วุฒิวิศวกรโยธา: มกราคม 2019

เนื่องจากงานโครงสร้าง Façade ของอาคารสนามบินสุวรรณภูมิ ระบบ Cable Truss ซึ่งในช่วงเวลานั้นถือว่าเป็นครั้งแรกในประเทศไทย ซึ่งต้องใช้ประสบการณ์และความรู้ทางด้านวิศวกรรมโยธา มาปรับใช้เป็นอย่างมาก และส่วนงานที่ผมคิดว่าเป็นส่วนที่มีปัญหาและอุปสรรคมากที่สุดคือส่วนของการดึง cable และการติดตั้ง Vertical Truss เนื่องจากเป็นชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่มีน้ำหนักมากและมีขั้นตอนในการทำงานที่ซับซ้อนและต้องคิดหาวิธีการในการทำงานในแต่ละขั้นตอนขึ้นใหม่ทั้งหมด เนื่องจากไม่มีข้อมูลอ้างอิงใดๆจากโครงการอื่นที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันที่จะนำมาเป็นแบบอย่างได้ ซึ่งผมจะขออธิบายรายละเอียดขั้นตอน ดังต่อไปนี้

ขั้นตอนการติดตั้ง Vertical Truss แบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆ ดังนี้

1 ขั้นตอนการประกอบ และการดึง cable บนพื้นราบ

2 ขั้นตอนการยกติดตั้ง

3 ขั้นตอนการประกอบ และการดึง cable ณ ตำแหน่งที่ติดตั้ง

ซึ่งในแต่ละขั้นตอนมีรายละเอียดในการทำงาน ดังนี้

1 ขั้นตอนการประกอบ และการดึง cable บนพื้นราบ

เมื่อส่วนประกอบของ VT ซึ่งได้แก่ตัว Pylon ส่วนแขน Pylon และ cable ได้ขนส่งจากโรงงานเชื่อมประกอบ ถึงหน่วยงานก่อสร้างแล้ว จะต้องทำการตรวจสอบชนิดและหมายเลขกำกับของชิ้นงานนั้น รวมทั้งเอกสารประกอบที่ยืนยันการตรวจสอบคุณภาพ(QC) จากโรงงานแล้ว หลังจากนั้นทำการยกลงจากรถ และจัดวางในพื้นที่ที่กำหนดไว้ เพื่อรอทำการประกอบและติดตั้งต่อไป

รูปที่ 42 ตัว Pylon เมื่อส่งถึงหน้างาน

( เพื่อประกอบเป็น Vertical Truss )

รูปที่ 43 การจัดวาง Pylon ที่หน้างาน

รูปที่ 44 cable สำหรับ Vertical Truss เมื่อส่งถึงหน้างาน

รูปที่ 45 การจัดเก็บ cable ที่หน้างาน

1 การประกอบชิ้นงาน

- ก่อนทำการประกอบ VT จะต้องทราบชนิดและหมายเลขที่ต้องการจะทำการติดตั้งตามลำดับก่อนหลัง เพื่อให้การประกอบสัมพันธ์กับการติดตั้งหน้างาน

- จัดเตรียมแท่นสำหรับประกอบชิ้นงาน ซึ่งแท่นประกอบจะต้องมีความแข็งแรงพอที่จะรับน้ำหนักของชิ้นงานทั้งหมดได้ และต้องตรวจสอบค่าระดับของแท่นประกอบให้อยู่ในแนวระนาบเท่ากันตลอดเพื่อง่ายต่อการกระกอบและตรวจสอบงาน

- ตรวจดูส่วนประกอบของ VT ที่ต้องการประกอบว่ามีครบถ้วนพร้อมทำการประกอบหรือไม่ โดยดูจาก shop drawing สำหรับการประกอบและตรวจสอบรายการของชิ้นงานที่ต้องการใช้ว่าได้จัดส่งถึงหน่วยงานครบถ้วนแล้ว

- ทำการประกอบส่วนแขนและ cable clamp เข้ากับตัว Pylon โดยต้องตรวจสอบจุดยึดที่เป็นสลัก(Pin) และเกลียวยึดต่างๆ ให้ครบถ้วน

- ทำการประกอบ cable เข้ากับตัว Pylon และ cable clamp

- เมื่อทำการประกอบชิ้นส่วนทั้งหมด VT เข้าด้วยกันแล้ว ทำการตรวจสอบระยะต่างๆ ว่าอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่ หากมีส่วนใดที่ยังไม่ได้ตามเกณฑ์กำหนดก็ให้ทำการแก้ไขให้ถูกต้อง

