Công Nghệ Khoan Ngang Qua Đường Lắp Đặt Đường Ống Ngầm HDD

Công nghệ khoan ngang qua đường lắp đặt đường ống ngầm HDD (Horizontal Directional Drilling) là phương pháp thi công đường ống, cáp điện và hệ thống hạ tầng ngầm bằng kỹ thuật khoan định hướng, không cần đào rãnh liên tục trên bề mặt. Phương pháp này giúp hạn chế ảnh hưởng đến giao thông, cảnh quan và các công trình hiện hữu.

Hiện nay, công nghệ HDD được ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất, từ đất rời đến nền đá cứng. Tùy theo chiều dài tuyến, đường kính ống và đặc điểm nền đất, đơn vị thi công sẽ lựa chọn giàn khoan, phương pháp định vị và dụng cụ phù hợp.

Bài viết dưới đây trình bày chi tiết các phương pháp khoan HDD, quy trình thi công, yêu cầu kỹ thuật và những loại đường ống có thể lắp đặt.

1. Công nghệ khoan ngang qua đường HDD cho đá rời

Khoan ngang HDD trong đất, đá rời là phương pháp kết hợp tác động cơ học của đầu khoan với dung dịch khoan hoặc môi chất hỗ trợ để tạo lỗ theo tuyến thiết kế.

Trong quá trình khoan, dung dịch được phun qua các vòi tại đầu khoan để hỗ trợ phá vỡ kết cấu đất, vận chuyển mùn khoan và ổn định thành lỗ. Đối với một số hệ thống chuyên dụng, khí nén cũng có thể được sử dụng tùy theo điều kiện thi công.

Thông thường, công trình cần bố trí hố xuất phát và hố đích để phục vụ hoạt động khoan, thu gom dung dịch và kết nối đường ống sau lắp đặt.

1.1. Nguyên lý hoạt động của công nghệ HDD trong đất rời

Công nghệ khoan ngang qua đường HDD trong đất rời kết hợp hai cơ chế chính:

• Tác động cơ học: Đầu khoan tạo lực để cắt, phá vỡ và dịch chuyển vật liệu đất.

• Tác động thủy lực: Dung dịch khoan được phun qua đầu khoan, hỗ trợ làm tơi vật liệu, vận chuyển mùn khoan và ổn định lỗ.

Đối với hệ thống có hỗ trợ va đập, tác động cơ học được tăng cường để xử lý vật liệu có độ cứng cao hơn.

Nhờ kết hợp các cơ chế này, đầu khoan có thể di chuyển theo hướng được kiểm soát mà không cần đào mở toàn bộ tuyến.

1.2. Quy trình khoan ngang HDD trong đất rời

Quy trình kỹ thuật cơ bản gồm ba giai đoạn: khoan thí điểm → mở rộng lỗ khoan → kéo lắp đặt đường ống.

Giai đoạn 1: Khoan lỗ thí điểm

Máy khoan tạo một lỗ khoan có đường kính nhỏ từ điểm xuất phát đến điểm đích theo tuyến thiết kế.

Trong quá trình thực hiện, hệ thống định vị giúp theo dõi vị trí, độ sâu và hướng di chuyển của đầu khoan.

Đây là bước quan trọng để đảm bảo tuyến khoan phù hợp với địa hình, địa chất và vị trí các công trình ngầm hiện hữu.

Giai đoạn 2: Mở rộng lỗ khoan

Sau khi hoàn thành lỗ thí điểm, đầu khoan được thay bằng dụng cụ mở rộng, thường gọi là mũi doa.

Mũi doa được kéo ngược từ hố đích về hố xuất phát để tăng đường kính lỗ khoan.

Tùy kích thước đường ống, quá trình mở rộng có thể thực hiện một hoặc nhiều lần.

Theo hướng dẫn tham khảo trong tài liệu kỹ thuật, đường kính lỗ khoan sau mở rộng có thể lớn hơn đường kính ngoài của ống khoảng 30% hoặc hơn. Kích thước cụ thể cần được tính toán theo điều kiện địa chất, loại ống và yêu cầu thi công.

Giai đoạn 3: Kéo đường ống vào lỗ khoan

Khi lỗ khoan đạt kích thước yêu cầu, đường ống được kết nối với thiết bị kéo chuyên dụng và đưa vào lòng đất.

