Việc khánh thành cầu thép Padma đã đánh dấu bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển hạ tầng tại Bangladesh. Công trình được xây dựng với sự tham gia của 4.000 kỹ sư Trung Quốc, có tổng chiều dài 6,15 km, tổng vốn đầu tư khoảng 3,6 tỷ USD.
Cây cầu không chỉ là một tuyến giao thông huyết mạch kết nối thủ đô với khu vực phía tây nam đất nước Bangladesh mà còn là một minh chứng cho năng lực vượt qua những giới hạn kỹ thuật trong điều kiện tự nhiên khắc nghiệt.
Dự án này được triển khai dưới sự điều phối kỹ thuật của AECOM, đơn vị chịu trách nhiệm đảm bảo cây cầu có thể vận hành ổn định trong nhiều thập kỷ, trước những thách thức địa chất và thủy văn đặc thù.
Thách thức lớn nhất đối với các kỹ sư khi thực hiện dự án này là đặc điểm địa hình và chế độ dòng chảy phức tạp của sông Padma, một nhánh quan trọng trong hệ thống sông Hằng.
Đây là con sông có lưu lượng nước lớn, thường xuyên thay đổi dòng chảy, gây ra hiện tượng xói mòn và bào mòn đáy sông nghiêm trọng, đặc biệt là trong mùa mưa. Những thay đổi này có khả năng làm suy yếu các kết cấu chịu lực nếu không có biện pháp gia cố phù hợp.
Để giải quyết vấn đề này, các kỹ sư đã áp dụng giải pháp kỹ thuật ngầm với quy mô khổng lồ. Phần quan trọng nhất của công trình không nằm ở vẻ ngoài của mặt cầu hay các trụ đỡ lộ thiên, mà nằm sâu dưới đáy sông.
Tại đây, 264 cọc ống thép đường kính 3 mét được đóng theo góc nghiêng xuống độ sâu hơn 122 mét (tương đương với 1 tòa nhà 40 tầng) có nhiệm vụ nâng đỡ 42 trụ cầu. Theo dữ liệu từ AECOM, đây là một trong những hệ thống móng cầu sâu và dài nhất từng được thi công trên thế giới.
Thiết kế cọc thép nghiêng đường kính lớn cho phép công trình truyền tải trọng xuống các lớp đất ổn định bên dưới, duy trì khả năng chịu lực ngay cả khi vật liệu trầm tích xung quanh trụ bị dòng chảy cuốn trôi trong mùa lũ. Thậm chí, theo số liệu công bộ, công trình này có khả năng chống chịu lại động đất lên tới 9 độ richter
Cầu Padma là một trong những cây cầu thép được thiết kế và xây dựng phức tạp nhất thế giới.
Bên cạnh nền móng thép vững chắc, kết cấu của cây cầu cũng được tính toán tỉ mỉ để tối ưu hóa sự kết hợp giữa đường bộ và đường sắt. Cầu Padma được thiết kế như một cấu trúc hai tầng với đường cao tốc bốn làn xe nằm ở tầng trên, trong khi đường ray đơn dành cho tàu hỏa được bố trí ở tầng dưới. Khả năng chịu lực của cây cầu lên tới 10.000 tấn, kỷ lục thế giới tính đến thời điểm hiện tại.
Cấu hình này không chỉ giúp lưu thông phương tiện giữa hai bờ mà còn đóng vai trò kết nối chiến lược với tuyến đường sắt xuyên Á, tạo ra tiềm năng hậu cần lớn cho việc vận chuyển hàng hóa giữa các cảng container của Bangladesh và Ấn Độ.
Ngoài các làn đường giao thông, hành lang hạ tầng này còn tích hợp thêm đường ống dẫn khí đường kính 750 mm và hệ thống cáp quang thông tin liên lạc, biến cây cầu trở thành một trung tâm kết nối thiết yếu cho nền kinh tế quốc gia.
Phần kết cấu thượng tầng được xây dựng từ các mô-đun giàn thép đúc sẵn, mỗi nhịp dài 150 mét, kết hợp với các tấm bê tông dự ứng lực. Giải pháp này giúp giảm thiểu số lượng trụ đỡ đặt dưới đáy sông, từ đó hạn chế tối đa việc gây cản trở dòng chảy mạnh và làm giảm tác động của quá trình xói mòn đối với kết cấu tổng thể.
Ngoài những thách thức về địa hình sông ngòi, công trình còn phải đối mặt với rủi ro địa chấn trong khu vực. Để đảm bảo an toàn, các kỹ sư đã lắp đặt những thiết bị chuyên dụng gọi là ổ trục con lắc ma sát tại vị trí tiếp giáp giữa phần thượng tầng và đỉnh trụ cầu.
Những thiết bị này có vai trò cách ly chuyển động và hấp thụ, phân tán lực truyền xuống cầu trong trường hợp xảy ra động đất, thay thế cho các hệ thống đỡ truyền thống kém hiệu quả hơn trong việc chống chịu dư chấn.
Sự kết hợp giữa móng sâu, giàn thép chắc chắn và công nghệ kháng chấn hiện đại đã giúp tạo nên một cấu trúc có khả năng chống chọi lại tác động đồng thời của gió mùa, mưa lớn và áp lực địa chất.
Trước khi cây cầu này đi vào hoạt động, việc di chuyển từ Dhaka đến 21 quận huyện ở phía tây nam đất nước hoàn toàn phụ thuộc vào hệ thống phà. Những chuyến đi này thường xuyên đối mặt với các yếu tố bất lợi như thời tiết xấu, sương mù dày đặc, lưu lượng nước mạnh và tình trạng ùn tắc kéo dài.
Theo số liệu được AECOM công bố, thời gian di chuyển trên các tuyến đường cũ có thể kéo dài từ 15 đến 22 giờ, thậm chí có những trường hợp lên tới 24 giờ, gây ra thiệt hại đáng kể cho hàng hóa và ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân.
Với sự xuất hiện của cầu Padma, khoảng cách giữa thủ đô và cảng Mongla, cảng biển lớn thứ hai của Bangladesh, đã được rút ngắn đáng kể, giúp tối ưu hóa thời gian lưu thông hàng hóa và dịch vụ.
Dự án này nằm trong chương trình Hợp tác Kinh tế Tiểu vùng Nam Á (SAEP) và được coi là dự án hạ tầng lớn nhất từ trước đến nay của Bangladesh. Cây cầu không chỉ là một biểu tượng của kỹ thuật xây dựng hiện đại mà còn là lời giải cho bài toán kết nối các vùng kinh tế vốn bị chia cắt bởi rào cản tự nhiên.
Nhìn từ góc độ kỹ thuật, sự thành công của cầu Padma nằm ở khả năng duy trì hoạt động bền vững trong một môi trường được coi là vô cùng khắc nghiệt, nơi các yếu tố tự nhiên biến đổi không ngừng qua từng năm.
Công trình đã chứng minh rằng, với những giải pháp công nghệ ngầm phù hợp, con người có thể làm chủ những địa hình phức tạp nhất để phục vụ phát triển kinh tế và đời sống xã hội.