Cách Thụy Điển xây hầm dài nhất nhì thế giới

Người ta biết tới Stockholm với việc đường nước nhiều hơn đường bộ. Toàn bộ thành phổ trải dài trên 14 hòn đảo, là nơi Hồ Mälaren chảy ra Biển Baltic. Sống tại khu vực được bao quanh bởi những khoảng nước rộng, người dân nơi đây có một tình cảm đặc biệt với những khoảng hồ, những con sông và những dải rừng tự nhiên trải dài ven mặt nước. Và cũng chẳng phải tự nhiên, chất lượng không khí của Stockholm đứng ở vị trí hàng đầu thế giới.

Và chính những nét đẹp ấy là thử thách với những kĩ sư xây dựng nơi đây. Họ đã phải tìm cách thiết kế và dựng nên một con đường 6 làn dài hơn 21 km, chạy từ miền Bắc xuống miền Nam, nối liền những khu vực đang trên đà phát triển. Những người thợ tài năng ấy đã phải làm thể nào để giảm thiểu tối đa ảnh hưởng lên môi trường của công trình dài 21 km này?

“Thông thường, tại một khu vực có ít công trình kiến trúc như chúng tôi có đây, thì ta sẽ xây một tuyến đường trên mặt đất trải theo lối đi cần tới, và đặt cầu ở nơi nào cần thiết“, Johan Brantmark, trưởng dự án E4 thuộc Ban Quản lý Vận tải Thụy Điển nói với trang tin ArsTechnica. “Nếu thế thì mọi thứ sẽ rẻ hơn và dễ thực hiện hơn nhiều. Nhưng chúng tôi có những thứ khác có tầm quan trọng cao hơn, ít nhất là phải bảo vệ được môi trường xung quanh dự án. Vì thế, một con hầm dài sẽ là phương án hữu hiệu nhất“.

Giải pháp này cần tới khoảng 18 km hầm, với hai hướng đi lại mà mỗi một hướng phải có ít nhất 3 làn đường. Tổng cộng, hầm sẽ được chia ra thành 3 khu vực, dự án hầm E4 sẽ tránh được 6 khu vực tự nhiên đều có ý nghĩa văn hóa, bao gồm vùng nền của Cung điện Drottningholm – di sản dược UNESCO công nhận, nằm tại Đảo Lovö, bên cạnh đó họ cũng không cần bắc cây cầu qua Mälaren, làn nước trong suốt nơi đây sẽ được bảo vệ.

Và dự án E4 này sẽ là một trong những tuyến đường cao tốc ngầm dưới lòng đất lớn nhất thế giới, với tổng chiều dài là 16 km. Điểm sâu nhất của hầm sẽ là 80 m so với bề mặt hồ Mälaren.

“Việc xây dựng sẽ vẫn là quy trình khoan và cho nổ hầm quy chuẩn“, Brantmark giải thích về phương pháp đào hầm chậm-mà-chắc đã được sử dụng từ năm 2014. Tổng cộng dự án sẽ lấy lên 20 triệu tấn đất đá. Công trình này cùng lúc được xây dựng từ 3 điểm, hiện tại tiến độ thi công đã đạt được 20%.

“Đá càng cứng thì chúng tôi đào lại càng nhanh. Khoan và nổ không tốn nhiều thời gian, nhưng chặn các khe hở để nước khỏi tràn vào lại là câu chuyện khác. Nếu như đá bị phân mảnh, chúng tôi sẽ cần rất nhiều xi măng để trát cũng như các cột đỡ để đảm bảo căn hầm được an toàn“.

Phương pháp đào hầm bằng sức nổ này cũng ảnh hưởng ít nhiều tới cư dân sinh sống trên mặt đất. Để giảm thiểu tối đa những ảnh hưởng ấy, dự án đào hầm này còn bao gồm cả phi phí gia cố và cách âm hàng ngàn cửa sổ kính của các hộ gia đình, các doanh nghiệp dọc khu vực thi công.

Riêng việc giữ gìn môi trường xung quanh khu vực thi công, dự án đã sử dụng tới 4,1 tỷ USD. Thomas Holmström, trưởng ban môi trường của dự án, giải thích rằng: “Chúng tôi đang nhắm tới việc hoàn thiện toàn bộ dự án này với mức khí thải carbon thấp hơn 10% so với dự kiến”.

“Điều đó đồng nghĩa với việc cắt giảm năng lượng tiêu thụ cùng lượng khí nhà kính xuyên suốt quá trình thi công, bên cạnh đó là sử dụng những vật liệu có vòng đời tốt hơn – đồng nghĩa với việc áp dụng những sản phẩm mới“.

Bản thân xi măng đã hấp thụ được CO2, nhưng việc sản xuất xi măng đã gây ô nhiễm môi trường đáng kể. Để khắc phục vấn đề này, dự án E4 tối ưu hóa việc sử dụng những sản phẩm thép, xi măng, … được sản xuất bằng phương pháp ít thải khí carbon.

Một ví dụ khác về nỗ lực giảm thiểu khí thải: thay vì sử dụng xe tải để vận chuyển đất đá từ dưới hầm lên, dự án sử dụng một hệ thống băng chuyền dài, có cái lên tới 1,7 km cùng với ba bến cảng tạm để lấy đất đã lên, chuyển tới những khu vực xử lý tại địa phương.

Đây sẽ là một đường hầm ngầm dài 16 km, với 6 làn xe cộ nên việc thoát khí thải sẽ là một trong những khía cạnh tối quan trọng trong việc xây dựng. Đường hầm E4 này sẽ có tổng cộng 240 quạt thông gió được gắn lên trần, ba trạm trao đổi khí để luân chuyển không khí trong lành vào bên trong. Tại các cửa hầng, bốn trạm xả khí sẽ đưa không khí ô nhiễm lên cao chứ không để nó tập trung tại khu vực mặt đất.

“Tính toán của chúng tôi cho thấy việc luân chuyển khí hoàn toàn không có vấn đề gì, nhưng hiện vẫn chưa có chính sách hay hướng dẫn việc này bên trong hầm, chúng tôi vẫn đang hoàn thiện hệ thống thoát khí, nhưng chúng tôi tự tin rằng mình sẽ có một hệ thống thân thiện với môi trường“, trưởng ban môi trường Holmström nói.

Đội ngũ thiết kế hầm E4 đang nhận thêm cả sự trợ giúp từ các nhà thiết kế của Đại học Umeå, nhằm điều tra việc đi lại trong hầm sẽ gây ra những ảnh hưởng ngắn hạn và dài hạn lên sức khỏe người tham gia lưu thông trong hầm.

Với 3 làn trong một hướng đi, rộng khoảng 16 mét, hầm không chật chút nào, và họ xây hầm như vậy là để cho cả người dân Thụy Điển tương lai có thể sử dụng. Dự kiến năm 2026, khi dự án này hoàn thiện, nó sẽ cho phép lượng xe vốn đang đông trong nội thành Stockholm luân chuyển dễ dàng hơn. Tới năm 2035, dự kiến sẽ có khoảng 140.000 lượt phương tiện qua lại đường hầm E4 này mỗi ngày.

Một dự án của tương lai, một con hầm dài nhiều cây số đặt môi trường lên hàng đầu. Bất kì quốc gia nào cũng có thể học được một vài điều từ thành phố Stockholm xinh đẹp.

Theo Genk