Hai 'siêu' robot chuẩn bị thực hiện sứ mệnh lịch sử dưới lòng đất Hà Nội: Nặng 850 tấn, huy động hơn 150 người để vận hành

Sáng 30/7, hai robot TBM (Tunnel Boring Machine) khổng lồ sẽ chính thức xuống lòng đất, bắt đầu quá trình đào những mét đường hầm đầu tiên của tuyến Metro số 3 Nhổn - ga Hà Nội sau nhiều năm chuẩn bị.

Hai robot này mang biệt danh "Thần tốc" và "Táo bạo", được mệnh danh là những "quái vật lòng đất" khổng lồ. Mỗi robot TBM đào hầm có giá trên thị trường thế giới từ 10-15 triệu USD.

Theo Ban quản lý đường sắt đô thị - MRB Hà Nội, hai robot sẽ nhanh chóng tiến hành công cuộc đào xuyên lòng đất từ ga S9 (Kim Mã) đến ga S12 (ga Hà Nội) dọc theo đường Trần Hưng Đạo, qua quãng đường dài 4km và ở độ sâu 17,8m dưới lòng đất, dưới sự điều khiển của các kỹ sư Việt Nam cùng sự hỗ trợ từ chuyên gia quốc tế.

FECON - nhà thầu chịu trách nhiệm vận hành robot  sẽ khởi động máy TBM từ ga Kim Mã và sau khi hoàn thành 240m đầu tiên, máy sẽ tăng tốc để đến ga S10 trong tháng 1/2025 và cuối cùng đến ga S12 - Trần Hưng Đạo vào tháng 10/2025.

Để chuẩn bị cho việc vận hành robot TBM tại Metro Nhổn - ga Hà Nội, trong những năm qua, nhà thầu FECON liên tục cử nhân sự chủ chốt tham gia đào tạo tại nước ngoài dưới sự hướng dẫn của những chuyên gia hàng đầu của Hiệp hội Công trình ngầm thế giới. Tổng số nhân sự cho công tác thi công là hơn 150 người, trong đó những công tác chính như vận hành máy TBM, vận hành cánh tay robot lắp vỏ hầm, thay đầu cắt…

Đặc biệt, các công tác vận hành, bảo dưỡng các hệ thống phụ trợ của TBM đều được thực hiện bởi những nhân sự người Việt Nam, vốn đã rất am hiểu về thiết bị và máy TBM trong suốt giai đoạn vừa qua.

Bộ đôi máy TBM được thiết kế riêng cho dự án tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội. Máy được sản xuất bởi hãng Herrenkecht (Cộng hòa Liên bang Đức), có chiều dài hơn 100m, nặng khoảng 850 tấn.

Đây là hai robot hàng đầu thế giới nhờ công nghệ EPB của chúng rất ổn định, áp dụng các kỹ thuật mới và được đổi mới về công nghệ để đáp ứng các nhu cầu chuyên biệt.

TBM hoạt động trên nguyên lý cân bằng áp lực đất. Phía sau khiên đào được bố trí một vách ngăn kín. Đất từ khiên đào sẽ rơi vào khoang kín và tạo ra sự cân bằng áp lực giữa đất đào và đất chưa đào, làm cho gương đào ổn định và không sạt lở. Áp lực của đất trong khoang cân bằng được theo dõi bởi các thiết bị đặc biệt đặt trực tiếp trong thân máy.

Trước đó, từ tháng 11/2020, các bộ phận của robot liên tiếp được vận chuyển từ cảng Hải Phòng về nhà ga S9 - Kim Mã. Từng cấu kiện của robot được cẩu 500 tấn hạ xuống hầm đáy thông qua lỗ mở. Tại đây, đội ngũ kỹ sư sẽ tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh và vận hành thử.

Dưới đáy hầm, nhà thầu chuẩn bị sẵn hệ thống ray trượt, có vai trò đỡ TBM và trượt ngang TBM từ vị trí lắp đặt vào vị trí khoan, hỗ trợ việc di chuyển TBM trong không gian hẹp.

Đội ngũ kỹ sư Việt Nam và các chuyên gia nước ngoài luôn phối hợp chặt chẽ, đảm bảo việc lắp ráp robot đạt tiêu chuẩn, đúng theo thiết kế của nhà sản xuất - hãng Herrenknecht. Mỗi cấu kiện được hạ xuống, nhà thầu sẽ tiến hành hàn gắn và kết nối các bộ phận lại với nhau.

Sáng 31/12/2020, khiên đào - bộ phận cuối cùng của robot đào hầm TBM “Thần tốc” đã được hạ xuống tầng đáy ga ngầm S9. Khiên đào với họa tiết cờ đỏ sao vàng nổi bật, có đường kính 6,55m, nặng 63,3 tấn, gồm các bộ phận chính như đầu cắt, lưỡi cào, dụng cụ xới và các răng gàu xúc… được thiết kế phù hợp tối ưu với địa chất của Hà Nội.

Phần phụ trợ gồm buồng điều khiển toàn bộ con “quái vật khổng lồ” nặng 850 tấn. Đây là nơi chuyên gia trực tiếp điều khiển quá trình hoạt động của TBM, bao gồm hệ thống điện, hệ thống vận hành, buồng điều áp, xilanh đẩy, hệ thống vận chuyển đất thải…

Ở vị trí sâu 20m dưới lòng đất nơi 2 robot nằm, hệ thống bơm thoát nước công suất lớn được lắp đặt để đảm bảo không xảy ra ngập úng. Trong điều kiện mưa bão, chúng vẫn được đảm bảo khô ráo, an toàn và sẵn sàng khoan từ ga S9 tới ga S12 với tổng chiều dài 4 km.

Trong điều kiện lý tưởng, mỗi ngày máy sẽ đào được khoảng 10m đường hầm. Việc đào 4km hầm này dự kiến sẽ mất 2 năm.