Huy động máy đào hầm TBM sử dụng công nghệ 'hiếm' cho siêu dự án hầm cao tốc dưới biển dài nhất thế giới, rút ngắn thời gian di chuyển còn 30 phút

Trung Quốc vừa chính thức đưa vào vận hành hệ thống thi công khiên đào hầm (TBM) sử dụng “khí hỗn hợp ba thành phần” do nước này tự phát triển, tại hầm vượt biển Jintang dài 16,18km, dự án được xem là đường hầm đường sắt cao tốc dưới biển dài nhất thế giới, nối Ninh Ba và Chu Sơn thuộc tỉnh Chiết Giang.

Theo Science and Technology Daily, thiết bị mới có khả năng pha trộn chính xác heli, nitơ và oxy để phục vụ các công việc bảo trì, kiểm tra và thay thế đầu cắt của máy đào hầm trong môi trường áp suất cực cao, qua đó giúp dự án vượt qua một trong những thách thức kỹ thuật khó nhất của ngành đào hầm dưới biển.

Các hoạt động thi công bên trong buồng áp suất cao từ lâu được xem là “bài toán cấp độ thế giới” đối với ngành đào hầm khiên chắn. Với công nghệ khí nén truyền thống, giới hạn an toàn thường chỉ ở mức 0,5 MPa. Tuy nhiên, đoạn sâu nhất của hầm Jintang nằm dưới mực nước biển tới 78m, nơi áp lực nước và đất có thể đạt 0,85 MPa, tương đương khoảng 30kg đè lên diện tích của một đồng xu 1 nhân dân tệ.

Để xử lý điều kiện cực hạn này, đội thi công phụ trách đoạn đào hầm dài 6.270m phía Chu Sơn đã ứng dụng công nghệ lặn biển sâu để phát triển hệ thống khí hỗn hợp heli-nitơ-oxy chuyên dụng cho môi trường đào hầm dưới biển.

Trong hỗn hợp này, heli đóng vai trò đặc biệt quan trọng nhờ mật độ thấp, khả năng khuếch tán nhanh và độ an toàn cao. Loại khí này giúp giảm nguy cơ “say nitơ” và ngộ độc oxy, hai rủi ro thường gặp khi con người làm việc trong môi trường siêu áp suất tương tự đáy biển sâu.

Hệ thống mới gồm hai mô đun chính là pha trộn khí và cấp khí, tích hợp tổng cộng 113 mô đun phụ như trung tâm phân phối khí, cụm cấp khí và thiết bị hỗ trợ hô hấp. Công nghệ này có thể hỗ trợ chính xác các hoạt động trong dải áp suất từ 0,5 tới 1 MPa, đáp ứng yêu cầu thi công siêu áp lực của các dự án hầm vượt biển thế hệ mới.

Dự án đường sắt cao tốc Ninh Ba - Chu Sơn dự kiến hoàn thành trong năm nay, sẽ rút ngắn thời gian di chuyển giữa hai thành phố từ 90 phút xuống còn chưa đầy 30 phút.

Theo Global Times