Robot chính thức khoan hầm đoạn tuyến đi ngầm đường sắt Nhổn - ga Hà Nội

Sáng ngày 30/7/2024, Ban Quản lý đường sắt đô thị Hà Nội (MRB) cùng với Tư vấn và các nhà thầu đã khởi công khoan hầm bằng máy đào TBM (Tunnel Boring Machine) cho đoạn tuyến đi ngầm của Dự án tuyến đường sắt đô thị thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn - ga Hà Nội.

Việc khởi công được tổ chức tại tầng đáy nhà ga S9 - Kim Mã có sự tham dự của Chủ đầu tư là Ban Quản lý đường sắt đô thị Hà Nội, đại diện các Nhà tài trợ: Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB), Cơ quan Phát triển Pháp (AFD), Ngân hàng Đầu tư châu Âu (EIB), Tổng cục Kho bạc Pháp (DGT), cùng tư vấn và các nhà thầu thực hiện dự án.

Phát biểu tại buổi khởi công, ông Nguyễn Bá Sơn, Phó Trưởng ban MRB nhấn mạnh: "Việc khởi công khoan hầm bằng máy đào TBM hôm nay là một cột mốc quan trọng đối với đoạn tuyến ngầm của Dự án tuyến đường sắt đô thị thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn - ga Hà Nội, minh chứng cho sự quyết tâm và nỗ lực của tất cả các bên liên quan trong việc kiến tạo hệ thống giao thông công cộng Thủ đô hiện đại, an toàn và hiệu quả.

Chúng tôi tin tưởng rằng, với sự hỗ trợ của các Nhà tài trợ, sự quan tâm chỉ đạo của Thành phố, của các cấp chính quyền, sự quyết tâm của Chủ đầu tư, tư vấn, các nhà thầu, cùng sự đồng lòng của người dân, dự án sẽ hoàn thành đảm bảo chất lượng và đem lại những giá trị thiết thực cho cộng đồng".

Ông Nguyễn Bá Sơn, Phó Trưởng ban MRB phát biểu tại buổi lễ khởi công

Tính đến thời điểm hiện tại, tiến độ thi công tổng thể gói thầu CP03 - Hầm và các ga ngầm đạt 43.4%, trong đó phần các ga ngầm đạt 49.4%, phần hầm đạt 39.4%. Nhà thầu chính thực hiện gói thầu CP03 của dự án là Liên danh HyunDai & Ghella (HGU), nhà thầu trực tiếp vận hành việc khoan hầm bằng TBM là công ty Cổ phần FECON.

Bên cạnh kinh nghiệm đã tích luỹ và học hỏi từ dự án Tuyến Metro số 1 TP.HCM (Bến Thành - Suối Tiên), tại dự án tuyến đường sắt đô thị thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn - ga Hà Nội, FECON có sự hỗ trợ thi công, kỹ thuật từ phía đội ngũ chuyên gia của Tunnel Pro, một đơn vị hàng đầu thi công TBM từ nước Ý (Italy) và đội ngũ chuyên gia từ Hiệp hội công trình ngầm Quốc tế.

Ông Nguyễn Quốc Bảo, Phó Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần FECON chia sẻ: “Công nghệ thi công hầm bằng máy TBM tại Metro Line 3 Hà Nội là công nghệ tiên tiến hàng đầu thế giới. Với việc sử dụng dòng máy cân bằng áp lực (EPB) rất phù hợp với điều kiện địa chất có nhiều loại đất hỗn hợp và tuyến hầm chủ yếu đi trong lớp địa chất đất sét pha tại Hà Nội, phức tạp hơn so với loại đất sét bùn như dự án Metro Line 1 TP.HCM.

Dự án Metro Line 3 Hà Nội cũng thi công với chiều dài lớn hơn nhiều so với Metro Line 1 TP.HCM, khoảng 4 km trên 1 hầm (bao gồm các đoạn trượt qua bản đáy của các ga ngầm), so với 768m cho 1 hầm  như ở Metro Line 1 TP.HCM”.

Được biết, 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 100m, nặng khoảng 850 tấn.

Hình ảnh robot khoan hầm TBM

Theo kế hoạch, Dự án sẽ bắt đầu khoan máy TBM1 “Thần tốc” từ Ga S9 - Kim Mã tại độ sâu 17.8m. Khi máy đào TBM1 khoan được khoảng 200m thì máy TBM2 - “Táo bạo” sẽ bắt đầu quá trình khoan hầm. Hoàn thành khởi chạy cho 240m đầu tiên, các máy khoan hầm sẽ tăng tốc đến tốc độ tiêu chuẩn khoảng 10m/ngày để tiếp cận các ga tiếp theo.

Tổng thời gian dự kiến từ khi bắt đầu khoan máy TBM đầu tiên cho đến khi kết thúc máy TBM số 2 là 16 tháng. Sau khi kết thúc khoan tại ga S12, các máy TBM sẽ được tháo dỡ tại ga này, hệ thống thiết bị phụ trợ sẽ được kéo về và tháo dỡ tại Ga S9 - Kim Mã. Tổng số nhân sự cho công tác thi công là hơn 150 người. Trong đó những công tác chính như vận hành máy TBM, vận hành cánh tay robot lắp vỏ hầm, thay đầu cắt…       

Trên mặt đất, Dự án đã thiết kế và lắp đặt xong hệ thống quan trắc địa kỹ thuật để đảm bảo việc quan trắc thường xuyên, theo dõi tình hình dịch chuyển và sụt lún của mặt đất. Dưới mặt đất, Dự án đã thiết lập hệ thống thoát nước trong giai đoạn đẩy.

Song song với quá trình thi công tuyến hầm bằng TBM, các hạng mục thi công khác của đoạn tuyến ngầm (dốc hạ ngầm, các ga ngầm, gara và đường chuyển làn) vẫn tiếp tục triển khai song song theo đúng kế hoạch.

Dự án Tuyến đường sắt đô thị thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn - ga Hà Nội tăng cường vận chuyển bê tông vỏ hầm, sẵn sàng đào hầm bằng máy đào TBM

Hiện tại, các công tác chuẩn bị đã hoàn tất bao gồm kiểm tra, kiện toàn hệ thống thiết bị, phần mềm, huy động đội ngũ chuyên gia khoan hầm, sản xuất đủ số lượng tấm vỏ hầm dự trữ (832 vòng) cũng như vận chuyển đủ số lượng tấm vỏ hầm về công trường (48 vòng), lắp đặt các thiết bị quan trắc trên đường và tại các nhà bị ảnh hưởng, phê duyệt các hồ sơ biện pháp, kế hoạch liên quan.

Trên toàn tuyến hiện có 6 tòa nhà thuộc diện phải phá dỡ, 42 tòa nhà thuộc diện tạm cư 1 tháng. MRB đã hoàn thành công tác chi trả chi phí đền bù, tạm cư cho các hộ dân đang tiến hành phá dỡ tòa nhà thuộc diện phải phá dỡ đầu tiên theo đúng kế hoạch. Tất cả các hộ dân đều đã ký biên bản thỏa thuận và biên bản cam kết sẽ bàn giao nhà theo kế hoạch thi công.

Việc thi công khoan hầm sẽ được tiến hành với sự cẩn trọng và giám sát nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho các công trình hiện hữu và đảm bảo chất lượng cho công trình đang thi công.

Dự kiến, đoạn tuyến đi ngầm sẽ hoàn thành vào năm 2027, sau đó, toàn bộ tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội sẽ được đưa vào vận hành, góp phần thay đổi diện mạo giao thông đô thị của thủ đô, kết nối thuận tiện các khu vực và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội.       

Máy TBM vận hành theo một chu trình khép kín, đào với tốc độ lớn nhất là 60mm/phút, trong quá trình đào máy sẽ phun ra trước đầu cắt chất điều hòa đất hay còn gọi là FOAM giúp làm mềm đất, chống bó và hỗ trợ duy trì cân bằng áp lực đầu gương đào. Cùng lúc đó thì phía đuôi máy sẽ phun ra chất mỡ quét lên bề mặt ngoài vỏ hầm, giúp bảo vệ bộ phận chổi quét đuôi máy, ngăn nước chảy ngược vào trong máy và làm kín kít các điểm nối bề ngoài vỏ hầm. Đuôi máy cũng bơm dung dịch vữa chèn lấp khe giữa vỏ hầm và đất đảm bảo ngăn ngừa sụt lún trong quá trính thi công.

Sau khi đào xong, robot sẽ thực hiện lắp vỏ hầm ngay phía sau đuôi máy với cánh tay robot hiện đại, thời gian lắp vỏ hầm sẽ khoảng 30 đến 35 phút cho một đốt hầm gồm 6 miếng. Chu trình đào và lắp vỏ hầm diễn ra liên tục không ngừng. Dự án sử dụng máy TBM khoan xuyên cắt qua tường vây và qua khối đất đã gia cố. TBM 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 đặc biệt đặt trực tiếp trong thân máy.

Dưới đáy hầm, dự án chuẩn bị sẵn hệ thống ray trượt, có vai trò đỡ TBM và trượt ngang TBM từ vị trí lắp đặt vào vị trí khoan, hỗ trợ việc di chuyển TBM trong không gian hẹp.