Niềm tự hào của ngành Cầu đường Việt Nam

Kiểu cầu tối ưu

Cầu dây văng là một loại cầu mà hệ dầm cầu được đỡ bởi hệ dây cáp xiên nối từ tháp cầu xuống. Một cầu dây văng điển hình có một hệ dầm liên tục có một hay nhiều trụ tháp cầu, hệ dây cáp kiên kết với dầm cầu được neo trực tiếp vào các tháp cầu này.  

Cầu dây văng có 2 loại chính, được phân biệt theo cách nối cáp vào trụ cầu. Nếu các dây cáp được bố trí neo trên tháp và liên kết xuống hệ dầm cầu với khoảng cách gần như song song nhau, đây là kiểu cầu dây văng với hệ dây cáp dạng “đàn hạc”. Cầu dây văng hệ dây cáp dạng rẻ quạt có các dây cáp được bố trí neo trên tháp và liên kết xuống hệ dầm cầu tạo thành hình giống như nan của chiếc quạt giấy.

Kiểu thiết kế cầu dây văng là kiểu cầu tối ưu, vì độ dài nhịp của nó nằm giữa độ dài của hai loại cầu dầm liên tục và cầu treo dây võng. Với cùng một khoảng chiều dài, nhịp thì cầu dây võng cần một số lượng dây cáp nhiều hơn, còn cầu dầm liên tục đỡ trên cần một lượng vật tư nhiều hơn và trở nên nặng nề hơn.

Cầu Mỹ Thuận - cầu dây văng đầu tiên của Việt Nam. Ảnh: Ban Quản lý dự án cầu Mỹ Thuận

Cầu dây văng có ưu điểm là có thể vượt nhịp lớn, kết cấu thanh mảnh, tạo dáng kiến trúc đẹp. Cùng là loại cầu treo nhưng cầu dây văng có nhiều ưu điểm so với cầu treo dây võng.

Độ cứng của cầu dây văng lớn hơn cầu treo dây võng, vì vậy giảm được biến dạng hệ dầm mặt cầu dưới tác động của hoạt tải. Có thể thi công hệ dầm theo phương pháp hẫng từ trụ tháp ra 2 bên, các dây cáp đảm nhận cả  hai việc đỡ tạm và đỡ cố định hệ dầm mặt cầu. Đối với loại cầu đối xứng, không yêu cầu phải cân bằng lực ngang và những neo đất lớn.

Các ưu điểm khác nữa của cầu dây văng là có thể thiết kế với số lượng trụ tháp bất kỳ, chẳng hạn như chỉ với 1 trụ tháp duy nhất cũng như với 2 trụ tháp, trong khi đó cầu treo dây võng luôn phải xây dựng với ít nhất là 2 trụ tháp.

Trong khoảng 50 năm qua, kỹ thuật xây dựng cầu dây văng phát triển rất nhanh chóng. Do phát triển sau và có địa hình nhiều sông lớn, châu Á chính là nơi có nhiều cầu dây văng nhịp lớn nhất thế giới.

Những cây cầu dây văng lớn ở nước ta được xây dựng trong hơn 10 năm qua có thể kể tới cầu Sông Hàn, Đà Nẵng- hoàn thành năm 2000, với nhịp chính dài 55m; cầu Đắkrông (Quảng Trị) hoàn thành năm 2000, nhịp chính dài 90m; cầu Kiền (Hải Phòng) hoàn thành năm 2002, nhịp chính dài 200m; cầu Bính (Hải Phòng) hoàn thành năm 2005, nhịp chính dài 260m; cầu Phú Mỹ (TPHCM) hoàn thành năm 2009, nhịp chính dài 705m; cầu Cần Thơ hoàn thành năm 2010, nhịp chính dài 550m; cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh) hoàn thành năm 2006, nhịp chính dài 435m- hiện giữ kỷ lục thế giới về các cầu dây văng một mặt phẳng dàn dây, dầm cứng bê tông cốt thép.

Làm chủ công nghệ cao

Tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về cầu dây văng do các Viện khoa học về công nghệ giao thông, xây dựng thực hiện. Bản thân các nhà thầu Việt Nam cũng rất chủ động trong tiếp cận, nghiên cứu công nghệ, từ đó hoàn toàn làm chủ các khâu từ thiết kế, thi công; dần chủ động trong việc chế tạo vật tư, bảo dưỡng cầu.

Đến nay, Tổng công ty Tư vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI) là đơn vị duy nhất của Việt Nam có kinh nghiệm thiết kế cầu dây văng qua các dự án cầu Mỹ Thuận (được đào tạo, chuyển giao), cầu Kiền, cầu Bãi Cháy (tham gia liên danh thiết kế), cầu Đắkrông (tự thiết kế), cầu Cần Thơ (thẩm tra thiết kế kỹ thuật), cầu Rạch Miễu (chủ trì thiết kế).

Bên cạnh đó, Tổng công ty Xây dựng công trình giao thông 1 đã hoàn toàn làm chủ việc thi công cầu dây văng. Các nhà thầu thi công khác như Cienco 1, Cienco 5, Licogi, Tổng Công ty Xây dựng Trường Sơn, Tổng công ty Xây dựng Thăng Long đều có năng lực, kinh nghiệm thi công đúc hẫng dầm cầu dây văng.

Cầu Cần Thơ - cầu dây văng có nhịp chính dài nhất tại khu vực Đông Nam Á. VGP/ Xuân Tuyến

Theo ông Ngô Thịnh Đức, nguyên Thứ trưởng Bộ Giao thông Vận tải, trình độ công nghệ về thiết kế, thi công cầu dây văng của nước ta hiện xếp vào loại tiên tiến trong khu vực ASEAN. Việt Nam hoàn toàn làm chủ việc thiết kế, thi công cầu dây văng có khẩu độ lớn đến 350m, trụ tháp cao đến 130m.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều lĩnh vực cần tiếp tục nắm bắt để tiến tới làm chủ như kỹ thuật căng dây văng; sản xuất được các vật tư liên quan đến dây văng, cáp, neo; bảo quản, duy tu dây văng...

Xuân Tuyến

Bài liên quan:

>> "Sân chơi" kết nối tiềm năng sáng tạo

>> Khoa học công nghệ - Động lực tại Viettel