Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đề tài "Thiết kế môn học Tổ chức và Quản lý thi công" do sinh viên Trương Võ Trọng Đức (Khoa Kinh tế Vận tải, Trường Đại học Giao thông Vận tải Phân hiệu TP. Hồ Chí Minh) thực hiện vào tháng 5 năm 2023, dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Thanh Tuấn. Nghiên cứu tập trung vào dự án thực tế: "Nâng cấp, mở rộng hương lộ 7. Hạng mục: Nền, mặt đường và công trình thoát nước", nằm trên địa bàn xã Đại Phúc, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh.

Theo tác giả, ngành xây dựng đóng vai trò chủ chốt trong việc tạo lập cơ sở vật chất - kỹ thuật cho nền kinh tế quốc dân. Đối với hạ tầng giao thông đường bộ, việc lập đồ án thiết kế tổ chức thi công là khâu then chốt nhằm tối ưu hóa các nguồn lực (nhân công, máy móc, vật liệu), đảm bảo tiến độ và nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật. Tuyến hương lộ 7 là trục giao thông huyết mạch của xã Đại Phúc, kết nối giao lưu kinh tế, văn hóa và xã hội giữa địa phương với các khu vực lân cận; tuy nhiên, hiện trạng tuyến đường đã xuống cấp, đòi hỏi phải cải tạo nâng cấp kịp thời.

Mục tiêu của đề tài là thiết lập phương án tổ chức thi công tối ưu, lập tiến độ chi tiết và các kế hoạch điều phối tài nguyên cho toàn bộ công trình, đáp ứng các giới hạn khống chế kỹ thuật do giảng viên giao. Cụ thể, các nhiệm vụ nghiên cứu và thực hiện được quy định theo 8 nội dung chính:

  1. Tính toán và kiểm tra lại toàn bộ khối lượng công tác xây lắp được cung cấp từ hồ sơ thiết kế.
  2. Lập dự toán công trình tại thời điểm giao đề bài thiết kế môn học.
  3. Lập kế hoạch và thực hiện các công tác chuẩn bị thi công trong và ngoài mặt bằng.
  4. Thuyết minh lựa chọn phương pháp tổ chức thi công thích hợp (dây chuyền, song song hoặc hỗn hợp; nghiêm cấm thi công hoàn toàn theo phương pháp tuần tự).
  5. Thuyết minh chi tiết các giải pháp kỹ thuật và biện pháp thi công các hạng mục công tác chính.
  6. Tính toán, so sánh kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn phương án tổ hợp máy thi công phù hợp.
  7. Lập tiến độ thi công công trình, xây dựng biểu đồ điều phối nhân công, máy thi công và vật liệu chính tương ứng.
  8. Tính toán các chỉ tiêu đánh giá chất lượng tiến độ, trong đó phải tuân thủ nghiêm ngặt hai điều kiện biên khống chế: thời gian thi công tối đa không quá 76 ngày và số lượng nhân công làm việc cao điểm không vượt quá 32 người.

Đối tượng nghiên cứu là quy trình công nghệ và phương thức tổ chức thi công hạng mục nền đường, mặt đường và hệ thống thoát nước ngang. Phạm vi không gian nghiên cứu giới hạn từ Km 12+900 đến Km 19+300 thuộc xã Đại Phúc, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh với tổng chiều dài tuyến $L = 5.544,14\text{ m}$. Phạm vi thời gian nghiên cứu và lập tiến độ tác nghiệp diễn ra trong khoảng thời gian từ tháng 3 năm 2023 đến tháng 5 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết về tổ chức sản xuất xây dựng, kinh tế xây dựng và quản trị dự án, đồng thời tuân thủ hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, quy chuẩn và định mức xây dựng hiện hành của Việt Nam tại thời điểm năm 2021–2023:

  • Quản lý chi phí đầu tư xây dựng: Nghị định số 10/2021/NĐ-CP; Thông tư số 11/2021/TT-BXD hướng dẫn xác định và quản lý chi phí đầu tư xây dựng; Thông tư số 12/2021/TT-BXD ban hành định mức xây dựng công trình; Thông tư số 13/2021/TT-BXD hướng dẫn phương pháp xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, đo bóc khối lượng và xác định đơn giá ca máy, thiết bị thi công.
  • Quản lý chất lượng và phân cấp công trình: Nghị định số 06/2021/NĐ-CP về quản lý chất lượng thi công và bảo trì công trình xây dựng; Thông tư số 06/2021/TT-BXD quy định về phân cấp công trình xây dựng (dự án được phân cấp là công trình giao thông cấp II).
  • Đơn giá nhân công địa phương: Quyết định số 217/QĐ-SXD ngày 09/11/2022 của Sở Xây dựng tỉnh Trà Vinh công bố đơn giá nhân công xây dựng năm 2022 trên địa bàn tỉnh (áp dụng cho Khu vực IV).
  • Tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật: TCVN 4055-85 (Tổ chức thi công), TCVN 4091-1985 (Nghiệm thu công trình xây dựng), TCVN 4447-1987 (Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu), TCVN 5747-1993 (Cát xây dựng), TCVN 2287-1978 (An toàn lao động), TCXD 309-2004 (Công tác trắc địa phục vụ thi công và nghiệm thu) và QCVN 41:2019/BGTVT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ).

Về phương pháp nghiên cứu và thực hiện, tác giả áp dụng:

  • Phương pháp bóc tách và phân tích khối lượng: Rà soát bảng tiên lượng từ hồ sơ thiết kế kỹ thuật bản vẽ thi công.
  • Phương pháp so sánh kinh tế - kỹ thuật tổ hợp máy: Tính toán năng suất kỹ thuật, đơn giá ca máy trực tiếp, chi phí ca máy cố định và biến đổi, từ đó xác định tổ hợp máy tối ưu cho từng công tác đơn lẻ dựa trên tiêu chí đơn giá trực tiếp trên một đơn vị sản phẩm và thời gian hoàn thành.
  • Phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp (kết hợp song song và dây chuyền chuyên môn hóa): Bố trí công trường chia thành 2 mũi thi công; phân làn thi công $1/2$ mặt đường để duy trì thông xe $1/2$ làn còn lại.
  • Phương pháp mô hình hóa tiến độ và cân đối tài nguyên: Dùng sơ đồ ngang (Gantt chart) gắn liền với biểu đồ phân bố nhân lực, biểu đồ huy động máy thi công, biểu đồ vật tư và dòng tiền chi phí theo ngày và tuần.
  • Nguồn dữ liệu nghiên cứu: Hồ sơ bản vẽ thi công dự án GT02; số liệu khảo sát địa chất, thủy văn tại Càng Long - Trà Vinh; số liệu đơn giá nhân công, giá ca máy của Bộ Xây dựng và tỉnh Trà Vinh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Khái quát công trình

Chương 1 trình bày tổng quan dự án do Sở Giao thông Vận tải tỉnh Trà Vinh làm chủ đầu tư và Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Âu Lạc là đơn vị thi công, với tổng mức đầu tư 37.259.021.355 đồng. Tuyến đường có tổng chiều dài thiết kế $L = 5.544,14\text{ m}$; kết cấu mặt đường láng nhựa 2 lớp; bề rộng mặt đường $5,5\text{ m}$; lề đường mỗi bên rộng $0,5\text{ m}$; bề rộng nền đường $6,5\text{ m}$.

Tác giả phân tích cụ thể các điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến tổ chức thi công:

