Biện pháp thi công khoan ngầm định hướng băng qua đường tránh Quốc lộ 1

ĐÁNH GIÁ RỦI RO VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG KHOAN NGẦM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG TUYẾN CÁP ĐIỆN 33 kV ĐI NGẦM QUA QUỐC LỘ 1 TUYẾN TRÁNH LŨ TẠI KM682+400 VÀ KM693+080 – DỰ ÁN TRANG TRẠI ĐIỆN GIÓ BT1, BT2

1. Giới thiệu chung về dự án

Dự án xây dựng hệ thống tuyến cáp điện 33 kV đi ngầm qua Quốc lộ 1 tuyến tránh lũ tại Km682+400 và Km693+080 là hạng mục kỹ thuật quan trọng thuộc Dự án Trang trại điện gió BT1 và Trang trại điện gió BT2. Tuyến cáp ngầm có nhiệm vụ đấu nối, truyền tải công suất từ các tua-bin gió về trạm biến áp trung tâm, đảm bảo vận hành ổn định và liên tục cho hệ thống điện gió.

Theo phân loại đầu tư xây dựng, dự án thuộc nhóm B, công trình tuyến ống dẫn điện, cấp II. Địa điểm thi công nằm trên địa bàn huyện Quảng Ninh (đối với dự án BT1) và huyện Lệ Thủy (đối với dự án BT2), tỉnh Quảng Bình. Đây là khu vực có điều kiện địa hình – địa chất phức tạp, chịu ảnh hưởng của lũ lụt theo mùa, đồng thời Quốc lộ 1 tuyến tránh lũ là trục giao thông huyết mạch, yêu cầu tuyệt đối không được làm gián đoạn giao thông trong quá trình thi công.

Trong bối cảnh đó, phương pháp khoan ngầm định hướng ngang (Horizontal Directional Drilling – HDD) được lựa chọn nhằm thi công tuyến cáp điện 33 kV đi ngầm qua đường, thay thế cho phương pháp đào mở truyền thống. Việc áp dụng HDD đòi hỏi phải đánh giá đầy đủ các rủi ro kỹ thuật, an toàn và môi trường, đồng thời xây dựng biện pháp thi công chi tiết, phù hợp với điều kiện thực tế của dự án.

2. Mục đích và phạm vi của tài liệu

Mục đích của tài liệu này là đưa ra phương pháp và biện pháp kỹ thuật để Nhà thầu tổ chức thực hiện, kiểm soát và quản lý quá trình thi công khoan ngầm xây dựng tuyến cáp điện 33 kV tại hai vị trí Km682+400 và Km693+080 theo đúng hồ sơ thiết kế được phê duyệt. Tài liệu đồng thời làm rõ các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình thi công khoan ngầm HDD và đề xuất các biện pháp giảm thiểu, xử lý sự cố nhằm đảm bảo an toàn, chất lượng và tiến độ công trình.

Phạm vi áp dụng của tài liệu bao gồm toàn bộ công tác chuẩn bị, thi công khoan ngầm, lắp đặt ống bảo vệ cáp, kéo cáp điện 33 kV, hoàn trả hiện trạng và quản lý an toàn – môi trường trong suốt thời gian thi công.

3. Đặc điểm kỹ thuật của hạng mục khoan ngầm cáp điện 33 kV

Tuyến cáp điện 33 kV được thiết kế đi ngầm qua Quốc lộ 1 tại hai vị trí nêu trên, trong đó cáp được đặt trong ống bảo vệ nhằm đảm bảo cách điện, bảo vệ cơ học và thuận lợi cho công tác vận hành, bảo trì sau này. Phương pháp HDD cho phép tạo lỗ khoan ngầm theo quỹ đạo thiết kế dưới mặt đường, với độ sâu đủ để tránh vùng ảnh hưởng của tải trọng giao thông và đảm bảo an toàn lâu dài cho kết cấu mặt đường.

Các yêu cầu kỹ thuật chính của hạng mục bao gồm:
– Kiểm soát chính xác quỹ đạo khoan, đảm bảo khoảng cách an toàn với kết cấu mặt đường và các công trình ngầm hiện hữu.
– Đảm bảo ổn định thành lỗ khoan trong điều kiện địa chất chịu ảnh hưởng của nước ngầm và lũ lụt.
– Kiểm soát lực kéo trong quá trình kéo ống và kéo cáp, không vượt quá giới hạn cho phép của vật liệu.
– Không gây lún, nứt hoặc ảnh hưởng đến kết cấu Quốc lộ 1 trong và sau thi công.

