Từ chỗ phụ thuộc hoàn toàn vào chuyên gia nước ngoài những ngày đầu, các kỹ sư Việt Nam dần làm chủ công nghệ hiện đại và vận hành máy đào TBM để thi công các đường hầm metro.
Dự án tuyến metro số 3, đoạn Nhổn – ga Hà Nội, đã hoàn thành hành trình đào hai ống hầm dài khoảng 4 km, đi qua bốn ga ngầm trong khu vực trung tâm Hà Nội bởi hai máy đào hầm TBM mang tên “Thần Tốc” số 1 và “Táo Bạo” – số 2. Máy TBM số 1 về đích ngày 1/12/2025, máy số 2 hoàn thành ngày 13/4/2026.
Ông Nguyễn Quốc Bảo, Phó tổng giám đốc Tập đoàn Fecon – đơn vị vận hành hai máy đào hầm TBM cho biết, TBM được hãng Herrenknecht của Đức chế tạo riêng cho dự án, dài hơn 100 m và nặng khoảng 850 tấn.
Ở dự án metro số 1 tại TP HCM, Fecon tham gia vận hành máy dưới sự hướng dẫn của chuyên gia nước ngoài. Nhưng đến dự án tuyến Nhổn – ga Hà Nội, các kỹ sư của Việt Nam đã dần chủ động vận hành, xử lý tình huống và quản lý rủi ro tại công trường. Đây cũng là những thành phần quan trọng của công nghệ.
Theo ông Bảo, với các dự án metro là hệ thống ngầm giữa đô thị đang hoạt động, việc khảo sát địa chất, kiểm soát lún sụt thông qua hệ thống quan trắc là yếu tố quan trọng hàng đầu. Trong quá trình đào hầm, những thay đổi về trạng thái nền đất có thể tác động đến các công trình xung quanh. Các biến đổi này đôi khi khó nhận biết bằng mắt thường, nhưng có thể là tín hiệu sớm của những nguy cơ cần được kiểm soát.
Đoạn hầm ngầm tuyến metro Nhổn – ga Hà Nội đã được thông suốt sau khi máy đào hầm Tunnel Boring Machine (TBM) số 2, mang tên Táo Bạo, về đích an toàn tại ga cuối S12 (ga Hà Nội) vào ngày 13/4. Ảnh: Giang Huy
TS Phùng Đức Long, Chủ tịch Hội Cơ học đất và Địa kỹ thuật công trình Việt Nam (VSSMGE), chỉ ra một trong những hạn chế thường gặp trong xây dựng công trình ngầm là bố trí hệ thống quan trắc chưa phù hợp với điều kiện thực tế. Chẳng hạn, các điểm đo chỉ được đặt phía trên trục hầm mà bỏ qua công trình lân cận, hoặc chưa bao phủ đầy đủ những khu vực có nền đất yếu và công trình nhạy cảm. Điều này có thể khiến những biến động đáng lưu ý không được phát hiện kịp thời trong quá trình đào ngầm.
Theo ông Long, giá trị cốt lõi của quan trắc không chỉ nằm ở thiết bị hay lượng dữ liệu thu thập được, mà còn ở khả năng phân tích, dự báo và chuyển hóa dữ liệu thành quyết định thi công phù hợp trước khi nguy cơ trở thành sự cố thực tế.
Thực tế tại nhiều dự án metro lớn trên thế giới cho thấy, dữ liệu quan trắc giúp kỹ sư chủ động điều chỉnh biện pháp thi công ngay khi xuất hiện xu hướng biến dạng bất thường, thay vì chờ đến khi các thông số vượt ngưỡng cảnh báo. Từ việc tăng tần suất theo dõi, điều chỉnh thông số vận hành máy đào hầm đến áp dụng các giải pháp kỹ thuật bổ sung, mọi quyết định đều cần dựa trên sự đánh giá đồng bộ giữa dữ liệu thực tế, điều kiện địa chất và kinh nghiệm của đội ngũ chuyên môn. Cách tiếp cận này góp phần bảo đảm an toàn cho công trình và hạ tầng đô thị hiện hữu, giúp tối ưu giải pháp kỹ thuật, kiểm soát tiến độ và chi phí thi công.
Theo ông Long, khi số lượng dự án metro gia tăng, yêu cầu đặt ra không chỉ là đầu tư hệ thống quan trắc hiện đại cho từng công trình, mà còn là xây dựng năng lực phân tích dữ liệu, quy trình cảnh báo và đội ngũ nhân lực đủ khả năng nhận diện, xử lý các tình huống phức tạp.
Kỹ sư quan trắc, kiểm tra điều kiện thi công. Ảnh: Hà Linh
Ông cũng lưu ý, với công trình ngầm hiện đại, điểm yếu lớn nhất thường không nằm ở số lượng cảm biến, mà ở con người và quy trình xử lý số liệu đo.
“Tại những dự án lớn, dễ xảy ra tình trạng ‘giàu số liệu nhưng nghèo hiểu biết'”, ông nói, thêm rằng khi Việt Nam đồng loạt triển khai nhiều tuyến metro, vai trò của các doanh nghiệp trong nước có kinh nghiệm thực chiến càng trở nên quan trọng. Đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản, am hiểu điều kiện địa chất bản địa và tích lũy kinh nghiệm từ các dự án thực tế sẽ là nền tảng để tiếp nhận, ứng dụng hiệu quả công nghệ quốc tế, từng bước làm chủ kỹ thuật và nâng cao năng lực kiểm soát rủi ro trong thi công.
Dự án Metro Line 3 Hà Nội là một ví dụ điển hình. Theo ông Nguyễn Quốc Bảo, trong quá trình thi công hầm bằng máy TBM, hệ thống quan trắc được sử dụng để theo dõi biến động nền đất và các công trình lân cận, kết hợp với giám sát thông số vận hành máy đào. Trên cơ sở phân tích dữ liệu thực tế tại từng khu vực, đội ngũ kỹ thuật đã phối hợp với tổng thầu và các chuyên gia để rà soát, điều chỉnh thông số vận hành và phương án thi công phù hợp với điều kiện địa chất, nhằm kiểm soát tác động đến khu vực xung quanh.
Cách tiếp cận này không chỉ góp phần bảo đảm an toàn cho công trình và hạ tầng đô thị hiện hữu, mà còn giúp tối ưu giải pháp kỹ thuật, kiểm soát tiến độ và chi phí thi công. Đây cũng là những kinh nghiệm thực tiễn quan trọng để các doanh nghiệp và đội ngũ kỹ sư Việt Nam tích lũy năng lực, từng bước làm chủ công nghệ xây dựng công trình ngầm.
Theo Quy hoạch tổng thể Thủ đô Hà Nội tầm nhìn 100 năm, Hà Nội sẽ phát triển mạng lưới đường sắt đô thị với quy mô gần 1.000 km. TP HCM cũng đặt mục tiêu phát triển khoảng 355 km đến năm 2035.
Theo ông Bảo, hiện các kỹ sư của Việt Nam có thể làm chủ công nghệ vận hành máy đào hầm, lắp ghép vỏ hầm và kiểm soát hình học, xử lý nền đất và thi công ga ngầm. Tuy nhiên, việc nâng cao năng lực, cập nhật công nghệ mới là việc cần thiết, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam đang đẩy mạnh thi công metro.
Vào cuối tháng 11 năm nay, tại Hội nghị quốc tế về Địa kỹ thuật vì sự phát triển bền vững hạ tầng – GEOTEC HANOI 2026, hơn 1.000 chuyên gia quốc tế đến Việt Nam cùng thảo luận về quan trắc địa kỹ thuật, công nghệ và kinh nghiệm kiểm soát rủi ro trong xây dựng hạ tầng. Cùng với đó, các chủ đề công trình hầm và không gian ngầm, ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong địa kỹ thuật sẽ mở rộng thảo luận về khả năng kết hợp dữ liệu quan trắc với mô hình số và công cụ phân tích hiện đại. Theo ông Bảo, đây là cơ hội kết hợp giữa kinh nghiệm của các chuyên gia quốc tế và năng lực thực chiến của đội ngũ kỹ sư, doanh nghiệp Việt Nam, những người trực tiếp triển khai, tích lũy kinh nghiệm và nâng cao năng lực xử lý các tình huống phức tạp tại công trường.
Nam Nguyễn