Đưa máy đào hầm TBM nặng 4.000 tấn xuống độ sâu 90m, đào liên tục 11km dưới lòng sông để mở đường cho siêu dự án đường sắt cao tốc 350km/h

Ngày 29/3, máy khoan hầm khổng lồ mang tên "Linghang" đã hoàn tất đoạn đào ngầm dài khoảng 11,2km dưới lòng sông Dương Tử thuộc dự án hầm Chongming, Taicang, nối quận Chongming của Thượng Hải với thành phố Taicang thuộc tỉnh Giang Tô.

Điểm đặc biệt của công trình không chỉ nằm ở quy mô mà còn ở tốc độ thiết kế. Khi đi vào hoạt động, các đoàn tàu cao tốc có thể chạy qua đường hầm với vận tốc lên tới 350km/h mà không cần giảm tốc khi vượt sông. Điều này đồng nghĩa hành khách có thể di chuyển dưới lòng một trong những con sông lớn nhất châu Á với tốc độ tương đương nhiều chuyến tàu cao tốc trên mặt đất.

Công trình được thiết kế để xóa bỏ "nút thắt" trên tuyến cao tốc

Tuyến hầm Chongming, Taicang có tổng chiều dài khoảng 14,2km và là hạng mục quan trọng trên tuyến đường sắt cao tốc Thượng Hải, Trùng Khánh, Thành Đô, một phần trong mạng lưới đường sắt cao tốc quốc gia "8 dọc, 8 ngang" của Trung Quốc.

Khác với nhiều công trình vượt sông truyền thống, dự án được thiết kế nhằm bảo đảm tàu cao tốc có thể đi xuyên qua sông Dương Tử mà không tạo ra điểm nghẽn về tốc độ. Theo đơn vị thi công, các đoàn tàu sẽ có thể vượt sông liên tục mà không phải giảm vận tốc.

Ở điểm sâu nhất, đường hầm nằm cách mặt nước khoảng 89 m. Riêng đoạn khoan hầm liên tục dài hơn 11,3 km được thực hiện bằng đầu cắt có đường kính khoảng 15,4 m, thuộc nhóm các dự án đào hầm quy mô lớn nhất từng được triển khai tại Trung Quốc.

Cỗ máy dài gần 150 m thực hiện nhiệm vụ dưới lòng sông

Nhân vật chính của dự án là máy khoan hầm "Linghang", được chế tạo riêng cho nhiệm vụ đào xuyên dưới đáy sông trong quãng đường dài.

Thiết bị này có chiều dài khoảng 148m và nặng hơn 4.000 tấn. Máy bắt đầu đào từ đảo Chongming vào tháng 4/2024 và mất gần hai năm để hoàn thành hành trình dưới lòng sông trước khi tới bờ bên kia ở Taicang.

Theo giới chức Trung Quốc, đây là kỷ lục mới đối với một máy khoan hầm đường kính lớn khi thực hiện quãng đào liên tục dài như vậy dưới môi trường nước.

Đáng chú ý, "Linghang" còn được tích hợp hệ thống điều khiển thông minh I, TBM, cho phép tự động điều chỉnh áp suất buồng khoan, hướng đào, quản lý dữ liệu theo thời gian thực và xử lý đất đá đào lên. Điều này cho thấy các dự án hạ tầng hiện đại ngày càng phụ thuộc vào công nghệ số bên cạnh năng lực cơ khí truyền thống.

Thách thức lớn dưới lòng sông Dương Tử

Thi công dưới cửa sông Dương Tử được đánh giá là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất đối với các kỹ sư.

Khu vực này có địa chất mềm, áp lực nước lớn và nguy cơ sụt lún cao. Bên cạnh đó, dòng sông mang theo lượng nước và phù sa khổng lồ, khiến việc duy trì độ chính xác trong quá trình thi công trở nên đặc biệt quan trọng.

Theo các kỹ sư, chỉ một sai lệch rất nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của công trình và sự êm ái khi tàu chạy ở tốc độ 350 km/h. Vì vậy, độ chính xác trong thi công được yêu cầu ở mức chỉ vài phần trăm milimet.

Mảnh ghép trong siêu dự án 72,8 tỷ USD

Đường hầm Chongming, Taicang không chỉ phục vụ việc vượt sông mà còn là một phần trong chiến lược kết nối khu vực đồng bằng sông Dương Tử, trung tâm kinh tế năng động bậc nhất Trung Quốc.

Tuyến đường sắt cao tốc Thượng Hải, Trùng Khánh, Thành Đô mà công trình này thuộc về có tổng vốn đầu tư khoảng 72,8 tỷ USD. Khi hoàn thành, tuyến đường được kỳ vọng sẽ rút ngắn thời gian di chuyển, giảm áp lực cho các tuyến vận tải hiện hữu và tăng cường liên kết kinh tế giữa Thượng Hải với các tỉnh thành miền trung và miền tây Trung Quốc.

Đến cuối năm 2025, mạng lưới đường sắt cao tốc của Trung Quốc đã đạt hơn 50.000km, lớn nhất thế giới. Bắc Kinh đặt mục tiêu mở rộng con số này lên gần 60.000km vào năm 2030.

Dù việc đào hầm đã hoàn tất, dự án vẫn còn nhiều công đoạn phía trước như lắp đặt đường ray, hệ thống tín hiệu, kiểm tra kỹ thuật và chạy thử nghiệm trước khi chính thức đưa vào khai thác.

Tuy nhiên, cột mốc mới nhất cho thấy tham vọng của Trung Quốc trong việc xây dựng một mạng lưới giao thông tốc độ cao liền mạch đang dần trở thành hiện thực, nơi những rào cản tự nhiên như sông ngòi hay khoảng cách địa lý ngày càng ít ảnh hưởng đến việc di chuyển của người dân.