Tương lai phát triển của hệ thống metro và đường sắt đô thị ở Việt Nam

1. Metro hay đường sắt đô thị?

Metro là hệ thống vận tải công cộng chạy trên ray với tốc độ cao theo tuyến cố định trong các thành phố, có khả năng vận chuyển lưu lượng lớn hành khách. Hệ thống metro đóng vai trò quan trọng trong hệ thống giao thông công cộng của 157 thành phố trên thế giới. Đường sắt đô thị (ĐSĐT) là các tuyến đường sắt kết nối trung tâm của thành phố với các khu vực ngoại ô hoặc đô thị vệ tinh. Một trong những đặc điểm phân biệt rõ rệt nhất là mạng lưới metro sử dụng hệ thống đường ray riêng biệt, có tần suất chạy tàu cao và chỉ nằm trong phạm vi của thành phố. Còn ĐSĐT, cùng với đường sắt khu vực và đường sắt quốc gia có thể lưu thông trên cùng một hệ thống đường ray chung. Phạm vi của ĐSĐT rộng hơn, vươn ra kết nối thành phố với các vùng ngoại ô hoặc đô thị vệ tinh.

Theo quan điểm truyền thống, metro luôn chạy trong các đường hầm nằm bên dưới lòng đất. Sau này, quan điểm bố trí tuyến metro được mở rộng hơn khi đi ngầm hoặc đi trên cao phụ thuộc vào điều kiện không gian tại khu vực. Thông thường, ở phần lõi của đô thị, tuyến thường đi trong các đường hầm để không chiếm dụng trong không gian trên mặt đất vốn rất đông đúc và chật hẹp. Tại các khu vực có mật độ công trình thưa hơn thì tuyến đi trên các cầu cạn. Đó cũng là nguyên tắc bố trí tuyến của ĐSĐT trên cao kết hợp với đi ngầm. Hiện nay, với sự phát triển nhanh và mức độ hiện đại hóa càng cao của mạng lưới giao thông công cộng trong đô thị, ranh giới giữa các loại hình này càng trở nên không rõ nét khi nhiều mạng lưới ĐSĐT vẫn thỏa mãn các đặc điểm chung của metro. Đây là trường hợp của hai mạng lưới ĐSĐT đang được triển khai xây dựng ở hai thành phố lớn của nước ta là Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Những tuyến hoặc đoạn tuyến sử dụng chung đường ray với đường sắt quốc gia, kéo dài tới các tỉnh xung quanh hoặc nối trung tâm thành phố với các đô thị vệ tinh… là những yếu tố khiến cho tên gọi “metro” không hoàn toàn phù hợp với hai mạng lưới ĐSĐT tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh theo các quan điểm về giao thông công cộng được thừa nhận hiện nay trên giới.

2. Thực trạng đường sắt đô thị Việt Nam

Từ năm 1986, Việt Nam thực hiện công cuộc đổi mới toàn diện đất nước. Là hai trung tâm chính trị - kinh tế lớn nhất của cả nước, Thủ đô Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh có quá trình đô thị hóa vượt bậc kéo theo tốc độ tăng dân số tự nhiên và tốc độ tăng dân số cơ học cao, từ mức 1.296 người/m² năm 1999 ở Hà Nội và 2.410 người/m² tại TP. Hồ Chí Minh đã tăng lên lần lượt đến 2.087 người/m² và 3.731 người/m².

Năm 1998, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung của Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đến năm 2020 tại các văn bản số 108/1998/QĐ-TTg ngày 20/6/1998 và 123/1998/QĐ-TTg ngày 10/7/1998; trong đó “Ưu tiên cho việc xây dựng hệ thống ĐSĐT để tạo nên những trục chính của mạng lưới vận hành khách công cộng của Thủ đô, bao gồm cả các tuyến đi trên cao và đi ngầm” tại Hà Nội và “Chuẩn bị đầu tư và xây dựng hệ thống giao thông ĐSĐT theo giải pháp đi ngầm (tầu điện ngầm), trên cao hoặc trên mặt đất” tại TP. Hồ Chí Minh.

2.1. Tại Hà Nội

Tính từ thời điểm năm 1998, phải mất gần 10 năm để hoàn thành quy hoạch chung của Hà Nội mới có được sự phê chuẩn của đầy đủ các bên liên quan và được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Quy hoạch chung xây dựng đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1259/QĐ-TTg ngày 26/7/2011, trong đó nội đô Hà Nội đóng vai trò đô thị trung tâm được kết nối với 5 đô thị vệ tinh gồm Hòa Lạc, Sơn Tây, Xuân Mai, Phú Xuyên và Sóc Sơn bằng 8 tuyến ĐSĐT, cụ thể như sau:

- Tuyến số 1 (ga Giáp Bát - ga Gia Lâm): Dài 15,36km, trong đó có 10,57km đi trên cao với hướng và vị trí trùng với tuyến đường sắt quốc gia hiện có. Tuyến sử dụng đường sắt đôi, lồng 3 ray, khổ đường 1.435mm và 1.000mm. Đây là tuyến phục vụ cho cả đường sắt nội đô và đường sắt quốc gia với 5 ga quốc gia và 10 ga đô thị.

- Tuyến số 2 (Nội Bài - Trung tâm thành phố - Thượng Đình): Dài khoảng 35,2km, được xây dựng theo hai giai đoạn. Đây là tuyến kết nối trung tâm thành phố với khu đô thị mới với đề-pô đặt tại xã Xuân Đỉnh (huyện Từ Liêm). Tuyến sử dụng khổ đường lồng 1.435 mm.

- Tuyến số 2A (Cát Linh - Hà Đông): Dài 13,5km là tuyến ĐSĐT đi hoàn toàn trên các cầu cạn với đề-pô tại phường Phú Lương (quận Hà Đông) và kết nối với tuyến số 2. Tuyến chạy trên đường sắt khổ đôi, vận tốc chạy tàu tối đa 80km/h. Tuyến đã được khởi công xây dựng ngày 10/10/2011 và dự kiến hoàn thành vào tháng 6/2015. Tuy nhiên, đến tháng 5/2016 dự án mới chỉ hoàn thành được hơn 85% khối lượng công việc.

- Tuyến số 3 (Nhổn - ga Hà Nội): Dài khoảng 12,5km, sau năm 2020 sẽ phát triển đến Sơn Tây dài khoảng 48km với đề-pô đặt tại xã Minh Khai và Tây Tựu (huyện Từ Liêm). Đây là tuyến ĐSĐT chạy trên đường ray riêng khổ đôi 1.435mm với hệ thống ray/ghi tiêu chuẩn châu Âu. Tuyến được khởi công tháng 9/2010 và dự kiến đi vào hoạt động năm 2016.

- Tuyến số 4 (Đông Anh - Mê Linh): Là tuyến vòng tròn dài khoảng 53,1km, kết nối với các tuyến số 1, số 2, số 3 và số 5.

- Tuyến số 5 (Nam Hồ Tây - Ngọc Khánh - Láng - Hòa Lạc): Dài 38,4km được xây dựng theo hai giai đoạn. Hết giai đoạn 1 (năm 2021), tuyến khai thác trên đường ray riêng với tốc độ tàu chạy tối đa 120km/h (đi trên cao), 80km/h (đi ngầm) và tần suất trong giờ cao điểm 6 phút/chuyến, giờ thấp điểm 12 phút/chuyến; tuyến dự kiến sẽ khởi công vào năm 2017.

- Tuyến số 6 (Nội Bài - khu đô thị mới phía Tây Ngọc Hồi): Dài khoảng 43km kết nối với tuyến số 4 tại Cổ Nhuế và tuyến số 7 tại Dương Nội.

- Tuyến số 7 (Mê Linh - Dương Nội): Dài khoảng 35km kết nối với tuyến số 4 tại Đại Mạch và Tây Tựu, với tuyến số 6 tại Dương Nội.

- Tuyến số 8 (Cổ Nhuế - Dương Xá): Dài khoảng 28km.

Hình 2.1: Bản đồ mạng lưới ĐSĐT Hà Nội

Thủ đô Hà Nội là một đô thị cổ nằm ở ven sông Hồng gần trung tâm vùng trũng của đồng bằng Bắc bộ, cấu trúc địa chất khu vực tại đây gồm các lớp phủ trầm tích mềm, rời hệ thứ Tư dày từ 80 đến 150mm nằm trên các lớp đá gốc cát kết, sét kết, cuội kết. Cấu tạo địa tầng tại Hà Nội gồm hai phần:

- Phần trên là các lớp đất tầng Thái Bình, tầng Hải Hưng và tầng Vĩnh Phú có chiều dày thay đổi, nguồn gốc sông, hồ, biển, đầm lầy ven biển.

- Phần dưới là các lớp cát, cuội sỏi tầng Hà Nội có độ sâu từ 35m trở lên và có mặt của nước ngầm.

Các đoạn đi trong hầm của tuyến ĐSĐT tại Hà Nội sẽ nằm trong phần trên của địa tầng. Theo nghiên cứu của PGS. TS. Đoàn Thế Tường (nguyên Phó Viện trưởng Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng) có ba dạng nền tự nhiên chính tại đây:

- Nền một lớp đồng nhất: Nền đất sét tầng Thái Bình kém đồng nhất trong khu vực nội thành và nền đất sét tầng Vĩnh Phúc đồng nhất ở Tây Nam Từ Liêm và Đông Anh.

- Nền hai lớp: Nền có lớp đất sét tầng Vĩnh Phúc hoặc Thái Bình dày 5 - 10m nằm trên lớp đất cát tầng Vĩnh Phúc hoặc Thái Bình có độ chặt trung bình dày tới 20m ở Bắc Đông, Nam Đông Anh, Thanh Trì, Gia Lâm.

- Nền nhiều lớp có đất yếu: Nền có lớp đất sét tầng Vĩnh Phúc hoặc Thái Bình dày 5 - 10m nằm trên lớp đất (bùn) hữu cơ tầng Vĩnh Phúc hoặc Hải Hưng có chiều dày 5 - 30m và lớp cát hoặc sét cát tầng Vĩnh Phúc ở Đông Anh, một khu vực cục bộ ở Gia Lâm, Thanh Trì, Nam Từ Liêm.

Kết quả khảo sát địa chất tuyến số 3 (Nhổn - ga Hà Nội) cho thấy đoạn ngầm của tuyến này nằm trong khu vực đất bùn yếu có chiều sâu đến 30m.

2.2. Tại TP. Hồ Chí Minh

Quá trình đưa hệ thống metro và ĐSĐT từ quy hoạch trên giấy đến thực tế ở TP. Hồ Chí Minh cũng phải kéo dài hơn 10 năm. Quyết định số 568/QĐ-TTg ngày 8/4/2013 của Thủ tướng Chính phủ về việc “Phê duyệt Điều chỉnh quy hoạch phát triển GTVT TP. Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020” chỉ rõ quy hoạch phát triển hệ thống ĐSĐT với 8 tuyến xuyên tâm và vành khuyên nối các trung tâm chính của Thành phố, chủ yếu đi ngầm trong nội đô; 3 tuyến xe điện mặt đất hoặc đường sắt một ray. Đến nay, tình hình triển khai thiết kế và thi công các tuyến ĐSĐT tại TP. Hồ Chí Minh như sau:

- Tuyến số 1 (Bến Thành - Suối Tiên): Dài 19,7km qua 3 ga ngầm và 11 ga trên cao với đề-pô đặt tại phường Long Bình (quận 9). Trong tương lai, tuyến sẽ kéo dài đến TP. Biên Hòa (tỉnh Đồng Nai) và tỉnh Bình Dương. Tàu chạy với vận tốc trung bình 40 - 60km/h, tần suất 5 phút/chuyến. Ngày 28/8/2012, tuyến được khởi công, dự kiến hoàn thành xây dựng vào giữa năm 2020, vận hành chính thức trong năm 2021.

- Tuyến số 2 (đô thị Tây Bắc (huyện Củ Chi) - Thủ Thiêm): Dài 48km được xây dựng theo 3 giai đoạn. Tuyến khai thác với vận tốc 80km/h. Gói thầu đầu tiên của giai đoạn 1 đã khởi công tháng 3/2015 và dự kiến năm 2023 mới hoàn thành.

- Tuyến số 3A (Bến Thành - ga Tân Kiên): Dài khoảng 19,66km với 11 ga ngầm, 01 ga trên mặt đất, 5 ga trên cao và đề-pô đặt tại huyện Bình Chánh. Dự án được chia thành 2 giai đoạn. Trong tương lai sẽ kéo dài tuyến tới TP. Tân An (tỉnh Long An) từ ga Hưng Nhơn đi dọc QL1.

