Cầu Mỹ Thuận

Cầu Mỹ Thuận là cây cầu dây văng bắc qua sông Tiền, kết nối hai tỉnh Tiền Giang và Vĩnh Long tại Việt Nam. Cầu cách Thành phố Hồ Chí Minh 125 km về phía Tây Nam, nằm trên Quốc lộ 1, con đường giao thông chính của đồng bằng sông Cửu Long.

Cầu Mỹ Thuận là cầu dây văng và là cây cầu đầu tiên bắc qua sông Mê Kông tại Việt Nam.

Địa điểm dự án

Cầu Mỹ Thuận kết nối hai tỉnh Tiền Giang và Vĩnh Long. Đầu cầu phía Bắc nằm tại xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang, trong khi đầu cầu phía Nam nằm tại phường Tân Hòa, thành phố Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long. Cầu vượt sông Tiền và nối liền với tỉnh Tiền Giang.

Nguồn tài chính

Vào năm 1950, Hoa Kỳ đã dự định cung cấp tài chính để xây dựng cầu cho chính quyền Quốc gia Việt Nam, nhưng dự án không thành công. Đến giữa thập niên 1960, công ty Nippon Koei (Nhật Bản) đã hoàn tất thiết kế và được chọn, nhưng dự án phải hủy bỏ do vấn đề tài chính. Theo chương trình AusAid của Chính phủ Úc, tổng mức đầu tư cho dự án cầu Mỹ Thuận là 90,86 triệu đô la Úc (khoảng 2.000 tỷ đồng), trong đó Chính phủ Úc tài trợ 66% và vốn đối ứng từ phía Việt Nam là 34%. Vào cuối năm 2023, Việt Nam đã khánh thành cầu Mỹ Thuận 2, nằm cách cầu Mỹ Thuận hiện hữu 350m về phía thượng lưu, kết nối hai tuyến đường cao tốc Trung Lương – Mỹ Thuận và Mỹ Thuận – Cần Thơ với tổng mức đầu tư cho cầu và đường dẫn hai đầu cầu là 5.003 tỷ đồng.

Kích thước và tiêu chuẩn kỹ thuật

Thông tin tổng quan

• Loại cầu: cầu dây văng kiểu rẻ quạt với hai mặt phẳng dây cách nhau 18,6m;
• Chiều dài tổng cộng của cầu: 1.535,2m;
• Phần cầu chính dây văng: 660m;
• Phần cầu dẫn: 875,2m (bao gồm 22 nhịp);
• Tải trọng thiết kế: theo tiêu chuẩn AUSROADS-92 của Úc, có đối chiếu và kiểm toán với tải trọng H30-XB80 theo tiêu chuẩn 22 TCN 18-79 của Việt Nam;
• Độ dốc dọc cầu: 5%;
• Lực va xô tàu, vuông góc với tim cầu: 32.000 KN (xuôi dòng), 15.000 KN (ngược dòng);
• Song song với tim cầu: 16.000 KN (xuôi dòng), 7.500 KN (ngược dòng);
• Khổ thông thuyền: 37,5m x 110m;
• Khổ cầu gồm 4 làn xe cơ giới và 2 lề bộ hành, tổng chiều rộng 23m.

Cấu trúc dầm cầu

Dầm cầu được làm từ bê tông dự ứng lực grade 50, bao gồm 2 dầm biên, các dầm ngang và bản mặt cầu thi công theo phương pháp đúc hẫng. Dầm biên cao 1760mm và rộng từ 1200-1400mm, bản mặt cầu dày 250mm.

Dầm biên được treo bằng 4 x 32 bó cáp, mỗi bó gồm từ 22 đến 69 tao 15,2mm, mỗi tao có 7 sợi nằm trong ống HPDE có màu trang trí. Mỗi bó cáp được neo vào dầm và tháp, đồng thời có hệ thống chống rung dự trữ cho cáp.

Tháp cầu

Tháp cầu được thiết kế theo hình chữ H, làm từ bê tông cốt thép grade 50 với chiều cao 123,5 m (tính từ đỉnh bệ cọc) và 84,43 m (tính từ mặt cầu). Kết cấu móng tháp gồm 16 cọc khoan nhồi có đường kính 2,5 m, hạ xuống độ sâu -90 m (tháp bờ Bắc) và -100 m (tháp bờ Nam). Đáy bệ phần đặc có cao độ +1 m, ống vách đạt đến độ sâu -35 m (tháp bờ Bắc) và -40 m (tháp bờ Nam).

Trụ neo

Trụ neo được đặt ở hai đầu cầu chính để giữ vững tháp. Thân trụ neo làm bằng bê tông cốt thép ứng suất trước với mác bê tông 400, kích thước 1500x3500 mm. Trụ neo không có xà mũ, mà được liên kết trực tiếp với kết cấu nhịp cầu. Móng trụ neo có 2 cọc khoan nhồi đường kính 2,5 m, mỗi trụ đặt ở độ sâu -60 m (bờ Bắc) và -74 đến -84 m (bờ Nam).

Hệ thống cáp dây văng

Sơ đồ bố trí dây văng cầu Mỹ Thuận được thiết kế theo hình rẻ quạt (semi-harp) với khoảng cách giữa hai mặt phẳng dây là 18,6m. Các cặp dây văng (trên và dưới) được sắp xếp đối xứng qua mặt phẳng đứng đi qua trục dọc của cầu. Góc nghiêng của dây văng so với phương ngang dao động từ 31,031° (dây văng ngoài cùng) đến 77,39° (dây văng gần tháp cầu nhất của nhịp biên). Dây văng ngoài cùng ở hai nhịp biên liên kết với hệ dầm cầu tại điểm cách tim trụ neo 5,0m về phía cầu dẫn.

