4. การวิจัยและพัฒนา

ในระยะเวลาระหว่างปี 2546-2549 บริษัท ช.การช่าง จำกัด (มหาชน)
ได้มีการพัฒนาประสิทธิภาพการบริหารงานและพัฒนาเทคโนโลยีการก่อสร้างให้มีคุณภาพเพิ่มมากขึ้นดังนี้

  1. ประสิทธิภาพการบริหารงาน

1.1 ระยะเวลาก่อสร้าง

มีการติดตามความก้าวหน้าของงานทุกโครงการโดยผู้บริหารระดับสูง
โดยติดตามงานในสายงานวิกฤตไม่ให้มีความล่าช้า
และผลงานรวมของโครงการที่ล่าช้ากว่าแผนงานเกิน 5 %
จะต้องได้รับการปรับปรุงแผนงานและแผนทรัพยากรเพื่อให้เสร็จทันระยะเวลาตามสัญญา

1.2 คุณภาพงาน

โครงการทุกโครงการจะจัดผู้รับผิดชอบในการตรวจสอบคุณภาพงาน
และติดตามการแก้ไขงานที่คุณภาพต่ำกว่าข้อกำหนดทุกรายการ
การแก้ไขคุณภาพจะต้องแล้วเสร็จโดยไม่ให้เกิดผลกระทบกับงานที่เกี่ยวข้องและการส่งมอบงาน

3.  ความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน

มีการจัดทำแผนความปลอดภัยและบังคับใช้กับผู้ปฏิบัติงานทุกระดับ
โดยกำหนดมาตรฐานการทำงานต่อเนื่อง 300,000 ชั่วโมง
โดยไม่เกิดอุบัติเหตุทำให้มีผู้ได้รับบาดเจ็บถึงขั้นหยุดงาน

4.  ความพึงพอใจของผู้ว่าจ้าง

โครงการก่อสร้างทุกโครงการจะทำการสำรวจความพึงพอใจของผู้ว่าจ้างหรือตัวแทนเป็นประจำทุกเดือน
โดยผลสำรวจต้องอยู่ในเกณฑ์ดีและจะต้องพิจารณาปรับปรุงประสิทธิภาพ
หากความพึงพอใจต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด

5.  การจัดซื้อ

โครงการมีการจัดทำแผนการจัดซื้อ จัดจ้าง
และสามารถทำการสั่งซื้อให้แล้วเสร็จภายในระยะเวลาตามแผนที่กำหนด

6.  การฝึกอบรม

จัดการฝึกอบรมพนักงานทุกระดับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการปฏิบัติงานโดยมีการอบรมอย่างน้อยคนละ 8
ชั่วโมง ต่อปี

  2. เทคโนโลยีการก่อสร้าง

  2.1 งานสะพาน

บริษัทฯ ได้ออกแบบและพัฒนาการผลิตและติดตั้งสะพานคอนกรีตอัตแรงรูปตัวยู U-Channel
Segmental Bridge โดยทำการก่อสร้างบริเวณแยกถนนประชาชื่น-รัชดาภิเษก
มีความยาวคานประมาณ 42 เมตร
เมื่อก่อสร้างแล้วเสร็จจะเป็นสะพานคอนกตรีตอัดแรงรูปตัวยูที่เป็นระบบ Segmental Bridge
แห่งแรกของประเทศ

  2.2 การทดสอบการรับน้ำหนักเสาเข็ม

บริษัทฯ ได้ทำการทดสอบการรับน้ำหนักเสาเข็มโดยวิธี bi-directional Pile Static Load
Test ของฐานรากสะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาในโครงการทางพิเศษสายบางพลี-สุขสวัสดิ์
โดยทดสอบเสาเข็มเจาะขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.00 ม. ลึก 61.00 ม.
ออกแบบสำหรับรับน้ำหนักประลัย (Ultimate Load) 4,000 ตัน ในการทดสอบจะติดตั้ง
Hydraulic Jack ในเสาเข็มระหว่างการเจาะ การทดสอบโดยวิธีดังกล่าว
ทำให้สามารถทราบค่าการรับน้ำหนักโดยแรงเสียดทาน (Friction)
และการรับน้ำหนักปลายเสาเข็มได้
และใช้สำหรับทดสอบเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่และมีข้อจำกัดในการทดสอบการรับน้ำหนักโดยวิธีอื่น

  2.3 งานวางท่อใต้ดิน

โครงการวางท่อประปาและท่อน้ำมันที่ต้องวางผ่านคลองที่มีขนาดใหญ่ และมีการสัญจรทางน้ำ
ได้ปรับเปลี่ยนวิธีการเปิดหน้าดินเพื่อวางท่อเป็นการใช้เทคโนโลยี Horizontal Directional
Drill และวิธี Pipe Jacking
ซึ่งเป็นวิธีการที่สามารถทำงานก่อสร้างโดยไม่กีดขวางการจราจรทางน้ำ
ทำงานได้รวดเร็วและมีราคาถูกกว่าวิธีการเดิม
ทั้งนี้สามารถใช้งานวางท่อใต้ถนนเพื่อลดการเปิดผิวถนนที่มีการสัญจรและลดงานซ่อมแซมผิวจราจรได้อีกด้วย

4.  งานตรวจสอบสิ่งกีดขวางงานก่อสร้างใต้ดิน

บริษัทฯ ได้นำเครื่องมือ Ground Penetrating Radar มาตรวจสอบสิ่งก่อสร้างและสิ่งกีดขวาง
แนวการเจาะอุโมงค์ระบายน้ำกรุงเทพมหานคร Ground Penetrating Radar
ทำงานโดยการส่งคลื่นลงไปใต้ผิวดินและตรวจคลื่นสะท้อนกลับ
และจะแสดงผลในกรณีที่มีสิ่งก่อสร้างหรือสิ่งกีดขวางใต้ดินในระยะไม่เกิน 30 เมตร
การตรวจสอบดังกล่าวข้างต้น
จะทำให้ทราบข้อมูลที่ชัดเจนก่อนการขุดเจาะอุโมงค์และสามารถรื้อย้ายอุปสรรคในการทำงานล่วงหน้าได้เป็นอย่างดี

5.  งานขุดเจาะอุโมงค์ EPB TBM Launching Process

บริษัทฯ ได้นำหัวเครื่องจักร EPB TBM มาใช้งานขุดเจาะหัวเครื่องจักรอุโมงค์ หัวเครื่องจักร TBM
จะเจาะออกทางช่องเจาะที่เตรียมไว้ ในขณะก่อสร้างบ่อ รวมถึงการทำ Jet Grouting หน้า
Soft Eye ซึ่งจะทำการฉีดน้ำปูน ( Jet Grouting ) ไว้ล่วงหน้า
ทำให้ดินภายนอกโดยรอบบริเวณช่องออกของหัวเครื่องจักรแข็งตัว
เพื่อป้องกันน้ำและดินทรายภายนอกบ่อ จะทะลักเข้าสู่บ่อ
การเจาะหัวเครื่องจักรออกเจาะบ่อก่อสร้างบริเวณรอบ Soft Eye จะติดตั้ง Exit Seal Ring
เพื่อป้องกันดินทรายจากภายนอกบ่อไหลเข้ามาอีกชั้นหนึ่ง ด้านหน้าหัวเครื่องจักรจะถูกเติมเต็มด้วย
Bentonite Slurry ก่อนที่จะเข้าพ้นจาก Soft Eye ทั้งนี้ Bentonite Slurry
จะช่วยต้านการไหลทะลักของดินทรายที่จะเข้ามายังช่องว่างหน้าหัวเครื่องจักร

EPB TMB จะถูกดันเคลื่อนตัวออกไปข้างหน้า Cutting Head ของหัวเครื่องจักร
จะหมุนและกัดผนังปูนของ Soft Eye จากนั้น จะเริ่มประกอบชิ้นงานผนังอุโมงชั่วคราว
Temporary Segmental Ring ( Half Joint ) ภายในบ่อ
และเริ่มขบวนการเจาะอุโมงค์ช่วง Initial Drive เมื่อหัวเครื่องจักรพ้นออกไปจากบ่อก่อสร้าง
Working Shaft แล้ว

