Cầu đi chung đường sắt – đường bộ: Bước ngoặt hạ tầng và bài toán kỹ thuật đầy thử thách

Ngày 28/11, Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận phối hợp Công ty TNHH Choidai & Kiso - Jiban Việt Nam tổ chức tọa đàm khoa học với chủ đề "Những thách thức trong thiết kế và thi công công trình cầu đường sắt - đường bộ đi chung". Sự kiện có sự tham dự của đại diện Bộ Xây dựng, các sở ngành, chuyên gia, doanh nghiệp và nhiều đơn vị tư vấn thiết kế, thi công trong lĩnh vực hạ tầng giao thông.

Ông Trần Văn Thi, Giám đốc Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận phát biểu tại tọa đàm.

Phát biểu tại tọa đàm, ông Trần Văn Thi, Giám đốc Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận cho biết, sau thời kỳ đổi mới, Việt Nam đã đi đầu triển khai hàng loạt công trình cầu lớn. Riêng Ban Mỹ Thuận đã xây dựng cây cầu dây văng đầu tiên ở phía Nam - cầu Mỹ Thuận (khởi công năm 1994 và hoàn thành năm 2000).

Trên cơ sở này, đội ngũ kỹ sư Việt Nam cũng từng bước làm chủ công nghệ thiết kế, thi công các công trình cầu dây văng và cầu lớn. Tại Đồng bằng sông Cửu Long, thời gian qua, Ban Mỹ Thuận đã hoàn thành 5 cây cầu dây văng quan trọng. Cùng với các đơn vị như Ban 7, Ban 85 và TP.HCM, nhiều dự án cầu quy mô lớn tiếp tục được triển khai, tạo dấu ấn qua từng giai đoạn phát triển của ngành giao thông.

Tuy nhiên, theo ông Thi, giai đoạn tới đặt ra những yêu cầu mới khi mạng lưới đường bộ cơ bản đã hoàn thiện, đất nước bắt đầu chuyển mạnh sang đầu tư hệ thống đường sắt, đặc biệt là các tuyến tốc độ cao. Điều này đặt ra yêu cầu những cây cầu nhịp lớn không chỉ phục vụ đường bộ mà còn kết hợp với đường sắt, loại hình kết cấu phức tạp, đòi hỏi trình độ công nghệ và kỹ thuật cao hơn nhiều so với các dự án trước đây.

Toàn cảnh tọa đàm khoa học về thách thức trong thiết kế, thi công cầu đường sắt - đường bộ đi chung.

"Trước đây chúng ta đã có các công trình cầu đường bộ - đường sắt đi chung nhưng chưa có công trình nào có quy mô lớn và mức độ phức tạp như các dự án khu vực phía Nam. Vì vậy, để chuẩn bị đối mặt thách thức, Ban Mỹ Thuận phối hợp cùng các chuyên gia, trường đại học và đơn vị tư vấn đặt ra nhiều nội dung nghiên cứu, trao đổi chuyên sâu nhằm tìm lời giải cho các vấn đề kỹ thuật trong thiết kế và thi công", ông Thi nói.

Ông Hồ Thái Hùng, Tổng giám đốc Công ty TNHH Choidai & Kiso - Jiban Việt Nam, đơn vị đồng tổ chức tọa đàm cũng nhấn mạnh, việc xây dựng cầu đường sắt đi chung đường bộ sẽ có những thách thức về sự khác biệt về tiêu chuẩn, cách thức triển khai, tuy nhiên, chính thách thức đó cũng mở ra cơ hội để các kỹ sư, chuyên gia và doanh nghiệp Việt Nam tiếp cận và phát triển những công nghệ mới.

Tại tọa đàm, ông Nguyễn Như Quỳnh, Trung tâm tư vấn quốc tế (ICD), Tổng Công ty TVTK giao thông vận tải - CTCP (TEDI) trình bày tham luận về lựa chọn giải pháp cầu đường bộ - đường sắt đi chung tại dự án cầu Cần Thơ 2. Theo ông Quỳnh, đây là dự án then chốt trong mạng lưới giao thông vùng Đồng bằng sông Cửu Long, kết nối trực tiếp cao tốc Mỹ Thuận - Cần Thơ với cao tốc Cần Thơ - Hậu Giang và gắn với quy hoạch tuyến đường sắt TP.HCM - Cần Thơ trong tương lai.

Phương án thiết kế đường bộ - đường sắt đi chung. Ảnh: TEDI

Đơn vị tư vấn nghiên cứu hai phương án chính: xây riêng hai cầu cho đường bộ và đường sắt; hoặc xây một cầu chung. Nếu đi riêng, cầu đường bộ có tổng mức đầu tư khoảng 23.914 tỷ đồng, khi cầu đường sắt cần 9.483 tỷ đồng, tổng chi phí khoảng 33.397 tỷ đồng. Ngược lại, phương án cầu đi chung chỉ cần 29.525 tỷ đồng. Như vậy, sơ bộ kinh phí đầu tư tiết kiệm được khoảng từ 3.800 - 5.000 tỷ đồng (tùy vào từng phương án) so với phương án xây dựng 2 cầu độc lập (khoảng 15 - 19%).

