Bí mật ở công trường nhà ga S9

Bảo đảm an toàn luôn được siết chặt

Sau nhiều lần liên hệ, tôi cũng có cơ hội được thăm công trường, nơi làm việc của các kỹ sư, những người đang chịu trách nhiệm điều khiển, giám sát hai bạn “siêu robot” đào hầm ngầm ga S9 dự án đường sắt đô thị Nhổn - Ga Hà Nội.

Trước khi xuống hầm, Nguyễn Văn Hùng, kỹ sư giám sát an toàn tại công trường đưa cho tôi một bộ áo phản quang và mũ bảo hiểm với lời hướng dẫn: “Tất cả mọi người ra vào công trường, nhất là khu vực hầm đều phải mặc bảo hộ”.

Từ cổng công trường, đi chừng 50m là tới khu vực cửa xuống. Đón chúng tôi là một nữ bảo vệ, chuyên phụ trách vấn đề ghi danh, giờ vào ra của khách. Xong thủ tục này thì chúng tôi chính thức được bước xuống hầm, thông qua chiếc cầu thang xoắn. Tính từ mặt đường, 2 robot đào hầm được đặt song song ở tầng thứ 3 cũng chính là tầng đáy. Tại tầng thứ 2, hàng loạt biển báo, các bảng thông tin kỹ thuật, danh sách gần 40 kỹ sư, cũng những điều cần lưu ý khi làm việc trong hầm được đặt ở vị trí trung tâm để ai cũng có thể đọc khi cần.

Thoáng nhìn qua hàng chục bảng quy định phòng chống cháy nổ, phòng ngừa say nắng, phòng chống bệnh sốt xuất huyết, bảng quản lý chất thải với khẩu hiệu “phải có trách nhiệm với rác do mình tạo ra”… người khó tính nhất cũng sẽ đủ cảm nhận ngay sự nghiêm ngặt đặc trưng của nơi này. Trên tấm bảng thông tin còn có những hướng dẫn về hệ thống mã màu bởi quy định an toàn yêu cầu mọi máy móc và thiết bị điện, dụng cụ nâng hạ bao gồm cả dây an toàn phải được kiểm định và dán tem bởi phòng An toàn HGU. Đáng chú ý hơn cả là phần quy định về “Bộ dụng cụ tự cứu”.

Một kỹ sư giải thích: Ngoài việc robot đào hầm, đưa đất đá ra ngoài, thì vẫn cần sự hỗ trợ của con người trong quá trình lắp đường ray. Chính vì vậy, để vào đường hầm, bạn sẽ được cung cấp bộ dụng cụ tự cứu hộ tại chòi kiểm đếm, bộ dụng cụ này phải luôn được mang theo trong suốt thời gian bạn ở trong hầm. Trong trường hợp thiếu oxy, gas hoặc cháy trong đường hầm, bạn sẽ cần sử dụng bộ dụng cụ tự cứu. Đi kèm với nó là mặt nạ cung cấp oxy trong 180 phút khi nghỉ ngơi và 60 phút khi đi bộ. Trong trường hợp gặp sự cố, phải mất 1-2 phút, oxy mới đến được túi thở nên cuối bảng hướng dẫn có đưa ra lời khuyên “cố gắng giữ bình tĩnh và thở nông”...

Theo các kỹ sư làm việc dưới hầm cho biết, một trong những điểm đáng chú ý cần quan sát khi đến ca làm việc là tấm bảng đen để ngay khu vực lên xuống cầu thang. Đó là bảng ghi lại các chỉ số nhiệt độ, ô xy trong hầm của ngày hôm đó. Nếu thấp, hay quá cao chỉ số quy định thì cũng không đảm bảo an toàn cho người lao động làm việc dưới hầm.

Để tác động tối thiểu đến các công trình trên mặt đất, máy đào hầm đường sắt Nhổn - Ga Hà Nội đi xuyên dưới lòng đất ở độ sâu từ 18-20m. Từ đầu tháng 11/2020, các bộ phận của robot số 1 được vận chuyển từ cảng Hải Phòng về nhà ga S9 - Kim Mã. Cùng đó, để chuẩn bị cho sự kiện đào hầm đường sắt đô thị từ cuối tháng 7/2024, nhân công dự án đường sắt đô thị thí điểm TP Hà Nội, đoạn Nhổn - Ga Hà Nội đã tăng cường vận chuyển những tấm bê tông vỏ hầm đặc biệt từ nhà máy tại Hà Nam đến ga S9 - Kim Mã (Hà Nội).

Đoạn ngầm tuyến đường sắt đô thị Nhổn - Ga Hà Nội với thời gian khai thác lên tới hàng trăm năm, vì vậy các tấm vỏ hầm được yêu cầu thi công rất cao về cả kỹ thuật và mỹ quan. Vòng vỏ hầm là loại vạn năng, bao gồm 6 miếng ghép lại có đường kính trong 5,7m, đường kính ngoài 6,3m, bề rộng vòng 1,5m và chiều dày vỏ gầm 0,3m. Mỗi đốt hầm có chiều dài 1,5m. Sử dụng loại thép riêng biệt B500B theo tiêu chuẩn châu Âu, với sai số kích thước cho quá trình thi công cốt thép là... 5mm.