รูปที่ 46 ขณะยก Pylon วางบนแท่นประกอบ

รูปที่ 47 จัดเตรียมชิ้นส่วนเพื่อประกอบเป็น Vertical Truss

รูปที่ 48 ขณะประกอบชิ้นส่วน Vertical Truss

รูปที่ 49 เตรียมประกอบ cable clamp เข้ากับแขน Vertical Truss

รูปที่ 50 เมื่อประกอบ cable clamp เข้ากับแขน Vertical Truss แล้ว

รูปที่ 51 ขณะประกอบชิ้นส่วน Vertical Truss

รูปที่ 52 ขณะประกอบ cable เข้ากับ Vertical Truss

รูปที่ 53 ขณะประกอบ cable เข้ากับ cable clamp

2 การดึง cable (Pre-tensioning)

วิศวกรผู้ออกแบบได้ให้ข้อมูล แรงดึงใน cable (Pre-tensioning force) และค่าการยืดตัวของ cable (Elongation) แต่ละเส้น ดังนี้

1) VT1 (Typical Bay)

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 40 มม. Pre-tensioning force 25 ตัน(Tolerance 0.95-1.2 เท่า ) การยืดตัวของ cable 30-50 มม.

2) VT2 (Expansion Joint)

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 40 มม.(แขน หน้า-หลัง) Pre-tensioning force 16 ตัน(Tolerance 0.95-1.2 เท่า ) การยืดตัวของ cable 50-80 มม. และเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 50 มม.(แขนด้านข้าง) Pre-tensioning force 40 ตัน การยืดตัวของ cable 30-50 มม. ( ประกอบและดึง cable ในจุดติดตั้ง)

3) VT3 (Corner Bay)

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 50 มม. Pre-tensioning force 40 ตัน(Tolerance 0.95-1.2 เท่า ) การยืดตัวของ cable 30-50 มม. ( ประกอบและดึง cable ในจุดติดตั้ง)

4) VT4 (Under Super Truss)

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 40 มม.(แขน หน้า-หลัง) Pre-tensioning force 25 ตัน(Tolerance 0.95-1.2 เท่า ) การยืดตัวของ cable 50-80 มม. และเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 50 มม.(แขนด้านข้าง) Pre-tensioning force 20 ตัน การยืดตัวของ cable 20-40 มม. ( ประกอบและดึง cable ในจุดติดตั้ง)

5) VT5 (Under Super Truss)

6) VT6 (Portal-Frame)

ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง cable 20 มม. Pre-tensioning force 5 ตัน(Tolerance 0.95-1.2 เท่า ) การยืดตัวของ cable 20-30 มม.

หลังจากทราบข้อมูลค่าแรงดึงและค่าการยืดตัวใน cable แต่ละเส้นแล้ว ได้พิจารณาและจัดเตรียมอุปกรณ์และเครื่องมือที่จะใช้ในการดึง cable ซึ่งประกอบด้วย ส่วนหลักๆ ดังนี้

1. Hydraulic Jack และ Pressure Gauge

ได้พิจารณาเลือกใช้ Hydraulic Jack แบบที่มีรูตรงกลางและเลือกตัว pressure pump รุ่นที่สามารถดัน Hydraulic Jack ได้พร้อมกันทั้ง 4 ตัว และตัว pressure gauge สามารถอ่านค่าแรงดันของ Hydraulic Jack ได้โดยตรง

2. Adapter

เนื่องจากตัว cable shank มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 90 มม. ซึ่งไม่สามารถผ่านรูตรงกลางของ Hydraulic Jack ได้จึงได้มีการจัดทำ Adapter ขึ้นมาโดยใช้เหล็กเพลาเส้นผ่าศูนย์กลาง 125 มม.ยาว 200 มม. ด้านหนึ่งกลึงเกลียวสำหรับ cable shank 90 มม. อีกด้านหนึ่งกลึงเกลียวสำหรับ stud bolt M28

3. Strut Bolt

เนื่องจากขนาดรูตรงกลางของ Hydraulic Jack มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. ซึ่งสามารถใช้ strut bolt ขนาดใหญ่ที่สุดคือ M28 มม. และเนื่องจากต้องใช้แรงดึงมากถึง 25 ตัน จึงพิจารณาเลือกใช้ strut bolt เป็น Grade 8.8 (Tensile strength 8300 kg/cm² และ Yield strength 6600 kg/cm²) ซึ่งสามารถรับแรงดึงได้ประมาณ 30 ตัน