Quá trình kéo thường thực hiện từ phía hố đích về hố xuất phát, thông qua lỗ khoan đã được mở rộng và có dung dịch khoan hỗ trợ.

Để giảm lực cản, có thể lắp thêm mũi doa làm nhẵn phía trước đầu kéo.

Đối với lỗ khoan lớn, nhà thầu thường thực hiện công đoạn làm sạch riêng trước khi kéo ống.

Như vậy, ba giai đoạn trên tạo thành quy trình cơ bản của HDD trong đất rời. Khi chuyển sang nền đá cứng, nguyên lý thi công vẫn tương tự nhưng dụng cụ và phương pháp phá đá cần thay đổi.

2. Công nghệ khoan ngang qua đường lắp đặt đường ống ngầm HDD trong đá

Khoan ngang HDD trong đá là phương pháp sử dụng thiết bị chuyên dụng để tạo lỗ khoan định hướng xuyên qua các lớp đá có độ cứng khác nhau.

So với đất rời, nền đá đòi hỏi lực phá vỡ lớn hơn và yêu cầu cao hơn về khả năng điều hướng, độ bền dụng cụ và công suất thiết bị.

Các yếu tố như bán kính cong, cấu trúc đá, sự phân lớp địa chất và hệ thống tuần hoàn dung dịch khoan cần được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế.

Hiện nay, ba phương pháp khoan đá định hướng thường được sử dụng gồm khoan hai thanh, khoan bằng động cơ bùn và khoan búa xuống lỗ.

2.1. Phương pháp khoan hai thanh

Khoan hai thanh sử dụng hệ thống gồm ống khoan bên trong và ống khoan bên ngoài.

Trong đó:

• Ống bên trong: Truyền chuyển động quay để dẫn động mũi khoan.

• Ống bên ngoài: Hỗ trợ điều khiển hướng khoan thông qua cấu tạo đầu khoan không đối xứng.

• Các ổ đỡ: Giúp giảm tiếp xúc và ma sát giữa hai ống trong quá trình hoạt động.

Ống bên ngoài còn hỗ trợ bảo vệ hệ thống khoan và hạn chế ảnh hưởng của vật liệu địa chất không ổn định.

Ưu điểm nổi bật của khoan hai thanh là khả năng làm việc trong nền địa chất hỗn hợp, đặc biệt tại những khu vực có sự xen kẽ giữa đất mềm và đá cứng.

Đây là điều kiện dễ làm thay đổi hướng khoan hoặc gây mất ổn định lỗ khoan nếu sử dụng thiết bị không phù hợp.

Tuy nhiên, đối với một số tuyến khoan trong nền đá tương đối đồng nhất, phương pháp sử dụng động cơ bùn có thể mang lại lợi thế về hiệu suất.

2.2. Phương pháp khoan bằng động cơ bùn

Khoan bằng động cơ bùn sử dụng năng lượng thủy lực của dung dịch khoan để tạo chuyển động quay tại mũi khoan.

Thiết bị thường hoạt động theo nguyên lý động cơ Moineau, gồm hai bộ phận chính:

• Rôto: Trục có dạng xoắn, chuyển động bên trong stato.

• Stato: Bộ phận vỏ có khoang xoắn tương ứng, thường được lót vật liệu đàn hồi.

Khi dung dịch khoan được bơm qua động cơ với áp suất và lưu lượng phù hợp, năng lượng thủy lực sẽ được chuyển thành chuyển động cơ học làm quay mũi khoan.

Khác với phương pháp khoan truyền thống, động cơ bùn không nhất thiết phải truyền mômen quay từ giàn khoan qua toàn bộ chiều dài cần khoan.

Nhờ tạo chuyển động quay gần đầu khoan, phương pháp này có thể hạn chế tổn thất năng lượng do ma sát của chuỗi cần khoan.

Ưu điểm của động cơ bùn:

• Hỗ trợ khoan định hướng trong nền đá.

• Cải thiện khả năng truyền năng lượng đến mũi khoan.

• Giảm nhu cầu quay toàn bộ chuỗi cần trong một số chế độ khoan.

• Hạn chế mài mòn do ma sát khi điều kiện vận hành phù hợp.

Hiệu quả thực tế phụ thuộc vào loại động cơ, tính chất dung dịch khoan, đặc điểm nền đá và thông số thiết bị.

