KHOAN NGẦM ĐƯỜNG ỐNG DỰ ÁN TRONG KHU VỰC ĐÔ THỊ

biện pháp thi công khoan ngầm HDD cho hệ thống đường ống cấp nước trong đô thị, sử dụng công nghệ khoan ngang định hướng HDD (Horizontal Directional Drilling). Bài viết được trình bày theo phong cách hành chính – kỹ thuật – khoa học,

BIỆN PHÁP THI CÔNG KHOAN NGẦM HDD CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC TRONG ĐÔ THỊ

Phát triển hạ tầng cấp nước trong đô thị hiện đại đặt ra yêu cầu vừa đảm bảo tiến độ, vừa hạn chế tối đa các tác động đến giao thông, môi trường và đời sống dân cư. Đặc biệt trong các khu vực trung tâm – nơi mặt bằng chật hẹp, hệ thống hạ tầng ngầm dày đặc và lưu lượng giao thông cao – phương pháp đào rãnh truyền thống bộc lộ nhiều hạn chế như chiếm dụng mặt đường, gây ùn tắc, ảnh hưởng cây xanh, phá vỡ kết cấu mặt đường và làm gián đoạn hoạt động của các công trình kỹ thuật ngầm.

Trong bối cảnh đó, công nghệ khoan ngầm định hướng ngang (HDD – Horizontal Directional Drilling) trở thành một giải pháp thi công then chốt nhờ ưu điểm không đào rãnh (trenchless), có khả năng thi công dưới các công trình hiện hữu mà không phá bề mặt. HDD đặc biệt phù hợp với hệ thống cấp nước sử dụng ống HDPE, ống uPVC hoặc ống thép có đường kính từ DN90 đến DN500 và chiều dài mỗi đoạn thi công từ 50 đến 300m.

Công nghệ HDD kết hợp hệ dẫn hướng điện tử cho phép thi công chính xác cao, hạn chế ảnh hưởng đến hoạt động đô thị, góp phần tối ưu hóa chi phí bảo trì hạ tầng giao thông và tăng tuổi thọ công trình ngầm.

 PHẠM VI ÁP DỤNG

Biện pháp thi công HDD được áp dụng cho các trường hợp:

1. Về loại ống

·        Ống HDPE cấp nước (PN6.3 – PN16), đường kính DN90 – DN500

·        Ống thép mạ kẽm, ống thép đen dùng cho tuyến áp lực

·        Ống bảo hộ (PVC, HDPE) để luồn ống cấp nước nhỏ

2. Về điều kiện không gian

·        Khu vực lòng đường hạn chế, phố nhỏ, vỉa hè hẹp

·        Khu vực đông dân cư, gần trường học – bệnh viện cần hạn chế tiếng ồn – bụi

·        Các tuyến cần bảo vệ mặt đường cấp cao, quảng trường, công viên

3. Về hạ tầng hiện hữu

·        Có nhiều tuyến cáp điện, cáp quang, ống thoát nước, ga kỹ thuật

·        Các vị trí vượt qua sông, mương, kênh, đường sắt, đường cao tốc

·        Các tuyến ống ngầm chồng chéo, yêu cầu độ chính xác cao

4. Về chiều dài – độ sâu

·        Chiều dài mỗi đoạn khoan ≤ 300m

·        Độ sâu chôn ống 1,2m – 4m (tùy tiêu chuẩn cấp nước và nền đường)

 NGUYÊN TẮC THI CÔNG HDD

1. Đảm bảo đúng tuyến – đúng độ sâu – đúng độ dốc

HDD phải tuân thủ hồ sơ thiết kế về:

·        Quỹ đạo tuyến (đường cong đứng – đường cong ngang)

·        Khoảng cách an toàn đến các công trình ngầm

·        Độ sâu lắp đặt ống theo tiêu chuẩn cấp nước đô thị

2. Không làm ảnh hưởng công trình hiện hữu

·        Không gây lún, nứt nhà dân

·        Không xâm phạm các tuyến hạ tầng ngầm

·        Không phá mặt đường, không gây rung chấn

3. Đảm bảo an toàn tuyệt đối

·        Khoan đúng kỹ thuật

·        Theo dõi lực kéo, áp lực dung dịch

·        Bố trí biển báo – rào chắn an toàn giao thông

4. Hạn chế tối đa tiếng ồn, bụi, bùn thải

Phù hợp với tiêu chí thi công đô thị hiện đại – văn minh – sạch sẽ.