Quy trình vận chuyển vỏ hầm trên quãng đường 71 km từ nhà máy ở tỉnh Hà Nam về ga S9 - Kim Mã gồm 5 giai đoạn. Thứ nhất là công tác chuẩn bị trước khi vận chuyển: các phân đoạn vỏ hầm được kiểm tra chất lượng kỹ lưỡng để đảm bảo không có lỗi kỹ thuật hoặc hư hỏng, sau đó đóng gói và bảo vệ bằng các vật liệu chống sốc và chống trầy xước.  Về đến Hà Nội, từng cấu kiện của robot được cẩu 500 tấn hạ xuống hầm đáy thông qua lỗ mở. Tại đây, đội ngũ kỹ sư sẽ tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh và vận hành thử. Mỗi cấu kiện được hạ xuống, nhà thầu sẽ tiến hành hàn gắn và kết nối các bộ phận lại với nhau.

Sáng ngày 31/12/2020, khiên đào - bộ phận cuối cùng của robot đào hầm TBM đã được hạ xuống tầng đáy ga ngầm S9. Khiên đào có đường kính 6,55m, nặng 63,3 tấn, gồm các bộ phận chính như đầu cắt, lưỡi cào, dụng cụ xới và các răng gàu xúc… được thiết kế phù hợp tối ưu với địa chất của Hà Nội. Sau khi hoàn thiện lắp ráp xong, máy TBM đã bắt đầu khoan từ ga S9 (Kim Mã) tới ga S12 (Ga Hà Nội) ở cuối đường Trần Hưng Đạo.

Ông Nguyễn Bá Sơn, Phó trưởng ban Quản lý đường sắt Hà Nội (MRB) cho  biết, đường hầm được khoan 20m dưới lòng đất. Địa chất từng đoạn ngắn cũng đã được kiểm tra rất kỹ lưỡng. Các chuyên gia khẳng định tự tin có thể xử lý các tình huống cũng như chất lượng của đường hầm. Việc thi công khoan hầm sẽ được tiến hành với sự cẩn trọng và giám sát nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho các công trình hiện hữu và đảm bảo chất lượng cho công trình đang thi công.

Mỗi ngày "siêu robot" dự kiến khoan 10m đường hầm

Sau khi chính thức khởi động (từ cuối tháng 7/2024), máy khoan hầm Tunnel Boring Machine (TBM) đường sắt đô thị Nhổn - Ga Hà Nội hiện tại đã cắt xuyên qua tường vây và khu vực đất gia cố. Tính tới thời điểm hiện tại, máy khoan đã đào được 30m hầm, hướng về ga S12. Sau khi khởi chạy được 240m đầu tiên, máy khoan hầm sẽ tăng tốc đến tốc độ tiêu chuẩn để tiếp cận ga S10 tháng 1/2025 và khoan đến ga S12 vào tháng 10/2025. Căn cứ vào tiến độ khoan của TBM với ống hầm số 1, TBM số 2 sẽ dự kiến khởi động vào cuối tháng 9/2024, đến ga S10 vào tháng 4/2025 và tiếp đó đến ga S12 vào tháng 12/2025.

Ông Vũ Thế Mạnh, đại diện liên danh nhà thầu Hyundai - Ghella cho biết, đã tiến hành khoan hầm liên tục 24 giờ mỗi ngày. Mỗi ca có 17 kỹ sư (cả Việt Nam và nước ngoài), công nhân vận hành máy khoan. Thời gian đầu vận hành máy cũng cần vừa khoan vừa tính toán để đảm bảo an toàn nhất có thể.  Đến nay, sau hơn 2 tuần vận hành, công tác khoan hầm đã diễn ra thuần thục, đội ngũ vận hành máy đã vượt qua tất cả khó khăn ban đầu. Quá trình vận hành máy không gặp sự cố. Hoàn thành khởi chạy 240m đầu tiên, máy khoan hầm đang dần tăng tốc đến tốc độ tiêu chuẩn khoảng 10m/ngày để tiếp cận những điểm ga tiếp theo.

Việc thi công khoan hầm đang được tiến hành với sự thận trọng và được giám sát nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho các công trình trên mặt đất và tiến độ đề ra. Máy khoan TBM vận hành theo chu trình khép kín, đào với tốc độ lớn nhất là 60mm/phút, trong quá trình đào máy sẽ phun ra trước đầu cắt hóa 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. Khi máy khoan tiến lên, hệ thống ở đuôi máy liên tục phun chất mỡ quét lên bề mặt ngoài vỏ hầm, giúp bảo vệ bộ phận chổi quét đuôi máy, ngăn nước chảy ngược vào trong máy và làm kín các điểm nối bề ngoài vỏ hầm.

Cùng với đó, dung dịch vữa chèn lấp khe giữa vỏ hầm và đất cũng được phun đều để đảm bảo ngăn ngừa sụt lún trong quá trình thi công. Sau khi đào xong, robot thực hiện lắp vỏ hầm ngay phía sau đuôi máy với cánh tay robot hiện đại. Thời gian lắp vỏ hầm khoảng 30 - 35 phút cho một đốt hầm gồm 6 miếng. Chu trình đào và lắp vỏ hầm diễn ra liên tục.

Máy khoan 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 máy. Dưới đáy hầm, đơn vị thi công đã chuẩn bị sẵn hệ thống ray trượt, có vai trò đỡ máy khoan TBM và trượt ngang từ vị trí lắp đặt vào vị trí khoan, hỗ trợ việc di chuyển TBM trong đường hầm. Để tránh những ảnh hưởng đối với các công trình trên mặt đất, MRB đã thiết kế và lắp đặt xong hệ thống quan trắc địa kỹ thuật để đảm bảo việc quan trắc thường xuyên, theo dõi tình hình dịch chuyển và sụt lún của mặt đất…

Với tốc độ thi công như hiện nay, hy vọng người dân Hà Nội sẽ sớm được sử dụng toàn bộ tuyến đường sắt đô thị Nhổn - Ga Hà Nội sau nhiều lần trễ hẹn.