Khánh thành vào năm 2011, Hầm Thủ Thiêm (Hầm vượt sông Sài Gòn) là công trình ngầm vượt sông đầu tiên và lớn nhất Đông Nam Á tại thời điểm đó, đóng vai trò huyết mạch trong việc kết nối Quận 1 và Khu đô thị mới Thủ Thiêm (TP.HCM).
Đằng sau công trình hạ tầng trị giá 2.200 tỷ đồng này là những thông số kỹ thuật khắt khe, sự góp sức của hàng nghìn kỹ sư trong nước và các quy trình vận hành nghiêm ngặt nhằm đáp ứng lưu lượng giao thông khổng lồ mỗi ngày.
Hành trình dìm khối bê tông 100.000 tấn và dấu ấn người Việt
Hầm vượt sông Sài Gòn có tổng chiều dài gần 1.490m, trong đó đoạn đi ngầm dưới đáy sông dài 371m được ghép lại từ 4 đốt hầm đúc sẵn. Mỗi đốt hầm có chiều dài hơn 92m, rộng 33,3m, cao 9,1m và trọng lượng lên tới 27.000 tấn. Tổng trọng lượng của cả 4 đốt hầm vượt mức 100.000 tấn. Để có thể dìm và đặt cố định các khối bê tông này, đơn vị thi công đã phải tiến hành nạo vét rãnh móng với độ sâu 27m so với mặt nước.
Việc dìm và lắp 4 đốt hầm dài 370 m xuống sông Sài Gòn giữa dòng chảy xiết, không gian chật hẹp là một thử thách lớn. Khó nhất là khớp chính xác mặt cắt ngang giữa đốt hầm và đường dẫn, với sai số cho phép chỉ 10 mm.
Để đảm bảo độ chính xác, 20 thợ lặn liên tục luân phiên xuống kiểm tra dòng chảy mỗi 30 phút. Hơn 1.500 người từ 16 cơ quan, đơn vị và sở ngành được huy động cho quá trình lai dắt và dìm hầm.
Trước khi được lai dắt ra vị trí lắp đặt, các đốt hầm đã được để chìm trong nước tại bể đúc để kiểm tra kết quả xử lý các vết rạn, nứt. Quá trình xử lý này cũng có sự tham gia và đóng góp ý kiến của các nhà khoa học Việt Nam.
Quá trình thi công từng ghi nhận sự cố tại đốt hầm số 4 khi khối bê tông bị kẹt do dòng chảy mạnh. Kỹ sư Việt Nam trao đổi với Giáo sư Osamu Kiyomiya (Đại học Waseda, Nhật Bản) về phương án giải quyết. Khi đó, giáo sư Nhật Bản đáp lại , lát nữa sẽ nghe một tiếng rầm dưới nước dội lên.
Quả thực, khoảng một giờ sau, dòng chảy ổn định trở lại, khối bê tông tự động chuyển tiếp và phát ra một tiếng "rầm" lớn như lời giáo sư nói. Đốt hầm số 4 sau đó được lai dắt và dìm thành công với thời gian chỉ bằng 2/3 so với các đốt trước đó.
Đáng chú ý, dù nhà thầu Nhật Bản đảm nhận vai trò giám sát và chuyển giao công nghệ, toàn bộ khâu thi công, lai dắt và dìm hầm đều do hơn 1.500 kỹ sư, công nhân và chuyên gia Việt Nam trực tiếp thực hiện. Phần lớn thiết bị thi công cũng được huy động từ các doanh nghiệp nội địa.
Hệ thống thông gió tự động và trạm bơm chống ngập
Đảm bảo an toàn trong không gian kín dưới lòng sông là ưu tiên hàng đầu. Hầm được trang bị hệ thống cảm biến đo nồng độ khí CO. Khi phát hiện nồng độ khí thải vượt ngưỡng an toàn, mạng lưới quạt phản lực tại các tháp thông gió sẽ tự động kích hoạt để cấp oxy và đẩy khí độc ra ngoài mà không cần sự can thiệp thủ công.
Hầm được trang bị hệ thống cảm biến đo nồng độ khí CO.
Về phương án chống ngập, hai đầu cửa hầm được thiết kế dạng chữ U vuốt dài 400m, hoạt động như đê chắn nước tự động để đối phó với các đỉnh triều cường. Bên dưới hầm được trang bị một bể chứa ngầm dung tích 516 m3 cùng cụm máy bơm chìm có công suất 10m3/phút, đảm bảo thoát nước kịp thời trong mọi tình huống thời tiết.
Bề mặt bê tông trên nóc hầm phía bờ Đông được cải tạo thành công viên rộng 10 ha.
Một chi tiết quy hoạch mang tính bền vững ít được chú ý là phần nóc hầm phía bờ Đông (thuộc địa phận TP Thủ Đức). Khu vực này đã được tận dụng để phát triển thành một công viên rộng 10 ha. Mảng xanh này không chỉ cải thiện mỹ quan đô thị mà còn đóng vai trò như một lớp cách nhiệt tự nhiên, giúp giảm bớt hiện tượng hấp thụ nhiệt và bảo vệ tuổi thọ cho kết cấu bê tông cốt thép bên dưới.
Áp lực lưu lượng gấp 20 lần thiết kế và quy tắc "3 phút"
Theo thiết kế ban đầu, hầm vượt sông Sài Gòn có công suất đáp ứng khoảng 45.000 ô tô và 15.000 xe máy mỗi ngày. Tuy nhiên, dữ liệu giao thông hiện tại cho thấy đường hầm đang phục vụ 45.000 - 55.000 ô tô và khoảng 300.000 xe máy mỗi ngày — lưu lượng xe máy thực tế gấp 20 lần so với bản vẽ thiết kế.
Để đảm bảo an toàn với mật độ phương tiện dày đặc, Trung tâm Điều hành ITS áp dụng quy định vận hành nghiêm ngặt: Mọi phương tiện gặp sự cố trong hầm phải được xử lý trong vòng tối đa 3 phút. Thông qua 54 camera giám sát 24/24, khi có xe dừng đỗ quá thời gian này, hệ thống sẽ phát tín hiệu cảnh báo để lực lượng phản ứng nhanh và xe cứu hộ chuyên dụng lập tức tiếp cận, triệt tiêu nguy cơ ùn tắc dây chuyền.
Việc đưa Hầm vượt sông Sài Gòn vào hoạt động không chỉ giải quyết bài toán giao thông, rút ngắn thời gian di chuyển mà còn tạo tiền đề hạ tầng quan trọng, góp phần thu hút đầu tư và thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của Khu đô thị mới Thủ Thiêm trong hơn một thập kỷ qua.