CÁC BƯỚC THI CÔNG HDD CHO TUYẾN ỐNG CẤP NƯỚC

Khảo sát hiện trường và lập hồ sơ biện pháp thi công

Đây là bước quyết định sự thành công của toàn bộ quá trình thi công.

1.1. Khảo sát địa hình

·        Đo vẽ chi tiết mặt bằng thi công

·        Xác định điểm đặt máy khoan, hướng khoan, mặt bằng tập kết ống

·        Đánh giá bán kính quay của máy, đường ra vào xe vận chuyển

1.2. Khảo sát địa chất

Áp dụng:

·        Khoan khảo sát SPT/CPT theo chiều sâu

·        Thí nghiệm độ ẩm, dung trọng, chỉ số dẻo

·        Xác định lớp đất yếu, lớp cát, mạch nước ngầm

·        Đánh giá khả năng mất dung dịch khoan

1.3. Khảo sát công trình ngầm hiện hữu

Sử dụng:

·        Máy dò cáp ngầm (Cable Locator)

·        Máy dò kim loại (Metal Detector)

·        Radar xuyên đất GPR

1.4. Lập bản đồ tuyến khoan

·        Bố trí điểm vào máy (entry pit) – điểm ra (exit pit)

·        Thiết kế quỹ đạo khoan (đường cong đứng, ngang)

·        Xác định độ sâu cực đại – cực tiểu

·        Tính toán lực kéo ống theo tiêu chuẩn ASTM/ISO

Chuẩn bị mặt bằng và thiết bị thi công

2.1. Hố khoan đầu – hố khoan cuối

·        Kích thước tối thiểu: 2,5 × 3,0m

·        Gia cố bằng ván thép hoặc cừ Larsen

·        Tạo mặt bằng bằng phẳng, đủ không gian cho cần khoan

2.2. Thiết bị thi công

·        Máy khoan HDD công suất 10–60 tấn

·        Hệ thống bơm dung dịch bentonite

·        Bồn trộn bentonite và hệ thống tuần hoàn

·        Xe tời ống, máy hàn HDPE (Butt fusion)

·        Thiết bị định vị Locator + Transmitter

2.3. Hệ thống xử lý bùn khoan

·        Rãnh thu gom

·        Bể lắng bùn

·        Băng tải hoặc xe vận chuyển bùn dư

 Thi công khoan dẫn hướng (Pilot Hole)

3.1. Nguyên tắc

Khoan mũi nhỏ, đường kính 80–120mm đi theo tuyến thiết kế.

3.2. Yêu cầu

·        Bơm dung dịch bentonite liên tục

·        Định vị mũi khoan mỗi 1–2m

·        Điều chỉnh hướng khoan theo tín hiệu Locator

3.3. Hoàn thành

Khi đầu khoan trồi đúng vào vị trí exit pit dự kiến.

 Thi công mở rộng lỗ khoan (Reaming)

4.1. Lựa chọn đầu doa

·        Đầu doa đất mềm (fly-cutter)

·        Đầu doa đất pha sỏi (carbide reamer)

·        Đầu doa đá (rock reamer)

4.2. Kích thước mở rộng

Đường kính lỗ mở rộng ≥ 1,2 – 1,5 lần đường kính ống.

4.3. Trình tự doa

·        Doa lần 1 → Doa lần 2 → Doa cuối
(đối với ống DN355 trở lên).

4.4. Bơm dung dịch khoan

Giữ áp lực ổn định để tránh sập thành hầm.

Kéo ống (Pullback)

5.1. Chuẩn bị ống HDPE

·        Hàn nối bằng máy hàn nhiệt đối đầu

·        Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm hoặc nội soi

·        Trải thẳng ống, không để xoắn

5.2. Gắn swivel chống xoắn

Giúp khi kéo, lực xoay không truyền lên thân ống.

