Xu The Phat Trien Trong Khai Thac Khong Gian Ngam

mét sè xu thÕ ph¸t triÓn trong khai th¸c kh«ng gian ngÇm cña thÕ kû 21 PGS.TS. NguyÔn B¸ KÕ Héi C¬ häc ®Êt vµ §Þa kü thuËt c«ng tr×nh

1. C¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn c«ng tr×nh ngÇm T¹i c¸c héi th¶o quèc tÕ tæ chøc vµo th¸ng 9 n¨m 1998 ë Saint Peterbur víi khÈu hiÖu : " Thµnh phè ngÇm - §Þa kü thuËt vµ kiÕn tróc ", ë Oslo, Nauy vµo th¸ng 7 n¨m 1999 víi khÈu hiÖu " Nh÷ng thµnh tùu cho thÕ kû 21 " vµ ë Matxc¬va vµo th¸ng 3 n¨m 2000 " X©y dùng ngÇm ë Nga trªn thÒm thÕ kû 21 : thµnh tùu vµ viÔn c¶nh "ë Singapore vµo th¸ng 5 n¨m 2004 " Lîi Ých cña ®« thÞ ngÇm " ®· th¶o luËn vµ chØ ra xu thÕ ph¸t triÓn trong khai th¸c kh«ng gian ngÇm ë c¸c ®« thÞ lín vÒ c¸c mÆt quy ho¹ch - kiÕn tróc, m«i tr-êng, c«ng nghÖ vµ qu¶n lý khai th¸c. Ng-êi ta ®· ®iÓm qua mét sè c«ng tr×nh tiªu biÓu ë c¸c n-íc ph¸t triÓn (Mü, Ph¸p, Anh, NhËt, Nga, Trung Quèc, Singapore, Th¸i Lan ....). Dùa trªn c¸c tµi liÖu nµy cã thÓ chia qu¸ tr×nh ph¸t triÓn trong x©y dùng ngÇm lµm 3 giai ®o¹n. - Giai ®o¹n 1 : §Æc tr-ng b»ng qu¸ tr×nh ®Æt nÒn mãng cho viÖc khai th¸c kh«ng gian ngÇm, nã b¾t ®Çu tõ cæ ®¹i vµ kÐo dµi ®Õn thÕ kû 18 - ®Çu thÕ kû 19. Trong thêi kú nµy kh«ng gian ngÇm ®« thÞ ®-îc sö dông ®Ó ®Æt c¸c ®-êng cÊp - tho¸t n-íc, b¶o qu¶n hoa qu¶ vµ ®å dïng quý gi¸, nhiÒu khi ®Ó ng-êi d©n sèng t¹m, ®Ó cho c¸c nghi lÔ v¨n ho¸ còng nh- cho môc ®Ých quèc phßng. C¸c ®« thÞ cña n-íc ta hiÖn nay cßn ch-a thËt sù kÕt thóc giai ®o¹n 1. - Giai ®o¹n 2 : KÐo dµi ®Õn thÕ kû 20 liªn quan ®Õn sù ph¸t triÓn c«ng nghiÖp vµ th-¬ng m¹i trong c¸c ®« thÞ thÕ giíi víi viÖc chuyÓn ®æi chóng thµnh c¸c ®« thÞ khæng lå vµ theo ®ã cÇn ph¸t triÓn hÖ thèng giao th«ng. ë

1

giai ®o¹n nµy viÖc khai th¸c kh«ng gian ngÇm ®« thÞ theo h-íng nhÊt ®Þnh : x©y dùng tunen cho th«ng tin, nh÷ng ®-êng tµu ®iÖn ngÇm ®Çu tiªn, m¹ng l-íi kü thuËt ngÇm ®« thÞ, c¸c kho vµ c«ng tr×nh b¶o qu¶n ngÇm, c¸c hÇm tró Èn cho ng-êi d©n. C¸c khu ®« thÞ míi cña ViÖt Nam hiÖn ®ang x©y dùng ë Hµ Néi hoÆc thµnh phè Hå ChÝ Minh còng b¾t ®Çu tiÕp cËn víi giai ®o¹n nµy. - Giai ®o¹n 3 : §ã lµ giai ®o¹n hiÖn nay, ®-îc gäi lµ thÕ hÖ míi cña c«ng tr×nh ngÇm ®« thÞ, nã ®ang lµ mét hiÖn tr-êng ®Ó ¸p dông hµng lo¹t c¸c s¬ ®å c«ng nghÖ míi còng nh- truyÒn thèng cã gi¸ trÞ ®Ó x©y dùng c«ng tr×nh ngÇm víi tr×nh ®é kü thuËt tiªn tiÕn nhÊt. Nh÷ng kiÕn tróc vµ thiÕt kÕ hiÖn ®¹i, nh÷ng gi¶i ph¸p cÊu t¹o, qui ho¹ch lËp thÓ vµ kü thuËt c«ng tr×nh míi - nÐt ®Æc tr-ng cña c«ng tr×nh ngÇm thÕ hÖ míi. N-íc ta cã lÏ cÇn häc tËp kinh nghiÖm cña thÕ giíi ®Ó vµo ngay giai ®o¹n nµy theo ph-¬ng ch©m "§i t¾t, ®ãn ®Çu " ch¨ng ? 2. Nh÷ng nguyªn t¾c x©y dùng ®« thÞ trong t­¬ng lai a) Khai th¸c tæng thÓ kh«ng gian ngÇm cã xÐt ®Õn vïng chøc n¨ng khu vùc ®« thÞ. Sö dông tæng hîp kh«ng gian ngÇm chØ cã thÓ ®-îc ®¶m b¶o trong ®iÒu kiÖn tæ hîp thiÕt kÕ, x©y dùng vµ sö dông c«ng tr×nh ngÇm. TÝnh tæng hîp trong thiÕt kÕ yªu cÇu so¹n th¶o c¸c ®Ò xuÊt vÒ khai th¸c kh«ng gian ngÇm trªn tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n thiÕt kÕ ®« thÞ b¾t ®Çu tõ dù b¸o ph¸t triÓn trung t©m ®« thÞ ®Õn thiÕt kÕ tõng c«ng tr×nh riªng biÖt. C¸ch ®i ®ã cho phÐp ®¶m b¶o sö dông hîp lý kh«ng gian ngÇm trong ph¹m vi toµn bé khu vùc nghiªn cøu. Trong ®ã cÇn tu©n thñ tÝnh thõa kÕ cña c¸c gi¶i ph¸p, nguyªn t¾c ®· lùa chän trong tõng giai ®o¹n thiÕt kÕ tiÕp theo. TÝnh tæng thÓ cña viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh ngÇm cho phÐp ®¶m b¶o nhËn ®-îc hiÖu qu¶ kinh tÕ vµ x©y dùng ®« thÞ nhanh chãng vµ ®Çy ®ñ. Yªu cÇu ®ã ®Æc biÖt quan träng cho nh÷ng tr-êng hîp khi cã mét sè c«ng tr×nh

2

ngÇm t¹o nªn mét hÖ thèng chøc n¨ng thèng nhÊt. VÝ dô, hµng lo¹t liªn kÕt ngÇm t¹o nªn khu vùc ®-êng trôc chuyÓn ®éng liªn tôc. TÝnh tæng thÓ sö dông kh«ng gian ngÇm trong c¸c c«ng tr×nh cô thÓ ®-îc ®¶m b¶o b»ng tÝnh toµn vÑn cña gi¶i ph¸p quy ho¹ch - chøc n¨ng c«ng tr×nh ngÇm, b»ng sù thèng nhÊt gi¶i ph¸p quy ho¹ch - chøc n¨ng vµ quy ho¹ch kh«ng gian mét phÇn c«ng tr×nh ngÇm vµ c«ng tr×nh trªn mÆt ®Êt. b) Ph©n vïng quy ho¹ch - chøc n¨ng kh«ng gian ngÇm Trªn c¬ së ph©n vïng quy ho¹ch - chøc n¨ng kh«ng gian ngÇm trong tû lÖ trung t©m ®« thÞ cã sù ph©n vïng chñng lo¹i c«ng tr×nh, c-êng ®é sö dông kh¸c nhau vµ danh môc kh¸c nhau bè trÝ kh«ng gian ngÇm. Khi ph©n chia vïng t-¬ng øng cña kh«ng gian ngÇm cÇn tÝnh ®Õn ý nghÜa chøc n¨ng khu vùc, ®Æc ®iÓm x©y dùng, sù c©n nh¾c bè côc - kiÕn tróc, ®é ®«ng ®óc, tÝnh kh¶ thi vµ sù c©n nh¾c vÒ kinh tÕ - kü thuËt. c) Sù ph©n chia nh÷ng ®Þnh h-íng c¬ b¶n trong viÖc sö dông kh«ng gian ngÇm Theo quan ®iÓm cÊu tróc quy ho¹ch trung t©m ®« thÞ, nh÷ng h-íng c¬ b¶n trong viÖc sö dông kh«ng gian ngÇm lµ : - Sö dông tÝch cùc kh«ng gian ngÇm trong nh÷ng vïng ®«ng d©n nhÊt; - Sö dông tÝch cùc kh«ng gian ngÇm theo nh÷ng ®-êng trôc chÝnh cña trung t©m ®« thÞ. d) Ph©n vïng theo chiÒu ®øng kh«ng gian ngÇm Ph©n vïng theo chiÒu ®øng ®-îc ®Ò xuÊt trªn c¬ së ®¸nh gi¸ ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n vµ kinh tÕ, cÇn x¸c ®Þnh cao ®é hîp lý nhÊt ®Ó bè trÝ c¸c c«ng tr×nh t-¬ng øng vµ c¸c m¹ng kü thuËt bè trÝ trong kh«ng gian ngÇm. e) Sö dông c«ng tr×nh ngÇm nhiÒu môc tiªu §Çu tiªn, sö dông c«ng tr×nh ngÇm nhiÒu môc tiªu cÇn ®-îc dù kiÕn c¸c c«ng tr×nh cã ý nghÜa ®Æc biÖt. Cã kÕt cÊu t¨ng c-êng cho tr-êng hîp ®Æc biÖt, 3

