Quản lý an toàn công trình ngầm đô thị ở một số quốc gia và kinh nghiệm cho Việt Nam

ThS. Nguyễn Quốc Việt
Công ty TNHH SOCOTEC Việt Nam

(Quanlynhanuoc.vn) – Ở nhiều thành phố và đô thị lớn trên thế giới, việc khai thác và phát triển không gian ngầm đã trở thành xu hướng tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa. Bài viết sử dụng phương pháp tổng quan tài liệu có hệ thống và phân tích các trường hợp điển hình tại châu Âu, châu Mỹ và châu Á để đánh giá các mô hình quản lý rủi ro. Các quốc gia phát triển, như: Anh, Pháp, Nhật Bản và Trung Quốc đã chứng minh hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ BIM 3D, IoT, và hệ thống quan trắc thời gian thực trong việc dự báo và giảm thiểu biến dạng nền đất. Kinh nghiệm từ quá trình xây dựng này là nguồn tham khảo giá trị cho Việt Nam, đặc biệt trong việc xác định mối quan hệ giữa không gian ngầm và phần đô thị hiện hữu.

Từ khoá: Quản lý an toàn; đô thị; công trình ngầm đô thị; một số quốc gia; kinh nghiệm cho Việt Nam.

1. Đặt vấn đề

Quản lý an toàn công trình ngầm đô thị là một lĩnh vực đặc thù, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kỹ thuật xây dựng, địa chất, quản lý rủi ro và khung pháp lý. Khác với các loại hình công trình trên mặt đất, công trình ngầm thường đối diện với những nguy cơ tiềm ẩn phức tạp, như: sụt lún, nứt gãy công trình lân cận, thấm nước ngầm cũng như nguy cơ cháy nổ hoặc ngộ độc khí trong quá trình thi công và vận hành. Do đó, công tác quản lý an toàn phải được đặt ở vị trí trung tâm, xuyên suốt từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, đến thi công và quản lý vận hành sau này.

Trên thế giới, nhiều quốc gia đã xây dựng hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn và bộ quy tắc quản lý rủi ro chuyên biệt cho công trình ngầm. Các tiêu chuẩn đều nhấn mạnh nguyên tắc phòng ngừa rủi ro dựa trên quan trắc và phân tích dữ liệu liên tục, đào tạo và nâng cao năng lực cho người lao động, chuẩn hóa quy trình ứng phó sự cố, và tăng cường phối hợp giữa các bên liên quan. Đây là những kinh nghiệm quan trọng, có thể vận dụng và điều chỉnh phù hợp cho bối cảnh Việt Nam, nơi hoạt động xây dựng công trình ngầm đang ngày càng gia tăng. Nhờ vậy, nhiều đô thị đã kiểm soát thành công rủi ro và giảm thiểu thiệt hại cho công trình cũng như cộng đồng.

Tính cấp thiết của việc hoàn thiện quản lý an toàn công trình ngầm không chỉ đến từ yêu cầu nội tại của Việt Nam, mà còn phản ánh xu thế chung toàn cầu. Trong bối cảnh các đô thị thế giới đang phát triển không gian ngầm để đáp ứng nhu cầu hạ tầng hiện đại, việc đảm bảo an toàn được coi là điều kiện tiên quyết. Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, một dự án ngầm chỉ thành công khi có khung pháp lý – tiêu chuẩn rõ ràng, công nghệ quản lý rủi ro tiên tiến, và sự phối hợp hiệu quả đa bên. Đây cũng chính là những vấn đề Việt Nam cần tập trung giải quyết để bảo đảm phát triển bền vững hệ thống công trình ngầm và hạ tầng đô thị trong tương lai.

2. Kinh nghiệm về quản lý an toàn công trình ngầm đô thị tại một số quốc gia trên thế giới

2.1. Kinh nghiệm của Vương quốc Anh

Anh được xem là hình mẫu về quản lý rủi ro và an toàn (Roya Zargarian et all, 2013)¹. Dự án Crossrail (Elizabeth Line) – London đã áp dụng Mô hình Quản lý rủi ro tích hợp (Integrated Risk Management), trong đó rủi ro về an toàn, môi trường và chất lượng được tích hợp vào cùng một hệ thống quản trị. Hệ thống quan trắc thời gian thực được triển khai rộng khắp, cho phép phát hiện sớm biến dạng và lún, giúp ngăn chặn nhiều sự cố tiềm ẩn. Báo cáo cho thấy, số lượng tai nạn lao động nghiêm trọng giảm đáng kể so với các dự án metro trước đây ở London². 

