Siêu thử thách trên cung đường thủy vàng
——Wu Jundong, phó kỹ sư trưởng của Tập đoàn thiết kế sông Dương Tử, giải thích chi tiết về Kênh vận tải thủy Tam Hiệp mới
Tin tức từ trang web này (Xie Ze) Chiều cao dốc tối đa là 213 mét và độ biến dạng phải được kiểm soát trong phạm vi 5 mm; Đập Gezhouba không thể bị đình chỉ để mở rộng, nhưng nền móng có 13 lớp "dầu bôi trơn" Wu Jundong, phó kỹ sư trưởng của Tập đoàn Thiết kế Sông Dương Tử, gần đây đã chấp nhận một cuộc phỏng vấn độc quyền với phóng viên của China Three Gorges Engineering News, và lần đầu tiên tiết lộ một cách có hệ thống các giải pháp và trí tuệ sinh thái đằng sau dự án Kênh vận tải đường thủy Tam Hiệp mới vừa khởi động
“Năm 2011, sản lượng hàng hóa của âu tàu Tam Hiệp đã vượt 100 triệu tấn, vượt xa dự đoán thiết kế 19 năm Năm 2025, sản lượng hàng hóa thực tế của âu tàu Tam Hiệp đã lên tới 173 triệu tấn” Cuộc trò chuyện của Wu Jundong với các phóng viên bắt đầu từ âu tàu Tam Hiệp hiện cóPhó kỹ sư trưởng của Công ty TNHH Tập đoàn Thiết kế Sông Dương Tử này đã tham gia thiết kế các công trình dẫn đường và đường đi cho cá cho hơn 20 dự án thủy lợi, thủy điện và giao thông đường thủy lớn của quốc gia như Wudongde, Goupitan và Kênh Pinglu trong nhiều thập kỷ Hiện nay, ông đang lãnh đạo nhóm thiết kế giải quyết kênh vận tải thủy Tam Hiệp mới - một siêu dự án sẽ nâng công suất vận chuyển của trung tâm lên 300 triệu tấn mỗi năm mà không làm gián đoạn giao thông thủy của tuyến đường thủy vàng của sông Dương Tử
▲ Wu Jundong, phó kỹ sư trưởng của Công ty TNHH Tập đoàn Thiết kế Sông Dương Tử, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với phóng viên này rằng sau khi kênh vận chuyển đường thủy Tam Hiệp mới hoàn thành và đi vào hoạt động, chi phí hậu cần của vận tải đường thủy sông Dương Tử sẽ giảm đáng kể, điều này sẽ hỗ trợ cốt lõi mạnh mẽ cho sự phát triển chất lượng cao của Vành đai kinh tế sông Dương Tử Ảnh của phóng viên Tang Wei của chúng tôi
Tăng trưởng vượt mong đợi
“Để hiểu lý do tại sao ngày nay một kênh mới được xây dựng, trước tiên chúng ta phải nhìn lại quá khứ” Wu Jundong nói với các phóng viên rằng trước khi Dự án Tam Hiệp hoàn thành và ngăn nước, thượng nguồn sông Dương Tử rất hẹp, có ghềnh và bãi cạn nguy hiểm, chỉ có thể cho tàu hàng nghìn tấn đi qua Khối lượng vận chuyển tối đa hàng năm của đoạn Tam Hiệp chỉ là 18 triệu tấn
“Vào thời điểm đó, nhiều cơ quan quốc gia cùng dự đoán rằng khối lượng vận chuyển hàng hóa của Tam Hiệp sẽ đạt 100 triệu tấn vào năm 2030” Wu Jundong xúc động nói rằng vào thời điểm đó, “tăng trưởng gấp 10 lần trong 30 năm” đã là một chỉ số rất hướng tới tương lai và đạt tiêu chuẩn cao
Tuy nhiên, thực tế phát triển kinh tế ngoạn mục của Trung Quốc vượt xa mọi dự đoán vào thời điểm đó