2.3. Phương pháp khoan búa xuống lỗ

Khoan búa xuống lỗ, còn gọi là DTH (Down-The-Hole), sử dụng cơ cấu đập đặt gần mũi khoan để phá vỡ đá.

Phương pháp khoan búa truyền thống đã được sử dụng từ lâu. Trong khi đó, các hệ thống DTH có khả năng điều khiển hướng khoan ngang và khoan nghiêng được phát triển để đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật phức tạp hơn.

Hai vấn đề quan trọng của công nghệ này là bảo vệ thiết bị định vị trước lực va đập lớn và đảm bảo khả năng vận chuyển mùn khoan ra khỏi lỗ.

Nguyên lý hoạt động

Máy khoan búa xuống lỗ thường sử dụng khí nén để vận hành cơ cấu đập.

Khí nén đồng thời hỗ trợ đưa mùn khoan ra ngoài, tạo thành phương pháp khoan khô trong một số cấu hình.

Theo tài liệu kỹ thuật tham khảo, một số hệ thống cần lưu lượng khí nén trên 20 m³/phút, do đó phải sử dụng máy nén có công suất phù hợp.

Đầu khoan được thiết kế với những hình dạng và vị trí vòi phun khác nhau nhằm hỗ trợ phá đá và vận chuyển mùn khoan.

Yêu cầu kỹ thuật

Để thực hiện khoan định hướng, thiết bị cần có:

• Bộ phát tín hiệu định vị.

• Cảm biến độ nghiêng.

• Hệ thống giảm chấn bảo vệ thiết bị điện tử.

• Đầu khoan phù hợp với độ cứng đá.

• Máy nén khí đáp ứng yêu cầu vận hành.

Phạm vi ứng dụng

Khoan búa xuống lỗ phù hợp với một số công trình có tuyến khoan ngắn trong nền đá cứng, đặc biệt tại khu vực khó tổ chức hệ thống dung dịch khoan.

Tài liệu gốc đề cập một số cấu hình khoan có chiều dài khoảng 70–80 m và khả năng tạo đường cong còn hạn chế. Đây là thông số tham khảo của những hệ thống được mô tả, không phải giới hạn chung của công nghệ DTH hiện nay.

2.4. Dụng cụ khoan sử dụng trong nền đá

Tùy theo phương pháp khoan và đặc điểm địa chất, nhà thầu có thể sử dụng các loại dụng cụ khác nhau.

Những loại phổ biến gồm:

• Mũi khoan cánh.

• Mũi khoan con lăn.

• Mũi khoan kim cương công nghiệp.

• Mũi cắt PCD (Polycrystalline Diamond).

• Mũi khoan đập chuyên dụng.

Đối với hệ thống động cơ bùn, cơ cấu thân cong gần đầu khoan có thể được sử dụng để điều chỉnh hướng.

Đối với hệ thống hai thanh, việc điều khiển có thể thực hiện thông qua cấu tạo đầu khoan không đối xứng.

Riêng khoan búa xuống lỗ sử dụng đầu đập và mũi khoan chuyên dụng, được lựa chọn theo độ cứng của đá.

2.5. Phạm vi lựa chọn giàn khoan ngang

Việc lựa chọn giàn khoan cần dựa trên kết quả khảo sát địa chất, chiều dài tuyến và kích thước đường ống cần lắp đặt.

Hiện nay, giàn khoan HDD có nhiều cấp công suất khác nhau để phục vụ từng loại công trình.

Theo tài liệu kỹ thuật tham khảo, các giàn khoan có lực đẩy và kéo khoảng 10–28 tấn, tương đương 100–280 kN, thường được sử dụng trong nhiều công việc lắp đặt cáp và đường ống tại khu dân cư, đô thị.

Các nhóm thiết bị có phạm vi ứng dụng khác nhau:

• Giàn khoan nhỏ: Phù hợp với đường ống nhỏ, đấu nối công trình và khu vực hạn chế mặt bằng.

• Giàn khoan trung bình: Thường sử dụng trong thi công tuyến cáp, đường ống cấp nước và hạ tầng đô thị.

• Giàn khoan lớn: Phục vụ đường ống đường kính lớn, tuyến khoan dài, công trình cấp thoát nước, địa kỹ thuật và hạ tầng năng lượng.