Ngoài hình mẫu Crossrail, Anh còn có khung chuẩn mực và hệ sinh thái tri thức về an toàn công trình ngầm được xây dựng trong nhiều thập kỷ. Cốt lõi là BS 6164:2019 – Health and safety in tunnelling do BSI ban hành, cập nhật toàn diện các yêu cầu về thiết kế biện pháp, thông gió, bụi, không khí độc, quản trị rủi ro, và tác nghiệp khẩn cấp cho đào hầm và giếng đứng; tiêu chuẩn này nêu rõ nguyên tắc “kiểm soát theo bậc thang” (Hierarchy of Controls), đây là nguyên tắc quản lý an toàn được sử dụng phổ biến trong xây dựng và công nghiệp, trong đó các biện pháp kiểm soát rủi ro được ưu tiên theo thứ tự từ hiệu quả cao đến thấp, bao gồm: (1) loại bỏ nguy cơ; (2) thay thế; (3) biện pháp kỹ thuật; (4) biện pháp quản lý – tổ chức; (5) trang bị bảo hộ cá nhân. Đồng thời, ưu tiên giải pháp thông gió, thu hồi bụi để giảm phơi nhiễm hạt mịn trong không gian hạn chế của hầm ngầm. Nhờ phạm vi bao trùm từ quản lý tổ chức tới kiểm soát kỹ thuật, BS 6164 trở thành tài liệu “xương sống” để chủ đầu tư và nhà thầu nội địa cũng như quốc tế áp dụng tại các dự án ở Vương quốc Anh³.

Ngoài ra, việc chuyển hóa “bài học sau dự án” (Lessons Learned/Post-project Learning), đây là quá trình hệ thống hóa và phân tích các kinh nghiệm thu được trong suốt vòng đời dự án, đặc biệt là các sự cố, sai sót và biện pháp ứng phó, nhằm rút ra bài học phục vụ cải tiến thiết kế, thi công và quản lý cho các dự án tương lai. Trong quản lý công trình ngầm đô thị, “bài học sau dự án” thường được tích hợp vào cập nhật tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và quy trình quản lý an toàn. Đồng thời, chuyển thành tri thức tổ chức, coi đó là một phần của quản trị rủi ro chủ động là vấn đề được cộng đồng nghề nghiệp tại Anh (ICE, RICS…) luôn nhấn mạnh. Các phân tích từ RICS cho thấy, Crossrail đã sử dụng “learning legacy” để giảm rủi ro giao diện và ngăn chặn lặp lại lỗi hệ thống qua cơ chế báo cáo – rà soát – cải tiến liên tục. Kinh nghiệm này đặc biệt hữu ích cho các chương trình hạ tầng quy mô rất lớn, nơi tính nhất quán trong tiêu chuẩn an toàn và kỷ luật dữ liệu quyết định hiệu quả kiểm soát rủi ro.

2.2. Kinh nghiệm của Cộng hòa Pháp

Tại Pháp, dự án Grand Paris Express (GPE) – mạng lưới metro lớn nhất châu Âu đang xây dựng đã phát triển Khung quản lý rủi ro dựa trên dữ liệu quan trắc tự động. Các cảm biến địa kỹ thuật và hệ thống BIM 3D được tích hợp để dự báo biến dạng, từ đó kịp thời điều chỉnh biện pháp thi công. Thành tựu nổi bật là việc kiểm soát lún công trình lân cận dưới ngưỡng 10 mm trong suốt quá trình thi công các đoạn hầm phức tạp tại khu vực trung tâm Paris⁴. Société du Grand Paris (SGP) thiết lập mạng lưới ~15 quản lý rủi ro chuyên trách ở cấp chương trình, cùng ~50 cố vấn rủi ro phân bổ theo các phân hệ (kết cấu hạ tầng, hệ thống, hợp đồng…), có nhiệm vụ vận hành khung kiểm soát nội bộ & kiểm toán để bảo đảm tính nhất quán phương pháp luận giữa các tuyến và các lô thầu. Tài liệu chính thức của SGP mô tả vòng đời rủi ro gắn với các mốc kỹ thuật và cổng phê duyệt (gating), cho phép ra quyết định kịp thời khi dữ liệu quan trắc vượt ngưỡng.

Ở cấp dự án, Zhang, Yi et all (2020)⁵ và Zhang, Yi & Hamet, P. (2022)⁶ trình bày sâu về quản trị rủi ro kỹ thuật cho các tuyến như Line 16: từ phân tích bất định địa chất, quản lý áp lực gương TBM trong điều kiện đô thị dày đặc, đến thiết kế ma trận ngưỡng cảnh báo cho lún – chuyển vị công trình lân cận. Các nghiên cứu/bao cáo trạm “White House” của GPE cho thấy mô hình giám sát tự động + BIM 3D hỗ trợ mạnh cho dự báo biến dạng và lập kịch bản can thiệp sớm, từ đó duy trì lún trong giới hạn mm ở khu vực lõi đô thị⁷.

