1. GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Thông tin chung về công trình

- Tên dự án: GOLDEN HILLS CITY 

- Tên công trình: GOLDEN HILLS CITY (Giai đoạn 1)

- Hạng mục: Thi công khoan ngầm HDD lắp đặt tuyến ống thu gom nước thải và tuyến ống áp lực

- Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng Trung Nam

- Địa điểm xây dựng: Quận Liên Chiểu và huyện Hòa Vang, Thành phố Đà Nẵng

- Cấp công trình: Công trình hạ tầng kỹ thuật cấp II.

v Quy mô công trình: thi công khoan ngầm qua đường kéo ống HDPE

- Tuyến ống thu gom nước thải: ống nằm dưới lòng đường, tim ống cách bó vỉa 1,5m với tổng chiều dài là 5.474 m, trong đó:

+ Ống D315-HDPE-PN6, chiều dài L = 4.111m;

+ Ống D400-HDPE-PN6, chiều dài L = 532m;

+ Ống D560-HDPE-PN6, chiều dài L = 831m;

- Tuyến ống áp lực với tổng chiều dài là 2.417 m, trong đó:

+ Ống D160-HDPE-PN10, chiều dài L = 145m;

+ Ống D315-HDPE-PN10, chiều dài L = 420m;

+ Ống D400-HDPE-PN10, chiều dài L = 1.852m;

Hình 1: Vị trí công trình

1.2. Mục tiêu tài liệu thi công khoan ngầm kéo ống qua đường

Mục đích của tài liệu này là đưa ra phương pháp để trình Chủ đầu tư xem xét phê duyệt cho Nhà thầu thực hiện và kiểm soát việc thi công khoan ngầm HDD lắp đặt tuyến ống thu gom nước thải và tuyến ống áp lực.

1.3. Các văn bản pháp lý

- Luật Xây dựng số 50/2014/QH 13 ngày 18/06/2014 của Quốc hội khóa 13 kỳ họp thứ 7;

- Luật Bảo vệ môi trường số 70/2022/QH14 có hiệu lực từ ngày 01/01/2022 của Quốc hội khóa 14;

- Nghị định số 15/2021/NĐ-CP ngày 03/03/2021 của Chính phủ Quy định chi tiết một số nội dung về quản lý dự án đầu tư xây dựng;

- Nghị định số 06/2021/NĐ-CP ngày 26/01/2021 của Chính phủ Quy định chi tiết một số nội dung về quản lý chất lượng, thi công xây dựng và bảo trì công trình xây dựng;

- Nghị định số 11/2010/NĐ-CP ngày 24/02/2010 của Chính phủ quy định về quản lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ;

- Nghị định số 117/2021/NĐ-CP ngày 22/12/2021 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 11/2010/NĐ-CP ngày 24 tháng 02 năm 2010 của chính phủ quy định về quản lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ.

2. TIẾN ĐỘ THI CÔNG

- Tiến độ thi công được lập tính từ ngày Chủ đầu tư nhận được giấy phép chấp thuận thi công.

- Tiến độ thi công dự kiến: 60 ngày.

3. biện pháp thi công - Thi công khoan ngầm kéo ống tự chảy và quy trình thi công khoan kéo ống qua đường, biện pháp thi công khoan ngầm HDD qua đường, khoan ngầm kéo cáp điện, khoan ngầm khéo ống cáp quang

3.1. Giải pháp kỹ thuật

Qua khảo sát mặt bằng thực tế và yêu cầu của Dự án, nhà thầu đưa ra biện pháp thi công và đề xuất ống lồng như sau:

-  Biện pháp thi công cho công nghệ khoan ngang bằng máy khoan định hướng HDD.

-  Phương án thi công: Thi công đào hố khoan và dùng máy khoan ngầm ngang định hướng trước, khoan phá mở rộng lỗ khoan đủ kích thước để kéo ống thép.

 

Sơ đồ công nghệ thi công khoan ngầm: Thi công khoan ngầm kéo ống tự chảy và quy trình thi công khoan kéo ống qua đường, biện pháp thi công khoan ngầm HDD qua đường, khoan ngầm kéo cáp điện, khoan ngầm khéo ống cáp quang

Hình 2. Sơ đồ công nghệ thi công khoan ngầm kéo ống qua đường

 Các bước thi công chính:

Bước 1 và 2: Khảo sát bố trí thi công công trình; Chuẩn bị công tác khoan

       Khảo sát, tính toán trên thực tế đặc điểm nền đất, các trở ngại hiện hữu nếu có (đường dây, cáp ngầm, ống cống…), xác định được vị trí đặt máy khoan, mặt bằng chuẩn bị kéo, phương án thi công tập kết thiết bị, vật tư, các trở ngại có thể gặp và đề xuất giải pháp đẩy nhanh tiến độ.

