Cầu Xinguang (177+428+177m), Trung Quốc (ảnh sưu tầm)
Cầu Xinguang, tên đầy đủ là 新光大桥 “Tân Quang đại kiều” (phiên âm Hán Việt) – dịch Việt ngữ là “Cầu lớn Tân Quang”. Bắc qua nhánh chính của sông Châu Giang, thuộc Quảng Châu, Quảng Đông, Trung Quốc. Đây là một cây cầu cực lớn trên đường cao tốc Xinguang.
Cầu khởi công 08/12/2003, Hoàn thành thông xe 20/01/2007.
Ý tưởng thiết kế: Lấy ý tưởng là hình ảnh một con ngỗng bay lên từ dòng sông Châu Giang.
Cầu Xinguang. Ảnh sưu tầm
CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ:
-Cầu chính gồm 03 nhịp vòm cứng khẩu độ 177+428+177=782m. Nhịp giữa vòm 428m là cầu vòm thuộc lớn “top 3” của Trung Quốc. Tổng chiều dài gồm cả cầu dẫn là 1083m.
-Vận tốc thiết kế 80km/h. Thiết kế ổn định với gió bão 27,9m/s. Chống động đất cấp 8.
-Cầu rộng 37,22m, gồm 6 làn xe cơ giới cho hai chiều 12x2m và hai làn bộ hành 3x2m...
-Khổ thông thuyền: 34mx210m
-Phần móng, trụ: Móng của hai trụ chân vòm nhịp chính 428m: mỗi trụ có 36 cọc khoan nhồi đường kính 2,6m, dài 46,46m mũi cọc ngàm trong đá cứng ở cao trình -50m, đỉnh cọc ở cao trình -3,54m. Bệ trụ (đài cọc) kích thước 34,7x48,3x6m. Đây là dạng móng trụ đài cao (cao trình mực nước thường xuyên là +4,0).
Kết cấu phần dưới. Ảnh sưu tầm
Cắt ngang mặt cầu
VÀI ĐIỀU THÚ VỊ về thiết kế và thi công cầu Xinguang theo ý hiểu của tôi (cầu lớn Tân Quang)
- Vòm thép: gồm hai vỉ vòm thượng/hạ lưu cách nhau (theo tim) là 28,1m, có giằng ngang (giằng gió) liên kết với nhau. Cắt ngang mỗi vỉ vòm là dạng khung, dưới chân cao 12m, thuôn dần lên đỉnh vòm chiều cao còn 7,5m, mạ trên và dưới là hộp thép kích thước giống nhau (bxh) 2160x1580mm, hai hộp liên kết thành khung bởi "thanh" xiên tiết diện dạng thép hộp. Nhịp vòm giữa tính từ hai tim trụ là 428m.
Mạ trên và dưới khung vòm cầu Xinguang
- Kết cấu nhịp có sự kết hợp hài hòa và hợp lý giữa phần “chân vòm” khung chữ V, đồng thời cũng là “thân trụ”+“xà mũ” là bê tông cốt thép rỗng, có DƯL với phần trên là vòm thép liên kết cứng với khung chân chữ V. Chắc nhiều người sẽ bất ngờ như tôi, đó là kết cấu khung V rất khổng lồ, như một nhịp cầu khung lớn khác: 101,264m x38,322m (phía trên khung V rộng 101,264m và cao 38,322m.
Khung V bê tông cốt thép đóng vai trò "chân vòm" cấu Xinguang. Ảnh sưu tầm
- Lắp đặt vòm thép: Hai nhịp bên (L=177m), chiều dài phần vòm thép xấp xỉ 134m không phân đoạn. Nhịp vòm giữa (L=428M), phần vòm thép dài xấp xỉ 344m được chia làm 03 phân đoạn. Cả 05 phân đoạn vòm được gia công, tổ hợp và chở trên hệ nổi ra hiện trường, nâng lên vị trí bằng các kích rút.
Biện pháp thi công lắp đặt kết cấu vòm cầu Xinguang. Ảnh sưu tầm
- Ngày 15/12/2005, đốt hợp long nhịp 428m với trọng lượng 3078 tấn, dài 168m được nâng cao 85m bằng kích rút từ hệ nổi lên vị trí lắp đặt là một kỷ lục trong xây dựng. Tổng thời gian đưa vào vị trí và nâng mất 11 giờ. Chở các phân đoạn vòm bằng hệ nổi (sà lan) tải trọng 10.000 tấn.
Cầu Xinguang: Đốt vòm hợp long dài 168m, nặng 3078 tấn. Ảnh sưu tầm
- Một số khối lượng cũng gọi là kỷ lục: Bê tông là 100.000 m3; Thép vòm (không kể cáp) là 13.850 tấn.
- Tôi thấy dạng kết cấu này rất hay, hợp lý về kết cấu, tiết kiệm vật liệu. Phần "chân vòm" là biến cải của trụ, xà mũ với kết cấu khung BTCT dự ứng lực nên rất khỏe, chịu được môi trường nước ô nhiễm. Tổng thể kiến trúc rất đẹp.
CÁC THÔNG SỐ thiết kế và khối lượng thi công cầu Xingang
Khung vây móng trụ chính cầu Xinguang. Ảnh sưu tầm
Nhữ Đình Văn