Trung Quốc thông xe cầu dây văng có nhịp chính dài nhất thế giới

Cầu Changtai bắc qua sông Dương Tử dài 10,3km với nhịp chính dài 1.208m. Đây là cây cầu đầu tiên bắc qua sông có thể đồng thời có đường cao tốc, đường bộ thông thường và tuyến đường sắt liên tỉnh trên cùng một kết cấu.

Cầu dây văng là loại cầu có mặt cầu được đỡ bởi nhiều sợi cáp nối tới một hoặc nhiều tháp chịu lực. Kỷ lục trước đó thuộc về cầu Russky dài 3,1km ở Vladivostok, Nga, với nhịp chính dài 1.104m, nối đảo Russky với bán đảo đất liền.

Trong khi đó, cầu treo, một loại thiết kế khác, treo mặt cầu bằng các dây cáp vắt giữa tháp và neo ở hai đầu, có thể vượt nhịp dài hơn nữa và thường được sử dụng cho những công trình quy mô lớn. 

Giới chức cho biết cây cầu Changtai, được xây dựng trong 6 năm với nhiều kỹ thuật lần đầu tiên trên thế giới, sẽ thúc đẩy tăng trưởng khu vực và thắt chặt kết nối trong khu vực đồng bằng sông Dương Tử.

Một trong những đặc điểm nổi bật của công trình là mặt cầu tầng dưới bất đối xứng, với tuyến đường sắt 200km/h ở một bên và đường bộ thông thường ở bên kia.

Đây là lần đầu tiên việc bố trí giao thông song song (một bên đường sắt, một bên đường bộ) trên cùng mặt cầu được áp dụng trong một cây cầu nhịp lớn.

Qin Shunquan, nhà khoa học trưởng của Tập đoàn Đường sắt Trung Quốc và là kiến trúc sư trưởng của cầu, từng giải thích về thách thức về mặt kỹ thuật ở cây cầu.

Ông cho biết, vì hệ thống đường sắt thường nặng gấp 3 lần so với đường bộ, nên hầu hết thiết kế cầu đều đặt đường sắt ở giữa, còn các làn đường bộ chia ra hai bên và lưu thông ngược chiều.

“Nhưng cách bố trí đó gây ra nhiều bất tiện lớn”, ông Qin nói. Để nhập lại vào mạng lưới đường đô thị, các làn xe phải vòng qua, chui dưới đường sắt rồi nhập lại, làm lãng phí nhiều đất. Ngoài ra, nếu đường bị chia, xe cứu hộ không thể đơn giản băng qua để tiếp cận hiện trường tai nạn.

Để giữ cân bằng cho thiết kế bất đối xứng, ông Qin và nhóm của ông đã điều chỉnh lực căng cáp ở phía đường sắt nhằm giữ cho mặt cầu thăng bằng. Tuy nhiên, cách này khiến kết cấu nghiêng về phía nhẹ hơn, làm lệch đường trung tâm.

Họ đã giải quyết bằng cách hiệu chỉnh hình dạng từng phân đoạn cầu lắp ghép ngay trong quá trình sản xuất, để khi lắp ráp xong, toàn bộ mặt cầu tự nhiên thẳng lại.

“Chúng tôi chia vấn đề thành 2 phần và giải quyết riêng rẽ. Đó là cách chúng tôi vượt qua thách thức xây dựng cây cầu bất đối xứng nhịp lớn đầu tiên trên thế giới", ông nói.

Trao đổi với truyền thông Trung Quốc, trưởng dự án Zhong Aixiu thuộc Tập đoàn Xây dựng Giao thông Trung Quốc cho biết những khó khăn của công trình đã buộc các kỹ sư phải tự chế tạo công cụ mới.

Nhóm đã phát triển cần cẩu tháp dẫn hướng vệ tinh để đưa vật liệu chính xác lên các trụ cầu, và còn chế tạo cần cẩu mặt cầu lớn nhất thế giới có thể chạy dọc nhịp cầu và đặt các khối cấu kiện khổng lồ với độ chính xác tới từng milimét.

Li Zhen, chỉ huy trưởng hiện trường của Sở Giao thông Giang Tô, cho biết nhóm cũng áp dụng nhiều đặc điểm độc đáo, trong đó có móng cầu được thiết kế để chịu được dòng chảy mạnh của sông Dương Tử.

Ông Li nói thêm, Trung Quốc cũng lần đầu triển khai tháp cầu hình kim cương bằng thép và bê tông để tăng độ ổn định, cùng các khớp nối linh hoạt có thể thích ứng với biến đổi nhiệt độ.

Theo CCTV, dọc đoạn sông chính dài 3.000km của Dương Tử hiện có khoảng 150 cây cầu. Trung Quốc đặt mục tiêu nâng con số đó lên 240 vào năm 2035, trung bình cứ khoảng 12km sẽ có một cây cầu.