Cầu Bãi Cháy- Dáng vóc một kỳ quan

[VIP]

Chỉ còn đúng một năm nữa, cầu Bãi Cháy - cây cầu dây văng một mặt phẳng dây có khẩu độ lớn nhất thế giới sẽ được khánh thành để thông mạch con đường độc đạo nối khu vực Đông Bắc với phần còn lại của đất nước. Ngay từ lúc này, người dân TP Hạ Long và hàng vạn du khách trăm miền đã có thể chiêm ngưỡng "kỳ quan mới" này với hai thân trụ tháp cao tới 137,5 mét đang vươn mãnh liệt giữa mênh mang sóng nước.

Dáng vóc một kỳ quan

Chiếc thang máy màu đỏ gấc rùng rùng bám lấy thân cẩu chậm rãi nhấc mình đưa chúng tôi lên mặt cầu Bãi Cháy. Khác với những loại thang máy sang trọng, êm ái nhưng ngột ngạt thường gặp ở các khu nhà cao tầng, chiếc thang máy ở cầu Bãi Cháy tuy còn khá mới cứ rung bần bật như trực thăng cất cánh.
Nhưng bù lại, làn gió mát thổi từ eo Cửa Lục thoải mái luồn qua tấm lưới thép mắt cáo đem cái không khí trong lành thoảng chút hương vị biển cho những vị khách còn đang nhễ nhại mồ hôi sau chuyến phà vượt biển.
Tuy chưa đạt đến tầm cao kỷ lục137,5m, nhưng vào lúc này, hai tháp trụ chính của cầu Bãi Cháy đã là vật thể cao nhất tại Tp Hạ Long. Nếu tính từ mực nước biển lên mặt sàn cầu lúc này đang vươn dài ra giữa vịnh Cửa Lục chiều cao đã đạt con số 47,5 m.
Đó là chưa kể đến việc mỗi thân trụ tính từ mặt cầu vừa được "chồng" thêm 3,4 đốt, mỗi đốt cao khoảng 10 mét - một chiều cao không những chưa từng có ở Quảng Ninh mà còn thuộc diện hiếm thấy đối với một vật kiến trúc nếu xét trên phạm vi cả nước.
Như để tương xứng với cái danh hiệu cầu dây văng một mặt phẳng dây lớn nhất thế giới, 2 bộ xe đúc sơn vàng được lắp ở 2 bên thân trụ cũng có kích thước khổng lồ đủ để thi công các đốt dầm kích thước 25,3 x 13,9m, bằng đúng diện tích của một sân tennis.
"Cứ hình dung thế này, trung bình 8 ngày, tính từ khối K0, mỗi thân trụ sẽ "mọc thêm" hai sân tennis nữa chênh vênh giữa cao trình 50 mét. Để đạt khẩu độ nhịp chính 903 mét như thiết kế sẽ có tất cả 65 sân được treo lơ lửng giữa tầng không", ông Haruo Yanagawa, Tư vấn trưởng Dự án hào hứng miêu tả trình tự thi công phần dầm cầu cho phóng viên Báo GTVT rồi kết luận: "Đúc hẫng cân bằng đang được áp dụng cho các khối dầm không phải là công nghệ mới ở Việt Nam nhưng cái khó ở đây chính là chiều dài quá khổ của nhịp chính. Công tác chuẩn bị, thi công phải đảm bảo một yêu cầu kỹ thuật là tại điểm hợp long hai khối dầm dài nửa cây số được kết nối mà độ sai số chỉ được tính bằng milimét, đồng thời giảm tối thiểu độ vồng cuả hai khối dầm khổng lồ trước những biến động của thời tiết và sự co ngót từ tính thường thấy ở các khối bê tông".
Một cán bộ đại diện cho đơn vị chủ đầu tư là Ban quản lý các dự án 18 (PMU18) cho biết, ngay sau khi cốt thép của dầm cầu được hoàn thành, Tư vấn trưởng đến kiểm tra và chỉ chấp thuận cho đổ bê tông khi lau cốt thép và khuôn mà không để lại vết bẩn trên tờ giấy ăn trắng.
Có lẽ, việc kỹ sư tư vấn lấy độ trắng của tờ giấy ăn để kiểm tra vệ sinh cốt thép chỉ là một chi tiết nhỏ để nói thêm về sự nghiêm túc của các kỹ sư tư vấn tại công trình này, nhưng rõ ràng, những người thợ trên công trình này đã không giành chiến thắng một cách dễ dàng. Những giọt mồ hôi mặn mòi đã đổ xuống. Họ đang làm tất cả để nối liền những nhịp cầu, nối liền những bờ vui.