Cầu Mỹ Thuận có tổng cộng 128 dây văng, được chia thành 8 nhóm, mỗi nhóm chứa 16 dây. Dây văng ngoài cùng của nhịp biên có số tao lớn nhất (68 tao), trong khi dây văng gần tháp cầu nhất thuộc nhịp chính có số tao nhỏ nhất (22 tao). Các tao cáp thuộc kiểu Freyssinet với 7 sợi, đường kính danh định 15,2mm.

Kết cấu cầu dẫn

Kết cấu nhịp

Kết cấu cầu dẫn gồm 9 nhịp dài 40m mỗi bên, 1 nhịp dài 38,8m và 1 nhịp dài 43,8m. Tất cả đều là dầm bê tông dự ứng lực kiểu lắp ghép 'Super Tee' (hình hộp hở) với chiều cao 1750mm và chiều rộng từ 2140 đến 2810mm, cách nhau 2160mm, bê tông mác 32. Nhịp 43,8m bao gồm một đoạn hẫng 5m từ nhịp chính và nhịp dầm đơn giản 38,8m. Mặt cầu được đổ tại chỗ dày 20 cm ở đầu dầm và 15 cm giữa dầm (để khắc phục độ vồng ngược khi căng cốt thép). Bản đổ liên tục nhiệt được thực hiện trên 11 nhịp.

Mố cầu

Mố cầu làm bằng bê tông cốt thép trên 14 cọc thép đường kính 600mm, dài từ 35 đến 37m. Phần đầu dài 3m được đổ bê tông cốt thép với cấp độ 32 để tăng cường độ bền.

Trụ cầu

Trụ cầu xây dựng bằng bê tông cốt thép, bao gồm hai cột bê tông hình chữ nhật với kích thước mỗi cột là 1200 x 3500mm và chiều cao. Mỗi trụ có hai nhóm cọc riêng biệt, mỗi nhóm gồm 10 cọc kích thước 40x40cm; chiều dài cọc tại các trụ dao động từ 33,2 - 41,2m.

Các công trình phụ

Gối cầu

• Trên cầu chính và tại mố sử dụng gối chậu (gối trượt);
• Trên cầu dẫn sử dụng gối cao su (gối Eslastomeric)

Khe co dãn

Khe co giãn được lắp đặt tại mố và tại điểm nối giữa cầu chính và cầu dẫn (loại SD 800), và tại mố (loại SD 320), đều là khe co giãn bằng cao su.

Hệ thống thoát nước từ mặt cầu

Ống thoát nước được đặt cách nhau 5,2m trên mặt cầu, gần sát với lề bộ hành. Nước từ cầu chính sẽ chảy trực tiếp xuống lòng sông, trong khi trên cầu dẫn, nước sẽ chảy xuống đất và qua bể lắng để xử lý trước khi được xả ra sông.

Phân cách giữa cầu

Phân cách giữa cầu được đổ bằng bê tông tại chỗ, với lan can hai bên làn xe cơ giới làm bằng bê tông và thép, còn lan can dành cho người đi bộ được làm bằng thép mạ kẽm.

Hệ thống cấp điện

• Hai trạm biến áp công suất 560 KVA được đặt ở hai bờ sông;
• Trạm điều khiển chính được lắp đặt tại từng máy;
• Hệ thống cáp điện được bọc trong ống và lắp đặt trong dải phân cách hoặc dưới mặt sàn.

Đèn chiếu sáng và an toàn

• Cột đèn được lắp đặt tại dải phân cách giữa;
• Đèn tín hiệu đường sông;
• Đèn trang trí gắn trên mặt dây cáp;
• Đèn cảnh báo máy bay ở đỉnh tháp;
• Đèn cảnh báo trong tháp;
• Đèn cảnh báo sương mù tại đài cọc.

Hệ thống chữa cháy

• Hệ thống ống dẫn nước từ bờ sông phía Nam;
• Trạm bơm điện;
• Hệ thống ống dẫn nước từ trạm bơm lên cầu;
• Van tăng áp suất được lắp đặt tại đầu sàn cầu chính.

Đường dẫn hai đầu cầu

Có chiều rộng 21,5m, bao gồm 4 làn xe cơ giới mỗi làn 8m, hai làn xe thô sơ mỗi làn 2m, dải phân cách giữa rộng 0,6m và lề đất mỗi bên 0,6m. Đường gom được bố trí song song hai bên. Do địa chất yếu, cần phải gia tăng nhanh chóng độ lún bằng cách sử dụng đất thấm và vải địa kỹ thuật. Phạm vi đường đầu cầu là 166,7m (bờ Bắc) và 118m (bờ Nam).

Kết cấu mặt đường có thể chọn một trong hai loại sau:

Loại A

• Lớp móng dưới làm từ cấp phối đá dăm với độ dày 21 cm;
• Lớp móng bằng cấp phối đá dăm cỡ nhỏ với độ dày 30 cm;
• Lớp mặt bằng bê tông nhựa nóng có độ dày 7 cm.

Loại B

Phần trên của loại B giống như loại A nhưng thêm một lớp móng cấp phối đồi với CBR > 5% và lớp móng dưới có cấp phối đá dăm dày 30 cm. Nền cát đắp đạt K > 98%, CBR > 2%. Đường bộ hành có vỉa hè với kết cấu gồm hai lớp:

• Cấp phối đá dăm với độ dày 2,5 cm
• Bê tông mác 200 với độ dày 7,5 cm.

Tiến độ dự án

• Khởi công: 06/07/1997
• Hoàn thành: 21/05/2000

Liên kết ngoài

• Cầu Mỹ Thuận hoàn thành liên kết cuối cùng
• Xem hình ảnh cầu Mỹ Thuận Lưu trữ ngày 17/07/2005 trên trang của Ausaid