Biện pháp thi công khoan ngầm định hướng ngang (HDD) cho tuyến ống dẫn khí

BIỆN PHÁP THI CÔNG KHOAN NGẦM (HDD) TUYẾN ỐNG DẪN KHÍ BLOCK B – Ô MÔN

Dự án đường ống dẫn khí Block B – Ô Môn là một trong những công trình năng lượng trọng điểm quốc gia, kết nối nguồn khí từ mỏ khí ngoài khơi Tây Nam Bộ vào hệ thống tiêu thụ phía bờ. Quy mô dự án trải dài qua nhiều khu vực địa hình phức tạp, bao gồm khu vực gần bờ, vùng bãi bồi, khu dân cư, sông rạch, đường giao thông cấp quốc gia và các khu vực nhạy cảm môi trường. Để bảo đảm tính liên tục của tuyến ống, hạn chế tối đa tác động đến môi trường, giao thông và dân sinh, kỹ thuật khoan ngầm định hướng HDD được chọn làm phương pháp thi công chính cho nhiều đoạn tuyến trọng yếu.

Tuyến ống Project Block B – Ô Môn có tổng chiều dài hơn 430 km, bao gồm 330,69 km tuyến ống biển và 102,8 km tuyến ống bờ. Các đường ống có đường kính lớn 28”, 30”, 18”, áp suất vận hành cao, yêu cầu tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt theo chuẩn quốc tế (API, ASME, DNV-ST-F101, ASTM…). Việc triển khai HDD cho các đoạn qua đường bộ, kênh rạch, khu dân cư và vùng nhạy cảm thực sự đòi hỏi biện pháp thi công tiên tiến, tổ chức chuyên nghiệp và kiểm soát rủi ro ở mức cao nhất.

Mục tiêu của tài liệu này là mô tả tổng thể biện pháp thi công khoan ngầm áp dụng cho các đoạn tuyến trên bờ của dự án, bao gồm phương án thi công, quy trình tổ chức, quản lý chất lượng, kiểm soát an toàn – môi trường, cùng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng. Tài liệu phù hợp cho các mục đích trình duyệt, làm biện pháp thi công, hoặc tích hợp vào hồ sơ thiết kế – hồ sơ mời thầu – hồ sơ hoàn công.

Trước khi tiến hành khoan HDD, công tác khảo sát và chuẩn bị đóng vai trò quyết định đến thành công của toàn bộ quy trình. Đối với tuyến Block B – Ô Môn, nhà thầu tiến hành khảo sát địa chất chi tiết theo từng đoạn, thực hiện khoan khảo sát sâu, thí nghiệm mẫu đất, phân tích thành phần cơ lý, xác định độ rỗng, độ dính kết, chỉ số SPT, mực nước ngầm và tính chất địa tầng. Kết quả khảo sát cho thấy địa tầng khu vực có đặc điểm điển hình của vùng châu thổ: bùn sét pha, sét mềm – yếu, cát pha mịn và lớp bùn hữu cơ ở gần mặt đất. Những khu vực này yêu cầu dung dịch khoan có tỷ trọng và độ nhớt cao để duy trì ổn định thành vách. Công tác thu hồi bùn khoan và xử lý môi trường cũng được thiết kế riêng theo yêu cầu của từng đoạn.

Tại mỗi vị trí khoan, nhà thầu tiến hành bố trí tổng mặt bằng thi công, bao gồm khu đặt máy khoan, bãi ống, bể trộn dung dịch, tuyến vận chuyển bùn, khu vực chứa bentonite, bãi tập kết vật tư và văn phòng điều hành. Việc bố trí phải tuân thủ hành lang an toàn tuyến ống, đảm bảo không ảnh hưởng đến dân cư, giao thông và hạ tầng kỹ thuật hiện hữu. Hệ thống điện, cấp nước và chiếu sáng phục vụ thi công được thiết kế tách biệt với hệ thống công cộng nhằm đảm bảo an toàn.

Công nghệ khoan ngầm HDD được áp dụng theo quy trình ba giai đoạn: khoan dẫn hướng – khoan mở rộng – kéo ống. Ở giai đoạn khoan dẫn hướng, máy khoan HDD sử dụng đầu khoan điều khiển định hướng có gắn thiết bị phát sóng DCI hoặc Gyro để kiểm tra vị trí, độ sâu và độ lệch ngang. Nhà thầu lập biên bản kiểm tra hướng khoan mỗi 1–2m tiến độ, ghi nhận thông số mô men xoắn, lực đẩy và áp lực dung dịch khoan. Đối với ống lớn như 30” hoặc 28”, yêu cầu độ chính xác đạt dung sai ±5 cm theo thiết kế.

Dung dịch khoan sử dụng trong dự án Block B – Ô Môn bao gồm Bentonite pha polymer, được trộn theo tỷ lệ được tính toán dựa trên loại đất. Tỷ trọng yêu cầu dao động từ 1,05–1,25 g/cm³, độ nhớt Marsh 45–60 giây, đảm bảo đủ khả năng tạo màng giữ vách, giảm ma sát và vận chuyển mùn khoan. Trước khi bơm dung dịch vào hệ thống, dung dịch phải được thử nghiệm bằng phễu Marsh, cân tỷ trọng và kiểm tra độ pH tại hiện trường.

Sau khi hoàn thành khoan dẫn hướng, nhà thầu tiến hành lắp đầu phá mở rộng (reamer). Tùy vào đường kính ống, đường hầm khoan phải được mở rộng tối thiểu 130–150% đường kính ngoài của ống thép. Ví dụ, với ống 30”, đường hầm được phá mở khoảng 40–45”, đảm bảo đủ khoảng hở để dung dịch khoan bao phủ đều quanh thân ống và giảm ma sát trong quá trình kéo.

Ở những đoạn nền đất yếu, nhà thầu tiến hành mở rộng nhiều lần, sử dụng reamer kích cỡ tăng dần nhằm tránh vỡ hầm hoặc gây sụt lún bề mặt. Máy bơm dung dịch khoan phải duy trì áp lực ổn định, tránh hiện tượng phun ngược bùn lên mặt đất (frac-out). Tất cả bùn khoan dư được thu hồi bằng bồn chứa kín và vận chuyển đến điểm xử lý theo quy định môi trường.

Trong giai đoạn kéo ống, ống thép được đặt trên con lăn, kiểm tra mối hàn bằng PAUT, UT và chụp phim trước khi hạ ống. Toàn bộ ống được bọc chống ăn mòn (3LPE) và bọc mối nối FJC theo tiêu chuẩn nhà máy. Quy trình kéo ống yêu cầu thực hiện liên tục, không dừng lại để tránh nguy cơ bó ống trong hầm khoan. Thông số lực kéo được theo dõi bằng load cell, giới hạn lực kéo không vượt quá tính toán theo tiêu chuẩn ASME B31.8.

Nhà thầu sử dụng khớp xoay (swivel) để truyền lực kéo mà không truyền mô men xoắn sang ống, đồng thời duy trì bơm dung dịch bentonite liên tục nhằm giảm ma sát và ổn định đường hầm. Trong các dự án ống lớn như Block B – Ô Môn, có thể sử dụng chất bôi trơn polymer đặc biệt để giảm hệ số ma sát xuống thấp nhất.

Để bảo đảm chất lượng thi công, hệ thống QA/QC được thiết lập bao gồm:

• Kiểm tra hướng khoan và thông số địa chất.

• Lập nhật ký khoan theo giờ.

• Kiểm tra dung dịch khoan theo ca.

• Ghi nhận lực kéo và tốc độ kéo.

• Kiểm tra hoàn thiện sau khi ống vào hầm.

• Đo biên dạng tuyến ống bằng thiết bị đo sâu.

Sau khi kéo ống hoàn thành, nhà thầu tiến hành lấp hố, phục hồi mặt bằng, kiểm tra môi trường, đo lún và vệ sinh toàn bộ bãi thi công. Các hố khoan được san lấp từng lớp, lu lèn đạt độ chặt K≥95 theo tiêu chuẩn. Tại các vị trí nhạy cảm như đất nông nghiệp hoặc khu dân cư, việc hoàn trả mặt bằng yêu cầu duy trì độ phẳng, bề mặt đất màu, rãnh thoát nước và hệ thống trồng lại cây che phủ theo yêu cầu địa phương.

Trong suốt quá trình thi công HDD cho tuyến ống Block B – Ô Môn, nhà thầu tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống tiêu chuẩn quốc tế: API RP 1102, ASME B31.8, ASTM D4380, DNV-ST-F101, cũng như các tiêu chuẩn Việt Nam về an toàn, môi trường và thi công công trình ngầm. Dự án yêu cầu hệ thống HSE cấp độ cao, bao gồm quản lý rủi ro, họp an toàn đầu giờ, quản lý người vào ra, kiểm soát thiết bị nâng, thiết bị quay, dây cáp và hệ thống cảnh báo.

