Ngày nay, hệ thống tàu điện ngầm tại New York là một mục tiêu trong việc cải cách hạ tầng giao thông ở đây. Một kế hoạch mới đề xuất đó là kéo dài đường hầm từ Long Island đến Manhattan. Máy khoan đường hầm (TBM) sẽ phải làm việc rất nhiều.
TBM là một máy khoan rất lớn, để di chuyển nó thì cần phải di chuyển từng phần. Máy sử dụng những chiếc đĩa khoan, phá vỡ lớp đá, tạo ra đường hầm. Một băng tải được dùng để vận chuyển đất đá ra khỏi đường hầm. Mặc dù TBM di chuyển rất chậm, nhưng nó có thể đào xuyên qua từ những loại đất mềm cho tới rất cứng và tạo thành vách của đường hầm. Chiếc máy như thế này chưa hề có khi xây những đường hầm tàu điện ngầm đầu tiên trên thế giới. Những đội xây dựng đã đào các đường hầm tàu điện ở các thành phố như ở Paris và London bằng tay. Làm như thế thì rất chậm, khó khăn và nguy hiểm. Ví dụ, để đào một đường hầm tàu điện ngầm ở New York cần gần 8.000 người lao động. Hàng ngàn chấn thương xảy ra trong quá trình thi công và có hơn 60 người chết. Cải tiến phương pháp xây dựng cũng không thể ngăn chặn được những tai nạn khi thi công xây dựng đường hầm tàu điện. Vào tháng 1/2007, một công trường xây dựng tàu điện ngầm ở Sao Paulo, Brazil bị sụp đổ, đã chôn vùi một xe buýt loại nhỏ và bãi chứa xe tải, tạo ra một cái hố với đường kính 79m.
Máy đào hầm TBM
Qua nhiều năm, các đội xây dựng đã tìm nhiều cách để đào đường hầm tàu điện. Một số đã dùng mìn để phá đá, một số khác thì dùng lá chắn di dộng để bảo vệ công nhân khi đào hầm ở phía dưới những con đường hoặc những tòa nhà. Vào năm 1950, một số đội xây dựng đã bắt đầu sử dụng phương pháp đào hầm mới của người Áo (NATM), đây là phương pháp kỹ thuật để xác định xem đào ở đâu và đào như thế nào.
Một trong những phương pháp phổ biến nhất khi thi công những tàu điện ngầm đầu tiên đó là phương pháp cắt và che chắn. Phương pháp này yêu cầu người công nhân phải xác định chính xác vị trí làm việc, sau đó khoét rãnh sâu và che lại để làm cho lớp phủ ổn định trong toàn bộ công trường Các công nhân sẽ cắm cọc ở hai bên rãnh, sau đó họ sẽ đặt giàn và dầm ngang qua rãnh có dùng cọc để hỗ trợ. Có thể làm một con đường đi tạm thời hoặc một con đường thật sự ngay trên bề mặt này. Giàn và dầm sẽ giúp treo những đường ống, cáp trong quá trình đào hầm. Với phương pháp này, các công nhân có thể đào một đường hầm đủ rộng để một chiếc tàu điện có thể đi qua và ở mức độ an toàn tránh các va chạm không thể lường trước.
Trong phương pháp đào hầm cắt và che, các đội xây dựng sẽ đào một đường rãnh và che lại bằng một mặt đường tạm thời hoặc vĩnh viễn
Phương pháp này an toàn và hiệu quả hơn so với việc đào ngang dưới hầm. Tuy nhiên, các đội xây dựng lúc bấy giờ đã xác định vị trí đào hầm theo những con đường và điều này đã làm hỏng các con đường hiện có. Các nhà hoạch định sẵn sàng chấp nhận sự bất tiện này bởi vì sử dụng các con đường để xác định vị trí đào hầm sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Đầu tiên, xác định nơi mà đường hầm dẫn tới. Thứ hai, nó cho phép giảm bớt việc đi ngang qua các tòa nhà hoặc các cơ sở có thể gây hại trên đoạn đường xây dựng đường hầm. Tuy nhiên, việc xây dựng đường hầm theo các con đường không phải lúc nào cũng khiến cho đường hầm gặp những chướng ngại vật
Một đường hầm sau khi đã hoàn thành
Chống thấm Sau khi đào hầm, công nhân sẽ sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để chống thấm cho hầm. Những phương pháp chung trong quá khứ đó là xếp sỏi vào đường hầm, quét chất chống thấm vào bê tông, đổ nhựa đường và lát gạch. Các đội xây dựng đường hầm hiện đại thường hay sử dụng loại nguyên liệu giống như bê tông hoặc bê tông phun vào lớp bên ngoài cùng của đường hầm. Rất nhiều đường hầm có các trạm tàu điện ngầm được trang trí bằng cách lát gạch hoặc đá hoa cương.
(Theo HowStuffWorks)