5.3. Kéo ống

·        Kéo liên tục không gián đoạn

·        Theo dõi lực kéo ≤ giới hạn theo tiêu chuẩn ống

·        Bơm bentonite để bôi trơn toàn tuyến

Nghiệm thu – hoàn thiện

6.1. Thử áp lực

·        Thử theo TCVN 7305-2 hoặc ISO 4427

·        Áp lực thử ≥ 1,5 lần áp lực làm việc

6.2. Nghiệm thu tuyến

·        Đo độ thẳng

·        Kiểm tra cao độ

·        Kiểm tra kết nối hai đầu

6.3. Hoàn trả mặt bằng

·        Thu gom bentonite

·        San gọn hố khoan

·        Phục hồi mặt đường – vỉa hè

YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ AN TOÀN

1. Nhân sự

·        Kỹ sư vận hành HDD ≥ 3 năm kinh nghiệm

·        Công nhân được đào tạo chuyên ngành khoan ngầm

2. Thiết bị

·        Kiểm tra kỹ thuật máy trước và sau mỗi ca

·        Định vị mũi khoan 100% theo tiêu chuẩn an toàn

3. An toàn công trình và môi trường

·        Không để bentonite tràn ra mặt đường

·        Không khoan khi trời mưa lớn

·        Không khoan gần khu vực nền đất yếu chưa đánh giá

ƯU ĐIỂM CỦA HDD TRONG THI CÔNG CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ

·        Không ảnh hưởng giao thông

·        Không phá mặt đường

·        Đảm bảo thẩm mỹ đô thị

·        Tiến độ nhanh, giảm nhân công

·        Tăng tuổi thọ tuyến ống

·        Thi công được trong không gian hạn chế

·        Độ chính xác cao nhờ hệ thống định vị

 KHÓ KHĂN – RỦI RO CẦN LƯU Ý

·        Chi phí đầu tư thiết bị lớn

·        Phụ thuộc hoàn toàn vào khảo sát địa chất

·        Khó xử lý sự cố trong lòng đất

·        Bùn khoan phải xử lý theo quy định môi trường

·        Tuyến dài > 300m đòi hỏi kinh nghiệm cao và máy công suất lớn

Biện pháp thi công khoan ngầm HDD đã chứng minh tính ưu việt trong các dự án cấp nước đô thị. Phương pháp này giúp giảm thiểu ảnh hưởng đến giao thông, bảo vệ kết cấu hạ tầng hiện hữu và đảm bảo tiến độ – chất lượng công trình.

Việc ứng dụng HDD không chỉ phù hợp xu hướng phát triển đô thị thông minh mà còn góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư xây dựng. Tuy nhiên, HDD đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật trình độ cao, thiết bị hiện đại và quy trình nghiêm ngặt. Chỉ khi đáp ứng đầy đủ các yêu cầu này, công nghệ HDD mới phát huy hết lợi thế và mang lại giá trị tối ưu cho các dự án cấp nước đô thị.

KHOAN NGẦM ĐƯỜNG ỐNG DỰ ÁN TRANG TRẠI HEO PHÚ RIỀNG, BÌNH PHƯỚC

MỤC LỤC

1.0   Giới thiệu chung

     1.1   Tổng quan dự án

     1.2   Mục đích tài liệu

     1.3   Các văn bản pháp lý

     1.4   Định nghĩa và viết tắt

2.0   Công tác chuẩn bị thi công

3.0   Nhân lực thi công

4.0   Thiết bị thi công

5.0   Công trình tạm phục vụ thi công

6.0   Tiến độ thi công khoan

7.0   Vật tư thi công

8.0   Chiều sâu, khoảng cách tới các công trình ngầm

9.0   Biện pháp thi công

     9.1   Huy động máy móc thiết bị và nhân lực

     9.2   Chuẩn bị công tác khoan

     9.3   Công tác khoan dẫn hướng

     9.4   Công tác khoan mở rộng kích thước lỗ

     9.5   Công tác kéo ống lồng

     9.6   Công tác thu dọn vệ sinh và hoàn trả mặt bằng

10.0 Biện pháp ANTĐ, VSMT, PCCN, và an ninh công trường

     10.1 Quy định chung

     10.2 An ninh

     10.3 Vệ sinh môi trường

     10.4 Phòng chống cháy nổ, an toàn giao thông nội bộ

     10.5 An toàn lao động

Công tác chuẩn bị đã thực hiện theo hạng mục thi công toàn tuyến ống.

 

GỌI NGAY – 0903649782 - 028 35146426 

ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN 

CÔNG TY CP TV ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: 28 B Mai Thị Lựu, P Đa Kao, Q 1, TPHCM

Chi nhánh: 2.14 Chung cư B1,số 2 Trường Sa, P 17, Q Bình Thạnh, TPHCM

ĐT: (08) 35146426 - (08) 22142126  – Fax: (08) 39118579 - Hotline 090 3649782 - 0907957895