Khối đá lớn đổ sập, tuyến hầm dài nhất ASEAN bị lấp toàn bộ, sau đó hơn 1.000 người Việt Nam hò reo vì tạo kỳ tích lớn

Ngày 11/1/2021, hầm Hải Vân 2 chính thức được khánh thành. Nhà đầu tư là Công ty cổ phần Đầu tư Đèo Cả thuộc Tập đoàn Đèo Cả. Đây là công trình giao thông cấp đặc biệt, thuộc Dự án hầm đường bộ Đèo Cả, với chiều dài hầm khoảng 6.692,m, dài nhất Đông Nam Á, chiều dài toàn tuyến khoảng 12,4 km, bao gồm cả đường dẫn.

Theo Cổng thông tin điện tử Chính phủ, dự án hầm Hải Vân 2 được khởi công từ năm 2016, hoàn thành sau hơn 4 năm thi công. Công trình được xây dựng trong bối cảnh hầm Hải Vân 1 đã trở nên quá tải do lưu lượng phương tiện tăng nhanh. Việc mở rộng được thực hiện bằng cách chuyển đổi hầm lánh nạn thành hầm giao thông, hình thành hai ống hầm, mỗi ống phục vụ một chiều lưu thông với hai làn xe.

Hầm Hải Vân 2 được Tập đoàn Đèo Cả đề xuất đầu tư, triển khai sau khi thực hiện một loạt công trình hầm Đèo Cổ Mã, Đèo Cả, Đèo Cù Mông. Đây là một công trình kỷ lục, khẳng định năng lực của Việt Nam, của doanh nghiệp Việt Nam trong việc thực hiện một dự án mang tầm cỡ quốc tế.

Chủ tịch HĐQT Tập đoàn Đèo Cả cho biết, "công trình là khát vọng cháy bỏng đục thông các ngọn đèo hiểm trở ở Miền Trung Bộ được thực hiện, xóa đi tai nạn thảm khốc trên những cung đường đèo nguy hiểm. Hơn nữa các dự án Hầm do người Việt Nam thực hiện luôn đảm bảo trong an toàn trong quá trình thi công. Người Việt Nam một lần nữa khẳng định, đã làm chủ và sáng tạo công nghệ đào hầm tiên tiến của thế giới để thực hiện dự án. Doanh nghiệp đã chứng minh được năng lực trong cuộc đua tranh quốc tế".

Thách thức thi công giữa núi đá và tuyến hầm đang khai thác

Thực tế, hầm Hải Vân 2 là công trình khó khăn bậc nhất về mặt kỹ thuật và giải pháp công nghệ. Điểm đặc biệt là công trình không được đào mới hoàn toàn từ đầu mà được xây dựng trên cơ sở mở rộng hầm lánh nạn. Trong quá trình thi công, hầm Hải Vân 1 vẫn phải duy trì hoạt động, đòi hỏi nhà đầu tư vừa tổ chức thi công, vừa bảo đảm an toàn kết cấu công trình và an toàn giao thông cho tuyến hầm hiện hữu.

Việc thi công hầm Hải Vân 2 đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa nhà thầu với đơn vị quản lý, vận hành hầm và các địa phương. Đặc biệt, các hoạt động khoan, nổ mìn và đào đất đá phải được kiểm soát để không ảnh hưởng đến công trình đang khai thác.

Với kinh nghiệm đã có và năng lực đổi mới sáng tạo, Tập đoàn Đèo Cả đã giải quyết các trở ngại kỹ thuật trong quá trình đào hầm. Một ví dụ điển hình về khó khăn mà nhà đầu tư đã giải quyết nhanh chóng, cụ thể vào ngày 21/6/2018, Đèo Cả đã xử lý sự cố sụt đất và phun mạch nước ngầm, với hàng nghìn khối đất đá đổ xuống, lấp toàn bộ một đoạn tuyến hầm dài hàng chục mét khi đang chuẩn bị hợp long, bảo đảm an toàn và giữ vững tiến độ thi công. Tuy nhiên, sau đó sự cố được giải quyết nhanh chóng.

Ngày 7/10/2019, mũi khoan cuối cùng đã đào thông hầm Hải Vân 2. Đây là dấu mốc quan trọng, đánh dấu việc hoàn thành công tác đào xuyên núi trước khi bước vào các công đoạn hoàn thiện công trình và lắp đặt hệ thống phục vụ khai thác.