       Định vị tim tuyến ống, vị trí các cọc thi công và hố đào.

Bước 3: Đào hố thi công:

- Làm hàng rào chắn bảo vệ trên công trường: Làm hàng rào bảo vệ, và các biển báo an toàn cả ban ngày lẫn ban đêm. Mặt bằng thi công bên đặt máy khoan và thiết bị thi công khác có kích thước khoảng 40m x20m. Mặt bằng phía tiếp nhận ống 50m x25m.

- Đào hố tiếp nhận ống: Hố tiếp nhận được đào đến độ sâu 4- 4.5 m so với cao độ mặt đường (sâu hơn độ sâu đặt ống 0,5m). Hố này có tác dụng khai thông lỗ khoan, tiếp nhận ống và thi công tời kéo ống giúp định hướng ống (chú ý ta luy). Vậy tiết diện hố tiếp nhận có diện tích như sau: dài=30m; rộng = 4m; sâu = 4m xung quanh hố sẽ được đóng cừ vây để tránh hiện tượng lún và sạt lở đất, đồng thời giữ cho nước bên ngoài không tràn vào khu vực thi công. Nhà thầu sẽ sử dụng 01 máy bơn để hút nước ngầm hay nước dò gỉ vào khu vực hố tiến nhận ống lồng.

- Đào hố thi công khoan và kéo: Để thi công khoan lắp đặt ống sâu 4-4.5 m so với đường. Để có mặt bằng thi công cho máy khoan, tháp khoan, ra vào cần và hoạt động kéo ống. Kích thước tiết diện hố đào là: dài=10m; rộng = 4m; sâu =4m, xung quanh hố sẽ được đóng cừ vây để tránh hiện tượng lún và sạt lở đất và tạo an toàn cho công nhân thi công tháo lắp đầu doa cho quá trình khoan và phá mở rộng lỗ khoan.

Bước 4: Công tác khoan dẫn hướng

- Sau khi công tác chuẩn bị xong mặt bằng thi công và xác định vị trí đặt máy khoan thì tiến hành định vị máy, lắp đặt máy khoan kết nối thiết bị và thi công khoan dẫn hướng theo trình tự sau:

o Lắp đặt giàn đế đỡ.

o Lắp đặt máy khoan dẫn huớng

o Cố định máy vào nền đất

o Lắp đặt các thiết bị phụ trợ cho máy khoan

o Đào hố thế cho 2 điểm xuống và lên.

o Gắn cảm biến đầu dò vào mũi khoan, kiểm tra thiết bị đo khoảng cách (Máy dò định vị F5 falcon )

o Lắp mũi khoan vào máy

o Nối ống dẫn áp lực từ máy bơm vào máy khoan

o Xác định vị trí khoan, hướng khoan và đánh dấu tuyến khoan

o Tiến hành khoan bằng máy khoan dẫn hướng tại các vị trí đã đánh dấu

- Trong suốt quá trình khoan, hệ thống DCI – F5 Falcon được sử dụng để điều khiển đầu mũi khoan, đảm bảo mũi khoan đi đúng tuyến khoan, song song với mặt đường và độ sâu theo yêu cầu đề ra.

Trong suốt quá trình khoan một chất lỏng chuyên dụng Bentonite được sử dụng để làm mát, bôi trơn mũi khoan và ổn định đất xung quanh lỗ khoan.

 

Hình 3: Khoan lỗ khoan dẫn hướng

1. Công tác định vị và dẫn hướng

Sử dụng mũi khoan TriHawk để khoan với một góc nghiêng phù hợp.

Thiết lập các thông số ban đầu (lực đẩy, tốc độ khoan, góc nghiêng khoan...) cho phù hợp với yêu cầu thiết kế.

Khi đầu khoan đạt tới điểm chuyển hướng theo thiết kế thì điều chỉnh độ nghiêng đầu khoan tới góc khoan phù hợp rồi lực đẩy để đầu khoan chuyển hướng dần đạt được phương ngang với độ sâu định trước theo thiết kế. Sau đó tiếp tục hành trình đi ngang bằng kỹ thuật xoay – đẩy đầu khoan cho đến điểm chuyển hướng đi lên. Tiếp tục điều chỉnh độ nghiêng đầu khoan theo góc “12 clock” và sử dụng lực đẩy đầu khoan để tiến về điểm mục tiêu định sẵn. Trong quá trình khoan, dung dịch khoan được bơm xuống để bôi trơn và gia cố lỗ khoan.

