Với sứ mệnh kết nối tam giác phát triển kinh tế của Vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ là Hà Nội, Hải Phòng và Quảng Ninh, cầu Bạch Đằng không chỉ là là công trình mang tầm vóc quốc tế mà còn tạo dấu ấn khi là một trong những câu cầu dây văng được thực hiện hoàn toàn do kỹ sư, công nhân người Việt Nam từ khâu thiết kế đến thi công, giám sát. Trong đó, ít ai biết những đóng góp thầm lặng của các kỹ sư tư vấn TEDI, những người đã vượt không ít khó khăn, đặt những nền móng “tạo hình” nên cây cầu thế kỷ vượt Bạch Đằng giang.
Giải những bài toán khó
Trao đổi với báo Lao động, Thạc sỹ Nguyễn Đức Thuận – Chủ nhiệm thiết kế, Giám đốc trung tâm Tư vấn thiết kế Kết cấu công trình – thuộc TEDI chia sẻ trong quá trình thiết kế cầu Bạch Đằng, các kỹ sư đã phải giải không ít các bài toán khó. Ngay từ bước lập Thiết kế cơ sở dự án, trên cơ sở phương án đề xuất ban đầu của Nhà đầu tư, các kỹ sư thiết kế TEDI đã tập trung tìm lời giải cho hàng loạt yêu cầu về một phương án thay thế thiết kế cầu chính dùng dầm thép sang kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực trên cơ sở đảm bảo tính mỹ quan; tiết kiệm chi phí xây dựng; tận dụng tối đa nguồn vật tư sẵn có, thiết bị thi công, công nghệ thi công của các nhà thầu trong nước; giảm chi phí vận hành, duy tu bảo dưỡng, nâng cao hiệu quả đầu tư; chủ động trong việc kiểm soát tiến độ thi công do không phụ thuộc vào nguồn cung cấp vật tư nước ngoài.
Nhiều phương án cầu chính bằng bê tông đã được TEDI đưa ra nghiên cứu xem xét, từ cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng, cầu Extradosed, cầu dây văng… và phương án cuối cùng được lựa chọn là cầu dây văng bê tông nhiều nhịp.
Quyết định này có tính bước ngoặt đối với ngành GTVT nói chung và TEDI nói riêng. Đây là lần đầu tiên một cây cầu dây văng nhiều nhịp được trực tiếp tính toán, thiết kế, thi công và giám sát bởi đội ngũ kỹ sư tư vấn và Nhà thầu trong nước. Trong quá trình thiết kế chi tiết cầu dây văng Bạch Đằng đã gặp và phải giải quyết rất nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp.
Cụ thể, đây là công trình bắc qua khu vực gần ngã ba sông Bạch Đằng và sông Cấm, nơi có hệ thống các bến cảng và nhà máy đóng tàu dày đặc (nhà máy đóng tàu Nam Triệu đã đóng tàu trọng tải đến 53.000DWT), tàu bè trọng tải lớn từ 10.000DWT đến 20.000DWT thường xuyên qua lại, nên theo yêu cầu của Cục Hàng hải, công trình phải đảm bảo tĩnh không bên dưới cầu tối thiểu 52m (hệ cao độ hải đồ) với chiều rộng tối thiểu 180m, đồng thời kết cấu trụ cầu phải đảm bảo an toàn kể cả trường hợp tàu trọng tải 20.000DWT trôi va đập vào.
Đồng thời, công trình lại nằm ở khu vực gần sân bay Cát Bi, nên điểm cao nhất công trình bị khống chế độ cao không được vượt quá 100m.
Ngoài ra, công trình nằm khu vực gần cửa biển, chịu ảnh hưởng trực tiếp của các cơn bão đổ vào từ Biển Đông, theo số liệu ghi nhận được gian đoạn từ năm 1961 đến nay đã có gần 120 cơn bão đổ bộ vào dải ven biển từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa với cường độ gió mạnh, ngưỡng cao phổ biến là 40-45m/s (cấp 14) cá biệt có năm lên đến 51m/s (cấp 16) (đo được năm 1977, tại trạm Phú Liễn), trong khi kết cấu cầu dây văng là một dạng kết cấu có độ mảnh lớn, rất nhạy cảm với các tác động của gió, bão kết hợp cả mưa.
