Mô phỏng máy đào hầm theo công nghệ TBM
Thông tin tại Hội thảo kỹ thuật máy đào hầm Metro tại Hà Nội diễn ra hôm nay (12/3), các chuyên gia cho biết, trên thế giới có nhiều loại máy đào đường hầm công nghệ TBM. Máy có hình dạng trụ, nằm ngang, đầu máy là hệ thống lưỡi cắt đất, đá và chuyển tải theo hệ thống ra ngoài. Thách thức khi thiết kế máy đào hầm TBM là phải giữ được sự ổn định của mặt bằng, cân bằng áp lực khu vực ngầm để không ảnh hưởng đến công trình trong khu vực, chống xâm nhập nước ngầm.
Đại diện hãng Herrentnecht (Đức) cho biết, các loại máy đào hầm chính trên thế giới được chia thành 2 loại: máy có chế độ vận hành kín (dành cho nền địa chất yếu) và máy chế độ vận hành hở (dành cho nền đất cứng, hỗn hợp).
Đề cập khả năng ứng dụng tại Việt Nam, Herrentnecht đưa ra các thông tin về địa chất của đoạn 4km ngầm tuyến đường sắt Nhổn - ga Hà Nội, đồng thời đề xuất thiết kế loại máy đào phù hợp với dự án trên.
Về địa chất, 17% tuyến hầm này chạy qua các điều kiện bề mặt hỗn hợp đất pha sét tại đỉnh hầm, cát bùn tại đáy hầm, 63% đi trong bề mặt cát bùn và sét quánh, 20% địa chất có tính thấm nước cao của sỏi, cát sỏi tại khu vực đáy hầm và cát bùn. Mực nước ngầm theo bề mặt cắt dọc ở độ sâu 17-23m.
Do vậy, Herrennecht đề xuất mẫu thiết kế máy loại máy đào TBM cho đường hầm tuyến Nhổn - ga Hà Nội, với nhiều giải pháp kỹ thuật để xử lý nền đất yếu, cân bằng áp lực.
Giới thiệu các công nghệ đào hầm tiên tiến trên thế giới
Theo đó, máy đào hầm được thiết kế với đầu cắt (đào hầm) có 4 tay đào, chiều rộng 160mm, 22 bộ cào và 60 răng cào có khả năng thay thế. Đầu cắt được tích hợp 5 đầu phun bọt phục vụ xử lý nền đất yếu. Hệ thống lắp dựng vỏ hầm vận hành thủy lực, tự cân tâm. Hệ thống dẫn hướng máy bằng laser chính xác, có hệ thống giám sát bề mặt, quan sát trực quan từ buồng kiểm soát.
Quá trình đào sử dụng dung dịch Bentonite vào khu vực đầu cắt để xử lý nền đất, giảm ma sát của khiên đào và giữ áp lực khi máy dừng. Đây là loại dung dịch được giới thiệu có nhiều ưu điểm hơn một số loại khác, sau khi phun được phân tách thu lại một phần tại tổ hợp máy để tiếp tục tái sử dụng.
Được biết, tuyến đường sắt Nhổn - ga Hà Nội đang trong thời gian thiết kế máy đào hầm. Sau khi được thiết kế, chế tạo tại nước ngoài sẽ đưa về phục vụ dự án.