4. Điều kiện tự nhiên và địa chất khu vực thi công

Khu vực thi công thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình, nơi có đặc điểm địa chất phổ biến là đất bồi tích, đất pha cát và cát mịn, chịu ảnh hưởng mạnh của mực nước ngầm và chế độ lũ theo mùa. Quốc lộ 1 tuyến tránh lũ được xây dựng với kết cấu nền đường và áo đường đặc thù, yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt mọi tác động trong quá trình thi công ngầm.

Các yếu tố tự nhiên này làm gia tăng rủi ro về mất ổn định thành lỗ khoan, trào dung dịch khoan và ảnh hưởng đến nền đường nếu biện pháp thi công không được kiểm soát chặt chẽ.

5. Đánh giá rủi ro trong thi công khoan ngầm HDD

5.1 Rủi ro về sai lệch quỹ đạo khoan

Sai lệch quỹ đạo khoan có thể phát sinh do điều kiện địa chất không đồng nhất, ảnh hưởng của nước ngầm hoặc sai số trong hệ thống định vị. Nếu không được kiểm soát, sai lệch có thể dẫn đến việc tuyến khoan đi quá nông, ảnh hưởng đến kết cấu Quốc lộ 1, hoặc đi lệch khỏi phạm vi thiết kế.

5.2 Rủi ro về mất ổn định thành lỗ khoan

Trong điều kiện đất pha cát và mực nước ngầm cao, nguy cơ sập lở thành lỗ khoan là đáng kể. Sự cố này có thể gây kẹt cần khoan, kẹt ống bảo vệ hoặc làm tăng lực kéo trong quá trình thi công.

5.3 Rủi ro về trào dung dịch khoan

Trào dung dịch khoan lên bề mặt là rủi ro nghiêm trọng, có thể gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến giao thông và vi phạm các quy định về bảo vệ kết cấu đường bộ. Nguyên nhân thường do áp suất dung dịch khoan vượt quá khả năng chịu tải của địa tầng hoặc gặp các đới đất yếu.

5.4 Rủi ro về lực kéo khi kéo ống và kéo cáp

Lực kéo vượt giới hạn cho phép có thể gây biến dạng ống bảo vệ, hư hỏng mối nối hoặc ảnh hưởng đến lớp cách điện của cáp 33 kV, làm giảm độ tin cậy vận hành lâu dài của tuyến cáp.

5.5 Rủi ro về an toàn giao thông và môi trường

Thi công dưới Quốc lộ 1 tuyến tránh lũ đòi hỏi kiểm soát nghiêm ngặt an toàn giao thông. Bất kỳ sự cố lún sụt hoặc trào dung dịch nào cũng có thể gây nguy hiểm cho người và phương tiện tham gia giao thông.

6. Biện pháp thi công khoan ngầm tuyến cáp điện 33 kV

6.1 Công tác chuẩn bị và công trình tạm

Nhà thầu tổ chức vận chuyển và lắp đặt 01 container 10 ft chứa máy móc, thiết bị và dụng cụ phục vụ thi công khoan ngầm tại bãi tập kết trong khu vực thi công. Văn phòng làm việc tại công trường được bố trí tại văn phòng của Công ty Cổ phần Điện gió BT1 và BT2. Nhà ở cho cán bộ, công nhân được thuê tại khu dân cư gần khu vực thi công, với cự ly khoảng 6 km.

Nguồn điện phục vụ thi công hàn ống được cung cấp bằng máy phát điện công suất 20 kVA. Nguồn nước phục vụ khoan được cung cấp bằng xe bồn kết hợp với các bồn nước di động, đảm bảo đủ lưu lượng cho quá trình khoan và pha dung dịch khoan.

Đơn vị thi công chính là Minh Phương Corp, chịu trách nhiệm tổ chức thi công, quản lý kỹ thuật, an toàn và môi trường trong suốt quá trình thực hiện.

6.2 Thiết lập mặt bằng và an toàn giao thông

Khu vực thi công được rào chắn, lắp đặt đầy đủ biển báo và phương án đảm bảo giao thông theo yêu cầu của cơ quan quản lý đường bộ. Mặt bằng đặt giàn khoan được gia cố đảm bảo ổn định, chịu được tải trọng thiết bị và lực phát sinh trong quá trình khoan.

6.3 Khoan dẫn hướng

Khoan dẫn hướng được thực hiện với mũi khoan hoa tiêu và hệ thống định vị, cho phép theo dõi liên tục vị trí, phương vị và độ sâu mũi khoan. Trong quá trình khoan, hướng khoan được điều chỉnh kịp thời để đảm bảo bám sát quỹ đạo thiết kế và tránh các rủi ro về sai lệch.

6.4 Mở rộng lỗ khoan

Sau khi hoàn thành khoan dẫn hướng, lỗ khoan được mở rộng theo nhiều cấp để đạt đường kính yêu cầu cho việc kéo ống bảo vệ cáp. Việc mở rộng theo cấp giúp giảm xáo trộn địa tầng, kiểm soát ổn định thành lỗ và giảm lực kéo.

6.5 Kéo ống bảo vệ và kéo cáp điện 33 kV

Ống bảo vệ được kéo vào lỗ khoan với lực kéo được kiểm soát chặt chẽ thông qua hệ thống đo lực. Sau khi hoàn thành kéo ống, cáp điện 33 kV được kéo vào ống theo quy trình kỹ thuật, đảm bảo không vượt quá lực kéo và bán kính uốn cong cho phép của cáp.

7. Biện pháp giảm thiểu và xử lý rủi ro

Để giảm thiểu rủi ro, Nhà thầu áp dụng đồng bộ các biện pháp:
– Lựa chọn dung dịch khoan phù hợp với điều kiện địa chất nhằm gia cố thành lỗ khoan.
– Giám sát liên tục các thông số kỹ thuật như áp suất dung dịch, mô men xoắn và lực kéo.
– Tạm dừng thi công và điều chỉnh biện pháp khi phát hiện dấu hiệu bất thường.
– Thực hiện kiểm tra, nghiệm thu từng giai đoạn thi công.

8. Tiến độ thi công

Tiến độ thi công khoan ngầm băng qua đường được lập và triển khai kể từ ngày Chủ đầu tư nhận được giấy phép chấp thuận thi công của cơ quan có thẩm quyền. Tiến độ được xây dựng phù hợp với điều kiện thực tế và có dự phòng cho các yếu tố rủi ro về thời tiết và địa chất.

9. Vật tư thi công

Danh mục vật tư chính bao gồm ống bảo vệ cáp, cáp điện 33 kV, dung dịch khoan, vật tư hàn nối, thiết bị đo kiểm và các vật tư phụ trợ khác. Tất cả vật tư sử dụng phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành và được kiểm tra trước khi đưa vào thi công.

10. Kết luận

Hạng mục khoan ngầm xây dựng tuyến cáp điện 33 kV đi ngầm qua Quốc lộ 1 tuyến tránh lũ tại Km682+400 và Km693+080 là công trình kỹ thuật phức tạp, tiềm ẩn nhiều rủi ro. Việc đánh giá đầy đủ rủi ro và xây dựng biện pháp thi công chi tiết, khoa học là điều kiện tiên quyết để đảm bảo an toàn, chất lượng và tiến độ của dự án Trang trại điện gió BT1 và BT2. Công nghệ khoan ngầm HDD, khi được áp dụng đúng quy trình và kiểm soát chặt chẽ, là giải pháp phù hợp và hiệu quả cho các công trình hạ tầng điện lực ngầm trong điều kiện giao thông và địa chất phức tạp.

Biện pháp thi công khoan ngầm định hướng băng qua đường tránh Quốc lộ 1

Dự án: Trang trại điện gió BT1 và trang trại điện gió BT2

 

 

MỤC LỤC

1.0       Giới thiệu chung.. 3

1.1       Tổng quan dự án. 3

1.2       Thông tin chung về công trình. 3

1.3       Mục đích tài liệu. 4

1.4       Các văn bản pháp lý. 4

1.5       Định nghĩa và viết tắt 6

2.0       CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG.. 6

3.0       NHÂN LỰC THI CÔNG.. 6

4.0       THIẾT BỊ THI CÔNG.. 8

5.0       CÔNG TRÌNH TẠM PHỤC VỤ THI CÔNG.. 8

6.0       TIẾN ĐỘ THI CÔNG khoan.. 9

7.0       vật tư thi công.. 9

8.0       CHIỀU SÂU, KHOẢNG CÁCH TỚI CÁC CÔNG TRÌNH NGẦM.. 9

9.0       BIỆN PHÁP Thi công VÀ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHOAN.. 10

9.1       Khảo sát 10

9.2       Huy động máy móc thiết bị và nhân lực. 11

9.3       Gia cố mặt đường khu vực khoan ống lồng d150, d120. 11

9.4       Chuẩn bị công tác khoan. 12

9.5       Công tác khoan dẫn hướng. 16

9.6       Công tác khoan mở rộng kích thước lỗ. 17

9.7       Công tác kéo ống lồng. 22

9.8       Công tác thu dọn vệ sinh và hoàn trả mặt bằng. 23

10.0     BIỆN PHÁP ANTĐ, VSMT, PCCN và an ninh CÔNG TRƯỜNG.. 23

10.1     Quy định chung. 23

10.2     An ninh. 24

10.3     Vệ sinh môi trường. 24

10.4     Phòng chống cháy nổ, an toàn giao thông nội bộ. 25

10.5     An toàn lao động. 26

I. GIỚI THIỆU CHUNG

1. TỔNG QUAN DỰ ÁN

• Thi công xây dựng khoan ngầm kéo ống tuyến cáp 33kV đi ngầm qua đường QL1 tuyến tránh lũ tại km 682+400 và km 693+080, tỉnh Quảng Bình bằng phương án khoan ngầm.
• Tuyến đường dây 33 kV đấu nối từ các Tuabin gió về trạm biến áp thuộc Dự án Trang trại Điện gió BT1 được xây dựng trên địa bàn huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình. Với quy mô 26 Tuabin gió bố trí dọc 2 bên đường tránh QL1, các tuyến cáp được kết nối từ các Tuabin dẫn về TBA 220KV BT1, có 01 vị trí giao cắt với đường tránh QL1. Vị trí: Tại đường tránh QL1 lý trình km682+400 thuộc xã Gia Ninh, huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình.
• Tuyến đường dây 33 kV đấu nối từ các Tuabin gió về trạm biến áp thuộc Dự án Trang trại Điện gió BT2 được xây dựng trên địa bàn xã Ngư Thủy Bắc, Hồng Thủy & Thanh Thủy, huyện Lệ Tủy Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình. Với quy mô 24 Tuabin gió bố trí dọc 2 bên đường tránh QL1, các tuyến cáp được kết nối từ các Tuabin dẫn về TBA 220KV BT2, có 01 vị trí giao cắt với đường tránh QL1. Vị trí: Tại đường tránh QL1 lý trình km693+080 thuộc xã Ngư Thủy Bắc, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình.

1.1 Thông tin chung về công trình

Tên công trình: Xây dựng hệ thống tuyến cáp điện 33kV đi ngầm qua đường QL.1 tuyến tránh lũ tại Km682 + 400 và Km693 + 080.

Thuộc dự án: Trang trại điện gió BT1 và Trang trại điện gió BT2.

Loại dự án, cấp công trình: Dự án thuộc nhóm B, Công trình Tuyến ống dẫn điện, Cấp II.

Địa điểm: Tuyến đường dây đấu nối với Dự án Trang trại điện gió BT1 tại Huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình. Tuyến đường dây đấu nối với Dự án Trang trại điện gió BT2 tại Huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình

1.2 Mục đích tài liệu

Mục đích của tài liệu này là đưa ra phương pháp để Nhà thầu thực hiện và kiểm soát việc thi công tuyến cáp điện 33kV tại 02 vị trí như bản vẽ đính kèm, thuộc dự án “TRANG TRẠI ĐIỆN GIÓ BT1 VÀ TRANG TRẠI ĐIỆN GIÓ BT2 ”.

5. CÔNG TRÌNH TẠM PHỤC VỤ THI CÔNG

• Minh Phương sẽ vận chuyển 01 container 10 ft có chứa các MMTB, dụng cụ phục vụ thi công khoan ngầm kéo ống và các Công trình khác đặt tại bãi tập kết trong khu vực thi công.
• Văn phòng làm việc tại công trường: tại văn phòng Công ty CP Điện gió BT1 và BT2.
• Nhà ở của cán bộ/công nhân sẽ được thuê nhà dân các khu vực thi công khoảng 6 km.
• Sử dụng máy phát điện 20kVA cung cấp điện để hàn ống. Nguồn nước phục vụ cho công tác khoan được cung cấp bằng xe bồn và các bồn nước di động.

6. TIẾN ĐỘ THI CÔNG KHOAN

• Tiến độ thi công khoan ngầm băng qua đường được lập tính từ ngày Chủ đầu tư nhận được giấy phép chấp thuận thi công.

7. VẬT TƯ THI CÔNG

Danh mục vật tư chính thi công 02 đoạn tuyến ống ngầm qua đường cao tốc Hà Nội Hải Phòng bao gồm như sau

 

Stt	Vật tư, thiết bị	Std	Facing	Sch	inch	ĐV	K.lượng
1	Ống thép D150 làm ống lồng cho ống HDPE D130		BE	25		m	36
2	Ồng thép D120 làm ống lồng  cho đường ống HDPE D105		BE	25		m	36

 

9. BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHOAN

9.1 Khảo sát

Khảo sát bố trí thi công

Đội thi công, Đội khảo sát bàn bạc tính toán trên thực tế đặc điểm nền đất, các trở ngại hiện hữu nếu có (đường dây, cáp ngầm, ống cống,…), Vị trí khoan ngầm kéo ống băng qua Đường tránh QL1 tại lý trình Km 682+400 và Km 693+ 080 đã xác định được vị trí đặt máy khoan, vị trí hàn tổ hợp ống thép D150 và D120, 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 (nếu cần thiết).

Như vậy có thể thấy khó khăn chủ yếu xuất phát từ điều kiện tự nhiên: mặt bằng, vị trí địa lý, thời tiết. Để khắc phục những khó khăn này và đẩy nhanh tiến độ nhà thầu xác định phải thực hiện theo các tiêu chí sau:

1. Huy động nguồn lực tối ưu cho mọi công đoạn.
2. Bố trí hợp lý nguồn lực để phối hợp nhịp nhàng giữa các công trường, với chính quyền địa phương, các cơ quan chức năng và Chủ đầu tư không tạo ra thời gian dừng nghỉ trong quá trình thi công.
3. Kiểm soát chặt chẽ, tìm ra các rủi ro tiềm ẩn, tập trung xử lý ngay ngăn ngừa những tiềm ẩn này phát triển thành sự cố.

9.2 Huy động máy móc thiết bị và nhân lực

Dựa trên các số liệu khảo sát, Minh Phương đã lựa chọn những thiết bị, vật tư phù hợp để tập kết tới công trình. Việc lựa chọn đúng và đủ đảm bảo thi công hiệu quả, đúng tiến độ và giảm thiểu các chi phí phát sinh.

Nhân lực thi công thực hiện dự án phải đảm bảo đã được đào tạo về an toàn và có các chứng chỉ chuyên ngành phù hợp với lĩnh vực phụ trách

9.3 Gia cố mặt đường khu vực khoan ống lồng D150, D120

 

 

Giải pháp kỹ thuật khi thi công khoan ngầm băng đường để đảm bảo kết cấu nền đường

Đảm bảo an toàn giao thông: Khi bắt đầu thi công khoan ngầm qua đường đơn vị thi công sẽ lắp biển báo hạn chế tốc độ 5 km/h và cử người trực thi công 24/24h trong suốt thời gian thi công khoan ngầm để điều kiểm phương tiện giao thông qua lại hạn chế tốc độ như yêu cầu, tại vị trí thi công luôn có biển báo để nhắc các phương tiện hạn chế tốc độ khi đi qua khu vực khoan ngầm.

Đảm bảo kết cấu nền và mặt đường: Gia cố nền đường bằng rải các tấm thép dày 10 mm trên mặt đường tại vị trí khoan ngầm. Trải 06 tấm thép 6mx3m dày 10mm trên bền mặt đường tránh QL1 tại lý trình Km 682+400 và Km 693+080 nhằm gia cố bề mặt đường trong suốt quá trình thi công khoan ngầm và kéo ống lồng qua đường.

Phương án khoan ngầm kéo ống cáp ngầm sẽ được tiến hành theo hình thức khoan mở rộng doa lỗ khoan với lịch trình D200 - D350 - D500m - D750 - D 950 trong mỗi chu kỳ khoan sẽ đều chỉnh lượng dung dịch betonite phù hợp để giữ thành lỗ khoan đảm bảo không để hiện tượng sụt lún lỗ khoan phù hợp cho nền đất cát.

Mỗi vị trí khoan: Thời gian khoan mở rộng lỗ khoan dự kiến 3 ngày và thời gian kéo ống qua đường dự kiến không quá 72 tiếng.

Sau khi kéo ống lồng D150/D120 xong lỗ khoan được điền đầy bằng betonite, sau khi hoàn thiện được bơm trám bằng hỗn hợp bê tông mác thấp có sử dụng chất kết đông nhanh hoặc betong xi măng đất để bù vào phần lỗ khoan còn rỗng trong quá trình doa kéo ống phần lỗ khoan còn rỗng tiếp tục được gia cố bơm bù betong kết đông nhanh được cố định giữ ổn định sau 72 tiếng trước khi dỡ lớp tôn gia cố bề mặt đường.

Có thể bạn muốn biết: 

Phương án thi công khoan dẫn hướng qua đường tránh quốc lộ 1

Khoan định hướng ngang băng qua đường, qua sông bằng robot

Công nghệ khoan ngang đặt đường ống ngầm có dẫn hướng