Hầm đường sắt xuyên lớp lòng đất nóng 89 độ C, đi qua 40 vệt đứt gãy địa chất chỉ mất 10 năm xây dựng

Trong nhiều năm qua, nhiều công trình xây dựng ở Trung Quốc đã thu hút sự chú ý của thế giới. Đối với nhiều nước phương Tây, đối mặt với môi trường xây dựng phức tạp như ở Trung Quốc, họ cho rằng nhiều dự án rất khó triển khai.

Trước đây, các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau của các nước phương Tây cho rằng dự án đường sắt Tứ Xuyên - Tây Tạng không thể hoàn thành trong vòng 100 năm. Tuy nhiên, các kỹ sư Trung Quốc nhận định dự án này có thể hoàn thành thành công trong 10 năm. Chiều dài của tuyến đường sắt này khoảng 1.543km, trong đó, phần lớn là các cây cầu và đường hầm.

Đáng nói, phần lớn tuyến đường sắt bao gồm đường hầm xuyên qua lớp đá nóng đến mức con người hoặc máy móc không thể chịu được. Tại đó, nhiệt độ gần mặt đất lên tới 89 độ C, mức cao kỷ lục đối với một dự án cơ sở hạ tầng giao thông, theo các nhà địa chất học.

Khi cao nguyên Tây Tạng hình thành do va chạm giữa mảng kiến tạo Á Âu và tiểu lục địa Ấn Độ Dương, lực kiến tạo dẫn tới sự ra đời của dãy Himalaya, một lượng nhiệt khổng lồ bị giữ lại bên trong lớp vỏ nhô cao. Đường sắt Tứ Xuyên - Tây Tạng đi qua hơn 40 vệt đứt gãy lớn, nhiều hơn bất kỳ dự án đường sắt nào trước đây.

Các nhà khoa học và kỹ sư tìm ra một số cách để giảm hơi nóng khi công nhân thực hiện dự án nhằm đáp ứng thời hạn hoàn thành vào năm 2024. Tuyến đường sắt nối Thành Đô, trung tâm kinh tế với dân cư đông đúc ở tây nam và Lhasa, thủ phủ của Tây Tạng. Hiện phần lớn tuyến đường sắt đã hoàn thành với các đoàn tàu đi vào hoạt động. Tốc độ 200km/h của tàu có thể giảm thời gian đi tới Tây Tạng từ một tuần xuống còn 12 giờ, dù vẫn chậm hơn đường sắt cao tốc (350km/h).

Ý tưởng xây đường sắt từ lòng chảo Tứ Xuyên màu mỡ tới Tây Tạng được đề xuất cách đây khoảng một thế kỷ, khi các thương nhân mất gần một năm di chuyển trên lưng ngựa. Năm 2014, Chính phủ Trung Quốc tiến hành dự án Tứ Xuyên - Tây Tạng với thời hạn 10 năm. Gần như toàn bộ tuyến đường chạy qua những cây cầu hoặc đường hầm. 

Hơn 70% công nhân bị ảnh hưởng về sức khỏe, phổ biến nhất là đau ngực, nôn mửa và mất ý thức do nhiệt độ cao trong đường hầm, theo nghiên cứu năm 2019 của giáo sư He Chuan ở Đại học Giao thông Tây Nam. Công nhân chỉ có thể chịu điều kiện nhiệt độ cao trong 2 giờ. Nhiệt độ cao cũng khiến động cơ xe tải và xe ủi bị quá nhiệt trong khi lốp và phanh ngừng hoạt động. Nhưng nguy hiểm nhất là đá phát nổ dưới nhiệt độ và áp suất cao, đe dọa mọi công nhân ở khu vực thi công.

Có hơn 70 đường hầm trên tuyến đường sắt, đường hầm dài nhất là hơn 40km. Để giảm nhiệt độ, kỹ sư lắp đặt những chiếc quạt khổng lồ để thổi không khí mát vào đường hầm với thể tích 300m3/s. Họ cũng thường xuyên vẩy nước lạnh lên đá để hấp thụ nhiệt. Ở khu vực cần khoan, các khối băng được xếp chồng chất dọc thành đường hầm, đôi khi với khối lượng hơn 200 tấn một ngày.

Đến nay, Trung Quốc đã hoàn thành phần lớn việc lắp đặt đường sắt cho tuyến đường này. Những vấn đề phát sinh trong quá trình thi công đã được đội ngũ kỹ sư Trung Quốc giải quyết, tạo nên kỳ tích trong lịch sử công nghệ xây dựng cơ sở hạ tầng của thế giới.

Quốc gia tỷ dân đã ứng dụng hệ thống tự động hóa, robot thông minh, thép chống ăn mòn cùng các công nghệ và vật liệu khác để nâng cao trình độ xây dựng thông minh của toàn tuyến đường. Cùng với đó, Trung Quốc sử dụng hệ thống điều độ thông minh và hệ thống chỉ huy để đảm bảo hoạt động của tuyến đường.

Hơn nữa, hệ thống phân tích dữ liệu lớn giám sát thảm họa đường sắt tốc độ cao cũng đã được xây dựng để phát hiện và xử lý kịp thời các mối nguy hiểm về an toàn tuyến thông qua giám sát thời gian thực. Từ đó, các công nghệ này mang lại sự đảm bảo tối đa để vận hành an toàn tàu.