Cách gì đảm bảo an toàn thi công hầm metro trong điều kiện nền đất ở đô thị?

5 giờ trướcBài gốc

Di dời người dân ở điểm có độ lún cao

Đêm 27/2, nhiều hộ dân sống trong ngõ 7 phố Giang Văn Minh (phường Kim Mã, quận Ba Đình, Hà Nội) nhận được thông báo phải di tản để đảm bảo an toàn.

Chính quyền địa phương cho biết, việc di tản người dân thực hiện theo yêu cầu của nhà thầu nhằm gia cố, khắc phục một số lỗi sau sự cố phun trào bùn, chất phụ gia khi khoan hầm tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội

Một số người sau đêm di tản đã trở về nhà lấy thêm đồ đạc cần thiết đưa đến nơi ở tạm. Đặc biệt, nhiều căn nhà cao tầng tại đây xuất hiện hàng loạt vết nứt khiến người dân lo lắng.

Bà Cao Thị Bình sống tại số nhà 20, ngõ 7 phố Giang Văn Minh, cho biết khoảng 20h ngày 27/2, các gia đình sống từ số 16 đến 28 nhận được thông báo phải tạm di tản để đảm bảo an toàn.

Một số nhà dân ở phố Giang Văn Minh (Hà Nội) bị nứt, phải di dời.

Ngay trong đêm, bà Bình và mọi người trong nhà chuẩn bị đồ đạc cần thiết và đưa cụ già 95 tuổi đến nhà người thân ở tạm.

Theo bà Bình, sau 1-2 ngày xảy ra sự cố phun trào bùn, tại ngõ 7 phố Giang Văn Minh bắt đầu xuất hiện những vết nứt trên mặt đường và tường nhà. Lúc đầu, các vết nứt rất nhỏ, khó quan sát nhưng chỉ sau 1-2 ngày chúng mở rộng, có thể nhìn rõ bằng mắt thường.

"Căn nhà mà tôi đang ở bị nứt từ tầng 1 đến tầng 4. Các vết nứt ở khắp nơi khiến mọi người rất lo lắng. Không chỉ nhà tôi mà các nhà bên cạnh cũng xuất hiện nhiều vết nứt ở tường, trần nhà", bà Bình tỏ vẻ lo lắng chia sẻ.

Theo đại diện Ban Quản lý Đường sắt đô thị Hà Nội (MRB) - chủ đầu tư dự án tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội, trong quá trình thi công đoạn hầm thuộc dự án, cơ quan chức năng sử dụng hệ thống quan trắc địa kỹ thuật hiện đại để theo dõi sự dịch chuyển, sụt lún của mặt đất.

Dữ liệu quan trắc được xử lý tại văn phòng hiện trường và được phân tích kỹ lưỡng tại trụ sở chính của nhà thầu ở Ý và Hàn Quốc. "Ngày 27/2, số liệu cho thấy một số điểm có độ lún vượt ngưỡng cảnh báo", thông tin từ MRB thể hiện.

MRB sẽ hỗ trợ 17 hộ dân di dời 16 triệu đồng/hộ. Trong thời gian các hộ tạm cư, chủ đầu tư sẽ tiếp tục kiểm tra, đánh giá và có giải pháp gia cố nền đất để đảm bảo an toàn cho công trình và nhà dân. Quá trình này dự kiến kéo dài một tháng. Ngày 1/3, đơn vị thi công có thể cho khoan sâu khu vực sụt lún nhằm bơm vật liệu gia cố nền móng.

Điều kiện an toàn khi thi công hầm ở nền đất yếu

Theo TS Vũ Minh Ngạn, Trường Đại học Mỏ Địa chất, để giải quyết vấn đề tắc nghẽn giao thông, Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã và đang triển khai xây dựng các tuyến metro nội đô. Do điều kiện đất yếu, thi công hầm đối mặt với nhiều khó khăn như mất ổn định khi thi công, gây lún mặt đất lớn... Đặc biệt, khi tuyến hầm metro được thiết kế nằm dưới các khu vực đông dân cư, có nhiều công trình lịch sử như trung tâm Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh.