Lựa chọn thiết bị phù hợp giúp đảm bảo lực kéo, khả năng điều hướng và hạn chế nguy cơ hư hỏng đường ống trong quá trình lắp đặt.

Sau khi xác định công nghệ và thiết bị, bước tiếp theo là tổ chức thi công theo quy trình kỹ thuật nhằm đảm bảo chất lượng công trình.

3. Quy trình thi công công nghệ khoan ngang qua đường lắp đặt đường ống ngầm HDD

Một công trình khoan ngang HDD cần được kiểm soát từ giai đoạn khảo sát, lựa chọn vật tư đến thi công và nghiệm thu.

Theo trình tự trong tài liệu kỹ thuật, quá trình thực hiện được chia thành năm giai đoạn chính:

1. Lập kế hoạch dự án.

2. Kiểm tra vật tư và đường ống lắp đặt.

3. Kiểm tra máy móc, thiết bị.

4. Thi công khoan ngang và kéo đường ống.

5. Kiểm tra, nghiệm thu và bàn giao.

3.1. Giai đoạn lập kế hoạch dự án

Đây là bước xác định điều kiện thi công và xây dựng phương án khoan phù hợp.

Bước 1: Thu thập tài liệu hiện có

Nhà thầu cần tiếp nhận bản vẽ thiết kế, hồ sơ địa chất, bản đồ tuyến và các tài liệu liên quan đến hạ tầng ngầm.

Những thông tin này được sử dụng để đánh giá sơ bộ điều kiện nền đất và khả năng triển khai tuyến khoan.

Có thể tham khảo thêm bản đồ địa chất, địa hình và lịch sử phát triển hạ tầng tại khu vực thi công.

Bước 2: Kiểm tra công trình ngầm hiện hữu

Các tuyến cáp điện, ống cấp nước, ống dẫn khí và công trình ngầm khác cần được xác minh vị trí.

Tùy điều kiện, có thể sử dụng thiết bị dò tìm hoặc radar xuyên đất để hỗ trợ đối chiếu với bản vẽ hiện có.

Việc xác định chính xác vị trí công trình ngầm giúp hạn chế nguy cơ va chạm trong quá trình khoan.

Bước 3: Xác định tuyến khoan chi tiết

Dựa trên kết quả khảo sát, nhà thầu xác định:

• Vị trí hố xuất phát và hố đích.

• Chiều dài và độ sâu tuyến khoan.

• Bán kính cong.

• Vị trí giao cắt công trình ngầm.

• Khoảng cách an toàn.

• Loại giàn khoan và dụng cụ sử dụng.

• Phương án dung dịch khoan.

Đối với công trình phức tạp, phần mềm thiết kế HDD có thể được sử dụng để kiểm tra quỹ đạo và các thông số kỹ thuật.

3.2. Giai đoạn kiểm soát sản phẩm lắp đặt

Trước khi đưa đường ống vào công trường, cần kiểm tra hồ sơ chất lượng vật liệu theo yêu cầu của dự án.

Sau khi vật tư được giao, nhà thầu tiếp tục kiểm tra thực tế nhằm phát hiện hư hỏng trong quá trình sản xuất, vận chuyển và lưu kho.

Các nội dung cần kiểm tra gồm:

• Chủng loại vật liệu.

• Đường kính và độ dày thành ống.

• Tình trạng bề mặt.

• Chất lượng mối nối.

• Lớp bảo vệ đối với ống thép.

• Các hư hỏng có thể ảnh hưởng đến khả năng lắp đặt.

Nếu phát hiện vật tư không đạt yêu cầu, cần ghi nhận hiện trạng và tổ chức thay thế hoặc xử lý trước khi thi công.

Việc lưu trữ hình ảnh kiểm tra giúp thuận tiện cho công tác quản lý chất lượng và nghiệm thu.

3.3. Giai đoạn kiểm soát máy móc

Máy khoan và các thiết bị phụ trợ cần được kiểm tra trước khi đưa đến công trường và trước mỗi ca vận hành.

Những hạng mục quan trọng gồm:

• Giàn khoan và hệ thống thủy lực.

• Cần khoan, đầu khoan và mũi doa.

• Máy bơm dung dịch khoan.

• Máy nén khí nếu sử dụng.

• Thiết bị định vị.

• Hệ thống điện, chiếu sáng.

