Lợi lớn khi làm hầm xuyên núi trên cao tốc

Rút ngắn quãng đường, tạo giá trị bền vững

Đầu năm 2024, dự án đường bộ cao tốc Đồng Đăng - Trà Lĩnh đầu tư theo phương thức đối tác công - tư chính thức được khởi công sau nhiều năm mong mỏi của chính quyền và người dân địa phương.

Bên trong hầm Núi Vung trên cao tốc Bắc - Nam đoạn Cam Lâm - Vĩnh Hảo mới được đưa vào khai thác.

Hơn nửa thập kỷ trước, khởi động dự án là điều ít ai dám nghĩ đến khi theo thiết kế ban đầu, dự án không có hầm xuyên núi. Tổng chiều dài tuyến là 144km, với tổng vốn đầu tư trên 47.000 tỷ đồng.

Đây là dự án rất khó về kỹ thuật, địa hình hiểm trở, suất đầu tư rất lớn, lưu lượng thấp dẫn đến bài toán hoàn vốn khó khăn. Nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước quan tâm, nghiên cứu nhưng vẫn phải "dứt áo ra đi".

Năm 2018, theo lời mời của tỉnh Cao Bằng, Tập đoàn Đèo Cả đã vào nghiên cứu, đề xuất các giải pháp tối ưu hướng tuyến, rút ngắn chiều dài tuyến xuống 121km, tiết giảm tổng mức đầu tư từ 47.000 tỷ đồng xuống hơn 22.000 tỷ đồng.

Trong phạm vi tuyến có 4 công trình hầm được phân kỳ đầu tư 2 giai đoạn. Việc đào hầm xuyên núi đảm bảo cảnh quan tự nhiên, tiết kiệm chi phí, rút ngắn tuyến đường, tăng tải trọng và tốc độ xe chạy và quan trọng hơn cả là bảo tồn thiên nhiên, mang lại giá trị bền vững cho dự án.

Nói đến giá trị bảo tồn thiên nhiên, phương án thực hiện các công trình giao thông tối ưu để hài hòa với "mẹ thiên nhiên" là "qua núi làm hầm, qua thung lũng làm cầu". Hầm đường bộ là công trình giao thông thân thiện với môi trường, hạn chế tối đa tình trạng chặt cây, bạt núi, tàn phá môi trường xung quanh. Mỹ quan công trình cũng được chú trọng để tạo nên cảnh quan phóng khoáng, hòa hợp với vẻ đẹp thiên nhiên.

PGS.TS Trần Chủng, Chủ tịch Hiệp hội các nhà đầu tư công trình giao thông đường bộ VN

Nghĩ về chuyện làm hầm đường bộ, một lãnh đạo đơn vị tư vấn có tiếng trong ngành Giao thông (xin giấu tên) vẫn nhớ rõ chuỗi hầm nối hầm trên tuyến đường từ Pháp sang Ý hay đường cao tốc mới Tomei - Meishin ở Nhật Bản, cứ ra khỏi cửa hầm sẽ đến hầm.

Về những lợi ích của hầm đường bộ, vị này cho hay: Lợi ích trước nhất là không chiếm dụng mặt bằng quá lớn so với phương án nổ tung cả một quả núi (ảnh hưởng chủ yếu là đất rừng), đảm bảo yếu tố bình diện, mỹ quan của toàn tuyến, giảm thiểu chi phí vận hành.

Đại diện đơn vị tư vấn cũng không khỏi vui mừng khi thời điểm hiện tại, nhiều doanh nghiệp xây lắp giao thông tại Việt Nam đã làm chủ được công nghệ làm hầm.

"Nhiều người cứ nghĩ xây dựng hầm xuyên núi sẽ tốn kém hơn việc nổ đá, đào sâu. Điều đó không đúng với tất cả.

Điển hình, tại tuyến hầm Thung Thi trên cao tốc Bắc - Nam đoạn Mai Sơn - QL45, theo tính toán, phương án đào sâu, đắp cao có chi phí cao hơn so với làm hầm từ 10-15%.

Hầm đường bộ ở Việt Nam lại đang được thiết kế theo tiêu chuẩn có tuổi thọ đến 100 năm, tính ổn định lâu dài, góp phần lớn trong việc tối ưu chi phí vận hành trong suốt vòng đời dự án", vị này nói.

Nhiều tuyến hầm xuyên núi đang được tiếp tục đầu tư xây dựng trên các tuyến cao tốc ở Việt Nam (Trong ảnh: Phối cảnh hầm xuyên núi trên cao tốc Khánh Hòa - Buôn Ma Thuột).

Xẻ núi, đào sâu có rẻ hơn?

Cũng theo đại diện đơn vị tư vấn, thông thường, công trình hầm thường được nghiên cứu nếu khoảng cách từ mái hầm đến đỉnh núi khoảng 100m trở lên.

Trong khoảng chiều cao này, nếu tính đến phương án xẻ núi, chúng ta sẽ phải làm tới khoảng 20 mái cơ (từ 6-8m/mái cơ). Nếu khu vực thi công có địa chất không đồng nhất, chi phí gia cố mái taluy là rất lớn, chi phí đào cũng không hề nhỏ.

