Thi công tường chắn bê tông cốt thép cho dự án đập thủy điện ở Nam Mỹ

Một dự án đập thủy điện quy mô lớn ở vùng Andes của Peru yêu cầu lắp đặt một bức tường chắn sâu 65 mét để ngăn nước thấm qua nền móng. Công trường dự án gặp phải những thách thức địa chất khắc nghiệt, bao gồm các cấu trúc đá bị nứt vỡ nhiều, áp lực nước ngầm cao và sự thay đổi đáng kể về độ cứng của đá, từ 40 đến 120 MPa.

Nhà thầu nền móng phải đối mặt với nhiều yêu cầu phức tạp:

• Yêu cầu về độ sâu cực lớn: Tường liên tục 65 mét với các tiêu chí không thấm nghiêm ngặt
• Điều kiện đá rất khác nhau: Các vùng đá mềm và cực cứng xen kẽ
• Áp lực nước ngầm cao: Cột nước thủy tĩnh vượt quá 45 mét
• Hậu cần ở vị trí xa xôi: Cơ sở hạ tầng hạn chế và khó tiếp cận để vận chuyển thiết bị

APIE FOUNDATION EQUIPMENT đã thiết kế một giải pháp cắt rãnh tùy chỉnh kết hợp:

• Hệ thống cột cắt mở rộng được thiết kế cho khả năng đạt độ sâu tối đa 70 mét
• Cấu hình bánh cắt thích ứng với các công cụ cắt có thể thay thế cho độ cứng của đá khác nhau
• Hệ thống tuần hoàn bùn công suất cao đảm bảo điều kiện rãnh ổn định dưới áp suất thủy tĩnh cao
• Khả năng giám sát và điều khiển từ xa cho phép giám sát hoạt động theo thời gian thực từ trung tâm điều khiển tại công trường
• Thiết kế vận chuyển dạng mô-đun tạo điều kiện giao hàng đến vị trí núi xa xôi

Máy cắt rãnh bắt đầu hoạt động vào tháng 3 năm 2023 và hoàn thành đoạn tường dài 2.800 mét vào tháng 8 năm 2023, đạt được những thành tựu sau:

• Tổng chiều dài tường đã hoàn thành: 2.800 mét tuyến tính
• Độ sâu tối đa đạt được: 65 mét (kỷ lục trong khu vực)
• Tốc độ xuyên thấu trung bình: 1,2 mét/giờ trong đá cứng
• Độ không thấm của tường: Hệ số thấm <10⁻⁷ cm/s (vượt quá yêu cầu thiết kế)
• Không có sự cố an toàn nào trong 5.600 giờ hoạt động

Máy cắt rãnh đã thể hiện khả năng thích ứng đặc biệt với các điều kiện đá khác nhau:

• Vùng đá mềm (40-60 MPa): Tốc độ xuyên thấu lên đến 2,5 mét/giờ
• Đá bán cứng (60-90 MPa): Tiến độ ổn định 1,2-1,5 mét/giờ
• Vùng đá cứng (90-120 MPa): Duy trì 0,8-1,0 mét/giờ mà không bị hỏng dụng cụ

• Kiểm soát độ lệch dọc: Duy trì trong vòng 0,12% trên toàn bộ độ sâu 65 mét
• Độ nhẵn bề mặt tường: Độ nhám trung bình <5mm, loại bỏ nhu cầu xử lý thứ cấp
• Tính toàn vẹn của mối nối tấm: Kết nối liền mạch giữa các tấm đảm bảo độ không thấm hoàn toàn

• Thời gian hoạt động của thiết bị: Thời gian hoạt động 94,2% trong suốt thời gian dự án
• Hiệu quả sử dụng nhiên liệu: Hệ thống thủy lực được tối ưu hóa giảm mức tiêu thụ 28% so với các thiết bị tương đương
• Tuổi thọ dụng cụ: Các bộ phận bánh cắt đạt trung bình 180 giờ phục vụ trước khi thay thế, vượt quá thông số kỹ thuật của nhà sản xuất

Việc hoàn thành thành công bức tường chắn đã mang lại cho dự án đập những lợi thế quan trọng:

• Tiết kiệm chi phí đáng kể: Giảm thời gian thi công 22 ngày, tương đương với việc giảm chi phí dự án khoảng 1,8 triệu USD
• Nền móng an toàn đập được tăng cường: Độ không thấm đặc biệt đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc lâu dài
• Uy tín kỹ thuật: Khả năng đã được chứng minh để thực hiện các công việc nền móng đầy thách thức trong điều kiện khắc nghiệt

Dự án này đã được Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Peru trao giải thưởng “Thành tựu xuất sắc về kỹ thuật địa kỹ thuật”, với sự công nhận cụ thể về việc ứng dụng công nghệ cắt rãnh sáng tạo trong điều kiện địa chất khắc nghiệt.

“Công nghệ máy cắt rãnh của APIE đã góp phần quan trọng trong việc vượt qua những gì nhiều người coi là điều kiện nền móng không thể. Độ tin cậy của thiết bị, kết hợp với sự hỗ trợ kỹ thuật đặc biệt của APIE, đã cho phép chúng tôi cung cấp một giải pháp nền móng sẽ đảm bảo hoạt động an toàn của đập trong nhiều thế hệ. Sự hợp tác này đã tạo ra một tiêu chuẩn mới cho việc xây dựng nền móng sâu ở Nam Mỹ.”

— Giám đốc Kỹ thuật, Tập đoàn Phát triển Cơ sở hạ tầng Andean

• Thiết kế bánh cắt được cấp bằng sáng chế để xuyên thấu vượt trội trong mọi điều kiện đất và đá
• Hệ thống điều khiển thông minh đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu suất tối ưu
• Thiết kế có trách nhiệm với môi trường giảm thiểu tiếng ồn, độ rung và khí thải

• Mạng lưới dịch vụ toàn cầu với khả năng phản hồi nhanh chóng
• Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho các dự án đầy thách thức
• Các chương trình đào tạo toàn diện đảm bảo việc sử dụng thiết bị và an toàn tối đa

• Thành tích thành công trên 40+ quốc gia trên 6 châu lục
• Độ tin cậy hàng đầu trong ngành với thời gian hoạt động của thiết bị vượt quá 95%
• Các giải pháp sáng tạo cho những thách thức địa kỹ thuật khắt khe nhất