Hơn 20 năm trước, khi quyết định xây dựng hầm đường bộ Hải Vân 1 dài 6,2 km nối Thừa Thiên Huế và Đà Nẵng, Việt Nam đã lựa chọn công nghệ đào hầm NATM tiên tiến của Áo. Đây là phương pháp thi công hiện đại, phù hợp với điều kiện kết cấu địa chất của Việt Nam, đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng để thi công đường hầm giao thông, hầm thuỷ điện… Hầm được làm theo dạng hình tròn để tăng khả năng chịu lực, tránh tập trung ứng suất tại góc.
NATM là công nghệ hiện đại, áp dụng hệ thống cảm biến số hóa đặt dọc theo bề mặt hầm để liên tục đo đạc biến dạng và chuyển vị của địa chất quanh hầm. Dữ liệu này giúp đánh giá và điều chỉnh kịp thời các biện pháp thi công để tránh các rủi ro như sạt lở hay biến dạng.
Hệ thống phần mềm tích hợp giám sát, theo dõi tiến độ và phân bổ tài nguyên tự động. Công nghệ này giúp đảm bảo tiến độ, phối hợp các giai đoạn thi công như phun bê tông, cắm neo, và đặt lưới thép được thực hiện đúng lúc và đúng chỗ.
Cùng với đó, quá trình xây hầm Hải Vân 1 còn được áp dụng công nghệ số, tính toán lượng kíp nổ tối ưu, có thể giảm 10-15% chi phí. Công nghệ thiết bị mới cũng áp dụng cho việc khoan đào, hệ thống GPS cho phép định vị chính xác khi đào từ hai đầu núi dù khoảng cách hàng km, giúp đo tâm đường hầm hai phía có lệch nhau hay không.
Vào thời điểm đào hầm Hải Vân 1, do chưa có kinh nghiệm, các kỹ sư Nhật Bản được thuê thi công, trong khi kỹ sư Việt Nam chỉ đóng vai trò hỗ trợ. Theo Bộ Xây dựng, đây là một trong những công trình có sự chuyển giao công nghệ thành công nhất trong lĩnh vực xây dựng hạ tầng giao thông tại Việt Nam.
Hầm Hải Vân 1 được khởi công tháng 8/2000 và khánh thành ngày 5/6/2005. Hầm đường bộ qua đèo Hải Vân là một công trình giao thông tổng hợp gồm: đường, hầm, cầu và trang thiết bị vận hành đi qua địa phận tỉnh Thừa Thiên Huế ở phía Bắc và thành phố Đà Nẵng ở phía Nam hầm.
Đây là hầm đường bộ dài và hiện đại nhất Đông Nam Á, đồng thời là một trong 30 hầm đường bộ lớn và dài trên thế giới tại thời điểm thông xe. Toàn tuyến công trình hầm đường bộ Hải Vân có chiều dài 12,047 km, được thiết kế vĩnh cửu, tốc độ thiết kế 80km/h.
Trong đó, hầm chính dài 6.280m có chiều rộng 10 m cho 2 làn xe, độ cao cho phép xe đi qua là 7,5m; hầm cứu nạn chạy song song với hầm chính và có chiều dài tương tự, chiều rộng 4,7m, được nối với nhau bằng các hầm ngang, là đường thoát hiểm cho người và phương tiện khi có sự cố xảy ra.
Phần hầm phía Bắc (thuộc Thừa Thiên Huế) do liên danh Hazama (Nhật Bản) và Cienco 6 thi công; phần phía Nam (thuộc Đà Nẵng) do liên danh Dong Ah (Hàn Quốc) và Tổng Công ty Sông Đà đảm nhận. Với tổng vốn đầu tư hơn 127 triệu USD (trên 3.000 tỷ đồng), công trình góp phần xóa bỏ điểm đen giao thông nguy hiểm trên đèo Hải Vân, Quốc lộ 1A.
Tuy nhiên, chỉ sau 5 tháng thi công, đầu hầm phía Nam bất ngờ sạt lở. Một tảng đá mồ côi nặng hơn 20 tấn cùng 600m³ đất đá đổ sập, tạo lỗ thủng dài 6m trên nóc hầm. Vết sụt lún tạo thành một hốc sâu hình ống thông thẳng lên mái dốc, đường kính 3m, rộng hơn 100m².
Sự cố khiến các chuyên gia nước ngoài nghi ngờ năng lực xử lý địa chất yếu của Việt Nam, buộc chủ đầu tư phải mời Công ty Kend Tunneling (Hồng Kông) vào cuộc với chi phí 1 triệu USD. Nhưng chỉ sau một tuần, Kend Tunneling rút lui.
Lúc này, Tổng Công ty Sông Đà khi đó chính thức nhận nhiệm vụ. Nhóm kỹ sư trẻ của Công ty Sông Đà 10 đã tiếp quản hiện trường. Sau 4 tháng nỗ lực, họ không chỉ xử lý thành công sự cố mà còn tiết kiệm đáng kể chi phí – chỉ mất 300.000 USD (thay vì 1 triệu USD), và vật liệu chỉ tốn 12 tỷ đồng, so với mức 2 triệu USD mà Kend Tunneling đề xuất.
Sau 5 năm nỗ lực, bằng phương pháp định vị qua vệ tinh GPS và công nghệ NATM, công trình đã chính thức hoàn thành. Từ đó, Việt Nam đã tiếp thu thành công các công nghệ trong phương pháp đào hầm NATM như công tác khảo sát, phân loại đất đá, quan trắc sự chuyển vị. Các kỹ sư Việt Nam cũng đã làm chủ phần mềm máy tính và nắm bắt quy trình quản lý một dự án hầm lớn.
