Khoan kích ống ngầm
Khoan kích ống ngầm (Pipe jacking) là một kỹ thuật lắp đặt tuyến ống dưới lòng đất. Kích thủy lực công suất lớn được sử dụng để đẩy các đốt ống đặc biệt xuyên vào trong lòng đất cùng với đầu máy gắn phía trước.
Nguồn: udc.com.vn
Không có sự giới hạn nào về kỹ thuật liên quan chiều dài của mỗi tuyến kích, tuy nhiên những vấn đề về kỹ thuật thực hành và tính kinh tế có thể đặt ra vài hạn chế.
Tuyến kích có thể theo đường thẳng hoặc cong với một hoặc nhiều bán kính cong khác nhau.
Phương pháp kích ống có khả năng chống đỡ đất và giảm khả năng đất dịch chuyển.
- Công tác thi công hệ thống cống thoát nước bằng công nghệ khoan kích ngầm được thực hiện qua các bước như sau:
1. Khảo sát điều kiện, tình trạng đất nền trước khi thi công và đo đạc, xác định vị trí thi công.
2. Thi công giếng kích và giếng nhận.
Tại Việt Nam hiện nay giếng kích và giếng nhận thi công hệ thống thoát nước có thể được thi công theo 2 loại:
- Giếng chìm
- Đóng cừ Larsen
Giếng kích và giếng nhận được tính toán thiết kế dựa trên cơ sở của kết quả khảo sát địa chất đã có.
3. Định vị chính xác vị trí mắt mềm tại đầu ra giếng kích và đầu vào giếng nhận.
Công tác định vị trí mắt mềm (Soft eye) được căn cứ vào cao độ thiết kế của đáy cống.
4. Vận chuyển các thiết bị thi công, các cống kích về công trường.
Các cống kích có cấu tạo khác với cống thi công đào hở để phù hợp với công tác kích ống. Có 3 loại cống kích:
- Cống thường (Standard pipe): Cống này có cấu tạo bình thường, chỉ có vị trí móc cẩu để hạ cống vào vị trí kích.
- Cống bơm vữa Bentonite (Grouting pipe): Cống này có cấu tạo giống cống thường nhưng có thêm 3 lỗ bố trí cách nhau 120o theo chu vi của cống phục vụ công tác bơm vữa Bentonite bôi trơn xung quanh thành cống.
- Cống trung gian (Intermediate pipe): Đây là một cặp cống bao gồm cống đực (Male pipe) và cống cái (Female pipe). Kích trung gian được bố trí giữa 2 cống này. Sau khi kích xong toàn bộ tuyến cống, kích trung gian được tháo dỡ và được đẩy khít lại với nhau.
5. Lắp đặt các thiết bị hỗ trợ trên mặt đất cho công tác kích: Xe cẩu, bể lắng bùn, xe hút bùn, máy phát điện, trạm bơm Bentonite.
Trạm bơm Bentonite có mục đích bơm vữa Bentonite ra bên ngoài xung quanh thân ống để làm giảm lực ma sát giữa đất và thành ống.
6. Lắp đặt các thiết bị hỗ trợ trong giếng phục vụ công tác kích: Hệ thống bơm bùn, hệ thống thông gió, hệ thống điều khiển, hệ thống thủy lực, hệ thống điện, hệ thống bơm bentonite, hệ thống dẫn hướng bằng lazer, gioăng kích ngăn nước, tường phản lực.
7. Lắp đặt hệ thống kích chính và kết nối với các thiết bị hỗ trợ: Kích thủy lực, vòng kích đẩy: vòng đệm tiếp xúc giữa cống và kích chính, đầu khoan, kích trung gian (nếu có)
8. Vận hành hệ thống kích để đưa đầu khoan vào lòng đất bắt đầu công tác kích ống. Lắp các đốt cống nối tiếp theo phía sau đầu khoan và các trạm kích trung gian (nếu cần) cho đến khi cống và đầu khoan đi vào giếng nhận.
Trong quá trình kích ống cần theo dõi lực kích chính. Nếu lực kích chính quá lớn có thể làm vỡ cống, khi đó cần đặt các trạm kích trung gian để làm giảm lực kích chính.
Vị trí các trạm kích trung gian được xác định dựa trên tính toán.
9. Tại vị trí giếng nhận, lắp đặt goăng nhận, khung tiếp nhận đầu kích.
10. Vận chuyển đầu khoan và các thiết bị hỗ trợ công tác kích trong đường hầm ra khỏi giếng nhận. Dọn dẹp mặt bằng thi công theo quy định.
Ứng dụng:
- Ứng dụng chủ yếu của khoan kích ống bao gồm xây dựng hệ thống thoát nước mới, thay cống, đường ống chính dẫn nước, dẫn khí, dẫn dầu, lắp đặt cáp điện, cáp viễn thông.
- Những ứng dụng đặc biệt bao gồm lắp đặt đốt hầm chữ nhật hoặc hình tròn dùng làm đường hầm cho khách bộ hành, đường vượt ngầm.
- Có thể sử dụng để vượt qua các chướng ngại như xa lộ, đường sắt, kênh rạch, các tòa nhà và sân bay chắn ngang trong các dự án lắp đặt ống.
Ưu điểm:
a. Về mặt kỹ thuật:
- Có thể thi công ở những độ sâu khác nhau. Thông thường chiều sâu kinh tế để áp dụng phương pháp kích ống khi độ sâu chôn ống ≥ 6m. Ở những độ sâu thấp hơn, phương pháp kích ống được xem xét trong mối quan hệ với nhiều yếu tố khác như tài chính, môi trường,…
- Ngăn sự thâm nhập của nước ngầm bằng các gioăng kín nước.
- Rủi ro sụt lún thấp.
- Xáo động tối thiểu trên mặt đất.
- Giảm thiểu khối lượng công tác đào đắp, công tác tái lập.
- Ít ảnh hưởng đến các công trình hạ tầng kỹ thuật khác.
b. Về mặt môi trường:
- Ưu điểm về mặt môi trường có được nhờ vào việc áp dụng kỹ thuật kích ống khi so với phương pháp đào hở truyền thống. Thông thường với phương pháp không đào sẽ giảm được khối lượng vật tư “đến” và “đi” cùng với việc giảm được công tác đổ đất và công tác san lấp tái lập lại mặt bằng.
- Bảng so sánh các khía cạnh về mặt môi trường của 2 phương pháp thi công lắp đặt cống đào hở và kích ống.
- Trong nhiều trường hợp việc sử dụng kỹ thuật kích ống thay vì đào hở sẽ đem lại ảnh hưởng tích cực đến an toàn tại nơi làm việc, đến đời sống người dân quanh khu vực thi công, đến môi trường tại địa phương.
Công trình kích đoạn cống bao vượt sông Sài Gòn
.jpg)
Công trình khoan kích ống ngầm D1500 tại Thành phố Huế
