Phát hiện Trung Quốc nâng khối thép 10.400 tấn lên không trung, 24 xi lanh thủy lực phối hợp đồng bộ đưa vào đúng vị trí, sai số chỉ 2mm - công trình giao thông lớn dần lộ diện
Một kết cấu thép dài 276 mét, rộng 80 mét và nặng 10.400 tấn đã được các kỹ sư Trung Quốc lắp ráp gần mặt đất, sau đó nâng lên độ cao khoảng 30 mét để hoàn thiện vòm cầu. Toàn bộ quá trình được kiểm soát với độ lệch không gian chỉ 2 milimét.
Tại Hạ Môn, tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc, các kỹ sư đã thực hiện một trong những công đoạn đặc biệt của dự án cầu Quan Âm Sơn khi nâng toàn bộ phần vòm trung tâm bằng hệ thống thủy lực. Kết cấu dài khoảng 276 mét, rộng tới 80 mét và nặng 10.400 tấn được lắp ráp gần mặt đất trước khi đưa lên độ cao khoảng 30 mét để kết nối với các phần vòm hai bên đã được đặt sẵn trên cầu.
Thay vì lắp ráp phần vòm trung tâm ở độ cao hàng chục mét, nhóm kỹ thuật xây dựng kết cấu trên các hệ thống tạm thời ở dưới mặt đất. Phương án này tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp, điều chỉnh và hàn, đồng thời giảm khối lượng công việc phải thực hiện trên cao. Theo ngành đường sắt Trung Quốc, quá trình lắp ráp và chuẩn bị cho phần trung tâm kéo dài khoảng 137 ngày.
Tuy nhiên, việc hoàn thiện kết cấu gần mặt đất cũng đặt ra một bài toán kỹ thuật phức tạp, đó là toàn bộ khối thép nặng 10.400 tấn phải được nâng lên cùng lúc và đưa hai đầu vào đúng vị trí để khép kín vòm.
Việc nâng hạ sử dụng 24 xi lanh thủy lực công suất lớn, được phân bố tại bốn điểm chính. Trong quá trình nâng vật nặng 10.400 tấn, vị trí không gian của cấu trúc được duy trì với độ sai lệch chỉ 2 milimét.
Trước khi thực hiện hành trình nâng lên độ cao khoảng 30 mét, các kỹ sư nâng thử kết cấu khoảng 20 cm rồi tạm dừng để kiểm tra khả năng phân bố tải trọng, đặc tính kết cấu và tình trạng hoạt động của hệ thống thiết bị. Chỉ sau khi các điều kiện được xác nhận, quá trình nâng mới tiếp tục.
Để nâng khối thép khổng lồ, nhóm kỹ thuật sử dụng 24 xi lanh thủy lực công suất lớn bố trí tại 4 điểm nâng chính, kết hợp với các hệ thống kéo và điều khiển phụ trợ. Các xi lanh phải hoạt động đồng bộ nhằm hạn chế chênh lệch giữa các điểm nâng, bởi bất kỳ sai sót nào cũng có thể làm thay đổi lực tác động và hình dạng của kết cấu.
Trong suốt quá trình, hệ thống máy tính liên tục theo dõi tốc độ, quãng đường di chuyển, độ cao, tải trọng và vị trí của khối thép. Các kỹ sư cũng phải tính đến những yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết cấu dài hàng trăm mét như trọng lượng thép, sự thay đổi nhiệt độ, gió và các điều kiện môi trường tại khu vực ven biển.
Công nghệ quét laser 3D và các công cụ kỹ thuật số được sử dụng để liên tục đối chiếu vị trí thực tế của kết cấu với hình học theo thiết kế. Các mô hình và mô phỏng kỹ thuật số giúp nhóm kỹ thuật dự đoán những điều chỉnh cần thiết trong quá trình đưa phần vòm trung tâm về vị trí cuối cùng.
Theo thông tin được các nguồn liên quan đến dự án công bố, độ lệch không gian của kết cấu được duy trì ở mức chỉ 2 milimét trong suốt quá trình vận hành. Sau khi đạt độ cao cần thiết, phần vòm trung tâm được căn chỉnh với các phần bên đã lắp đặt trước đó để hoàn thiện kết cấu vòm.
Phần trung tâm của vòm cầu có chiều dài khoảng 276 mét, chiều rộng lên đến 80 mét và nặng 10.400 tấn. Toàn bộ cấu trúc đã được nâng lên khoảng 30 mét trong quá trình đóng cửa cầu Quan Âm Sơn ở Hạ Môn.
Với khối lượng 10.400 tấn, lần nâng này vượt đáng kể kỷ lục trước đó về một lần nâng hoàn chỉnh tương đương, ở mức khoảng 6.800 tấn. Khối kết cấu mới nặng hơn khoảng 3.600 tấn, tương đương gần 53%.
Con số 10.400 tấn chỉ là trọng lượng của phần vòm trung tâm được nâng cùng lúc, không phải toàn bộ vòm cầu. Cầu Quan Âm Sơn có chiều dài 525 mét, trong đó nhịp chính dài 385 mét và vòm cầu vươn cao khoảng 93 mét.
Đức Minh