• Thiết bị bảo vệ và an toàn công trường.

• Vật tư tiêu hao.

Việc sử dụng danh sách kiểm tra giúp đảm bảo thiết bị đầy đủ, hoạt động ổn định và phù hợp với yêu cầu thi công.

3.4. Giai đoạn thi công

Đây là giai đoạn trực tiếp tạo lỗ khoan, mở rộng và kéo lắp đặt đường ống.

a. Chuẩn bị hố xuất phát, hố đích và mặt bằng

Trước khi khoan, nhà thầu tiến hành bố trí giàn khoan, tập kết thiết bị và chuẩn bị hố thi công theo phương án đã được chấp thuận.

Những nội dung cần chú ý gồm:

• Kiểm tra vị trí công trình ngầm.

• Đảm bảo an toàn khi đào hố.

• Gia cố hố đào khi cần thiết.

• Bố trí khu vực lưu chứa đất đào.

• Chuẩn bị hệ thống thu gom dung dịch khoan.

• Lắp đặt biển báo và thiết bị an toàn.

Đối với những khu vực gần công trình ngầm đang hoạt động, việc đào đất cần được giám sát chặt chẽ.

b. Công tác khoan thí điểm

Trước khi khoan, thiết bị định vị cần được kiểm tra và hiệu chuẩn.

Đồng thời, thành phần dung dịch khoan phải được đánh giá để phù hợp với địa chất thực tế.

Trong quá trình khoan, cần theo dõi:

• Vị trí và hướng đầu khoan.

• Độ sâu tuyến.

• Khoảng cách an toàn với công trình ngầm.

• Áp suất và lưu lượng dung dịch khoan.

• Điều kiện địa chất.

• Tiến độ thực hiện.

Các thông số quan trọng phải được ghi nhận trong nhật ký khoan.

Nếu phát sinh chướng ngại vật hoặc cần điều chỉnh tuyến, nhà thầu phải thống nhất phương án với các bên liên quan trước khi triển khai.

Khi đầu khoan đi vào hố đích, cần kiểm soát và ngừng phun dung dịch đúng thời điểm để đảm bảo an toàn.

c. Mở rộng lỗ khoan và kéo đường ống

Sau khi hoàn thành lỗ thí điểm, nhà thầu sử dụng mũi doa để mở rộng lỗ khoan đến kích thước yêu cầu.

Tùy đường kính ống, quá trình này có thể được thực hiện nhiều lần.

Trước khi kéo ống cần kiểm tra:

• Kích thước lỗ khoan.

• Chất lượng đường ống và mối nối.

• Bộ phận liên kết với đầu kéo.

• Hệ thống con lăn.

• Giới hạn lực kéo.

• Bán kính uốn cho phép.

Trong quá trình kéo, đường ống cần được đỡ và dẫn hướng phù hợp để hạn chế ma sát, trầy xước hoặc biến dạng.

Đối với lỗ khoan lớn, công đoạn làm sạch có thể được thực hiện trước khi kéo ống.

Sau khi hoàn thành, phần đầu ống có thể được kiểm tra hoặc lưu mẫu theo yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Dung dịch khoan phát sinh phải được thu gom và quản lý theo quy định áp dụng.

d. Lấp hố và vệ sinh công trường

Sau khi hoàn thành việc kéo ống, nhà thầu tiến hành vệ sinh hố thi công, thu gom vật liệu thải và hoàn trả mặt bằng.

Đất đào hoặc vật liệu lấp trả cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của công trình.

Việc hoàn trả phải đảm bảo ổn định nền đất, hạn chế sụt lún và không ảnh hưởng đến kết cấu hạ tầng hiện hữu.

Các dụng cụ khoan, đặc biệt là mũi doa và đầu khoan, cần được kiểm tra mức độ mài mòn để bảo trì hoặc thay thế khi cần thiết.

3.5. Giai đoạn theo dõi, nghiệm thu và bàn giao

Sau khi hoàn thành thi công, cần đo đạc và lập bản vẽ thể hiện vị trí thực tế của tuyến ống đã lắp đặt.

Bản vẽ hoàn công phải phản ánh tuyến thi công thực tế, bao gồm dữ liệu chiều sâu và vị trí đường ống.

Hồ sơ bàn giao thường gồm:

• Bản vẽ hoàn công.

• Nhật ký khoan.