  • Địa hình, ranh giới: Xã Đại Phúc có diện tích 981,05 ha gồm 7 ấp; địa hình bằng phẳng mang đặc trưng đồng bằng sông Cửu Long, cao độ trung bình từ 0,4 m đến 1,0 m. Tuyến chia vùng đất thành hai cánh (cánh A trồng lúa nước và hoa màu; cánh B trồng cây lâu năm như dừa, tre).
  • Địa chất: Nền đất thuộc loại đất yếu, phổ biến là bùn sét, bùn sét pha trạng thái chảy đến dẻo, chiều dày lớp đất yếu lên đến 30–40 m. Cấu trúc địa tầng gồm 6 lớp chính: (1) Sét/sét pha mềm dẻo chảy dày 0,2–1,5 m; (2) Bùn sét pha trạng thái chảy dày 1–2 m; (3) Cát rời đến chặt vừa dày 2–6 m; (4) Bùn sét, bùn sét pha trạng thái chảy dày 3–10 m; (5) Cát pha trạng thái rời dày 0–2 m; (6) Sét/sét pha trạng thái dẻo mềm đến nửa cứng dày trên 10 m.
  • Thủy văn: Chịu tác động trực tiếp của sông Rạch Cát, sông Láng Thé và sông Ba Si; chế độ bán nhật triều (mỗi ngày 2 lần nước lớn, 2 lần nước ròng; triều cường xuất hiện sau ngày 1 và 15 âm lịch; triều kém sau ngày 7 và 23 âm lịch từ 2–3 ngày).
  • Khí hậu: Khí hậu nhiệt đới gió mùa ven biển chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (chiếm 90% lượng mưa cả năm, tập trung vào tháng 8–10 với vũ lượng trung bình 1.600 mm/năm) và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau (chiếm 10% lượng mưa). Nhiệt độ trung bình các tháng từ 25°C đến 28°C; tổng bức xạ nhiệt 82.800 cal/cm²/năm. Tác giả chỉ ra thời điểm tháng 4 và tháng 5 là giai đoạn thuận lợi nhất để tập trung thi công mặt đường nhựa.

Bảng tổng hợp tiên lượng khối lượng xây lắp chủ yếu trong chương bao gồm 41 hạng mục công tác, chia thành 4 nhóm chính:

STT Nhóm hạng mục Mã hiệu định mức điển hình Các công tác chủ yếu Khối lượng thiết kế Đơn vị
I Phần đường chính AA.11211, AA.11215
AB.21121, AB.31121
AB.64122, TT
AB.66121, AB.66124
AD.11212, AD.
AC.11221, AC.12111		 Phát rừng bằng cơ giới
Đào san đất, đào nền đường mới bằng máy 0,8 m³
Đắp đất đầm nén K=0,90; đắp lề đường
Rải vải địa kỹ thuật nền/móng
Đắp cát K=0,95 và K=0,98
Móng cấp phối đá dăm; mặt đường đá 4x6 láng nhựa 2 lớp
Đóng cọc tràm/bạch đàn gia cố ao mương, di dời ống D150		 183,55
1,31 / 38,67
370,30 / 36.830,16
104,16 / 88,66
228,49 / 147,65
44,68 / 296,35
1.012,89 / 50,00		 100 m²
100 m³
100 m³ / m³
100 m²
100 m³
100 m³ / 100 m²
100 m / m
II Phần đường dân sinh vị trí cầu AA.11211, AB.31121
AB.64122, AB.66123
AF.66123, TT		 Phát mặt bằng, đào đắp nền K=0,90 và K=0,95
Vải nilon lót mặt đường, ván khuôn mặt đường
Cốt thép mặt đường $\le 10\text{ mm}$, bê tông M200 đá 1x2 dày $\le 25\text{ cm}$		 1,64 / 0,49
0,24 / 0,33
164,82 / 0,69
0,62 / 12,72		 100 m² / 100 m³
100 m³
m² / 100 m²
tấn / m³
III Phần vuốt nối, mở rộng AB.66123, AD.11212
AD., AD.24121		 Đắp cát nền K=0,95
Móng cấp phối đá dăm
Mặt đường đá 4x6 chèn đá dăm và láng nhựa 2 lớp		 4,70
1,51
9,40 / 9,40		 100 m³
100 m³
100 m²
IV Hệ thống cống ngang đường D1000 & ATGT AG.13311, AG.11514
AG.32211, AC.11221
AF.11214, TT		 Cốt thép và bê tông ống cống M250, ván khuôn kim loại
Đóng cọc tràm, phên tre chắn đất
Bê tông móng cống M250; cọc tiêu bê tông cốt thép		 4,30 / 33,22
0,07 / 34,56
1,11 / 0,85
656 cọc		 tấn / m³
100 m² / 100 m
m² / m³
cái

Chương 2. Biện pháp kỹ thuật thi công

Nội dung chương 2 quy định chi tiết quy trình công nghệ cho từng hạng mục công tác:

