Trong nước có một số nghiên cứu về ứng dụng kết cấu mới và vật liệu mới trong thiết kế, cây dựng cầu dân sinh, tuy vậy việc áp dụng các dạng kết cấu này trong thực tế mới chỉ mang tính t
Nghiên cứu tổng quan
Tổng quan về các giải pháp kĩ thuật với kết cấu nhịp cho cầu dân sinh trên thế giới
Việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông cho các vùng xa xôi là một nhiệm vụ quan trọng và liên tục trên toàn cầu, bao gồm cả các quốc gia phát triển như Mỹ, Anh và Pháp Thiết kế và thi công cầu cùng hệ thống giao thông cho những khu vực này gặp nhiều thách thức tương tự như ở Việt Nam, bao gồm điều kiện địa hình và thủy văn Hiện nay, các quốc gia đang xây dựng hồ sơ thiết kế cầu điển hình để tiết kiệm chi phí và thời gian triển khai dự án, cho phép sử dụng chung một kiểu kết cấu cho các vùng có điều kiện tự nhiên tương đồng Tại Mỹ, từ năm 1984, hơn 3400 cầu và cống đã được xây dựng theo các định hình thiết kế, với các kết cấu phổ biến như dầm bê tông bản, dầm I và kết cấu thép dạng dầm, đặc biệt là các kết cấu dầm lắp ghép nhẹ được ưu tiên cho các khu vực khó khăn.
Cầu dân sinh có lịch sử phát triển lâu dài, bắt đầu từ những cây cầu đơn giản nhất được làm từ đá, được coi là một trong những loại cầu đi bộ sớm nhất Các nền văn minh cổ đại đã xây dựng cầu gỗ tự nhiên và những cây cầu đầu tiên có nhịp đáng kể có thể là những cây bị uốn nắn theo ý muốn Một trong những cây cầu gỗ lâu đời nhất là Holzbrücke Rapperswil-Hurden ở Thụy Sĩ, với các cọc gỗ thời tiền sử được phát hiện gần đó Đến cuối thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên, Đế chế La Mã đã xây dựng một cây cầu gỗ rộng 6 mét Ngày nay, vật liệu xây dựng cầu dân sinh rất đa dạng, từ bê tông, sắt thép đến các vật liệu mới như composite, phản ánh sự phát triển của công nghệ vật liệu.
Kết cấu cầu dân sinh trên thế giới đa dạng để phù hợp với các điều kiện cụ thể như tải trọng, địa chất, thủy văn, địa hình, khả năng thi công và giá thành Ngoài các loại cầu truyền thống như cầu vòm và cầu dầm, các kết cấu mới như cầu treo dây võng, cầu treo dây văng, cầu khung và các dạng kết cấu lai ngày càng được ưa chuộng Những loại cầu này mang lại nhiều ưu điểm về kinh tế, mỹ quan và khả năng vượt khẩu độ lớn, đặc biệt phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Châu Âu và Úc.
Hình 1 1 Một số dạng kết cấu nhịp cầu dân sinh phổ biến trên thế giới:
Tổng quan về các giải pháp kĩ thuật với kết cấu nhịp cho cầu dân sinh ở Việt
Việc phát triển hệ thống giao thông nông thôn, đặc biệt là cầu dân sinh tại Việt Nam, đang nhận được sự quan tâm lớn từ các cơ quan quản lý nhà nước, đơn vị thiết kế và nhà thầu xây lắp Bộ GTVT đã ban hành nhiều văn bản pháp lý để hướng dẫn và kiểm soát công tác thiết kế, thi công và nghiệm thu các dự án tại miền núi phía bắc Nhiều dự án lớn đã được triển khai nhằm nâng cao công tác khảo sát, thiết kế, thi công và bảo trì cầu giao thông nông thôn, phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế của khu vực Đáng chú ý là các dự án phát triển cầu giao thông nông thôn theo chương trình 135 và dự án xây dựng cầu treo dân sinh.
Dự án xây dựng 2500 cầu cho các khu vực vùng sâu, vùng xa và dân tộc thiểu số tại miền núi phía Bắc đã được triển khai từ năm 2016 thông qua dự án quản lý tài sản đường bộ địa phương (LRAMP).
+ Các giải pháp kĩ thuật cho kết cấu nhịp đạt được trong chương trình 135:
Chương trình 135, được triển khai từ năm 1997, là một sáng kiến quan trọng nhằm phát triển kinh tế xã hội cho các xã đặc biệt khó khăn vùng dân tộc thiểu số và miền núi Chương trình này trải qua ba giai đoạn: Giai đoạn I (1997-2006), Giai đoạn II (2006-2010), và Giai đoạn III (2011-2020) Trong giai đoạn III, từ 2016 đến 2020, chương trình tập trung vào việc hỗ trợ đầu tư cơ sở hạ tầng cho các xã đặc biệt khó khăn, xã biên giới và các thôn, bản khó khăn Sau 20 năm thực hiện, chương trình 135 đã đạt được nhiều thành tựu lớn, đặc biệt là trong việc phát triển kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn tại Việt Nam.
Cầu bản BTCT được thiết kế với tải trọng 0,65HL93 và khổ cầu theo yêu cầu của đường Dầm bản được đổ tại chỗ với mác bê tông 300, mặt cầu sử dụng bê tông xi măng và lưới thép Kết cấu này có ưu điểm nổi bật là thiết kế đơn giản, thi công thuận tiện, cho phép sử dụng nhiều khối lượng thi công thủ công Ngoài ra, cầu có độ bền cao, chi phí duy tu và bảo dưỡng không đáng kể, phù hợp với phần lớn tải trọng thiết kế yêu cầu trên các tuyến giao thông nông thôn.
Hình 1.2 Một số dạng kết cấu nhịp cầu dân sinh phổ biến trên thế giới:
Cầu treo có các loại khổ 1.5m, 2m và 2.5m, với mặt cầu được làm từ dầm và ván gỗ, phù hợp cho những vùng có sẵn vật liệu gỗ và dễ thi công Cáp chủ truyền tải trọng từ mặt cầu đến mố neo ở hai đầu cầu, trong khi các mố neo có thể không cùng cao độ Dây treo thẳng đứng hỗ trợ bản mặt cầu với chiều dài không đổi dọc theo cầu, và các trụ tháp có thể được đặt ở các cao độ khác nhau Đối với các nhịp cầu lớn hơn 50m, có thể cần bố trí dây neo chống gió nếu cần thiết.
Đường ngầm, đường tràn và cầu tràn cần có bề rộng lớn hơn 1,0 m so với thiết kế nền đường Biển báo hiệu và cọc tiêu cao 0,5 m, cách nhau 3 m, phải được lắp đặt ở hai bên đường lên xuống Mặt đường ngầm và đường tràn nên được lát đá lớn hoặc sử dụng bê tông Mái dốc nền đường thượng lưu có tỷ lệ 1:2, trong khi hạ lưu có tỷ lệ từ 1:3 đến 1:5 Để chống xói, chân mái dốc nền đường hạ lưu cần được gia cố bằng đá lớn hoặc rọ đá.
Đề án 186 là giai đoạn đầu tư bước 1 trong "Chương trình xây dựng cầu dân sinh đảm bảo an toàn giao thông vùng dân tộc thiểu số giai đoạn 2014 – 2020" Giai đoạn 1 (2014-2015) tập trung vào việc xây dựng 186 cầu treo dân sinh tại 28 tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên Mục tiêu của chương trình là đáp ứng nhanh nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào dân tộc thiểu số.
Vào Quý 4 năm 2015, 186 cầu treo đã được thi công và cơ bản hoàn thành, trong đó 87 cầu được xây dựng tại 13 tỉnh miền núi phía Bắc.
Hình 1 3 Cầu treo dân sinh Lai Hà, qua sông Nậm La, Mường Tè, Lai Châu
Giải pháp kỹ thuật cho cầu treo được thiết kế với nhiều chiều dài nhịp khác nhau, từ 40m đến 120m, nhằm phù hợp với điều kiện địa hình đa dạng Chiều rộng cầu có hai loại định hình là 1,5m và 2,0m Vật liệu chính bao gồm cáp treo DUL, trụ tháp bằng thép với dạng cổng và giằng ngang để đảm bảo ổn định Trong một số trường hợp, tháp cầu có thể được làm bằng bê tông cốt thép hoặc thép hình, trong khi bản mặt cầu sử dụng thép chống trượt mạ kẽm Các nhịp cầu này đáp ứng yêu cầu vượt nhịp lớn trong điều kiện địa hình và thủy phức tạp của vùng núi phía Bắc, đặc biệt trong những trường hợp không thể đặt trụ cầu do ảnh hưởng của dòng chảy hoặc điều kiện thi công khó khăn.
+ Các giải pháp kĩ thuật kết cấu nhịp trong chương trình LRAM:
Chương trình LRAMP tập trung vào việc xây dựng cầu dân sinh và quản lý tài sản địa phương, nhằm phát triển mạng lưới đường địa phương phục vụ cho mục tiêu xóa đói giảm nghèo và xây dựng nông thôn mới Chương trình được chia thành hai giai đoạn.
Dự án LRAMP, diễn ra từ 2014-2020, bao gồm ba hợp phần chính: khôi phục đường địa phương, xây dựng cầu dân sinh và tư vấn chung Tổng cục ĐBVN là chủ đầu tư cho hợp phần cầu và tư vấn, đã khởi công xây dựng 1.112/2.174 cầu, hoàn thành 700 cầu Dự án đã phát triển nhiều loại kết cấu và vật liệu cho cầu, bao gồm thép và bê tông cốt thép, với các dạng kết cấu nhịp hiệu quả cho khu vực miền núi và nông thôn Cầu dầm thép hoặc cầu dàn thép được sử dụng cho nhịp vừa (25m-40m), trong khi nhịp nhỏ hơn 25m sử dụng dầm bê tông cốt thép thường và dự ứng lực Các địa phương có thể áp dụng các dạng kết cấu và vật liệu đa dạng để phù hợp với điều kiện thực tế của mình.
Bảng 1 1 Một số dạng dầm định hình đề xuất cho cầu dân sinh [16]
Nghiên cứu trong nước đã ứng dụng các kết cấu và vật liệu mới trong thiết kế cầu dân sinh, đặc biệt tại vùng đồng bằng Sông Cửu Long, với khả năng phân tích và đánh giá cho các điều kiện miền núi phía Bắc Các kết cấu nhịp bằng thép và liên hợp thép-bê tông cốt thép cho thấy tính phù hợp về khả năng thi công, tải trọng khai thác, giá thành và cảnh quan Ngoài các kết cấu truyền thống, một số dạng kết cấu mới như nhịp dàn không gian bằng thép giản đơn hay liên tục và cầu dây văng dàn thép không gian cũng đã được thử nghiệm, phù hợp với yêu cầu cụ thể và điều kiện tự nhiên của khu vực.
Cầu dân sinh vượt khẩu độ trung bình với chi phí thấp là giải pháp hiệu quả cho vùng đồng bằng sông Cửu Long Hình 1.4 minh họa hai loại cầu: a) cầu liên hợp dầm-vòm và b) cầu dây văng-dàn thép, phù hợp với nhu cầu giao thông tại khu vực này.
Phân tích các điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến lựa chọn giải pháp kĩ thuật cho kết cấu nhịp cầu dân sinh trên vùng núi phía Bắc
Phân tích ảnh hưởng của điều kiện địa chất đến lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu
Vùng núi phía Bắc Việt Nam chủ yếu có đất feralit trên đá phiến, đá vôi và các loại đá mẹ khác, cùng với đất phù sa cổ ở trung du Đất phù sa tập trung dọc các thung lũng sông và các cánh đồng miền núi như Than Uyên, Nghĩa Lộ, và Điện Biên Theo đề án “Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất đá” của Bộ Tài nguyên và Môi trường, từ năm 2012 đến 2017, các chuyên gia đã xác định hơn 500 xã tại 17 tỉnh miền núi phía Bắc có nguy cơ trượt lở đất đá.
Bắc Giang, Hòa Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Lạng Sơn, Hà Tĩnh và Quảng Bình đang đối mặt với nguy cơ trượt lở đất đá cao trong mùa mưa.
Hình 2.1 Sạt lở đất, đá ở Lào Cai ảnh hưởng đến công trình giao thông
Hình 2 2 Sơ đồ địa chất Đông và phía Tây Bắc Bộ, Việt Nam
Nghiên cứu và khảo sát địa chất ở vùng núi phía Bắc cho thấy khu vực này có cấu trúc địa tầng đa dạng, bao gồm các đá trầm tích carbonat phân bố rộng rãi, với tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ Đặc điểm nổi bật của khu vực là hình thái địa hình karst đặc trưng.
Hệ tầng Hà Giang (ε2hg) bao quanh khối granit Sông Chảy, với sự hiện diện của đá phiến thạch anh, đá vôi sét, đá hoa, và đá vôi loang lổ Hệ tầng này có chiều dày lên tới 1000 m, lộ ra rộng rãi trong khu vực.
Hệ tầng Chiêm Hóa (PR2ch) chiếm 7,24% diện tích phân bố, với các đá thuộc hệ tầng này xuất lộ tạo thành các dải lớn kéo dài theo phương tây bắc – đông nam Hệ tầng này được phân chia thành 3 phụ hệ tầng: tầng dưới, tầng giữa và tầng trên, có chiều dày từ 1,00m đến 600m.
Hệ tầng Tòng Bá (O- Stb) phân bố rộng rãi ở góc tây nam tờ Bảo Lạc, bao gồm các khu vực Bắc Mê, Mường Chà, Bản Vàn và Cao Vinh Hệ tầng này chủ yếu được cấu thành từ đá vôi xám dạng khối, silic phân lớp mỏng đến trung bình với màu sắc xám và xám sẫm, cùng với đá phiến sericit, quarzit, và một ít porphyr thạch anh và felsit Đặc biệt, đá vôi hoa hoá trong hệ tầng này có chiều dày từ 1230 đến 1700 m.
Hệ tầng Mia Lé (D1ml) bao gồm các loại đá phiến sét màu xám đen, xám lục nhạt, cát kết, bột kết xám, và sét vôi, với chiều dày tổng cộng đạt 730 m.
Hệ tầng Khao Lộc (D1-2kl) nằm ở phía đông nam khối granit Sông Chảy, bao gồm các loại đá như đá phiến thạch anh – sericit - clorit, đá phiến thạch anh - felspat- mica xen thấu kính cát kết dạng quarzit, cùng với các loại đá vôi phân lớp, đá vôi sét, đá vôi vi hạt và đá vôi silic Tổng chiều dày của hệ tầng này khoảng 1000 m.
Hệ tầng Pia Phương (S2-D1pp) bao gồm các đá xuất lộ tạo thành dải lớn kéo dài theo phương tây bắc – đông nam Thành phần thạch học chủ yếu của hệ tầng này gồm đá phiến sét, bột kết, phiến sét vôi, phiến thạch anh sericit, và xen lớp mỏng phiến silic chứa mangan Hệ tầng được chia thành 4 tập với chiều dày từ 180 - 450m.
Hệ Đệ tứ (Q) bao gồm các thành tạo phân bố trong các trũng thấp trên toàn vùng, với thành phần chủ yếu là cuội, sỏi, cát và sét, có chiều dày dao động từ 5-30m Địa chất công trình trong khu vực này có thể được phân chia thành các nhóm đá dựa trên tính chất cơ lý của các loại đá, đặc điểm thạch học của các hệ tầng và các phức hệ đá hiện có.
(i) Nhóm các đá trầm tích bở rời và gắn kết yếu: cát, sét, bột, cuội, sỏi, sạn, tảng, dăm;
(ii) Nhóm các đá trầm tích gắn kết trung bình: cuội kết, cát kết, bột;;
(iii) Nhóm đá trầm tích, trầm tích phun trào gắn kết tốt: đá phiến sét sericit, phiến thạch anh sericit xen lớp mỏng đá vôi hoặc cát kết;
Nhóm trầm tích carbonat rắn chắc bao gồm các loại đá như đá vôi, đá vôi bị hoa hóa, đá hoa, đá sét vôi, và đá phiến sét vôi, trong đó có sự xen kẽ của các đá phiến thạch anh sericit và phiến sét.
Nhóm các đá trầm tích biến chất gắn kết tốt bao gồm đá trầm tích biến chất, đá phiến thạch anh hai mica, phiến thạch anh biotit, phiến sét sericit và phiến thạch anh sericit.
(vi) Nhóm các đá xâm nhập acit cấu tạo khối, rắn chắc: đá granit, granit biotit, granit hai mica, granodiorit, plagiogranit;
(vii) Nhóm các đá xâm nhập mafic: đá gabro, gabrodiabas, diabas; Địa chất thủy văn: Mạng sông suối phát triển mạnh, gồm các sông lớn như sông Lô, sông
Hệ thống sông suối tại khu vực này rất phong phú, bao gồm sông Miện và nhiều suối lớn nhỏ khác Khí hậu thay đổi theo mùa cùng với địa hình phân cắt mạnh đã tạo ra một mạng lưới sông suối phức tạp và phân bố không đều Hình dạng của các dòng chảy chủ yếu giống như cành cây, với nhiều dòng có lưu lượng lớn gây ra lũ lụt trong mùa mưa, trong khi lại cạn kiệt trong mùa khô Ngoài ra, khu vực còn có các tầng chứa nước, bao gồm các tầng trầm tích lục nguyên và các thành tạo carbonat, tạo thành đới tiềm năng chứa nước khe nứt và karst.
Kết quả khảo sát địa chất tại khu vực nghiên cứu bao gồm công tác khảo sát hiện trường tại cầu thôn Chún và cầu thôn Đông Thành, cả hai đều thuộc tỉnh Hà Giang.
Kết quả khảo sát địa chất cầu thôn Chún cho thấy cấu trúc đất được chia thành năm lớp từ trên xuống Lớp 1 là sét pha lẫn hữu cơ, màu nâu vàng, có trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Lớp 2 gồm cát hạt trung màu xám xanh và xám đen, lẫn sỏi sạn, với trạng thái chặt vừa Lớp 3 là sét pha lẫn sỏi sạn, màu nâu vàng, có trạng thái nửa cứng Lớp 4 là đá bột kết phong hóa hoàn toàn thành dăm sạn lẫn đá tảng, với kết cấu rất chặt Cuối cùng, lớp 5 là đá bột kết màu nâu vàng, phong hóa mạnh (RQD=0%; TCR%).
Phân tích ảnh hưởng của điều kiện thủy văn đến lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu
Thời gian mưa lũ ở vùng núi phía bắc Việt Nam thường diễn ra từ tháng 6 đến tháng 10 hàng năm Gần đây, tình hình mưa lũ tại các tỉnh miền núi trở nên phức tạp, dẫn đến lũ quét và sạt lở đất, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản Nguyên nhân chủ yếu là do biến đổi khí hậu và hành động của người dân, như san bằng đồi núi để xây dựng nhà ở và chặt phá rừng Mưa kéo dài làm đất bở rời, gây ra sạt lở và lũ quét lớn, với mực nước lũ có thể dâng cao từ 5m đến 6m chỉ trong vài giờ Biên độ lũ trên các sông miền núi có thể đạt 10-20 mét, thậm chí trên 25 mét ở một số nơi, trong khi ở vùng đồng bằng thường từ 3-8 mét.
Hình 2 3 Lũ quét, sạt lở đất ở nhiều tỉnh miền núi phía Bắc
Hình 2 4 Mưa lớn kéo dài làm hư hỏng các công trình cầu đường
Hình 2 5 Hình ảnh lũ quét, sạt lở đất ở vùng núi phía Bắc
Hình 2 6 Mưa lớn kéo dài làm ngập nhiều nơi ở Hà Giang
Khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam có đặc điểm thủy văn phức tạp do khí hậu thay đổi theo mùa và địa hình phân cắt mạnh Mạng lưới thủy văn không đồng đều, chủ yếu hình thành dạng cành cây, với nhiều dòng chảy có lưu lượng lớn gây ra tình trạng úng lụt trong mùa mưa và cạn kiệt trong mùa khô Địa hình núi cao tạo điều kiện cho mạng lưới sông suối phát triển, với mật độ từ dưới 0.5 đến trên 2.5 km/km² Các hệ thống sông chính như sông Chảy, sông Lô và sông Gâm chảy theo hướng tây bắc - đông nam, trùng với các đứt gãy sâu và hệ thống đứt gãy lớn, dẫn đến lưu lượng nước lớn vào mùa mưa, gây ra lũ quét và lũ ống, đặc biệt nguy hiểm cho các công trình cầu.
Các điều kiện thủy văn ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế cầu, bao gồm lưu lượng, vận tốc dòng chảy, mực nước cao nhất, và tình trạng có cây trôi hoặc đá lăn Kết quả khảo sát thủy văn tại miền núi phía Bắc cho thấy các cầu dân sinh thường có vận tốc dòng chảy lớn, sông suối có cây trôi và đá lăn, không yêu cầu thông thuyền Bảng 2.1 và bảng 2.2 trình bày kết quả khảo sát và tính toán thủy văn tại hai vị trí cầu ở Hà Giang và Bắc Cạn.
Bảng 2 1 Tính toán thủy văn cầu Bản Đà, Hà Giang [18]
Tính toán thủy văn tại các cầu ở tỉnh Bắc Cạn là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho kết cấu nhịp cầu dân sinh vùng núi phía Bắc Khi thiết kế, cần chú ý đến vị trí xây dựng cầu, đảm bảo hướng nước chảy vuông góc với tim kết cấu nhịp và xem xét diễn biến lòng sông Khẩu độ nhịp cầu phải đủ lớn để thoát hết lưu lượng lũ thiết kế, tránh làm nhỏ hơn chiều rộng lòng chủ để không gây biến đổi lớn về thủy lực và môi trường Cần lựa chọn chiều dài nhịp và bố trí sơ đồ cầu hợp lý để hạn chế trụ cầu trong khu vực có điều kiện thủy văn phức tạp Cao độ đáy dầm cần được xác định dựa trên mực nước thiết kế và tần suất lũ, đồng thời hình dạng mặt cắt ngang phải phù hợp để giảm áp lực dòng chảy lên kết cấu nhịp và đảm bảo ổn định cho công trình.
Các lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu chịu ảnh hưởng lớn từ khẩu độ nhịp, điều này phụ thuộc vào điều kiện thủy văn, cho thấy vai trò quan trọng của yếu tố này trong việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp Tùy thuộc vào khẩu độ nhịp yêu cầu, các dạng kết cấu cầu dân sinh sẽ được lựa chọn để đảm bảo an toàn, tiết kiệm chi phí và thuận tiện trong thi công Một số dạng kết cấu thường được sử dụng cho các phạm vi khẩu độ nhịp cụ thể đã được nêu trong bảng 2.3 [14] Tuy nhiên, việc lựa chọn chi tiết cần dựa trên phân tích kỹ lưỡng các điều kiện thủy văn và tự nhiên của khu vực xây dựng cầu để đảm bảo phương án phù hợp nhất.
Bảng 2 3 Lựa chọn kiểu loại cầu, cống theo khẩu độ nhịp [14]
Phân tích ảnh hưởng của điều kiện địa hình đến lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu
Vùng núi phía Bắc Việt Nam bao gồm hai khu vực chính: Tây Bắc và Đông Bắc Tây Bắc nổi bật với địa hình núi trung bình và núi cao, là khu vực có độ cao và độ chia cắt lớn nhất, mang tính hiểm trở Các dạng địa hình phổ biến ở đây bao gồm dãy núi cao, thung lũng sâu, hẻm vực và các cao nguyên đá vôi Dãy Hoàng Liên Sơn là dãy núi cao và đồ sộ nhất, với nhiều đỉnh vượt quá 2500m, trong đó đỉnh Fansipan cao nhất đạt 3143m.
Hình 2 7 Địa hình vùng núi Tây Bắc
Vùng đồi núi Đông Bắc chủ yếu bao gồm núi trung bình và núi thấp, với khối núi thượng nguồn sông Chảy có nhiều đỉnh cao khoảng 2000m, là khu vực cao nhất của vùng Từ khối núi này, các dãy núi hình cánh cung dần thấp hơn khi tiến ra biển, bao gồm bốn cánh cung lớn: cánh cung sông Gâm, cánh cung Ngân Sơn, cánh cung Bắc Sơn và cánh cung Đông Triều.
Hình 2 9 Địa hình vùng núi Đông Bắc
Chuyển tiếp từ vùng núi Đông Bắc tới đồng bằng sông Hồng, từ Vĩnh Phú đến Quảng Ninh, là những dải đồi với đỉnh tròn và sườn thoải, tạo nên vùng trung du điển hình của nước ta với ranh giới khó xác định Nghiên cứu từ đề tài nhánh số 02 trong chương trình [18] đã chỉ ra rằng điều kiện địa hình của các khu vực miền núi phía Bắc có những đặc điểm nổi bật.
Kết quả khảo sát địa hình cho thấy vùng miền núi phía Bắc có địa hình đa dạng và phức tạp, với sự định hướng rõ rệt theo cấu trúc địa chất Khu vực khảo sát có nhiều đỉnh núi cao trên 2000 m, trong khi phía bắc - đông bắc là các khối đá carbonat tạo thành các cao nguyên đá rộng lớn với độ cao trung bình từ 1000 đến 1200 m, dốc đứng Ngoài ra, khu vực này còn có nhiều mức địa hình khác nhau ở các độ cao như 1500 m, 900 - 1000 m, và 500 - 600 m.
Khu vực khảo sát thuộc hai tỉnh miền núi phía Bắc có địa hình đa dạng và phức tạp, với nhiều đỉnh núi cao trên 2000 m và các mức độ cao khác nhau như 1500 m, 900 - 1000 m, 500 - 600 m, và 100 - 150 m Các cánh đồng trù phú nằm giữa các trũng núi, trong khi các dải núi kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam Địa hình có thể chia thành 5 bậc độ cao, trong đó Bậc I là vùng có độ cao dưới 200 - 300 m, đặc trưng cho các bậc thềm sông suối, phân bố dọc theo hệ thống các sông, suối lớn trong vùng.
Địa hình 600m đặc trưng cho các bậc thềm, đồi và núi thấp, chiếm phần lớn diện tích và phân bố rải rác khắp khu vực điều tra Bậc III bao gồm vùng có độ cao từ 500m.
Địa hình khu vực khảo sát có độ cao từ 1.200m đến 1.800m, đặc trưng cho núi cao với các dải kéo dài theo phương tây bắc – đông nam, phân bố tại các huyện Xín Mần, Hoàng Su Phì, Đồng Văn, Mèo Vạc Độ dốc địa hình lớn, đặc biệt ở vùng núi karst, và có xu hướng giảm dần từ tây bắc xuống đông nam, tạo nên vùng trung du đặc trưng Sự khác biệt về khí hậu tại đây ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của các tai biến địa chất, đặc biệt là trượt lở đất đá Độ dốc tự nhiên được phân chia thành 5 bậc: 40°, chủ yếu phân bố dọc theo các sông, suối lớn hoặc rải rác khắp khu vực.
Đặc điểm địa hình miền núi phía Bắc ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho kết cấu cầu, đặc biệt là kết cấu nhịp Cần chú ý đến vị trí xây cầu, đảm bảo điều kiện địa chất, thủy văn và địa hình tương đối bằng phẳng với độ dốc không quá 10% Vị trí cầu cũng cần xem xét sự kết nối với các tuyến giao thông hiện có và tương lai, tránh bố trí cầu treo trong phạm vi 1 km từ đập thủy điện Địa hình khó khăn ảnh hưởng đến việc vận chuyển thiết bị và vật liệu, đặc biệt với cầu dân sinh phục vụ giáo dục Giải pháp thi công cần linh hoạt theo điều kiện địa hình và hạ tầng giao thông, có thể sử dụng nhiều phương án kết cấu và thi công khác nhau Đối với khu vực khó khăn, cần ưu tiên vật liệu địa phương để giảm chi phí vận chuyển.
Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, vật liệu địa phương đến lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp
Tuy nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, nhưng địa hình cao và các dãy núi hình cánh cung ở phía bắc tạo ra khí hậu cận nhiệt ẩm Vào mùa Đông, gió Bắc thổi mạnh khiến nhiệt độ rất lạnh, trong khi mùa hè lại mát mẻ Ở các vùng núi như Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, nhiệt độ có thể xuống dưới 0°C, gây ra băng giá và đôi khi có tuyết rơi Các khu vực ở chân các dãy núi cánh cung cũng chịu ảnh hưởng của gió lạnh.
Hình 2 10 Tuyết phủ ở Sa Pa vào mùa đông
Mặc dù khí hậu chung không khác biệt lớn giữa các khu vực, nhưng sự biểu hiện của nó lại khác nhau theo chiều ngang và chiều thẳng đứng Dãy núi Hoàng Liên Sơn đóng vai trò như một bức thổ Tây Bắc, trong khi vùng Đông Bắc có hệ thống vòng cung mở rộng, cho phép các đợt sóng lạnh xuống tận đồng bằng sông Hồng và xa hơn về phía nam Do đó, khí hậu Tây Bắc thường ấm hơn Đông Bắc với chênh lệch lên đến 2-3°C Hướng phơi của sườn núi cũng ảnh hưởng lớn đến chế độ nhiệt – ẩm, với sườn đón gió nhận lượng mưa lớn và sườn tây tạo điều kiện cho gió "phơn" hình thành Việc nghiên cứu khí hậu ở trung du và miền núi là rất quan trọng do sự biến đổi khí hậu xảy ra ở từng khu vực nhỏ Các hiện tượng khí hậu ở miền núi thường cực đoan, đặc biệt khi lớp phủ rừng suy giảm và lớp phủ thổ nhưỡng thoái hóa, dẫn đến mưa lớn gây lũ và hạn hán kéo dài ảnh hưởng đến cây cối.
Khu vực miền núi phía Bắc có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, phân hóa theo độ cao và hướng núi, với nhiệt độ trung bình hàng năm từ 20 đến 24oC Mùa đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ phổ biến từ 11 đến 18oC, trong khi mùa hè từ tháng 4 đến tháng 10 có nhiệt độ trung bình từ 23 đến 28oC Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 2500 đến 3200 mm, với số ngày mưa lên tới 130 ngày/năm và lượng mưa lớn nhất trong một ngày đạt 402,1 mm Các hiện tượng như trượt lở đất đá, lũ ống, lũ quét và sụt lún ảnh hưởng đến sự ổn định khai thác của các công trình giao thông, bao gồm cả cầu dân sinh.
Thời tiết và khí hậu ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn giải pháp cấu tạo, vật liệu và phương án thi công cho các công trình cầu dân sinh, đặc biệt là kết cấu nhịp Việc chọn vật liệu kết cấu nhịp cần đảm bảo khả năng chịu biên độ nhiệt lớn, đồng thời xem xét các yếu tố như tải trọng gió và lượng mưa cao Cần ưu tiên sử dụng vật liệu bền như bê tông, thép, đá xây dựng, hạn chế vật liệu kém bền như gỗ, tre, hoặc có biện pháp xử lý trước khi sử dụng Giải pháp thi công cũng cần được lên kế hoạch hợp lý, tránh thi công vào mùa mưa hoặc mùa đông để giảm thiểu rủi ro Thời điểm thi công cần được lựa chọn cẩn thận, đặc biệt là trong các công đoạn như vận chuyển, đúc dầm và lắp dựng, để đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người.
Nghiên cứu về nguồn vật liệu xây dựng địa phương cho thấy các địa phương ở Miền núi phía Bắc có khả năng cung cấp các vật liệu thông thường như xi măng, cốt thép, đá hộc và cát cho xây dựng cầu Tuy nhiên, điều kiện giao thông khó khăn và địa hình phức tạp làm tăng chi phí vận chuyển, đặc biệt trong mùa mưa lũ Do đó, trong thiết kế cầu, cần ưu tiên sử dụng các vật liệu sẵn có tại địa phương như đá, cát, sỏi, gỗ và tre Các cấu trúc cầu phù hợp cho địa hình khó khăn có thể bao gồm cầu vòm gạch đá, cầu gỗ hoặc cầu bê tông cốt thép mác thấp, nhằm giảm thiểu vật liệu ngoại nhập Đặc biệt, sỏi và cuội tại các khu vực xây dựng cầu dân sinh là nguồn vật liệu phong phú và rẻ, nhưng cần xử lý để tăng độ dính bám và chọn kích cỡ hạt phù hợp trước khi sử dụng làm cốt liệu cho bê tông dầm.
Bảng 2 4 Một số dạng cầu vòm lựa chọn theo khẩu độ nhịp [14]
Ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên khác
Ngoài các điều kiện tự nhiên đã phân tích, việc lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như vị trí địa lý, sự gần gũi với đập, hồ thủy điện, và các công trình khác Để đảm bảo tính khả thi của cầu dân sinh, cần tiến hành khảo sát và thu thập dữ liệu đầy đủ về điều kiện tự nhiên tại từng vị trí xây dựng Qua đó, có thể phân tích ảnh hưởng của từng yếu tố cụ thể, từ đó lựa chọn phương án kỹ thuật phù hợp cho các giải pháp kết cấu nhịp cầu dân sinh.
Các điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cầu ở khu vực miền núi phía Bắc, đôi khi quyết định trong thiết kế Việc lựa chọn giải pháp kết cấu nhịp cần hài hòa với các điều kiện tự nhiên để đảm bảo tính khả thi trong thi công và khai thác công trình Bên cạnh đó, các yếu tố kinh tế và xã hội cũng tác động mạnh mẽ đến các lựa chọn giải pháp kỹ thuật kết cấu nhịp, sẽ được trình bày chi tiết ở phần sau.
Phân tích các điều kiện xã hội ảnh hưởng đến lựa chọn giải pháp kĩ thuật cho kết cấu nhịp cầu dân sinh trên vùng núi phía Bắc
Đặc điểm về giao thông và lưu thông hàng hóa trên địa bàn miền núi phía bắc
Vùng Tây Bắc, bao gồm 12 tỉnh (Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Phú Thọ, Tuyên Quang), chiếm gần 1/3 diện tích cả nước với hơn 10 triệu dân, đóng vai trò chiến lược quan trọng về kinh tế - xã hội và quốc phòng - an ninh Sự phát triển nhanh và bền vững của vùng Tây Bắc không chỉ là nguyện vọng của đồng bào các dân tộc mà còn là nhiệm vụ thiết yếu trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Hệ thống hạ tầng giao thông, đặc biệt là giao thông đường bộ, là yếu tố quyết định cho sự phát triển bền vững của vùng Trong 5 năm qua, giao thông khu vực Tây Bắc đã có những bước tiến vượt bậc với nhiều tuyến cao tốc hiện đại và quốc lộ, tỉnh lộ được hoàn thiện Tuy nhiên, do tỷ lệ đầu tư xã hội hóa còn thấp và địa hình phức tạp, nhiều tuyến đường vẫn bị chia cắt và chưa kết nối hoàn chỉnh, đặt ra thách thức lớn cho ngành GTVT trong giai đoạn 2016 – 2020.
Vùng trung du và miền núi phía Bắc có 74% địa hình là núi và trung du, dẫn đến việc đi lại khó khăn Đây là khu vực có mật độ dân cư thấp thứ hai cả nước, với gần 60% dân số là dân tộc thiểu số Kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, nhưng tỷ lệ đói nghèo cao (26%) là vấn đề nghiêm trọng nhất Khả năng tiếp cận các dịch vụ công cộng và xã hội rất hạn chế, khiến đây trở thành vùng khó khăn nhất trong cả nước, chiếm 53% tổng số xã đặc biệt khó khăn Việc xây dựng đường giao thông nông thôn gặp nhiều thách thức do mật độ dân cư thấp, các đoạn đường dài cần kết nối và thường xuyên bị hư hỏng do khí hậu, thời tiết và địa hình.
Nhiều tỉnh có địa hình phức tạp và điều kiện tự nhiên khắc nghiệt gặp khó khăn trong việc huy động vốn xã hội hóa cho xây dựng hạ tầng Đặc biệt, tại các khu vực đồi núi, suất đầu tư cao và nguồn ngân sách Trung ương chưa đáp ứng đủ nhu cầu cứng hóa giao thông nông thôn Hệ thống giao thông miền núi phía Bắc thiếu nhiều công trình cầu dân sinh, chỉ đáp ứng một phần nhỏ nhu cầu đi lại của người dân, đặc biệt là trong mùa mưa Nhiều trẻ em phải vượt suối đến trường bằng các biện pháp nguy hiểm như bơi, lội, đi thuyền, hoặc thậm chí dùng túi ni lông, tiềm ẩn nguy cơ lớn đến tính mạng.
Con đường đến trường của trẻ em vùng núi phía Bắc gặp nhiều khó khăn Do đó, việc xây dựng, sửa chữa và nâng cấp các cầu dân sinh cũ để phục vụ cho việc đi lại của trẻ em và cộng đồng là một yêu cầu cấp thiết.
Hình 3 1 Học sinh vượt qua suối đến trường tại các vị trí không có cầu: a) Suối Nậm Chim, Điện
Biên; b) bản Nà Ui, Lai Châu
Trong thiết kế cầu giao thông miền núi phía Bắc, việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho kết cấu nhịp phụ thuộc vào điều kiện giao thông hiện tại Ở những khu vực có điều kiện giao thông thuận lợi, có thể áp dụng nhiều phương án kết cấu nhịp như cầu dầm bản BTCT, cầu dầm thép liên hợp, cầu dầm BTCT DWL kéo trước hoặc sau, cầu vòm, cầu khung, hoặc cầu treo Ngược lại, nếu điều kiện giao thông không thuận lợi, cần tránh sử dụng dầm chế tạo sẵn từ miền xuôi và thay vào đó là các phương án thi công dầm đổ tại chỗ, như cầu BTCT đổ tại chỗ hoặc dầm BTCT DUL kéo sau Bảng 3.1 đề xuất một số dạng dầm định hình tham khảo cho các trường hợp cụ thể, phù hợp với điều kiện tại khu vực xây dựng cầu dân sinh trong dự án LRAMP, đồng thời xem xét khó khăn trong vận chuyển cấu kiện dầm.
Bảng 3 1 Kết cấu phần trên được thiết kế theo từng loại chiều dài nhịp và điều kiện giao thông tại khu vực xây dựng [16]
Yêu cầu về tải trọng khai thác khi lựa chọn giải pháp kĩ thuật cho kết cấu nhịp
Tùy thuộc vào vị trí xây dựng, yêu cầu về tải trọng của cầu có thể khác nhau để phù hợp với thực tế Trong quá trình khảo sát và lựa chọn vị trí, cần thu thập đầy đủ thông tin về tải trọng qua cầu để đưa ra giải pháp kỹ thuật phù hợp về vật liệu và kết cấu Các dữ liệu cần thiết bao gồm số lượng và lưu lượng người đi bộ, đặc biệt là đối với cầu phục vụ giáo dục, cũng như lưu lượng xe cộ như xe thô sơ, xe máy, xe con và các phương tiện giao thông khác như xe bò, xe ngựa.
Hình 3 2 Một số tải trọng khai thác thường gặp trên các cầu dân sinh miền núi phía Bắc: a) Người
Một số tỉnh miền núi có nền kinh tế công nghiệp phát triển, đặc biệt trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản, nông lâm sản, và xây dựng Tuy nhiên, nhu cầu vận chuyển hàng hóa chủ yếu tập trung trên các tuyến quốc lộ, tỉnh lộ và huyện lộ, trong khi các cầu dân sinh phục vụ giáo dục thường nằm ở khu vực xa xôi, kết nối với đường liên bản, thôn Do đó, việc khảo sát đặc điểm và nhu cầu lưu thông, cũng như tải trọng qua các cầu dân sinh là cần thiết để đáp ứng yêu cầu thực tế hiện tại và phát triển trong tương lai.
Khi khảo sát tải trọng cầu, cần xác định mục đích phục vụ chính, như phục vụ học sinh hay các phương tiện giao thông khác, đồng thời xem xét các tải trọng ngẫu nhiên để đảm bảo an toàn cho kết cấu Nếu cần kiểm soát tải trọng, có thể bổ sung các kết cấu phụ như thanh chắn để chỉ cho phép người đi bộ Xu hướng phát triển phương tiện giao thông trong tương lai cũng cần được tính đến khi lựa chọn tải trọng thiết kế cho từng cầu Đối với cầu phục vụ giáo dục, tải trọng có thể thiết kế như cầu cho người đi bộ để giảm chi phí, phù hợp với trọng lượng nhỏ của học sinh vùng núi Bề rộng kết cấu nhịp cũng cần phù hợp với lưu lượng thực tế Tuy nhiên, nhiều cầu giáo dục cũng phục vụ lưu thông hàng hóa, do đó cần thận trọng trong việc quyết định tải trọng thiết kế cho cầu ở miền núi Trong thiết kế cầu dân sinh, các loại hoạt tải phổ biến bao gồm tải trọng ô tô và tải trọng người đi bộ, với tải trọng người đi bộ là 3 kN/m² áp dụng cho tất cả các cầu Tải trọng ô tô sẽ tùy thuộc vào khổ cầu, ngoại trừ cầu dàn thép và cống hộp.
+ Khổ cầu 3,0m: 0,45 xe tải thiết kế hoặc xe 2 trục thiết kế theo 22 TCN 272:05 (tương đương đoàn xe cơ giới theo 22 TCN 210-92) Cụ thể như sau:
+ Khổ cầu 3,5m: 0,65 xe tải thiết kế hoặc xe 2 trục thiết kế theo 22 TCN 272:05 (tương đương đoàn xe H13 theo 22 TCN 18-79) Cụ thể như sau:
+ Tải trọng ô tô với cầu dàn thép, khổ 3,5m: 0,65 lần tải trọng HL93 của tiêu chuẩn 22 TCN 272 – 05 (đã bao gồm tải trọng làn)
Các thiết kế cầu dân sinh hiện nay chưa đáp ứng yêu cầu về tải trọng, đặc biệt là cho các cầu phục vụ giáo dục ở vùng sâu, vùng xa, nơi chủ yếu phục vụ học sinh và các phương tiện tải trọng nhỏ Việc áp dụng hướng dẫn thiết kế tải trọng từ các dự án cầu dân sinh trước đây ở Việt Nam có thể dẫn đến lãng phí khả năng chịu lực của công trình Tải trọng của các cầu phục vụ giáo dục ở miền núi phía Bắc thường nhỏ hơn so với các cầu dân sinh và nông thôn thông thường Do đó, cần nghiên cứu và điều chỉnh giải pháp kỹ thuật cho kết cấu nhịp cầu dân sinh phục vụ giáo dục để phù hợp với yêu cầu thực tế.
Yêu cầu về kinh tế khi lựa chọn giải pháp kĩ thuật cho kết cấu nhịp
Một số tỉnh miền núi phía Bắc như Sơn La, Hà Giang, Tuyên Quang, và Lào Cai có hoạt động kinh tế công nghiệp phát triển, đặc biệt trong ngành khai thác chế biến khoáng sản, nông lâm sản, xây dựng và du lịch Địa hình rừng núi cung cấp nhiều loại lâm sản quý như gỗ lát hoa, gỗ lim, và các nông sản như lúa, ngô, khoai Kinh tế vùng núi thấp phát triển hơn nhờ lượng mưa lớn, với các nhà máy sản xuất trà xuất khẩu ra nước ngoài Tuy nhiên, các địa phương này vẫn gặp khó khăn về điều kiện kinh tế so với cả nước, đặc biệt trong việc phát triển các dự án giao thông do ngân sách hạn chế Nguồn vốn chủ yếu cho các dự án này đến từ ngân sách nhà nước.
Bảng 3 2 Huy động các nguồn vốn cho các dự án GTNT [23]
Yêu cầu xây dựng cầu phục vụ nhu cầu dân sinh, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục, là rất lớn Theo khảo sát và nghiên cứu từ đề tài nhánh số 01 trong Chương trình, nhu cầu này càng trở nên cấp thiết.
Nhu cầu xây dựng cầu dân sinh tại các tỉnh Tuyên Quang, Hòa Bình, và Cao Bằng đang gia tăng, với gần 100 cầu phục vụ giáo dục cho mỗi tỉnh Tuy nhiên, nguồn lực tài chính cho hạ tầng giao thông, đặc biệt là cầu dân sinh, còn hạn chế Do đó, việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho các công trình cầu, bao gồm kết cấu nhịp, cần chú trọng đến giá thành xây dựng để phù hợp với thực tế kinh tế địa phương, đồng thời đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tối ưu chi phí.
Trong thiết kế cầu cho khu vực này, yếu tố kinh tế đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu, vật liệu và thi công Bên cạnh việc đảm bảo các yếu tố kỹ thuật, các giải pháp kết cấu nhịp cầu cần phải có giá thành thấp Đơn giá cho mỗi m² mặt cầu cần được xem xét kỹ lưỡng dựa trên phân tích và lựa chọn nhiều phương án khác nhau cho tất cả các hạng mục công trình, nhằm tìm ra phương án có chi phí thấp nhất.
Giá thành và suất đầu tư cho mỗi đơn vị diện tích mặt cầu tại khu vực miền núi phía Bắc thường cao hơn so với miền xuôi, do các yếu tố phức tạp như điều kiện địa hình, thủy văn, hạ tầng giao thông và vị trí địa lý Do đó, việc xem xét kỹ lưỡng yếu tố kinh tế là rất quan trọng khi lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho các cầu dân sinh trong khu vực này, nhằm tiết kiệm nguồn lực và đáp ứng nhu cầu xây dựng.
Đặc điểm về nhân lực địa phương và các nguồn lực khác có thể tận dụng tham
Do điều kiện tự nhiên đặc thù của khu vực, như địa hình phức tạp và giao thông khó khăn, dự án cần ưu tiên sử dụng vật liệu và nguồn lực địa phương cho việc xây dựng cầu dân sinh phục vụ giáo dục Việc khảo sát điều kiện xã hội và nhân lực địa phương là cần thiết để đánh giá khả năng đáp ứng cho các công việc xây dựng Kết quả khảo sát sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho kết cấu cầu và các hạng mục khác, với ưu tiên huy động nhân lực địa phương Điều này không chỉ giúp giảm chi phí xây dựng mà còn tạo việc làm cho lao động địa phương và nâng cao ý thức bảo trì công trình Các giải pháp kỹ thuật nên sử dụng kết cấu và vật liệu địa phương, cùng với biện pháp thi công thủ công, đặc biệt cho các công trình cầu nhỏ hoặc cống.
Các nguồn lực quan trọng trong thi công kết cấu nhịp bao gồm khả năng cung ứng thiết bị, công nghệ và máy móc Đặc biệt, việc đánh giá tình hình sử dụng các máy thi công chính như cần cầu, máy xúc, máy ủi và các thiết bị khác là rất cần thiết Những số liệu này giúp đề xuất và đánh giá tính khả thi của phương án thi công, nhằm tối ưu hóa nguồn lực máy móc tại địa phương, giảm thời gian và chi phí vận chuyển thiết bị từ nơi khác, từ đó góp phần giảm giá thành xây lắp và rút ngắn thời gian thi công.