Hai kiểu hầm, một lời giải cho địa hình khó
Hầm giao thông là công trình ngầm giúp tuyến đường vượt qua chướng ngại tự nhiên hoặc đô thị bằng cách đưa phương tiện đi xuyên núi hay bên dưới lòng sông, thay vì buộc phải đi vòng trên mặt đất. Nhìn từ Cù Mông và Thủ Thiêm, bài học đáng chú ý không phải là một công nghệ duy nhất có thể giải mọi bài toán, mà là năng lực chọn đúng cách thi công cho từng điều kiện.
Hầm Cù Mông trên Quốc lộ 1 dài 2.600 m, được giới thiệu là đường hầm dài thứ ba Việt Nam khi đưa vào khai thác; còn hầm Thủ Thiêm dài gần 1.490 m, là hầm vượt sông đầu tiên trong nước và lớn nhất Đông Nam Á vào thời điểm đó. Hai công trình cho thấy hạ tầng đường bộ không chỉ cần thêm đường, mà cần những phương án đủ sức vượt qua địa hình mà đường hở khó xử lý.
Cù Mông: đào trong khối đá không đồng nhất
Hầm Cù Mông được khởi công tháng 9/2015 và thông xe toàn tuyến ngày 21/1/2019, sớm hơn 2,5 tháng so với tiến độ được duyệt; dự án có tổng mức đầu tư 3.921 tỷ đồng. Thách thức lớn nằm dưới chân núi: đá phong hóa mạnh, cường độ yếu, nhiều đới đứt gãy chạy dọc tuyến hầm. Trong điều kiện ấy, đào theo một khuôn mẫu cứng nhắc sẽ làm tăng rủi ro mất ổn định.
Giải pháp là phương pháp NATM của Áo, kết hợp khả năng tự chịu lực của khối đá với phun bê tông, neo và kết cấu chống đỡ được điều chỉnh theo từng đoạn. Quan trắc địa chất liên tục vì thế không phải việc phụ trợ, mà là phần cốt lõi của công nghệ làm hầm. Được thiết kế gồm hai ống song song cách nhau 30 m, hầm khai thác ở tốc độ 80 km/h; giai đoạn đầu, một ống phục vụ lưu thông hai chiều, ống còn lại dành cho cứu nạn.
Lợi ích với người đi đường rất cụ thể: trước đây, vượt đèo quanh co trên Quốc lộ 1 mất gần 30 phút; nay, toàn bộ đoạn hầm và đường dẫn dài hơn 6,6 km đi qua khoảng 6 phút. Hầm còn góp phần giảm nguy cơ tai nạn trên cung đèo và hỗ trợ vận tải hàng hóa, hành khách ở duyên hải Nam Trung Bộ. Đây là bằng chứng thuyết phục rằng đào hầm chỉ đáng giá khi giải quyết đồng thời bài toán an toàn lẫn thời gian.
Thủ Thiêm: độ chính xác quyết định cuộc vượt sông
Nếu Cù Mông phải thích ứng với đá yếu và đứt gãy, Thủ Thiêm phải kiểm soát nước, dòng chảy và thao tác lắp ghép dưới sông. Là hạng mục quan trọng nhất của dự án đại lộ Đông Tây dài 22 km, công trình được hợp long năm 2010 và đưa vào sử dụng năm 2011. Hầm dài gần 1.490 m, trong đó khoảng 371 m nằm dưới lòng sông, tạo kết nối trực tiếp giữa trung tâm thành phố và bán đảo Thủ Thiêm.
Thủ Thiêm dùng các đốt bê tông đúc sẵn, lai dắt rồi dìm xuống đáy sông; bốn đốt hầm, mỗi đốt dài 92,75 m, phải ghép với sai số cho phép chỉ 10 mm. Dòng chảy xiết và không gian chật hẹp khiến khâu định vị không thể dựa vào sức nặng hay kinh nghiệm đơn thuần: cần phối hợp đo đạc, thiết bị dẫn hướng, thợ lặn và điều hành chính xác. Công nghệ đúc sẵn, dìm vì vậy khác căn bản với đào tiến sâu trong núi.
Hầm được thiết kế theo tiêu chuẩn đường bộ Nhật Bản, với hệ thống thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy, đo chất lượng không khí và cảnh báo sự cố kết nối về trung tâm điều khiển. Công suất thiết kế đạt 45.000 ô tô và 15.000 xe máy mỗi ngày. Giá trị của công trình không chỉ nằm ở kỷ lục thi công, mà ở khả năng đưa một tuyến giao thông đông đúc đi dưới sông mà vẫn kiểm soát vận hành.
Công nghệ phải theo địa chất, không theo danh tiếng
Đặt hai công trình cạnh nhau cho thấy không có một công thức chung cho mọi hầm. Với hầm xuyên núi, rủi ro biến đổi theo từng lớp đá và đới đứt gãy, nên thiết kế chống đỡ phải được điều chỉnh theo quan trắc thực tế. Với hầm vượt sông, trọng tâm chuyển sang kiểm soát lực nổi, dòng chảy, vị trí dìm và độ kín của các mối nối. Khác biệt ấy buộc công nghệ và quy trình thi công phải bắt đầu từ điều kiện địa chất, thủy văn, thay vì chọn giải pháp chỉ vì nó hiện đại.
Cả hai dự án cũng gợi ra một chuyển biến quan trọng: năng lực trong nước lớn lên cùng những công trình phức tạp. Đội ngũ kỹ sư và công nhân Việt Nam trực tiếp tham gia xây dựng Cù Mông; tại Thủ Thiêm, các khâu xây dựng do nhân lực Việt Nam thực hiện, với chuyên gia Nhật Bản giám sát. Nguồn tư liệu cho biết kỹ sư Việt Nam có thể đảm nhận những dự án hầm dìm tương tự trong tương lai. Đó là nền tảng đáng tin cậy hơn bất kỳ tuyên bố công nghệ nào.
Kết luận là hầm không phải lựa chọn phô diễn kỹ thuật, mà là công cụ mở lối khi núi, sông hoặc đô thị chia cắt mạng lưới giao thông. Cù Mông rút ngắn hành trình và giảm phụ thuộc vào cung đèo nguy hiểm; Thủ Thiêm chứng minh có thể kết nối hai bờ mà không phải đặt một cây cầu trên mặt sông. Muốn hạ tầng đường bộ tiến xa, điều cần thiết không phải chạy theo một công nghệ duy nhất, mà là làm chủ nhiều phương án và chọn đúng phương án cho từng địa hình.