  • Công tác chuẩn bị: Thiết lập hệ thống phụ trợ (lan trại, điện, nước thi công, bãi đúc cấu kiện, kho tàng); rà phá bom mìn; chặt cây phát bụi; xây dựng kế hoạch cung ứng vật tư theo nguyên tắc liên tục, sử dụng thùng chứa container linh hoạt, giảm hao hụt vật liệu.
  • Cơ cấu tổ chức công trường: Ban chỉ huy công trường đứng đầu, dưới quyền gồm Đội trưởng đội thi công, Đội ngũ cán bộ kỹ thuật, Tổ thi công, Tổ cung ứng vật tư và Tổ bảo vệ. Lực lượng nhân công duy trì từ 25 đến 40 người, chia làm 3 đội với 2 mũi thi công chính.
  • Phương pháp thi công: Sử dụng phương pháp thi công hỗn hợp. Do hương lộ 7 là đường đang khai thác, bắt buộc phải thi công trước $1/2$ mặt đường, phân làn rào chắn và duy trì lưu thông thông suốt trên $1/2$ làn đường còn lại.
  • Biện pháp thi công nền đường: Định vị tim mốc bằng máy toàn đạc điện tử; máy ủi 110 CV đào bóc bỏ lớp đất hữu cơ dày trung bình 25 cm, gom đống; máy đào $0,8\text{ m}^3$ xúc đất lên ô tô tự đổ vận chuyển ra bãi thải. Xử lý đoạn qua ao mương bằng cách đóng cọc gỗ/tràm $\phi 8\text{--}10\text{ cm}$, ngọn $>3,5\text{ cm}$, dài $L=4\text{ m}$ (ngập sâu $2,5\text{ m}$), buộc đầu cọc bằng dây kẽm $\phi 2\text{ mm}$. Thi công đầm nén nền đất chia làm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 dùng lu nhẹ 10 tấn lu sơ bộ với vận tốc chậm 1,5–2,0 km/h; Giai đoạn 2 dùng lu rung 25 tấn (tần số rung từ nấc 1 đến nấc 3) lu lèn chặt với tốc độ tăng dần 3,0–3,5 km/h, chiều dày mỗi lớp đắp từ 0,2 m đến 0,3 m.
  • Biện pháp thi công mặt đường láng nhựa: Bắt đầu bằng rải thử đoạn dài tiêu chuẩn tiêu tốn tối thiểu 80 tấn bê tông nhựa để kiểm tra công nghệ lu lèn trước khi làm đại trà. Làm sạch móng, tưới nhựa dính bám/thấm bám; vận chuyển hỗn hợp bằng ô tô tự đổ có phủ bạt, quét xà phòng đáy thùng (nghiêm cấm dùng dầu mazut), kiểm tra nhiệt độ xuất xưởng và nhiệt độ trước khi đổ vào máy rải (loại bỏ nếu nhiệt độ dưới 120°C). Rải bằng máy chuyên dụng kết hợp đầm là tạo phẳng, các máy cách nhau 10–20 m; duy trì nhiệt độ lu lèn tốt nhất từ 130°C đến 140°C.
  • Biện pháp thi công cống tròn D1000: Thi công nửa cống từ hạ lưu lên thượng lưu để đảm bảo tiêu thoát nước và thông xe; đào móng mở mái hình tam cấp chống sạt lở; đầm chặt đáy móng; đổ bê tông đệm lót; lắp dựng ván khuôn đổ bê tông thân cống mác 300 PCB40; xử lý mối nối cống bằng đay/bao tải tẩm nhựa đường; gia cố mái taluy thượng hạ lưu bằng đá xây vữa dày 10 cm.
  • Hệ thống an toàn giao thông: Lắp đặt cọc tiêu phản quang kích thước $15\times15\times102,5\text{ cm}$ bằng bê tông cốt thép theo QCVN 41:2019/BGTVT (sơn trắng toàn thân, $10\text{ cm}$ trên cùng sơn đỏ phản quang).

