TỪ CẦU TEMBURONG Ở BRUNEI, NHÌN VỀ CAO TỐC CÀ MAU - ĐẤT MŨI CỦA VIỆT NAM
Cao tốc Cà Mau - Đất Mũi dài 90 km là một dự án chiến lược, được phê duyệt trong Quy hoạch mạng lưới đường bộ thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn 2050 (Quyết định số 12/QĐ-TTg ngày 3/1/2025). Với quy mô 4 làn xe, dự án phấn đấu khởi công trong năm 2025 theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính (Thông báo số 563/TB-VPCP ngày 19/12/2024). Tuyến cao tốc chạy song song với Quốc lộ 1 và đường Hồ Chí Minh đến thị trấn Rạch Gốc, rồi về Đất Mũi (huyện Ngọc Hiển), kết nối với cụm cảng Hòn Khoai – một cảng biển tổng hợp chiến lược của khu vực ĐBSCL. Dự án do Bộ Quốc phòng thực hiện đầu tư theo hình thức đầu tư công, với tổng chi phí GPMB ước tính 1.689 tỷ VNĐ (phương án cầu cạn), và tỉnh Cà Mau cần hỗ trợ 1.000 tỷ VNĐ từ Trung ương để hoàn thành GPMB (tuoitre.vn, ngày 20/4/2025).
Dự án cao tốc Cà Mau - Đất Mũi dài 90 km, với địa hình thấp, dễ ngập lụt, và tầng đất yếu sâu 20-40 m, đang đứng trước cơ hội lớn để áp dụng giải pháp cầu cạn ngay từ bước thiết kế ban đầu.
Dưới đây là câu chuyện đầy cảm hứng từ đoạn viaduct 11,8 km (swamp viaduct) thuộc gói thầu CC4 của dự án Cầu Temburong, Brunei – một kỳ tích kỹ thuật vượt qua địa hình đầm lầy với tầng đất yếu sâu đến 80 m. Được thiết kế bởi Arup – một biểu tượng của sự đổi mới trong ngành tư vấn quốc tế, đoạn viaduct này sử dụng cọc bê tông ly tâm D900, dầm chữ Pi dài 12 m, đạt tuổi thọ 100 năm.
Cầu Temburong, dài 30 km, là cây cầu dài nhất Đông Nam Á, hoàn thành vào năm 2020, đã thay đổi hoàn toàn diện mạo giao thông tại Brunei, kết nối quận Temburong với quận Brunei-Muara, rút ngắn thời gian di chuyển từ 2 giờ xuống 15-30 phút, mở ra cơ hội phát triển kinh tế và du lịch sinh thái. Được thiết kế bởi Arup – một biểu tượng của sự đổi mới trong ngành tư vấn quốc tế với hơn 75 năm kinh nghiệm, công trình này là kết quả của sự phân tích kỹ lưỡng, sáng tạo, và cam kết bảo vệ môi trường. Arup đã mang đến giải pháp vượt trội: cọc bê tông ly tâm D900, dầm chữ Pi dài 12 m, và công nghệ thi công "TỪ TRÊN XUỐNG", giảm chi phí, và bảo vệ hệ sinh thái rừng ngập mặn Labu.
Tổng quan về đoạn Viaduct 12 km của Cầu Temburong
Hãy tưởng tượng một con đường vươn mình qua vùng đầm lầy ngập mặn, nơi đất yếu sâu đến 80 m và hệ sinh thái mong manh như một bức tranh thiên nhiên cần được bảo vệ. Đó chính là đoạn viaduct 11,8 km (thường gọi chẵn là 12 km) thuộc gói thầu CC4 của Cầu Temburong, kéo dài từ Tanjung Kulat đến Jalan Labu, đi qua Khu bảo tồn Rừng Labu – một vùng đất của khỉ vòi và dơi cáo. Đây là cầu trên cao (elevated viaduct), kết nối với đoạn viaduct biển (gói thầu CC2), tạo lối vào khu vực Temburong qua một vòng xuyến tại Jalan Labu. Được thiết kế để vượt qua những thách thức khắc nghiệt nhất, đoạn viaduct này không chỉ đáp ứng tải trọng giao thông HL93 (AASHTO LRFD) mà còn đạt tuổi thọ 100 năm, bảo vệ môi trường, và mang lại giá trị kinh tế vượt trội. Với sự sáng tạo của Arup và năng lực thi công của China State Construction Engineering Corporation (CSCEC), công trình này có thể là ngọn hải đăng dẫn lối cho những dự án hạ tầng đầy tham vọng tại ĐBSCL.
Arup, với hơn 75 năm kinh nghiệm, không chỉ là một công ty tư vấn kỹ thuật – họ là biểu tượng của sự đổi mới và sáng tạo, từng để lại dấu ấn trên các công trình biểu tượng như Cầu Hong Kong-Zhuhai-Macau (dài 55 km) và Cầu Øresund (nối Đan Mạch và Thụy Điển). Tại Cầu Temburong, Arup đã đảm nhận thiết kế toàn bộ dự án, bao gồm đoạn viaduct 11,8 km, với một sứ mệnh: vượt qua tầng đất yếu sâu 80 m, bảo vệ hệ sinh thái rừng ngập mặn, và tối ưu chi phí. Họ đã phân tích kỹ lưỡng hàng loạt phương án, từ loại cọc, dầm, đến phương pháp thi công, để đưa ra giải pháp hoàn hảo: cọc bê tông ly tâm D900, dầm chữ Pi dài 12 m, và công nghệ thi công từ trên xuống. Giải pháp này không chỉ đảm bảo tuổi thọ 100 năm mà còn giảm chi phí, bảo vệ môi trường, và mở ra một tầm nhìn mới cho các dự án hạ tầng trên địa hình khó khăn.
Kết cấu móng cọc kết hợp thân trụ
-Loại cọc: Cọc bê tông ly tâm D900 (đường kính 900 mm).
-Chiều dài cọc: 60-80 m, xuyên qua lớp đất yếu để đạt đến lớp đất hoặc có độ bền cao hơn.
-Số lượng cọc: Hơn 4.000 cọc cho toàn đoạn viaduct.
-Vật liệu cọc: Bê tông cường độ cao C50 (50 MPa), gia cố bằng cốt thép ứng suất trước (pre-stressed steel strands, giới hạn bền kéo 1.860 MPa, ASTM A416).
-Nguồn gốc cọc: Đúc sẵn tại bãi đúc gần công trường, sử dụng xi măng từ nhà máy Butra HeidelbergCement tại Muara, Brunei, và cát, đá dăm từ Sarawak, Malaysia.
Thiết kế kỹ thuật:
Arup đã lựa chọn cọc D900 để tăng lực ma sát dọc thân cọc và sức kháng mũi cọc, đảm bảo ổn định lâu dài trong điều kiện đất yếu sâu đến 80 m mà không cần xử lý đất yếu phức tạp.
Sử dụng kỹ thuật “pre-boring” (khoan dẫn trước) để giảm lực cản, đảm bảo cọc đóng thẳng và ổn định, giảm rung động ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Kết cấu dầm và mặt cầu
Loại dầm: Dầm chữ Pi bê tông đúc sẵn ứng suất trước, dài 12 m.
Arup đã chọn dầm chữ Pi với nhịp ngắn 12 m để giảm số lượng trụ đỡ, từ đó giảm tác động đến hệ sinh thái rừng ngập mặn và tối ưu chi phí xây dựng trụ.
Dầm chữ Pi nhẹ hơn các loại dầm khác (như dầm Super Tee), giảm tải trọng lên móng cọc, phù hợp với điều kiện đất yếu.
Mặt cắt ngang cầu: Đường đôi, 4 làn xe (mỗi làn 3,5 m), tổng chiều rộng mặt cầu 20 m, bao gồm dải phân cách và lề đường.
Tuổi thọ thiết kế : Tuổi thọ thiết kế 100 năm, theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD và Eurocode 2, với các biện pháp chống ăn mòn (lớp bê tông nhựa chống thấm, bảo trì định kỳ).
Thiết kế bảo vệ môi trường
Kết cấu nâng cao: Viaduct được nâng cao trên cọc để không cản trở dòng chảy tự nhiên của đầm lầy, giảm tác động đến hệ sinh thái Rừng Labu. Arup đã thiết kế chiều cao cọc và trụ tối ưu để đảm bảo dòng chảy tự nhiên và duy trì môi trường sống của động vật hoang dã.
Công nghệ thi công từ trên xuống: Arup đã đề xuất và phối hợp với CSCEC áp dụng “Thi công từ trên cao - fishing technology”, với cần cẩu đặt dầm mà không cần thiết bị cơ giới tiếp xúc trực tiếp với mặt đất, bảo vệ thảm thực vật rừng ngập mặn.
Quản lý chất thải: Các cấu kiện (cọc, dầm) được đúc sẵn tại bãi đúc, giảm thiểu rác thải tại công trường và tác động đến môi trường.
Tốc độ thi công
Số lượng cọc: Hơn 4.000 cọc D900.
Thời gian đóng cọc: Từ tháng 10/2015 đến tháng 4/2017, kéo dài 18 tháng.
Tốc độ đóng cọc: Trung bình 7-10 cọc/ngày, mỗi cọc mất 3-4 giờ (bao gồm vận chuyển, định vị và đóng).
Tiến độ tổng thể
Khởi công: Tháng 10/2015.
Đóng cọc: Tháng 10/2015 - tháng 4/2017 (18 tháng).
