Suishin - Giải pháp thi công công trình ngầm đô thị

Công nghệ thay thế cho ĐÀO & LẤP

Tại Việt Nam, ở các thành phố lớn như Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh, việc xây dựng những hệ thống hỗ trợ cho đời sống đô thị như: Đường ống cấp nước, đường cống thoát nước, đường ống cấp gas, cấp điện và các phương tiện truyền thông thông tin đang được chú trọng đầu tư. Các dự án này hầu hết được thi công bằng phương pháp đào mở nên dù hình thức đơn giản, chi phí thấp nhưng nhược điểm khó quản lý, việc thi công còn kéo dài, gây mất mỹ quan đô thị, để lại sau thi công những con đường với bộ mặt chắp vá.

Tại Nhật Bản cũng như các nước tiên tiến trên thế giới, ngoài phương pháp đào mở, các nhà nghiên cứu đã ứng dụng thành công phương pháp thi công mới, vẫn giữ nguyên bề mặt hiện trạng của khu vực thi công, tức là khoan ngầm trong lòng đất.

Theo các chuyên gia, thì hạn chế lớn nhất của phương pháp đào mở là chỉ phù hợp cho việc thi công ở độ sâu ngắn, nằm ngay gần mặt đất. Phương pháp này gây mất mỹ quan đô thị và khó hoàn lại nguyên trạng con đường. Còn với độ sâu nhất định, ở những nơi giao thông vẫn diễn ra bình thường, thì phương pháp không đào là lựa chọn tối ưu.

Với cách tiếp cận ngược lại, phương pháp không đào đã dần được ứng dụng rộng rãi. Ngoài phương pháp Shield (dùng máy để đào đất sau đó sẽ xây dựng từng đoạn một ở trong hầm và thi công phủ bề mặt trong của đường hầm), có phương pháp Suishin (phương pháp đẩy) đến từ Nhật Bản: Đẩy các ống dẫn ngầm, đã được chuẩn bị trước đó vào trong lòng đất.

Thi công bằng phương pháp đẩy Suishin là phương pháp chôn ống tròn hoặc ống hình chữ nhật xuống lòng đất. Nguyên lý hoạt động của phương pháp Suishin bao gồm 4 bước chính như sau: 1. Đào hố đứng khởi hành và hố đứng điểm đến cuối cùng ở hai đầu của đường ống ngầm cần lắp đặt; 2. Sử dụng píttông áp lực dầu để đẩy máy đào từ hố đứng khởi hành (đã được lắp đặt đầy đủ các thiết bị đẩy xuyên trong lòng đất; 3. Lần lượt nối thêm các đoạn ống ngầm vào tiếp sau của máy đào; 4. Tiếp tục đẩy hàng ống ngầm đó bằng máy pittông ép dầu cho tới khi máy đào tới được hố đứng điểm đến cuối cùng. Như vậy, phương pháp Suishin là phương pháp lắp đặt đường ống ngầm thông giữa hai hố đứng khởi hành và hố đứng điểm đến cuối cùng.

Công nghệ làm đẹp thành phố

Với các ưu điểm vượt trội, phương pháp Suishin (phương pháp đẩy) đã được ứng dụng rộng rãi tại Nhật Bản, giúp thi công các công trình ngầm trong đô thị một cách thuận tiện hơn. Phương pháp này đặc biệt giá trị với thành phố có mật độ giao thông lớn vì thi công ngầm trong khi giao thông vẫn lưu thông bình thường. Đồng thời, nó cũng đặc biệt hữu dụng với những đường ngầm qua sông.

Cũng như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh đang phát triển với nhiều công trình cao tầng được xây cất rầm rộ, nhưng công trình hạ tầng không đáp ứng được nhu cầu và chưa tạo thành hệ thống đồng bộ. Thành phố tráng lệ hơn bên cạnh những dòng sông ô nhiễm hơn. Việc chỉnh trang hè phố, hạ ngầm đường dây diễn ra liên miên, đường bị đào bới bất kỳ đâu và bất kỳ khi nào khiến bụi bay mù mịt và mưa lớn là ngập.