  2.6 งานติดตั้งโครงสร้างเหล็กชิ้นส่วนสะพานขึง

บริษัทฯ ได้เลือกใช้วิธีการติดตั้งชิ้นส่วนสะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา
โดยวิธีก่อสร้างให้ชิ้นส่วนสะพานยื่นออกจากเสายึดโยง (Pylon) ทั้งสองข้างแบบสมดุลย์
หรือที่เรียกว่า Balance Cantilever การก่อสร้างโดยวิธีนี้
ชิ้นส่วนสะพานจะถูกลำเลียงมาตามแม่น้ำแล้วยกขึ้นติดตั้งออกจากเสายึดโยง
ซึ่งอยู่ริมตลิ่งด้านซ้ายของลำน้ำ ชิ้นส่วนสะพานที่ถูกติดตั้งจะเป็นพื้นสะพานสำหรับช่วงพาดข้ามลำน้ำ
ในส่วนช่วงพาดที่อยู่เหนือตลิ่งนั้น
ชิ้นส่วนสะพานจะถูกลำเลียงมาทางบกแล้วยกขึ้นติดตั้งในอีกด้านของเสายึดโยงเพื่อรักษาสมดุลกับชิ้นส่วนช่วงพาดเหนือลำน้ำซึ่งถูกติดตั้งไปก่อน
ชิ้นส่วนสะพานจะถูกนำมาติดตั้งสลับข้างอย่างนี้เช่นเดียวกันกับการก่อสร้างทางด้านตลิ่งขวามือ
จนบรรจบกันที่กลางลำน้ำเป็นพื้นสะพานที่สมบูรณ์

ชิ้นส่วนสะพานจะประกอบด้วยคานหลักเป็นเหล็กรูปกล่องขนาดประมาณ 1.6x1.7 เมตร ยาว 12
เมตร จำนวน 2 ชิ้น วางคู่กัน ระหว่างคู่ของคานหลักจะถูกยึดด้วยคานซอยจำนวน 3 ชิ้น
ประกอบเป็นชิ้นส่วนสะพานกว้างประมาณ 37 เมตร ยาวประมาณ 12 เมตร
น้ำหนักรวมของเหล็กประมาณ 140 ตันต่อชิ้นส่วนสะพาน ชิ้นส่วนสะพานที่ติดตั้งบนบกมีจำนวน 44 ชิ้น
และติดตั้งโดยยกขึ้นจากลำน้ำจำนวน 35 ชิ้น

  2.7 งานติดตั้งสำหรับสายเคเบิ้ลสะพานขึง

ชิ้นส่วนสะพานเมื่อถูกติดตั้งได้แนวและระดับแล้ว จะถูกยึดด้วยสายเคเบิ้ลจำนวน 1 คู่
ที่คานหลักรั้งไปที่ยอดเสายึดโยง
สายเคเบิ้ลสำหรับสะพานขึงจะทำหน้าที่รับน้ำหนักบรรทุกคงตัวและน้ำหนักบรรทุกจรที่เกิดจากการจราจรถ่ายไปยังยอดเสายึดโยง
แรงที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายเป็นแรงกดจากยอดเสายึดโยงจนถึงเสาเข็มของฐานราก
สายเคเบิ้ลมีจำนวนทั้งหมด 84 คู่
ชิ้นส่วนสะพานที่ใกล้เสายึดโยงจะถูกยึดสายเคเบิ้ลความยาวประมาณ 60 เมตร
และชิ้นที่อยู่ใกล้สุดจะถูกยึดด้วยสายเคเบิ้ลยาวประมาณ 265 เมตร
ภายในสายเคเบิ้ลจะประกอบด้วยเส้นลวดทนแรงดึงสูง 7 เส้น
ฟั่นเกลียวขึ้นเป็นกลุ่มเส้นลวดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.57 เซนติเมตร เคลือบกันสนิมด้วยไข
(WAX) และหุ้มด้วยพลาสติกสังเคราะห์ชนิดทนการกัดกร่อน (HDPE)
ลวดที่ใช้ยึดสะพานขึงสำหรับสะพานข้ามแม่น้ำเจ้าพระยามีความยาวประมาณ 9930 กิโลเมตร หรือ
1 ใน 4 ของความยาวรอบโลกคิดตามเส้นศูนย์สูตร น้ำหนักของลวดประมาณ 1662 ตัน
การผลิตเส้นลวด อุปกรณ์ ชุดจับยึด และการดึง
ใช้เทคโนโลยีนำเข้าของผู้เชี่ยวชาญระบบดึงลวดอัดแรงจากประเทศฝรั่งเศส

