Kỹ thuật mở rộng đường khoan ngầm kéo ống qua đường.

Sau khi hoàn tất công tác khoan định hướng, đầu khoan và mũi khoan TriHawk sẽ được thay thế bằng đầu phá ngược (reamer). Áp dụng kỹ thuật xoay-kéo đưa đầu phá đi ngược trở về máy khoan theo một tốc độ phù hợp với các tầng địa chất đường khoan đi qua cùng với một lượng dung dịch khoan có hàm lượng tương thích bơm vào để tạo ra đường hầm phục vụ kéo ống .

Đầu phá ngược có tác dụng mở rộng đường khoan thành một đường hầm có kích thước đủ để kéo thành công ống HDPE và ống thép. Việc vận hành đầu phá phải tuân thủ quy trình được tính toán dựa trên báo cáo địa chất công trình nhằm đảm bảo độ bền vững thành vách của đường hầm để duy trì lượng dung dịch khoan bên trong có chất lượng tốt trong thời gian ít nhất 7 ngày. Việc duy trì độ ổn định của đường hầm và chất lượng dung dịch khoan bên trong đóng vai trò quyết định đến thành công của công đoạn kéo ống, đặc biệt đối với đường khoan chiều dài lớn.

Dung dịch khoan sử dụng cho công trình lắp đặt đường ống ngầm qua đường

Chức năng của dung dịch khoan cho hạng mục khoan ngầm kéo ống lồng.

Dung dịch khoan là thành phần quan trọng quyết định thành công của công tác khoan. Về cơ bản, dung dịch khoan là một hỗn hợp của nước, bentonite và các chất phụ gia. Lượng bentonite sử dụng được tính toán dựa trên các thông số địa chất công trình và đường kính, chiều dài đường khoan.

Dung dịch khoan có các chức năng sau:  

Ø   Cắt phá, trộn đất, đá, cát trong đường hầm nơi đầu khoan, đầu phá đi qua khi được bơm nén với áp lực cao.

Ø   Thiết lập và duy trì độ ổn định đường hầm (tránh sụp hầm).

Ø   Bôi trơn đầu khoan, đầu phá và cần khoan, giảm tập trung nhiệt trên các dụng cụ này.

Ø   Vận chuyển đất, đá, cát trong đường hầm ra ngoài.

Với vùng địa chất nhiễm mặn hoặc độ pH cao, một số thành phần phụ gia được bổ sung để hạn chế sự suy giảm các các chức năng này:

-               Main agent : Aus – Gel

-               Au. Agent : XAN BORE

-               Au. Agent : AMC – Pac - R

Một đặc tính quan trọng khác của dung dịch khoan là có thể tái sử dụng được thông qua việc sử dụng thiết bị tái chế.

Nguồn cung cấp dung dịch khoan.   

Công trình này sử dụng dung dịch khoan Baroid – USA là loại hàng đầu và đã được sử dụng thành công trong hầu hết các công trình khoan trên thế giới.

Dung dịch khoan Baroid được cung cấp thông qua công ty Yeochem (S) Pte Ltd. Singapore với thời gian nhập hàng về công trường trong vòng 5 ngày. Số lần Nhà thầu khoan ngầm PTK mua hàng .

Kéo ống ngầm qua lỗ khoan (pulling back):

 

Hình 22.Kéo đường ống ngầm qua đường

Kỹ thuật kéo ống (đối với đoạn không lắp ống lồng).

(Đối với các vị trí có chiều dài <36m tương đương với 3 ống 30” bọc bê tông có trọng lượng khoảng 24 tấn sẽ được kéo trực tiếp bằng máy không dùng ống lồng)

Phía đặt ống sẽ được đào hào sâu hơn cao độ đáy ống đặt con lăn cho ống chạy trên con lăn khi kéo ống ( hoặc đào mương chứa nước đối với vị trí có hào nước).

Ống được kéo bằng lực truyền từ máy khoan thông qua kết cấu đầu phá ngược gắn với 1 khớp xoay bằng kỹ thuật xoay – kéo cần khoan đưa dần về phía máy khoan. Dung dịch khoan được bơm vào đường hầm với chế độ phù hợp giúp giảm thiểu ma sát lên thân ống, ngăn ngừa khả năng sụp hầm.

Việc kéo ống được tiến hành với biểu thời gian được hoạch định kỹ càng đến từng chi tiết phù hợp với chiều dài đường khoan và phải được tiến hành liên tục, tuyệt đối không có thời gian dừng. Chiều dài khoan càng lớn, sự thay đổi các tầng địa chất càng nhiều dẫn đến nguy cơ tăng tải lên thân ống càng cao. Dung dịch khoan phải được tính toán cẩn thận để luôn đảm bảo chuyển động dọc thân ống giúp bôi trơn, giảm khả năng kẹt trong quá trình kéo ống.

Các thông số quá trình kéo ống thường không ổn định do đó người chịu trách nhiệm kỹ thuật luôn phải tính đến trường hợp tải kéo tăng và dự phòng sẵn phương án thay đổi dung dịch khoan, tốc độ kéo. Trường hợp tải tăng lên trong quá trình kéo nếu không chuyển ngay sang chế độ kéo khác và dừng, giữ nguyên hiện trạng, trong thời gian 1-2h áp suất dư trong đường hầm sẽ giảm xuống, tiết diện đường hầm dần co lại và hiện tượng bó ống xảy ra sẽ làm tăng đột biến sức cản. Trong 7-10h tiếp theo khả năng bó chặt đường ống là 90% và sau 12h từ khi ngừng do không có giải pháp sẽ không thể kéo được ống, bước tiếp theo bắt buộc phải cắt bỏ tuyến ống khoan lại đường khác.

Bước 4– Lắp dặt ống lồng (casing) = Ồng thép 4m D1000mm dày 10mm

Mỗi đoạn ống lồng dài 4m được chế tạo sẵn hàn kín đầu nối với cần khoan, dùng cẩu hoặc dùng tời máy khoan nhấc đầu ống vào lỗ khoan. Sau đó, phía đầu cuối dùng lực của máy khoan kéo, đẩy theo đường lỗ khoan đã thi công xong. Đầu ống được gắn vào cần khoan theo khớp nối xoay dùng lực máy khaon kéo định hướng ống theo lỗ khoan kéo từng đoạn 4m sau đó hàn nối với ống tiếp theo. (Ống được nối với nhau từng đoạn 4m theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất).

Bước 5- Trám vữa benntonit và xi măng

Sau khi đã lắp ống qua lỗ khoan tiến hành bơm vữa bentonit và xi măng  bằng máy bơm chuyên dùng vào đầy phần trống của thành lỗ khoan để chống sạt lở trong lỗ khoan, đảm bảo độ bền vững kết cấu của thành lỗ khoan cũng như nền đường hiện hữu. Dung dịch được bơm vào thành để trám lấp lỗ khoan là vữa bentonit và xi măng.

Sau khi đã lắp đặt ống theo thiết kế ta tiến hành bịt một đầu hố khoan bằng gioăng cao su co để làm kín bên hố đón (Hố tiếp nhận),  tiếp đó ta bơm  dung dịch bằng máy bơm chuyên dùng vào thành hố khoan, bơm đến khi nào lượng vữa xi măng đầy trong toàn bộ thành lỗ khoan thì ta kết thúc quá trình bơm.

Bước 6- Hoàn thiện và bàn giao mặt bằng:

Hố tiếp nhận và hố thi công được dọn vệ sinh sạch trước khi bàn giao cho tiếp tục làm công tác đấu nối hệ thống ống dẫn xăng, dầu  và hoàn thiện mặt bằng.

PHẦN III. KIỂM TRA VÀ GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KHOAN NGẦM KÉO ỐNG 

 Quy trình quản lý chất lượng công trình để xây dựng công trình đãm bảo chất lượng kỹ thuật, Đơn vị thi công thực hiện đầy đủ và triệt để đúng hồ sơ thiết kế và Quy trình quy phạm, kiểm tra nghiệm thu trong quá trình thi công công trình.

1-    Cử cán bộ – kỹ sư, công nhân đúng chuyên nghành, có trình độ chuyên môn cao để thi công công trình.

Cử cán bộ chuyên trách thường xuyên giám sát chất lượng công trình.

2-    Hằng ngày đơn vị thi công có nhật ký thi công để ghi chép các công việc đã thực hiện và những ý kiến của kỹ sư giám sát.

3-    Phối hợp thường xuyên với kỹ sư giám sát và chủ nhiệm đồ án thiết kế để giải quyết những vấn đề phát sinh trong quá trình thi công, phải tiến hành kiểm tra chất lượng trước khi chuyển giai đoạn thi công. Thực hiện công tác giao ban thường kỳ tại công trường.

