Công nghệ Việt tiếp tục chinh phục hầm đường bộ dài nhất Đông Nam Á

Hầm Hải Vân 2 đã chính thức hoàn thành mũi khoan cuối cùng. Ảnh: VGP/Phan Trang.

Nếu như một thập kỷ trước việc thi công các công trình đường hầm có quy mô lớn còn “quá tầm” với các doanh nghiệp (DN) trong nước. Hầu hết, việc thi công các công trình hầm lớn đều có sự giúp sức từ các DN đến từ nước ngoài thì đến thời điểm hiện nay DN trong nước đã có thể độc lập làm chủ công nghệ, thi công các hầm đường bộ, hầm vượt sông từ đơn giản đến phức tạp.

Trong số những DN tiên phong trong công nghệ thi công hầm đường bộ phải kể đến Công ty cổ phần đầu tư Đèo Cả. Đây là DN đã và đang thi công nhiều công trình hầm đường bộ hiện đại nhất, nhì ở Việt Nam như, hầm đường bộ Đèo Cả nối hai tỉnh Phú Yên và Khánh Hòa hay hầm đường bộ qua đèo Cù Mông nối Bình Định và Phú Yên, đến nay là dự án hầm đường bộ Hải Vân mở rộng.

Tại công trình hầm đường bộ Hải Vân mở rộng (hầm Hải Vân 2), do thi công hầm đường bộ không phải từ đầu mà được xây dựng trên cơ sở mở rộng hầm thoát hiểm, trong thời gian thi công, hoạt động lưu thông của các phương tiện trên hầm Hải Vân 1 hiện tại và hầm thoát hiểm vẫn diễn ra bình thường. Điều này, đòi hỏi có sự phối hợp chặt chẽ giữa nhà thầu thi công với đơn vị quản lý vận hành khai thác hầm và hai địa phương.

Ông Hồ Minh Hoàng, Chủ tịch Hội đồng quản trị Tập đoàn Đèo Cả cho biết, DN đã đưa ra giải pháp thi công hầm đường bộ Hải Vân 2 theo phương pháp xây dựng hầm NATM (New Austrian Tunnelling Method: Phương pháp xây dựng hầm mới của Áo). Đây là phương pháp xây dựng hầm hiện đại và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp thông thường.

Công tác khoan nổ mìn thông hầm. Ảnh: VGP/Phan Trang.

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.

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...

Tư vấn giám sát đang kiểm tra lắp lan can. Ảnh: VGP/Phan Trang.

Ngoài công nghệ thiết kế và thi công kết cấu công trình hầm, công nghệ thi công các hệ thống phục vụ khai thác hầm Hải Vân lần đầu tiên được trang bị các thiết bị khai thác hiện đại, đang được sử dụng cho nhiều công trình hầm giao thông trên thế giới.

Công nghệ sử dụng trong khai thác, vận hành hầm Hải Vân là công nghệ thông tin, công nghệ điều khiển, tự động hoá thông qua hệ thống SCADA Supervisory Control And Data Acquisition (hệ thống kiểm soát và thu nhận dữ liệu).

Trung tâm vận hành hầm Hải Vân được đặt tại cửa hầm phía Nam, có nhiệm vụ trực 24/24h để theo dõi, điều khiển các thiết bị, hướng dẫn giao thông an toàn qua hầm Hải Vân và ứng cứu, xử lý các tình huống tai nạn hoặc sự cố xảy ra trong hầm.

Các thiết bị phục vụ cho công tác duy tu bảo dưỡng hầm và cứu hộ như: xe vệ sinh, xe nâng, xe cứu hộ, xe chữa cháy, xe cứu thương… cũng thường trực 24/24h tại Trung tâm vận hành. Trạm thu phí và kiểm soát được bố trí ở 2 đầu đường dẫn vào hầm để thu phí và kiểm tra phương tiện giao thông trước khi vào hầm.

Hiện trạng thi công Hầm Hải Vân 2 nhìn từ trên cao. Ảnh: VGP/Phan Trang.

Hệ thống đèn chiếu sáng được bố trí suốt dọc 2 bên tường hầm nhằm đảm bảo 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.

Hệ thống báo cháy tự động với 2 sợi cáp báo cháy được bố trí trên vòm và chạy dọc suốt chiều dài hầm. Trong trường hợp xảy ra hoả hoạn, cáp báo cháy sẽ tự động phát tín hiệu báo cháy và vị trí xảy ra cháy về Trung tâm vận hành đặt tại cửa hầm phía nam.

Hệ thống báo cháy bằng tay gồm các nút bấm báo cháy được bố trí trong các hốc thiết bị chữa cháy cách nhau 50m dọc theo hầm. Trong trường hợp xảy ra hoả hoạn, người tham gia giao thông có thể bấm vào nút báo cháy để thông báo cho nhân viên vận hành.

Hệ thống chữa cháy tại các hốc chữa cháy cách nhau 50m dọc theo hầm có bố trí các vòi chữa cháy và bình chữa cháy.

Phan Trang