Đột phá công nghệ thi công hầm: 'Chìa khóa' tối ưu hóa không gian ngầm đô thị Hà Nội

Tại hội thảo “Ứng dụng sáng chế giải pháp mới để thi công hầm tối ưu cho các công trình dân dụng, giao thông”, các chuyên gia nhận định rằng phát triển không gian ngầm không còn là lựa chọn mà đã trở thành yêu cầu bắt buộc đối với Hà Nội. Với mật độ dân số và xây dựng tăng nhanh, không gian dành cho giao thông tĩnh và hạ tầng kỹ thuật đang rơi vào tình trạng quá tải nghiêm trọng. Việc phát triển công trình theo chiều sâu không chỉ giúp gia tăng công năng sử dụng mà còn tạo ra sự ổn định về kết cấu, đặc biệt là trong điều kiện nền đất yếu và khu vực xây dựng chen cấy dày đặc tại nội đô.

Ông Nguyễn Trọng Kỳ Anh, Giám đốc Sở Quy hoạch – Kiến trúc Hà Nội, nhấn mạnh không gian ngầm cần được xem là một cấu phần chiến lược, gắn liền với hệ thống giao thông công cộng, phòng chống thiên tai và kinh tế đô thị. Trong xu thế đô thị thông minh, đây chính là “tầng hạ tầng 4.0”, nơi tích hợp các hệ thống quản lý dữ liệu và cảm biến hiện đại, đòi hỏi những phương pháp thi công bài bản và tiên tiến hơn để thay thế các cách tiếp cận truyền thống vốn còn nhiều hạn chế về dữ liệu và quy chuẩn.

Một trong những tâm điểm của hội thảo là sáng chế “Phương pháp thi công hầm từ trên xuống dưới (Top-Down) sử dụng cừ thép chữ C dẹt làm tường vây”. Phương pháp này ra đời nhằm khắc phục những nhược điểm cố hữu của các kỹ thuật truyền thống như cừ Larsen hay tường vây bê tông cốt thép vốn thường gây tiếng ồn, bụi bặm và tiềm ẩn rủi ro cho các công trình liền kề trong không gian chật hẹp.

Điểm khác biệt cốt lõi của công nghệ này là khả năng thi công sát mép biên đất mà không làm thu hẹp diện tích sử dụng, cho phép xây dựng các tầng hầm có độ sâu lớn trong điều kiện địa chất – thủy văn phức tạp. Quy trình đào mở từ trên xuống giúp các đơn vị thi công dễ dàng quan sát, kiểm soát chất lượng chặt chẽ ở từng giai đoạn và hạn chế tối đa việc đổ nối bê tông nhiều lần, từ đó bảo đảm tính toàn khối và bền vững cho công trình.

Minh chứng cho tính hiệu quả của sáng chế, phương pháp này đã được áp dụng thành công tại 28 công trình trên địa bàn Hà Nội với quy mô từ 2 đến 4 tầng hầm. Kết quả thực tế cho thấy toàn bộ các công trình đều bảo đảm an toàn tuyệt đối cho các hộ liền kề, ngay cả với những ngôi nhà có kết cấu cũ kỹ, dễ tổn thương. Về mặt kinh tế, dù giá thành tương đương các phương pháp cũ, nhưng công nghệ mới giúp gia tăng giá trị sử dụng không gian công trình từ 10% đến 15%, một con số đầy ấn tượng đối với các chủ đầu tư.

Bên cạnh lợi ích kinh tế, giải pháp này còn mang lại giá trị xã hội rõ nét thông qua việc rút ngắn thời gian chiếm dụng mặt bằng, giảm thiểu ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường trong quá trình xây dựng. Khả năng thi công bổ sung phần hầm trong khi vẫn giữ nguyên hiện trạng phần nổi của công trình mở ra hướng đi mới cho việc cải tạo các tòa nhà cũ trong đô thị mà không cần phá dỡ toàn diện.

Dưới góc nhìn chiến lược, Thượng tướng, GS.TS Nguyễn Văn Thành đánh giá sáng chế này là minh chứng sinh động cho tinh thần đổi mới sáng tạo từ thực tiễn, phù hợp với định hướng phát triển khoa học công nghệ quốc gia. Tuy nhiên, để giải pháp này thực sự đi vào đời sống một cách rộng rãi, các đại biểu tại hội thảo thống nhất rằng cần sớm có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và doanh nghiệp để xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt cho thi công ngầm sâu.

Việc hoàn thiện cơ sở pháp lý, nội địa hóa công nghệ và mở rộng phạm vi ứng dụng sang các lĩnh vực hạ tầng giao thông, thủy lợi sẽ là bước tiếp theo để hiện thực hóa mục tiêu phát triển đô thị bền vững. Những kiến nghị tại hội thảo kỳ vọng sẽ tạo tiền đề cho một “hệ sinh thái phát triển không gian ngầm” đồng bộ, góp phần giải quyết những bài toán khó về quy hoạch và xây dựng của Thủ đô trong giai đoạn tới.