Về quản trị chương trình, GPE áp dụng cơ chế đa lớp (programme-project) bảo đảm phân vai rủi ro rõ ràng (chủ đầu tư, tổng thầu, tư vấn), đồng thời thúc đẩy minh bạch thông tin tới cộng đồng khu vực chịu ảnh hưởng. Nhờ kết hợp năng lực tổ chức (risk officers), công cụ số (BIM, data hub), và giám sát thời gian thực, GPE duy trì tính ổn định biến dạng ở các đoạn khó, giảm thiểu gián đoạn dịch vụ đô thị, và tạo độ tin cậy xã hội cho dự án. Đây là một “case” Pháp tiêu biểu về cách thể chế hóa risk management từ cấp chiến lược đến hiện trường⁸.

2.3. Kinh nghiệm của Hà Lan

Dự án North-South Metro Line ở Amsterdam  là một “bài học điển hình” về quản lý an toàn trong điều kiện địa chất yếu + di sản đô thị cổ. Hà Lan nhấn mạnh quản trị rủi ro tích hợp với cộng đồng, coi tính minh bạch là cấu phần của an toàn. Do tuyến hầm đi qua khu phố cổ có nền đất yếu, chính quyền thành phố đã áp dụng mô hình “Project Risk Management (PRM)” kết hợp minh bạch dữ liệu quan trắc cho người dân. Nhờ đó, dự án giảm thiểu khiếu kiện và tăng cường niềm tin xã hội, dù gặp nhiều thách thức kỹ thuật⁹.

Về quản trị học thuật – chính sách, một số học giả Hà Lan, như Priemus và van Wee (TU Delft), 2024 có đóng góp đáng kể trong khoa học chính sách hạ tầng & mega-projects, gồm cả phân tích ra quyết định -vượt chi phí – rủi ro cho dự án giao thông đô thị. Dù trọng tâm không chỉ riêng hầm, các tổng kết này là nền tảng để xây dựng khung ra quyết định thận trọng cho các dự án ngầm có mức bất định cao, đặc biệt trong bối cảnh di sản lịch sử và mực nước ngầm cao¹⁰.

Thực hành của Amsterdam cho thấy, ngoài kỹ thuật (TBM, ground freezing, jet grouting…), việc thiết kế cơ chế tham vấn – phản hồi và theo dõi thời gian thực (monitoring) có tác dụng giảm xung đột xã hội, tránh trì hoãn do khiếu kiện, và qua đó hạ rủi ro chương trình. Các nghiên cứu tổng thuật về NZL kết luận cần đồng quản trị rủi ro giữa cơ quan công quyền – chủ đầu tư – nhà thầu – cộng đồng, đồng thời phát triển đánh giá tác động xã hội (SIA) như một “lớp bảo vệ mềm” cho an toàn¹¹.

2.4. Kinh nghiệm của Hoa Kỳ

Tại Hoa Kỳ, khung pháp lý – chuẩn nghề nghiệp cho công trình ngầm dựa trên hệ thống OSHA và các tiêu chuẩn chuyên ngành (ASCE, ACI, NFPA…). Trường hợp Second Avenue Subway (New York) minh họa quản trị an toàn nhiều lớp: trong FEIS và các phụ lục kỹ thuật, MTA yêu cầu Construction Environmental Protection Plan (CEPP) với điều kiện an toàn – sức khỏe cộng đồng và người lao động; song song, Safety & Security Management Plan được cập nhật định kỳ trong giám sát của FTA/PMOC, đảm bảo tuân thủ OSHA và các quy định địa phương¹².

Về thực hành, SAS áp dụng quan trắc lún – biến dạng dày đặc cho nhà dân, hạ tầng ngầm hiện hữu; quy trình đào hở, nổ mìn có kiểm soát – TBM/SEM đều gắn với ngưỡng can thiệp và kênh truyền thông rủi ro cho cộng đồng. Cấu trúc quản trị đặc thù của các đô thị Hoa Kỳ (nhiều cơ quan liên bang, bang, địa phương) đòi hỏi ma trận tuân thủ và chuỗi phê duyệt rõ ràng để tránh “khoảng trống trách nhiệm” khi xảy ra sự cố. Bài học rút ra là: kế hoạch H&S cần được “neo” vào FEIS/Record of Decision, giúp tính hợp pháp và khả năng cưỡng hành cao hơn trong suốt vòng đời dự án.