Việc dẫn hướng được căn chỉnh để theo đúng hướng tuyến thiết kế. Tốc độ khoan định hướng có thể thay đổi tùy thuộc điều kiện đất và góc chuyển hướng yêu cầu.

Toàn bộ tín hiệu phục vụ định hướng chuyển động của đầu khoan được xác định bởi bộ phát sóng (transmitter) nằm trong đầu khoan, bộ phát sóng này phải liên tục hoạt động trong suốt quá trình khoan và đảm bảo đưa được tín hiệu đi xa tối thiểu 25m hướng lên trên.

 

Hình 4: Receiver and Display

Những thông tin này được thiết bị dò chuyển tải thông qua sóng vô tuyến về. thiết bị hiển thị (remote display) đặt sẵn trên máy khoan giúp cho người vận hành máy định hướng mũi khoan đi theo thiết kế của thiết bị định vị Digitrack F5 Falncon.

Đường khoan định hướng phải được kiểm soát chặt chẽ để đi theo một hướng định sẵn do thiết kế quy định và phải tuân thủ nghiêm ngặt độ dốc cho phép.Trong quá trình khoan định hướng sẽ ghi nhật ký khoan cho từng thanh khoan (6m) về các số liệu góc khoan, cao độ mũi khoan để làm cơ sở giám sát và nghiệm thu sau này. Sai số cho phép của thiết bị  ±5% theo độ sâu.

Tại các cọc khống chế trên mặt bằng thi công sẽ được kiểm tra cao độ thông qua thiết bị định vị Digitrak phát từ mũi khoan theo phương thẳng đứng được ghi nhận bởi thiết bị hiển thị (remote display) do CBKT điều khiển hoặc ở độ sâu <4m có thể kết hợp đào hố công tác để kiểm tra cao độ.

 

Hình 5: Công tác định vị

2. Khoan nong mở rộng đường ống khoan ngầm và khoan kích ngầm 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) để mở rộng đường ống khoan lần lượt như sau:

- Khoan nong đầu phá D = 200mm

- Khoan nong đầu phá D = 400mm

- Khoan nong đầu phá D = 600mm

- Khoan nong đầu phá D = 800mm

 

Hình 6: Công tác mở rộng đường ống khoan

Áp dụng kỹ thuật xoay-kéo đưa đầu phá đi ngược trở về máy khoan theo một tốc độ 3-5ft/ph tùy theo địa chất khu vực thi công sẽ có tốc độ khác nhau để 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.

- Trong trường hợp địa chất khu vực thi công là bùn sét thì tốc độ khoan doa khoảng 5 ft/ph tức là khoảng 1,5m/ph.

- Trường hợp gặp tầng địa chất khu vực thi công là sét cứng, dẻo thì tốc độ khoan sẽ là 3ft/ph.

Đầu phá ngược có đường kính D=1,2~1.5x đường kính ống (tối thiểu bằng 120% đường kính ống cần kéo đường hầm). Việc vận hành đầu phá phải tuân thủ quy trình được tính toán dựa trên tài liệu 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.

Hình 7: Các dạng đầu cắt

Bước 5- Kéo, lắp đặt ống ngầm

1. Chuẩn bị khoan kéo ống qua đường:

- Kiểm tra lại hệ thống neo máy, hệ thống con lăn đảm bảo tổ hợp đường ống được đặt lên tất cả các con lăn.

- Kiểm tra dung dịch bentonite phục vụ quá trình khoan kéo ống.

Sau khi đã lắp ống tqua lỗ khoan dung dịch khoan bentonite sẽ tự động đông kết để chống sạt lở trong lỗ khoan, đảm bảo độ bền vững kết cấu của thành lỗ khoan cũng như nền đường hiện hữu. Sau khi đã lắp đặt ống theo thiết kế ta tiến hành bịt một đầu hố khoan bằng tấm thép để làm kín bên hố đón (Hố tiếp nhận), để tránh bùn, đất đá tràn vào ống.

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

        Dòng trào ngược hỗn hợp bùn, nước tại vị trí hố khoan, hố kéo ống sẽ được múc đổ lên xe chuyên dụng đổ vào bãi tập kết và sau đó vận chuyển đi đổ theo quy định.

2. Công tác kéo và lắp đặt ống

- Ống được lắp đặt vào hàm kẹp ống đặt trên mặt đất, sau khi hàn nối các ống xong thực hiện các công tác nghiệm thu, kiểm tra mối hàn công việc sẽ được triển khai ngay sau khi công tác kiểm tra mối hoàn thành.

- 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.

Thi công khoan ngầm kéo ống tự chảy và quy trình thi công khoan kéo ống qua đường, biện pháp thi công khoan ngầm HDD qua đường, khoan ngầm kéo cáp điện, khoan ngầm khéo ống cáp quang

 

3.2. Kết luận

Biện pháp thi công được tính toán kiểm tra, đảm bảo tính khả thi.

Tuy nhiên, cần xem xét các điều sau:

- Khảo sát địa chất và mực nước ngầm chi tiết và chính xác cho việc xây dựng ống;

- Khảo sát địa hình cao độ dọc theo tuyến ống sẽ thi công tại thời điểm hiện trạng;

Kính chuyển Chủ đầu tư xem xét, quyết định./.

4. BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH MÔI TRƯỜNG VÀ AN NINH CÔNG TRƯỜNG

4.1. Quy định chung

Các quy trình an toàn phải được áp dụng cho tất cả các Kỹ sư, Giám sát và Công nhân làm việc tại công trình.

Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) được cung cấp tại chỗ trước khi bắt đầu công việc như mũ bảo hiểm, ủng bảo hộ, kính bảo hộ, găng tay, khẩu trang,v.v.

- Đảm bảo rằng PPE phải được đeo đúng cách khi làm việc.

- Các máy móc và thiết bị phải được người có thẩm quyền kiểm tra trước khi thực hiện, các Thiết bị Điện phải được cung cấp bộ ngắt mạch riêng biệt để tránh hệ thống sự cố quá tải.

- Các rào chắn và biển báo cảnh báo sẽ được lắp đặt tại chỗ.

4.2. Quy chế vận hành thiết bị

- Trước khi vận hành cần lập kế hoạch chi tiết.

- Người vận hành hiểu an toàn.

- Giám sát một cách nghiêm ngặt.

- Chuẩn bị tất cả các công cụ.

- Kiểm tra thiết bị trước khi vận hành.

- Loại bỏ vật cản bên trong phạm vi hoạt động.

- Mặt đất phải được san phẳng, kiên cố.

4.3. Quy định về phòng cháy chữa cháy

Công tác PCCC được đặt lên hàng đầu trong suốt quá trình thi công. Phòng cháy là hệ thống các biện pháp tổ chức và kỹ thuật nhằm ngăn ngừa không cho đám cháy xảy ra; hạn chế đám cháy lan rộng; thực hiện dập tắt đám cháy có hiệu quả; tạo điều kiện đảm bảo thoát người và tài sản được an toàn.

- Thực hiện đúng quy trình an toàn giao thông trong suốt thời gian thi công tại khu vực công trường.

- Phổ biến quy định an toàn về PCCC của tuyến ống HDPE DN600 cho toàn bộ cán bộ và công nhân tham gia thi công.

- Luôn có ít nhất 2 bình chữa cháy tại khu vực thi công.

- Cấm tuyệt đối các cán bộ và công nhân tham gia thi công không được hút thuốc tại khu vực thi công. Lưu số điện thoại nóng liên hệ với các đơn vị PCCC để phòng trong trường hợp xảy ra sự cố.

4.4. Quy định về vệ sinh môi trường 

Trong quá trình thi công có thể dẫn đến ảnh hưởng môi trường, bao gồm các tác động gây ô nhiễm môi trường như sau:

- Ô nhiễm bụi đất, đá gây tác động trực tiếp tới công nhân tại công trường.

- Ô nhiễm từ chất thải của các phương tiện vận tải, máy móc thi công.

- Ô nhiễm tiếng ồn từ các phương tiện vận tải, xe máy thi công.

Biện pháp giảm thiểu tác động môi trường bao gồm chống ô nhiễm, chống bụi bẩn, chống ồn. Cụ thể, tại công trường Nhà thầu sẽ thực hiện các công việc sau:

- Tổng vệ sinh công trường sau mỗi ngày làm việc và tuân thủ các quy định của pháp luật về xây dựng.

- Toàn bộ chất thải được thu dọn sau mỗi ca làm việc và đưa đến bãi đổ đúng quy định trong công trường ngay sau ngày làm việc.

 4.5. Trật tự và an ninh 

- Khi Nhà thầu tham gia thi công, danh sách cán bộ, công nhân thi công sẽ được đăng ký với ban an ninh của chủ đầu tư.

Căn cứ vào danh sách này, nhà thầu sẽ được bộ phận an ninh của chủ đầu tư cấp thẻ ra 

Thi công khoan ngầm kéo ống tự chảy và quy trình thi công khoan kéo ống qua đường, biện pháp thi công khoan ngầm HDD qua đường, khoan ngầm kéo cáp điện, khoan ngầm khéo ống cáp quang.