Huy động 50 dầm thép cùng 560 bánh xe để di dời công trình nặng gần 3.000 tấn, hoàn thành giải phóng mặt bằng mà không cần phá dỡ

Thay vì phá dỡ một nhà hát lịch sử để giải phóng mặt bằng cho dự án tái thiết đô thị, các kỹ sư tại Minneapolis (Mỹ) đã nâng toàn bộ công trình lên cao 2,4 m, đặt trên hệ thống 560 bánh xe và di chuyển hơn 200 m đến vị trí mới. Công trình nặng gần 3.000 tấn được giữ nguyên trong suốt quá trình vận chuyển, qua một ngã tư và 5 lần đổi hướng.

Công trình được di dời là Nhà hát Shubert, một tòa nhà bằng gạch cao 7 tầng nằm tại trung tâm thành phố Minneapolis. Được xây dựng để phục vụ các hoạt động biểu diễn, nhà hát từng hoạt động như một địa điểm tổ chức kịch, tạp kỹ và chiếu phim. Tuy nhiên, khi lượng khán giả suy giảm, công trình dần mất đi vai trò ban đầu và cuối cùng phải đóng cửa.

Vị trí của nhà hát nằm trong khu vực được lựa chọn để triển khai một dự án tái thiết đô thị quy mô lớn. Thay vì phá bỏ công trình để giải phóng mặt bằng, chính quyền thành phố lựa chọn phương án di dời nguyên khối nhằm bảo tồn một tòa nhà có giá trị lịch sử và kiến trúc.

Theo thông tin được Smart Cities Dive đăng tải, Nhà hát Shubert có trọng lượng khoảng 5,8 triệu pound, tương đương 2.630 tấn. Công trình được nâng lên khoảng 2,4 m so với nền móng ban đầu và di chuyển trên quãng đường khoảng 210 m đến một khu đất gần đó.

Để thực hiện kế hoạch, các kỹ sư trước tiên phải gia cố toàn bộ kết cấu, bởi một tòa nhà vốn được thiết kế để đứng cố định trên móng sẽ phải chịu những lực tác động khác khi được nâng lên và di chuyển .

Các vật liệu tích tụ và một số bức tường không còn chức năng chịu lực được loại bỏ. Hệ thống chống đỡ bên trong cũng được lắp đặt nhằm hạn chế biến dạng, giữ cho tường, ban công và những bộ phận quan trọng của công trình không bị xê dịch trong quá trình vận chuyển.

Một trong những công đoạn quan trọng nhất là tách công trình khỏi nền móng cũ. Các công nhân tạo khoảng 100 lỗ tại chân tường, cách sàn khoảng 76 cm, để đưa hệ thống dầm và cột thép vào bên dưới.

Do nhà hát được di chuyển mà không sử dụng hệ thống sàn ban đầu, khoảng 50 dầm thép có tổng trọng lượng gần 227 tấn được lắp đặt để phân bổ tải trọng. Các kích thủy lực sau đó lần lượt nâng công trình lên, kết hợp với việc bổ sung các khối đỡ bên dưới cho đến khi toàn bộ tòa nhà đạt độ cao khoảng 2,4 m.

Quá trình này sử dụng khoảng 22.000 khối gỗ sồi cùng 8 dầm kim loại lớn có khớp nối. Mỗi dầm dài khoảng 27 m, nặng gần 9 tấn, góp phần gia cố hệ thống nâng đỡ tạm thời.

Sau khi hoàn tất công đoạn nâng, nhà hát được đặt lên 70 bệ vận chuyển, mỗi bệ trang bị 8 bánh xe. Tổng cộng, hệ thống có 560 bánh xe, giúp nâng đỡ và di chuyển khối lượng hàng nghìn tấn đến địa điểm mới.

Tuy nhiên, việc có hàng trăm bánh xe không đồng nghĩa với quá trình vận chuyển hoàn toàn tự động. Khi công trình đổi hướng, các công nhân phải điều chỉnh vị trí bánh xe để duy trì sự thẳng hàng của toàn bộ hệ thống. Ở một số đoạn, việc căn chỉnh được thực hiện sau mỗi khoảng 0,9-1,2 m nhằm hạn chế sai lệch trong quá trình di chuyển .

Toàn bộ quá trình nâng, vận chuyển và đưa nhà hát lên nền móng mới diễn ra trong khoảng một tuần vào năm 1999. Chi phí thực hiện được báo cáo ở mức khoảng 4 triệu USD, do một cơ quan phát triển đô thị của thành phố tài trợ. Việc di dời giúp thành phố giải phóng khu đất cũ phục vụ kế hoạch tái thiết, đồng thời giữ lại một công trình gắn với lịch sử văn hóa của Minneapolis.