Chương 3. Phương án tổ chức thi công

Chương 3 tập trung thiết lập bảng đơn giá nhân công và bảng giá ca máy dựa trên các định mức kinh tế kỹ thuật, từ đó so sánh kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn tổ hợp máy thi công cho 31 hạng mục công tác xây lắp:

  • Đơn giá nhân công (QĐ 217/QĐ-SXD tỉnh Trà Vinh): Nhân công bậc 3,0/7 nhóm 1 có giá 170.308 đ/công (công tác phụ 189.570 đ/công); bậc 3,0/7 nhóm 2: 201.824 đ/công; bậc 3,5/7 nhóm 2: 220.700 đ/công; bậc 4,0/7 nhóm 2: 239.576 đ/công.
  • Bảng giá ca máy (Thông tư 13/2021/TT-BXD): Xác định chi phí khấu hao, sửa chữa, chi phí khác, nhiên liệu và tiền lương lái máy cho 20 loại thiết bị. Một số đơn giá ca máy điển hình: Máy ủi 110 CV: 1.052.191 đ/ca; Máy đào 0,8 m³: 1.583.749 đ/ca; Máy lu bánh thép 16T: 697.607 đ/ca; Máy lu rung tự hành 25T: 1.810.000 đ/ca; Máy lu bánh thép 8,5T: 467.509 đ/ca; Ô tô tự đổ 5T: 787.977 đ/ca; Ô tô tưới nước 5 m³: 575.770 đ/ca; Máy trộn bê tông 250 lít: 62.701 đ/ca.

Tác giả thực hiện so sánh nhiều phương án tổ hợp máy cho các công tác chủ đạo. Dưới đây là bảng trích xuất kết quả so sánh một số công tác đại diện:

Công tác xây lắp Phương án máy chủ đạo Năng suất tổ hợp Đơn giá trực tiếp (đồng/đơn vị) Tốc độ dây chuyền Thời gian thi công (ca/ngày) Phương án được chọn
Đào san đất cấp I (Khối lượng: $118\text{ m}^3$) PA1: Máy đào $\le 0,8\text{ m}^3$
PA2: Máy ủi $\le 110\text{ CV}$		 $400\text{ m}^3$
$3.333\text{ m}^3$		 18.612
12.611		 18,74 m/ca
3,33 m/ca		 1
2		 PA1 (chọn máy đào 0,8 m³ để đảm bảo tiến độ)
Đắp nền đường K=0,90 (Khối lượng: $3.703\text{ m}^3$) PA1: Máy lu bánh thép 16T
PA2: Máy ủi $\le 110\text{ CV}$		 $415\text{ m}^3$
$833\text{ m}^3$		 15.295
62.707		 621 m/ca
833 m/ca		 9
7		 PA1 (chi phí trực tiếp thấp hơn 4 lần)
Đắp cát K=0,98 (Khối lượng: $1.476\text{ m}^3$) PA1: Máy lu bánh thép 16T
PA2: Máy ủi $\le 110\text{ CV}$		 $323\text{ m}^3$
$645\text{ m}^3$		 19.670
80.997		 1.211 m/ca
645 m/ca		 5
9		 PA1 (tối ưu chi phí và chất lượng đầm)
Móng cấp phối đá dăm (Khối lượng: $447\text{ m}^3$) PA1: Máy rải CPĐĐ 50–60 m³/h
PA2: Máy lu rung 25T
PA3: Máy lu bánh hơi 16T
PA4: Máy lu bánh thép 10T
PA5: Ô tô tưới nước 5 m³		 $476\text{ m}^3$
$313\text{ m}^3$
$833\text{ m}^3$
$385\text{ m}^3$
$200\text{ m}^3$		 67.701
74.877
56.296
66.953
91.071		 476 m/ca
313 m/ca
833 m/ca
385 m/ca
200 m/ca		 12
18
7
14
28		 PA1 (đảm bảo tính đồng bộ dây chuyền)
Mặt đường láng nhũ tương (Khối lượng: $29.679\text{ m}^2$) PA1: Máy lu bánh thép 8,5T
PA2: Máy phun nhựa 190 CV
PA3: Ô tô tự đổ 5T		 $450\text{ m}^2$
$926\text{ m}^2$
$901\text{ m}^2$		 28.717
26.146
21.575		 450 m/ca
926 m/ca
901 m/ca		 66
32
33		 PA2 (rút ngắn thời gian, máy phun 190 CV làm chủ đạo)

Chương 4. Lập tiến độ thi công và kế hoạch tác nghiệp

Chương 4 thiết lập biểu đồ tiến độ ngang và biểu đồ phân bổ các nguồn lực chính:

  • Tiến độ tổng thể: Sắp xếp logic 33 dây chuyền công việc chuyên môn từ đào bóc hữu cơ, đắp cát, thi công móng CPĐĐ, thảm mặt đường cho phần đường chính, đường dẫn sinh, vuốt nối và thi công cống ngang D1000.
  • Kế hoạch nhu cầu tài nguyên:
    • Biểu đồ nhân công: Duy trì số lượng nhân công dao động trong ngưỡng kiểm soát, cao điểm không vượt quá 32 người.
    • Biểu đồ máy thi công: Huy động đồng bộ các dòng máy (máy đào 0,8 m³, máy ủi 110 CV, máy rải CPĐĐ, các tổ hợp lu 8,5T, 10T, 16T, lu rung 25T, ô tô tưới nước, ô tô ben 5T, máy trộn bê tông 250 lít và máy đầm cóc/đầm dùi).
    • Biểu đồ vật tư chủ yếu: Theo dõi tiến độ cung ứng cát nền, cát vàng, đá dăm các cỡ ($0,075\text{--}50\text{ mm}$, đá 1x2, đá 4x6), nhựa đường, xi măng PCB40, phên tre, cọc tràm và thép tròn $\phi \le 10\text{ mm}$.
  • Phân tích và đánh giá chi phí tác nghiệp theo các biểu đồ dòng tiền:
    • Dòng tiền chi phí vật liệu: Tổng chi phí vật liệu tích lũy đạt 22.253.248.125 đồng, phân bổ qua 5 tuần đầu (Tuần 1: 779.086.331 đ; Tuần 2: 15.964.409.884 đ, chiếm tỷ trọng cao nhất do tập trung nhập vật tư nền và mặt đường; Tuần 3: 1.833.390.213 đ; Tuần 4: 942.478.487 đ; Tuần 5: 2.733.883.210 đ).
    • Dòng tiền chi phí máy thi công: Tổng chi phí máy thi công tích lũy qua 10 tuần đạt 365.877.560 đồng (Tuần 1: 103.977.531 đ; Tuần 2: 59.593.835 đ; Tuần 3: 94.772.560 đ; Tuần 4: 22.019.498 đ; Tuần 5: 51.001.644 đ; Tuần 8: 11.134.726 đ; Tuần 9: 17.256.246 đ; Tuần 10: 6.121.520 đ).
    • Chi phí nhân công: Phân bổ đều đặn theo tuần và ngày, với chi phí dao động từ 1 triệu đến 8 triệu đồng/ngày tùy thuộc giai đoạn thi công nền hay cấu kiện bê tông.
  • Đánh giá biểu đồ nhân lực: Tác giả kiểm tra chất lượng biểu đồ nhân lực thông qua các chỉ tiêu thống kê cụ thể:
    • Tổng số hao phí lao động ($S$): 1.583 công.
    • Thời gian thi công thực tế ($T$): 76 ngày.
    • Số công nhân làm việc bình quân ($A_{tb} = S / T$): $1.583 / 76 \approx 21$ người.
    • Số công nhân cao nhất tại thời điểm cao điểm ($A_{max}$): 32 người.
    • Tổng số công nhân dư thừa ($S_{dư}$): 21 người.
    • Hệ số bất điều hòa nhân lực ($K_1 = A_{max} / A_{tb}$): $32 / 21 \approx 1,5$.
    • Hệ số phân bố lao động ($K_2 = S_{dư} / S$): 0,24. Hệ số $K_1 = 1,5$ nằm trong giới hạn cho phép ($1 \le K_1 \le 1,5$) và $K_2 = 0,24$ ($0 \le K_2 \le 1$) chứng minh biểu đồ nhân lực được điều tiết tương đối ổn định, đáp ứng yêu cầu cân bằng lao động trong tổ chức thi công xây dựng.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đạt được các kết quả kỹ thuật và quản lý cụ thể:

