Cầu dây văng có nhịp chính dài nhất thế giới: Dài 10km, rút ngắn hành trình từ 80 phút xuống còn 20 phút

Tháng 9 vừa qua, cầu Trường Thái tại tỉnh Giang Tô (Trung Quốc) đã chính thức bước vào kiểm định. Đây là công trình dây văng có nhịp chính dài nhất thế giới, đồng thời là cây cầu đầu tiên kết hợp đồng thời đường cao tốc, đường bộ thông thường và đường sắt liên tỉnh trên cùng một kết cấu. Việc kiểm định được xem là bước thử nghiệm quan trọng trước khi công trình chính thức đưa vào khai thác cuối năm 2025.

Cầu Trường Thái có tổng chiều dài hơn 10km, thiết kế hai tầng, bắc qua sông Dương Tử, nối thành phố Trường Châu với Thái Châu (Trung Quốc). Nhịp chính cầu dài 1.208m, vượt kỷ lục 1.104m của cầu Russky ở Nga. Hai nhịp phụ dạng vòm thép dài 388m cũng giữ kỷ lục thế giới cho loại hình này. Điểm đặc biệt là mặt cầu tầng dưới được bố trí bất đối xứng: một bên dành cho đường sắt tốc độ 200km/h, bên còn lại cho đường bộ, giải pháp kỹ thuật lần đầu tiên được áp dụng trong một công trình quy mô lớn như vậy.

Theo nhóm thiết kế, thách thức lớn nhất đến từ việc cân bằng tải trọng, bởi kết cấu đường sắt thường nặng gấp ba lần đường bộ. Thay vì đặt tuyến đường sắt ở giữa như cách truyền thống, các kỹ sư đã điều chỉnh lực căng cáp và hiệu chỉnh từng phân đoạn cầu ngay trong quá trình chế tạo để mặt cầu giữ được độ thăng bằng sau khi lắp ráp. Đây được coi là bước đột phá kỹ thuật trong ngành xây dựng cầu.

Đợt thử tải được thực hiện nghiêm ngặt vào ban đêm nhằm hạn chế tác động nhiệt độ đến kết cấu thép. Hơn 800 cảm biến được lắp đặt để theo dõi dịch chuyển ở cấp độ micromet. Trong đêm đầu tiên, 30 xe tải bốn trục với tổng trọng lượng 1.200 tấn đã được đặt trên cả tầng đường cao tốc và đường sắt, giữ nguyên trong 8 giờ để ghi nhận phản ứng kết cấu. Trong suốt một tuần, cây cầu đã trải qua 230 kịch bản thử nghiệm, từ thử tĩnh đến thử động, trong đó có tình huống huy động 110 xe tải nặng với tổng tải trọng 4.400 tấn trên nhịp chính, cũng như mô phỏng các tình huống giao thông khẩn cấp như phanh gấp hay va chạm.

Quá trình xây dựng cầu Trường Thái kéo dài 6 năm với hàng loạt công nghệ chưa từng áp dụng trước đây. Đội ngũ kỹ sư Trung Quốc đã phát triển riêng cần cẩu tháp dẫn hướng vệ tinh để đưa vật liệu chính xác lên trụ cầu, đồng thời chế tạo cần cẩu mặt cầu lớn nhất thế giới có khả năng đặt các khối cấu kiện khổng lồ với độ chính xác từng milimét. Ngoài ra, công trình còn lần đầu tiên sử dụng tháp cầu hình kim cương bằng thép - bê tông nhằm tăng độ ổn định và hệ thống khớp nối linh hoạt có thể thích ứng với biến đổi nhiệt độ.

Khi đi vào hoạt động, cây cầu sẽ rút ngắn thời gian di chuyển giữa 2 thành phố của Trung Quốc là Trường Châu và Thái Châu từ 80 phút xuống chỉ còn 20 phút, tạo động lực phát triển cho vành đai kinh tế Trường Giang và khu vực đồng bằng sông Dương Tử. Với sự kết hợp đồng thời đường bộ và đường sắt, công trình được coi là biểu tượng mới của kỹ thuật cầu đường Trung Quốc, đánh dấu bước tiến quan trọng trong mục tiêu tăng cường kết nối giao thông của quốc gia này.

T.H