"Thợ săn chuyên nghiệp" và dấu lặng buồn

Nếu tính về phương diện thời gian thì việc thi công cầu Bãi Cháy đã đi được 2/3 thời gian, còn xét về công việc thì lực lượng nhà thầu mới đạt 46% khối lượng. Liệu đây có phải là tiến độ quá chậm? "Nhà thầu đã hoàn thành vượt tiến độ quy định.
Vào thời điểm này, một số hạng mục quan trọng, có yếu tố quyết định đến tiến độ, chất lượng công trình như: toàn bộ kết cầu phần dưới với 3 giếng chìm hơi ép, 2 thân trụ tháp, 2 khối dầm trên đỉnh trụ đã hoàn thành.
Trong thời gian tới, nhà thầu sẽ triển khai công tác đúc hẫng cân bằng 65 khối dầm tại 4 mũi thi công; xây dựng 36 đốt tháp tại trụ P3, P4; lắp dựng và điều chỉnh 112 bó cáp dây văng.
Đây là các công việc đòi hỏi kỹ thuật cao, tỉ mỉ nhưng có tính chu kỳ nên sẽ được các bên tham gia tập trung nỗ lực để rút ngắn thời gian thi công. Dự kiến công trình sẽ hoàn thành sớm 2-3 tháng so với yêu cầu (vào tháng 9/2006)", Ông Phạm Tiến Dũng, Trưởng phòng PID6, PMU18 khẳng định.
Một điều dễ nhận thấy ở cầu Bãi Cháy là số lượng các kỹ sư nước ngoài đang trực tiếp làm nhiệm vụ giám sát, thi công khá đông đảo lên tới hàng chục người. Họ là các kỹ sư, chuyên gia hàng đầu về thi công cầu đến từ Nhật, Pháp, Uc, Mỹ, Malaysia...
Khác với các kỹ sư, công nhân Việt Nam, tất cả các chuyên gia quốc tế mỗi khi lên mặt cầu làm việc đều khoác trên mình một lượng lớn trang thiết bị. Ngoài những vật dụng thông thường như mũ, bộ đàm, búa to nhỏ, thước ngắn dài họ còn đeo quanh hông một thắt lưng chiếc một túi da rất to in hàng chữ "Pro Hunter" - Thợ săn chuyên nghiệp.
Không biết trình độ của các "Thợ săn" này đến đâu nhưng cứ nhìn anh K. Fujico, kỹ sư kết cấu của Shimizu, một trong hai nhà thầu chính, cứ tỉ mẩn nhặt những đoạn dây thép thừa vương vãi trên mặt cầu để xếp gọn lại hoặc trực tiếp cầm giẽ lau đoạn ống gen chưa sạch đủ thấy thái độ làm việc cần trọng và nghiêm túc của họ đến mức nào.
Theo các kỹ sư đang làm việc tại đây thì công trình cầu Bãi Cháy có hai công việc đòi hỏi công nghệ cao là thi công móng theo công nghệ giếng chìm hơi ép và căng cáp dự ứng lực cho thân cầu. Đối với công đoạn thứ nhất, phía nhà thầu chính cho vận chuyển thiết bị thi công sang khi triển khai công trường.
Các công việc tính toán độ tụt của móng, đảm bảo cân bằng, ổn định kết cấu... đều được các kỹ sư Nhật Bản tính toán và họ chỉ ra những mệnh lệnh cụ thể. Sau khi hoàn thành hai trụ cầu, các thiết bị hiện đại đó lại... chui vào container để về cố quốc.
Công đoạn căng cáp dự ứng lực cũng diễn ra trong tình trạng tương tự, do các chuyên gia của hãng căng cáp nổi tiếng thế giới VSL (Thụy Sỹ) đảm trách. Sau khi tính toán cho căng, đảm bảo yêu cầu của công trình, họ ra về với phần mềm tính toán để trong máy tính và họ sẽ chỉ xuất hiện lại vào những dịp bảo dưỡng định kỳ trong quá trình khai thác.
Chỉ cần nhìn con số sản lượng của “nhà thầu phụ số 1 Vinaconex" với khoảng 87 tỷ đồng trong tổng mức đầu tư của dự án là hơn 1.046 tỷ đồng cũng đã thấy “hàm lượng chất xám” trong công việc của các nhà thầu phụ là như thế nào.
"Các nhà thầu phụ Việt Nam trên công trường này dù đã cố gắng rất nhiều trong việc tiếp thu những công nghệ tiên tiến nhưng giả sử trong tương lai sẽ có một cầu Bãi Cháy thứ hai được xây dựng, thì tôi tin rằng họ chưa thể đứng độc lập một mình khi mà việc chuyển giao công nghệ mới chỉ giúp cho nhà thầu hiểu được nguyên lý xây dựng công trình và đấy cũng có thể là dấu lặng duy nhất trong giai điệu sôi nổi của bản hòa tấu đẹp mang tên "Bãi Cháy", ông Dũng cười buồn.

