Cỗ máy khoan hầm khổng lồ mang tên Big Becky, nặng 4.000 tấn, đã hoàn thành đường hầm chính dưới thác Niagara, thuộc bang Ontario, Canada, sau 5 năm đào xuyên 10,2 km đá rắn. Dự án nhằm chuyển hướng một phần dòng nước từ sông Niagara tới khu phức hợp thủy điện Sir Adam Beck, gia tăng sản lượng điện mà không cần xây đập mới.
Thông số kỹ thuật và quy mô dự án
Theo tài liệu từ Ontario Power Generation (OPG), đường hầm có chiều dài 10,2 km, đường kính trong 12,7 mét và đường kính đào 14,4 mét. Big Becky có đường kính 14,44 mét, dài khoảng 150 mét và trọng lượng khoảng 4.000 tấn, được xem là máy khoan hầm đá cứng có dầm chính lớn nhất thế giới vào thời điểm hoàn thành.
Lợi ích năng lượng và môi trường
Khi vận hành, đường hầm bổ sung khoảng 1,5 TWh điện mỗi năm cho các nhà máy thủy điện Sir Adam Beck, cung cấp thêm khoảng 500 m³ nước mỗi giây. Chính quyền bang Ontario kỳ vọng dự án đóng góp khoảng 1,6 tỷ kWh điện mỗi năm, đủ đáp ứng nhu cầu của khoảng 160.000 hộ gia đình. Đây là dự án hạ tầng chiến lược nhằm củng cố nguồn cung điện sạch trong nhiều thập kỷ.
Quá trình thi công và thách thức
Tên gọi "Big Becky" được chọn qua cuộc thi dành cho học sinh địa phương, vinh danh Sir Adam Beck. Máy khoan được thiết kế cho đá cứng, không thể thi công trên nền đất mềm. Quá trình đào hầm kết hợp phá đá và gia cố kết cấu ngay sau khi đào, sử dụng bu lông đá, neo ma sát, lưới thép, thanh thép định hình và bê tông phun. Sau đó, đường hầm được hoàn thiện bằng bê tông đổ tại chỗ và màng chống thấm.
Thách thức địa chất và nước ngầm khiến dự án kéo dài và tốn kém hơn dự kiến. Công trình đi vào hoạt động tháng 3/2013 với tổng đầu tư khoảng 1,5 tỷ đô la Canada, cao hơn ngân sách ban đầu 985,2 triệu đô la Canada. Global News cho biết dự án chậm tiến độ khoảng bốn năm và vượt ngân sách gần nửa tỷ đô la Canada.
Tuổi thọ và giá trị lâu dài
Theo tài liệu kỹ thuật của OPG, tuyến hầm đi qua lớp đá có ứng suất nội tại cao và tầng địa chất dễ trương nở khi gặp nước, đòi hỏi giải pháp gia cố phức tạp. Tuổi thọ thiết kế đạt khoảng 90 năm, nhưng OPG đánh giá đường hầm có thể vận hành 100 năm hoặc lâu hơn với chi phí bảo trì thấp. Big Becky đã góp phần tạo tài sản hạ tầng chiến lược cho lưới điện Ontario, khai thác sức mạnh thác Niagara để sản xuất điện sạch quy mô lớn trong nhiều thập kỷ.