Ngoài hiệu quả kinh tế, phương án đi chung còn giúp giảm đáng kể diện tích đất phải giải phóng, đặc biệt tại trục đường 1A - khu vực vốn chịu nhiều áp lực quy hoạch khi phải cùng lúc dành quỹ đất cho cả đường bộ, cao tốc và đường sắt. Việc hợp nhất kết cấu cầu cũng hạn chế số lượng trụ trong sông Hậu, giảm nguy cơ ảnh hưởng đến luồng hàng hải và môi trường thủy văn.

Dù phương án xây cầu Cần Thơ 2 kết hợp đường bộ - đường sắt giúp tiết kiệm chi phí và quỹ đất, nhưng đi kèm nhiều thách thức. Tiến độ dự án phụ thuộc lớn vào tuyến đường sắt TP.HCM - Cần Thơ; nếu đường sắt chậm hoặc thay đổi quy hoạch, hiệu quả khai thác cầu sẽ giảm và kéo dài thời gian hoàn vốn. Về kỹ thuật, cầu phải chịu đồng thời tải trọng xe cơ giới và tàu hỏa nặng, đòi hỏi thiết kế chịu lực và kiểm soát dao động rất nghiêm ngặt. Ngoài ra nhiều thách thức khác về địa chất, dòng chảy, tĩnh không, công tác quản lý...

Chuyên gia Nhật Bản chia sẻ tại tọa đàm.

Nhóm nghiên cứu cũng đưa ra khuyến nghị về việc xây dựng bộ tiêu chuẩn thiết kế thống nhất cho dự án cầu đi chung, kết hợp tiêu chuẩn Việt Nam với các chuẩn quốc tế để xử lý sự khác biệt giữa tải trọng đường sắt và đường bộ. Bên cạnh đó, công trình đi chung yêu cầu cơ chế quản lý vận hành đặc thù, phân định rõ trách nhiệm giữa đơn vị đường bộ và đường sắt trong bảo trì kết cấu, vận hành giao thông và xử lý sự cố.

Tại tọa đàm, các diễn giả trình bày nhiều tham luận khác liên quan đến kinh nghiệm xây dựng cầu đi chung trên thế giới, những vấn đề cần xem xét trong tiêu chuẩn thiết kế và thi công cầu đi chung... Đồng thời, phần thảo luận cũng diễn ra sôi nổi, xoay quanh việc phát triển các dự án cầu đường sắt và đường bộ đi chung tại Việt Nam.

Về vấn đề tiêu chuẩn, các ý kiến cho rằng không thể xây dựng ngay một bộ tiêu chuẩn riêng do tốn thời gian. Thay vào đó, trong giai đoạn nghiên cứu khả thi, cần dựa trên hai tiêu chuẩn chính hiện có của Việt Nam (đường bộ và đường sắt tốc độ cao), kết hợp tham khảo và áp dụng các tiêu chuẩn tiên tiến của quốc tế.

Về mặt kết cấu, việc sử dụng cấu trúc cầu hai tầng cho đường sắt và đường bộ được đánh giá là hợp lý vì giúp tiết kiệm tối đa diện tích chiếm dụng mặt bằng, giải quyết vấn đề nan giải về giải phóng mặt bằng. Tuy nhiên, cần cân nhắc tính hiệu quả về mặt kinh tế khi đầu tư vào phần đường sắt mà chưa biết thời điểm chính thức đưa vào khai thác.

Phối cảnh cầu Cần Thơ 2 dùng chung cho đường bộ (phía trên) và đường sắt (phía dưới).

Ngoài ra, đối với các dự án cụ thể như Cầu Cần Thơ 2, các chuyên gia đề nghị rà soát lại chiều cao tĩnh không đã được thỏa thuận với đường thủy, căn cứ vào nhu cầu vận tải đường thủy thực tế hiện tại, nhằm xem xét khả năng rút ngắn tĩnh không để tối ưu hóa thiết kế.

Từ góc độ quản lý, đại diện Cục Đường bộ Việt Nam cho rằng ở thời điểm hiện tại không nên chốt quá chi tiết các yếu tố kỹ thuật như chiều dài nhịp hay dạng cầu ở bước chủ trương đầu tư. Thay vào đó, chỉ nên chốt những yếu tố cơ bản như việc đi chung, tốc độ tàu (tàu hàng 120 km/h, tàu khách 160 km/h) và tĩnh không đã được rà soát. Các phương án kết cấu cầu chi tiết nên được dành cho bước nghiên cứu sau để phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật...

Kết thúc tọa đàm, ông Trần Văn Thi, Giám đốc Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận, khẳng định rằng những ý kiến thảo luận và phân tích chuyên sâu về tiêu chuẩn, giải pháp kết cấu hai tầng, hiệu quả kinh tế và thách thức quản lý của cầu đi chung là vô cùng chất lượng.

Ban Quản lý dự án Mỹ Thuận sẽ tiếp thu đầy đủ các khuyến nghị này để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, lựa chọn phương án tối ưu, chuẩn bị tốt nhất về mặt kỹ thuật và quản lý cho các dự án cầu đường sắt - đường bộ quy mô lớn phức tạp sắp tới.

Mỹ Quỳnh