Hầm dẫn nước: mắt xích quyết định cách nhà máy khai thác thủy năng
Hầm dẫn nước là công trình ngầm đưa nước từ hồ chứa đến hệ thống phát điện, thường xuyên qua địa hình núi để kết nối nguồn nước với nhà máy và tạo điều kiện khai thác độ chênh cao. Hai tuyến hầm ở Đa Nhim và A Lưới cho thấy vai trò ấy có thể được thực hiện ở quy mô và bằng cách thi công rất khác nhau. Đa Nhim, khởi công ngày 1/4/1961 và phát điện năm 1964 với bốn tổ máy, tổng công suất 160 MW, dựa vào địa hình tạo cột áp khoảng 800 m. Hệ thống ban đầu gồm đường hầm khoảng 5 km và đường ống áp lực dài 2,3 km. Nước đi từ hồ Đơn Dương qua hầm, tiếp tục xuống nhà máy qua ống áp lực. Đây không phải hạng mục phụ trợ: tuyến dẫn nước là mắt xích biến vị trí hồ và độ cao thành điện năng.
Với công trình đã vận hành hơn 60 năm, mở rộng hệ thống dẫn nước đồng nghĩa với việc tận dụng thêm nguồn nước và hạ tầng hiện hữu thay vì xây một hồ chứa mới. Cách tiếp cận này làm nổi bật giá trị lâu dài của hầm: nó không chỉ đưa nước đi, mà còn quyết định nhà máy có thể khai thác nguồn thủy năng ra sao.
Đa Nhim: 4.885 m và dấu ấn nhà thầu trong nước
Trong dự án mở rộng triển khai từ tháng 12/2015, Đa Nhim bổ sung tuyến hầm xuyên núi dài 4.885 m, đường kính 3,9 m, để đưa nước đến tổ máy mới. Điểm đáng chú ý không chỉ là kích thước mà còn là năng lực thi công: nhà thầu Việt Nam C47 trực tiếp đảm nhiệm dự án, chủ yếu dùng máy đào TBM. TBM đào liên tục và hỗ trợ gia cố thành hầm, phù hợp với các đoạn có điều kiện địa chất đáp ứng yêu cầu. Nhưng công nghệ không xóa được rủi ro địa chất. Tháng 3/2019, khi máy đã đào 3.739 m, công trình gặp sự cố sụt trượt. Sau đánh giá, nhà thầu chuyển sang khoan nổ để hoàn thành khoảng 929 m còn lại; hầm thông vào tháng 12/2020.
Sau khi hoàn thiện, tuyến hầm kết nối với cửa nhận nước, tháp điều áp, nhà van và đường ống áp lực để cấp nước cho tổ máy mở rộng công suất 80 MW. Tổ máy này được đưa vào vận hành đủ công suất ngày 4/8/2021, nâng tổng công suất Đa Nhim lên 240 MW. Trường hợp này cho thấy thi công đường hầm bằng TBM có thể tạo bước tiến lớn, nhưng vẫn cần phương án thay thế khi điều kiện dưới núi buộc nhà thầu đổi cách làm.
Thủy điện A Lưới: đường hầm 11,6 km giữa Trường Sơn
Nếu hầm mới ở Đa Nhim dài gần 4,9 km, tuyến hầm dẫn nước của thủy điện A Lưới dài 11,6 km, xuyên dưới rừng Trường Sơn để đưa nước từ hồ chứa về nhà máy tại khu vực Hồng Hạ. Dự án có tổng vốn đầu tư 3.234 tỷ đồng, độ chênh cao khoảng 600 m, hai tổ máy tổng công suất 170 MW, hồ chứa dung tích 60,2 triệu m³ và sản lượng điện trung bình 686,5 triệu kWh mỗi năm. Quy mô tuyến hầm này đòi hỏi tổ chức thi công từ nhiều vị trí: ngoài hai đầu, nhà thầu mở thêm bốn hầm phụ để đưa người, thiết bị và vật liệu vào lòng núi. Sau khi công trình hoàn thành, các lối phụ phục vụ thi công được bịt kín.
A Lưới áp dụng phương pháp đào hầm kiểu Áo mới (NATM), kết hợp khoan nổ mìn. Thay vì dùng một kết cấu chống đỡ cố định suốt tuyến, phương pháp này cho phép điều chỉnh gia cố theo địa chất thực tế. Một đoạn khoảng 4 km được thiết kế không lót bê tông; các đoạn còn lại có lớp lót. Cách thi công này phản ánh yêu cầu của tuyến hầm dài: phải đọc địa chất, chọn biện pháp gia cố phù hợp và phối hợp nhiều cửa tiếp cận. Nhà máy vận hành cả hai tổ máy trong năm 2012, đưa tuyến hầm vào vai trò cấp nước cho hệ thống phát điện.
Khác chiều dài, cùng vai trò cốt lõi
Đặt cạnh nhau, hai công trình làm rõ rằng chiều dài không phải thước đo duy nhất của độ phức tạp. Hầm 4.885 m ở Đa Nhim là một phần của dự án mở rộng nhà máy lâu đời, dùng TBM phần lớn tuyến rồi chuyển sang khoan nổ khi gặp sụt trượt. Hầm 11,6 km tại A Lưới phục vụ một nhà máy mới ở địa hình Trường Sơn, dựa vào hầm phụ và NATM kết hợp khoan nổ để triển khai trên nhiều đoạn. Một bên bổ sung năng lực phát điện trên nền công trình hiện hữu; bên kia đưa nước từ hồ đến nhà máy qua tuyến ngầm dài hơn đáng kể.
Cả hai cũng nhắc rằng thành công không dừng ở lúc thông hầm. Trong quá trình khai thác, hệ thống dẫn nước A Lưới từng gặp sự cố rò rỉ nghiêm trọng; nhà máy phải dừng phát điện và đóng cửa nhận nước để xử lý. Đây là lời nhắc rõ ràng về yêu cầu theo dõi, bảo trì và độ tin cậy của toàn tuyến, từ lớp lót đến đường ống áp lực. Công nghệ thi công giúp vượt qua lòng núi, nhưng hiệu quả thủy điện về lâu dài phụ thuộc vào cả thiết kế, chất lượng xây dựng lẫn vận hành.
Kết luận, Đa Nhim và thủy điện A Lưới thể hiện hai bài toán khác nhau nhưng cùng một nguyên lý: hầm dẫn nước nối địa hình với năng lực phát điện. Tuyến ngắn hơn cho thấy nhà thầu Việt Nam có thể trực tiếp thi công hầm bằng TBM và xử lý tình huống bằng phương án khác; tuyến dài hơn cho thấy vai trò của hầm phụ và gia cố thích ứng với địa chất. Bước tiến đáng kể nằm ở khả năng lựa chọn công nghệ phù hợp, đồng thời nhìn nhận an toàn vận hành là phần không thể tách rời của công trình.
