Vượt vũ môn - Bài 6: Việt hóa công nghệ xây hầm cao tốc

Chỉ đến khi cái tên "Đèo Cả" xuất hiện, nhất là trong năm 2023 với hàng loạt công trình đường hầm được đơn vị này khởi công, khánh thành người ta mới tin rằng người Việt đã chinh phục công nghệ khó này.

Rút ngắn tiến độ, tiết giảm chi phí đào hầm

Cuối tháng 12/2023, hàng trăm cán bộ, kỹ sư, công nhân trong bộ đồ quần áo bảo hộ mang logo Đèo Cả đã vỡ òa cảm xúc khi chứng kiến thời khắc những khối đá cuối cùng của hầm số 1 được đào thông, vượt tiến độ hơn 2 tháng so với kế hoạch trong hợp đồng thi công đã ký kết với chủ đầu tư là Ban QLDA 2 (Bộ GTVT). Cách thời gian đó hơn 2 tháng, ngày 10/10/2023, Tập đoàn Đèo Cả cũng đã đào thông hầm số 1 cao tốc Quảng Ngãi - Hoài Nhơn vượt tiến độ 1 tháng so với kế hoạch và vượt gần 5 tháng so với yêu cầu trong hợp đồng thi công. Được biết, trong khoảng chục năm trở lại đây Đèo Cả đã khánh thành đưa vào khai thác hầm Đèo Cả, Cổ Mã, Cù Mông, Hải Vân 2. Riêng năm 2023, khánh thánh hầm Thung Thi trên cao tốc Mai Sơn - QL45, hầm Trường Vinh trên cao tốc Nghi Sơn - Diễn Châu.

Đại diện Tập đoàn Đèo Cả cho biết, trên cao tốc Quảng Ngãi - Hoài Nhơn có 3 hầm xuyên núi với chiều dài lần lượt là 610 m (hầm 1), 698 m (hầm 2) và 3.200 m (hầm 3). Đáng chú ý là hạng mục hầm số 2 của dự án bị kẹp giữa hầm số 1 và hầm số 3, hơn nữa hầm số 2 còn bị ngăn cách bởi hai thung lũng nên rất khó tiếp cận.

Chia sẻ với Tạp chí GTVT, kỹ sư Bùi Hồng Đăng - cán bộ phụ trách hạng mục hầm số 2 trên cao tốc Quảng Ngãi - Hoài Nhơn cho biết, với mục tiêu đẩy nhanh tiến độ hầm số 2 để gỡ nút thắt tiến độ, đội ngũ kỹ sư đã nghiên cứu và đưa ra phương án cải tạo phương pháp đào bằng cách tăng bước đào gương hầm và tăng mũi đào hầm.

Cụ thể, theo phương pháp cũ, các ống hầm sẽ được đào theo 2 mũi từ 2 đầu hầm, gặp nhau ở điểm giữa hầm. Với phương pháp mới được các kỹ sư Đèo Cả đưa ra, khi đào đến ngách thông ngang được tiến hành bổ sung thêm 2 mũi đào từ giữa, tổng cộng có 6 mũi đào. Mỗi gương hầm cũng tăng từ 2 lên 3 bước đào, chu kỳ thi công mỗi gương rút ngắn 2 giờ so với cách đào cũ.

Bằng phương pháp mới này, thời gian thông hầm được rút ngắn hơn 2 tháng so với hợp đồng thi công. Kỹ sư Đăng cho biết, việc tăng mũi đào và bước đào không làm tăng chi phí mà ngược lại còn tăng hiệu quả sử dụng máy móc thiết bị, tiết kiệm khi giảm được chi phí nhân công, máy móc trong 4 tháng rút ngắn tiến độ. Chỉ tính riêng chi phí máy khoan, máy phun, nhân công tại hạng mục hầm số 2 dự kiến tiết kiệm được hơn 40 tỷ đồng.

"Không chỉ tiết kiệm chi phí như máy móc, nhân công thi công trực tiếp tại hạng mục này, khi thông hầm 2 và sử dụng như đường công vụ cũng rút ngắn thời gian vận chuyển nguyên vật liệu, tháo nút thắt đẩy nhanh tiến độ toàn tuyến cao tốc", ông Đăng nói và cho biết, sau khi đào thông, hầm số 1 và hầm số 2 được tận dụng làm đường công vụ, rút ngắn đáng kể thời gian vận chuyển, điều phối vật liệu trên toàn tuyến, giúp tiết kiệm chi phí và đẩy nhanh tiến độ thi công toàn dự án.

