Hầm đường sắt đô thị Trung Quốc đào thế nào?
Nói tới việc đào hầm ngầm cho đường sắt đô thị ở Trung Quốc, không thể không đề cập tới 3 phương pháp phổ biến. Đầu tiên là phương pháp khoan, người ta sẽ đào sâu vào lòng đất đến một độ nhất định và ở đáy "giếng", hầm ngầm sẽ từ từ được khoan về hai hướng.
Phương pháp này thường gặp khó khăn trong việc vận chuyển đất đá ra ngoài và tồn tại sai số trong quá trình đào khiến đường bị dịch chuyển - tiềm ẩn nguy cơ nghiêm trọng sau này.
Tuy có khuyết điểm nhưng do tránh được việc phải tiến hành xây dựng phức tạp trên mặt đất nên phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các tuyến tàu điện ngầm ở Trung Quốc.
Hình minh họa.
Một phương pháp đào hầm phổ biến khác ở Trung Quốc là đào một rãnh sâu từ mặt đất, thi công đường hầm trước khi phục hồi nguyên trạng.
Phương pháp này hiệu quả hơn phương pháp khoan nhưng nó đòi hỏi phải loại bỏ các công trình trên mặt đất trước khi đào.
Vì vậy nó phù hợp với các khu vực trống trải hơn là nơi giao thông đông đúc.
Bên cạnh 2 phương pháp kể trên, phương pháp thứ 3 cũng đã được Trung Quốc áp dụng trong những năm gần đây và đó là đào hầm và xây dựng bằng máy TBM (máy thi công hầm bằng khiên đào).
TBM giúp ích rất nhiều cho con người, không những không cần đào đất khi làm việc dưới sâu mà còn không làm ảnh hưởng tới bề mặt dù gặp phải một số điều kiện phức tạp.
Trước đây Trung Quốc chỉ có thể nhập khẩu các cỗ máy TBM từ Nhật Bản - nước đã sản xuất được những cỗ máy lớn nhất.
Vào năm 2002 , nghiên cứu về công nghệ TBM chính thức được đưa vào danh sách dự án trọng điểm quốc gia của Trung Quốc. Cho tới năm 2008 , chiếc TBM đầu tiên của Trung Quốc đã xuất hiện. Và trong giai đoạn 2015 - 2018, Trung Quốc đã cho ra đời TBM đường kính lớn.
Mô phỏng TBM đào đất và thi công vỏ bê tông cốt thép thành kết cấu đường hầm.
Núi phế liệu 'bốc hơi' vào túi ai?
TBM là hệ thống bao gồm đầu cắt ở phía trước để đào đất đá. Tiếp đó là thân khiên đào hình trụ để chống đỡ tiết diện vừa đào và thi công đổ tại chỗ hoặc lắp ghép vỏ bê tông cốt thép đúc sẵn tạo thành kết cấu chính của đường hầm.
Phía sau cùng là hệ thống cấp năng lượng, thủy lực, khí nén.
Thông thường hệ thống bơm hoặc băng tải chạy dọc TBM sẽ giúp chuyển đất đá hoặc bùn ra bên ngoài đường hầm.
Tuy nhiên ở Trung Quốc, người ta sẽ phân loại chúng trước khi giữ lại gần 1/3 số phế liệu này trong hầm.
Mô phỏng việc băng tải chạy dọc TBM đưa đất đá tới phía sau cùng của hệ thống.
Một phần đất đá sẽ ngay lập tức được tái sử dụng để san phẳng nền hầm, làm nguyên liệu thô để thêm vào bê tông cốt thép đúc sẵn để xây dựng hầm.
Phần được chuyển ra ngoài thường là đất bùn. Nếu đất có dinh dưỡng sẽ được bán cho những nơi có nhu cầu sử dụng để trồng rừng, còn đất sét cũng sẽ được đưa tới các cơ sở làm gạch.
Việc bán đất bùn này mặc dù không đem lại giá trị cao nhưng ít nhất vẫn tạo ra thêm thu nhập, giảm gánh nặng cho việc xử lý phế liệu.
Về việc vận chuyển đất, người ta thường thực hiện nó vào đêm khuya để tránh ảnh hưởng đến giao thông. Và đây chính là lý do tại sao nhiều người Trung Quốc thắc mắc rằng không biết đất đào đường hầm "bốc hơi" đi đâu.
Việc tận dụng đất cho chính đường hầm, cho xây dựng và nông nghiệp không chỉ dừng lại ở đào bằng TBM mà còn từ 2 phương pháp đào nói trên.
Hình minh họa.