Một số báo cáo giám sát cũng chỉ ra thách thức tồn tại trong vận hành, bảo trì hệ thống ngầm (ví dụ các hạng mục thoát hiểm), cho thấy nhu cầu cải tiến kiểm tra hiện trường và thời hạn khắc phục trong các cơ sở cũ, yếu tố cần lưu ý khi nâng cấp thay vì xây mới. Đây là gợi ý để chương trình metro đô thị ở các nước đang phát triển tính tới vòng đời vận hành ngay từ giai đoạn thiết kế biện pháp an toàn¹³.

2.5. Kinh nghiệm của Hàn Quốc

Tại Hàn Quốc, sau sự cố sụp đổ hầm trong thi công tuyến metro số 5 tại Seoul, quốc gia này đã cải tổ toàn diện hệ thống quản lý an toàn. Chính phủ ban hành khung pháp lý nghiêm ngặt và yêu cầu ứng dụng Hệ thống quan trắc hầm tự động (Automatic Tunnel Monitoring Systems – ATMS). Nhờ đó, tại các dự án sau này, biến dạng dài hạn được kiểm soát ổn định trong giới hạn cho phép, và không còn xảy ra sự cố nghiêm trọng tương tự¹⁴.

Cùng với đó, các nghiên cứu trường hợp đường hầm dài ở Hàn Quốc chỉ ra yêu cầu quản lý sự cố dòng chảy – karst – sụt hố bằng mạng quan trắc mực nước – lưu lượng thấm và biện pháp xử lý tại chỗ (grouting/curtain), tích hợp vào kế hoạch ứng phó để không làm gián đoạn chuỗi cung ứng đô thị. Kinh nghiệm tích lũy này được chuyển hóa thành quy trình Automatic Tunnel Monitoring System (hệthống quan trắc hầm tự động) cho hầm đô thị, bảo đảm đường cong biến dạng nằm trong ngưỡng cho phép qua nhiều năm khai thác¹⁵.

2.6. Kinh nghiệm của Trung Quốc

Tại Trung Quốc, tốc độ đô thị hóa nhanh đã thúc đẩy hàng loạt dự án metro với hơn 40 thành phố sở hữu hoặc đang triển khai các tuyến tàu điện ngầm với các đô thị lớn, như Bắc Kinh, Thượng Hải hay Thẩm Quyến. Khối lượng công trình ngầm khổng lồ này đặt ra thách thức đặc biệt về quản lý an toàn. Để giải quyết thực trạng này, Trung Quốc áp dụng mô hình quản trị đa bên, trong đó chủ đầu tư, nhà thầu, tư vấn giám sát và cơ quan quản lý cùng tham gia vào quá trình đánh giá và kiểm soát rủi ro. Kết quả khảo sát cho thấy hiệu quả quản lý rủi ro và an toàn lao động được cải thiện rõ rệt, tỷ lệ sự cố giảm so với giai đoạn đầu phát triển metro¹⁶. Nghiên cứu định lượng gần đây của Zhang và cộng sự năm 2022 đã chỉ ra rằng hiệu quả an toàn phụ thuộc mạnh mẽ vào năng lực của nhà thầu, năng lực lãnh đạo về an toàn, cũng như mức độ đào tạo của công nhân. Kết quả gợi ý rằng cần thiết phải gắn kết mục tiêu an toàn với quản trị năng lực và thiết lập cơ chế khuyến khích dựa trên hiệu năng (performance-based safety management)¹⁷.

Trên phương diện kỹ thuật, các dự án metro tại Bắc Kinh, Thượng Hải và Thâm Quyến đã phát triển mạng lưới cảm biến địa kỹ thuật quy mô lớn, bao gồm hệ thống đo biến dạng đất, mực nước ngầm và chuyển dịch công trình lân cận. Dữ liệu từ hệ thống quan trắc thời gian thực được tích hợp với mô hình số dự báo nhằm khống chế lún và nứt. Một số dự án đã triển khai công nghệ Internet of Things (IoT) để kết nối hàng nghìn điểm đo, cho phép phát hiện sớm các bất thường và tự động kích hoạt cảnh báo¹⁸. Ngoài ra, Trung Quốc đang đi đầu trong việc ứng dụng phân tích dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo trong thi công khiên đào (TBM). Các tổng thuật gần đây đăng trên MDPI Sustainability và Elsevier Tunnelling and Underground Space Technology nhấn mạnh xu hướng sử dụng khai phá dữ liệu để nhận diện chuỗi rủi ro trong vận hành TBM. Các mô hình học máy có thể dự đoán các tình huống bất lợi như sự cố phun bùn, áp lực đất không ổn định hay kẹt, từ đó đề xuất điều chỉnh tham số thi công và thiết kế kịch bản ứng phó¹⁹. Điều này giúp các đô thị lớn tại Trung Quốc rút ngắn đường cong học hỏi và bảo đảm tiến độ trong bối cảnh khối lượng công trình cực lớn²⁰.

2.7. Kinh nghiệm của Nhật Bản

Nhật Bản là một trong những quốc gia đi đầu trong phát triển công trình ngầm đô thị, đặc biệt trong lĩnh vực quản lý an toàn. Với bối cảnh đô thị mật độ cao, điều kiện địa chất phức tạp (đất yếu, mực nước ngầm cao) và rủi ro thiên tai (động đất, ngập lụt), Nhật Bản đã xây dựng hệ thống chuẩn mực an toàn nghiêm ngặt, hình thành triết lý “Zero Accident” trong thi công và vận hành hầm. Ở cấp độ pháp lý và kỹ thuật, Japanese Industrial Standards Committee (JISC) phối hợp với Japan Society of Civil Engineers (JSCE) ban hành Standard Specifications for Tunneling (Shield Tunnels), cùng nhiều tiêu chuẩn liên quan đến phòng cháy chữa cháy (PCCC), thông gió, kết cấu chống cháy và vận hành ga ngầm. Điểm đáng chú ý là các phiên bản tiêu chuẩn được cập nhật thường xuyên sau những sự cố lớn, phản ánh cách tiếp cận “learning-by-regulation”, liên tục nâng chuẩn quản trị dựa trên bài học thực tiễn²¹.

Trong thực tiễn đô thị, các thành phố lớn như Tokyo và Osaka áp dụng hệ thống giám sát thời gian thực với mạng lưới cảm biến kết hợp giữa quan trắc địa kỹ thuật (biến dạng nền, áp lực nước ngầm) và quan trắc kết cấu (chuyển vị công trình lân cận, biến dạng vỏ hầm). Các tham số TBM (áp lực gương, tốc độ đào, lượng vữa bơm) được kiểm soát nghiêm ngặt theo ngưỡng can thiệp đã chuẩn hóa. Nhiều nghiên cứu trường hợp do Tokyo Metro và các học giả thuộc Waseda University công bố cho thấy, nhờ áp dụng cơ chế cảnh báo sớm và ứng phó theo kịch bản định sẵn, độ lún công trình lân cận duy trì ở mức chỉ vài milimet, ngay cả trong khu vực đất yếu và mật độ công trình cao²².

Một khía cạnh nổi bật khác trong quản lý an toàn của Nhật Bản là phòng chống cháy nổ trong hầm và ga ngầm. Các cơ quan như Japan International Cooperation Agency (JICA) và Public Works Research Institute (PWRI) đã ban hành nhiều báo cáo kỹ thuật về cải thiện hệ thống lối thoát hiểm, thông gió khói, vật liệu chống cháy và trang thiết bị khẩn cấp. Các tiêu chuẩn mới yêu cầu thiết kế hầm và ga ngầm phải đảm bảo khả năng sơ tán nhanh chóng, đồng thời hệ thống phòng cháy chữa cháy phải tích hợp cảm biến tự động và khả năng kiểm soát khói trong kịch bản hỏa hoạn lớn. Chính nhờ cách tiếp cận “học hỏi từ sự cố” này, Nhật Bản liên tục nâng cấp hệ sinh thái an toàn, đưa các công trình ngầm đô thị đạt mức độ tin cậy cao²³.

3. Kinh nghiệm và hàm ý cho Việt Nam trong việc quản lý an toàn công trình ngầm đô thị

Trong hơn một thập kỷ qua, cùng với quá trình đô thị hóa mạnh mẽ, Việt Nam đã khởi động nhiều dự án công trình ngầm quy mô lớn, tiêu biểu là các tuyến metro tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Một số tiến bộ đáng ghi nhận là việc áp dụng công nghệ đào hầm hiện đại (TBM, NATM), triển khai hệ thống quan trắc biến dạng nền đất và công trình lân cận tại một số gói thầu trọng điểm. Những bước tiến này cho thấy, Việt Nam đã dần tiếp cận các chuẩn mực quốc tế trong quản lý an toàn công trình ngầm.

Về khung pháp lý – tiêu chuẩn, Việt Nam đã ban hành và cập nhật các văn bản nòng cốt: Luật Xây dựng sửa đổi năm 2020 làm rõ trách nhiệm quản lý chất lượng, an toàn trong hoạt động xây dựng; Nghị định số 06/2021/NĐ-CP ngày 26/01/2021 của Chính phủ quy định chi tiết quản lý chất lượng, thi công và bảo trì công trình và QCVN 18:2021/BXD – quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong thi công, được ban hành kèm Thông tư số 16/2021/TT-BXD ngày 20/02/2021 của Bộ Xây dựng. Đây là nền tảng pháp lý quan trọng để tổ chức an toàn từ giai đoạn khảo sát, thiết kế đến thi công và nghiệm thu.

Về thành tựu thực tiễn, một số tiến bộ đã được ghi nhận. Tại dự án Metro số 1 TP. Hồ Chí Minh, công nghệ đào hầm bằng máy TBM hiện đại đã được áp dụng, đi kèm hệ thống quan trắc biến dạng công trình lân cận và nền đất, góp phần kiểm soát an toàn trong khu vực đô thị đông đúc²⁴. Tại dự án Metro Nhổn – Ga Hà Nội, các vòng vỏ hầm được thiết kế với cấu kiện gia cường và tích hợp cảm biến đo đạc, đồng thời áp dụng hệ thống giám sát môi trường, xã hội do nhà tài trợ quốc tế yêu cầu. Các bước đi này cho thấy, Việt Nam đã bước đầu tiếp cận các công nghệ và quy trình quản lý an toàn tiên tiến²⁵.

Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đạt được, vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Một là, hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật dành riêng cho công trình ngầm còn thiếu và chưa đồng bộ; nhiều quy định hiện hành chủ yếu áp dụng cho công trình dân dụng hoặc hạ tầng chung, chưa đáp ứng hết tính đặc thù của công trình ngầm đô thị. Hai là, công tác khảo sát và đánh giá rủi ro trước thi công còn mang tính hình thức, thường dừng lại ở đo đạc và ghi nhận hiện trạng, thiếu bản đồ rủi ro và phân tích biến dạng nền đất chi tiết. Ba là, hệ thống quan trắc và xử lý dữ liệu tại hiện trường chưa được đồng bộ và ứng dụng công nghệ tự động hóa còn hạn chế, dẫn đến phản ứng chậm khi có dấu hiệu bất thường. Bốn là, các quy trình ứng phó sự cố chưa chuẩn hóa, còn mang tính đối phó và thiếu diễn tập định kỳ. Thực tế, các sự cố đã xảy ra tại tuyến Metro Nhổn – Ga Hà Nội, như nứt nhà dân và bùn phụt trào, cho thấy vẫn còn những lỗ hổng trong công tác quản lý an toàn²⁶.

Qua nghiên cứu kinh nghiệm quốc tế trong quản lý an toàn công trình ngầm đô thị, cho thấy, sự thành công của việc thực hiện công tác này phụ thuộc vào ba yếu tố then chốt: (1) Khung pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật đầy đủ; (2) Hệ thống quản lý rủi ro và quan trắc hiện đại; (3) Năng lực tổ chức và phối hợp đa bên. Các đô thị lớn của các nước như Anh, Pháp, Hàn Quốc, Trung Quốc đến Hồng Kông, đều chứng minh rằng việc chuẩn hóa quy trình an toàn và ứng dụng công nghệ quan trắc tiên tiến là nền tảng giúp giảm thiểu sự cố và bảo vệ công trình lân cận cũng như cộng đồng. Những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp, then chốt, như:

Thứ nhất, về khung pháp lý – tiêu chuẩn. Vương quốc Anh đã ban hành BS 6164:2019²⁷, trong khi ITA/IMIA công bố Bộ quy tắc quản lý rủi ro hầm (Code of Practice for Risk Management of Tunnel Works)²⁸. Hồng Kông áp dụng Technical Guidance Note 25 với cơ chế “Geo-control” để kiểm soát rủi ro địa kỹ thuật²⁹. Pháp thông qua dự án Grand Paris Express đã minh chứng hiệu quả của khung quản lý rủi ro tích hợp³⁰. Như vậy, xây dựng và cập nhật tiêu chuẩn chuyên sâu là điều kiện tiên quyết để đảm bảo an toàn. So với quốc tế, Việt Nam hiện mới có QCVN 18:2021/BXD³¹ – quy chuẩn chung cho xây dựng, nhưng chưa có bộ tiêu chuẩn chuyên biệt cho công trình ngầm. Hàm ý là cần khẩn trương phát triển bộ tiêu chuẩn kỹ thuật riêng, đồng bộ với thông lệ quốc tế và phù hợp đặc thù địa chất – xã hội trong nước.

Thứ hai, về hệ thống quan trắc và quản lý rủi ro. Kinh nghiệm quốc tế nhấn mạnh vai trò của quan trắc thời gian thực và dữ liệu số hóa. Crossrail (Anh) triển khai mạng lưới quan trắc toàn tuyến³²; Grand Paris Express tích hợp BIM 3D và cảm biến tự động³³; Hàn Quốc sau sự cố Metro số 5 đã áp dụng ATMS để kiểm soát biến dạng dài hạn³⁴. Các công cụ này cho phép phát hiện sớm bất thường và hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng. Tại Việt Nam, quan trắc vẫn mang tính hình thức, dữ liệu xử lý chậm, chưa tích hợp theo thời gian thực³⁵. Điều này cho thấy cần chuyển từ tư duy “ứng phó” sang “dự báo – phòng ngừa”, thông qua cơ chế quản lý rủi ro dựa trên dữ liệu số, tích hợp quan trắc tự động, cảnh báo sớm và phân tích big data.

Thứ ba, về năng lực tổ chức và phối hợp đa bên. Trung Quốc áp dụng mô hình quản trị “đa bên liên quan”, huy động chủ đầu tư, nhà thầu, tư vấn và cơ quan quản lý cùng tham gia³⁶. Nhờ đó, hiệu quả quản lý và khả năng phản ứng khi có sự cố được nâng cao. Trong khi đó, tại Việt Nam, sự phối hợp còn hạn chế, phản ứng chậm, điển hình là một số sự cố tại tuyến Metro Nhổn – Ga Hà Nội³⁷. Bài học rút ra là cần thiết lập cơ chế hợp tác rõ ràng giữa các bên, gắn trách nhiệm cụ thể và tăng cường diễn tập định kỳ để chuẩn hóa quy trình ứng phó sự cố.

4. Kết luận

Nghiên cứu đã tổng hợp và phân tích kinh nghiệm quốc tế trong quản lý an toàn công trình ngầm đô thị, đồng thời rút ra những bài học và hàm ý quan trọng cho Việt Nam. Thực tiễn từ Anh, Pháp, Hà Lan, Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc cho thấy, thành công trong quản lý an toàn gắn liền với 3 trụ cột: khung pháp lý – tiêu chuẩn chặt chẽ; hệ thống quan trắc và quản lý rủi ro hiện đại; năng lực phối hợp hiệu quả giữa các bên liên quan.

Đối với Việt Nam, mặc dù đã đạt được một số thành tựu như áp dụng công nghệ đào hầm TBM, triển khai hệ thống quan trắc tại các dự án metro lớn, và ban hành các văn bản pháp lý quan trọng, song với thực tế vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Hệ thống tiêu chuẩn chuyên sâu dành riêng cho công trình ngầm còn thiếu, công tác khảo sát địa kỹ thuật chưa toàn diện, dữ liệu quan trắc chưa được xử lý kịp thời, và quy trình ứng phó sự cố chưa được chuẩn hóa. Thêm vào đó, sự phối hợp giữa chủ đầu tư, nhà thầu, tư vấn và cơ quan quản lý chưa thực sự chặt chẽ, dẫn đến nhiều sự cố điển hình vẫn xảy ra.

Từ các bài học quốc tế, có thể rút ra một số hàm ý then chốt cho Việt Nam: (1) Cần hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật chuyên sâu cho công trình ngầm, phù hợp với điều kiện địa chất và môi trường đô thị trong nước; (2) Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ số trong quan trắc và quản lý rủi ro, bao gồm BIM, hệ thống cảnh báo sớm và phân tích dữ liệu lớn; (3) Xây dựng cơ chế phối hợp đa bên hiệu quả, gắn trách nhiệm rõ ràng cho từng chủ thể; (4) Tăng cường đào tạo, nâng cao năng lực cho đội ngũ kỹ sư, cán bộ quản lý an toàn và người lao động.