Đối với hầm 3, đây là hầm xuyên núi lớn nhất trên tuyến cao tốc Bắc - Nam được xây mới. Tính đến thời điểm cuối tháng 12/2023, ống hầm trái đạt 400/3.200 m, ống hầm phải đạt 410/3.200 m. Theo hợp đồng ký kết với chủ đầu tư, hầm số 3 sẽ thông sau 42 tháng thi công, nhưng nhà thầu đang nỗ lực để thông hầm đường bộ cấp đặc biệt này sớm hơn kế hoạch.

"Việt Hóa" Công nghệ đào hầm

Ông Đăng cho biết, phương pháp đào hầm mới của Áo (New Austrian Tunneling Method - NATM) được áp dụng lần đầu tiên ở Việt Nam tại hầm Hải Vân, tiếp đó là hầm đèo Cả do đội ngũ kỹ sư Nhật Bản làm tư vấn thiết kế, giám sát thi công. Các dự án này được ví như "trường học lớn" cho đội ngũ kỹ sư khoan hầm người Việt và chính họ về sau đã sử dụng nhuần nhuyễn công nghệ này, đồng thời điều chỉnh, cải tiến, tối ưu công nghệ so với thời điểm được tiếp cận, chuyển giao với ưu điểm nhanh hơn, an toàn và tiết kiệm chi phí.

Theo kỹ sư Bùi Hồng Đăng - một trong những kỹ sư trưởng thành từ "trường học lớn", công nghệ NATM cho đến thời điểm hiện tại đã được các nhà thầu Việt Nam áp dụng tương đối tốt và linh hoạt, phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam và điều kiện máy móc, nhân sự, vật tư, địa chất... Minh chứng được thể hiện rõ nét qua các hầm mà nhà thầu Việt Nam thực hiện như: Cù Mông, Hải Vân 2, Thung Thi, Trường Vinh, Tam Điệp, Núi Vung, Dốc Sạn, Thần Vũ...

"Hiện nay có nhiều đơn vị đã làm chủ được phương pháp đào hầm NATM, tuy nhiên công nghệ được Tập đoàn Đèo Cả áp dụng lại có những điểm khác biệt và mang nét đặc thù riêng, được gọi là phương pháp thi công NATM - hệ Đèo Cả. Đây chính là yếu tố làm nên thương hiệu của Tập đoàn về lĩnh vực này", ông Đăng chia sẻ và cho biết thêm, so với công nghệ được chuyển giao từ nước ngoài, phương pháp thi công hầm "hệ Đèo Cả" có những điểm cải tiến điều chỉnh mới được áp dụng nhằm thi công an toàn, rút ngắn tiến độ và giảm chi phí.

Trên cao tốc Quảng Ngãi - Hoài Nhơn, việc thi công 3 hầm xuyên núi được Tập đoàn Đèo Cả áp dụng hệ thống đánh giá địa chất kết hợp với chia diện tích gương đào linh hoạt và công tác quan trắc biến dạng, ứng suất để luôn đưa ra phương án chống đỡ kịp thời. Phương pháp này an toàn hơn so với công nghệ đào hầm NATM trên thế giới từ khoảng 20% đến 30%.

Ông Khương Văn Cương, Tổng Giám đốc Tập đoàn Đèo Cả cho biết, đơn vị đã đúc rút kinh nghiệm từ thực tế ở những dự án khó, phức tạp mà Đèo Cả đã triển khai thành công như: Hầm Đèo Cả, Cù Mông, Hải Vân, cao tốc Bắc Giang - Lạng Sơn, Trung Lương - Mỹ Thuận, Cam Lâm - Vĩnh Hảo...

"Do vậy, trước khi bắt tay vào việc triển khai các dự án mới hay như dự án Quảng Ngãi - Hoài Nhơn, Đèo Cả đều có sự chuẩn bị kỹ càng về nguồn lực máy móc thiết bị, con người, tài chính..., đặc biệt là cách điều phối, phối hợp với các nhà thầu khác trong liên danh.