Từ kinh nghiệm thiết kế hầm Khe Nét, nghiên cứu địa kỹ thuật Quảng Ninh và rà soát tiêu chuẩn nền móng, giúp cơ quan quản lý lựa chọn hệ thống tiêu chuẩn phù hợp cho đường sắt đô thị và cao tốc Việt Nam. 
1. Hệ thống hóa các tiêu chuẩn ở Việt Nam
Hiện nay, các tuyến đường sắt đô thị tại Việt Nam được xây dựng và vận hành theo nhiều công nghệ khác nhau. Điều này dẫn đến tình trạng máy móc, thiết bị, cũng như hệ thống kỹ thuật của tuyến này không thể sử dụng cho tuyến khác, gây lãng phí lớn về nguồn lực. Hơn nữa, việc phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị nhập khẩu khiến công tác bảo trì, bảo dưỡng và vận hành trong tương lai gặp nhiều khó khăn.
Từ thực tế đó, Việt Nam cần sớm xây dựng một khung tiêu chuẩn kỹ thuật thống nhất dành riêng cho đường sắt đô thị, làm cơ sở cho thiết kế, thi công, vận hành và bảo dưỡng. Bên cạnh đó, đường sắt cao tốc có nhiều điểm tương đồng với đường sắt đô thị, đặc biệt trong các hạng mục nền đường, cầu và hầm. Do đó, việc hệ thống hóa và phân tích các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam trong các lĩnh vực này là bước quan trọng để xây dựng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật chung, có thể áp dụng cho cả hai loại hình đường sắt.
Bài viết sử dụng các tài liệu, tiêu chuẩn và hồ sơ thiết kế của Việt Nam và quốc tế (được liệt kê tại phần Tài liệu tham khảo) để phân tích, đối chiếu và đề xuất hệ thống tiêu chuẩn đường sắt phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Ngoài ra, Bộ Xây dựng cũng đang xây dựng và chuẩn bị ban hành nhiều tiêu chuẩn quan trọng. Trong đó, TCVN 11823:2017 được biên soạn theo hệ thống tiêu chuẩn của Hoa Kỳ, áp dụng cho cầu, móng cầu và đường, nhưng hiện mới giới hạn trong lĩnh vực đường bộ, chưa áp dụng cho đường sắt. Hai tiêu chuẩn Việt Nam là TCVN 10304:2014 (Móng cọc) và TCVN 9362:2012 (Nền nhà và công trình) được biên soạn, cập nhật dựa trên hệ thống tiêu chuẩn của LB Nga.
Bản gốc của các tiêu chuẩn này ở Nga được áp dụng cho cả công trình cầu, đường và công trình thủy lợi - thủy điện; tuy nhiên, khi chuyển đổi sang Việt Nam, nội dung đã được rút gọn, chủ yếu giữ lại phần nền móng cho nhà và công trình dân dụng.
Hiện nay, Bộ Xây dựng đang tổ chức soát xét và cập nhật hai tiêu chuẩn này, dự kiến ban hành các phiên bản mới (TCVN 10304:2025 và TCVN 9362:202x), mở rộng phạm vi áp dụng cho công trình giao thông, công trình ngầm và đường sắt cao tốc. Dựa trên các tiêu chuẩn gốc, LB Nga đã ban hành tài liệu СП 453.1325800.2019, trong đó có tham khảo hệ thống tiêu chuẩn Eurocode để phục vụ thiết kế và thi công đường sắt cao tốc.
Về tiêu chuẩn đường sắt tại Việt Nam, TCVN 4527:1988 (dịch từ tài liệu LB Nga) được sử dụng để thiết kế hầm đường sắt xuyên núi, đồng thời có thể áp dụng cho hầm ôtô. Tiêu chuẩn này đã được sử dụng, kết hợp với tài liệu số 4 của Hàn Quốc, để thiết kế hầm Khe Nét qua gần 20 điều kiện địa chất khác nhau (từ đất yếu, đứt nẻ đến đá cứng).
Cần nhấn mạnh, dự án hầm Khe Nét là hầm đường sắt xuyên núi xây mới đầu tiên sau hơn 100 năm kể từ khi người Pháp xây dựng tuyến đường sắt Bắc - Nam. Qua nghiên cứu và triển khai thực tế tại hầm Khe Nét, Korean Tunnel Design Standard (KR Code) - ENG được hiểu là bản dịch và nâng cấp từ tiêu chuẩn hầm của Mỹ AASHTO. Các tuyến hầm còn lại chủ yếu là hầm đường bộ (như hầm Hải Vân theo tài liệu số 5, do Nhật Bản tài trợ ODA). Các dự án đường sắt đô thị được triển khai bởi các nguồn Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản theo từng dự án riêng, chưa đồng bộ về hệ thống tiêu chuẩn.
Xét về nguồn gốc, nhiều quốc gia lấy Eurocode làm nền tảng để biên soạn, điều chỉnh cho phù hợp điều kiện địa chất, khí hậu và công nghệ của mình. Không phải quốc gia xây nhiều tuyến hay có tốc độ xây dựng nhanh thì tiêu chuẩn/công nghệ mặc nhiên tiên tiến nhất; điều quan trọng là xác định rõ công nghệ lõi, công nghệ nền và tiêu chuẩn gốc của từng hệ để đối chiếu, so sánh, kiểm soát và lựa chọn công nghệ phù hợp với Việt Nam.
Về mặt tiêu chuẩn thì cần bộ tiêu chuẩn thống nhất cho các loại hình: đường sắt đô thị, đường sắt xuyên núi, đường sắt cao tốc. Nhưng ở Việt Nam, đang tồn tại quá nhiều hệ thống tiêu chuẩn riêng biệt. Các nước phát triển thậm chí dùng chung tiêu chuẩn chung cho xây dựng dân dụng và giao thông, nhưng ở Việt Nam hai tiêu chuẩn tách riêng.
Do đó, khi tính toán ảnh hưởng của đường sắt tới các công trình dân dụng, đặc biệt là đào các tuyến metro nằm cạnh - bên dưới cần tính toán ảnh hưởng qua lại giữa hai công trình sẽ gặp nhiều khó khăn, tranh luận dẫn đến kéo dài thời gian xây dựng, đội giá thành.
Về mặt con người thì để thiết kế, xây dựng đường sắt đô thị cần có các kỹ sư, chuyên gia am hiểu về cả 3 loại hình: cầu, đường, hầm dành cho đường sắt. 3 công trình này cần kết nối hài hòa với nhau để tàu chạy một cách trơn tru. Hiện nay, đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản còn thiếu. Do đó, Bộ Xây dựng cần ban hành khung năng lực, tiêu chuẩn cho kỹ sư đường sắt để tránh đào tạo thừa hoặc năng lực kém không đáp ứng được yêu cầu thực tế, gây lãng phí đối với xã hội.
2. Phân biệt tiêu chuẩn, công nghệ và chuyên gia
Trong các dự án, có thể có nhiều lựa chọn khác nhau về tiêu chuẩn, song cần phân biệt rõ giữa tiêu chuẩn, công nghệ và chuyên gia. Theo thông lệ ở các quốc gia có nền xây dựng phát triển, mỗi công trình quan trọng đều gắn với tổng công trình sư - người chịu trách nhiệm cao nhất, nắm vững công nghệ, trực tiếp ra quyết định và chịu trách nhiệm toàn diện về chất lượng, tiến độ và an toàn của dự án. Trong khi đó, ở Việt Nam, các dự án thường được ghi nhận là “của tập thể” hoặc “của Nhà nước”, mà hiếm khi công khai tên tuổi cá nhân tổng công trình sư chịu trách nhiệm chuyên môn.
Qua rà soát hệ thống tiêu chuẩn, có thể rút ra một số nhận xét:
- Mỗi hệ thống tiêu chuẩn đều có đội ngũ chuyên gia đảm nhiệm công tác xây dựng, kiểm soát, ban hành và cập nhật. Các chuyên gia này thường là kỹ sư có nhiều năm kinh nghiệm, được xã hội công nhận, hoặc giảng viên, nhà nghiên cứu thuộc các trường đại học, viện nghiên cứu có chuyên môn sâu, trực tiếp đóng góp vào việc hình thành và hoàn thiện các tiêu chuẩn quốc gia.
- Trong các tiêu chuẩn kỹ thuật, nhiều nội dung tưởng như chỉ là vài dòng ngắn gọn nhưng thực chất hàm chứa công nghệ và phương pháp kỹ thuật phức tạp, như kỹ thuật đo đạc, thí nghiệm, tính toán, đòi hỏi phải có chuyên gia thực hiện.
- Lĩnh vực xây dựng còn bao gồm nhiều nội dung mang tính bí mật quốc gia của các nước, như: xây dựng công trình tại vùng Bắc Cực, ổn định các đảo nhân tạo, hay các công trình ngầm có khả năng chống chịu trong tình huống chiến tranh. Các thiết kế này thường dùng chung nền công nghệ, nhưng nhiều quốc gia không công bố chi tiết trong tiêu chuẩn kỹ thuật. Tương tự, tại Việt Nam, Nhà nước cũng đã ban hành Luật Phòng thủ dân sự (Luật số 18/2023/QH15) nhằm quy định các yêu cầu kỹ thuật đặc thù khi ứng phó thiên tai, chiến tranh.
- Đối với các công trình Metro và đường sắt cao tốc, là những công trình có ý nghĩa chiến lược về an ninh quốc gia, có thể được huy động làm nơi trú ẩn, di chuyển nhân lực hoặc vận chuyển khí tài quân sự khi cần thiết. Vì vậy, trong khâu thiết kế và tính toán, cần có sự tham vấn của Bộ Quốc phòng và Bộ Công an, tương tự như cách mà các quốc gia phát triển luôn giới hạn công khai thông tin ở những phần có yếu tố an ninh.
3. Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn đường sắt mang bản sắc Việt Nam
Hệ thống tiêu chuẩn của mỗi quốc gia phải phù hợp với điều kiện khí hậu và dải nhiệt độ đặc trưng của quốc gia đó. Các nước có hệ thống đường sắt cao tốc phát triển thường nằm trong vùng khí hậu ôn đới hoặc hàn đới, có nhiệt độ âm và băng giá, do đó yêu cầu kỹ thuật đối với độ dãn nở nhiệt, chống đóng băng và ổn định vật liệu thường khắt khe hơn nhiều so với điều kiện tại Việt Nam.
Trong khi đó, khí hậu Việt Nam mang tính nhiệt đới ẩm, ít chịu ảnh hưởng của băng giá, vì vậy việc nghiên cứu, lựa chọn vật liệu phù hợp với dải nhiệt độ trong nước là cần thiết, thậm chí có thể giúp giảm chi phí xây dựng và bảo trì so với các quốc gia vùng lạnh.
Bên cạnh đó, điều kiện địa chất của Việt Nam có tính đặc thù cao, với sự phân bố đa dạng của các loại đất và đá, nên cần xây dựng hệ thống nghiên cứu và tiêu chuẩn thí nghiệm địa kỹ thuật bài bản. Qua rà soát, chúng tôi nhận thấy các tiêu chuẩn thí nghiệm đất và đá hiện hành ở Việt Nam còn lạc hậu so với quốc tế, thiếu nhiều loại thí nghiệm cơ bản phục vụ thiết kế công trình hiện đại như: thí nghiệm ba trục (nén - dỡ tải), thí nghiệm cột cộng hưởng, thí nghiệm ba trục động đất/đá, đo ứng suất nguyên sinh...
Các tham số này là dữ liệu nền tảng để xác định đặc tính cơ học và động học của đất, đá trong khu vực tuyến. Nếu quá trình lấy mẫu và thí nghiệm không được chuẩn hóa ngay từ đầu, sẽ dẫn đến tình trạng mất mẫu, thiếu dữ liệu hoặc kết quả không đồng bộ, gây lãng phí nguồn lực và ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết kế. Quan trọng hơn, việc không xây dựng được bộ dữ liệu địa kỹ thuật chuẩn hóa và số hóa sẽ khiến Việt Nam khó hình thành cơ sở dữ liệu quốc gia phục vụ thiết kế, thi công và bảo trì các công trình đường sắt cao tốc, đường sắt đô thị và hạ tầng ngầm trong tương lai.
Khi biên dịch và ban hành các tiêu chuẩn dựa trên tiêu chuẩn của các quốc gia khác, sẽ có nhiều nội dung không hoàn toàn rõ ràng hoặc khó áp dụng trực tiếp, do sự khác biệt về điều kiện tự nhiên, vật liệu, công nghệ và phương pháp thi công.
Việc chuyển hóa các tiêu chuẩn này đòi hỏi kiến thức nền vững chắc và năng lực thực hiện các thí nghiệm chuyên sâu, nhằm xác định các tham số kỹ thuật cho vật liệu và điều kiện địa chất phù hợp với đặc thù của Việt Nam. Đây cũng là yêu cầu tất yếu trong chiến lược lâu dài phát triển ngành Xây dựng, với trọng tâm là các công trình đường sắt đô thị và đường sắt cao tốc đóng vai trò điểm tựa cho hệ thống tiêu chuẩn mới.
Trên Hình 2, khi thiết kế tuyến đường sắt cao tốc Moscow - Saint Petersburg, các kỹ sư Nga đã tham khảo đồng thời tiêu chuẩn của Trung Quốc và hệ thống Eurocode, kết hợp với quan trắc thực địa và mô phỏng số để hiệu chỉnh và hoàn thiện giải pháp thiết kế. Cách làm này cho thấy tầm quan trọng của việc xây dựng tiêu chuẩn dựa trên cơ sở khoa học nền tảng, có thể tiếp thu tinh hoa quốc tế nhưng vẫn phù hợp với khí hậu, địa chất và điều kiện kỹ thuật trong nước.