Lắp dầm và hoàn thiện mặt cầu: Tháng 4/2017 - ngày 2/1/2020 (32 tháng).
Hoàn thành: Ngày 2/1/2020, trước khi toàn bộ cầu Temburong mở cửa ngày 17/3/2020.
Hiệu quả tốc độ: Với 983 nhịp, thời gian lý thuyết là 1.966-2.949 ngày, nhưng nhờ thi công đồng thời trên nhiều phân đoạn, tổng thời gian thực tế rút ngắn còn 32 tháng, nhanh hơn đáng kể so với phương pháp truyền thống (thường mất 4-5 năm cho đoạn tương tự).
Giá gói thầu CC4
Tổng mức đầu tư gói thầu CC4: 360 triệu USD.
Phạm vi chi phí: Bao gồm đóng cọc, lắp dầm, hoàn thiện mặt cầu, và các hạng mục phụ trợ (biển báo, bảo vệ môi trường).
Bài học kinh nghiệm từ Temburong
Hãy tưởng tượng một con đường cao tốc vươn mình qua vùng đất ngập nước của ĐBSCL, kết nối cực Nam Tổ quốc với cảng Hòn Khoai, mở ra tương lai mới cho kinh tế, du lịch, và quốc phòng. Cao tốc Cà Mau - Đất Mũi, với địa hình thấp, dễ ngập lụt, và tầng đất yếu sâu 20-40 m, có thể vươn lên thành biểu tượng của sự đổi mới nếu chúng ta áp dụng giải pháp từ Temburong:
Thiết kế tối ưu từ Arup: Arup đã phân tích kỹ lưỡng để chọn cọc ly tâm D900 và dầm chữ Pi 12 m, giảm số lượng trụ đỡ, tối ưu chi phí và bảo vệ môi trường. Tại Cà Mau - Đất Mũi, thay vì cọc khoan nhồi sâu và dầm Super Tee 38,5 m (yêu cầu trụ cao, cọc lớn, tăng chi phí), chúng ta có thể xem xét áp dụng cọc ly tâm D800-1000 và dầm chữ Pi ngắn (12-15 m), giảm tải trọng lên móng và chi phí xây dựng trụ.
Bảo vệ môi trường và thích ứng biến đổi khí hậu: Công nghệ thi công không chạm đất giảm tác động đến hệ sinh thái ngập lụt và xâm nhập mặn, bảo vệ các khu vực nhạy cảm như Vườn quốc gia Mũi Cà Mau. Kết cấu nâng cao không gây chia cắt địa hình, không cản trở dòng chảy tự nhiên, giúp thích ứng với nguy cơ ngập lụt và xâm nhập mặn – một thách thức lớn tại ĐBSCL (sụt lún 0,96 cm/năm, gấp 3 lần mực nước biển dâng).
Tốc độ thi công nhanh: Mỗi nhịp Temburong hoàn thiện trong 2-3 ngày, với đóng cọc 7-10 cọc/ngày, rút ngắn thời gian xử lý đất yếu (thường 12-18 tháng), đảm bảo tiến độ khởi công trong năm 2025 theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ.
Giảm phụ thuộc vật liệu đắp: ĐBSCL cần 63 triệu m³ cát đắp nền cho 9 dự án cao tốc 2021-2025, nhưng nguồn cát khan hiếm. Cầu cạn như Temburong giảm nhu cầu cát đắp, tránh sụt lún ven bờ và ô nhiễm do khai thác cát, đồng thời thích ứng với biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.
Hãy cùng nhau hình dung một tương lai nơi cao tốc Cà Mau - Đất Mũi không chỉ là một con đường, mà là biểu tượng của sự đổi mới, bền vững, và hiệu quả kinh tế. Segment viaduct 11,8 km của Cầu Temburong, với thiết kế tối ưu từ Arup, đã cho chúng ta thấy rằng không có thách thức nào là không thể vượt qua. Với giải pháp cọc D900, dầm chữ Pi 12 m, và công nghệ thi công "từ trên xuống", chúng ta có thể xây dựng cao tốc Cà Mau - Đất Mũi với dự toán chi phí giảm đáng kể so với các giải pháp làm cầu cạn truyền thống hiện nay, rút ngắn thời gian thi công, loại bỏ sự phụ thuộc vào cát đắp, thích ứng biến đổi khí hậu, và không gây chia cắt địa hình và ảnh hưởng tối thiểu lên môi trường thi công cũng như trong quá trình khai thác. Đây không chỉ là một cơ hội để tối ưu hóa ngân sách, mà còn là lời hứa cho một ĐBSCL bền vững, thịnh vượng, và kết nối. Hy vọng các Cơ Quan Tư vấn và Quản lý nhà nước cùng nắm bắt giải pháp này, để cùng nhau kiến tạo một tương lai hạ tầng giao thông đáng tự hào cho vùng đất Chín Rồng!
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét