Việc kiểm tra các cây cầu sau một thời gian đưa vào khai thác sử dụng là việc làm hết sức cần thiết để cho cầu bền lâu và để cho cầu luôn được an toàn. Kiểm tra cầu nói chung và kiểm tra bề mặt dưới cầu nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng trong kiểm tra cũng như duy trì, bảo dưỡng và sửa chữa cầu.

Ở các nước công nghiệp phát triển, tùy theo qui mô của các đơn vị, song hầu hết tại các đơn vị quản lý hoặc thi công cầu lớn đều được trang bị các loại xe chuyên dùng để phục vụ công tác kiểm tra bề mặt dưới cầu. Ở nước ta, người ta chủ yếu sử dụng thang dây và Dàn giáo để đưa người và thiết bị xuống kiểm tra là chính. Do đó, việc kiểm tra bề mặt dưới cầu gặp rất nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, để khắc phục một phần khó khăn đó, một số đơn vị đã nhập và thiết kế chế tạo các thiết bị kiểm tra bề mặt dưới cầu về. Các thiết bị này có kích thước lớn, giá thành đắt đỏ (12-16 tỉ đồng), chủ yếu phục vụ kiểm tra các cầu có bề rộng và chiều cao dầm lớn. Đối với các cầu nhỏ và yếu thì các thiết bị này không sử dụng được.

Xuất phát từ thực tế trên, TS. Lê Quý Thủy cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị phục vụ công tác kiểm tra, kiểm định, sửa chữa, nâng cấp các hạng mục phía dưới các công trình cầu” từ năm 2020 đến năm 2021.

Mục tiêu của đề tài là nhằm làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo thành công 01 thiết bị phục vụ công tác kiểm tra, kiểm định, sửa chữa, nâng cấp các hạng mục phía dưới các công trình cầu với giá thành rẻ, đáp ứng được đầy đủ các tính năng kỹ thuật đã đề ra.

Trong quá trình thực hiện, đề tài đã giải quyết được các vấn đề chính sau đây:

1. Sản phẩm chính của đề tài là thiết bị phục vụ kiểm tra bề mặt dưới cầu đáp ứng được các yêu cầu về kiểm tra, kiểm định, sửa chữa, nâng cấp các hạng mục phía dưới của các công trình cầu trung bình và nhỏ.

2. Qua thử nghiệm, thiết bị đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra, cụ thể là: Chiều sâu kiểm tra tính từ mặt cầu đến sàn công tác: 4 m; Chiều dài sàn công tác: 7 m; Tải trọng tối đa đặt trên sàn công tác: 200 kg; khả năng quay của sàn công tác: 180 độ; khả năng gập sàn công tác: 90 độ.

3. Đề tài sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và phần mềm Solidworks và Sap 2000, để tính toán kết cấu thép của thiết bị cho kết quả chính xác và độ an toàn, độ tin cậy cao.

4. Đề tài đã đưa ra giải pháp chống xoắn cho cần của cần trục xe cơ sở là kết quả nghiên cứu mới, làm hạ giá thành chế tạo thiết bị, tăng độ bền cho xe cơ sở.

5. Không tính xe cơ sở, thiết bị do đề tài chế tạo có giá thành khoảng 300 triệu, chỉ xấp xỉ bằng khoảng 30% giá của bộ thiết bị nhập ngoại có tính năng kỹ thuật tương đương. Thiết bị đã được cơ quan kiểm định độc lập kiểm tra đánh giá. Kết quả đánh giá đạt yêu cầu. Sản phẩm của đề tài đáp ứng được các tính năng và thông số kỹ thuật đã đăng ký trong Đề cương nghiên cứu và được Bộ Giao thông vận tải phê duyệt.

6. Các loại xe tải cẩu có thể lắp được bộ công tác do đề tài thiết kế chế tạo đó là: URV506, UR-V555K, UR-V556K, UR-V633, UR-V634, UR-V635 (Hãng Unic - Nhật Bản); KS2056H, KS2057H, KS1256G-II (Hãng Kanglim - Hàn Quốc); KSQS157 (XCMG - Trung Quốc).

7. Loại cầu thiết bị có thể phục vụ công tác kiểm tra, có các thông số sau đây: thiết bị có thể kiểm tra các loại cầu có hoạt tải từ H-13 trở lên; chiều rộng lớn nhất của cầu, có thể kiểm tra: 14 m; chiều cao của cầu tính từ mặt cầu đến sàn công tác: 4 m; và trọng lượng lớn nhất đặt lên sàn công tác và kéo dài: 200 kg.

8. Với đường lối tính toán, thiết kế và chế tạo thiết bị mà đề tài đã thực hiện, hoàn toàn đáp ứng được mọi đơn đặt hàng theo hướng modul hóa bộ công tác với các thông số kỹ thuật khác nhau để phù hợp với các xe cơ sở của chủ đầu tư.

Sản phẩm của đề tài đáp ứng được nhu cầu của thực tiễn sản xuất hiện nay. Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với nhập ngoại, phù hợp với khả năng kinh tế của các đơn vị thi công. Giá thành sản phẩm hạ, chỉ bằng 30% ÷ 40% so với các sản phẩm có tính năng kỹ thuật tương đương nhập ngoại.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19227/2021) tại Cục Thông tin khoa học và kông nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)