Hoàn thành nghiệm thu chạy thử máy đào hầm tuyến đường sắt đô thị Nhổn - ga Hà Nội

Phó Trưởng ban Ban Quản lý dự án đường sắt đô thị Hà Nội Lê Trung Hiếu thông tin, bộ đôi máy TBM được thiết kế riêng cho dự án tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội. Máy được sản xuất bởi hãng Herrenkecht (CHLB Đức), có chiều dài hơn 90m, nặng khoảng 850 tấn, đủ để chứa thiết bị máy móc và công nhân vận hành. Khiên đào với họa tiết cờ đỏ sao vàng nổi bật, có đường kính 6,58m, nặng 65 tấn, gồm các bộ phận chính như đầu cắt, lưỡi cào, dụng cụ xới và các răng gàu xúc… được thiết kế phù hợp tối ưu với địa chất của Hà Nội.

Hiện 2 máy đào hầm đã hoàn thành công tác nghiệm thu chạy thử. Các công tác phụ trợ như lắp đặt trạm nén khí, trạm cấp nước, trạm trộn vữa, thông hơi sẽ xong trong cuối tháng 4.

Để có thể đi vào vận hành chính thức, Ban Quản lý đường sắt đô thị Hà Nội đã phối hợp chặt chẽ với đơn vị tư vấn, các nhà thầu cùng các bên liên quan để đảm bảo chất lượng máy đào hầm và công tác quan trắc trước khi thi công.

Thứ nhất, bộ đôi TBM phải được xác nhận từ các bên liên quan là đã đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về hiệu suất bao gồm: Công tác lắp đặt hoàn thành và đầy đủ; Tích hợp với các hệ thống hỗ trợ là thích hợp; Các thông số quy trình quan trọng đạt yêu cầu; Chức năng của các thành phần và hệ thống điều khiển hoạt động bình thường và phù hợp với yêu cầu.

Thông qua thí nghiệm nghiệm thu tại công trường (SAT) trước đó, máy TBM đã được kiểm tra vận hành, thông số và đo lường các thành phần chính, bao gồm các thiết bị: Khiên đào, Buồng điều khiển, Buồng nguyên liệu, Vít tải, Băng chuyền, Thiết bị khoan, Dẫn động chính, Bộ lắp dựng vỏ hầm, Hệ thống thủy lực, Hệ thống bôi trơn, Hệ thống mạch nước, Hệ thống khí, Hệ thống an toàn, Hệ thống điện, Hệ thống hỗ trợ.

Thứ hai, công tác quan trắc được đặc biệt chú trọng trước, trong và sau khi thi công. Nhà thầu đã phân tích vùng ảnh hưởng khi thiết kế để tiến hành khảo sát "điều kiện tình trạng tòa nhà" (BCS - buidings condition survey) cho toàn bộ các nhà nằm trong vùng ảnh hưởng. Từ kết quả BCS, nhà thầu có phân tích đánh giá rủi ro (báo cáo BRA-buildings risk assesstment) cho các tòa nhà khi thi công.

Ảnh: MRB

Dựa trên báo cáo BRA, nhà thầu thiết kế lắp đặt các thiết bị quan trắc cho các tòa nhà và mặt đất, bao gồm: Quan trắc lún, nghiêng, khe nứt (nếu có), mực nước ngầm... Các thiết bị này sẽ được lắp đặt trước khi thi công và sẽ được quan trắc trong suốt quá trình thi công nhằm cảnh báo bất thường (nếu có).

Trường hợp quan trắc có bất thường, nhà thầu sẽ phân tích nguyên nhân, đánh giá mức độ nguy hiểm... và căn cứ vào kết quả đó để có phương án cho công tác thi công tiếp tục hoặc dừng lại để xử lý vấn đề. Đây là một quy trình khép kín, chặt chẽ để đảm bảo an toàn nhất cho các công trình phía trên và lân cận.

So với các phương pháp đào hầm thông thường, phương pháp khoan TBM được cho là giảm thiểu tối đa ảnh hưởng giao thông, ít chiếm dụng diện tích hay ảnh hưởng tới các công trình xây dựng xung quanh. Do có thể thu gom và vận chuyển đất sau khi đào, phương pháp này ít gây bụi, rung chấn và tiếng ồn so với các phương pháp đào hầm khác. Phương pháp thi công này được đánh giá thân thiện với môi trường.

TBM (Tunnel Boring Machine) hoạt động trên nguyên lý cân bằng áp lực đất. Phía sau khiên đào được bố trí một vách ngăn kín. Đất từ khiên đào sẽ rơi vào khoang kín và tạo ra sự cân bằng áp lực giữa đất đào và đất chưa đào, làm cho gương đào ổn định và không sạt lở. Áp lực của đất trong khoang cân bằng được theo dõi bởi các thiết bị cảm biến đặt trực tiếp trong đó. Sau khi đào từng đoạn ngắn 1.5m, vỏ hầm (là các tấm bêtông cốt thép lắp ghép) được thi công ngay. Máy khoan đi đến đâu, vỏ hầm được lắp ghép đến đó để tránh sạt lở lớp đất, đá phía trên. Theo thiết kế, trong điều kiện lý tưởng, mỗi ngày máy sẽ đào được khoảng 10m đường hầm.

Khi đi vào vận hành, bộ đôi máy TBM sẽ bắt đầu khoan từ ga S9 tới ga S12 - ga Hà Nội ở cuối đường Trần Hưng Đạo với tổng chiều dài 4km.