8.  การก่อสร้างปล่องอุโมงค์

ก่อสร้างผนังปล่องโดยการใช้แบบหล่อเคลื่อนตัวได้ (Slipform)
แล้วจึงทำการขุดดินภายในปล่องอุโมงค์ พร้อมกับกดปล่องอุโมงค์ส่วนที่หล่อแล้วให้จมลงไปในดินด้วย
Hydraulic Jack เมื่อจมปล่องอุโมงค์จนถึงระดับที่ได้ออกแบบไว้
จะทำการเทคอนกรีตปิดก้นปล่องอุโมงค์เพื่อกันน้ำ
หลังจากนั้นจึงเทพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นพื้นปล่องอุโมงค์

9.  การก่อสร้างอุโมงค์ระบายน้ำ

ก่อสร้างอุโมงค์ระบายน้ำด้วยการเจาะดินด้วยหัวเจาะ (Tunnel Boring Machine, TBM)
แบบแรงดันดินสมดุลย์ (Earth Pressure Balance, EPB)
แล้วลำเลียงดินด้วยระบบสายพานลำเลียง ส่งมายังขบวนรถบรรทุกดินเพื่อนำไปทิ้งนอกอุโมงค์
เมื่อหัวเจาะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าจนได้ระยะ ก็จะประกอบชิ้นส่วนอุโมงค์ (Concrete Segment)
ไปพร้อมกัน หลังจากนั้นจึงทำการอัดฉีดน้ำปูน (Grouting)
ระหว่างผนังอุโมงค์กับดินเพื่อป้องกันการทรุดตัวของดิน
ในระหว่างการเจาะดินและติดตั้งชิ้นส่วนอุโมงค์ระบายน้ำจะทำการตรวจสอบแนวและระดับของอุโมงค์ด้วย
Guidance System ที่ควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์

10. การก่อสร้างระบบป้องกันดินชั่วคราวสำหรับงานขุดดินลึก (Deep Excavation)

ก่อสร้างระบบป้องกันดินโดยการตอกเสาเหล็ก (King Post) และเข็มพืดเหล็ก (Sheetpile)
บริเวณบ่อก่อสร้าง ทำการขุดดินด้านในจนถึงระดับค้ำยันชั้นแรก
แล้วจึงติดตั้งเหล็กรูปพรรณสำหรับค้ำยันเข็มพืดเหล็ก (Strut, Wale and Bracing)
เมื่อติดตั้งใกล้แล้วเสร็จ จะต้องทำการ Preload ให้กับเหล็กค้ำ (Strut)
ตามที่ได้ออกแบบไว้เพื่อให้เข็มพืดเหล็กสามารถรับแรงดันดินได้โดยไม่เสียรูป
หลังจากนั้นจึงทำการขุดดินและติดตั้งระบบค้ำยันต่อไปจนถึงระดับฐานรากที่กำหนดไว้ในแบบ

2.11 การดันท่อ Pipe Jacking แบบ Micro-Tunneling

เป็นการวางท่อแบบไม่ขุดร่อง (Trench less)
โดยเริ่มต้นด้วยการขุดบ่อด้านหัวและท้ายที่ต้องการวางแนวท่อ
หลังจากนั้นท่อจะถูกดันจากบ่อหนึ่งไปยังอีกบ่อหนึ่งโดยใช้หัวเจาะเป็นตัวนำ
ใช้กับท่อที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อน้อยกว่า 1,000 มม.
โดยมีระบบการดันท่อและวิธีการทำงานดังนี้