Sau khi Dự án Tam Hiệp ngăn nước, nó đã cải thiện đáng kể kênh sông Tứ Xuyên dài 660 km và định hình lại mô hình giao thông thủy Độ sâu của đường thủy tăng đáng kể, trọng tải hàng hải tăng từ 1000 tấn lên 3000-5000 tấn Những điều này đã cung cấp sự đảm bảo cơ bản cho sự phát triển bùng nổ của ngành vận tải biển
Wu Jundong cho biết, trong bối cảnh vận tải biển phát triển nhanh chóng, nhu cầu vận chuyển hàng hóa qua âu tàu tiếp tục tăng cao và áp lực lên Âu tàu Tam Hiệp trong việc phối hợp và đảm bảo điều hướng hiệu quả tiếp tục gia tăng
Việc hoàn thiện kênh mới sẽ giải quyết được vấn đề này Trung tâm Tam Hiệp sẽ hình thành mô hình khóa tàu bốn tuyến cộng với thang nâng tàu, với tổng công suất thông qua hai chiều hàng năm là 336 triệu tấn; trung tâm Gezhouba sẽ hình thành mô hình khóa tàu bốn tuyến, với tổng công suất thông qua hai chiều hàng năm là 360 triệu tấn
Quan trọng hơn, chiều rộng của âu tàu mới đã được mở rộng từ 34 mét lên 40 mét, độ sâu của nước tăng lên 8 mét, phá vỡ hạn chế rằng âu tàu cũ chỉ có thể vượt qua tàu đơn 5000 tấn và có thể trực tiếp vượt qua tàu đơn 10000 tấn
“Lợi ích kinh tế mà tàu cỡ lớn mang lại thật đáng kinh ngạc” Wu Jundong nói thêm: “Chi phí hậu cần của tàu 3000 tấn là khoảng 5 xu/tấn·km, tàu 5000 tấn là khoảng 3 xu, tàu 10000 tấn sẽ còn thấp hơn nữa” Với việc cải thiện hiệu quả điều hướng, chi phí hậu cần của vận tải đường thủy sông Dương Tử sẽ giảm đáng kể, điều này sẽ mang lại sự hỗ trợ cốt lõi mạnh mẽ cho sự phát triển chất lượng cao của Khu kinh tế sông Dương Tử
Siêu thử thách “đi không ngừng nghỉ” và “vững như núi”
Từ bản vẽ đến thực tế, những thách thức mà dự án kênh mới phải đối mặt là chưa từng có Theo quan điểm của Wu Jundong, đây không phải là một tập hợp các công nghệ riêng lẻ mà là một bài kiểm tra toàn diện để kiểm tra tư duy hệ thống
Việc mở rộng năng lực vận tải biển của Gezhouba giống như một cuộc “phẫu thuật chính xác” trong một kỳ thi lớn - Âu tàu số 3 của Gezhouba phải được phá bỏ và xây dựng trên địa điểm ban đầu, nhưng âu tàu số 2 bên cạnh vẫn phải mở để thông thuyền trong mọi thời tiết "Nó giống như trải qua một cuộc phẫu thuật bắc cầu trong khi tim bạn vẫn đập" Wu Jundong đã đưa ra một ví dụ sống động
Điều khó khăn hơn là địa chất Có 13 lớp xen kẽ yếu phân bố dưới khu vực đập Gezhouba Hệ số ma sát của lớp bùn xen kẽ chỉ là 0,18, thấp hơn nhiều so với 0,4 của đất sét thông thường
Đây là lúc ba “con át chủ bài” của người kỹ sư phát huy tác dụng: phần móng không thể thiếu – thành cổng và tấm đáy được đổ vào một “tấm sắt” để phân bổ áp lực đều; các rãnh răng bê tông chống trượt – thành răng bê tông được đổ vào lớp bùn xen kẽ để cắn móng như răng; và việc nổ mìn được kiểm soát tinh vi – thay vì nổ mìn gần cổng xả cát Sanjiang, thay vào đó, việc nghiền cơ học được sử dụng và các cảm biến được triển khai để giám sát theo thời gian thực
"Chúng tôi đã cài đặt 'điện tâm đồ' (cảm biến) trên các công trình thủy lực gần đó Mọi bất thường đều có thể được phát hiện trong thời gian thực và điều chỉnh linh hoạt"
