Sáng 30/7, Ban Quản lý đường sắt đô thị Hà Nội cùng với Tư vấn và các nhà thầu đã khởi công khoan hầm bằng robot TBM (Tunnel Boring Machine) cho đoạn tuyến đi ngầm của Dự án tuyến đường sắt đô thị thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn - ga Hà Nội. Nhà thầu trực tiếp vận hành việc khoan hầm bằng TBM là công ty Cổ phần FECON.

Robot TBM được sản xuất bởi hãng Herrenkecht (CHLB Đức), có chiều dài hơn 100m, nặng khoảng 850 tấn. Theo kế hoạch, Dự án sẽ bắt đầu khoan Robot TBM1 “Thần tốc” từ Ga S9 - Kim Mã tại độ sâu 17,8m. Khi Robot TBM1 khoan được khoảng 200m thì Robot TBM2 “Táo bạo” sẽ bắt đầu quá trình khoan hầm. Hoàn thành khởi chạy cho 240m đầu tiên, các robot khoan hầm sẽ tăng tốc đến tốc độ tiêu chuẩn khoảng 10m/ngày để tiếp cận các ga tiếp theo. Theo kế hoạch, tổng thời gian từ khi robot TBM đầu tiên hoạt động cho đến khi kết thúc robot TBM số 2 là 16 tháng.

Sau khi kết thúc khoan tại ga S12, các robot TBM sẽ được tháo dỡ tại ga này, hệ thống thiết bị phụ trợ sẽ được kéo về và tháo dỡ tại Ga S9 - Kim Mã. Tổng số nhân sự cho công tác thi công là hơn 150 người. Trong đó những công tác chính như vận hành robot TBM, vận hành cánh tay robot lắp vỏ hầm, thay đầu cắt…

Trên tuyến thi công đã hoàn tất kiểm tra, kiện toàn hệ thống thiết bị, phần mềm, huy động đội ngũ chuyên gia khoan hầm, sản xuất đủ số lượng tấm vỏ hầm dự trữ (832 vòng) cũng như vận chuyển đủ số lượng tấm vỏ hầm về công trường (48 vòng), lắp đặt các thiết bị quan trắc trên đường và tại các nhà bị ảnh hưởng, phê duyệt các hồ sơ biện pháp, kế hoạch liên quan.

Ông Nguyễn Quốc Bảo, Phó Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần FECON chia sẻ: "Công nghệ thi công hầm bằng robot TBM tại Metro Line 3 Hà Nội là công nghệ tiên tiến hàng đầu thế giới. Với việc sử dụng dòng máy cân bằng áp lực (EPB) rất phù hợp với điều kiện địa chất có nhiều loại đất hỗn hợp và tuyến hầm chủ yếu đi trong lớp địa chất đất sét pha tại Hà Nội".

Robot TBM vận hành theo một chu trình khép kín, đào với tốc độ lớn nhất là 60mm/phút, trong quá trình đào robot sẽ phun ra trước đầu cắt chất điều hòa đất hay còn gọi là FOAM giúp làm mềm đất, chống bó và hỗ trợ duy trì cân bằng áp lực đầu gương đào. Cùng lúc đó thì phía đuôi robot sẽ phun ra chất mỡ quét lên bề mặt ngoài vỏ hầm, giúp bảo vệ bộ phận chổi quét đuôi robot, ngăn nước chảy ngược vào trong robot và làm kín kít các điểm nối bề ngoài vỏ hầm. Đuôi robot cũng bơm dung dịch vữa chèn lấp khe giữa vỏ hầm và đất đảm bảo ngăn ngừa sụt lún trong quá trình thi công.

Sau khi đào xong, robot sẽ thực hiện lắp vỏ hầm ngay phía đuôi với cánh tay robot hiện đại, thời gian lắp vỏ hầm sẽ khoảng 30 đến 35 phút cho một đốt hầm gồm 6 miếng. Chu trình đào và lắp vỏ hầm diễn ra liên tục không ngừng. Dự án sử dụng robot TBM khoan xuyên cắt qua tường vây và qua khối đất đã gia cố. TBM hoạt động trên nguyên lý cân bằng áp lực đất. Phía sau khiên đào được bố trí một vách ngăn kín. Đất từ khiên đào sẽ rơi vào khoang kín và tạo ra sự cân bằng áp lực giữa đất đào và đất chưa đào, làm cho gương đào ổn định và không sạt lở. Áp lực của đất trong khoang cân bằng được theo dõi bởi các thiết bị đặc biệt đặt trực tiếp trong thân robot.

Tại dự án này, bên cạnh công tác thi công khoan hầm bao gồm các hạng mục công việc như vận hành robot khoan hầm TBM, đào và lắp vỏ hầm, cung cấp các thiết bị và vật tư phục vụ cho công tác khoan hầm, FECON còn triển khai các hạng mục khác như thiết kế và thi công tường chắn tại khu vực dốc hạ ngầm, thi công tường vây cho các ga ngầm S9, S10 và S11, thi công xử lý nền bằng công nghệ khoan phụt vữa áp lực cao đường kính lớn…

Tùng Đinh