4. Cylinder Guide หรือ Stool

คือฐานรองสำหรับ Hydraulic Jack มีลักษณะเป็นปลอกเหล็กทรง กระบอก เส้นผ่าศูนย์กลาง 200 มม. หนา 15 มม. ความยาว 400 มม. และมีช่องเปิดด้านข้างสำหรับขันน๊อตที่ยึดกับ cable shank

รูปที่ 54 ส่วนประกอบของอุปกรณ์ในการดึง cable

รูปที่ 54A ลักษณะเครื่องไฮดรอลิกปั้ม

รูปที่ 55 ลักษณะ Pressure Gauge

รูปที่ 56 ลักษณะ Pressure Gauge

หมายเหตุ :

ขั้นตอนในการเลือกใช้ชนิดของเครื่องมือและอุปกรณ์ในการดึง cable นั้นจะต้องทำควบคู่ไปกับการออกแบบในส่วนของ VT ด้วยเพื่อให้ส่วนของปีกรับ cable มีพื้นที่เพียงพอที่จะติดตั้ง Hydraulic Jack และฐานรองได้

ขั้นตอนการดึง cable มีดังนี้

1) ประกอบชุดข้อต่อ(Adapter) ที่มีลักษณะเป็นเหล็กเพลากลึงเกลียวด้านใน เข้ากับ cable shank โดยการขันเมื่อประกอบชุดAdapter เข้ากับ cable shank แล้ว ให้ตรวจสอบการขันเกลียวจนแน่น และดูจำนวนเกลียวที่ยึดกันว่าอยู่ในเกณฑ์ที่ปลอดภัยตามมาตรฐานแล้ว เสร็จแล้วนำ strut bolt ขันเกลียวเข้ากับอีกด้านของตัว Adapter หลังจากนั้นนำปลอกเหล็ก( Cylinder Guider หรือ stool ) สำหรับเป็นฐานวางกระบอก ไฮดรอลิก มาสวมเข้ากับแกน Strut bolt

2) นำกระบอกไฮดรอลิก(Hollow Jack ) ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือแกนกลางของกระบอกจะเป็นรูกลวง ) สวมเข้ากับแกนของ Strut bolt และต่อสายไฮดรอลิกจากตัวเครื่อง Hydraulic Pressure Pump เข้ากับตัวกระบอก ปรับระยะให้มีช่องว่างระหว่างตัว Adapter กับฐานรอง Hydraulic Jack ประมาณ 10 ซม. แล้วตรวจสอบการขันเกลียวทุกจุดให้แน่น

3) เมื่อตรวจสอบความเรียบร้อยของชิ้นงานและชุดไฮดรอริกเรียบร้อยแล้ว จึงเริ่มทำการดึง cableโดยการเดินเครื่อง Hydraulic Pressure Pump ให้กระบอกไฮดรอลิกยืดตัวออก แล้วอ่านค่าแรงดึงจาก Pressure Gauge โดยควบคุมให้แรงดึงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ต่อเนื่องกัน และให้แรงดันใน Pressure Gauge แต่ละตัวมีค่าเท่าๆกัน เพื่อให้เกิดการสมมาตรของแรงดึงทั้ง 2 ด้าน และเมื่อได้ค่าแรงดึงใน cable ตามที่ผู้ออกแบบกำหนดแล้ว ทำการปิดวาล์วที่ตัว Pressure Gauge บันทึกค่าแรงดึงของ cable แต่ละเส้น และขันเกลียวน๊อตที่ยึดปลาย cable shank ให้แน่น แล้วจึงคลายแรงดันของ Pressure Pump หลังจากนั้นจึงถอดชุดไฮดรอลิกและอุปกรณ์ออก

รูปที่ 57 ลักษณะของ Adapter ที่ต่อเข้ากับ cable shank

รูปที่ 58 ลักษณะการต่อตัว Strut bolt เข้ากับ Adapter

รูปที่ 59 ขณะกำลังสวมกระบอกไฮดรอลิกเข้ากับตัว Strut Bolt

รูปที่ 60 ขณะกำลังเดินเครื่องไฮดรอลิกปั้มเพื่อดึง cable

รูปที่ 61 ขณะตรวจสอบแรงดึงด้วยเครื่อง Tension Meter

รูปที่ 61A ขณะตรวจสอบแรงดึงด้วยเครื่อง Tension Meter หลังจากยกติดตั้ง

รูปที่ 62 ค่าแรงดึง cable ที่วัดได้ ของ VT Typical Bay

(หน่วยเป็น KN)