nh÷ng c«ng tr×nh nµy cã thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng b×nh th-êng trong nh÷ng thêi gian cßn l¹i. f) B¶o tån nh÷ng t-îng ®µi kiÕn tróc - lÞch sö Sö dông kh«ng gian ngÇm lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p x©y dùng ®« thÞ h-íng tíi b¶o tån c¸c t-îng ®µi kiÕn tróc - lÞch sö trung t©m ®« thÞ. g) Sù ph¸t triÓn tinh tiÕn kh«ng gian ngÇm trong mèi liªn kÕt víi sù ph¸t triÓn trung t©m ®« thÞ Ph¸t triÓn hÖ thèng c«ng tr×nh ngÇm cÇn dùa trªn ch-¬ng tr×nh dµi h¹n trong khai th¸c kh«ng gian ngÇm thèng nhÊt víi ®Þnh h-íng ph¸t triÓn tæng hîp dµi h¹n trung t©m ®« thÞ. Trong néi dung ch-¬ng tr×nh ®ã cÇn cã sù t×m tßi nh÷ng gi¶i ph¸p tèi -u cho hiÖu qu¶ kinh tÕ - x· héi vµ x©y dùng ®« thÞ lín nhÊt trong tõng giai ®o¹n cña c¸c biÖn ph¸p nèi tiÕp nhau vÒ khai th¸c kh«ng gian ngÇm. h) C¸c ®iÒu kiÖn vÖ sinh - m«i tr-êng khai th¸c kh«ng gian ngÇm C¸c ®iÒu kiÖn vÖ sinh - m«i tr-êng khai th¸c kh«ng gian ngÇm cÇn x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt cho ho¹t ®éng kinh tÕ vµ ®êi sèng nh©n d©n trung t©m ®« thÞ. i) TÝnh luËn cø cña sù khai th¸c kh«ng gian ngÇm Khai th¸c kh«ng gian ngÇm cÇn ®-îc lý gi¶i b»ng sù ®¸nh gi¸ x©y dùng ®« thÞ tæng hîp vÒ tÝnh hiÖu qu¶ cña gi¶i ph¸p ®Ò xuÊt. Trong ®ã, ®¸nh gi¸ tÝnh hiÖu qu¶ cÇn b¶o gåm c¸c chØ tiªu x· héi, kinh tÕ - kü thuËt vµ x©y dùng ®« thÞ. S¬ ®å cÊu tróc vÒ c¬ së ®iÓn h×nh ho¸ kiÕn tróc cña c«ng tr×nh ngÇm võa nªu ®-îc tr×nh bµy trªn h×nh d-íi ®©y.

4

Nh÷ng ®iÒu kiÖn kü thuËt vÖ sinh trong nhµ

Qu¸ tr×nh chøc n¨ng. KÝch th-íc vµ chÕ ®é lµm viÖc cña thiÕt bÞ

Giao th«ng vµ giao th«ng néi bé c«ng tr×nh

C«ng nghÖ x©y dùng c«ng tr×nh ngÇm

Gi¶i ph¸p qui ho¹ch kiÕn tróc cña c«ng tr×nh ngÇm

Nh÷ng nguyªn t¾c h×nh thµnh kh«ng gian ngÇm

Kinh tÕ

Cung øng x· héi

Lý thuyÕt thiÕt kÕ khai th¸c kh«ng gian ngÇm vµ ph-¬ng ph¸p luËn thiÕt kÕ c«ng tr×nhngÇm ChiÕn l-îc khai th¸c kh«ng gian ngÇm