• Dữ liệu tuyến khoan.

• Hồ sơ chất lượng vật tư.

• Kết quả kiểm tra và thử nghiệm theo yêu cầu.

• Biên bản nghiệm thu.

• Tài liệu liên quan đến quá trình thi công.

Các thông tin này có thể được cập nhật vào hệ thống quản lý hạ tầng của chủ đầu tư.

Đối với những công trình có yêu cầu, mẫu vật liệu hoặc đoạn ống tham chiếu cũng có thể được lưu giữ để phục vụ công tác quản lý sau này.

4. Các yếu tố lập kế hoạch cho việc khoan máy khoan ngang

Để lựa chọn công nghệ khoan ngang qua đường HDD và giàn khoan phù hợp, cần xác định đầy đủ các yếu tố kỹ thuật trước khi triển khai.

4.1. Các thông số cần xem xét

Những thông số quan trọng bao gồm:

• Chiều dài tuyến khoan.

• Đường kính lỗ khoan yêu cầu.

• Độ sâu lỗ khoan.

• Bán kính cong của tuyến.

• Loại đường ống hoặc sản phẩm cần lắp đặt.

• Đặc điểm và sự thay đổi của địa chất.

• Nhu cầu sử dụng, tuần hoàn và thu gom dung dịch khoan.

• Công nghệ định vị phù hợp.

Các thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn thiết bị, dụng cụ khoan và phương án thi công.

4.2. Dữ liệu cần thiết để xác định tuyến khoan

Trước khi lập phương án thi công chi tiết, cần thu thập:

Nhóm thông tin	Nội dung cần xác định
Địa hình	Cao độ, độ dốc và điều kiện mặt bằng
Chiều sâu	Độ sâu khoan tối thiểu, tối đa và tại các điểm giao cắt
Đường ống	Vật liệu, đường kính ngoài, độ dày thành và điều kiện nhiệt độ liên quan
Khả năng chịu lực	Lực kéo lớn nhất và bán kính uốn nhỏ nhất
Công trình ngầm	Vị trí tuyến cáp, đường ống và chướng ngại vật
Địa chất	Thành phần đất, đá và sự thay đổi giữa các lớp
Khoảng cách an toàn	Khoảng cách đến công trình hiện hữu
Thiết bị khoan	Bán kính cong cho phép của cần khoan và công suất máy

Đối với các dự án phức tạp, phần mềm lập kế hoạch khoan có thể hỗ trợ kiểm tra quỹ đạo, độ sâu và khả năng đáp ứng của thiết bị.

Những thông tin này cũng là cơ sở để đánh giá rủi ro, dự toán khối lượng công việc và xây dựng phương án thi công phù hợp.

5. Sản phẩm đường ống có thể lắp đặt bằng công nghệ HDD

Công nghệ HDD được ứng dụng để lắp đặt nhiều loại đường ống và cáp ngầm, tùy theo kích thước giàn khoan, chiều dài tuyến và khả năng chịu lực của vật liệu.

5.1. Sản phẩm lắp đặt bằng giàn khoan mini và midi

Các giàn khoan nhỏ và trung bình có thể được sử dụng để lắp đặt những sản phẩm phù hợp như:

• Cáp thông tin liên lạc, cáp tín hiệu và điều khiển.

• Cáp điện.

• Ống luồn cáp bằng polyethylene (PE) và polypropylene (PP).

• Ống thép thành mỏng có lớp bảo vệ phù hợp.

• Ống cấp nước bằng PE hoặc PP.

• Ống dẫn khí bằng PE-HD.

• Một số loại ống cấp nhiệt mềm.

• Ống thoát nước có rãnh hoặc lỗ thấm.

• Bó ống luồn cáp.

• Ống cống PE, PP đường kính nhỏ.

• Một số loại ống gang có mối nối chịu kéo phù hợp.

Kích thước và chiều dài lắp đặt phải được tính toán theo năng lực máy và điều kiện thi công thực tế.

5.2. Sản phẩm lắp đặt bằng giàn khoan HDD lớn

Đối với giàn khoan công suất lớn, phạm vi ứng dụng có thể mở rộng đến những loại đường ống và cấu kiện có kích thước lớn hơn, bao gồm:

• Ống gang có mối nối chịu kéo.

• Ống thép.

• Ống nhựa đường kính lớn.

• Bó ống kỹ thuật.

• Ống lọc giếng nằm ngang.

• Thanh thép và một số cấu kiện phục vụ công trình địa kỹ thuật.

Tài liệu gốc đề cập khả năng lắp đặt một số loại ống nhựa có đường kính ngoài khoảng 1.400 mm và bó ống có kích thước tương ứng.

Tuy nhiên, đây là thông số tham khảo, không phải giới hạn kích thước tối đa của mọi hệ thống HDD. Khả năng thi công cần được xác định theo công suất máy, lực kéo, cấu tạo ống và điều kiện địa chất.

5.3. Ưu điểm của công nghệ khoan ngang qua đường HDD

So với phương pháp đào rãnh truyền thống, công nghệ HDD có nhiều ưu điểm trong điều kiện thi công phù hợp.

Hạn chế ảnh hưởng đến bề mặt

Không cần đào mở liên tục toàn bộ tuyến, giúp giảm tác động đến đường giao thông, vỉa hè và công trình hiện hữu.

Kiểm soát hướng khoan

Đầu khoan được theo dõi thông qua hệ thống định vị, giúp xác định vị trí và hỗ trợ điều chỉnh hướng theo tuyến thiết kế.

Hạn chế ảnh hưởng đến hạ tầng ngầm

Khi các công trình ngầm được khảo sát và xác minh đầy đủ, tuyến khoan có thể được thiết kế để duy trì khoảng cách an toàn và tránh chướng ngại vật.

Giảm khối lượng hoàn trả mặt bằng

Do không phải đào rãnh trên toàn tuyến, phương pháp HDD có thể giảm khối lượng đào đất và hoàn trả kết cấu bề mặt.

Ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất

Với thiết bị phù hợp, HDD có thể được triển khai trong đất rời, nền đá và một số điều kiện địa chất hỗn hợp.

Thuận lợi trong nhiều điều kiện thi công

Công nghệ này có thể áp dụng tại khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp và một số khu vực khó đào mở.

Tuy nhiên, hiệu quả thực tế vẫn phụ thuộc vào địa chất, điều kiện thời tiết, không gian tổ chức công trường và yêu cầu kỹ thuật của dự án.

5.4. Lưu ý khi lựa chọn phương án khoan HDD

Mặc dù có nhiều ưu điểm, khoan ngang HDD vẫn đòi hỏi khảo sát và tính toán kỹ thuật trước khi thi công.

Đặc biệt, cần chú ý:

• Xác minh vị trí các công trình ngầm.

• Lựa chọn thiết bị phù hợp với địa chất.

• Tính toán lực kéo và bán kính uốn của ống.

• Kiểm soát dung dịch khoan và nguy cơ thất thoát.

• Đảm bảo khoảng cách an toàn.

• Theo dõi thông số khoan và lập hồ sơ hoàn công.

Việc lựa chọn đúng công nghệ và tổ chức thi công phù hợp giúp giảm nguy cơ sự cố, hạn chế ảnh hưởng đến công trình hiện hữu và nâng cao chất lượng đường ống sau lắp đặt.

Kết luận

Công nghệ khoan ngang qua đường lắp đặt đường ống ngầm HDD là giải pháp thi công hạ tầng ngầm giúp hạn chế đào mở bề mặt và kiểm soát hướng lắp đặt đường ống theo thiết kế.

Tùy điều kiện địa chất, nhà thầu có thể sử dụng phương pháp khoan trong đất rời, khoan hai thanh, động cơ bùn hoặc khoan búa xuống lỗ. Mỗi phương pháp có yêu cầu riêng về thiết bị, dụng cụ và kỹ thuật vận hành.

Để đảm bảo hiệu quả, công trình cần được khảo sát địa chất, xác định tuyến khoan, lựa chọn giàn khoan phù hợp và thực hiện đầy đủ các bước khoan thí điểm, mở rộng lỗ, kéo đường ống và nghiệm thu.

Áp dụng đúng công nghệ và quy trình kỹ thuật sẽ giúp nâng cao chất lượng thi công, giảm ảnh hưởng đến hạ tầng hiện hữu và đảm bảo khả năng sử dụng lâu dài của hệ thống đường ống ngầm.

Xem thêm: Đơn giá khoan ngầm

 

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ & THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Hotline:  0903649782 - (028) 3514 6426

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com