|
|
Cầu Đan Dương - Côn Sơn chạy qua sông hồ, đầm lầy và các thành phố. Ảnh: Lazerhorse |
Một nửa số cây cầu dài nhất thế giới hiện thuộc về Trung Quốc, nhưng không cái tên nào vượt qua được "gã khổng lồ" Đan Dương - Côn Sơn. Trải dài gần 165 km trên vùng địa chất phức tạp tại tỉnh Giang Tô, siêu dự án này không chỉ kết nối các thành phố mà còn là biểu tượng cho sự bùng nổ hạ tầng, thách thức những bài toán kỹ thuật hóc búa nhất của nhân loại.
"Dải lụa thép" khổng lồ
Tỉnh Giang Tô, nơi cây cầu tọa lạc, là vùng đất lịch sử trọng điểm của Trung Quốc, cũng là trung tâm phát triển công nghệ cao hiện đại. Phía nam Giang Tô, cạnh Côn Sơn, là Thượng Hải - một trong những cảng biển và trung tâm thương mại lớn nhất thế giới. Dân số Thượng Hải tăng từ khoảng 6 triệu (năm 1980) lên gần 30 triệu vào năm 2024. Cách đó hơn 164 km, gần đầu cầu phía Đan Dương, Nam Kinh cũng tăng dân số gấp 5 lần trong cùng giai đoạn.
Trong khi đó, Đan Dương hiện có gần 1 triệu dân, nổi tiếng với các ngành từ phụ tùng ô tô, dệt may đến sản xuất gọng kính và tròng kính. Còn Côn Sơn có hơn 860.000 dân, nổi tiếng với cảnh quan và thị trấn cổ.
Trước sự gia tăng dân số, thương mại và du lịch, nhu cầu về phương tiện rút ngắn thời gian di chuyển trong hành lang 160 km là hiển nhiên. Với mật độ dân cư cao, hệ thống đường bộ và đất nông nghiệp dày đặc, phương án cầu cạn đường sắt là hợp lý nhất để kết nối các đô thị.
Là một phần trên tuyến đường sắt cao tốc Bắc Kinh - Thượng Hải, cầu Đan Dương - Côn Sơn nối liền Thượng Hải và Nam Kinh. Nhờ cây cầu này, thời gian di chuyển giữa hai thành phố được rút ngắn từ 4,5 giờ xuống còn 2 giờ.
Công trình cũng thể hiện trình độ của Trung Quốc trong các dự án hạ tầng quy mô lớn. Phần lớn chiều dài cầu là cầu cạn trên cao, vừa giải quyết bài toán giao thông trọng yếu, vừa giảm thiểu tác động đến cảnh quan xung quanh.
Cây cầu cũng phản ánh năng lực vận hành đường sắt cao tốc của Trung Quốc, bao gồm tàu Fuxing Hao, tàu đệm từ và tuyến đường sắt cao tốc dài nhất thế giới nối Bắc Kinh - Quảng Châu.
 |
| Cầu Đan Dương - Côn Sơn nối liền Thượng Hải và Nam Kinh. Ảnh: Unthinkablebuild. |
Cách các kỹ sư xây dựng cầu
Đơn vị chính thi công cầu Đan Dương - Côn Sơn là China Road and Bridge Corporation (CRBC), một trong bốn doanh nghiệp nhà nước lớn chuyên về hạ tầng.
Khởi công năm 2006 với 10.000 lao động và thời hạn 4 năm, công trình hoàn thành năm 2010, mở cửa năm 2011 và được Guinness World Records công nhận là cây cầu dài nhất thế giới. Phần lớn cầu sử dụng kết cấu dầm hộp bê tông dự ứng lực. Các trụ bê tông đỡ mỗi nhịp cầu, và mỗi nhịp cầu được xây dựng theo dạng dầm hộp. Trong kiểu xây dựng này, các dầm rỗng chạy dọc theo chiều dài của cầu từ cụm trụ đỡ này đến cụm trụ đỡ khác.
Các dầm này đỡ nhịp cầu, dọc theo đó là đường bộ hoặc đường sắt (hoặc cả hai). Các dầm có thể được đúc bằng bê tông dự ứng lực, thép kết cấu, hoặc hỗn hợp cả hai. Phương pháp xây dựng này mang lại một số ưu điểm. Hình dạng rỗng giúp giảm trọng lượng trong khi vẫn đảm bảo độ bền và khả năng chống xoắn cao, cả hai yếu tố này đều quan trọng trong việc xây dựng các nhịp cầu dài chịu tải lớn.
Cầu dầm hộp được xây dựng theo phương pháp mô-đun, lắp ghép sẵn để đẩy nhanh tiến độ thi công. Cấu kiện được đúc tại chỗ ở các nhà máy chuyên biệt để giảm thiểu chi phí vận chuyển. Sau đó, mỗi nhịp cầu được nâng vào vị trí bằng cần cẩu hoặc giàn nâng.
Trong trường hợp cầu Đan Dương - Côn Sơn, do chiều dài khổng lồ của nó, 4 nhà máy lắp ghép sẵn đã được xây dựng dọc theo chiều dài dự án. Hầu hết nhịp cầu dài 32 mét, một số đoạn dài hơn để vượt qua các chướng ngại vật khác nhau. Cầu nằm ở độ cao trung bình khoảng 30 mét so với mặt đất.
Công trình này sử dụng hàng trăm nghìn tấn thép, tổng cộng có 11.500 trụ đỡ và tiêu tốn 8,5 tỷ USD để hoàn thành.
 |
| Tổng cộng có 11.500 trụ đỡ toàn bộ cây cầu. Ảnh: Webuildvalue. |
Khả năng chống thảm họa
Với tốc độ tàu cao tốc chạy hơn 320 km/giờ, thời gian phản ứng rất ngắn nếu một đoạn cầu bị sập hoặc thậm chí chỉ bị rung lắc nhẹ. Các kỹ sư của cầu Đan Dương - Côn Sơn đã áp dụng một số công nghệ để tăng cường an toàn cho cầu.
Ví dụ, cầu được thiết kế để chịu động đất cấp 8. Các khe co giãn cho phép ray dịch chuyển khi rung lắc. Cầu cũng có các bộ phận cách ly nền, hoạt động như bộ giảm xóc, gồm các lớp cao su dày xen giữa bản thép, giúp chuyển chuyển động thẳng đứng chuyển thành ngang và hấp thụ dao động.
Phía đông Trung Quốc dễ bị ảnh hưởng bởi các cơn bão thổi từ Thái Bình Dương, do đó, khả năng chống gió cũng rất quan trọng. Hệ thống neo của cầu được thiết kế khí động học để chịu được gió rất mạnh. Hệ thống này cũng sử dụng thép không gỉ và các lớp phủ công nghệ cao để chống ăn mòn - yếu tố làm suy yếu cấu trúc.
Thị trường lao động thay đổi chóng mặt, để tồn tại, con người cần học tập suốt đời. Trong bối cảnh đó, tạp chí Tri Thức - Znews giới thiệu tới độc giả cuốn Học tập suốt đời của tác giả Michelle R.Weise.
Tác phẩm cung cấp cho độc giả những đánh giá về thị trường lao động tương lai, những giải pháp cho nhu cầu vừa học vừa làm đang ngày một tăng, cùng với đó là đưa ra những cách kết nối để quá trình chuyển đổi “học-làm” diễn ra thuận lợi hơn. Từ đó, tác giả nêu lên vai trò của việc học tập suốt đời.