- Tuyến số 3B (ngã 6 Cộng Hòa - Hiệp Bình Phước): Dài khoảng 12,1km qua 8 ga ngầm và 2 ga trên cao với đề-pô đặt tại Hiệp Bình Phước (quận Thủ Đức). Trong tương lai nghiên cứu kết nối tuyến tới thị xã Thủ Dầu Một (tỉnh Bình Dương) từ ga Hiệp Bình và đi dọc QL13, kết nối với tuyến ĐSĐT số 1 của tỉnh Bình Dương.

- Tuyến số 4 (Thạnh Xuân - khu đô thị Hiệp Phước): Dài khoảng 37,7km qua 2 ga trên mặt đất, 16 ga trên cao, 15 ga ngầm với 2 khu đề-pô tại Thạnh Xuân (quận 12) và Hiệp Phước (quận Nhà Bè). 

- Tuyến số 5 (bến xe Cần Giuộc mới - cầu Sài Gòn): Dài khoảng 26km được xây dựng theo 2 giai đoạn; tuyến có khổ đường ray tiêu chuẩn 1.435mm.

- Tuyến số 6 (Bà Quẹo - vòng xoay Phú Lâm): Dài khoảng 5,6km đi hoàn toàn trong hầm qua 7 ga ngầm.

Hình 2.2: Bản đồ mạng lưới ĐSĐT TP. Hồ Chí Minh

TP. Hồ Chí Minh là một đô thị trẻ nằm ở rìa Đông Bắc của đồng bằng châu thổ sông Mê Kông, nằm trên nền đất trũng và đất đầm lầy. Cấu trúc địa chất khu vực tại đây gồm các trầm tích Kainozoi trên móng cứng Mezozoi. Cũng theo PGS. TS. Đoàn Thế Tường, cấu tạo địa tầng tại TP. Hồ Chí Minh gồm hai phần:

- Phần trên gồm 2 kiểu: Kiểu 1 là các lớp bùn yếu tầng hiện đại, tầng Cần Giờ dày đến 30 - 40m; kiểu 2 là các lớp sét - sét pha tầng Bình Chánh, tầng Củ Chi và tầng Thủ Đức.

- Phần dưới là lớp cát, sạn, sỏi tầng Trảng Bom nằm trên lớp cát, sạn, sỏi và sét theo nhịp tầng Bà Miêu, tầng Nhà Bè.

Nằm cách biển Đông khoảng 50km, Thành phố có hơn một nửa diện tích nằm trên mực nước biển 1,5m cùng với mạng lưới sông ngòi - kênh rạch dài gần 8.000km. Cùng với tình trạng nóng lên của trái đất, tình trạng ngập úng do triều cường và mưa lớn xảy ra ở thành phố ngày càng trở nên gay gắt. Nền đất yếu lại có mặt nước mặt và nước ngầm cùng lúc tạo ra tình trạng bão hòa nước không phải là điều kiện địa chất thuận lợi cho việc xây dựng các tuyến đường ngầm.

3. Những khó khăn đến từ nền đất yếu 

Theo TS. Phạm Quốc Thái, chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm về quy hoạch và thiết kế metro (Công ty Apave châu Á - Thái Bình Dương), khó khăn lớn nhất về mặt kỹ thuật trong việc xây dựng mạng lưới ĐSĐT ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh là do sự đa dạng của các loại công trình trên mặt đất, các chướng ngại vật chưa được biết đến trong lòng đất và thuộc hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị cùng với tình trạng úng ngập nặng khi mưa to hoặc triều cường (trường hợp của TP. Hồ Chí Minh). PGS. TS. Đoàn Thế Tường trên cơ sở nghiên cứu các dạng nền tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã đánh giá mức độ thuận tiện cho xây dựng công trình ngầm đô thị của một số khu vực ở hai thành phố. Khu vực ít phù hợp cho việc xây dựng công trình ngầm đô thị tại Hà Nội gồm có Thanh Trì và một vài khu vực nhỏ rải rác tại Đông Anh, Gia Lâm, Từ Liêm; tại TP. Hồ Chí Minh gồm có phần lớn trung tâm thành phố, Cần Giờ, Nhà Bè, Bình Chánh, Nam Thủ Đức, Tây Bắc - Tây Nam Củ Chi, dọc ven sông Sài Gòn.

