Tunnel Injection Sealant Construction Concrete

Máy đào hầm (TBM) thường có đường kính từ 5 đến 17 mét. Ngoài ra còn có Máy đào hầm cỡ nhỏ (MTBM) có kích cỡ nhỏ hơn, với đường kính đào lên đến bốn mét. Ngày nay, các máy đào hầm được sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhiều km cơ sở hạ tầng ngầm trên toàn thế giới. Đường hầm cỡ nhỏ là một giải pháp thay thế nhanh chóng cho các hệ thống đường ống lắp đặt thường, là một phương pháp khoan và lắp đặt đường ống hoàn toàn tự động mà không cần phải xáo trộn bề mặt.

Man standing next to a micro tunneling machine
Hình ảnh: Người đàn ông đứng cạnh chiếc máy đào hầm cỡ nhỏ

Máy đào hầm cỡ nhỏ (MTBM) có đường kính từ vài cm đến bốn mét, thường được sử dụng để khoan đào nhiều cơ sở vật chất tiện ích quan trọng như giếng nước ngọt, kênh nước thải, khai thác dầu, khí đốt, phục vụ thông tin liên lạc và hệ thống điện.

Các dự án sử dụng máy đào hầm TBM cỡ nhỏ không cần phải đào rãnh. Đây là một kỹ thuật đặc biệt thích hợp nhằm giảm thiểu gián đoạn trong các khu vực đông dân cư, vượt qua các vùng địa chất khó xử lý, xuyên qua mặt đất có mực nước cao, xuyên sông hoặc vượt qua các chướng ngại vật hạn chế xây dựng nhìn chung. Nhu cầu sử dụng các máy đào hầm cỡ nhỏ ngày càng tăng do ít gây ảnh hưởng đến môi trường hơn so với các phương pháp đào truyền thống. Máy đào hầm cỡ nhỏ là một phương pháp đào liên tục, nhanh chóng hạn chế tối đa gián đoạn.

Các Đánh Giá Cho Dự Án Đường Hầm Cỡ Nhỏ

Các thông số chính cần xem xét khi lập kế hoạch dự án đường hầm cỡ nhỏ bao gồm:

  • Kích thước của đường hầm
  • Chiều dài
  • Phương hướng
  • Vị trí và độ sâu của trục
  • Địa điểm vào và ra của hầm
  • Nước ngầm
  • Địa chất (ngay cả những địa chất phức tạp nhất vẫn có thể đào xuyên một khoảng cách dài, tùy thuộc vào công nghệ đã chọn)

Có hai loại máy đào hầm cỡ nhỏ chính - máy xử lý bùn và máy cân bằng áp lực đất (EPB). 2 loại máy này có thể đào hầu hết các điều kiện đất như đất phù sa, đất sét, cát, sỏi và thậm chí cả đá cứng.

Máy xử lý bùn bơm hỗn dịch bentonit vào bề mặt đất để giảm cặn lắng trên bề mặt. Đất đào được trộn với bùn nhão bên trong máy xử lý bùn rồi sau đó bơm ra khỏi đường hầm để đưa đến một thiết bị phân tách. Loại máy xử lý bùn này sử dụng chủ yếu cho đất phù sa và đất kết dính tuy nhiên vẫn có thể sử dụng được đối với đất có sỏi và đá.

Tunnel, bored by microtunneling machine

Máy EPB không cần phun bentonite trong quá trình đào nhưng lại yêu cầu cân bằng áp suất đất, sử dụng chất tạo bọt hoặc polyme, trước khi đào và di rời đất bằng guồng tải. Đất đào được gom lại tại một buồn bên trong các máy EPB rồi đưa ra khỏi đường hầm bằng các toa xe được kéo bằng tời, đầu máy hoặc được bơm ra ngoài sử dụng máy bơm vật chất dày. Máy đào hầm cỡ nhỏ này chủ yếu được sử dụng cho loại đất kết dính.

Sản Phẩm Sika Dành Riêng Cho Đường Hầm Cỡ Nhỏ

1. Đường ống và Phân đoạn bê tông

Đường ống và các phân đoạn bê tông của đường hầm phải đảm bảo được chất lượng và không có khiếm khuyết bề mặt. Bê tông thường yêu cầu phải đạt cường độ sớm hơn để sản xuất nhanh và tăng độ bền nhằm kéo dài tuổi thọ.

Sika® ViscoCrete® is phụ gia siêu hóa dẻo, chất cải thiện tính công tác của bê tông và tăng cường độ bê tông, trong khi SikaRapid® dùng để kiểm soát quá trình đóng rắn và đông kết của bê tông.

Chất trợ tháo khuôn Sika® Separol® được sử dụng để tháo dỡ dễ dàng và cải thiện bề mặt bê tông.

Trong những trường hợp cụ thể, khi các tác nhân xâm thực trong lòng đất có thể tác động lên bê tông, hệ thống sơn Sikagard® sẽ là lớp giáp tăng cường bảo vệ cho bê tông.

Man standing next to a pipe, used in microtunneling
Hình ảnh: Người đàn ông đứng cạnh một đường ống sử dụng trong thi công đường hầm cỡ nhỏ

2. Trám các Phân đoạn

Các gioăng cách nhiệt dùng để bịt kín các khe hở giữa bê tông và các đoạn thép.

SikaSwell® P là dải ưa nước sẽ trương nở khi tiếp xúc với nước và bịt kín mọi khe hở, ngăn nước xâm nhập, hoạt động dựa trên yêu cầu về áp suất làm việc, kích thước khe hở và độ bền

Hydrophilic gaskets applied on tunneling segment
Hình ảnh: Các miếng trám khe cách nhiệt được áp dụng trên phân đoạn đường hầm

3. Polymers

Polyme có thể thay đổi các đặc tính của nền đất đào.

Sika® polymers được phát triển nhằm giảm độ bám dính của mặt đất trên bề mặt thép, giảm sự phân tách trong buồng trộn và sử dụng trong quá trình phân tách. 

Polymers applied in in a mixing chamber, MTB
Hình ảnh: Sử dụng Polyme trong buồng trộn, MTB

4. Chất chống thấm dạng bơm

Trước khi bắt đầu đào, cần cải thiện tình trạng nền đất để tránh nước ngầm xâm nhập vào trục khi máy xuyên qua vòng đệm. Trong những trường hợp cụ thể, có thể cần ổn định nền đất để tránh hiện tượng lún bề mặt.

Các sản phẩm xử lý nền cụ thể trong danh mục Sika® InjectionSikaFix®.

Micro tunneling machine
Hình ảnh: Máy đào hầm cỡ nhỏ

5. Chất trám khe

Các đoạn bê tông lót được cố định bên trong đường hầm để tạo thành các vòng thay vì lắp đặt các đường ống đường kính lớn.

Chất trám khe Sika® tail được bơm vào giữa các hàng trong khoảng trống giữa phần đuôi và các phân đoạn bê tông lót để ngăn nước, đất hoặc vữa lấp máy đào.

Sealant, used for microtunneling
Hình ảnh: Chất trám khe, sử dụng cho máy đào hầm cỡ nhỏ.

6. Chất tạo bọt

Không phải mọi điều kiện mặt đất đều lý tưởng để sử dụng máy đào TBM EPB cỡ nhỏ. Chất tạo bọt lúc này đóng vai trò chuẩn bị điều kiện mặt đất phía trước máy để máy hoạt động đạt hiệu quả hơn.

Chất tạo bọt Sika® được thiết kế nhằm đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong quá trình đào, giúp các máy đào EPB cỡ nhỏ đào xuyên qua mặt đất dễ dàng hơn.

Foaming agent, used for micro tunnel boring
Hình ảnh: Chất tạo bọt dùng cho máy đào hầm cỡ nhỏ

Các chuyên gia của Sika sẵn sàng hỗ trợ để mang lại lợi ích cho doanh nghiệp của bạn

Hỗ Trợ Địa Phương

Liên hệ với các chuyên gia Sika trong khu vực để được tư vấn kỹ thuật, sản phẩm trong nước và các hệ thống.

Hỗ Trợ Toàn Cầu     

Liên hệ với đại diện toàn cầu của Sika trong trường hợp bạn cần sự hỗ trợ của chúng tôi trong một dự án quốc tế.

Alejandro Velez

Tác giả
Alejandro Velez
Kỹ sư sản phẩm doanh nghiệp
Nhóm sản phẩm cho TBM
Thị Trường Bê Tông
Sika Services AG