Riêng những công trình hầm dài và lớn như hầm Thần Vũ ở dự án cao tốc đoạn Diễn Châu - Bãi Vọt hay hầm Núi Vung trên tuyến Cam Lâm - Vĩnh Hảo, chiều sâu từ đỉnh núi đến mặt đường thiết kế cao đến hàng trăm mét, phương án đào tung là không khả thi và không đảm bảo an toàn. Việc đào đắp chỉ nên tính đến các khu vực có chiều sâu khoảng 60m hoặc các vị trí đi qua khu vực núi có chiều dài ngắn, địa chất tốt.

Là một trong những đơn vị tư vấn tham gia nghiên cứu nhiều công trình hầm đường bộ tại Việt Nam, đại diện Tổng công ty Tư vấn Thiết kế GTVT (TEDI) cho biết, nguyên tắc thiết kế trong tất cả các quy trình quy phạm trong lĩnh vực giao thông của thế giới hay Việt Nam là phải đảm bảo tác động tự nhiên ít nhất, khối lượng đào đắp nhỏ nhất, nền đường ổn định nhất, bảo đảm hài hòa về vận hành khai thác, tăng tốc độ chạy xe, giảm tiêu thụ nhiên liệu.

Với công trình đường, quá trình thiết kế, đơn vị tư vấn luôn phải đặt lên "bàn cân" nhiều phương án: làm hầm xuyên núi, cầu cạn hay đào đắp kết hợp để đánh giá, lựa chọn phương án phù hợp nhất.

"Một số người đặt vấn đề: Tại sao không ưu tiên phương án đào sâu đắp cao, xẻ núi mở đường để tận dụng vật liệu?

Chúng ta cần hiểu rằng, một trong những yếu tố quyết định phương án thi công là địa chất. Có những chỗ không thể đào, có những chỗ đào lại đối diện nguy cơ sạt lở cao. Nhiệm vụ của đơn vị chuyên môn là phải cân nhắc giải pháp kỹ thuật mang tính bền vững, khả thi.

Đối với phương án xẻ núi, chiều dài tuyến ngắn hơn so với phương án đi vòng nhưng có nhược điểm độ dốc lớn và đòi hỏi biện pháp bảo vệ phần tuyến trên cao.

Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nhiều mưa bão như ở nước ta, tiềm ẩn nguy cơ xảy ra hiện tượng như sụt lở, đá lăn, đá đổ… Giải pháp gia cố như tường chắn, hành lang thường rất khó khăn và chi phí không rẻ", đại diện TEDI nói và nhận định, đào sâu đắp cao chỉ là phương án "liệu cơm gắp mắm".

Nếu xử lý mái taluy bền chắc ngay từ đầu, mức đầu tư chắc chắn sẽ không rẻ hơn làm hầm. Hàng năm, chúng ta sẽ vẫn phải bỏ ra một khoản chi phí nhất định phục vụ công tác duy tu, gia cố chứ không phải đào ra là thôi.

Đào sâu đắp cao không được. Còn phương án làm đường bám theo địa hình thì sao?

Khi đi vòng qua núi, tuyến đường bị kéo dài và tăng độ dốc, giảm điều kiện khai thác. Trong thực tế, đôi khi phương án này không thể thực hiện.

Phân tích góc độ hiệu quả vận hành dự án, đơn vị tư vấn cũng đã có những con số nghiên cứu cụ thể về mức tiêu thụ nhiên liệu giữa việc đi qua hầm và đi trên đường đào đắp (cùng khu vực).

Số liệu nghiên cứu tại công trình hầm Đèo Cả cho thấy, chi phí nhiên liệu tiêu thụ của một xe cá nhân qua đường đèo (lên dốc, xuống dốc) là 65.569 đồng, xe tải hạng nặng (Truck Heavy) là 425.861 đồng.

Trong khi đó, lưu thông qua hầm, xe cá nhân chỉ mất 22.253 đồng chi phí nhiên liệu. Với xe tải hạng nặng là 183.139 đồng (con số ở thời điểm nghiên cứu).

"Nói vậy để thấy rằng, xét về hiệu quả kinh tế dự án phải đặt ra bài toán tổng thể, từ đầu tư, khai thác đến bảo dưỡng trong quá trình khai thác, bài toán tiết kiệm năng lượng, hạn chế ảnh hưởng môi trường.

Nếu chỉ nhìn tài chính ở giai đoạn xây hầm hết bao nhiêu, so sánh với chi phí đào đường đắt hay rẻ thì đó là bài toán thiển cận. Nếu tiết kiệm 1 đồng ở giai đoạn đầu tư phải trả 100 đồng ở cả một vòng đời dự án (20-30 năm). Có những thứ có thể lượng hóa, có những thứ thì không thể để bảo đảm tính hiệu quả, khả thi trong một dự án", đại diện đơn vị tư vấn nêu quan điểm.

Nam Khánh