Theo ý kiến của nhiều chuyên gia, các yếu tố địa chất không thuận lợi của đất nền tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh cho các đoạn tuyến đi trong hầm là nền đất không đồng nhất với sự có mặt của các lớp đất yếu, nước ngầm và nước mặt. Công nghệ TBM sử dụng các máy/khiên đào hầm tiên tiến được đánh giá là phù hợp để triển khai thi công hầm trong điều kiện như vậy. Ngoài ra, công tác khảo sát quan trắc địa kỹ thuật, các biện pháp chống đỡ kết cấu và ổn định hầm, các biện pháp gia cố nền đất để chống lún bề mặt đất và biến dạng cho các công trình lân cận trong quá trình thi công và khai thác tuyến là những biện pháp hữu hiệu đảm bảo cho sự thành công của dự án. Quyết định xây dựng hệ thống ĐSĐT trên cao kết hợp với đi ngầm thay vì hệ thống metro đi ngầm truyền thống là sự lựa chọn phù hợp khi phát triển mạng lưới giao thông đô thị tại hai thành phố này. Các đoạn tuyến hoặc tuyến được bố trí chạy trên các cầu cạn và chỉ đi ngầm trong lòng đất ở những khu vực không thể bố trí tuyến trên cao. Ngoài việc tránh được phương án tuyến phức tạp về thiết kế - thi công, tổng mức đầu tư cho dự án cũng giảm hơn rất nhiều và rút ngắn được thời gian xây dựng để nhanh chóng đưa công trình vào khai thác.

4. Kết luận 

Ý tưởng về việc xây dựng mạng lưới metro và ĐSĐT tại các đô thị lớn ở Việt Nam đã được nghiên cứu và đưa vào quy hoạch từ gần hai thập kỷ trước. Tuy nhiên, đến thời điểm năm 2016 tại Hà Nội, tuyến số 2A (Cát Linh - Hà Đông) và tuyến số 3 (Nhổn - ga Hà Nội) mới đang xây dựng. Dự kiến đến cuối năm 2016, tuyến số 2A sẽ chạy thử tàu để bắt đầu phục vụ hành khách vào giữa năm 2017. Tuyến số 3 được lùi thời hạn dự kiến hoàn thành từ năm 2016 sang năm 2018. Tại TP. Hồ Chí Minh mới chỉ có các đoạn trên cao của tuyến số 1 đang được thi công, còn tuyến số 2 chỉ mới khởi công gói thầu “Xây dựng tòa nhà văn phòng và các công trình phụ trợ tại đề-pô Tham Lương” mặc dù đã bố trí đủ vốn đầu tư. Các tuyến còn lại vẫn đang ở trong giai đoạn nghiên cứu dự án, kêu gọi vốn đầu tư hoặc triển khai quá trình chuẩn bị.

Sự chậm trễ trong quá trình triển khai các tuyến ĐSĐT do nhiều nguyên nhân, ví dụ như thể chế chính sách chưa phù hợp để kêu gọi vốn đầu tư và hỗ trợ dự án, quá trình giải phóng mặt bằng rất chậm trễ, các khó khăn trong quá trình triển khai thiết kế - thi công dự án... Ngoài ra, do chưa có quy hoạch không gian ngầm một cách bài bản trong các đô thị khác ở nước ta nên việc kiểm soát được tình hình chiếm dụng không gian trong lòng đất là khó khăn.

Rất nhiều biện pháp tháo gỡ khó khăn đã được Nhà nước, các bộ, ngành có liên quan, UBND và ban quản lý ĐSĐT của Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh thực hiện: Xúc tiến thông thoáng hơn quá trình kêu gọi đầu tư các dự án, điều chỉnh quy hoạch phù hợp với thực tế dự án, đẩy nhanh quá trình bàn giao mặt bằng dự án, kiện toàn và nâng cao năng lực của các bên thực hiện dự án, điều động và bổ nhiệm người có năng lực để điều hành dự án... Hy vọng, những động thái tích cực này sẽ giúp các dự án ĐSĐT ở Việt Nam đến đích nhanh hơn.