Chú thích:
1. R. L. Sousa and H. H. Einstein (2012). Risk analysis during tunnel construction using Bayesian Networks. Tunnelling and Underground Space Technology, vol. 27, no. 3, pp. 447-455.
2, 32. Crossrail Ltd. (2020). Crossrail Learning Legacy: Risk and Safety Management Reports. London: Crossrail.
3, 27. British Standards Institution (2019). BS 6164:2019 – Health and safety in tunnelling in the construction industry – Code of practice. London, UK: BSI, 2019.
4, 30, 33. Zhang, Yi & Hamet, P. (2022). Technical risk management of Line 16 Lot 1 in the Grand Paris Express project. https://www.researchgate.net/publication/363405697_Technical_risk_management_of_Line_16_Lot_1_in_the_Grand_Paris_Express_project
5, 7. Zhang, Yi & Commend, S. & Martin-Lavigne, Quentin & Lacoste, Jérôme. (2020). The White House Station of the Grand Paris Express Project. Structural Engineering International. 30. 1-8. 10.1080/10168664.2019.1701966. 
6, 16, 36. S. Zhang, M. Loosemore, R. Y. Sunindijo, S. Galvin, J. Wu, and S. Zhang (2022). Assessing Safety Risk Management Performance in Chinese Subway Construction Projects: A Multistakeholder Perspective. Journal of Management in Engineering, vol. 38, no. 4, pp. 04022036, 2022. DOI:10.1061/(ASCE)ME.1943-5479.0001062.
8. Analysing and managing risks and challenges. https://media-mediatheque.sgp.fr/pm_12814_248_248249-aiequ3yfcm.pdf?.
9. 11. Mottee, L. K., Arts, J., Vanclay, F., Miller, F., & Howitt, R. (2020). Metro infrastructure planning in Amsterdam: how are social issues managed in the absence of environmental and social impact assessment?. Impact Assessment and Project Appraisal, 38(4), 320-335. https://doi.org/10.1080/14615517.2020.1741918.
10. Mottee, Lara. (2024). From the iron triangle to the ‘iron pentagon’. Prioritising environmental and social issues in project management – lessons learned from Amsterdam’s North-South metro line. 10.4337/9781800885455.00029.
12, 13. Metropolitan transportation authority second avenue subway (mtacc-sas). Region ii major capital projects 2007. https://www.transit.dot.gov/sites/fta.dot.gov/files/docs/foia/65001/pmoc-report-secondavesubway-september-2007.pdf
14, 34. Shin, Jong-Ho & Lee, I.K. & Lee, Y.H. & Shin, H.S.(2006). Lessons from serial tunnel collapses during construction of the Seoul subway Line 5. Tunnelling and Underground Space Technology. 21. 296-297. 10.1016/j.tust.2005.12.154.
15. Song, Ki-Il & Cho, Gye-Chun & Chang, Seok-Bue. (2012). Identification, remediation, and analysis of karst sinkholes in the longest railroad tunnel in South Korea. Engineering Geology. s 135-136. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013795212000993
17. Zhang, Shang & Loosemore, Martin & Sunindijo, Riza & Galvin, Shane & Wu, Jin & Zhang, Suyuan. (2022). Assessing Safety Risk Management Performance in Chinese Subway Construction Projects: A Multistakeholder Perspective. Journal of Management in Engineering.
18. Pin Zhang, Ren-Peng Chen, Tian Dai, Zhi-Teng Wang, Kai Wu.  An AIoT-based system for real-time monitoring of tunnel construction. Tunnelling and Underground Space Technology, Volume 109, 2021. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0886779820307203
19, 28. International Tunnelling Association (ITA) and International Association of Engineering Insurers (IMIA). Code of Practice for Risk Management of Tunnel Works. Geneva: ITA, 2006.
20. Shan, Feng & He, Xuzhen & Xu, Haoding & Jahed Armaghani, Danial & Sheng, Daichao. (2023). Applications of Machine Learning in Mechanised Tunnel Construction: A Systematic Review. Eng. 4. 1516-1535. 10.3390/eng4020087. https://www.researchgate.net/publication/371184960_Applications_of_Machine_Learning_in_Mechanised_Tunnel_Construction_A_Systematic_Review
21. JSCE. Standard Specifications for Tunneling – Shield Tunnels. Japan Society of Civil Engineers, Tokyo, 2016. https://www.scribd.com/document/654445327/Standard-Specifications-for-Tunneling-2016-Cutandcovertunnels
22. Hirokazu Akagi, 2011. Current Underground Construction Technology in Tokyo.
23. Mashimo, H. (2002). State of the road tunnel safety technology in Japan. Tunnelling and Underground Space Technology. 17. 145-152. 10.1016/S0886-7798(02)00017-2.
24. Hieu, Nguyen & Giao, P. & Phien-wej, Noppadol. (2020). Tunneling induced ground settlements in the first metro line of Ho Chi Minh City, Vietnam. https://www.researchgate.net/publication/337633068_Tunneling_induced_ground_settlements_in_the_first_metro_line_of_Ho_Chi_Minh_City_Vietnam
25. Ban Quản lý Đường sắt đô thị Hà Nội (2021). Báo cáo giám sát môi trường – xã hội tuyến Metro Nhổn – Ga Hà Nội.
26, 35, 37. Sự cố khi đào ngầm metro ở Hà Nội: Di dời nhiều hộ dân trong đêm. https://dantri.com.vn/thoi-su/su-co-khi-dao-ngam-metro-o-ha-noi-di-doi-nhieu-ho-dan-trong-dem-20250228082559981.htm, ngày 28/02/2025.
29. Geotechnical Engineering Office (GEO). Technical Guidance Note No. 25: Geotechnical Risk Management for Tunnel Works. Hong Kong: Civil Engineering and Development Department, 2017.
31. Bộ Xây dựng (2021). QCVN 18:2021/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong thi công xây dựng.
Tài liệu tham khảo:
1. Chính phủ (2021). Nghị định số 06/2021/NĐ-CP ngày 26/01/2021 Quy định chi tiết một số nội dung về quản lý chất lượng, thi công xây dựng và bảo trì công trình xây dựng.
2. Quốc hội (2020). Luật Xây dựng sửa đổi năm 2020.