Trung Quốc vừa hoàn tất lắp ráp một máy đào hầm TBM hai khiên có đường kính đào 13,01m, dài 220m và nặng khoảng 3.500 tấn. Cỗ máy mang tên “Việt Hỷ” được đưa tới tỉnh Tứ Xuyên để phục vụ thi công đường hầm Việt Tây thuộc tuyến cao tốc Kim Khẩu Hà – Tây Xương.
Đường hầm Việt Tây dài khoảng 18,4km, là hạng mục quan trọng của tuyến cao tốc Kim Khẩu Hà – Tây Xương. Công trình nằm tại khu vực giáp huyện Việt Tây và huyện Hỷ Đức, thuộc tỉnh Tứ Xuyên, với độ sâu tối đa 1.011m.
Điều khiến việc đào hầm trở nên phức tạp nằm ở điều kiện địa chất. Khoảng 81,6% chiều dài hầm đi qua lớp đá cấp IV - đất dính lẫn 30-50% dăm sạn hoặc cuội sỏi, không thể nặn hoặc ấn bằng lực thông thường.
Nhiều khu vực có đá mềm, vỡ vụn, khả năng tự ổn định kém và tiềm ẩn nguy cơ sạt lở. Ở những đoạn nằm sâu dưới lòng đất, ứng suất địa chất lớn còn có thể gây ra hiện tượng nổ đá.
Phối cảnh đường hầm.
Công trình cũng đi qua khu vực sinh thái nhạy cảm, trong khi cửa hầm nằm sát tuyến đường sắt Thành Đô – Côn Minh. Vì vậy, tại một số khu vực, phương án đào bằng máy thay vì nổ mìn được lựa chọn nhằm hạn chế ảnh hưởng tới tuyến đường sắt đang khai thác.
Đây là lý do TBM “Việt Hỷ” được thiết kế riêng cho dự án. Máy có đường kính đào 13,01m, công suất dẫn động chính 5.600kW và mô-men xoắn thoát kẹt 55.335 kilonewton-mét.
TBM có khả năng thực hiện đồng thời nhiều công đoạn gồm đào đất đá, lắp vỏ hầm, chống đỡ địa chất, vận chuyển đất đá và lắp đặt kết cấu. Theo thông tin từ đơn vị phát triển, cách làm này có thể giúp hiệu suất thi công cao hơn khoảng 3-5 lần so với phương pháp khoan nổ truyền thống.
Thiết kế bên trong máy khoan hầm.
Một điểm đáng chú ý khác nằm ở hệ thống chống đỡ. TBM sử dụng kết hợp vỏ bê tông đúc sẵn và khung thép, trong đó vỏ bê tông đảm nhiệm phần đáy hầm còn khung thép chống đỡ phần vòm. Sau này, khung thép có thể được tháo bỏ để mở rộng không gian phục vụ các làn dừng khẩn cấp trong hầm.
Phía trước máy cũng được trang bị 83 dao cắt dạng con lăn đường kính 19 inch, cùng hệ thống thăm dò địa chất và khoan gia cố phía trước. Hệ thống dẫn hướng bằng laser được thiết kế để kiểm soát sai số đo đạc trong khoảng 3mm, phục vụ quá trình đào hầm dài hàng chục km.
Thay vì sử dụng cùng một phương pháp cho toàn bộ công trình, dự án lựa chọn phương án kết hợp, TBM “Việt Hỷ” sẽ đi trước tại một ống hầm, trong khi ống còn lại sử dụng phương pháp khoan nổ cơ giới hóa. Các đường hầm ngang và giếng phụ được bố trí thêm để tạo nhiều hướng thi công.
Sau khi hoàn thành, tuyến cao tốc Kim Khẩu Hà – Tây Xương sẽ kết nối khu vực đồng bằng Thành Đô với vùng Tây Nam Tứ Xuyên. Tuyến đường được kỳ vọng giúp rút ngắn thời gian di chuyển và cải thiện kết nối giao thông tại khu vực Lương Sơn.
Hiện “Việt Hỷ” đã hoàn tất công đoạn tổng lắp và chạy thử tại nhà máy ở Thành Đô, trước khi được đưa tới công trường để bắt đầu nhiệm vụ đào đường hầm dài 18,4km.
