Cầu trên Vịnh Hàng Châu (Trung Quốc): Công trình vượt biển dài nhất thế giới(Thứ sáu, 30/10/2009 00:00 GMT+7)
Chỉ với qui mô và lợi ích kinh tế - xã hội, công trình vượt biển trên Vịnh Hàng Châu cũng rất xứng đáng được xếp thứ nhất thế giới hiện nay. Nhưng hẳn các nhà chuyên môn đặc biệt tham khảo các giải pháp thiết kế và công nghệ thi công để khắc phục các điều kiện thiên nhiên khó khăn tới mức "dữ dội" để hoàn thành tốt 36km cầu xa lộ 6 làn xe.
Chỉ với qui mô và lợi ích kinh tế - xã hội, công trình vượt biển trên Vịnh Hàng Châu cũng rất xứng đáng được xếp thứ nhất thế giới hiện nay. Nhưng hẳn các nhà chuyên môn đặc biệt tham khảo các giải pháp thiết kế và công nghệ thi công để khắc phục các điều kiện thiên nhiên khó khăn tới mức "dữ dội" để hoàn thành tốt 36km cầu xa lộ 6 làn xe.
Vịnh Hàng Châu ăn sâu vào đất liền 113km tại cửa sông Tiền Đường và bề rộng khi ra tới biển là 97km. Tại địa điểm tuyến cầu, nước sâu 8-10m, tối đa 13,6m; nhưng phức tạp nhất là dòng triều với lượng nước vào/ra tới 10 tỷ m3 và lưu tốc bình quân 2,39m/s, có khi tới 3,16m/s. Mức triều dâng bình quân là 5,32m nhưng tối đa tới 7,57m. Địa chất là trầm tích sét và cát từ độ sâu 130m đến 230m, phía trên đất rất yếu song tệ hại nhất là ở độ sâu từ 40-60m có nhiều túi khí đốt sức ép 0,4-0,5Mpa với độ bắt lửa 85% tức là dễ gây phún xuất và bùng cháy. Bão và lốc xoáy rất nhiều, rất mạnh: thời gian thi công xảy ra 17 trận bão, trong đó trận Marsa (tháng 8/2005) gây gió vận tốc 35m/s và sóng biển cao 4m. Tóm lại, mỗi năm chỉ có thế thi công được dưới 180 ngày.
Mô hình cầu trên vịnh Hàng Châu
Cầu gồm nhiều cụm cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực kéo sau, nổi bật là 2 cầu văng. Cầu văng Bắc dài 908m, nhịp chính 448m, hai tháp cao 178,8m dạng chữ A phía trên và V phía dưới, dầm thép hộp cao 3,5m. Cầu văng Nam dài 578m, chỉ có một tháp cao 194,4m, nhịp chính 318m, dầm thép hộp cũng cao 3,5m. Lòng lạch thông thuyền chính ở dưới gầm cầu văng Bắc. Phần lớn cầu dầm hộp bê tông đều có khẩu độ từ 30-80m, móng trụ là cọc khoan đường kính lớn. Do công địa quá nhiều rủi ro thiên nhiên, nên đã giảm đến mức tối thiếu việc xây lắp tại chỗ để chủ yếu dùng phương thức đúc sẵn, chế sẵn và thi công cơ giới đến mức tối đa. Đã đúc sẵn các dầm dài 70m, dài 50m. Phải dùng tới 540 dầm loại 70m, mỗi dầm nặng 2200 tấn. Cả thân trụ cũng bằng bê tông đúc sẵn, mỗi cấu kiện cao tối đa 17,4m, nặng tối đa 440 tấn, tất cả đã dùng 474 cấu kiện trụ. Cọc ống thép ở đây dài từ 70-90m, đường kính 1500 đến 1600mm; mỗi trụ tỳ lên 9-12 cọc, tất cả phải dùng 5.513 cọc với 37000 tấn thép.
Đã huy động 7 tàu đóng cọc, tàu nào cũng có bộ định vị toàn cầu (GPS) để định hướng thi công, mỗi tháng hạ được bình quân 200 cọc. Thép cũng như bê tông đều được bảo vệ chống ăn mòn rất chu đáo. Với khối lượng rất lớn và độ chính xác rất cao, chỉ có thể kiểm tra và giám sát bằng hệ GPS để đạt sai số quan trắc từ 3 đến 5cm về mặt bằng từ 5 đến 10cm về cao độ. Rất phức tạp là đề phòng nạn khí thiên nhiên phụt lên và bùng nổ, nên đã bố trí 9 trạm để theo dõi. Cũng dự kiến an toàn chạy xe khi khai thác, như lan can cao 1,2m đến 1,5m, tấm chắn gió, và bố trí 5 nhánh cầu tránh khẩn cấp và trạm cấp cứu.
Cầu Vịnh đã thông xe tháng 5/2008 sau 5 năm thi công với chi phí 2 tỷ USD, sử dụng 2,45triệu m3 bê tông, 80 vạn tấn thép. Cả một khu vực Giang Nam, Hoa Đông rộng lớn, cũng như các đô thị vùng duyên hải, vừa cổ kính vừa hiện đại sẽ có thêm nhiều thuận lợi để phát triển mạnh mẽ về kinh tế-xã hội. Chỉ xin dẫn ra một thí dụ bằng con số: đường bộ Thượng Hải - Ninh Ba rút ngắn được tới 120 km, nhiều tuyến trên châu thổ Trường Giang cũng rút ngắn hành trình và thời lượng khi chính thức thông xe
Theo Civil. Eng.