Máy thi công hầm sử dụng tại các dự án metro ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh là máy đào hầm có khiên đào (TBMs). Công nghệ này hiện được sử dụng phổ biến tại các dự án hầm trên thế giới như ở Paris, Barcelona... với nhiều ưu điểm như thời gian thi công nhanh, mức độ tự động hóa, an toàn và giảm thiểu ảnh hưởng đến các công trình.

Địa chất khu vực Hà Nội được cấu tạo từ các trầm tích mềm rời đệ tứ có bề dày lớn nằm trên các đá gốc. Về cấu tạo, lớp trầm tích đệ tứ thay đổi từ 80 - 150m bao gồm cát hạt từ trung đến thô lẫn dăm sạn và cuội, sỏi. Phần phía trên dày (35-45-50) m bao gồm các lớp đất mềm rời có nguồn gốc, thành phần, tính chất khác nhau, phân bố theo diện và chiều sâu phức tạp.

Trên cơ sở số liệu địa chất, các nhà địa chất đã chỉ ra một số vị trí trên địa phận Thanh Trì và khu vực Nam Từ Liêm, Bắc Từ Liêm, Đông Anh, Gia Lâm yêu cầu cần có các giải pháp kỹ thuật bổ trợ khi thi công hầm. Khu vực thuận lợi cho thi công hầm bao gồm một số nơi ở Bắc Từ Liêm, Nam Từ Liêm và khu vực nội thành Hà Nội.

Tuy nhiên, theo TS Vũ Minh Ngạn, với chiều sâu hầm dự kiến thiết kế nằm từ 15 - 40 m kể từ mặt đất, việc thi công tuyến hầm nhất thiết phải có một số giải pháp đảm bảo ổn định quá trình thi công. Tại dự án metro số 1 TP. Hồ Chí Minh và dự án metro số 3 tại Hà Nội, máy đào hầm cân bằng áp lực đất (EPB) được sử dụng. Dung dịch đào được sử dụng để đảm bảo ổn định của nền đất xung quanh khi tiến hành đào hầm.

Dung dịch này có thể là bentonite hoặc các hóa chất chuyên dụng như polymer hoặc bọt nhựa. Các dung dịch thẩm thấu vào đất phía trước gương đào và tạo ra độ cứng thích hợp cho các lưỡi cắt của máy đào hầm. Thông thường, áp lực gương đào được lựa chọn theo điều kiện địa chất và độ sâu đặt hầm.

Điều kiện mất ổn định trong thi công hầm xảy ra khi áp lực dung dịch tại gương đào quá nhỏ hoặc quá lớn. Khi áp lực dung dịch quá nhỏ, không đủ ngăn đất chuyển dịch vào buồng đào, đất phía trước sẽ dịch chuyển vào máy đào hầm với khối lượng lớn và gây lún ở phía trên mặt đất. Ngược lại, nếu áp lực gương đào quá lớn có thể gây nứt trong khối đất phía trên đường hầm hoặc đẩy toàn bộ hoặc một phần khối đất lên, dẫn đến dung dịch đào sẽ thoát ra ngoài và áp lực gương đào giảm đột ngột, đất sẽ dịch chuyển vào buồng đào với khối lượng lớn. Sự cố này gây sụt lún lớn, tạo ra hố tử thần ở phía trên mặt đất.

Khi thi công hầm trong điều kiện đất yếu, một số giải pháp gia cố nền đất thường được áp dụng để tăng độ ổn định và giảm lún bề mặt. Giải pháp gia cố bằng neo đất kết hợp với sợi thủy tinh thường được sử dụng tại mặt gương đào.

Các giải pháp gia cố nền đất xung quanh như khoan phụt vữa áp lực cao hoặc bằng hóa chất cũng được sử dụng tại khu vực đất yếu, có nguy cơ cao như lân cận các giếng hoặc tiếp giáp các công trình quan trọng. Chiều dài và phạm vi gia cố được xác định dựa theo điều kiện địa chất và thông số đường hầm. Tại Việt Nam, tại dự án metro số 1 TP. Hồ Chí Minh, giải pháp gia cố khu vực lân cận giếng đã cho kết quả tốt trong việc đảm bảo ổn định của quá trình thi công.

Tô Hội

Nguồn SK&ĐS : https://suckhoedoisong.vn/cach-gi-dam-bao-an-toan-thi-cong-ham-metro-trong-dieu-kien-nen-dat-o-do-thi-169250301072816867.htm