Thực tế, trong một số đề tài nghiên cứu và nghiệm thu về định hướng tiêu chuẩn hầm do Bộ Xây dựng chủ trì, các chuyên gia cũng khẳng định rằng Việt Nam cần lấy hệ thống tiêu chuẩn của các nước khối tiếng Anh (như: Mỹ, Anh, Australia...) làm nền tảng, từ đó xây dựng bộ tiêu chuẩn hầm thống nhất, có thể kết nối với các tiêu chuẩn hiện hành về bê tông cốt thép, tải trọng, địa kỹ thuật... đang được áp dụng trong nước. Cách tiếp cận này sẽ giúp giảm khối lượng biên soạn, tận dụng lực lượng kỹ sư hiện có, đồng thời đảm bảo tính đồng bộ, khả thi và hội nhập quốc tế khi triển khai các dự án đường sắt quy mô lớn trong thời gian tới.
4. Kết luận
Đường sắt đô thị và đường sắt cao tốc là nhu cầu cấp thiết của Việt Nam. Hiệu quả mà hai loại công trình này mang lại sẽ rất lớn nếu Việt Nam làm chủ được công nghệ. Từ các dự án đã triển khai, có thể kế thừa hệ thống tiêu chuẩn của các nước đã phát triển đường sắt và tra cứu trực tiếp các nguồn tài liệu gốc bằng tiếng Anh.
Việc lựa chọn tiêu chuẩn dựa trên nguồn tài liệu tiếng Anh và xây dựng đội ngũ chuyên gia am hiểu công nghệ là hết sức quan trọng. Có thể “trộn” và bù đắp các phần còn khuyết thiếu từ nhiều tiêu chuẩn và tài liệu chuyên sâu khác nhau. Kinh nghiệm của nhóm nghiên cứu khi tham khảo hồ sơ mẫu, tài liệu thiết kế của các nước cho thấy: nhiều quốc gia có xu hướng không công bố toàn bộ công nghệ, tách riêng các nghiên cứu chuyên sâu. Tuy nhiên, nếu biết cách tổng hợp và nghiên cứu, vẫn có thể hình thành bản hoàn chỉnh để xây dựng bộ tiêu chuẩn khả dụng, mang lại lợi ích cho quốc gia và nhân dân.
Tài liệu tham khảo
1. Hồ sơ dự án cải tạo đường sắt khu vực đèo Khe Nét, tuyến đường sắt Hà Nội - TP.HCM.
2. Phạm Kiến Quốc, Vương Đông Nguyên. Công nghệ xây dựng đường sắt cao tốc Trung Quốc (tập 1, 2). NXB Xây dựng, 2025.
3. Tiêu chuẩn thiết kế Hầm đường sắt và hầm đường ô tô: TCVN 4527:1988
4. Tiêu chuẩn thiết kế đường hầm của Hàn Quốc (Mã KR) - ENG (Korean Tunnel Design Standard (KR Code)-ENG)
5. Tiêu chuẩn thiết kế hầm qua núi, tiêu chuẩn Nhật Bản - 1996. (tham khảo) - (Japanese standard for tunneling 1996)
6. TCVN 11823:2017. Tiêu chuẩn thiết kế cầu - đường bộ
7. Nghị quyết số 172/2024/QH15 của Quốc hội: Về chủ trương đầu tư Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam. Số ký hiệu, 172/2024/QH15
8. Eurocode, các tiêu chuẩn - chỉ dẫn thiết kế đường sắt.
9. СП 453.1325800.2019. Kết cấu công trình đường sắt cao tốc. Quy định về thiết kế và thi công (tiêu chuẩn LB Nga).
10. TCVN 10304:2025. Tiêu chuẩn móng cọc.
11. TCVN 9362:202x. Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình (sắp ban hành).
12. TCVN 13594:2022 Thiết kế cầu đường sắt
13. TCVN 13342:2021.Thiết kế đường sắt tốc độ cao - tham số thiết kế tuyến đường
14. TCVN 13566:2022. Ứng dụng đường sắt - Đường ray - Tà vẹt và tấm đỡ bê tông.
15. Luật số 18/2023/QH15 của Quốc hội: Luật Phòng thủ dân sự.
16. Hồ sơ thiết kế đường sắt cao tốc tuyến Moscow - Saint Petersburg.