  • Giải quyết bài toán tiến độ và nhân lực theo đúng yêu cầu đề bài: Toàn bộ quá trình nâng cấp, mở rộng $5.544,14\text{ m}$ tuyến hương lộ 7 được bố trí hoàn thành chính xác trong thời gian $T = 76\text{ ngày}$ (thỏa mãn yêu cầu khống chế $T \le 76\text{ ngày}$). Lực lượng nhân công tối đa được kiểm soát ở mức 32 người ($A_{max} \le 32\text{ người}$), bình quân 21 người/ngày.
  • Thiết lập phương án tổ hợp máy tối ưu chi phí: Lựa chọn 31 tổ hợp máy dựa trên việc phân tích chi phí trực tiếp ca máy cố định và biến đổi theo Thông tư 13/2021/TT-BXD. Ví dụ: Việc chọn máy lu bánh thép 16T cho công tác đắp nền K=0,90 giúp tiết kiệm chi phí gấp 4 lần so với dùng máy ủi làm máy chủ đạo (15.295 đ/m³ so với 62.707 đ/m³); việc chọn máy phun nhựa đường 190 CV giúp rút ngắn thời gian láng mặt đường từ 66 ngày xuống 32 ngày.
  • Hoàn thiện kế hoạch tài chính và dòng tiền thi công: Xác định chi tiết kế hoạch chi phí vật tư chính qua 5 tuần đạt 22.253.248.125 đồng và tổng chi phí ca máy qua 10 tuần đạt 365.877.560 đồng.
  • Đóng góp về giải pháp thi công: Đề xuất quy trình phân làn thi công $1/2$ mặt đường kết hợp cọc tiêu an toàn, giúp vừa đảm bảo tiến độ thi công nền - mặt đường vừa duy trì giao thông liên tục trên tuyến đang khai thác tại vùng đất yếu đồng bằng sông Cửu Long.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung đồ án, các hạn chế và hướng phát triển được xác định:

  • Hạn chế về số liệu giả định: Theo quy định của đề bài, trong quá trình tính toán một số định mức và năng suất ca máy cục bộ chưa có đủ dữ liệu hiện trường bắt buộc sinh viên phải tự giả định cho phù hợp phương án thi công.
  • Phạm vi thời gian và biến động thị trường: Dự toán và đơn giá nhân công, máy thi công được chốt tại thời điểm tháng 5/2023 (theo đơn giá Trà Vinh năm 2022 và định mức 2021), chưa xét đến yếu tố trượt giá nhiên liệu (dầu diezel, điện) và vật liệu biến động trong các giai đoạn sau.
  • Quy mô công trình phụ: Đề tài tập trung chuyên sâu vào hạng mục nền, mặt đường và cống tròn D1000, chưa đi sâu vào các giải pháp kết cấu phức tạp như cầu lớn hoặc xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm/cọc xi măng đất (ngoài biện pháp đóng cọc tràm, vải địa kỹ thuật truyền thống).
  • Hướng mở rộng: Đề xuất nghiên cứu ứng dụng các phần mềm chuyên sâu (như Microsoft Project, Primavera P6) để tối ưu hóa đường găng tiến độ (CPM) và áp dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong quản trị vòng đời và giám sát xung đột tài nguyên thi công thực tế.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là tài liệu tham khảo chuyên ngành thiết thực cho:

  • Sinh viên ngành Kinh tế xây dựng, Quản lý dự án xây dựng và Kỹ thuật công trình giao thông (công trình đường bộ) khi làm đồ án môn học Tổ chức thi công, Đồ án tốt nghiệp hoặc học phần Quản lý dự án.
  • Cán bộ kỹ thuật và kỹ sư kinh tế xây dựng tại các nhà thầu thi công hạ tầng giao thông khu vực đồng bằng sông Cửu Long: Phần tính toán tổ hợp máy theo Thông tư 13/2021/TT-BXD, bảng đơn giá nhân công tỉnh Trà Vinh và giải pháp thi công phân luồng đường hiện hữu là các dữ liệu mẫu có thể áp dụng trực tiếp cho các gói thầu giao thông cấp II tương tự.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình nâng cấp mở rộng hương lộ 7 có quy mô mặt cắt ngang và kết cấu kỹ thuật như thế nào?
Tuyến đường có chiều dài $L = 5.544,14\text{ m}$, là công trình giao thông cấp II. Mặt cắt ngang thiết kế gồm: bề rộng mặt đường $5,5\text{ m}$; lề đường mỗi bên rộng $0,5\text{ m}$ ($0,5\text{ m} \times 2$); tổng bề rộng nền đường là $6,5\text{ m}$. Kết cấu mặt đường là loại láng nhựa 2 lớp dày tiêu chuẩn, phần móng là cấp phối đá dăm trên lớp nền cát đầm chặt.