วิธีการ Pipe Jacking วิธีนี้จะต่างจากการ Pipe Jacking
ธรรมดาที่ทำการดันตัวท่อเปล่าในแนวระดับเข้าไปในดิน
ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ผิดไปจากแนวที่กำหนดไว้ได้มาก
สำหรับวิธีการนี้จะติดตั้งหัวเจาะนำไว้ที่ด้านหน้าท่อดันที่สามารถควบคุมทิศทางด้วยระบบเลเซอร์นำร่องที่แม่นยำกว่ามาก
(คล้ายกับการเจาะอุโมงค์)
โดยการดันหัวเจาะเข้าไปในพื้นดินโดยใช้ท่อและเครื่องจักรเป็นตัวดันในขณะที่เคลื่อนตัวไปข้างหน้า
หัวเจาะจะดันและบดดินที่อยู่ข้างหน้าจนกลายเป็นดินเลน
(ดินที่มีการผสมผสานกันกับน้ำและโพลิเมอร์)
ซึ่งจะต้องใช้ความเร็วในการขุดเจาะแรงบดและแรงดันให้สมดุลกันเพื่อป้องกันไม่ให้ดินเคลื่อนตัวผิดทิศทาง

ระบบแรงดันที่ใช้ออกแรงดันตามต้องการ
โดยเครื่องดันจะเป็นตัวดันหัวเจาะเข้าไปในดินเพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างท่อกับดินในขณะที่ดันท่อเข้าไปในดิน
เครื่องดันนี้ช่วยให้หัวเจาะและท่อเคลื่อนที่ไปตามองศาที่ถูกต้องและแม่นยำ
ซึ่งแรงดันที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 150 – 1200 ตัน
(ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของหัวเจาะ)

ระบบกำจัดดินเลนเพื่อกำจัดดินที่ถูกขุดออกไป โดยดินจะถูกลำเลียงออกจากอุโมงค์
โดยที่การไหลของดินเลนจะถูกปรับเพื่อควบคุมแรงดันด้านหน้าของหัวเจาะและทำให้แรงดันน้ำที่อยู่ใต้ดินกับดินมีความสมดุลย์กัน
ดินเลนที่ถูกลำเลียงไปยังถังบรรจุจะถูกกำจัดออกไปให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
เพื่อจะได้รองรับดินที่จะถูกขุดครั้งต่อไป

ระบบควบคุมทางอิเลคทรอนิคที่ควบคุมกระบวนการทำงานทั้งหมด
ซึ่งการทำงานทุกขั้นตอนจะถูกควบคุมจากจุดเดียว
โดยที่เลเซอร์และกล้องที่ติดตั้งกับหัวเจาะจะเป็นตัวตรวจจับแนวและระดับการดันท่อ
ซึ่งจะใช้วิธีการสำรวจแบบดั้งเดิมเพื่อตรวจสอบแนวการดันท่อตามปกติ และใช้เทคโนโลยีที่ใช้กล้อง
Gyroscope ควบคุมระบบทั้งหมดซึ่งเป็นวิถีแนวโค้ง

2.12 การทำ Hot Tap Line Stop Operation of Pipeline

เป็นวิธีการที่ใช้เจาะท่อเพื่อทำการ Reroute แนวท่อใหม่, ทำท่อแยกเพื่อส่งของไหลไปยังจุดอื่น
โดยที่ของไหลยังคงไหลอยู่ในท่อตลอดเวลา ของไหลดังกล่าว เช่น ก๊าซ, น้ำมัน เป็นต้น

ก่อนที่จะทำการเจาะท่อเพื่อทำ Hot Tap นั้นจะต้องเตรียมอุปกรณ์,
บุคคลากรที่มีความรู้ความชำนาญเป็นพิเศษ, ระบบความปลอดภัย, Emergency Plan, จัดทำ
Hazard Area, Hazob Case Study, Procedure การทำงาน ตลอดจนแบบ Drawing
การทำงานให้พร้อม

