Phát hiện 97 cọc móng khổng lồ được Trung Quốc cắm sâu hơn 100m dưới lòng sông, thứ chúng nâng đỡ phía trên là một phần của siêu công trình sẽ lập 6 kỷ lục thế giới

Tại đảo Mã Châu thuộc thành phố Tĩnh Giang, tỉnh Giang Tô, Trung Quốc, công trường xây dựng cầu Trương Tĩnh Cao đang hoạt động hết công suất. Dự kiến hoàn thành vào năm 2028, công trình này được kỳ vọng sẽ trở thành một trong những dự án cầu đường tham vọng nhất thế giới. 

Ngày 10/5/2023, việc hoàn thiện toàn bộ 97 cọc móng của tháp chính phía Bắc của cầu vượt phía Nam đã đánh dấu cột mốc quan trọng, đưa quá trình thi công phần kết cấu chính của cầu Trương Tĩnh Cao bước vào giai đoạn mới. 

Điều khiến giới kỹ thuật đặc biệt chú ý không chỉ là quy mô của cây cầu, mà còn là hệ thống móng cọc khổng lồ nằm sâu dưới đáy sông Trường Giang. Tại đây, hàng chục nghìn tấn vật liệu đang âm thầm gánh đỡ một siêu công trình được ví như “rồng thép vượt sông”.

Cây cầu sẽ phá hàng loạt kỷ lục thế giới

Cầu Trương Tĩnh Cao bắc qua luồng chính của sông Trường Giang, kết nối ba thành phố Tô Châu, Thái Châu và Nam Thông thuộc tỉnh Giang Tô. Công trình gồm 2 cầu vượt luồng tàu ở phía Nam và phía Bắc, cùng hệ thống cầu dẫn được bố trí ở ba khu vực Nam, Trung và Bắc. Trong đó, cầu vượt luồng tàu ở phía Nam có nhịp chính dài 2.300m, là cầu treo có nhịp lớn nhất thế giới. 

Đáng chú ý hơn, sau khi hoàn thành, cầu Trương Tĩnh Cao dự kiến sẽ thiết lập 6 kỷ lục thế giới, bao gồm cầu treo có nhịp chính dài nhất, tháp cầu treo cao nhất, cáp chủ cường độ cao dài nhất thế giới cùng nhiều hạng mục khác. Bên cạnh đó, dự án còn ghi dấu với 6 công nghệ lần đầu tiên được áp dụng trên thế giới, như hệ kết cấu tự cân bằng cho cáp chủ của cầu treo siêu nhịp và hệ thống chống ăn mòn thông minh tích hợp cho toàn bộ cây cầu.

Một trong những hạng mục ấn tượng nhất của dự án là tháp cầu chính phía Bắc cao 350m - tương đương tòa nhà 120 tầng - sẽ là tháp cầu treo cao nhất từng được xây dựng. Để nâng đỡ khối lượng khổng lồ này, các kỹ sư đã xây dựng hệ thống móng gồm 97 cọc khoan nhồi đường kính 2,8 m. Trong số đó có 7 cọc dài 96m và 90 cọc dài 103m.

Các cọc xuyên sâu xuống nền địa chất dưới lòng sông Trường Giang, đóng vai trò như những “định hải thần châm”, giữ ổn định cho toàn bộ cây cầu. Khối lượng vật liệu sử dụng cho riêng cụm móng này cũng ở mức đáng kinh ngạc. Tổng cộng 97 cọc tiêu thụ khoảng 3.340 tấn thép và hơn 61.200 m³ bê tông.

Với một công trình mang tầm cỡ thế giới như vậy, yêu cầu về độ chính xác gần như tuyệt đối. Theo đơn vị thi công, tháp cầu cao 350m nhưng độ lệch thẳng đứng tối đa cho phép chỉ là 88 mm, tương đương chiều rộng của một nắm tay người trưởng thành.

Tháp cầu được chế tạo từ 30 đốt thép riêng biệt. Điều đó đồng nghĩa mỗi đốt phải được kiểm soát sai số theo phương đứng dưới 2 mm. Nếu quy đổi theo chiều cao khoảng 4 tầng nhà, sai số cho phép chỉ tương đương kích thước một hạt gạo. Đây được xem là một trong những thách thức kỹ thuật lớn nhất của dự án.

Vượt qua bài toán nền đất yếu của hạ lưu Trường Giang

Khu vực xây dựng cầu nằm trên vùng địa chất mềm đặc trưng của hạ lưu sông Trường Giang. Quá trình thi công phải đối mặt với nhiều khó khăn như lớp cát phủ dày, thời gian thi công mùa khô hạn chế, việc hạ ống vách thép cho cọc khoan nhồi đường kính lớn và khối lượng bê tông đổ dưới nước cực lớn.

Đặc biệt, công trường nằm trong vùng đất ngập nước sinh thái Mã Châu nên yêu cầu bảo vệ môi trường được đặt lên hàng đầu. Các kỹ sư đã sử dụng hệ thống tuần hoàn dung dịch khoan, thiết bị lọc cát và công nghệ xử lý bùn thải nhằm giảm tác động đến hệ sinh thái xung quanh.

Ngoài ra, công nghệ khoan tạo lỗ 2 giai đoạn bằng máy khoan xoay và máy khoan phản tuần hoàn cũng được áp dụng nhằm tăng hiệu quả thi công.

Không chỉ sở hữu tháp cầu treo cao hàng đầu thế giới, cầu Trương Tĩnh Cao còn có hệ thống mố neo cáp quy mô chưa từng có. Riêng mố neo phía Bắc của cầu phía Nam có chiều dài 118,05 m, rộng 75,05 m và sâu tới 67m, với diện tích tương đương khoảng 20 sân bóng rổ tiêu chuẩn. Sau khi hoàn thành, đây sẽ là móng mố neo dạng tường vây có kích thước mặt bằng lớn nhất thế giới, đồng thời là công trình đầu tiên trên thế giới áp dụng kết cấu mố neo tường vây hỗn hợp quy mô siêu lớn. 

“Rồng thép” thúc đẩy liên kết vùng đồng bằng sông Dương Tử

Ngoài quy mô xây dựng khổng lồ, cây cầu còn được tích hợp nhiều công nghệ vận hành tiên tiến. Đáng chú ý là hệ thống chống ăn mòn thông minh tích hợp cho toàn cầu. Thay vì lắp đặt các hệ thống hút ẩm riêng lẻ cho từng bộ phận như cáp chủ, dầm cầu hay tháp cầu, toàn bộ công trình sẽ sử dụng một hệ thống kiểm soát độ ẩm tập trung, giúp giảm tiêu thụ năng lượng và thuận tiện hơn trong công tác bảo trì.

Cầu Trương Tĩnh Cao là một trong những dự án vượt sông trọng điểm của Trung Quốc trong giai đoạn 2020-2035. Tuyến cao tốc kết nối dài gần 30 km, trong đó đoạn vượt sông được thiết kế 8 làn xe với tốc độ tối đa 100 km/h.

Khi đưa vào khai thác, công trình được kỳ vọng sẽ giảm áp lực cho cầu Giang Âm, đồng thời tăng cường kết nối giữa Thượng Hải, Tô Châu, Nam Thông, Thái Châu và nhiều đô thị trọng điểm khác trong vùng đồng bằng sông Dương Tử.

Với quy mô chưa từng có, hàng loạt công nghệ tiên phong và tham vọng thiết lập nhiều kỷ lục toàn cầu, cầu Trương Tĩnh Cao đang được giới chuyên môn xem là một trong những dự án cầu đường tham vọng nhất thế giới hiện nay.

(Theo China News)