2. Đồ án giải quyết bài toán giới hạn tiến độ và số lượng nhân công do giảng viên giao ra sao?
Đề bài quy định thời gian thi công tối đa không quá 76 ngày và nhân công không quá 32 người. Sinh viên đã tính toán sắp xếp 33 dây chuyền thi công theo phương pháp hỗn hợp (kết hợp song song và dây chuyền cho 2 mũi thi công), kết quả tiến độ hoàn thành đúng trong 76 ngày và số nhân lực cao điểm nhất đạt đúng ngưỡng 32 người (bình quân 21 người/ngày), đảm bảo hệ số điều hòa $K_1 = 1,5$ đạt chuẩn.

3. Phương pháp thi công nào được lựa chọn để vừa đảm bảo tiến độ vừa không gây ách tắc giao thông?
Tác giả lựa chọn phương pháp thi công hỗn hợp, tổ chức đào đắp và láng mặt đường theo phương thức làm $1/2$ mặt đường trước, phân làn rào chắn và duy trì lưu thông xe trên $1/2$ làn còn lại. Quá trình vận chuyển vật liệu và thi công cống ngang D1000 cũng được chia nửa từ hạ lưu lên thượng lưu để duy trì dòng chảy và an toàn giao thông.

4. Dữ liệu đơn giá nhân công và chi phí ca máy trong đồ án được tính toán dựa trên các căn cứ nào?
Đơn giá nhân công áp dụng theo Quyết định số 217/QĐ-SXD ngày 09/11/2022 của Sở Xây dựng tỉnh Trà Vinh (Khu vực IV). Giá ca máy và các định mức khấu hao, sửa chữa, định mức tiêu hao nhiên liệu, tiền lương thợ lái được tính toán chi tiết dựa trên phương pháp hướng dẫn tại Thông tư số 13/2021/TT-BXD của Bộ Xây dựng.

5. Biểu đồ nhân lực trong đồ án được đánh giá đạt yêu cầu kỹ thuật dựa trên các chỉ số định lượng nào?
Biểu đồ nhân lực đạt yêu cầu nhờ hai chỉ số kiểm tra: Hệ số bất điều hòa nhân lực $K_1 = A_{max} / A_{tb} = 32 / 21 \approx 1,5$ (nằm trong biên độ cho phép $1 \le K_1 \le 1,5$) và hệ số phân bố lao động $K_2 = S_{dư} / S = 21 / 1.583 \approx 0,24$ (nằm trong khoảng $0 \le K_2 \le 1$), chứng minh việc huy động lao động diễn ra nhịp nhàng, hạn chế tối đa đột biến thừa thiếu công nhân trên công trường.

Kết luận

Bản thiết kế môn học của sinh viên Trương Võ Trọng Đức đã giải quyết toàn diện bài toán tổ chức và quản lý thi công công trình nâng cấp, mở rộng hương lộ 7 tại tỉnh Trà Vinh trên cơ sở bám sát các định mức kinh tế kỹ thuật hiện hành. Đề tài xây dựng thành công phương án lựa chọn máy thi công tối ưu, thiết lập tiến độ 76 ngày với trần nhân công 32 người thỏa mãn chính xác các điều kiện biên của đề bài. Công trình nghiên cứu là tài liệu tham khảo học thuật và thực tiễn có giá trị cao cho công tác lập biện pháp thi công và dự toán các dự án hạ tầng giao thông đường bộ vùng đồng bằng sông Cửu Long.