Siêu cầu Hong Kong - Chu Hải - Ma Cao: Giải mã kết cấu cầu - hầm - đảo trị giá 19 tỷ USD
Với tổng vốn đầu tư gần 19 tỷ USD, cầu HZMB là công trình hạ tầng phức tạp nhất thế giới, kết hợp cầu vượt biển và hầm chìm để đảm bảo giao thương xuyên suốt.
Với tổng chiều dài khoảng 55km, cầu Hong Kong - Chu Hải - Ma Cao (HZMB) hiện giữ kỷ lục là tuyến vượt biển cố định dài nhất thế giới. Tuy nhiên, điểm đặc biệt nhất của công trình không chỉ nằm ở quy mô mà còn ở kết cấu kỹ thuật độc đáo: sự kết hợp giữa cầu vượt biển, hầm chìm xuyên đáy đại dương và các đảo nhân tạo.
Tại sao siêu cầu dài nhất thế giới lại phải "chui" xuống biển?
Ý tưởng xây dựng HZMB xuất phát từ nhu cầu cấp thiết trong việc liên kết khu vực cửa sông Châu Giang – trung tâm kinh tế năng động bậc nhất Trung Quốc. Tuy nhiên, đây cũng là một trong những tuyến hàng hải nhộn nhịp nhất châu Á với lưu lượng lớn tàu container và tàu hàng di chuyển mỗi ngày.
Việc xây dựng cầu nổi hoàn toàn trên mặt biển sẽ gây cản trở các luồng hàng hải trọng yếu. Để giải quyết bài toán này, các kỹ sư đã đưa ra giải pháp trung hòa: phần lớn tuyến đường là cầu vượt biển, riêng đoạn có mật độ tàu thuyền cao nhất được thay thế bằng hệ thống hầm chìm dài khoảng 6,7km. Hai đầu hầm được kết nối với mặt cầu thông qua các đảo nhân tạo, giúp đảm bảo thông suốt cho cả giao thông đường bộ và đường thủy.
Thách thức kỹ thuật và bài toán đầu tư 18,8 tỷ USD
Dự án có tổng vốn đầu tư khoảng 18,8 tỷ USD và mất gần một thập kỷ thi công trước khi đưa vào vận hành từ năm 2018. Trong hệ thống này, phần trung tâm dài gần 30km bao gồm 22,9km cầu và đoạn hầm ngầm kết nối qua các đảo nhân tạo.
Khu vực cửa sông Châu Giang thường xuyên hứng chịu thời tiết cực đoan với trung bình 7 cơn bão mỗi năm cùng môi trường nước biển có độ ăn mòn cao. Do đó, các kết cấu phải được thiết kế để chịu tải trọng cực lớn, chống gió bão và duy trì độ ổn định trong nhiều thập kỷ. Đặc biệt, hạng mục hầm chìm dưới biển là phần kỹ thuật phức tạp nhất, đòi hỏi tiêu chuẩn khắt khe về chống thấm và áp lực nước.
Ứng dụng vật liệu tái tạo giữa lòng đại dương
Một chi tiết kỹ thuật đáng chú ý là việc sử dụng khoảng 20.000m² ván tre tại các đảo nhân tạo cho các hạng mục nền và cảnh quan. Các vật liệu này được xử lý bằng công nghệ nhiệt để tăng độ bền, thích nghi với hơi muối và môi trường biển khắc nghiệt.
Sau hơn 6 năm vận hành, các cấu kiện tre vẫn duy trì độ ổn định trước nắng nóng và bão biển. Dù không nằm trong hệ kết cấu chịu lực chính, việc ứng dụng tre cho thấy xu hướng khai thác vật liệu tái tạo trong các siêu công trình hạ tầng hiện đại.
Tầm nhìn hạ tầng tích hợp và bài học cho Việt Nam
HZMB không chỉ là một cây cầu, mà là mắt xích quan trọng giúp rút ngắn đáng kể thời gian di chuyển trong khu vực Vịnh Lớn Quảng Đông - Hong Kong - Ma Cao, thúc đẩy luân chuyển hàng hóa và dịch vụ. Đây là minh chứng cho xu hướng tích hợp đa loại hình hạ tầng để tối ưu hóa không gian phát triển kinh tế.
Mô hình này hiện đang được Việt Nam nghiên cứu cho dự án cầu Cần Giờ - Vũng Tàu. Theo các đề xuất ban đầu, công trình không chỉ là tuyến giao thông kết nối TP.HCM và Bà Rịa - Vũng Tàu mà còn có thể tích hợp các đảo nhân tạo. Cách tiếp cận này giúp các dự án hạ tầng biển thế hệ mới vượt ra khỏi vai trò kết nối đơn thuần, trở thành động lực mở rộng không gian đô thị và du lịch ven biển.
Lưu ý: Thông tin dự án và quy hoạch có thể thay đổi theo các quyết định điều chỉnh của cơ quan chức năng.