TÝnh chÊt ®Êt ®¸ vµ c¸c ®iÒu kiÖn x©y dùng

Néi thÊt

3. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña viÖc khai th¸c kh«ng gian ngÇm Qua ph©n tÝch c¸c chuyªn gia hµng ®Çu trªn thÕ giíi chØ ra r»ng kh«ng gian ngÇm lµ nguån lùc quan träng nhÊt cña quèc gia nhê tÝnh hiÖu qu¶ cña nã, ®ã lµ do : - Ngµy sÏ gi¶m diÖn tÝch ®Êt trèng trªn mÆt ®Êt vµ nay sÏ dïng cho c¸c môc ®Ých kinh tÕ quèc d©n; - Sù cÇn thiÕt ®¶m b¶o an toµn cña s¶n xuÊt vµ æn ®Þnh c¸c bÓ chøa ngÇm ®· khai th¸c l©u dµi, t¹o ra c¸c nhµ m¸y ®iÖn h¹t nh©n ngÇm; - ThiÖt h¹i, tæn thÊt ngµy c¶ng t¨ng khi ph¶i b¶o vÖ m«i tr-êng c¸c c«ng tr×nh trªn mÆt ®Êt vµ khu c«ng nghiÖp;

5

- ThiÕu v¾ng sù chän lùa cho viÖc khai th¸c kh«ng gian ngÇm cña c¸c ®« thÞ lín; - Cho ta kh¶ n¨ng khai th¸c kh«ng gian ngÇm cã kÓ ®Õn c¸c tÝnh chÊt kh¸c nhau cña m«i tr-êng ®Êt ®¸. §èi víi mçi lo¹i c«ng tr×nh ngÇm cã c¸ch ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ kh¸c nhau. VÝ dô ®èi víi tµu ®iÖn ngÇm c«ng thøc ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ chung cã d¹ng : Echung = Est + Eet + Eer + Ekv + Evs + Edp + Ev + Eu + En Trong ®ã : Est- hiÖu qu¶ do t¨ng gi¸ trÞ ®Êt ®« thÞ ë vïng cã tµu ®iÖn ngÇm ®i qua gi¸ ®Êt vµ gi¸ nhµ t¨ng (tÝnh cô thÓ cho tõng ®« thÞ); Eet- hiÖu qu¶ do tiÕt kiÖm ®Êt ®ai; tµu ®iÖn ngÇm chiÕm diÖn tÝch 100 lÇn Ýt h¬n so víi diÖn tÝch giao th«ng bé trªn mÆt ®Êt (tÝnh cho tõng ®« thÞ cô thÓ); Eer- hiÖu qu¶ gi¶m chi phÝ khai th¸c so víi giao th«ng trªn mÆt ®Êt (trung b×nh kho¶ng 18%); Ekv- hiÖu qu¶ do gi¶m ®Çu t- c¬ b¶n trong giao th«ng trªn mÆt ®Êt (trung b×nh kho¶ng 7,5%); Evs- hiÖu qu¶ do kh«ng cã chÊt ®éc h¹i th¶i vµo kh«ng khÝ (tµu ®iÖn ngÇm lµ d¹ng giao th«ng sinh th¸i s¹ch) vµ gi¶m tiÕng ån giao th«ng (trung b×nh kho¶ng 5%); Edp- hiÖu qu¶ do gi¶m tai n¹n giao th«ng (trung b×nh kho¶ng 3,5%) ; Ev- hiÖu qu¶ do tiÕt kiÖm thêi gian di chuyÓn (tèc ®é khai th¸c tµu ®iÖn ngÇm 42 km/giê, cßn giao th«ng trªn mÆt ®Êt 15 km/giê) vµ n©ng cao tiÖn nghi ®i l¹i (trung b×nh 38%); Eu- hiÖu qu¶ do gi¶m mÖt mái do ®i l¹i trong tµu ®iÖn ngÇm (trung b×nh kho¶ng 28%); En- thu nhËp trùc tiÕp khi tµu ®iÖn ngÇm ho¹t ®éng (x¸c ®Þnh b»ng tÝnh to¸n theo ho¹t ®éng khai th¸c ); Kinh nghiÖm thÕ giíi chØ ra r»ng kh«ng cã sù ñng hé/tµi trî æn ®Þnh cña nhµ n-íc th× kh«ng thÓ ph¸t triÓn ®-îc hÖ thèng giao th«ng ngÇm.

6

Tµi liÖu tham kh¶o

1. A.N. Levcheko, E.V Petrenko - Organhigasia osvoenhia podzemnovo prostranstva. Svershenhia i nadejdy. TMP Maskva, 2002. 2. IU. S. Frolov, D.M. Golishynsi - Metropoliteny . Jeldorizdat, Maskva, 2001.

7