Hơn nữa, công trình còn nằm trong vùng động đất cấp 8, việc xây dựng cầu phải đảm bảo an toàn kể cả trường hợp có xảy ra động đất.
Với những điều kiện khống chế cực kỳ khó khan, phức tạp nên trên, vừa phải đảm bảo đáy dầm cầu cao hơn tĩnh không thông thuyền yêu cầu, nhưng chiều cao đỉnh trụ tháp lại không được vượt độ cao tối đa cho phép như nêu trên. Điều này càng làm tăng tính phức tạp trong quá trình tính toán, thiết kế và lập biện pháp thi công công trình.
Nhận thức rõ những vấn đề phức tạp trong quá trình tính toán, thiết kế cầu dây văng, bên cạnh các nhóm tính toán, thiết kế TEDI đã giao cho các đơn vị độc lập trong Tổng công ty cùng thực hiện các việc tính toán, kiểm tra đối chứng, ngoài ra Hội đồng khoa học Công nghệ TEDI cũng thường xuyên tổ chức các buổi trao đổi, xem xét, đánh giá để hoàn thiện phương án thiết kế.
Anh Thuận chia sẻ thêm, trong quá trình thực hiện các anh em kỹ sư làm việc miệt mài, làm thêm giờ, làm cả các ngày nghỉ lễ gần như trong toàn bộ quá trình thiết kế. Sau hơn một năm, sản phẩm thiết kế dự án cầu Bạch Đằng đã hoàn thành trong niềm vui của các anh em kỹ sư thiết kế.
Tăng ca, vượt bão “tạo hình” cầu vượt Bạch Đằng giang
Kỹ sư Hoàng Quốc Cường (TEDI) – Tư vấn giám sát trưởng cầu Bạch Đằng – chia sẻ: “Từ đồ án thiết kế, với những giả thuyết, mô hình ứng xử của kết cầu công trình được thừa nhận rộng rãi trên thế giới, đến việc xây dựng được công trình cầu dây văng đảm bảo chất lượng, an toàn, đúng quan điểm thiết kế, là cả một sự nỗ lực to lớn, đòi hỏi sáng tạo của nhà thầu thi công, tư vấn giám sát và chủ đầu tư…”
Đối với cầu dạng dây, vấn đề kiểm soát lực trong dây văng và kiểm soát cao độ trắc dọc là then chốt trong quá trình thi công. Chính vì vậy, hàng ngày kỹ sư của nhà thầu và tư vấn phải đo đạc, ghi nhận số liệu cao độ mặt cầu, khối đúc, từ đó nhận diện dấu hiệu bất thường, phối hợp với tư vấn thiết kể xử lý, hiệu chỉnh kịp thời.
Theo mạch tâm sự, kỹ sư Cường bộc bạch, suốt 3 năm có vô cùng nhiều sự việc khó khan, vướng mắc, để tìm phương án giải quyết. Nhưng nhớ nhất là đợt tháng 9/2017, Trung tâm khí tượng thủy văn dự báo cơn bão số 10 (Doksuri) là cơn bão mạnh, gió cấp 12, giật cấp 15 sẽ ảnh hưởng trực tiếp nước ta, vùng ảnh hưởng gây mưa to và gió mạnh tại khu vực Hải Phòng- Quảng Ninh. Công trình thì nằm ngay cửa biến, nhịp dầm mới đúc được khối K1, kết cấu còn nằm ở dạng cánh hẫng, hướng gió giật sẽ thay đổi tứ phương. Và các kỹ sư đã dồn hết tâm trí, nghiên cứu phương án giằng, neo ổn định kết cấu nhịp dầm ở độ cao cách mặt sông trên 50m, trước sức bão giật có thể lên đến cấp 15. Phương án được thông qua, mọi người bắt tay triển khai, hết sức khẩn trương để kịp xong xong trước khi bão đổ bộ. Cuối cùng, rất may tâm bão lệch xuống phía nam, sức gió có thể giảm đi, kết cấu nhịp dầm đứng vững, anh em thở phảo, nói vui với nhau “dầm im phắc phắc, nếu bão về cũng an toàn tuyệt đối”.
Cầu Bạch Đằng vượt sông tại khu vực cửa biển, nơi tàu, thuyền tấp nập qua lại cảng Hải Phòng. Chỉ riêng việc lập phương án, kiểm soát, đảm bảo an toàn hàng hải trong suốt quá trình thi công đã là một việc hết sức khó khan, vất vả của đội ngũ quản lý kỹ thuật, an toàn của dự án. Ngày 24/4/2018 vừa qua, sau hơn 3 năm miệt mài thi công, cầu Bạch Đằng đã hợp long thành công, nối đôi bờ sông Bạch Đằng. Ngày hợp long, với gương mặt hân hoan bước đầu, kỹ sư tư vấn giám sát xác nhận từ khi thi công, trên 1.000 ngày đêm, đảm bảo không để xảy ra sự việc mất an toàn lao động, an toàn hàng hải trên sông Bạch Đằng, dù công trường thường xuyên làm việc 3 ca.
Hiện tại, Dự án cầu Bạch Đằng đang tiếp tục thi công các hạng mục cuối của phần nhịp chính dây văng và dự kiến ngày 30/6/2018 sẽ hoàn thiện toàn bộ dự án. Cầu Bạch Đằng hoàn thành sẽ rút ngắn chiều dài quãng đường từ Hà Nội đi Quảng Ninh từ 175km xuống còn 125km bằng đường cao tốc, rút ngắn một nửa thời gian từ Hà Nội đến Quảng Ninh; đồng thời góp phần hoàn thiện huyết mạch giao thông, hoàn chỉnh tuyến đường cao tốc kết nối tam giác kinh tế Quảng Ninh- Hải Phòng- Hà Nội, ba trung tâm kinh tế lớn nhất của miền Bắc, hoàn thiện tuyến đường cao tốc ven biển duyên hải Bắc Bộ và vùng đồng bằng sông Hồng, kết nối từ thủ đô Hà Nội đến cửa khẩu Móng Cái khi hai dự án cao tốc Hạ Long- Vân Đồn và Vân Đồn- Móng Cái được hoàn thành. Cùng với hệ thống cảng biển, đường sắt và sân bay đồng bộ sẽ tạo cho Quảng Ninh một vị thế mới, thu hút các nhà đầu tư trong và ngoài nước phát triển du lịch, đưa Quảng Ninh phát triển thành vùng kinh tế lớn của cả nước.
Dự án cầu Bạch Đằng là dự án tầm cỡ quốc tế, có tổng mức đầu tư gần 7.300 tỷ đồng, với tổng chiều dài hơn 5.4km, trong đó phần cầu dài 2.895m vượt qua ngã ba sông Bạch Đằng và sông Cấm, điểm đầu kết nối với Tuyến nối thành phố Hạ Long- Cầu Bạch Đằng thuộc địa phận đầm nhà Mạc, thị xã Quảng Yên, Quảng Ninh và điểm cuối kết nối với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng thuộc địa phận quận Hải An, thành phố Hải Phòng. Dự án được chia thành 8 gói thầu xây lắp chính, trong đó phần cầu chính dây văng dài 700m, với sơ đồ nhịp (110+240+240+110)m, trong đó các nhịp chính vượt sông khẩu độ 240m, là một trong những cầu dây văng bê tông nhiều nhịp lớn nhất hiện nay ở Việt Nam, bề rộng mặt cầu chính 28m cho 4 làn xe trong giai đoạn trước mắt và 6 làn xe trong tương lai. Tổng Công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải (TEDI) là đơn vị tư vấn trong nước đã tự thực hiện công tác khảo sát, thiết kế và giám sát thi công phần cầu chính dây văng- phần quan trọng nhất của dự án.
Theo Lâm Anh- Báo Lao Động