Theo giaothongvantai.com.vn

[Mr.Ngô]

Ứng dụng khoa học công nghệ mới trong thiết kế, thi công cầu dây văng Bãi Cháy
Cầu Bãi Cháy được xây dựng ở phía Bắc Vịnh Hạ Long là cầu treo dây văng một mặt phẳng dây có khẩu độ nhịp lớn nhất thế giới hiện nay, được thiết kế theo tiêu chuẩn cầu đường bộ Nhật Bản năm 1996 (JSHB1996) và một vài phần thiết lập tiêu chuẩn đặc biệt. Đây là công trình được áp dụng nhiều tiến bộ KHCN để đáp ứng các yêu cầu cao về mỹ thuật, môi trường, chiều cao thông thuyền...

Sau khi phân tích, đánh giá theo phương pháp cho điểm, phương án Cầu dây văng BTDƯL 1 mặt phẳng dây với chiều dài nhịp chính 435m) là phương án được chọn. Cầu có 6 nhịp liên tục BTDƯL từng phần với sơ đồ kết cấu nhịp: 35.0 + 86.0 + 129.5 + 435.0 + 129.5 + 86.0 (m) , chiều dài toàn cầu là 903 m. Bề rộng cầu B = 25.3 á 25.7 m với dốc ngang cầu in = 2% dốc dọc cầu id = 4% và cầu vuông góc với dòng chảy.

Lựa chọn kết cấu phần trên là cầu dây văng BTDƯL 1 mặt phẳng dây, thì có một số phương án móng được đưa ra. Phương án móng giếng chìm hơi ép được quyết định lựa chọn. Các ưu điểm của loại móng này là: Giảm tối đa ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công; Thi công các khối đúc trên cạn nên chất lượng bêtông cốt thép cao; Có thể kiểm tra trực tiếp bằng mắt thường các lớp địa chất và địa tầng đặt móng; Là loại móng có sức chịu tải lớn hơn nhiều so với các loại móng khác; Thời gian thi công ngắn, không huy động nhiều thiết bị máy móc và không bị ảnh hưởng bởi thời tiết trong quá trình thi công; áp dụng các thiết bị hiện đại nên có độ an toàn cao.

Phương pháp móng cọc Shinso dùng cho các mố và trụ còn lại. Đây là loại móng cọc có đường kính lớn được thi công bằng phương pháp đào trần hoàn toàn bằng thủ công nên rất thích hợp với điều kiện sườn dốc, đồi núi tại Bãi Cháy.

Cả hai loại móng nói trên (móng GCHE và móng cọc Shinso) đều được tính toán theo mô hình đàn hồi giữa công trình và môi trường đất nền.

Số lượng cáp văng và bố trí vị trí các sợi cáp cũng được tính toán. Số sợi cáp văng là 28 cáp. Khoảng cách từ trụ chính đến vị trí neo cáp văng đầu tiên là 35m, khoảng cách neo cáp tầng trên cùng giữa nhịp là 14m.Với bố trí này, đã cải thiện được momen uốn của dầm chính và trụ cầu. Momen uốn dương ở giữa nhịp giữa giảm khoảng 40% đối với tĩnh tải và 27% đối với tải trọng tiêu chuẩn, Momen uốn biên dưới trụ cầu giảm lớn: 50% đối với tĩnh tải, 40% đối với tải trọng tiêu chuẩn.

Tháp cầu Bãi Cháy là tháp trụ đơn, cao 90m. Tháp trụ này có kết cấu rõ ràng, đơn giản trong thiết kế và thi công, giá thành thấp hơn tháp hình chữ Y ngược, có bố trí thang máy dùng trong bảo dưỡng phần neo cáp văng tháp, cột thu lôi, đèn báo hiệu hàng không dễ dàng. Thiết bị giảm chấn được lắp đặt để đảm bảo độ ổn định ngang.

Máy nén khí là loại áp suất thấp với áp suất đẩy từ 0,3 đến 0,4 Mpa. Thiết bị làm sạch không khí phải được cung cấp và duy trì để loại bỏ tạp chất trong không khí thoát ra từ máy nén khí và để cung cấp khí sạch vào các khoang thi công. Các thùng chứa phải thích hợp cho việc chứa khí nén. Nước lạnh cho máy nén khí phải được bơm tuần hoàn qua tháp lạnh, và hệ thống báo động phải được lắp đặt để báo khi bơm không hoạt động, hoặc khi mực nước trong thùng thấp hơn mực nước quy định. áp suất trong thang máy lên xuống móng phải được thực hiện theo tốc độ thấp hơn 0.08Mpa/phút. Công việc trong môi trường khí nén phải được tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn và quy phạm. Khi tiến hành nổ mìn trong khoang thi công, không một người nào được phép vào đó cho tới khi không khí trong khoang được phục hồi tới điều kiện trước khi nổ mìn.

Nền đất dưới lưỡi cắt chân giếng không được đào sâu hơn 50cm... Để ngăn ngừa cho những người làm việc trong môi trường khí nén khỏi chịu ảnh hưởng của các nguy hiểm, phải thực hiện đúng các biện pháp cần thiết như thông gió, lắp đặt các thiết bị giám sát và các thiết bị phù hợp khác.

Khi áp suất khí ép trong buồng công tác tăng lên, thời gian làm việc cho phép phải rút ngắn và người làm việc trong điều kiện khí nén có nhiều nguy cơ mắc các bệnh gây ra do áp suất cao. Vì vậy, trong điều kiện áp suất cao hơn 0,18Mpa, phương pháp đào bằng máy không có người sẽ thích hợp để tránh các rủi ro vật lý tiềm ẩn. Ván khuôn dùng cho việc thi công tháp là ván khuôn trượt, gồm một hệ thống tự trượt ở ván khuôn trong và ván khuôn ngoài. Nó có thể tự trượt đến đốt tiếp theo của tháp mà không cần sự hỗ trợ của cẩu tháp. Chỉ cần đến cẩu tháp ở giai đoạn lắp dựng. Có thể tiếp tục nâng ván khuôn thậm chí là vào ngày có gió, do đó hệ thống ván khuôn này thích hợp nhất với việc thi công những tháp cao như ở dự án cầu Bãi Cháy.

Phương pháp thi công dầm là phương pháp đúc hẫng tại chỗ từng đốt. Dầm có 31 đốt ở nhịp biên và 32 đốt ở nhịp chính bao gồm 28 đốt neo cáp dây văng vĩnh cửu và hai đốt neo cáp dây văng tạm thời ở cả hai bên nhịp. Đốt dầm có chiều dài 6,5m được treo bởi cáp dây văng tại vị trí giữa đoạn.

Tất cả các neo sẽ được lắp ráp trước ở nhà máy. Neo sẽ được chuyển tới công trường trong thùng gỗ có đánh dấu rõ trên từng neo số của cáp và kích cỡ của neo và được cất trong xưởng để tránh hư hỏng do thời tiết hay cơ học gây ra do các hoạt động thi công khác. Do kích cỡ nén của neo, việc lắp đặt neo không cần dùng đến thiết bị nặng.

Trên đây là các ứng dụng KHCN trong quá trình thiết kế và thi công cầu Bãi Cháy. Có thể nói, đây là những ứng dụng tương đối mới mẻ ở Việt Nam. Hy vọng rằng, sau cầu Bãi Cháy, chúng ta sẽ có nhiều dự án khác áp dụng KHCN vào việc thiết kế và thi công.

Theo giaothongvantai.com.vn