“Metro sẽ làm thay đổi bộ mặt giao thông của thành phố”

6/11/2017 - Chuyên đề

Theo dự kiến mới công bố có điều chỉnh, đến 2019, TP.HCM sẽ có tuyến metro đầu tiên hoạt động.

 

 

Phối cảnh nhà ga Bến Thành phần trên mặt đất

 

Trên thế giới, các thành phố có quy mô trên 1 – 1,5 triệu dân đã cần đến metro bởi đây là phương tiện vận tải khách công cộng (tên gọi chính thức MRT – “mass rapid transit” hay thường gọi hơn là “metro” – “metropolitan transit”) có nhiều ưu thế về năng lực vận chuyển, vận tốc, độ tin cậy về giờ giấc và tính an toàn, tiện dụng. TP.HCM hiện đã vượt qua quy mô 10 triệu người tính cả khách vãng lai. Tuy nhiên, giờ không phải là lúc nói đến sự cần thiết của metro nữa mà phải là lúc nói đến thi công cụ thể. 
Ta đi sau, hẳn là phải có những tiến bộ về công nghệ?
Về công nghệ, trên nguyên tắc, chúng ta cố gắng áp dụng những công nghệ mới nhất của sự phát triển khoa học công nghệ đường sắt trên thế giới, nhưng tất nhiên cũng phải là những công nghệ đã đượcchứng minh (proven technology) và cũng không có độ “vênh” lớn so với điều kiện hiện tại của ta. Lấy ví dụ đơn giản như việc tích hợp thẻ đi metro sau này với thẻ xe bus đang áp dụng hiện nay để tiện dụng cho hành khách tham gia cả metro và xe bus thì vẫn còn những cân nhắc thêm để làm sao đừng “vênh” giữa công nghệ hiện tại và tương lai. Nói chung, tôi nghĩ, metro của ta trong giai đoạn khai thác đầu tiên cũng chưa hoàn toàn hiện đại như các tuyến mới ở các nước phát triển, nhưng cũng không phải là chỗ tiếp thu các công nghệ lạc hậu của họ đâu. 
Còn để so sánh thì cần nhiều tiêu chí, thông số. Năm tới, khi gói thầu thiết bị công nghệ metro hoàn tất các thiết kế cụ thể thì ta có thể nói nhiều hơn với bạn đọc. 

Hiện nay bạn đọc đang quan tâm đến tuyến metro số 1 như một công trình xây dựng…
Từ hàng chục năm qua, ở thành phố ta đã có nhiều cao ốc, khu đô thị mới được xây dựng, đã có nhiều công trình cho giao thông đường bộ gồm cầu dây văng hoặc hầm qua sông lớn, cầu vượt trên cao song thực tế, tuyến metro số 1 là công trình đầu tiên cho đường sắt có quy mô lớn, thời gian thi công dài, vốn đầu tư cao, thiết bị công nghệ phức tạp và một số kỹ thuật thi công mới, tiên tiến lần đầu được áp dụng ở nước ta như vậy.
Theo “Quy hoạch phát triển giao thông vận tải TP.HCM đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020” thì TP.HCM sẽ có 8 tuyến đường sắt đô thị. Được triển khai xây dựng sớm nhất là tuyến số 1 nối từ ga Bến Thành đến ga bến xe Suối Tiên dài 19,665 km với 14 ga, trong đó có 2,492 km đi ngầm dưới đất với 3 ga ngầm. Các ga có khoảng cách trung bình từ 0,8 đến 2 km. Với 5 ga cách nhau 2 km đã có dự tính thêm một ga ở giữa trong các giai đoạn sau. Hiện đã cơ bản thực hiện chi tiết thiết kế nên một số số liệu có khác chút đỉnh so với đã công bố trên các báo trước đây. Bà con có thể đã quen mắt với cảnh xây dựng đoạn đi trên cao của tuyến metro dọc theo xa lộ Hà Nội, còn đoạn thi công ngầm thì mới khởi công một phần.

Trong thi công có cả đào hở và đào kín. Xin cho biết công nghệ thi công cụ thể ở ga Bến Thành và ga Nhà hát Thành phố? 
Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm và điều kiện áp dụng riêng. Các nhà ga ngầm đương nhiên phải đào hở, xem như vị trí mở để tiến vào lòng đất. Đoạn từ ga Bến Thành đến ga Nhà hát Thành phố cũng phải đào hở vì có hai nhà ga, cách nhau 728m và đã được thiết kế trước để sau này sẽ xây thêm đoạn phố đi bộ – thương mại ngầm ngay dưới đường Lê Lợi. 
Nhà ga trung tâm Bến Thành khi được xây hoàn chỉnh sẽ là nơi kết nối của ba tuyến metro số 1 (sau này tiếp tục phát triển về phía tây thành phố, gọi là tuyến 3a), số 2 và số 4 kết hợp với một trung tâm thương mại đồng thời cũng là sảnh chung cho các nhà ga dưới lòng đất. Đáy nhà ga ở tầng dưới cùng sâu 32m tính từ mặt đường hiện hữu xuống, có 4 tầng. 
Ở đây sẽ dùng công nghệ tường trong đất (“diaphragm wall”, hay còn lại là tường vữa – “slurry wall”). Có thể tạm giải thích đơn giản thế này: trước hết ta sẽ xây tường trong đất bằng bê tông cốt thép bao các phía (ga Bến Thành do có hình dạng phức tạp nên có đến 8 – 10 “phía”). Mỗi tường bao sẽ gồm nhiều “cọc khoan nhồi hình chữ nhật” kích thước 3m x 1,2m. Chiều sâu tường trong đất chỗ sâu nhất đến 54m, kế tiếp nhau nhưng được thi công xen kẽ. Sau khi khép kín tường bao xong sẽ đào đất ở bên trong các bức tường này đến đáy nhà ga, tạo hệ thống giằng/chống rồi xây các tấm sàn của từng tầng từ dưới đáy lên trên. 
Đoạn từ ga Bến Thành đến ga Nhà hát Thành phố cũng sẽ được đào hở để thi công đường hầm cho tàu chạy hai chiều đi/về giữa hai ga. Phương pháp thi công nói chung cũng tương tự như vừa giải thích nhưng trải dài trên 500m theo đường Lê Lợi (chiều rộng đoạn đường hầm hẹp hơn chiều rộng ở nhà ga), chiều sâu tường trong đất từ 39 – 47m. Theo nghiên cứu từ bước lập dự án trước đây và tiếp tục được chi tiết hóa hơn trong thiết kế đến nay, để đảm bảo độ dốc cho phép cho các đường tàu và giới hạn phạm vi ảnh hưởng thi công trong đoạn tuyến đi bên cạnh Nhà hát Thành phố dưới đường Nguyễn Siêu, cần thiết phải “vặn” hai đường tàu từ mức cùng mặt phẳng nằm ngang ở hai ga ngầm Bến Thành và Ba Son sang mức trên/dưới trong cùng mặt phẳng thẳng đứng ở ga ngầm Nhà hát Thành phố giữa hai ga trên. Như vậy, cái “hộp dài” nối giữa hai “hộp nhà ga” Bến Thành và Nhà hát Thành phố cũng bị “vặn” từ dạng “hộp rộng mà dẹp” có vách ngăn thẳng đứng ở giữa hai đường tàu sang dạng “hộp hẹp mà cao” có vách ngăn nằm ngang giữa hai tầng  cho hai đường tàu. 
Ga Nhà hát Thành phố dài 190m, chiều rộng điển hình phần trong nhà ga giữa hai “tường trong đất” là 26m cũng gồm 4 tầng với chiều sâu đáy nhà ga ở tầng dưới cùng sâu 30m (tính từ mặt đường hiện hữu xuống), chiều sâu của tường trong đất là 44m. Trước mắt phần nhà ga nằm trực tiếp dưới giao lộ Nguyễn Huệ – Lê Lợi sẽ được hoàn thành trước để bàn giao mặt bằng trên mặt đất cho công trình Công viên tượng đài Bác Hồ và cải tạo đường Nguyễn Huệ. Đoạn này dài 78m sẽ được thi công theo phương pháp top-down (làm tường vây và hệ chống ngang, sau đó đào đất đủ để thi công bản sàn nắp nhà ga, tái lập mặt đất phía trên để tiếp tục xây dựng công trình đường bộ cho hoạt động giao thông bình thường, sau đó tiếp tục thi công các sàn còn lại của nhà ga theo thứ tự từ trên xuống dưới). Hai phần còn lại của nhà ga ở hai đầu sẽ được thi công sau.

 

Phối cảnh tầng trung tâm thương mại trong ga Bến Thành

 

Ga Nhà hát TP.HCM có hai đường tàu chạy song song trên và dưới

 

Còn đoạn đào kín? Việc thi công cụ thể sẽ được tiến hành như thế nào? Các phương án ngăn ngừa sự cố công trình?  
Đoạn hầm đào kín gồm có hai hầm tròn tách biệt nhau cho hai đường chạy tàu đi/về giữa hai ga Nhà hát Thành phố và Ba Son, mỗi đường tàu dài 781m. Độ sâu tương đối của mỗi đỉnh đường hầm tròn khi ở ngang mức nhau tại ga Ba Son (như đã trình bày trên) là trên 9m so với mặt đất bên trên, còn khi là hai ống trên/dưới tại ga Nhà hát Thành phố thì đỉnh ống dưới cách mặt đất khoảng 22m.
Về thiết bị khoan hầm, chúng ta sẽ sử dụng máy đào theo phương pháp khiên đào (tên tiếng Anh là “shielded-TBM”, hay gọi là “máy TBM”– “Tunnel Boring machine”). Máy TBM là một tổ hợp các thiết bị có nhiệm vụ chính là: 1/ đào trong đất để lấy ra từng đoạn lõi  đất có tiết diện tròn (thực tế có thể có nhiều dạng tiết diện khác nhau, nhưng phổ biến là tiết diện tròn); 2/ bảo vệ tạm đường biên phía trước và xung quanh của hình trụ tròn vừa được đào đồng thời vận chuyển đất đá đào được ra ngoài; 3/ lắp đặt hệ thống kết cấu vĩnh cửu chống đỡ cho đường hầm tròn. Sau khi xây dựng xong các đoạn đường hầm giữa ít nhất hai nhà ga, thì sẽ thi công hoàn thiện và lắp đặt các trang thiết bị kỹ thuật cho đường sắt. P hương pháp này do kỹ sư người Pháp M.I. Brunel phát minh từ đầu thế kỷ 19 và đã lần đầu được ứng dụng để đào hầm qua sông Thames ở London, Anh. Các đường của tuyến metro Bến Thành – Suối Tiên sẽ có tiết diện tròn, đường kính ngoài là 6,65m, sau khi lắp đặt các tấm bê tông cốt thép đúc sẵn có dày 30cm để hình thành một “vỏ tròn” chống đỡ vĩnh cửu thì đường kính tron g của hầm còn lại 6,05m. Do máy đào có đường kính lớn hơn một chút so với đường kính ngoài 6,65m của vỏ hầm, và cũng so các sai lệch không thể tránh khỏi khi máy tiến lên trong lòng đất nên sẽ có một khoảng trống được lấp kín kịp thời bằng các loại vữa gia cố. Sau mỗi “bước” tiến của máy TBM, lòng đất sẽ được “bọc” lại bằng các tấm vỏ bê tông cốt thép với chiều dài 1,7 – 2m.
Nhà tổng thầu thiết kế – thi công xây dựng cho toàn bộ đoạn ngầm từ ga Nhà hát Thành phố đến sau ga Ba Son (đến ranh giới tiếp giáp với đoạn chuyển tuyến metro lên đi trên cao) là liên danh Shimizu - Maeda (Nhật Bản). Nhật Bản là nước có nhiều kinh nghiệm áp dụng phương pháp xây dựng ngầm này trong vùng đất yếu đô thị, các nhà thầu của họ từng xây dựng nhiều dự án metro ngầm ở các nước Đông Nam Á. Từ năm 2008 đến nay, qua nhiều lần khảo sát địa chất và thủy văn công trình, chúng tôi đã khoan hơn 100 mũi khoan thăm dò lòng đất trên chiều dài hơn 2km của các đoạn sẽ xây dựng ngầm (cả đào hở và đào kín) và các kết quả tính toán chuyển vị, biến dạng mặt đất do thi công các đoạn ngầm này cho thấy tất cả vẫn nằm trong giới hạn kiểm soát được. Tuy nhiên, trong giai đoạn thi công, nhà thầu vẫn tiếp tục lắp đặt hệ thống quan trắc để theo dõi sự chuyển vị của các tòa nhà trong khu vực, nếu có dấu hiệu nguy hiểm thì lập tức dừng thi công để khắc phục. Các kịch bản về sự cố cũng được xây dựng trước để ứng phó kịp thời với từng “tình huống mẫu” nếu có xảy ra.