Cũng phải đối mặt với thử thách lớn về “hàng hải không ngừng nghỉ” là eo biển Tam Giang được chia sẻ bởi các âu tàu số 2 và số 3 Kênh ban đầu rộng 120 mét và sâu 4,5 mét, sau đó sẽ được mở rộng lên 160 mét và sâu 7,5 mét "Nó tương đương với việc mở rộng đường cao tốc thông thường thành đường cao tốc và luồng giao thông không thể dừng lại trong thời gian xây dựng"
Câu trả lời là “một nửa chiều rộng để đi lại, một nửa chiều rộng để xây dựng”, với việc đào xới được chia thành bốn giai đoạn luân phiên
Điều đáng ngạc nhiên nhất là “hoạt động hợp tác ba chiều” trong khu vực dự án: phía trên sông thực hiện cắt ngược để tháo dỡ cầu Tam Giang; ở giữa sông thực hiện đồng thời giao thông một chiều và đào sâu cơ giới; Phía dưới sông, một máy khiên đang đào hầm tĩnh để mở đường hầm thoát nước có đường kính trong 11m "Đập cây cầu trên trời, để giao thông ở giữa, vượt sông dưới lòng đất, mỗi người đi một ngả, không can thiệp lẫn nhau"
Về phía Tam Hiệp, thử thách đã chuyển từ “đi thuyền không ngừng nghỉ” sang “vững như núi” Lối đi mới đòi hỏi phải đào hai con kênh khổng lồ trên ngọn núi đá granit cứng Chiều cao dốc tối đa là 213 mét - tương đương chiều cao của tòa nhà 70 tầng Chiều rộng của kênh tiếp cận đáy chỉ là 140 mét Một “hẻm núi cao, vực sâu” cực đoan như vậy đặt ra một bài toán vật lý: Làm thế nào để khoét rỗng ngọn núi trong khi vẫn giữ được vách đá cao hơn 200 mét bất động?
Âu tàu Tam Hiệp hiện tại đã hoạt động an toàn trong hơn 20 năm, điều này mang lại cho chúng tôi sự tự tin” Ngô Quân Đông nói
Luồng mới kế thừa và nâng cấp “khôn ngoan” của âu tàu cũ: một trụ ngăn cách bằng đá granite tự nhiên rộng 60 mét được giữ lại giữa các âu tàu hai tuyến và chỉ dùng một lớp bê tông mỏng để bảo vệ, thực hiện “chủ yếu dùng đá và biến đá thành tường”
Đối với các vết nứt tự nhiên bên trong khối đá, dự án đã giới thiệu các mô hình địa chất ba chiều và radar địa chất có độ chính xác cao để phân tích kỹ thuật số và "xử lý phân loại" các khối không ổn định - thông qua việc gia cố tích cực cáp neo và thanh neo, biến dạng tương đối của các bức tường ở cả hai phía của buồng khóa được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi 5 mm "5 mm này là 'dây cứu sinh' để cánh cửa xương cá hạng nặng có thể đóng mở chặt chẽ"
"Tái sinh xanh" bị bỏ rơi
Những siêu dự án chắc chắn sẽ tạo ra lượng rác thải khổng lồ Tổng khối lượng đào của kênh mới là khoảng 160 triệu mét khối Hãy dùng đất và đá này để xây nên bức tường đá rộng 1 mét vuông có thể vòng quanh xích đạo trái đất 50 lần
"Chúng tôi sẽ không bao giờ xử lý chất thải đơn giản" Wu Jundong nhấn mạnh, "'Hiện đại hóa kiểu Trung Quốc là sự hiện đại hóa trong đó con người và thiên nhiên cùng tồn tại hài hòa' Đây là nguyên tắc mà đội ngũ kỹ sư của chúng tôi đã khắc sâu trong tim"
Như vậy, sự “tái sinh xanh” của hàng trăm triệu mét khối đá đã bắt đầu
