Nằm sâu dưới dãy Alps của Thụy Sĩ, đường hầm Gotthard Base được xem là một trong những công trình hạ tầng tham vọng nhất thế kỷ XXI. Với chiều dài 57km, đây hiện là hầm đường sắt dài và sâu nhất thế giới, đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong mạng lưới vận tải xuyên châu Âu.

Bài toán giao thông giữa Bắc và Nam châu Âu

Dãy Alps từ lâu được xem là “nóc nhà châu Âu”, trải dài qua nhiều quốc gia như Thụy Sĩ, Italy, Áo và Pháp. Tuy nhiên, địa hình hiểm trở của khu vực này từng tạo ra rào cản lớn đối với hoạt động thương mại giữa Bắc Âu và Nam Âu.

Trong nhiều thập kỷ, Thụy Sĩ giữ vai trò trung tâm trung chuyển hàng hóa của châu Âu. Mỗi ngày có hơn 4.000 xe tải hạng nặng lưu thông qua khu vực Alps bằng đường bộ. Khối lượng hàng hóa tăng nhanh khiến áp lực giao thông ngày càng lớn. Nếu năm 1990 lượng hàng hóa vận chuyển qua khu vực này ở mức khoảng 40 triệu tấn thì đến năm 2001 đã tăng lên 90 triệu tấn.

Tình trạng ùn tắc, ô nhiễm không khí, tai nạn giao thông và nguy cơ cháy nổ trong các đường hầm đường bộ trở thành vấn đề nghiêm trọng đối với Thụy Sĩ cũng như toàn bộ hành lang vận tải châu Âu.

Năm 1994, Thụy Sĩ tổ chức trưng cầu dân ý về chiến lược chuyển phần lớn vận tải hàng hóa từ đường bộ sang đường sắt. Sau cuộc bỏ phiếu, Chính phủ Thụy Sĩ quyết định đầu tư 11,3 tỷ USD (khoảng 297.000 tỷ đồng) để xây dựng đường hầm Gotthard Base xuyên dãy Alps.

Quá trình xây dựng kéo dài nhiều thập kỷ

Ý tưởng xây dựng tuyến đường sắt xuyên sâu dưới dãy Alps đã xuất hiện từ năm 1947. Đến năm 1968, kế hoạch về một tuyến hầm đường sắt bằng phẳng đầu tiên xuyên Alps bắt đầu được nghiên cứu chi tiết hơn. Tuy nhiên, phải đến cuối thập niên 1990, dự án mới chính thức bước vào giai đoạn thi công.

Đường hầm Gotthard Base khởi công năm 1999, là hạng mục trọng tâm của chương trình AlpsTransit - dự án hiện đại hóa hệ thống vận tải xuyên châu Âu của Thụy Sĩ. Chương trình này bao gồm cả hầm Lötschberg dài 34km nối bang Bern và Valais.

Gotthard Base được xây dựng nhằm thay thế đoạn đèo núi của tuyến đường sắt Gotthardbahn từ thế kỷ XIX chạy qua khu vực Saint-Gotthard Massif, đồng thời tạo ra tuyến đường trực tiếp dành cho tàu cao tốc và tàu hàng hạng nặng.

Công trình nối 2 địa phương Erstfeld thuộc bang Uri và Bodio thuộc bang Ticino của Thụy Sĩ. Toàn bộ tuyến hầm nằm ở độ sâu khoảng 2,3km dưới lòng núi Alps, trở thành tuyến giao thông đầu tiên chạy xuyên bên dưới dãy núi này. Đường hầm gồm 2 hầm đơn song song, mỗi hầm sử dụng một tuyến ray riêng biệt để tàu vận hành theo 2 chiều độc lập. Thiết kế này giúp nâng cao mức độ an toàn cũng như tăng năng lực khai thác.

Quá trình xây dựng Gotthard Base được đánh giá là một trong những thách thức kỹ thuật lớn nhất trong lịch sử hạ tầng hiện đại.

Sau gần 40 năm chuẩn bị và gần 17 năm thi công liên tục, hơn 2.500 kỹ sư và công nhân đã tham gia xây dựng công trình. Các đội thi công phải làm việc trong điều kiện địa chất cực kỳ phức tạp với 73 loại đá khác nhau, trong đó có nhiều khối đá granite có độ cứng rất cao.

Nhiệt độ tại một số khu vực dưới lòng núi lên tới 45-46 độ C. Để đảm bảo điều kiện làm việc, hệ thống thông gió quy mô lớn được lắp đặt nhằm liên tục làm mát không khí trong hầm. Trong quá trình thi công, 13 triệu m3 núi đá đã được đào và di dời, khối lượng tương đương với 5 kim tự tháp Cheops của Ai Cập.

Khoảng 80% công việc đào hầm được thực hiện bằng máy móc chuyên dụng, phần còn lại do công nhân xử lý thủ công tại những vị trí địa chất phức tạp nhất. Dự án cũng ghi nhận 8 công nhân thiệt mạng trong quá trình thi công. 

Ngày 30/8/2015, hai đầu đường hầm chính thức được nối thông. Từ tháng 10/2015, tuyến hầm bước vào giai đoạn vận hành thử nghiệm trước khi khai thác thương mại từ tháng 12/2016. Tổng mức đầu tư cho toàn bộ công trình lên tới khoảng 11,3 tỷ USD (297.000 tỷ đồng), biến đây trở thành dự án hạ tầng đắt đỏ nhất lịch sử Thụy Sĩ.

Lễ khánh thành Gotthard Base năm 2016 có sự tham dự của nhiều lãnh đạo châu Âu như cựu Thủ tướng Đức Angela Merkel, cựu Tổng thống Pháp François Hollande và cựu Thủ tướng Italy Matteo Renzi.

Đối với Thụy Sĩ, Gotthard Base không đơn thuần là dự án giao thông quy mô lớn mà còn là biểu tượng về năng lực kỹ thuật và khả năng chinh phục điều kiện tự nhiên khắc nghiệt.

“Xương sống” mới của vận tải châu Âu

Gotthard Base hiện được xem là hành lang vận tải chiến lược của châu Âu. Tuyến hầm tạo ra kết nối trực tiếp trong hành lang Rhine - Alps, nối các cảng Rotterdam và Antwerp ở Bắc Âu với trung tâm công nghiệp miền Nam nước Đức và cảng Genoa của Italy.

Khi đi vào hoạt động, tàu khách có thể vận hành với tốc độ tối đa khoảng 200-250km/h, trong khi tàu hàng đạt tốc độ 100-160km/h. Theo Britannica, tàu khách di chuyển qua đoạn hầm từ Erstfeld đến Bodio chỉ mất khoảng 20 phút, nhanh hơn 3-4 lần so với di chuyển bằng ôtô qua các tuyến đường đèo núi.

Thời gian di chuyển giữa Zurich và Milan được rút ngắn khoảng một giờ, từ khoảng 3 giờ 30 phút xuống còn khoảng 2 giờ 40 phút. Riêng tuyến Zurich - Lugano giảm khoảng 45 phút.

Công suất khai thác tối đa của tuyến hầm đạt khoảng 325 chuyến tàu mỗi ngày, trong đó có khoảng 260 chuyến tàu hàng và hàng chục chuyến tàu chở khách. Ước tính mỗi năm, khoảng 49 triệu tấn hàng hóa sẽ được vận chuyển qua khu vực này bằng đường sắt.

Giới chức Thụy Sĩ kỳ vọng việc chuyển hàng hóa từ xe tải sang tàu hỏa sẽ giúp giảm khoảng 1 triệu lượt xe tải lưu thông qua dãy Alps mỗi năm, qua đó hạn chế ô nhiễm môi trường và giảm nguy cơ tai nạn giao thông đường bộ. Tuổi thọ khai thác của công trình được dự kiến kéo dài khoảng một thế kỷ.