ถ้าต้องทำ Line Bypass เพื่อให้ของไหลไหลผ่านได้ในขณะทำการก่อสร้างแนวท่อเดิม
ก็ต้องจัดเตรียมให้พร้อมด้วยเช่นกัน

การ Verify ท่อเดิม (Existing Pipe) ถือเป็นขั้นตอนแรกๆ ที่สำคัญ
เนื่องจากต้องนำข้อมูลที่ได้จากการ Verify ไปออกแบบอุปกรณ์ Split Tee, Sealing
Element สำหรับกั้นของไหลไม่ให้ไหลผ่านได้เมื่อต้องการตัดท่อเพื่อเปลี่ยนแนว (Reroute)
ท่อเดิม โดยให้ของไหลไหลผ่าน Line Bypass แทน

Split Tee with Lock-O-Ring เป็นอุปกรณ์ Fitting
ที่สำคัญในการที่จะเชื่อมยึดกับท่อเดิมเพื่อให้อุปกรณ์ที่ใช้เจาะ Tapping Machine,
เชื่อมต่อหน้าแปนเข้าท่อ Line Bypass, Balloon Insert, Stopple Plug ใช้งานได้ โดย
Split Tee จะเชื่อมเป็น Sleeve หุ้มท่อเดิมไว้อย่างถาวร

ในการระหว่างการเชื่อม Split Tee ติดกับท่อเดิมในขณะที่มีของไหลไหลอยู่ในท่อ เช่น ก๊าซ,
น้ำมัน ต้องทำตาม Welding Procedure Specification (WPS) ที่มีผล PQR
ที่ผ่านการทดสอบรองรับอย่างเคร่งครัด ซึ่งต้องมีอุปกรณ์วัดอุณหภูมิในขณะเชื่อมตามข้อกำหนดด้วย
หลังจากนั้นต้องทำการทดสอบ NDT เช่น MT เพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของแนวเชื่อม และทำ
Pneumatic Test ที่ตัว Split Tee ด้วยเพื่อทดสอบการรั่วซึมอีกครั้ง

ก่อนการเจาะต้องปรึกษาและตกลงกับทางเจ้าของงานในเรื่องของความเร็วของของไหลในท่อ,
ความดัน, อัตราการไหล ที่ยอมให้ได้ โดยให้ถือปฏิบัติและระมัดระวังความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด

ก่อนการปล่อยของไหลเข้า Line Bypass ต้องทำการ Balance Pressure ให้เท่ากันกับ
Pressure ท่อเดิมก่อนด้วย Nitrogen เป็นต้น เพื่อความปลอดภัย

ในการเจาะท่อจะใช้ Tapping Machine สำหรับรูเจาะที่ใหญ่และใช้ Drilling Machine
สำหรับรูเจาะเล็กประมาณ ½” to 4” อุปกรณ์ Tapping Machine
ขนาดใหญ่ดังกล่าวจะประกอบด้วย Ladder and Platform, Hydraulic Piping, Skid,
Connecting Hoses, Power Unit, 2-Stage Drive Motors, Feed Motor, Pressure
Balance System โดยจะติดตั้ง Sandwich วาล์วไว้ด้วย
เพื่อใช้ควบคุมการปิด/เปิดของไหลเข้าสู่ท่อ
Bypassหรืออาจใช้เพื่อป้องกันของไหลรั่วออกมาเมื่อจะทำการติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ เช่น หน้าแปน
เป็นต้น

ภายหลังจากการทำการเจาะ Hot Tap เสร็จสิ้นแล้ว จะใส่ Complete Plug with Scarf
Nipple และ Blind Flange ปิดที่ตัว Split Tee ไว้เพื่อความปลอดภัย โดยที่ตัว Complete
Plug with Scarf Nipple จะเชื่อมติดกับชิ้นงานท่อที่ถูกเจาะขึ้นมา (Coupon)
เพื่อป้องกันการค้างของ Pig Gauging สำหรับรูเจาะขนาดใหญ่ไว้ด้วย