Búa rung điện có vai trò gì trong thi công các tuyến metro đô thị hiện nay?

MỤC LỤC

Búa rung điện giúp đẩy nhanh tiến độ và đảm bảo độ chính xác trong thi công hệ thống cừ vách các tuyến metro đô thị.

Trong xây dựng hạ tầng metro đô thị – đặc biệt là các tuyến ngầm, bán ngầm tại nội đô – việc thi công nhanh, chính xác và giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường đô thị là yếu tố then chốt. Một trong những thiết bị đóng vai trò trung tâm trong các hạng mục ép hoặc nhổ cừ thép, cọc ván chắn đất là búa rung điện.

Trong bài viết này, Hanoi Vietnam sẽ phân tích sâu vai trò kỹ thuật của búa rung điện trong thi công tuyến metro, so sánh với các loại búa khác, phân tích hiệu quả thi công thực tế, chi phí vận hành và chia sẻ kinh nghiệm từ các dự án metro lớn đã triển khai. Từ đó, kỹ sư và nhà thầu sẽ có cái nhìn toàn diện để lựa chọn đúng thiết bị cho công trường nội đô đặc thù.

Tại sao cần dùng búa rung điện trong thi công tuyến metro đô thị?

Hệ thống metro đô thị – đặc biệt tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP.HCM – có đặc thù thi công trong lòng đường chật hẹp, gần khu dân cư, công trình hiện hữu và nền đất yếu. Búa rung điện mang lại những ưu điểm đặc biệt phù hợp:

Trước hết, búa rung điện hoạt động bằng mô-tơ điện kết hợp hệ thống biến tần điều khiển tần số rung. Điều này cho phép kiểm soát chính xác lực rung, tần suất, biên độ, từ đó đảm bảo thi công nhẹ nhàng, không gây chấn động lan truyền mạnh – rất phù hợp cho khu vực đông dân.

Ngoài ra, so với búa diesel hay búa rung thủy lực truyền thống, búa rung điện có khả năng làm việc ổn định hơn trong thời gian dài, tiếng ồn thấp, tiêu hao năng lượng ít hơn – tối ưu cho thi công cả ngày và đêm mà không ảnh hưởng môi trường.

Quan trọng nhất, búa rung điện hỗ trợ cắm sâu cọc ván thép dạng cừ Larsen – vốn được sử dụng rộng rãi làm vách chống sập khi đào hở các hố ga, hầm kỹ thuật, tầng ngầm metro.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của búa rung điện trong môi trường đô thị

Búa rung điện bao gồm mô-tơ điện 3 pha (thường từ 30–90kW), cụm tạo rung với khối lệch tâm, khung kết cấu thép chắc chắn và giá kẹp cọc (clamp) thủy lực. Tủ điều khiển đi kèm giúp vận hành toàn bộ hệ thống theo thời gian thực.

Nguyên lý hoạt động dựa trên rung động tần số cao (20–50 Hz) truyền qua thân cọc thép làm giảm ma sát giữa cọc và đất, tạo điều kiện cho cọc “chìm xuống” hoặc “rút lên” nhẹ nhàng mà không cần va đập mạnh.

Trong thi công metro, việc sử dụng búa rung điện kết hợp cẩu bánh xích hoặc hệ ray trượt giúp thi công liên tục theo tuyến, đạt độ thẳng và độ sâu chính xác ±2cm, đảm bảo kết cấu chống sập hiệu quả và an toàn.

So sánh hiệu quả giữa búa rung điện và búa rung thủy lực, diesel trong công trình metro

Loại búa	Đặc điểm	Ưu điểm khi thi công metro	Nhược điểm chính
Búa rung điện	Chạy bằng mô-tơ điện, có tủ điều khiển	Ít ồn, điều chỉnh chính xác, ít chấn động	Cần nguồn điện ổn định công suất cao
Búa rung thủy lực	Dùng nguồn thủy lực từ máy đào hoặc trạm nguồn	Mạnh, linh hoạt	Dễ gây rò rỉ dầu, khó kiểm soát lực rung
Búa diesel	Hoạt động bằng động cơ diesel tự lực	Không cần nguồn cấp	Tiếng ồn lớn, khó dùng trong nội đô

Kết luận: Búa rung điện là lựa chọn tối ưu trong điều kiện đô thị, khi yêu cầu về độ chính xác, giảm ồn, kiểm soát chấn động được đặt lên hàng đầu.

Kinh nghiệm áp dụng búa rung điện trong các tuyến metro Hà Nội, TP.HCM

Tại tuyến Metro Nhổn – Ga Hà Nội, nhà thầu đã sử dụng búa rung điện 60kW của ICE – Hà Lan để thi công hệ thống cừ thép quanh hố ga số 6. Kết quả cho thấy: tốc độ cắm cọc đạt trung bình 4m/phút, độ rung lan truyền đo được thấp hơn 70% so với búa diesel cùng công suất.

Tại TP.HCM, đoạn metro Bến Thành – Suối Tiên cũng sử dụng dòng búa rung điện kết hợp cảm biến giám sát địa chấn trong khu vực đông dân cư – đáp ứng yêu cầu khắt khe của chủ đầu tư Nhật Bản.

Ngoài ra, một số đơn vị thi công cống hộp, hầm kỹ thuật đô thị như Phúc Lộc, Cienco4 cũng đánh giá cao khả năng rút nhanh cọc cừ của búa rung điện sau khi thi công xong – giúp giảm chi phí tháo dỡ và tái sử dụng.

Lưu ý khi lựa chọn và vận hành búa rung điện cho metro

Để đạt hiệu quả thi công cao nhất, nhà thầu cần:

Chọn đúng công suất búa theo loại cọc: ví dụ cừ Larsen 400 dài 12m nên chọn búa ≥60kW
Đảm bảo nguồn điện ổn định (trạm biến áp hoặc máy phát ≥150kVA)
Sử dụng đúng clamp kẹp phù hợp với tiết diện cọc
Bảo trì định kỳ mô-tơ, tủ điện, dây cáp – tránh rò điện hoặc cháy cuộn dây
Lắp đặt cảm biến đo rung để giám sát an toàn với nhà dân lân cận

Việc vận hành cần có kỹ sư được đào tạo về điện công nghiệp và hiểu rõ đặc tính rung động, kết cấu công trình metro.

Kết luận

Búa rung điện là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong thi công metro đô thị hiện nay.
Thiết bị này giúp tăng tốc độ thi công, giảm rung động và tiếng ồn, phù hợp với môi trường đô thị đông đúc.
Các nhà thầu cần chú trọng chọn công suất phù hợp, đào tạo nhân sự và bảo trì hệ thống để phát huy hiệu quả tối đa.

Nếu bạn cần tư vấn chọn dòng búa rung điện phù hợp với từng tuyến metro, địa chất khu vực và điều kiện nguồn điện – hãy liên hệ ngay:

Công ty TNHH Hanoi Vietnam
Trụ sở: Số 35, Lô BT3, Khu đô thị mới Đặng Xá 2, Đặng Xá, Gia Lâm, Hà Nội
Kho bãi: Thôn Phù Dực 1, xã Phù Đổng, huyện Gia Lâm, Hà Nội
Hotline: 0906601755
Website: https://mayxaydunghanoi.com

Bài viết mới: