Nghiên cứu sử dụng công nghệ khoan định hướng ngang (hdd) trong thi công đường ống không đào hở qua đường giao thông

Diễn đàn khoa học 06/10/2021 14:33

Khoan định hướng ngang (HDD) là một công nghệ thi công khoan ngầm không đào hở mang lại nhiều lợi ích và nhằm thay thế cho phương pháp đào hở truyền thống. Công nghệ này được gọi là khoan định hướng ngang (HDD) vì khả năng khoan của nó có thể lái vòng tránh các chướng ngại vật theo phương đứng, phương dọc, thậm chí kéo lùi lại bằng thiết bị rô bốt lái dẫn hướng. HDD được phát triển ở California từ những năm 1970 và được giới thiệu ở châu Âu vào năm 1986. Từ năm 1992 đến năm 2016 có hơn 40 nghìn máy khoan HDD được bán ra trên thế giới. Bài báo giới thiệu công nghệ khoan định hướng ngang và ứng dụng trong việc thi công lắp đặt đường ống qua đường giao thông không đào hở nhằm rút ngắn thời gian thi công, hạn chế ảnh hưởng đến phượng tiện giao thông trong quá trình thi công, không ảnh hưởng đến môi trường tại vị trí thi công, giảm thiểu giải phóng mặt bằng và có tính chính xác cao.

Tác giả: ThS. TRẦN ANH DŨNG
Trường Đại học Giao thông vận tải
ThS. NGUYỄN THỊ THANH TÂM
Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải

Sử dụng HDD ở Mỹ trong các lĩnh vực khác nhau

Công nghệ khoan định hướng ngang được giới thiệu lần đầu tiên ở California (Hoa Kỳ) vào năm 1971 khi thực hiện khoan ngang qua sông Pajaro gần Watsonville và ở châu Âu công nghệ này được xuất hiện từ 1986 [1]. Việc sử dụng HDD phát triển chậm trong thập kỷ đầu tiên vì cho đến năm 1979 chỉ có 36 công trình khoan ngang hoàn thành kể từ khi lần đầu tiên HDD được sử dụng [2]. So với các thế kỷ trước khi công nghệ này khởi xướng, nhiều cải tiến hơn cho người sử dụng và thân thiện với môi trường, máy khoan, nguồn điện và hệ thống thủy lực của máy khoan hiện đại hơn, dung dịch khoan và hệ thống cảm biến dẫn hướng đã được cải tiến và công nghệ này đã được ưu tiên sử dụng hơn so với các công nghệ khác [3]. Hầu hết các nghiên cứu về khoan định hướng ngang được thực hiện đều tập trung nhiều hơn vào cách cải tiến công nghệ khoan, máy khoan, công cụ khoan để làm cho nó trở nên dễ sử dụng hơn, dễ dàng vận hành hơn với người sử dụng, dễ dẫn hướng hơn, để cải thiện quá trình làm việc, giảm thiểu rủi ro có thể xảy ra, mở rộng việc sử dụng HDD sang các vấn đề khác như ổn định thành vách của lỗ khoan, việc pha trộn thành phần bentonite… Từ năm 1992 đến năm 2016, hơn 44.000 máy khoan HDD được bán ra trên thế giới [4,5,6]. Hình 1.1 cho thấy, việc sử dụng HDD trong các lĩnh vực khác nhau ở Mỹ năm 2016 như viễn thông, phân phối khí, truyền dẫn dầu khí, năng lượng mặt trời, cấp nước, truyền dẫn/phân phối điện, thoát nước và các lĩnh vực khác.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây