Nhật Bản mang 'siêu máy' nặng 300 tấn lần đầu tiên đến Việt Nam, mất 2 tháng lắp ráp, phục vụ đại công trình 43.600 tỷ đồng

Tháng 1/2017, các bộ phận của máy đào hầm TBM (Tunnel Boring Machine) được vận chuyển từ Nhật Bản về Việt Nam để phục vụ dự án tuyến đường sắt đô thị số 1 Bến Thành – Suối Tiên. Thiết bị được lắp ráp dưới lòng đất tại khu vực ga Ba Son, trước khi chính thức bắt đầu khoan hầm ngày 26/5/2017.

Theo thông tin được Ban Quản lý đường sắt đô thị TP.HCM công bố thời điểm đó, máy có tổng chiều dài 70 m, trọng lượng 300 tấn và giá trị khoảng 4 triệu USD (hơn 100 tỷ đồng). Thiết bị được sử dụng để đào đoạn hầm dài 781 m, kết nối ga Ba Son với ga Nhà hát Thành phố.

Đây là hạng mục thuộc gói thầu 1b của tuyến metro số 1, do liên danh nhà thầu Nhật Bản Shimizu – Maeda đảm nhiệm. Tuyến Metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) tại Thành phố Hồ Chí Minh có tổng mức đầu tư điều chỉnh chính thức là 43.600 tỷ đồng. Trước đó, việc thi công hầm ngầm tại khu vực đô thị Việt Nam chủ yếu dựa vào các phương pháp khác, chưa sử dụng công nghệ khiên đào TBM cho công trình đường sắt đô thị.

Cỗ máy dài 70 m được đưa xuống lòng đất để lắp ráp

Điểm đặc biệt của thiết bị TBM là toàn bộ tổ hợp máy đào được đưa xuống lòng đất để thi công, thay vì đào mở toàn bộ khu vực trên mặt đất. Do kích thước lớn và điều kiện thi công chật hẹp, máy được tháo rời thành khoảng 20 khối trước khi vận chuyển đến TP.HCM.

Từ tháng 2/2017, các chuyên gia, kỹ sư và công nhân bắt đầu hạ thiết bị xuống khu vực ga Ba Son. Quá trình lắp ráp kéo dài hơn hai tháng, với nhiều bộ phận được đưa xuống độ sâu khoảng 17 m. Riêng đầu máy khoan là bộ phận phức tạp, đòi hỏi quá trình lắp đặt và căn chỉnh kỹ lưỡng.

 

Theo các thông tin công bố trước thời điểm vận hành, đầu máy khoan dài khoảng 12,5 m, còn phần mũi khoan có đường kính gần 6,79 m và chiều dài khoảng 8,3 m. Cấu hình này cho phép thiết bị tạo ra đường hầm có đường kính lớn, đủ không gian bố trí kết cấu hầm và đường ray phục vụ tàu điện ngầm.

Khác với phương pháp đào hầm thông thường, TBM vừa đào đất vừa hỗ trợ lắp đặt kết cấu vỏ hầm ngay phía sau đầu khoan. Các mũi cắt ở đầu máy quay để phá đất, trong khi hệ thống phía sau xử lý đất đào và phục vụ lắp ghép các tấm bê tông cốt thép.

Máy được thiết kế để đào khoảng 12 m đường hầm mỗi ngày trong điều kiện phù hợp. Sau mỗi đoạn đào khoảng 1,2 m, công nhân lắp sáu tấm bê tông tạo thành một vòng vỏ hầm trước khi máy tiếp tục tiến lên.

Đất sau khi đào được chuyển qua hệ thống băng tải và xử lý thành dạng bùn lỏng. Nước được tách qua hệ thống lọc để tái sử dụng cho thi công, còn đất cát được vận chuyển ra khỏi công trường.

Cách thi công này giúp giảm diện tích chiếm dụng mặt đất, hạn chế ảnh hưởng đến giao thông và các công trình lân cận, đồng thời giảm bụi, tiếng ồn và rung chấn so với một số phương pháp đào hầm khác, giữ được cảnh quan trong trung tâm thành phố. Đây là những yếu tố quan trọng khi thi công bên dưới các tuyến đường và công trình hiện hữu trong khu vực trung tâm TP.HCM.

Hoàn thành đường hầm dài 781 m sau hơn 5 tháng

Ngày 31/10/2017, máy TBM đến ga Nhà hát Thành phố sau khi hoàn thành đường hầm phía đông dài 781 m, sớm hơn kế hoạch khoảng một tháng. Theo thông tin từ nhà thầu Nhật Bản Shimizu, quá trình đào hầm kéo dài hơn năm tháng, với khoảng 3.900 cấu kiện bê tông được lắp đặt để tạo vỏ hầm.

Sau khi hoàn thành đường hầm thứ nhất, thiết bị được đưa trở lại khu vực ga Ba Son để chuẩn bị thi công đường hầm còn lại chạy song song. Hai đường hầm kết nối ga Ba Son và ga Nhà hát Thành phố là một phần của đoạn ngầm tuyến metro số 1.

Việc đưa TBM vào thi công đánh dấu lần đầu công nghệ khiên đào cân bằng áp lực đất được sử dụng cho công trình đường sắt đô thị tại Việt Nam. Quá trình triển khai cũng tạo cơ hội để đội ngũ kỹ sư trong nước tham gia vận hành và tiếp nhận kinh nghiệm từ chuyên gia Nhật Bản.

Công ty CP FECON là nhà thầu Việt Nam được liên danh Shimizu – Maeda lựa chọn tham gia vận hành trực tiếp thiết bị dưới sự hướng dẫn của chuyên gia Nhật Bản. Theo thông tin FECON công bố tháng 5/2017, đội ngũ tham gia gồm 17 chuyên gia nước ngoài, 5 kỹ sư và 25 công nhân Việt Nam.