Thi công hầm bằng khiên đào

Thi công hầm bằng khiên đào kín được xem là biện pháp thi công hầm phù hợp nhất trong môi trường đất yếu.

Biện pháp thi công này dựa trên nguyên lý tạo ra áp lực cân bằng với áp lực đất tại gương đào nhằm hạn chế sự thay đổi trạng thái ứng suất có thể gây ra mất ổn định dẫn tới các biến dạng/chuyển vị trước gương hầm. Hiện tại, có 2 loại thiết bị khiên đào chính là EPB-TBM và Slurry-TBM được phân biệt với nhau dựa trên nguyên lý tạo ra áp lực cân bằng khác nhau (EPB – Hỗn hợp đất đào và phụ gia; Slurry – Vữa bùn) cũng như phạm vi áp dụng cho từng loại địa chất khác nhau, trong đó EPB-TBM phù hợp loại địa chất có nhiều thành phần hạt mịn và Slurry-TBM phù hợp với địa chất rời rạc. Tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, biện pháp thi công hầm bằng TBM sắp tới sẽ được sử dụng để thi công hầm metro tại gói thầu CP1B dự án Metro tuyến 1 Bến Thành – Suối Tiên hay tại gói thầu CP03 dự án Metro tuyến 3 Nhổn – ga Hà Nội.

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều nhà sản xuất thiết bị thi công hầm khiên đào khác nhau với nhiều chủng loại thiết bị. Trong số đó có thể kể đến Herenknecht (Đức), NFM (Pháp), Robbins (Mỹ), Seli (Italy), Kawasaki, Mitsubishi, Hitachi Zosen. Thiết bị TBM lớn nhất đến thời điểm hiện nay là EPB-TBM với đường kính 17,45m với tên gọi Bertha do Hitachi Zosen sản xuất tại Osaka – Nhật Bản cho dự án thi công 3,2km hầm đường cao tốc SR99 tại TP. Seattle, bang Washington, Mỹ.

TS. Lê Quang Hanh

GĐ Công ty Cổ phần Công trình ngầm FECON