Xây dựng đảo khô (P1)

I. Xây dựng đảo khô
Khi xây dựng dường hầm hạ đoạn, trước tiên cần xây dựng hiện trường đê chuyên môn chế tạo đoạn hàm, hiện trường đó vừa có thể chế tạo từng đoạn hầm vừa có thể cho nước vào nổi lên sau khi chế tạo xong. Chúng ta gọi hiện trường ấy là đảo khô. Đảo khô tuy là tầng hầm dất công tác tạm thời, nhưng có vai trò trọng yếu trong thi công đường hầm hạ chìm từng đoạn. 
Vị trí đảo khô cần lựa chọn gần địa điểm làm hầm, và điều kiện địa chất tương đôi tôt. là nơi thuận lợi và tiện cho vận chuyên nôi.

Xây dựng đảo khô (P1) 1
Hình 6.4. Dây chuyền thi công chủ yếu của đường hầm hạ đoạn

1. Quy mô của đảo khô
Quy mô của đảo khô cần dựa vào quy mô công trình, kích thước và số lượng của đoạn ống, đồng thời kết họp với địa hình, điều kiện địa chất và tình hình thời hạn, tổng chi phí và thiết bị thi công và một số tình hình khác tổng họp cân nhắc quyết định. Dựa vào phương thức đúc sẵn, quy mô đảo khô chia ra hai loại: đảo khô ché tạo đoạn hầm một lần và đảo khô chia đợt đúc đoạn hầm.
a. Đảo khô đúc đoạn hầm một lần
Phương pháp này ché tạo xong đoạn hầm một lần, chỉ cần phóng vào một lần nước, đảo không cần dùng cửa van, thi công đơn giản, đảo khô chỉ cần khung vây hoặc tấm ván thép vây thành đảo. Khi đoạn ống ra khỏi đảo, chỉ cần tháo dỡ hết khung vây trên đầu thì có thể làm cho đoạn óng nôi lên vận chuyển ra khỏi đảo. Quy mô đảo khô ấy tương đối lớn, chiếm nhiều đất, chi phí thuê đất tương đối lớn, chỉ thích họp với lượng công trình bé, số lượng đoạn ống ít, giá thuê đất thấp và công trình ở chỗ điều kiện địa chất kém.
b. Đảo khô chia đợt đúc sẵn các đoạn hầm
Theo phương pháp này, đoạn hầm được chia thành nhiều đợt đúc sẵn, mỗi đợt đúc xong sẽ tháo nước vào đảo, làm cho đoạn hầm nổi lên và vận chuyên ra khỏi đảo, cửa đảo phải đóng mở nhiều lần. Loại đảo khô này có quy mô nhỏ, chiếm đất ít, giả thành thấp, hiệu suất sử dụng lại cao, vả lại có lợi cho việc phối họp với các trình tự thi công khác rút ngắn được thời hạn. Nhưng phương thức này cũng có khuyết điểm:
– Nếu không dùng cửa van đóng mở, thì mỗi lần phải làm lại cửa đảo, sẽ gặp nhiều khó khăn. Nấu dùng cửa van thay cho cửa đảo thì giá thành lại cao lên.
– Đợt đoạn ống đầu tiên sau khi ra khỏi đảo xong, được hạ chìm, ít nhất có một đầu được đặt trên gối tạm thời trong hố móng, cần đợi đến mấy tháng sau mới có thê nối thông với đợt hầm phía sau, như vậy sẽ không lợi cho ổn định của đoạn hầm hạ chìm đợt đầu, và cũng khó bảo đảm an toàn.
– Nguyên hố móng đã được đào xong, khi đợt ống phía sau ra khỏi đảo đã có bùn lấp đầy, khó lòng hót sạch, sẽ ảnh hưởng đến chất lượng móng của đoạn sau.
– Đảo khô được sử dụng đi sử dụng lại, nhiều lần đưa nước vào, thoát nước ra khó lòng bảo đảm cho mái dốc ổn định.
Đảo được sử dụng đi sử dụng lại khó lòng hót sạch bùn lầy trên tầng đệm, tất nhiên sẽ ảnh hưởng đến tính thấm nước của đáy đảo, do đó sẽ ảnh hưởng chất lượng đúc ống cho các đợt sau, cũng không lợi cho việc làm nổi đoạn ống thậm chí tạo thành hiện tượng hút bám làm cho đoạn hầm khó khống chế cân bằng.
Chia đợt đúc đoạn hầm sẽ làm tăng khối lượng công tác tháo lắp và dời chuyển thiết bị trên đáy đảo nâng cao chi phí công trình tạm thời.
– Khi vận chuyển nổi đoạn hầm có thể phải nạo vét lại lòng lạch vận chuyển.
Sau đây giới thiệu phương án đảo khô chế tạo đoạn hầm từng đợt cho đường hầm qua eo biển giữa Đan Mạch và Thụy Điển, đặc điểm của phương án đó như sau: Phương án do hệ thống hai cấp đảo khô hợp lại, tức do hào nước nông và hào nước sâu ghép thành. Nhà xưởng đúc sẵn nằm tại một đầu của hào nước nông chế tạo một lúc hai đơn nguyên đoạn hầm (dài 178 m, rộng 42 m, cao 8,5 m, mỗi đơn nguyên do 8 đốt, mỗi đốt dài 22,5 m ghép lại, đường hầm hạ đoạn gồm có 20 đơn nguyên ghép lại). Hai đơn nguyên đó được chế tạo song song, sau
đó dọc theo đường ray được kéo xuống hào nước nông. Hai đầu đảo có cửa van bịt kín, đổ nước vào trong hào nước có van do bốn phía của đảo khô có xây dựng đập chắn nên mức nước có thể cao lên đến trên 10 m. Lúc đó đơn nguyên của đoạn hầm đã nổi lên trong hào nước nông sau đó kéo đơn nguyên hầm đã nổi lên vào trong hào nước sâu, tiếp theo mở van hạ nước của hào nước sâu phía thông ra biển, làm cho mức nước trong đảo hạ thấp đến mặt nước biên tháo hết cửa đáo vận chuyển nổi, kéo được đơn nguyên đoạn hầm ra khỏi đảo nổi. Phương pháp này được gọi là “Phương pháp lao từng đoạn hầm” (Incremental launching method).