Đột phá chưa từng có của Trung Quốc: Dùng công nghệ ‘không cần’ con người xây siêu cầu dây văng lập 3 kỷ lục thế giới, riêng móng cao bằng toà nhà 24 tầng

Cầu Changtai Sông Dương Tử dài 10,03 km với nhịp chính dài 1.208 m, hai nhịp biên dài 388 m. Trụ cầu cao 350 m, tương đương toàn nhà 120 tầng.

Đây là công trình đầu tiên vượt sông Dương Tử tích hợp đồng thời đường cao tốc, đường sắt liên tỉnh và đường bộ thông thường. Cầu nối thành phố Thường Châu với Thái Châu, rút ngắn thời gian di chuyển từ 1 giờ 20 phút xuống còn khoảng 20 phút.

Công trình thiết lập nhiều kỷ lục thế giới bao gồm: cầu dây văng có nhịp chính dài nhất, cầu vòm thép nhịp kép hai tầng đường bộ – đường sắt có nhịp dài nhất và hệ thống giàn thép liên tục dài nhất thế giới. 

 “Đây thực sự là một dự án tầm cỡ thế giới”, chỉ huy công trường Li Zhen thuộc Cục Xây dựng Công trình Giao thông tỉnh Giang Tô, cho biết. Ông nói nhịp chính được thiết kế dài để giảm thiểu tác động tới môi trường sinh thái và tuyến vận tải trên sông Dương Tử.

Ngoài ra, nhiều công nghệ tiên phong lần đầu tiên được ứng dụng trong quá trình thi công cầu. Theo ông Li, bốn thiết kế đột phá quyết định sự thành công của công trình gồm: móng hộp chìm kiểu bậc thang nhằm giảm xói mòn và trọng lượng cầu; kết cấu hỗn hợp thép – bê tông với tháp hình thoi; kết cấu neo tháp cáp dạng hộp thép lõi bê tông; hệ thống khống chế dọc thích ứng nhiệt độ giữa trụ và dầm.

Lần đầu tiên, cáp thanh sợi carbon ít chịu ảnh hưởng của biến thiên nhiệt độ được sử dụng để chế tạo cáp vật liệu composite siêu dài, siêu nhẹ nhưng siêu bền. Vật liệu này đánh dấu bước đột phá trong ứng dụng vật liệu mới vào kỹ thuật xây dựng cầu của Trung Quốc.

Cầu chịu tải 530.000 tấn, với hai tháp chính và hệ thống cáp dây văng tạo kết cấu chịu lực. Ông Li ví tháp cầu như đôi chân người, độ ổn định phụ thuộc vào móng hộp chìm dưới nước.

Ban đầu, thiết kế yêu cầu móng phải chìm sâu hơn 65 m dưới nước để đủ ổn định. Tuy nhiên, việc hạ móng sâu làm tăng rủi ro thi công. Công nghệ phát triển trong quá trình xây dựng đã cho phép giảm chiều cao của móng hộp mà vẫn đảm bảo ổn định.

“Ngay cả sau khi điều chỉnh, móng hộp của cầu vẫn là một kết cấu khổng lồ, tương đương tòa nhà 24 tầng và dài bằng 13 sân bóng rổ”, ông Li nói. Việc định vị móng cũng là một thách thức lớn.

“Trong quá trình thi công, lần đầu tiên chúng tôi sử dụng robot thông minh tiên tiến. Chúng có thể di chuyển trong địa hình phức tạp dưới nước và làm sạch cát ở các góc của móng hộp”, ông cho biết. Ông còn nhấn mạnh những công việc từng phụ thuộc vào thợ lặn nay có thể thực hiện từ xa.

Công ty xây dựng China Railway Baoji Bridge Group cũng phát triển nhiều công nghệ tiên phong.

“Bằng cách đưa vào các cụm thiết bị sản xuất tự động quy mô lớn, hệ thống kiểm tra quét laser 3D, quy trình sản xuất thông minh và các đổi mới vi mô, chúng tôi đã vượt qua thách thức kiểm soát chất lượng khắt khe của cầu lớn”, Giám đốc dự án Ma Zenggang cho biết.

Cầu đã vượt qua thử nghiệm tải trọng cuối cùng với 110 xe tải nặng tổng cộng 4.400 tấn, chứng minh độ bền vững của kết cấu.

Hiện tỉnh Giang Tô đã hoàn thành 20 tuyến vượt sông và còn 9 tuyến khác đang xây dựng. Tất cả tạo nên một mạng lưới kết nối hiệu quả giữa các huyện và thành phố dọc sông Dương Tử, góp phần phát triển địa phương.

Theo China Daily