẽ và bóc tách khối lượng vật tư đã giúp đẩy nhanh đáng kể quá trình thiết kế và triển khai chi tiết kết cấu.
– Nguồn: Trimble
