Nhật Bản xây hầm đường sắt xuyên biển dài nhất thế giới kỳ công ra sao?

28/08/2020 08:33

Tính đến 2020, Seikan, hầm đường sắt vượt biển dài nhất thế giới của Nhật Bản đã 32 tuổi.

Nhật Bản xây hầm đường sắt xuyên biển dài nhất thế giới kỳ công ra sao? 1
Kỹ sư đường sắt Nhật làm việc bên trong đường hầm Seikan.

Trải qua bao biến cố, nhất là ở một quốc gia thường xuyên có thiên tai, động đất, sóng thần, công trình giao thông quan trọng này vẫn hoạt động hiệu quả, làm nên uy tín và trở thành biểu tượng công nghệ, kỹ thuật của đất nước Mặt trời mọc.

Biểu tượng đại diện cho công nghệ, văn hoá Nhật

Hầm đường sắt Seikan dài 53,85km xuyên qua eo biển Tsugaru, kết nối tỉnh Aomori trên đảo Honshu và đảo Hokkaido của Nhật Bản. Sở hữu 23,3km đường ray nằm dưới biển, đoạn sâu nhất dưới 240m, Seikan được mệnh danh là hầm đường sắt dài nhất và sâu nhất trên thế giới.

Kế hoạch xây dựng công trình nàybắt đầu được thai nghéntrong giai đoạn 1939-1940. Năm 1964, doanh nghiệp Xây dựng Đường sắt Nhật, đơn vị chịu trách nhiệm thi công hầm được thành lập.

Mãi đến năm 1971, công trình thế kỷ này mới bắt đầu được hiện thực hoá và hoàn thành vào năm 1988. Tháng 12/2017, thời điểm Seikan gần chạm mốc 30 năm vận hành, đường hầm này được chọn là 1 trong 20 biểu tượng đại diện cho di sản văn hoá và công nghệ của Nhật Bản do Hội đồng Di tích và Di chỉ Quốc tế (ICOMOS, một hội đồng cố vấn của UNESCO) bình chọn.

Hiện nay, hầm đường sắt Seikan đã trở thành cơ sở hạ tầng vận tải bận rộn, phục vụ từ chở hàng đến chở khách. Mỗi ngày, có khoảng 50 tàu chở hàng, 30 tàu cao tốc Shinkansen di chuyển qua.

Trong 2,47 triệu tấn hàng hoá vận chuyển qua hầm, phần lớnlà nông sản có xuất xứ từ Hokkaido đến các nơi khác tại Nhật Bản (60% là hành, 40% khoai tây được trồng tại Hokkaido); đồng thời vận chuyển sách cùng các thực phẩm đã qua chế biến tới khu vực phía Bắc. “Nhờ Seikan, ngành hậu cần (logistics) của Nhật Bản được cải thiện đáng kể”, ông Shuji Tamura, Chủ tịch Tập đoàn Đường sắt Vận tải Hàng hoá Nhật cho biết.

Dự án đường hầm Seikan và những con số đáng kinh ngạc

Nhật Bản xây hầm đường sắt xuyên biển dài nhất thế giới kỳ công ra sao? 2
Hầm vượt biển Seikan

Dự án xây dựng đường hầm Seikan bắt đầu được nghiên cứu khi Chính phủ Nhật Bản trải qua cơn bão dư luận chỉ trích, yêu cầu phải tìm ra cách vận tải an toàn qua eo biển Tsugaru sau khi chứng kiến cơn bão khủng khiếp đánh chìm con phà mang tên Toya Maru và nhiều tàu khác trên biển, khiến hơn 1.100 người thiệt mạng hồi tháng 9/1954.

Cùng thời điểm, Nhật Bản nói chung và khu vực Honshu - Hokkaido nói riêng chứng kiến sự bùng nổ về kinh tế, kéo theo lưu lượng giao thông kết nối giữa hai hòn đảo tăng lên gấp đôi (ở mức hơn 4 triệu lượt khách/năm), lượng hàng hoá tăng 1,7 lần lên 6,2 tấn/năm.

Vì dự đoán lưu lượng đi lại xuyên 2 đảo vào những năm tiếp theo sẽ tăng mạnh, vượt quá năng lực vận tải của phà nên cuối cùng chính quyền Nhật Bản đi đến quyết định xây dựng một công trình hạ tầng vượt biển.