Trước tiên, các kỹ sư đóng vai trò là “người thanh tra chất lượng của thiên nhiên” Đá granit siêu nhỏ chôn sâu trong núi được đưa đến hệ thống xử lý cát và sỏi Sau khi được nghiền, sàng và làm sạch sẽ trở thành bê tông cốt liệu thô, được dùng trực tiếp để trộn bê tông cho kết cấu chính âu tàu Chỉ riêng điều này đã tiêu tốn hơn 10 triệu mét khối tại chỗ "Lấy nó từ trên núi và sử dụng trong công nghiệp không chỉ thay thế việc khai thác cốt liệu tự nhiên mà còn giảm lượng khí thải carbon trong quá trình vận chuyển đường dài"
Mặc dù một số loại đá granit có hàm lượng mica bong tróc quá cao hiện không phù hợp để sản xuất cát nhưng chúng đã được đưa vào nghiên cứu khoa học cấp quốc gia và dự kiến sẽ được “gia công” an toàn trong tương lai Cho đến lúc đó, chúng được lưu trữ đúng cách trong các bãi chứa chất thải theo kế hoạch
Đối với các vật liệu địa kỹ thuật không thể sử dụng làm vật liệu xây dựng, sáu bãi chứa chất thải vĩnh viễn với tổng dung tích 120 triệu mét khối đã được quy hoạch tại khu vực dự án Wu Jundong giới thiệu rằng hệ thống chặn, thoát nước và các cơ sở chặn đã khoác lên mình “áo giáp bảo vệ” cho bãi thải xỉ Sau khi đống xỉ lắng xuống và ổn định sẽ được mở lại
Che phủ lớp đất mặt được bảo tồn trong giai đoạn đầu khai quật, trồng cây rừng phù hợp và gieo hạt giống cỏ bản địa, để vùng đất từng được “phẫu thuật khâu” dần dần lành lại và thở, đồng thời được khai hoang thành đất màu mỡ để trồng trọt và lâm nghiệp Sau đó, toàn bộ khu đất sẽ được bàn giao cho chính quyền địa phương và lồng ghép vào quy hoạch phát triển đô thị Bãi rác thải trước đây dự kiến sẽ phát triển thành công viên nông thôn hoặc vành đai cảnh quan sinh thái
Điều mang tính chiến lược hơn là việc thành lập "Ngân hàng Đá" Dự án đã quy hoạch ba bãi chứa tạm thời để chứa gần 60 triệu mét khối đá nguyên vẹn làm nguồn vật liệu xây dựng chất lượng cao cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng trong tương lai ở Nghi Xương và các khu vực lân cận "Điều này hiện thực hóa việc tái chế tài nguyên trên quy mô thời gian và không gian lớn hơn, biến rác thải hiện tại thành của cải trong tương lai"
“Những gì các dự án lớn để lại sẽ là tài sản xanh” Ngô Quân Đông nói
Triết lý ưu tiên sinh thái mở rộng đến từng chi tiết của dự án: Để bảo vệ các loài cá quý hiếm, Gezhouba đã xây dựng âu tàu mới với chi phí rất lớn để xây dựng đường hầm thoát nước dưới sông; Tại công trường, thiết bị vận tải điện thay thế máy móc diesel trên diện rộng, bụi và tiếng ồn được kiểm soát chặt chẽ
“Trước đây khi xây dựng Dự án Tam Hiệp, chúng tôi chú ý nhiều hơn đến việc liệu nó có thể hoàn thành hay không; bây giờ, chúng tôi cũng cần chú ý xem nó có xanh hay không và có được thực hiện tốt hay không” Wu Jundong khá cảm động "Đây là sự tiến bộ của thời đại và là sự thăng hoa toàn diện của các khái niệm kỹ thuật của Trung Quốc"
Biên tập viên: Ren Xian, Du Jianwei, Fu Yixian