CẦU WUJIAZHAI TRÊN ĐƯỜNG SẮT HÀ KHẨU – CÔN MINH

CẦU WUJIAZHAI TRÊN ĐƯỜNG SẮT HÀ KHẨU – CÔN MINH 

Một kỳ quan công nghệ ngang tầm Tháp EIFFEL

Trong nhiều cây cầu trên tuyến đường sắt Hà Khẩu - Côn Minh thì nổi tiếng nhất là cầu Wujiazhai (五家寨) ở km 111, - một kết cấu hoàn toàn thép dài 67,15 m vượt sông Sicha (Tứ Cáp Hà, - 四哈河) thuộc lưu vực sông Nam Khê (Nanxi, - ta gọi là sông Nậm Thi).

Những khó khăn đặc biệt về địa hình không cho phép xây cầu theo những cách kinh điển đã biết, mà phải sáng tạo ra một ý tưởng thiết kế đặc biệt đi đôi với một cách dựng độc đáo, hầu như là cách duy nhất khả dĩ thành công trong trường hợp này. Con tàu phải vượt qua một hẻm núi mà các cạnh gần như thẳng đứng, và không có cách nào tiếp cận nào tới hai đầu cầu trừ phi đục hầm mà đến. Làn đường ở độ cao 102m so với dòng sông, không thể tạo dàn giáo để xây dựng cầu, cũng không thể lao công-xon (console) từ hai đầu hầm ra, vì cả đường hầm đều cong, không có không gian đặt phần đối trọng. Thiết kế cuối cùng được thông qua là dùng một hệ gồm hai giàn thép lớn có tiết diện hình tam giác dẹt trong mặt phẳng thẳng đứng, chân mỗi giàn có khớp nối gắn lên một bệ đặt đào sâu vào mộĩ bên vách núi, sau đó dùng tời kéo để dựng cả hai giàn lên theo hướng thẳng đứng rồi nới lỏng và cho nghiêng dần cho đến khi các đầu phía trên của hai giàn tiếp xúc với nhau, hình thành một chữ V ngược. Dựa trên hình dạng kết cấu, người Trung quốc gọi là Cầu chữ Nhân (人), còn người Pháp gọi là Cầu chữ V ngược. 

Dốc lên, tầu chui qua hầm vào cầu. Qua cầu  lại vào hầm và xuống dốc

Để cho đoàn tàu vượt hẻm núi, phải đặt đường sắt leo dốc lên đến chỗ mà khoảng cách giữa 2 vách hẻm hẹp nhất, tàu qua cầu rồi lại xuống dốc. Cây cầu gồm hơn 20.000 linh kiện kết cấu thép – kích thước mỗi linh kiện không được phép quá 2,5 m, tất cả chế tạo ở Pháp, rồi gửi bằng đường biển đến cảng Hải Phòng - Việt Nam, sau đó vận chuyển đến công trường bằng ngựa thồ.

Theo bài báo trên trang TT du lịch Hồng Hà đã có tới 800 người phu chết khi thi công cầu Chữ Nhân (Wishbone Bridge) - cây cầu được lao ra từ hai đường hầm trong ảnh để vượt qua miệng vực giữa hai ngon núi. 

Phù điêu tại bảo tàng Côn Minh

Khi thi công, công nhân phải treo mình lơ lửng trên những sợi dây thừng để đục các hốc sâu vào vách đá. Những cơn gió mạnh và đột ngột thổi qua hẻm núi đã làm cho một số người bị va đập vào đá mà tử vong. Trong điều kiện nguy hiểm như vậy đã có 800 người hy sinh. Trong 600 ngày xây dựng cây cầu, tính trung bình thì mỗi ngày mất hơn một mạng người! 

Bắc ván bò ra cố định đỉnh của 2 giàn với nhau bằng ri-vê

Đặt tháp nhỏ đỡ mặt phẳng sàn cầu

Sau vài tháng lắp ráp, hai nửa cầu đã thành cấu hình hoàn chỉnh. Vào sáng ngày 16 tháng 7 năm 1908, người ta cho "thả" nghiêng các giàn thép. Bắt đầu từ lúc 8 giờ sáng, chỉ với những cây tời thủ công đến 12g30 đã đặt được hai cấu trúc vào vị trí nằm nghiêng dựa đầu vào nhau. Trên các giàn thép đã đặt sẵn những tấm ván để đến lúc này công nhân bò theo ván ra đặt đinh sắt và ri-vê chốt đầu mút hai giàn thép với nhau thành “chữ V ngược”.

Giai đoạn cuối cùng là dựng lên trên phần ở chính giữa của mỗi giàn một tháp thép ngắn, các tháp này sẽ đỡ mặt sàn thép của cây cầu. Các lát hợp thành mặt sàn lần lượt được đưa lên miệng đường hầm và kéo ra bằng con lăn. 

Đoàn tàu đi qua cầu

Toàn bộ công việc lắp cầu kết thúc vào ngày 31/11/1908. Một tuần sau, ngày 6/12 /1908, cây cầu được khai thông và chuyến tàu đầu tiên đi qua hẻm núi.

Kể từ khi hoàn thành vào năm 1909 đến nay, "cầu Wishbone" chưa bao giờ gây sự cố bất lợi cho giao thông đường sắt. Hầu như cũng chưa phải thay một cái bu-lông nào. Trong chiến tranh Trung Nhật cầu đã bị hàng chục máy bay Nhật đến oanh tạc 700 lần nhưng chưa hề sứt mẻ!

Bài viết trên FB của GS Nguyễn Văn Ngọ.