Trung Quốc vừa phê duyệt một trong những dự án hạ tầng tham vọng nhất thập kỷ: xây dựng tuyến đường hầm đường sắt chạy gần 90 km dưới đáy biển Bột Hải, nối hai thành phố cảng Đại Liên và Yên Đài. Nếu hoàn thành, đây sẽ là đường hầm dưới biển dài nhất thế giới, vượt xa mọi công trình cùng loại hiện nay.
Dự án được kỳ vọng sẽ thay đổi hoàn toàn phương thức kết nối giữa 2 bán đảo Liêu Đông và Sơn Đông. Hiện nay, khoảng cách theo đường chim bay giữa Đại Liên và Yên Đài chỉ hơn 100 km, nhưng nếu di chuyển bằng đường bộ, quãng đường phải vòng hơn 1.400 km. Giải pháp khác là đi phà qua eo biển Bột Hải, nhưng phương tiện này thường bị ảnh hưởng bởi thời tiết và biển động.
Đường hầm mới, nằm dưới độ sâu 80 mét, được thiết kế để xóa bỏ những hạn chế đó, tạo nên tuyến giao thông hoạt động quanh năm, bất kể điều kiện thời tiết.
Theo phương án đã được phê duyệt, công trình sẽ gồm hai đường hầm đường sắt với tổng chiều dài khoảng 123-125 km, trong đó khoảng 90 km nằm dưới đáy biển. Đây sẽ là tuyến hầm ngầm dưới biển dài nhất thế giới, vượt tổng chiều dài đoạn ngầm dưới biển của hầm Seikan (Nhật Bản) và hầm eo biển Manche (Anh - Pháp) cộng lại. Dự án có tổng vốn đầu tư ước tính khoảng 300 tỷ nhân dân tệ (khoảng 43 tỷ USD) và thời gian xây dựng dự kiến kéo dài 10-15 năm.
Điểm đặc biệt của dự án nằm ở công nghệ thi công. Theo các tài liệu nghiên cứu của giới kỹ sư Trung Quốc, phương án ưu tiên là sử dụng máy đào hầm TBM hở (Open TBM) kết hợp với khoan - nổ tại những đoạn địa chất đặc biệt. Đây là công nghệ được đánh giá phù hợp nhất với nền đá cứng dưới eo biển Bột Hải và giúp giảm rủi ro trong quá trình thi công.
Mỗi TBM thực chất là một "nhà máy di động" khổng lồ, có kích thước tương đương một tòa nhà nằm ngang. Phía trước là đầu cắt liên tục nghiền nát đá và đất, trong khi phía sau đồng thời lắp đặt các đốt bê tông cốt thép tạo thành lớp vỏ bảo vệ đường hầm.
Ảnh minh hoạ.
Các chuyên gia cho biết dự án sẽ phải huy động nhiều TBM làm việc đồng thời từ 2 đầu tuyến, kết hợp các giếng thi công và nhiều phương pháp xây dựng khác nhau để rút ngắn tiến độ. Việc điều phối nhiều cỗ máy hoạt động sâu dưới đáy biển, đồng thời kiểm soát áp lực nước, chống thấm và đảm bảo thông gió được xem là thách thức kỹ thuật chưa từng có.
Mặc dù chủ đầu tư chưa công bố quy mô thiết bị cụ thể, nhưng dựa trên kích thước thiết kế của tuyến hầm đôi, giới kỹ thuật ước tính tổng khối lượng đất đá cần đào có thể lên tới hơn 100 triệu tấn.
Khối lượng bê tông dùng để chế tạo các đốt hầm và kết cấu chống đỡ cũng được ước tính vào khoảng 20-30 triệu tấn, thuộc nhóm công trình tiêu thụ vật liệu lớn nhất từng được xây dựng dưới biển. Đây là các tính toán kỹ thuật từ quy mô mặt cắt hầm, chưa phải số liệu chính thức do chủ đầu tư công bố.
Khác với các đường hầm xuyên núi, công trình dưới biển phải đối mặt đồng thời với áp lực nước cực lớn, dòng hải lưu mạnh, địa tầng phức tạp và các đới đứt gãy địa chất.
Các tài liệu kỹ thuật cho biết tuyến hầm sẽ đi qua khu vực có hoạt động địa chấn, buộc hệ thống kết cấu, chống thấm và giám sát phải được thiết kế theo tiêu chuẩn rất cao. Chỉ riêng việc duy trì môi trường làm việc ổn định cho TBM ở độ sâu hàng chục mét dưới đáy biển đã là thách thức mà rất ít quốc gia có đủ kinh nghiệm thực hiện.
Bên cạnh đó, hệ thống thông gió, thoát hiểm và cứu hộ cũng phải được thiết kế riêng cho công trình dài hơn 120 km. Trong trường hợp xảy ra sự cố, việc tiếp cận khu vực nằm cách cửa hầm hàng chục kilomet sẽ khó khăn hơn nhiều so với các đường hầm hiện nay.
Mục tiêu của dự án không chỉ là rút ngắn khoảng cách địa lý mà còn tạo động lực mới cho vành đai kinh tế Bột Hải - một trong những trung tâm công nghiệp lớn nhất Trung Quốc.
Đây là nơi tập trung dày đặc các cảng biển, nhà máy thép, hóa dầu, cơ khí và chế tạo. Hiện hoạt động vận chuyển hàng hóa giữa hai bờ eo biển vẫn phụ thuộc chủ yếu vào đường biển hoặc phải đi đường bộ vòng rất xa.
Khi tuyến hầm đi vào hoạt động, thời gian di chuyển giữa Đại Liên và Yên Đài dự kiến chỉ còn khoảng 40 phút đến một giờ, thay vì mất nhiều giờ như hiện nay. Điều này sẽ giúp giảm đáng kể chi phí logistics, thúc đẩy lưu thông hàng hóa và tăng cường kết nối giữa các cụm cảng và khu công nghiệp ở phía bắc Trung Quốc.
Theo Future Sciences