An toàn môi trường cũng được triển khai nghiêm ngặt, đặc biệt tại các khu vực đất ngập nước, rừng ngập mặn ven biển, các khu bảo tồn sinh thái và khu vực sinh sống của cộng đồng dân cư. Nhà thầu phải lập biện pháp kiểm soát nguy cơ frac-out, thiết lập bẫy thu bùn, kiểm soát tiếng ồn và hạn chế phát thải.

Biện pháp thi công khoan ngầm HDD đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo đảm tiến độ và an toàn của dự án đường ống dẫn khí Block B – Ô Môn. Nhờ công nghệ này, tuyến ống đi qua các khu vực phức tạp như đường giao thông, sông ngòi, kênh rạch, khu dân cư mà không phải đào mở, qua đó tránh gây gián đoạn sinh hoạt, giảm thiểu tác động môi trường và đảm bảo sự ổn định của hạ tầng hiện hữu. Kỹ thuật khoan ngầm HDD cũng cho phép đạt độ chính xác cao đối với đường kính ống lớn, bảo đảm chất lượng vận hành lâu dài của toàn hệ thống cung cấp khí.

Dự án Block B – Ô Môn là biểu tượng của sự phát triển công nghiệp năng lượng Việt Nam, nơi công nghệ khoan ngầm HDD đóng góp trực tiếp vào thành công của tuyến ống dẫn khí quy mô lớn và phức tạp này. Biện pháp thi công khoa học, kiểm soát rủi ro chặt chẽ, tổ chức thi công chuyên nghiệp và ứng dụng công nghệ hiện đại là nền tảng mang lại sự an toàn và bền vững cho một công trình mang tầm quốc gia.

MỤC LỤC

1. Giới thiệu chung.. 5

1.1. Mô tả Dự án.. 5

1.2.Mục đích tài liệu.. 6

1.3. Ngôn ngữ.. 7

1.3.Tiêu chuẩn áp dụng.. 7

2. sơ đồ tổ chức THI CÔNG.. 8

3. vị trí thực hiện biện pháp thi công.. 9

4. NHÂN SỰ và THIẾT BỊ 10

5. Tiến độ thi công.. 11

6. BIỆN PHÁP thi công.. 12

6.1. giải pháp kỹ thuật.. 12

6.2. Dung dịch khoan sử dụng cho công trình.. 15

6.2.1. Chức năng của dung dịch khoan.. 15

6.2.2. Nguồn cung cấp dung dịch khoan.. 16

7. QUY TRÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG.. 17

8. an toàn và môi trường.. 18

8.1. Tổ chức đào tạo.. 18

8.2. Phòng chống cháy nổ trong và ngoài công trường.. 21

8.3. An toàn giao thông ra vào công trường.. 22

8.3. Bảo vệ an ninh công trường, quản lý nhân lực thiết bị 23

8.4. Các biện pháp bảo vệ môi trường.. 25

8.5. Giải pháp đảm bảo hạn chế tối đa ảnh hưởng của tiếng ồn, bụi,...đến khu vực xung quanh.. 27

8.6. Quy định về phòng chống dịch bệnh trong công trường.. 28

9. Đánh giá rủi ro.. 32

10. Phụ lục.. 35

TÊN DỰ ÁN: Dự án Đường ống khí Block B - Ô Môn

GÓI THẦU: Dịch vụ Khoan ngang HDD (Horizontal Directional Drilling)

CHỦ ĐẦU TƯ: Công ty Điều hành Đường ống ......

NHÀ THẦU: TỔNG CÔNG TY DỊCH VỤ KỸ THUẬT ........

NHÀ THẦU PHỤ: Liên danh PTSC Thanh Hóa – MINH PHƯƠNG – PCE

1.Giới thiệu chung

1.1. Mô tả Dự án

TÊN DỰ ÁN: Dự án Đường ống khí Block B - Ô Môn

CHỦ ĐẦU TƯ: Công ty Điều hành Đường ống .......

NHÀ THẦU: TỔNG CÔNG TY DỊCH VỤ KỸ THUẬT ........

Công ty Điều hành đường ống dẫn khí ..... là nhà phát triển Dự án Đường ống dẫn khí Lô B – Ô Môn để vận chuyển khí thiên nhiên từ các lô B, 48/95 và 52/97 từ vùng biển Tây Nam của Việt Nam để cung cấp khí cho các nhà máy điện tại Ô Môn, Trung tâm điện lực Kiên Giang, Trung tâm khí Điện Đạm Cà Mau các khách hàng khác tại khu vựa Tây Nam Bộ của Việt Nam. Các điểm Tiếp bờ tại An Minh, Kiên Giang và Mũi Tràm, Cà Mau. Chiều dài tuyến ống 432 Km bao gồm phần tuyến ống biển và tuyến ống bờ, thuộc địa phận 3 tỉnh/thành phố là Cà Mau, Kiên Giang và Cần Thơ.