Ở giai đoạn nước rút, có hàng nghìn cán bộ, kỹ sư cũng như công nhân hoạt động trên công trường. Cuối cùng, công trình vẫn hoàn thành sau gần 5 năm thi công. Tại thời điểm hoàn thành, các kỹ sư, công nhân trên công trường vỡ òa thì nhiệm vụ khó đã hoàn thành.

Công nghệ NATM: Bước tiến trong thi công hầm xuyên núi

Công nghệ xây dựng hầm Hải Vân 2 là một bước ngoặt lớn. Trước đây, các doanh nghiệp vẫn sử dụng phương pháp mỏ để thi công, khiến cho giữa đất đá nền và vỏ hầm không có sự tác động tương hỗ nên vỏ hầm thường phải thiết kế dày, gây lãng phí, không thể giải quyết triệt để các vấn đề về gia cố kết cấu vỏ hầm theo thực tế hiện trường.

Phương pháp NATM đã khắc phục những nhược điểm này. NATM là phương pháp đào hầm của Áo. Theo Cổng thông tin điện tử Chính phủ, đây là công nghệ được áp dụng trong quá trình xây dựng hầm Hải Vân 2, kết hợp các biện pháp đào đá, khoan nổ, bê tông phun và neo đá để gia cố kết cấu.

Nguyên tắc cơ bản của phương pháp là kết cấu hầm bao gồm tổ hợp của đá núi và hầm. Hầm chủ yếu được chống đỡ bằng khối đá xung quanh. Hệ thống chống đỡ của hầm phải có độ mềm dẻo, phù hợp và phải được thi công kịp thời để ngăn chặn biến dạng bất lợi và duy trì cường độ của khối đá.

Ưu điểm của phương pháp NATM là giúp hầm Hải Vân có những cải thiện đáng kể về kết cấu vỏ hầm, phương pháp và trình tự gia cố vỏ hầm hợp lý hơn, kích thước kết cấu vỏ hầm giảm hơn so với các phương pháp thông thường và dễ điều chỉnh trong quá trình thi công. Phương pháp này đã tận dụng được thành quả của nhiều công nghệ thi công hầm như đào phá đá bằng các thiết bị khoan, phương pháp khoan nổ, bê tông phun, neo đá.

Việc áp dụng NATM tại hầm Hải Vân 2 cũng nối tiếp quá trình tiếp thu và làm chủ công nghệ đào hầm tại Việt Nam. Trước đó, hầm Hải Vân 1 đã được ghi nhận là công trình có vai trò quan trọng trong chuyển giao công nghệ NATM, giúp đội ngũ kỹ sư trong nước tích lũy kinh nghiệm khảo sát, phân loại đất đá và quan trắc chuyển vị.

Hệ thống vận hành tự động, bảo đảm an toàn trong hầm

Ngoài công nghệ thiết kế và thi công kết cấu công trình hầm, công nghệ phục vụ khai thác hầm Hải Vân cũng được trang bị các thiết bị hiện đại. Công nghệ thông tin, điều khiển và tự động hóa được sử dụng thông qua hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), tức hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu.

Trung tâm vận hành hầm Hải Vân được đặt tại cửa hầm phía Nam, có nhiệm vụ trực 24/24 giờ để theo dõi, điều khiển các thiết bị, hướng dẫn giao thông an toàn qua hầm và ứng cứu, xử lý các tình huống tai nạn hoặc sự cố xảy ra trong hầm. Các thiết bị phục vụ duy tu, bảo dưỡng và cứu hộ như xe vệ sinh, xe nâng, xe cứu hộ, xe chữa cháy, xe cứu thương cũng được bố trí thường trực tại trung tâm vận hành.

Hệ thống đèn chiếu sáng được bố trí suốt dọc hai bên tường hầm nhằm bảo đảm an toàn giao thông. Để giảm sự chênh lệch độ sáng giữa bên trong và bên ngoài hầm, đèn chiếu sáng tại lối vào hầm và lối ra khỏi hầm được tăng cường vào ban ngày và giảm đi vào ban đêm. Đoạn giữa của hầm được chiếu sáng không đổi, liên tục suốt ngày đêm.

Trong trường hợp mất điện lưới, đèn trong hầm vẫn chiếu sáng bình thường thông qua hệ thống ắc quy và máy phát điện dự phòng. Hệ thống điều khiển chiếu sáng thu thập thông tin về độ rọi ở bên ngoài trời và cửa vào hầm để điều khiển tự động hệ thống đèn nhằm cân bằng ánh sáng giữa bên trong và bên ngoài hầm.