Huy động máy đào hầm TBM khổng lồ, 600 nhân công cùng lúc đào hầm dưới lòng đất, cấp điện cho 160.000 hộ dân

Sau tám năm thi công bền bỉ, dự án thủy điện lớn nhất tại Ontario trong vòng 50 năm đã chính thức hoàn thành trong sự chứng kiến và cổ vũ của hàng trăm người dân.

Đường hầm mới dài 10 km hiện đang dẫn thêm lượng nước từ sông Niagara tới nhà máy phát điện Sir Adam Beck. Nhờ lực hấp dẫn, dòng nước chảy với tốc độ 500 m3/giây – đủ nhanh để lấp đầy một bể bơi chuẩn Olympic chỉ trong vài giây.

Việc hoàn tất công trình đánh dấu một cột mốc đáng tự hào đối với khu vực Niagara và cư dân nơi đây.

Cách Toronto – thành phố lớn thứ tư Bắc Mỹ – chỉ hai giờ di chuyển, Niagara mang đến sự kết hợp hài hòa giữa nhịp sống đô thị và không gian nông thôn yên bình.

Sự hiện diện của một trong những dự án năng lượng tái tạo hàng đầu thế giới ngay dưới lòng đất càng làm phong phú thêm những trải nghiệm vốn có của vùng: Từ thưởng thức các vở diễn tại Shaw Festival, khám phá các vườn nho, chơi golf cho đến chiêm ngưỡng vẻ hùng vĩ của thác Horseshoe.

Các nhà máy Sir Adam Beck hiện cung cấp gần 8% sản lượng điện của Ontario. Đường hầm mới dự kiến bổ sung khoảng 1,6 tỷ kWh điện thủy năng tái tạo mỗi năm – đủ để cung cấp năng lượng cho một thành phố khoảng 400.000 dân, tương đương Edinburgh (Scotland) hoặc Dresden (Đức), hay khoảng 160.000 hộ gia đình.

Ontario đang nhanh chóng trở thành trung tâm quốc tế trong lĩnh vực phát triển và xuất khẩu các giải pháp công nghệ sạch. Dự án đường hầm Niagara, với tổng vốn đầu tư 1,6 tỷ USD, là một phần trong chiến lược năng lượng dài hạn của tỉnh bang nhằm phát triển các nguồn năng lượng sạch và tái tạo như gió, nước, mặt trời, sinh khối và khí sinh học.

Hiện nay, hơn 80% điện năng của Ontario đến từ các nguồn sạch này, và đến cuối năm 2013, tỉnh sẽ đóng cửa hai nhà máy nhiệt điện than cuối cùng ở miền Nam – sớm hơn kế hoạch một năm. Không chỉ dừng lại ở sản xuất điện, Ontario còn đầu tư hàng tỷ USD để nâng cấp hệ thống lưới điện thông minh.

Cũng như chiến lược năng lượng dài hạn của Ontario, dự án đường hầm Niagara mang tầm vóc đầy tham vọng – từ quy mô vật lý, độ phức tạp kỹ thuật đến mục tiêu chuyển hóa nguồn nước thành năng lượng ở quy mô lớn.

Công trình cung cấp điện sạch cho người dân Ontario trong hơn 100 năm, tiếp nối truyền thống hơn một thế kỷ khai thác năng lượng từ thác Niagara.

Để đào một đường hầm có đường kính lên tới hơn 14 m – gần gấp đôi đường hầm Channel ở châu Âu – Ontario Power Generation đã phải sử dụng máy đào hầm hiện đại hàng đầu. Tập đoàn Strabag SE (Áo) được chọn làm nhà thầu thiết kế – thi công, trong khi công ty kỹ thuật Hatch Mott MacDonald Ltd. đảm nhận vai trò giám sát kỹ thuật và quản lý.

Từ các bộ phận vận chuyển khắp thế giới, Strabag cùng công ty Robbins (bang Ohio, Mỹ) đã lắp ráp nên máy đào hầm đá cứng “Big Becky” nặng 4.000 tấn, dài 150 m và cao 14,4 m, tương đương tòa nhà 4 tầng.

Để đào từ cửa xả tới điểm lấy nước, cỗ máy này đã nghiền và khoan xuyên hơn 1,7 triệu m3 đá – tương đương 100.000 xe tải chở đất. Với 85 lưỡi cắt đĩa, Big Becky có thể đào khoảng 2,5 m đá cứng mỗi giờ.

Dự án đã tạo ra nhiều việc làm và mang lại khoảng 1 tỷ USD lợi ích kinh tế cho khu vực Niagara. Ở thời điểm cao nhất, gần 600 lao động trực tiếp tham gia xây dựng. Tuy nhiên, với quy mô và độ phức tạp lớn, dự án cũng đối mặt với không ít thách thức.

Điều kiện địa chất khó khăn với áp lực cao, đá trương nở, nước ngầm xâm thực và độ dốc lớn ở hai đầu đường hầm đã gây nhiều trở ngại. Để khắc phục tình trạng sạt lở trong lớp đá Queenston Shale, Ontario Power Generation đã điều chỉnh hướng tuyến và rút ngắn đường hầm khoảng 200 m.

Sau khi Big Becky hoàn thành việc đào thông hầm, dự án bước sang giai đoạn II, bao gồm lắp đặt lớp chống thấm và đổ khoảng 400.000 m3 bê tông lót.

Một số ý kiến lo ngại đường hầm có thể ảnh hưởng đến dòng chảy của thác Horseshoe. Tuy nhiên, theo Hiệp ước phân bổ nước sông Niagara năm 1950, lưu lượng nước tối thiểu qua thác vì mục đích cảnh quan luôn được đảm bảo, do đó không có thay đổi đáng kể. Dù vậy, khi đường hầm đi vào vận hành, lượng nước phục vụ phát điện phía Canada sẽ vượt quá khả năng điều tiết của OPG trong chưa tới 15% thời gian.

Việc hoàn thành đường hầm Niagara đã giúp Ontario tiến thêm một bước quan trọng trong mục tiêu đạt công suất thủy điện 9.000 MW, đồng thời xây dựng hệ thống cung cấp năng lượng sạch, đa dạng và bền vững cho tương lai.