Theo ông Yasuda Kazunari, Giám đốc điều hành Công ty Yasuda Engineering Co;Ltd, thì với công nghệ Suishin, thành phố Hồ Chí Minh sẽ giảm thiểu được nạn ùn tắc đường và bụi như ở phương pháp đào mở. Ngoài ra, với công nghệ này, thành phố có thể dễ dàng tạo nên những đường ống thoát nước, hào chứa nước lớn, giúp thoát nước nhanh chóng hơn như những gì mà thành phố Kualalampua của Malaysia đã làm được. Suishin không chỉ dành riêng cho việc thoát nước thải, mà có thể sử dụng trong việc xây dựng đường ống dẫn nước sinh hoạt hàng ngày, hay đường điện, đường gas... Nếu so sánh, chi phí đầu tư trực tiếp khi áp dụng phương pháp đào mở sẽ thấp hơn phương pháp Shuisin. Nhưng về lâu dài, phương pháp mới này chắc chắn sẽ mang lại những hiệu quả kinh tế xã hội to lớn hơn.

Đánh giá về tiềm năng phát triển của công nghệ tại Việt Nam, ông Yasuda cho rằng Suishin là công nghệ cần thiết giúp các đô thị Việt Nam có thể làm đẹp hơn bộ mặt cảnh quan cho mình. “Việt Nam là nước đang phát triển và sự lựa chọn công nghệ là rất quan trọng, đặc biệt cho công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm. Chúng ta đang phát triển nhưng như thế không có nghĩa là lợi nhuận phải đặt lên hàng đầu. Cần phải quan tâm tới mỹ quan đô thị, tới chất lượng sống của người dân nữa. Một thành phố sống tốt không thể là đại công trường. Với Suishin, chúng tôi tin tưởng rằng, nếu các bạn quan tâm đầu tư, nghiên cứu và tiếp nhận công nghệ, khuyến khích áp dụng trong khi thi công các công trình ngầm, thì chúng ta sẽ có bộ mặt đô thị sạch đẹp và hiện đại hơn với chi phí hợp lý nhất”.

Công ty YASUDA ENGINEERING CO;LTD

Địa chỉ: 3-2-26 Shiokusa, Naniwa-ku, Osaka 556-0024, Japan

Tel: +81-6-6561-5788

Fax: +81-6-6567-1027

Web: www.yasuda-eng.co.jp

Thi công bằng phương pháp đẩy SUISHIN bao gồm 10 bước cơ bản sau:

1. Đào hố đứng khởi hành: Tạo lỗ ngang của hố đứng phù hợp với đường kính ống dẫn.

2. Lắp đặt máy đào: Lắp đặt các thiết bị cần thiết trước, sau đó đưa máy đào xuống hố đứng.

3. Bắt đầu quy trình đẩy: Đẩy máy đào bằng píttông áp lực dầu được gắn phía sau; gắn đầu khoan vào đầu máy đào và làm cho đầu khoan quay và đẩy.

4. Đẩy máy đào vào: Hoàn thành quá trình đẩy máy đào bằng píttông áp lực dầu.

5. Đảm bảo khoảng trống của ống đẩy: Rút píttông áp lực dầu lại để đảm bảo khoảng trống ống đẩy.

6. Thả ống nối xuống: Đặt ống nối xuống giữa máy đào đã được đẩy vào lòng đất và píttông áp lực dầu.

7. Lắp đặt ống nối rồi đẩy: Thao tác giống bước 3, quay đầu khoan ở máy đẩy và đẩy ống nối píttông bằng áp lực dầu.

8. Hoàn thành quá trình đẩy ống nối: Hoàn thành quá trình đẩy ống nối bằng cách tiến hành đẩy lặp lại tuần tự giống bước 6.

9. Làm cho máy đào tiến về lỗ đứng ở điểm đến cuối cùng: Lặp lại các thao tác đẩy làm cho máy đào tiến về lỗ đứng ở điểm cuối cùng.

10. Tháo máy đào: Nhấc máy đào ra khỏi hố đứng điểm đến cuối cùng sau khi đã hoàn thành việc lắp đặt ống dẫn, tháo bỏ toàn bộ các thiết bị đẩy.