Hệ thống thoát nước đô thị tại các thành phố lớn như Hà Nội và TP.HCM đang đứng trước áp lực cải tạo và mở rộng vô cùng lớn để giải quyết triệt để tình trạng ngập úng mùa mưa. Tuy nhiên, việc thi công các đường ống thoát nước ngầm cỡ lớn bằng phương pháp đào hở truyền thống lại là “cơn ác mộng” đối với giao thông và hạ tầng: các lô cốt mọc lên gây ùn tắc nghiêm trọng, nguy cơ sạt lún móng nhà dân, nứt bề mặt đường nhựa luôn hiện hữu.
Để xử lý triệt để những bất cập này, công nghệ khoan kích ống ngầm (Pipe Jacking) đã được ứng dụng như một giải pháp cứu cánh xuất sắc. Phương pháp này cho phép lắp đặt các hệ thống đường ống thoát nước ngầm một cách êm ái, đảm bảo dòng chảy giao thông thông suốt và an toàn tuyệt đối cho bề mặt nền móng đô thị.
1. Thách thức khi thi công ống thoát nước bằng phương pháp đào hở.
Khi triển khai xây dựng các trục đường ống thoát nước ngầm chính trong lòng đô thị, phương pháp đào mở thông thường gặp phải những lực cản rất lớn về cả mặt kỹ thuật lẫn xã hội:
- Tê liệt giao thông bề mặt: Việc rào chắn, đào xới các trục đường huyết mạch tạo ra các nút thắt cổ chai, gây ùn tắc giao thông kéo dài từ ngày này qua tháng khác.
- Rủi ro sụt lún địa tầng: Lòng đất đô thị vốn có địa chất hỗn hợp, nhiều bùn lún hoặc mạch nước ngầm phức tạp. Khi đào hở sâu, hiện tượng sạt vách rãnh đào rất dễ kéo theo sự sụt lún mặt đất, làm nứt hỏng các công trình ngầm lân cận như cáp điện, ống cấp nước, thậm chí là móng nhà dân.
- Ô nhiễm môi trường công trường: Khói bụi, tiếng ồn và sự cản trở lối vào các hộ kinh doanh mặt tiền gây ra những thiệt hại không nhỏ về kinh tế và an sinh xã hội.
2. Khoan kích ống ngầm – giải pháp đặt đường ống thoát nước ngầm.
Để khắc phục hoàn toàn những nhược điểm trên, biện pháp khoan kích ống ngầm chuyển toàn bộ không gian thi công lắp đặt đường ống thoát nước ngầm từ “bề mặt” xuống “sâu trong lòng đất”.
Thay vì đào dọc toàn bộ tuyến đường, đơn vị thi công chỉ cần đào 2 giếng kỹ thuật: Giếng kích và Giếng nhận tại hai đầu tuyến ống.
- Tại giếng kích, hệ thống kích thủy lực công suất lớn sẽ đẩy các đốt đường ống thoát nước ngầm (bằng bê tông cốt thép hoặc ống thép) tiến về phía trước.
- Ở mũi hàng đầu, robot máy khoan kích ống ngầm Tangxing chuyên dụng sẽ liên tục cắt phá đất đá, cân bằng áp lực địa tầng để tạo khoảng trống vừa khít cho chuỗi ống tiến vào.
Nhờ cơ chế này, toàn bộ quá trình đặt đường ống thoát nước ngầm diễn ra hoàn toàn ẩn mình dưới lòng đất, trả lại sự bình yên và thông suốt cho mặt đường phía trên.
3. Cơ chế bảo vệ địa tầng, chống lún khi thi công.
Nỗi sợ lớn nhất của các nhà thầu khi triển khai dự án đường ống thoát nước ngầm trong thành phố là làm trồi sụt mặt đường. Hệ thống máy khoan ngầm Tangxing giải quyết bài toán này nhờ vào hai công nghệ cân bằng áp lực đỉnh cao:
3.1. Cân Bằng Áp Lực Đất (EBP) cho vùng đất mềm đô thị
Đối với địa tầng đất sét, đất bột dẻo dính, dòng máy Tangxing EBP sử dụng chính lượng đất đào ra, nén chặt trong khoang chứa để tạo lực đối kháng cân bằng chính xác với áp lực của khối đất tự nhiên bên ngoài. Đất thừa được xả cơ học qua trục vít. Cơ chế điều khiển điện tử kỹ thuật số phản ứng nhạy bén giúp kiểm soát độ phân giải mặt cắt khai quật cực cao, đảm bảo độ sụt lún mặt đất xây dựng khi lắp đặt đường ống thoát nước ngầm gần như bằng không.
3.2. Cân Bằng Áp Lực Bùn (SPB Series) cho vùng cát chảy và mực nước ngầm cao
Tại các khu vực gần sông hoặc có mạch nước ngầm phức tạp, dòng máy Tangxing SPB sẽ bơm bùn khoáng áp lực vào khoang đào. Lớp bùn này tự động tạo màng ngăn nước ngầm xâm nhập và giữ vững gương đào không bị sạt lở. Toàn bộ quy trình vận hành tự động điều khiển từ xa từ mặt đất giúp loại bỏ hoàn toàn các rủi ro biến động địa chất khi hạ ngầm tuyến ống.
4. Hướng dẫn lựa chọn thiết bị tối ưu cho từng quy mô đường ống thoát nước.
Tùy thuộc vào quy mô lưu lượng dòng chảy của đường ống thoát nước ngầm và điều kiện không gian mặt bằng, các nhà thầu có thể lựa chọn các dải máy Tangxing phù hợp:
- Tuyến thoát nước nhánh/kết nối kỹ thuật (Đường kính nhỏ < 800mm): Nhà thầu nên lựa chọn các mẫu máy thiết kế nhỏ gọn như dòng DZ400 hoặc hệ máy Tangxing Cummins. Điểm cộng của dòng máy này là vận hành bằng linh kiện điện/khí nén cao cấp, tiếng ồn cực thấp, chiếm rất ít diện tích giếng kích, vô cùng thích hợp cho các con ngõ, tuyến phố hẹp trong nội đô.
- Tuyến thoát nước trục chính/Kênh hộp ngầm (Đường kính lớn 1500 – 4000mm): Sử dụng các robot lớn dòng Tangxing EBP hoặc SPB. Với mô-men xoắn định mức lên đến 1902 kNm và lực đẩy mạnh mẽ, thiết bị sẵn sàng luồn lách qua các tầng đất hỗn hợp phức tạp, đẩy chuỗi đường ống thoát nước ngầm bằng bê tông cốt thép cỡ lớn đi xa hàng trăm mét một cách an toàn.
5. Tổng kết
Là đơn vị uy tín phân phối chính ngạch các dòng máy khoan kích ống ngầm Tangxing tại Việt Nam, ATI Việt Trung cam kết mang đến giải pháp công nghệ Pipe Jacking toàn diện cho các nhà thầu hạ tầng:
- Thiết bị chuẩn chính hãng, đầy đủ giấy tờ.
- Khảo sát và tư vấn chuyên sâu
- Chúng tôi chịu trách nhiệm chuyển giao công nghệ vận hành, bảo dưỡng định kỳ và cung ứng nhanh chóng các vật tư tiêu hao.