Trung Quốc: Công nghệ đột phá tạo nên kỷ lục đào hầm xuyên lòng sông Dương Tử

Các hãng tin Trung Quốc hôm 30.7 đưa tin, dự án đường hầm đường sắt cao tốc Sùng Thái vừa chính thức xác lập kỷ lục thế giới mới về quãng đường đào ngầm dưới nước liên tục. Đứng sau thành tựu hạ tầng này là "Linghang" (Dẫn Đường) – cỗ máy khoan hầm sở hữu chuỗi công nghệ đột phá chưa từng có.

Máy đào hầm "Linghang" tại công trường xây dựng đường hầm Trùng Minh-Taicang dưới sông Dương Tử.

Cỗ máy TBM siêu "khổng lồ"

Do Tập đoàn Xây dựng đường sắt Trung Quốc (CRCC) phát triển, TBM Linghang sở hữu đường kính cắt lên tới 15,4 mét – kỷ lục lớn nhất thế giới đối với thiết bị thi công hầm đường sắt cao tốc. Với chiều dài gần 150 mét và khối lượng xấp xỉ 4.000 tấn, cỗ máy được thiết kế chuyên biệt để chinh phục đoạn hầm Sùng Thái thuộc tuyến đường sắt cao tốc Thượng Hải – Trùng Khánh – Thành Đô.

Cột mốc lịch sử vừa được ghi nhận khi Linghang hoàn thành hành trình đào xuyên liên tục hơn 11,3 km dưới lòng sông Dương Tử chỉ trong một lần vận hành (single-heading drive). Đây là quãng đường đào ngầm dưới nước dài nhất thế giới mà một cỗ máy TBM thuộc phân khúc đường kính trên 15m thực hiện được mà không cần phải thay đĩa khoan giữa chừng.

Toàn cảnh bên ngoài giếng phóng cỗ máy khoan hầm TBM Linghang

Vận hành tự hành dưới áp lực nước cực hạn

Để vượt qua lòng sông Dương Tử (nối đảo Sùng Minh, Thượng Hải với thành phố Thái Thương, Giang Tô), Linghang phải hoạt động ở độ sâu kỷ lục gần 90 mét dưới mặt nước, chịu áp lực nước va đập lên tới 0,9 MPa – tương đương áp lực ở vùng biển sâu.

Nhằm giải quyết bài toán địa chất phức tạp và môi trường áp suất cao, cỗ máy được trang bị chuỗi công nghệ tiên tiến:

Hệ thống điều khiển thông minh (I-TBM): Cho phép cỗ máy tự chẩn đoán độ hao mòn đĩa cắt, tự động phân tích địa chất tầng đất đá và vận hành ở chế độ "tự hành không người lái" dưới sự giám sát từ xa của các kỹ sư.

Đầu khoan hợp kim siêu bền: Cấu tạo đĩa cắt chịu lực đặc biệt giúp Linghang duy trì tốc độ đào liên tục qua các tầng bùn, cát và đá trầm tích phức tạp dưới lòng sông mà không gặp sự cố hỏng hóc lớn.

Chống thấm và định hình vỏ hầm đồng bộ: Ngay khi mũi khoan tiến về phía trước, hệ thống robot phía sau sẽ tự động lắp ghép các tấm bê tông đúc sẵn, tạo thành vỏ hầm chịu lực chống thấm tuyệt đối.

Một kỹ thuật viên  làm việc tại công trường xây dựng đường hầm sông Dương Tử Trùng Minh-Taicang dưới lòng sông Dương Tử.

Mở đường cho những chuyến tàu 350 km/h

Sự thành công của cỗ máy Linghang mở ra tiền lệ mới cho các công trình hạ tầng xuyên thủy khổng lồ trên thế giới. Đường hầm Sùng Thái có tổng chiều dài 14,25 km, thuộc dự án đường sắt cao tốc Thượng Hải – Trùng Khánh – Thành Đô (chiều dài toàn tuyến khoảng 2.000 km với tổng vốn đầu tư hơn 530 tỷ Nhân dân tệ).

Khi toàn bộ đường hầm Sùng Thái đi vào vận hành, đây sẽ là đường hầm đường sắt cao tốc dưới nước nhanh nhất thế giới, cho phép các đoàn tàu di chuyển với tốc độ tối đa 350 km/h xuyên qua lòng sông Dương Tử chỉ trong vỏn vẹn 2 phút. Công trình chính thức nối liền đảo Sùng Minh vào mạng lưới tàu cao tốc quốc gia, rút ngắn thời gian di chuyển bằng tàu cao tốc từ đảo Sùng Minh qua Thái Thương để về trung tâm Thượng Hải xuống chỉ còn 17 phút.

Lan Chi (lược dịch từ Global Times, Xinhua. Bản quyên hình ảnh thuộc Xinhua)