Đường ống dẫn khí Block B – Ô Môn bao gồm các thành phần như sau:

Tuyến ống biển có tổng chiều dài 330,69 km, trong đó:

+ Đường ống biển dài 292,24 km, đường kính 28-inch từ mặt bích hạ nguồn của SSIV gần giàn CPP đến điểm tiếp bờ tại An Minh – Kiên Giang;

+ Đường ống nhánh dài 38,45 km, đường kính 18-inch từ KP 206.89 đến điểm tiếp bờ Mũi Trâm – Cà Mau.

Tuyến ống trên bờ có tổng chiều dài 102,8 km, trong đó:

+ Đường ống trên bờ dài 7 km, đường kính 28-inch từ điểm tiếp bờ tại An Minh – Kiên Giang đến LFS An Minh – Kiên Giang

+ Đường ống trên bờ dài 94 km, đường kính 30-inch từ LFS An Minh – Kiên Giang đến GDC Ô Môn – Cần Thơ;

+ Đoạn tuyến ống 0,4 km, đường kính 18-inch từ Mũi Tràm LFP đến Mũi Trạm LFS – Cà Mau;

+ Trạm tiếp bờ, trạm phân phối khí và trạm van bao gồm:

- 01 Trạm tiếp bờ (LFS) tại An Minh – Kiên Giang

- 01 Trạm LFS tại Mũi Trảm – Cà Mau;

- 01 Trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn;

+ Các trạm van ngắt tuyến (LBVs) trên đường ống từ LFS An Minh đến GDC Ô Môn (06 trạm).

1.2.Mục đích tài liệu

Trình bày về biện pháp thi công khoan ngang cho dự án, các biện pháp tổ chức thi công chung, tổ chức thi công ngoài hiện trường, bố trí tổng mặt bằng thi công, các biện pháp kiểm soát chất lượng, các quy phạm kỹ thuật khoan ngầm áp dụng, trình tự thi công.

1.3. Ngôn ngữ

Ngôn ngữ: Tiếng Việt và Tiếng Anh.

1.3.Tiêu chuẩn áp dụng

1. NCS2-NAG-DD-2-00-02-SP-001: Chỉ dẫn kỹ thuật cho công tác khoan ngang

2. ASTM-A53/53M: Chỉ dẫn kỹ thuật cho ống, thép, đen và nhúng nóng, mạ kẽm, hàn và liền mạch.

3. ASTM-A751: Phương pháp thử, thực nghiệm và phân tích thành phần hóa học của thép.

4. TCVN 9395:2012: Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu

5. ASME B36.10M: Ống thép hàn

6. API 13A: Chỉ dẫn kỹ thuật về vật liệu dung dịch khoan.

2. Sơ đồ tổ chức THI CÔNG

3. Vị trí thực hiện biện pháp thi công

3.1 Phạm vi công việc

Nhà thầu phụ có trách nhiệm cung cấp nguồn nhân lực, các thiết bị, vật tư cần thiết để thực hiện công việc bao gồm quản lý, giám sát, an toàn, lập kế hoạch thi công, cung cấp vật tư, trang thiết bị để thực hiện công việc theo các yêu cầu trong tài liệu, đặc tính kỹ thuật, bản vẽ chủ đâu tư cung cấp, đúng tiêu chuẩn và theo đúng tiến độ của nhà thầu chính và Chủ đầu tư đưa ra. Phạm vi công việc bao gồm nhưng không giới hạn để hoàn thành thi công HDD Tại các vị trí như bảng mô tả dưới đây, khối lượng công việc khoan ngang kéo ống ngầm HDD cho dự án Tuyến ống dẫn Đường ống dẫn khí Lô B - Ô Môn.

3.2 Vị trí khoan ngang HDD:

4. NHÂN SỰ và THIẾT BỊ

Toàn bộ nhân lực và thiết bị thi công sẽ được huy động đến công trình phù hợp với kế hoạch cho từng hạng mục để đáp ứng tiến độ của dự án.

Nhân lực:

Thiết bị:

5. Tiến độ thi công

6. BIỆN PHÁP thi công

6.1. Giải pháp kỹ thuật