Xin anh cho biết về công suất, vận hành của hệ thống? 
Theo thiết kế, tuyến số 1 sẽ có đội tàu gồm 18 đoàn tàu trong đó 16 đoàn chạy liên tục hàng ngày, 2 đoàn dự bị. Theo thiết kế, cứ 4 phút 30 giây có một đoàn tàu chạy đến/đi tại mỗi ga. Mỗi đoàn tàu có 3 toa, công suất chứa 930 người (150 chỗ ngồi). Thời gian dừng ở mỗi ga là 30 giây, thời gian chạy giữa hai ga từ 1 phút 30 giây đến 2 phút. Như vậy, với 14 ga trên tuyến, hành khách sẽ mất 29 phút để đi từ ga số 1 Bến Thành đến ga 14 bến xe Suối Tiên (cạnh bến xe miền Đông mới) và ngược lại, trong đó có 6 phút là tổng thời gian tàu dừng ở 12 ga trung gian. Công suất vận chuyển theo thiết kế dự kiến khi hoàn thành là khoảng 8.000 lượt khách/giờ theo một chiều ở năm đầu tiên khai thác. Đến sau năm 2025 sẽ đạt đến trên 20.000 lượt khách/giờ theo một chiều nên đoàn tàu sẽ được nối dài thành 6 toa đồng thời tăng thêm số lượng tàu cho đội tàu. Hiện cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) đang giúp đỡ nghiên cứu các giải pháp gia tăng lượng hành khách sử dụng metro như đề xuất tăng cường các tuyến xe bus vận chuyển khách từ các trạm bus gần nhà đến thẳng các nhà ga metro, xây thêm các bãi đậu xe hai bánh, xe ô tô dưới gầm các nhà ga trên cao và khu vực lân cận, cải thiện các đường đi bộ cho hành khách dễ dàng tiếp cận các nhà ga, kết nối với các dự án bất động sản liền kề… Tới nay đã có một số chủ đầu tư các dự án phát triển bất động sản có đề xuất với thành phố cho kết nối vào cầu bộ hành trước các nhà ga trên cao như ở ga Thảo Điền, ga An Phú...

Diện mạo đô thị, thói quen đi lại và nề nếp sinh hoạt của người dân thành phố sẽ có nhiều thay đổi sau khi thành phố có metro mà trước mắt là mốc thời gian 2019 với tuyến metro số 1? Anh kỳ vọng gì về sự tiếp nhận của người dân thành phố? 
Đúng như vậy. Cấu trúc và diện mạo đô thị sẽ có những thay đổi khi mạng lưới metro dần dần được hình thành, nhưng tôi muốn đề cập hẹp hơn đến thói quen đi lại, sinh hoạt của người dân. Khi có metro ta mới có thể nói đến hệ thống giao thông công cộng đô thị một cách tương đối đầy đủ. Lúc ấy, ta sẽ có cơ sở để nói tới việc hạn chế giao thông cá nhân. Cậu con trai 10 tuổi của tôi cách đây mấy năm khi đi metro ngầm ở Singapore đã đưa ra một hình ảnh so sánh rất ngộ nghĩnh, đi metro ngầm giống như đi thang máy, chỉ có điều thang máy này đi ngang chứ không phải thang máy lên xuống.  Trong vài năm tới, thành phố sẽ thay đổi nhiều. Sẽ có một lớp cư dân trẻ sống ở các chung cư cao tầng. Ngày mới, họ ra khỏi căn hộ của mình, bước vào thang máy rồi đến ga metro, bước vào một “thang máy đi ngang” để rồi sau đó sẽ bước tiếp vào một thang máy nào đó bắt đầu ngày làm việc. Tôi tin tưởng metro sẽ được đón nhận bởi sự tiện lợi của nó như ở nhiều đô thị trên thế giới.

 

Mô hình thi công tường trong đất

Tuyến metro số 1 có 14 ga trong đó có 3 ga ngầm

Sơ đồ hoạt động của máy TBM

 

Ths Nguyễn Đức Huy sinh năm 1974, tốt nghiệp PTTH Lê Hồng Phong năm 1992, tốt nghiệp Đại học Bách khoa TP.HCM ngành xây dựng cầu - đường năm 1997, lấy bằng thạc sĩ xây dựng cầu – hầm đường sắt, đường bộ cũng từ trường này năm 2005. Anh từng công tác tại công ty Tư vấn xây dựng công trình 625 thuộc Tổng công ty xây dựng công trình giao thông 6 (CIENCO 6). Anh đã trực tiếp thẩm định thiết kế kỹ thuật – dự toán các công trình cầu Tân Thuận 2, cầu Thủ Thiêm, cầu dây văng Phú Mỹ… trong những năm trước với tư cách cán bộ của cơ quan quản lý Nhà nước về giao thông của thành phố (Sở Giao thông vận tải). Từ 2007, anh là trưởng phòng kỹ thuật Ban quản lý đường sắt đô thị TP.HCM và từ năm 2013 là phó giám đốc Ban quản lý dự án tuyến đường sắt đô thị số 1 Bến Thành – Suối Tiên.

Thực hiện Hy Hưng 
Ảnh và minh họa H.H - BQL ĐSĐT  Bến Thành - Suối Tiên

Theo TC Kiến Trúc & Đời Sống, số 100

Các tin khác