4-    Trong quá trình thi công, kỹ sư chỉ đạo thi công và cán bộ, công nhân của Đơn vị thi công tuyệt đối tuân thủ các hồ sơ thiết kế được, các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng công trình theo tiêu chuẩn Việt Nam về xây dựng.

5-    Tổ chực tại hiện trường bộ phận thí nghiệm để kiểm tra đánh giá chất lượng thi công kịp thời chính xác. Tất cả các vật liệu đưa vào thi công phải có chứng chỉ của nơi sản xuất và được cơ quan có thẩm quyền công nhận là sản phẩm thương mại đạt yêu cầu chất lượng và kỹ thuật xây dựng.

Đơn vị thi công luôn sẵn sàng cung cấp đầy đủ các số liệu thí nghiệm, các chứng từ thí nghiệm vật liệu và cấu thành hạng mục công trình để làm cơ sở cho việc nghiệm thu công trình, sẵn sàng thực hiện việc kiểm tra thí nghiệm của chủ đầu tư  khi xét thấy cần thiết.

Trong quá trinh thi công đặc biệt quan tâm đến công tác định vị vị trí các hạng mục thi công. Việc kiểm tra tọa độ, cao độ công trình bằng máy toàn đạc, máy kinh vĩ, máy thủy bình. Đo đạc kích thước, khoảng cách các cấu kiện dùng thước thép.

6- Tất cả các hạng mục thi công phải được chủ đầu tư nghiệm thu bằng văn bản theo từng giai đoạn thi công mới được thi công phần tiếp theo.

Sau khi thi công xong công trình phải có biên bản tổng nghiệm thu kỹ thuật và biên bản bàn giao công trình, hồ sơ hoàn công công trình với chủ đầu tư.

Các hạng mục, phần việc chơa đạt yêu cầu kỹ thuật, đơn vị thi công sẽ sửa chữa kịp thời theo đúng yêu cấu của chủ đầu tư. Thực hiện nghiêm túc chế độ bảo hành công trình theo luật định.

Trong quá trình thi công đơn vị thi công phải tuân thủ theo đúng quy trình quy phạm thi công hiện hành của Nhà nước, của Bộ xây dựng & Bộ giao thông vận tải.

ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG TRONG THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

Nội dung công tác đảm bảo chất lượng trong thi công bao gồm hướng dẫn kỹ thuật thi công, giám sát kỹ thuật thi công, kiểm tra và nghiệm thu chất lượng thi công phù hợp với quy trình quản lý chất lượng công trình.

1 – Công tác hướng dẫn kỹ thuật thi công :

Căn cứ hồ sơ thiết kế, quy trình thi công và nghiệm thu được áp dụng, bộ phận kỹ thuật thi công tổ chức biên soạn các tài liệu hướng dẫn thi công cần thiết như sơ đồ đào, sư đồ san rải đất, sư đồ đầm nén đất, sư đồ lu lèn các loại mặt đường v.v… và phổ biến đến các tổ, đội thi công trước khi thi công.

Thực hiện việc giải thích, chỉ dẫn thi công trên hiện trường cho cán bộ kỹ thuật và công nhân trực tiếp thi công.

 Phát hiện các thiếu sót trong hồ sơ, chủ động đề suất các biện pháp xử lý kỹ thuật trong thi công.

2 – Công tác giám sát thi công :

          - Căn cứ vào hồ sơ TKKT, các cán bộ kỹ thuật thường xuyên bám sát công trường thực hiện việc chỉ đạo, theo dõi, giám sát toàn bộ các khâu trong quá trình thi công từ giám sát chất lượng vật liệu mua về đến thi công đúng quy trình quy phạm kỹ thuật theo đồ án được duyệt ở tất cả các hạng mục. Ghi chép nhật ký thi công hàng ngày.

          - Kiểm tra các công việc chuẩn bị trước khi thi công.

          - Giám sát kiểm tra việc sử dụng vật liệu đúng thành phần, đúng chủng loại.

          - Giám sát kiểm tra việc chế tạo các loại vật liệu bán thành phẩm như bê tông, xi măng đúng theo yêu cầu.

          - Các chủng loại vật tư, vật liệu thí nghiệm được kết luận không đạt yêu cầu sẽ không được đem vào sử dụng mà phải được giải phóng khỏi công trường.