3. ขั้นตอนการติดตั้ง Vertical Truss หรือ VT

หลังจากที่ทำการดึง cable ในส่วนของ VT แล้วเสร็จ จะทำการลำเลียง VT ไปยังหน้างานจุดที่ต้องการติดตั้ง เนื่องจากตัว VT มีความยาวมาก(ประมาณ 25 เมตร) ก่อนทำการลำเลียงจะต้องมีการประสานงานกับ ผู้รับเหมาในส่วนงานอื่นๆ (นอกเหนือจากงาน Façade ) ที่มีการปฏิบัติงานใกล้กับเส้นทางลำเลียงและบริเวณที่จะทำการติดตั้งไว้ล่วงหน้า เพื่อไม่ให้เกิดการกีดขวาง เช่น มีการขุดวางท่อผ่านแนวเส้นทางลำเลียง หรือกองวัสดุกีดขวาง ซึ่งจะต้องประสานงานให้มีการฝังกลบและบดอัดพื้นที่ หรือให้มีการเคลื่อนย้ายกองวัสดุ

ก่อนที่จะทำการยกชิ้นงาน เพื่อติดตั้งนั้น จะต้องมีการวางแผนในการเลือกใช้รถเครนสำหรับยก และตำแหน่งยืนของรถเครน โดยฝ่ายติดตั้งจะต้องมีการตรวจสอบหน้างานบริเวณที่จะทำการติดตั้ง โดยจะต้องตรวจดูตำแหน่งยืนของรถเครนที่เหมาะสมและปลอดภัย ตำแหน่งจุดยกชิ้นงานจากรถลำเลียง ความสูงของอาคาร โครงสร้างหรืออุปสรรคสิ่งกีดขวางการยก น้ำหนักของชิ้นงานที่จะยก ระยะไกลสุดจากตำแหน่งรถเครนถึงจุดติดตั้ง เมื่อได้ข้อมูลจากหน้างานแล้วจึงนำมาพิจารณาเพื่อเลือกชนิดและขนาดของรถเครนที่เหมาะสม โดยดูจากข้อมูลทางเทคนิค (Technical Data ) จากบริษัทผู้ผลิตเครน ที่บอกถึงระยะยืดไกลสุดของแขนยก และน้ำหนักปลอดภัยในการยกที่มุมองศาต่างๆ เมื่อสามารถเลือกชนิดและขนาดของรถเครนได้แล้ว ก่อนทำการยกจะต้องมีการปรับพื้นผิวและบดอัดพื้นดินให้แน่น เพื่อไม่ให้เกิดการทรุดตัวขณะทำการยก

นอกจากนี้สิ่งที่พิจารณาประกอบในการยกติดตั้งคือ การดึงชิ้นงานให้เข้ามาตรงตำแหน่งที่จะติดตั้ง เนื่องจากชิ้นงานมีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก ขณะยกชิ้นงานอาจจะหมุนไปปะทะกับสิ่งกีดขวางที่อยู่ใกล้เคียงได้ ซึ่งจะต้องมีการใช้เชือกดึงขณะทำการยกด้วย รวมทั้งใช้รอกในการช่วยดึงชิ้นงานให้เข้าตำแหน่ง

เมื่อยกชิ้นงาน VT เข้าตำแหน่งที่ต้องการแล้ว ทำการใส่สลักยึด(Pin) ที่ฐานเพื่อยึดเข้ากับ Anchor Casting หลังจากนั้นดึงส่วนปลายของ VT เข้ามาเพื่อให้ตั้งตรงในแนวดิ่ง โดยใช้รอกโซ่เป็นตัวช่วยดึง เมื่อ VT ตั้งตรงในแนวดิ่งแล้วให้ยึดปลายของ VT เข้ากับ Linkage Beam โดยใช้สลักยึด(Pin)

หลังจากนั้นทำการตรวจสอบแนวดิ่งของ VT โดยใช้กล้อง Theodolite เล็งที่ส่วนปลายของ VT หากยังไม่อยู่ในแนวดิ่ง ก็แก้ไขโดยขันเกลียวของ Linkage จนกระทั่ง VT กลับเข้ามาอยู่ในแนวดิ่ง

หมายเหตุ :

การติดตั้ง Vertical Truss นี้ จะต้องทำตาม SEQUENCE ของงานที่ได้กำหนดไว้ในแผน เพื่อให้สัมพันธ์กับการส่งมอบพื้นที่ให้กับทีมงาน FAÇADE GLAZING ในการติดตั้งกระจกต่อไป