Công nghệ thi công công trình ngầm bằng phương pháp đào kín

Phương pháp thi công ngầm là phương pháp thi công không đào lộ bề mặt đất.

Thi công ngầm có thể thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau, được kết hợp với nhiều biện pháp chống đỡ vách hầm và gương hầm khác nhau.

 Để đào đất, hiện có 4 phương pháp chính: phương pháp đào mỏ, phương pháp khoan đào (TBM), phương pháp máy khiên đào (SM) và phương pháp kích đẩy, kích tạo màng ống kết hợp đào đất. Ngoài ra còn có phương pháp kích ép ống, phương pháp khí nén. Trong các phương pháp này, tùy loại đất, gương hầm có thể được mở theo các tiết diện khác nhau.

 Phương pháp thi công ngầm được sử dụng chủ yếu để thi công CTN dạng tuyến đặt sâu, khi xây dựng đường hầm và khi lắp đặt mạng kỹ thuật ngầm dưới các đường trục ô tô và đường sắt cũng như dưới các khu vực đô thị lân cận các công trình trên mặt đất và CTN.

Trong phương pháp ngầm, trên công trường xây dựng được bố trí máy đào, máy nâng, bunke, đường goòng, các điểm trộn vữa v.v… Các nhà và công trình tạm cần được xây dựng bằng kết cấu nhẹ bao che bằng các tấm nhựa hoặc tôn sóng.

Khi thi công CTN bằng phương pháp ngầm, công việc được tiến hành từ hướng cửa chính qua công trình đứng hoặc hầm nghiêng. Trong đó có thể sử dụng công trình đứng hoặc đường lăn để khai thác CTN. Xây dựng công trình đứng trung gian chuyên để mở gương hầm bổ sung nhằm đẩy nhanh tốc độ xây dựng đường hầm có độ dài lớn và hợp lý khi chiều sâu chôn ngầm không quá 30-50m.

Để chuyển vật tư và các thiết bị cũng như đất đã đào qua công trình đứng, cần xây dựng các tổ hợp trên mặt đất và sân ngầm gần công trình đứng.

Tổ hợp trên bề mặt bao gồm tháp đào công trình cùng lồng nâng cần bunke, cầu palăng điện. Khi đào đất theo phương pháp ngầm để thi công CTN đặt nông, tổ hợp trên mặt đất được bố trí trực tiếp trên tuyến công trình. Trong đó, sử dụng tháp đào công trình lắp ghép, làm từ các chi tiết hàn.

Tời nâng có động cơ điện được bố trí ở phía trên của tháp ở điểm lắp ghép. Do đó không cần xây nhà cho xe.

Cầu palăng được bố trí tách khỏi tháp đào công trình, đặt trên lỗ chuyển vật liệu và thiết bị vào đường hầm.

Giai đoạn quan trọng và khó khăn nhất trong thi công CTN bằng phương pháp ngầm là công đoạn đào đất. Trong quá trình đào, đất có thể bị sạt lở theo mặt gương hầm và theo chu vi dọc hầm. Do đó một trong những giải pháp quan trọng trong thi công ngầm là việc sử dụng các biện pháp và thiết bị nhằm chống sạt lở vách và gương hầm phù hợp cho các điều kiện địa chất khác nhau.