Nền đất ít thuận lợi

Trên cơ sở nghiên cứu các dạng nền tại Hà Nội và TPHCM, PGS-TS Đoàn Thế Tường - nguyên Phó Viện trưởng Viện Khoa học công nghệ xây dựng - đã đưa ra bảng đánh giá mức độ thuận tiện cho việc xây dựng công trình ngầm đô thị của một số khu vực thuộc hai thành phố theo 3 mức: Rất thuận tiện, tương đối thuận tiện và ít thuận tiện.

Theo đó, ở TPHCM không có khu vực rất thuận tiện; khu vực tương đối thuận tiện chỉ bao gồm bắc Thủ Đức, bắc Củ Chi và một phần nhỏ ở trung tâm; còn phần lớn trung tâm thành phố và các vùng Cần Giờ, Nhà Bè, Bình Chánh, nam Thủ Đức, tây bắc - tây nam Củ Chi, dọc ven sông Sài Gòn đều được đánh giá là ít thuận tiện.

Mô hình thi công hầm đường sắt đô thị bằng máy/khiên đào hầm trong công nghệ TBM. Ảnh: Agjv

Ở Hà Nội, khu vực nội thành, phần lớn Từ Liêm, Đông Anh, Gia Lâm và phía nam Thanh Trì thuộc diện rất hoặc tương đối thuận tiện; riêng phần lớn Thanh Trì và một số khu vực nhỏ tại Đông Anh, Từ Liêm, Gia Lâm ít thuận tiện cho việc xây dựng công trình ngầm đô thị.

Theo đánh giá thống nhất của các chuyên gia, các yếu tố địa chất không thuận lợi cho việc xây dựng các tuyến đi ngầm ở 2 thành phố là nền đất không đồng nhất với sự có mặt của các lớp đất yếu, nước ngầm và nước mặt.

Hà Nội là một đô thị cổ nằm ở ven sông Hồng, gần trung tâm vùng trũng của Đồng bằng Bắc Bộ. Còn TPHCM nằm trên nền đất trũng và đất đầm lầy, lại gần biển; hơn một nửa diện tích nằm trên mực nước biển 1,5m cùng với mạng lưới sông ngòi, kênh rạch dài gần 8.000km.

Cùng với xu hướng nóng lên của Trái đất, tình trạng ngập úng do triều cường và mưa lớn ngày càng nghiêm trọng, không phải là điều kiện địa chất thuận lợi cho việc xây dựng các tuyến đường ngầm.

Công nghệ trị nền đất yếu

Giải đáp nỗi băn khoăn của nhiều người rằng liệu nền đất yếu có thể dẫn đến nguy cơ sụp đường hầm, gây nguy hiểm cho người sử dụng metro, TS Vũ Thế Mạnh - Công ty công trình ngầm Fecon UCC - khẳng định, về lý thuyết, tình huống đó không thể xảy ra bởi các công trình ngầm nói chung và các tuyến metro nói riêng đều được thi công bằng công nghệ TBM sử dụng các máy/khiên đào hầm tiên tiến.

Máy TBM có đường kính đúng bằng kích thước đường kính hầm (6,65m) để khoan ngầm trong lòng đất từ độ sâu 15-30m. Sau khi đào từng đoạn ngắn, vỏ hầm (là các tấm bêtông cốt thép lắp ghép) được thi công ngay. Máy khoan đi đến đâu, vỏ hầm được lắp ghép đến đó giúp tránh sụp lở lớp đất, đá.

Công nghệ TBM sẽ giúp nhà thi công không phải đào mặt đường, phá vỡ cảnh quan, giảm thiểu rủi ro sụt lún, hạn chế tối đa việc di dời các công trình hạ tầng kỹ thuật khác.

Đây là biện pháp thi công hầm phù hợp nhất trong môi trường đất yếu, dựa trên nguyên lý tạo ra áp lực cân bằng với áp lực đất tại gương đào, giúp hạn chế sự thay đổi trạng thái ứng suất có thể gây mất ổn định dẫn tới các biến dạng/chuyển vị trước gương hầm, hạn chế tối đa ảnh hưởng của quá trình thi công đến các công trình lân cận.

Công nghệ này dự kiến được áp dụng cho các tuyến metro tại Hà Nội, TPHCM. Bên cạnh đó, để hạn chế ảnh hưởng của quá trình thi công công trình ngầm đến các công trình lân cận, các biện pháp xử lý nền giữ ổn định nền đất như Jet Grouting (khoan phụt vữa áp lực cao), Chemical Grouting (khoan phụt vữa hoá chất) cũng được áp dụng.

Tính đến thời điểm này, tại Hà Nội, tuyến số 2A (Cát Linh - Hà Đông) và tuyến số 3 (Nhổn - ga Hà Nội) đang trong quá trình xây dựng. Dự kiến đến cuối năm 2016, tuyến số 2A sẽ chạy thử tàu để bắt đầu phục vụ hành khách vào giữa năm 2017.

Tại TPHCM, các đoạn trên cao của tuyến số 1 cũng đã thành hình. Nếu đúng tiến trình, chỉ vào khoảng đầu năm 2018, người dân Việt Nam đã có thể sử dụng metro như tất cả các nước tiên tiến. Năm 2020 sẽ có 488km đường kết hợp giữa đi ngầm và đi cao với 16 tuyến.    

Theo Khoahocphattrien