Dự án khoan kích ống ngầm kéo ống D400 mm băng qua đường

Ngày đăng: 19/05/2025

621 Lượt xem

0 Đánh giá

Khởi công dự án khoan ngầm kéo ống nước băng qua đường tại đoạn đường Đồng Văn Cống, phường Thạnh Mỹ Lợi, TP Thủ Đức. Dự án khoan ngầm có chiều dài dài 20m với độ sâu 4,2m, kích thước ống nước D400 bằng phương pháp khoan kích ngầm.

CÔNG NGHỆ KHOAN KÍCH NGẦM (PIPE JACKING) TRONG DỰ ÁN KÉO ỐNG NƯỚC D400 BĂNG QUA ĐƯỜNG ĐỒNG VĂN CỐNG – TP. THỦ ĐỨC

SỰ CẦN THIẾT CỦA DỰ ÁN

Đường Đồng Văn Cống – phường Thạnh Mỹ Lợi – TP. Thủ Đức là tuyến giao thông huyết mạch, kết nối trực tiếp với:

Cảng Cát Lái;
Đại lộ Mai Chí Thọ – cao tốc Long Thành – Dầu Giây;
Khu đô thị Thạnh Mỹ Lợi;
Các khu dân cư – khu công nghiệp vệ tinh.

Mật độ xe tải, container lớn khiến mọi hoạt động đào mở (đào hở) đều không thể thực hiện, vì:

gây tắc nghẽn giao thông nghiêm trọng;
mất an toàn giao thông;
ảnh hưởng nền đường và hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm.

Vì vậy, phương án khoan kích ngầm (Pipe Jacking) được lựa chọn để thi công ống cấp nước D400, dài 20m, sâu 4,2m, hoàn toàn không làm gián đoạn giao thông phía trên.

Đây là biện pháp tối ưu nhằm:

đảm bảo tính liên tục của tuyến ống;
hạn chế tối đa rủi ro lún nứt mặt đường;
đáp ứng quy định quản lý giao thông đô thị của TP. Thủ Đức;
đảm bảo tiến độ – an toàn – chất lượng.

II. NGUYÊN LÝ CÔNG NGHỆ KHOAN KÍCH NGẦM (PIPE JACKING)

Khoan kích ngầm là công nghệ:

thi công đường ống ngầm,
không đào hở,
bằng cách kích đẩy ống qua lòng đất theo hướng định sẵn.

1. Cấu tạo hệ thống khoan kích

Hệ thống bao gồm:

Trạm kích thủy lực (jacking station);
Hệ khung chống hố kích;
Máy đào đầu hầm (micro-tunnel boring shield);
Hệ thống định vị laser;
Ống kích (casing pipe) – ở đây là ống nước D400;
Bể kích – điểm đầu;
Bể thu – điểm cuối.

2. Quy trình cơ bản

Đào hố kích – hố thu;
Lắp hệ khung kích;
Lắp đầu khoan và ống dẫn hướng;
Định vị laser;
Tiến hành kích đẩy ống;
Đào đất trong lòng ống song song với kích;
Đạt đến hố thu;
Thu hồi thiết bị – đấu nối ống kỹ thuật.

3. Áp dụng đặc thù đoạn Đồng Văn Cống

Địa chất khu vực Cát Lái – Thạnh Mỹ Lợi: đất yếu, bùn sét pha cát.
Mực nước ngầm cao.
Mặt đường có tải trọng lớn từ container.

Vì vậy, thi công yêu cầu:

áp lực kích thấp nhưng liên tục;
kiểm soát mặt cắt khoan bằng shield;
kiểm soát tuyến bằng laser ±10mm;
không để gây heave (trồi đất) hoặc settlement (lún cục bộ).

III. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA DỰ ÁN

1. Quy mô đường ống

Loại ống: ống cấp nước D400 vật liệu uPVC / HDPE / thép tùy thiết kế;
Chiều dài tuyến khoan: 20m;
Độ sâu tâm ống: 4,2m dưới mặt đường;
Góc khoan: 0° (ngang bằng);
Chênh lệch cao độ hai đầu: ±10cm.

2. Điều kiện địa chất – thủy văn

Khu vực ghi nhận từ số liệu kinh nghiệm địa chất:

Tầng đất san lấp 1,5–2,0m
Tầng bùn sét yếu (chỉ tiêu thấp) 2–5m
Mực nước ngầm 1,0–1,5m
→ Đòi hỏi công nghệ Pipe Jacking có áp lực ổn định.

3. Phạm vi ảnh hưởng

Tuyến khoan đi dưới:

mặt đường container;
lớp bê tông nhựa;
lớp K98;
hệ thống cáp điện – viễn thông – thoát nước.

Việc định vị phải kiểm tra hạ tầng kỹ thuật hiện hữu qua:

bản đồ hạ tầng;
radar xuyên đất (GPR) nếu cần.

IV. BIỆN PHÁP THI CÔNG CHI TIẾT (PIPE JACKING METHOD)

1. Chuẩn bị mặt bằng

Rào chắn theo tiêu chuẩn 22TCN 273-01;
Giảm tốc – phân luồng giao thông;
Bố trí nhân sự điều tiết;
Lắp biển báo phản quang 24/24.

2. Đào hố kích và hố thu

Kích thước hố kích

Dài 5,0m
Rộng 3,0m
Sâu 4,5m (dư 0,3m so với độ sâu tâm ống)

Hố thu nhỏ hơn:

Dài 3,5m
Rộng 3,0m
Sâu 4,5m

Gia cố hố đào

Dùng cừ Larsen hoặc ván thép
Giằng chống H200 – I300
Bơm nước liên tục bằng máy bơm chìm.

3. Lắp đặt hệ kích thủy lực

Bao gồm:

4 – 6 xi lanh kích lực 100–200 tấn/xi lanh
Khung đỡ H400
Bệ neo phản lực bằng bê tông mác 250

Kích lực phải vượt:

lực ma sát đất;
lực kháng mũi;
lực ma sát thành ống.

4. Lắp đầu khoan (Shield)

Đầu khoan gồm:

dao cắt;
cửa mở hút đất;
hệ thống xoay cân bằng;
hệ thống thăm dò hướng.

Tuyến khoan phải kiểm soát bằng:

tia laser cố định tại hố kích;
cảm biến tại đầu khoan (±10mm).

5. Khoan – đào – kích ống

Quy trình đồng bộ:

Kích ống
Đào đất trong lòng ống
Bơm bentonite nếu cần
Thu hồi đất vào thùng chứa
Kiểm tra độ lệch hướng
Tiếp tục kích đoạn tiếp theo

Tốc độ tiến trung bình:

1,0–1,5m/giờ đối với đất sét
0,5–0,8m/giờ đối với đất yếu – bùn hữu cơ

6. Kiểm soát tuyến – chống lún – chống trồi

Các biện pháp bắt buộc:

theo dõi mặt đường bằng nêm thép đo lún;
đo biến dạng theo chu kỳ 1 giờ;
bổ sung bentonite để giảm ma sát;
dừng kích khi áp lực vượt giới hạn.

7. Kết thúc tuyến – thu hồi thiết bị

Khi đầu khoan chạm hố thu:

dừng kích;
cắt đầu khoan;
kéo ống vào vị trí thiết kế;
vệ sinh lòng ống;
đấu nối hai đầu ống.

V. ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG – KỸ THUẬT TRONG THI CÔNG

Dự án tuyến ngắn nhưng nằm trong khu vực mật độ giao thông cực cao, nên rủi ro rất lớn.

1. Rủi ro làm hư hại kết cấu mặt đường

Biểu hiện:

nứt mặt đường
lún cục bộ
trồi đất

Biện pháp:

kiểm soát áp lực kích;
khoan thí điểm trước 0,5–1m;
theo dõi lún bằng chốt quan trắc.

2. Rủi ro gặp hạ tầng ngầm

Hệ thống:

cáp điện 22kV;
cáp viễn thông;
ống cấp nước khác.

Biện pháp:

khảo sát GPR;
xin bản đồ hạ tầng chính thức;
bố trí nhân viên giám sát hạ tầng.

3. Rủi ro ngập nước hố kích – sạt lở hố đào

Khu vực gần sông Giồng Ông Tố.

Biện pháp:

cừ Larsen kín;
bơm chìm 24/24;
mái dốc + giằng chống.

4. Rủi ro lệch tuyến – lệch cao độ

Đây là rủi ro quan trọng nhất.

Biện pháp:

chỉnh laser mỗi 2m;
kiểm tra cao độ bằng thủy chuẩn;
dùng bộ cân bằng tự động trong đầu khoan.

LỢI ÍCH CỦA CÔNG NGHỆ KHOAN KÍCH NGẦM TRONG ĐIỀU KIỆN ĐÔ THỊ

1. Không phá vỡ mặt đường

Không hạn chế giao thông – đặc biệt tại Đồng Văn Cống, nơi có hàng chục nghìn lượt xe container/ngày.

2. Giảm ô nhiễm môi trường – tiếng ồn

không phải đào hở;
không bụi, không xả đất lên mặt đường;
an toàn hơn cho cư dân.

3. Độ chính xác cao

Định vị bằng laser → sai số ±1cm.

4. An toàn hơn cho hạ tầng kỹ thuật

Không ảnh hưởng:

đường điện
cáp quang
cống thoát nước

Công nghệ khoan kích ngầm (Pipe Jacking) là giải pháp tối ưu trong thi công tuyến ống nước D400 – dài 20m – sâu 4,2m tại đường Đồng Văn Cống, TP. Thủ Đức.

Bài nghiên cứu đã phân tích đầy đủ: