Hầm SMART ở Kuala Lumpur (Malaysia) là đường hầm hai công năng: ngày thường một đoạn trong hầm là đường cao tốc hai tầng cho ô tô, khi mưa lớn hầm trở thành kênh dẫn lũ, chuyển nước sông Klang vòng qua trung tâm thành phố. Tên đầy đủ là Stormwater Management And Road Tunnel, đưa vào sử dụng năm 2007, dài khoảng 9,7 km, trong đó khoảng 4 km có làn xe chạy.
Ý tưởng đặt đường ô tô và kênh thoát lũ chung một ống nghe táo bạo, nhưng nó giải được một bài toán chung của nhiều thủ đô châu Á: đất trên mặt quá đắt để làm cả đường lẫn kênh, còn đào hầm thì tốn kém nên phải khai thác nhiều việc cùng lúc.
Bài toán của Kuala Lumpur
Trung tâm Kuala Lumpur hình thành ở chỗ hai sông Klang và Gombak gặp nhau. Tên thành phố trong tiếng Mã Lai nghĩa đen là "chỗ hợp lưu lầy bùn". Vị trí hợp lưu thuận cho buôn bán thời khai mỏ thiếc thế kỷ 19, nhưng cũng khiến trung tâm dễ ngập khi mưa nhiệt đới dồn về từ hai lưu vực.
Mưa ở Kuala Lumpur kiểu dông chiều cường độ rất cao, có khi hàng chục milimét trong một giờ. Sông Klang chảy qua lõi đô thị dày đặc, hai bờ đã kè đứng, không còn chỗ mở rộng. Đồng thời, các trục đường vào trung tâm từ phía nam luôn kẹt xe vào giờ cao điểm. Hai vấn đề cùng nằm trên một hành lang. Hầm SMART ra đời để xử lý cả hai.
Cấu tạo: một ống, ba khoang
Hầm được đào bằng máy khoan hầm, đường kính khoảng 13 m. Ở đoạn giữa, mặt cắt chia làm ba khoang chồng lên nhau:
| Khoang | Ngày thường | Khi mưa lớn |
|---|---|---|
| Tầng trên | Làn xe chạy một chiều | Đóng khi lũ vượt ngưỡng, rồi cho nước chảy qua |
| Tầng giữa | Làn xe chạy chiều ngược lại | Đóng khi lũ vượt ngưỡng, rồi cho nước chảy qua |
| Kênh đáy | Khô hoặc có ít nước | Luôn là kênh dẫn nước đầu tiên |
Hai đầu hầm là hai công trình thuỷ lợi quan trọng: phía thượng nguồn có hồ điều tiết và công trình chia nước trên sông Klang (khu Kampung Berembang), phía hạ nguồn có hồ chứa ở Taman Desa, nơi nước được xả vào sông Kerayong rồi trở lại hệ thống sông Klang ở phía nam, đã vòng qua lõi trung tâm.
Bốn chế độ vận hành
Điểm làm nên tên tuổi hầm SMART là quy trình vận hành theo bốn chế độ, tuỳ lượng nước sông Klang đổ về:
- Chế độ 1, không mưa lớn: toàn bộ nước sông đi theo lòng sông tự nhiên. Hầm chỉ chạy xe.
- Chế độ 2, mưa vừa: một phần nước sông được chia sang hầm, đi dưới kênh đáy. Hai tầng xe vẫn chạy bình thường, người lái xe không hay biết dưới chân mình đang có lũ.
- Chế độ 3, mưa lớn: lượng nước vượt sức chứa kênh đáy. Hầm đường bộ đóng cửa, xe được cho ra hết, kiểm tra không còn ai bên trong, rồi các cửa chắn tự động mở cho nước chảy qua cả ba khoang.
- Chế độ 4, sau lũ: nước rút, hầm được xả cạn, rửa sạch bùn, kiểm tra an toàn, rồi mở lại cho xe. Mục tiêu thiết kế là thông xe trở lại trong khoảng 48 giờ sau khi đóng.
Chế độ 3 là phần nhạy cảm nhất. Người vận hành không được mở nước khi còn dù chỉ một chiếc xe trong hầm, nên có hệ thống camera, cảm biến, cửa chắn ở các lối vào, và quy trình kiểm tra nhiều lớp. Quyết định đóng hầm đưa ra trước khi lũ tới đỉnh, dựa trên số đo mưa, mực nước sông ở thượng nguồn.
Lợi và hại của kiểu hầm hai công năng
Lợi
- Một lần đào, hai việc: phần lớn chi phí hầm nằm ở khâu đào. Dùng chung ống, thành phố có thêm đường giao thông mà không tốn gấp đôi.
- Thu phí trả bớt vốn: đường trong hầm thu phí, góp một phần vào chi phí đầu tư và vận hành, điều mà kênh thoát lũ thuần tuý không có.
- Không phải giải toả trên mặt: tránh mở rộng lòng sông giữa trung tâm, nơi mỗi mét vuông đất đều có chủ.
Hại và giới hạn
- Phức tạp: kết hợp tiêu chuẩn đường hầm (thông gió, phòng cháy, thoát hiểm) với tiêu chuẩn công trình thuỷ lợi (chịu áp lực nước, bồi lắng, rác). Hai bộ tiêu chuẩn đôi khi đòi hỏi trái nhau.
- Mất đường đúng lúc cần: ngày mưa lớn, giao thông trên mặt vốn đã tắc, giờ thêm một tuyến bị đóng.
- Chỉ chuyển nước qua một hành lang: hầm bảo vệ lõi trung tâm khỏi lũ sông Klang, nhưng không giải quyết ngập cục bộ do cống nhỏ, mưa tại chỗ ở các khu khác. Kuala Lumpur vẫn có những trận ngập chớp nhoáng ở nơi khác sau khi hầm hoạt động.
- Bùn rác sau mỗi lần ngập: mỗi lần đưa nước vào tầng xe là một lần phải dọn rửa kỹ, kiểm tra mặt đường, thiết bị điện.
Các con số chính
- Năm đưa vào sử dụng: 2007.
- Tổng chiều dài hầm thoát lũ: khoảng 9,7 km.
- Đoạn có đường xe hai tầng: khoảng 4 km.
- Đường kính đào: khoảng 13 m.
- Vốn đầu tư: khoảng 1,9 tỷ ringgit, theo các báo cáo công bố khi khánh thành.
Hầm do liên doanh nhà thầu Malaysia thi công theo mô hình hợp tác công tư, Cục Thuỷ lợi và Thoát nước Malaysia quản lý phần thoát lũ. Công trình từng nhận một số giải thưởng quốc tế về kỹ thuật hầm và quản lý nước đô thị.
So với các hầm thoát lũ khác
Hầm SMART thường được đặt cạnh G-Cans ở Tokyo khi bàn về chống ngập ngầm. Hai công trình khác nhau về triết lý:
| Tiêu chí | SMART (Kuala Lumpur) | G-Cans (vùng Tokyo) |
|---|---|---|
| Cách xử lý nước | Dẫn nước vòng qua trung tâm, tự chảy | Thu nước vào hầm sâu rồi bơm ra sông lớn |
| Công năng phụ | Đường cao tốc thu phí | Không, chỉ thoát lũ (có tour tham quan) |
| Độ sâu | Nông hơn, gần mặt đất ở hai đầu | Khoảng 50 m |
| Điểm yếu chính | Phải đóng đường khi lũ lớn | Phụ thuộc trạm bơm và sức chứa sông Edo |
Ý tưởng hầm đa năng sau đó được nhiều thành phố nghiên cứu. Bài học chung: nó hợp với nơi có một hành lang vừa kẹt xe vừa là đường lũ đi qua, và có điểm xả phía hạ lưu còn chỗ nhận nước. Thành phố không có hai điều kiện đó thì hầm hai công năng khó phát huy.
Góc nhìn hôm nay
Với người đi đường ở Kuala Lumpur, điều cần nhớ là biển báo đóng hầm khi mưa lớn không phải trục trặc mà là hệ thống đang làm đúng việc. Với người làm quy hoạch, SMART là ví dụ hiếm hoi cho thấy hạ tầng giao thông và hạ tầng thoát nước có thể được thiết kế chung từ đầu thay vì giành giật không gian của nhau.
Người muốn tìm hiểu kỹ có thể đọc các bài báo kỹ thuật về hầm SMART đăng trên tạp chí ngành hầm và công trình ngầm, hoặc tài liệu của Cục Thuỷ lợi và Thoát nước Malaysia về kế hoạch chống ngập lưu vực sông Klang.
Câu hỏi thường gặp
Hầm SMART là gì?
Hầm SMART là đường hầm ở Kuala Lumpur, Malaysia, vừa làm đường cao tốc vừa làm kênh thoát lũ. Ngày thường xe chạy trong hầm; khi mưa lớn, hầm dẫn nước sông Klang vòng qua trung tâm thành phố.
Hầm SMART dài bao nhiêu?
Toàn bộ hầm thoát lũ dài khoảng 9,7 km, trong đó khoảng 4 km có hai tầng đường cho ô tô. Đường kính đào khoảng 13 m.
Hầm SMART có bao nhiêu chế độ vận hành?
Bốn chế độ: không mưa lớn chỉ chạy xe; mưa vừa nước đi kênh đáy, xe vẫn chạy; mưa lớn đóng đường, nước đi cả ba khoang; sau lũ dọn rửa và mở lại đường trong khoảng 48 giờ.
Xe đang chạy trong hầm thì có bị nước tràn vào không?
Không. Quy trình bắt buộc cho toàn bộ xe ra khỏi hầm và kiểm tra không còn ai trước khi mở cửa chắn cho nước vào tầng đường. Quyết định đóng hầm đưa ra trước khi lũ tới đỉnh.
Hầm SMART khác G-Cans Tokyo thế nào?
SMART dẫn nước tự chảy vòng qua trung tâm và kiêm đường cao tốc. G-Cans là hầm sâu chỉ dùng thoát lũ, thu nước từ các sông nhỏ rồi bơm ra sông Edo.