Điều ngạc nhiên là Chính phủ Nhật lại lựa chọn hầm vượt biển, bất chấp những điều kiện địa chất khó khăn. Lý do được đưa ra là so với cầu, hầm ngầm giúp các phương tiện di chuyển tránh được sóng, gió, thời tiết, không làm gián đoạn các hoạt động trên biển.

Để có được công trình hầm ngầm đường sắt bền vững, đủ sức vượt qua thiên tai và duy trì hoạt động hàng thập kỷ, quá trình xây dựng đường sắt tính đến hàng chục năm. Công ty vận hành hạ tầng Hokkaido Railway Co đã tiêu tốn chi phí khoảng 690 tỉ yên (tương đương 6,47 tỉ USD), cao gấp 12 lần so với dự toán ban đầu, chưa kể có sự tham gia của 14 triệu công nhân.

Giai đoạn thi công khó khăn nhất phải kể đến đoạn đường hầm sâu nhất, cách mặt biển 240m. Nó không chỉ đòi hỏi kỹ thuật mà còn cả sự gan dạ và quả cảm của công nhân xây dựng vì họ phải đối mặt với rất nhiều vấn đề như sạt lở, bão biển. Đã có tới 34 công nhân bỏ mạng khi đang làm việc tại đây.

Bên trong hầm đường sắt có 2 nhà ga: Tappi Kaitei trên đảo Honshu và Yoshioka Kaitei trên đảo Hokkaido. Trong đó, nhà ga đầu tiên được xây dựng dưới biển, đồng thời cũng có vai trò như cơ sở trú ẩn khẩn cấp trong trường hợp xảy ra thảm họa. Các nhà ga này được trang bị quạt chuyên biệt để hút khói, hệ thống cảnh báo hỏa hoạn hồng ngoại, vòi phun nước để tăng cường an toàn cho hành khách.

Không dừng ở đó, nơi đây còn có một cơ sở bảo trì nằm trong hầm lớn nhất thế giới, rộng 16m và dài 91m. Nhiệt độ dưới hầm luôn được duy trì mức 20 độ C và độ ẩm 80%-90% trong suốt cả năm.

Công cuộc thi công hầm Seikan được bắt đầu từ tháng 9/1971, bao gồm nhiều kỹ thuật khó như khoan nổ thông qua một khu vực dễ động đất. Ước tính đã có 2.900 tấn thuốc nổ và 168.000 tấn sắt được sử dụng trong quá trình thi công đường hầm.

Đối với các đoạn hầm trên đất liền, các kỹ sư Nhật sử dụng phương thức đào hầm trong núi truyền thống. Sau bao nỗ lực xương máu, đoạn đường hầm ngầm dưới lòng biển hoàn tất vào tháng 3/1985.

Sau đó 1 năm, Nhật Bản lắp đặt hệ thống đường ray điện. Ban đầu đường hầm này chỉ được lắp đường ray đơn nhưng sau đó được chuyển đổi sang đường ray đôi và ba, cho phép kết nối với hệ thống Shinkansen trong quá trình thực hiện dự án Shinkansen Hokkaido năm 2005.

Tuy nhiên, việc vận hành song song cả tàu chở hàng và tàu chở khách cao tốc Shinkansen đặt ra rất nhiều vấn đề. Trong đó, tàu cao tốc buộc phải di chuyển chậm lại khi đi qua đoạn hầm ngầm dưới biển.

Các tàu Shinkansen mang tên Hayabusa - loại tàu chạy nhanh nhất tại Nhật Bản với tốc độ tối đa lên đến 320km/h cần phải hạ tốc độ xuống còn 140km/h khi đi qua hầm, tránh để áp lực gió quá mạnh từ tàu cao tốc khiến tàu chở hàng bị lật nếu hai tàu di chuyển qua nhau cùng lúc.

Sau nhiều cải cách, tốc độ tối đa trong hầm tăng lên được 160km/h nhưng cũng chỉ giúp rút ngắn 3 phút thời gian di chuyển (trong tổng thời gian 4 giờ 2 phút) từ Tokyo tới ga Shin-Hakodate - Hokuto, cửa ngõ dẫn đến Hokkaido và bến cuối đường sắt Shinkansen.

Trang Trần