Buzz
Xây dựng đường sắt trong sa mạc không dễ dàng, nhưng các kỹ sư Trung Quốc đã vượt qua mọi khó khăn bằng biện pháp nào?
Dự án đường sắt mới
Một tuyến đường sắt mới đã được mở tại sa mạc Taklimakan - một trong những sa mạc cát lớn nhất thế giới - tại khu tự trị Tân Cương, Trung Quốc, nhờ vào việc hoàn thành đoạn đường mới. Tên gọi chính thức của tuyến đường này là Hòa Điền - Nhược Khương (Hotan-Ruoqiang), hay còn được gọi ngắn gọn là đường sắt Heruo.
Tổng chiều dài của tuyến đường sắt này là 2.712 km, nối vòng quanh sa mạc Taklamakan và là tuyến đường sắt sa mạc đầu tiên trên thế giới.
Đoạn đường mới dài 825 km, bắt đầu từ thành phố Hòa Điền ở phía tây nam Tân Cương và kết thúc tại huyện Nhược Khương ở phía đông nam, với thời gian di chuyển khoảng 11 tiếng rưỡi và tốc độ thiết kế là 120 km/h. Tuyến đường này có 22 trạm, bao gồm 11 trạm vận chuyển hành khách, 6 trạm phục vụ hàng hóa và nhiều trạm phục vụ các hoạt động kỹ thuật khác.
Tuyến đường mới này liên kết với 3 tuyến đường sắt sa mạc hiện có, cho phép các tàu chạy qua 5 khu vực cấp tỉnh ở Tân Cương và 5 vùng khác ở phía nam Tân Cương. Để xây dựng đoạn đường qua khu vực cát chảy, các kỹ sư đã phải xây dựng 5 cầu với tổng chiều dài 49,7 km để tàu chạy trên cao, tránh xa khỏi địa hình cát chảy phía dưới.
Việc hoàn thành và khai trương tuyến đường sắt sẽ hỗ trợ việc vận chuyển các sản phẩm địa phương - như bông, quả óc chó, chà là đỏ và khoáng sản - đến các khu vực khác của Trung Quốc, theo Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc.
Phía Trung Quốc đã thông báo rằng tuyến đường sắt mới sẽ 'thúc đẩy kết nối đường sắt ở các khu vực biên giới phía Tây, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc di chuyển của người và hàng hóa, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của các khu vực ven tuyến, góp phần vào việc thắt chặt tình đoàn kết dân tộc, củng cố quốc phòng và kích thích sự phát triển của vùng nông thôn'.
Theo thông tin từ Trung Quốc, tuyến đường sắt chạy từ phía đông sang phía tây dọc theo rìa nam của sa mạc Taklimakan, đi qua các đoạn bão cát dài 534 km, chiếm 65% chiều dài của tuyến. Bão cát làm hại lớn cho việc xây dựng và vận hành tuyến đường sắt.
Để xây dựng thành công công trình này, các nhà thầu đã phải áp dụng khái niệm mới về 'xây dựng đường sắt trên sa mạc và phải kiểm soát cát trước tiên'. Công việc chống lại bão cát được thực hiện song song với việc xây dựng tuyến đường sắt.
Tổng cộng gần 50 triệu mét vuông cỏ đã được trải phủ. Các loại cây bụi như haloxylon ammodendron, cây liễu đỏ, cây hắc mai biển và các loại cây bụi khác đã được trồng dọc theo tuyến đường. Có gần 13 triệu cây xanh trên toàn tuyến, hình thành nên hàng rào sinh thái xanh trên sa mạc Gobi.
Trong hơn 3 năm qua, các công ty xây dựng đã trồng nhiều cây xanh dọc theo Đường sắt Heruo và xây dựng một vòng đai chắn gió và cát dài gần 300 km trên sa mạc Taklimakan. Ngày nay, cây cỏ dọc tuyến đường sắt đã xanh tốt, tạo ra lối đi dạo mát mẻ bảo vệ tuyến đường sắt.
'Các cồn cát di động gây ra nhiều tổn hại cho hệ thống đường sắt. Cát xâm nhập vào các khe nứt của lớp đá ba lát và làm bị mất tính khả năng chịu lực của chúng,' một chuyên gia phát biểu.
Làm thế nào để ngăn chặn cát mịn 'tấn công' đường sắt?
Các nhà thiết kế đã sử dụng mô hình kiểm soát cát 'tăng cường khả năng chống chịu bên ngoài và cố định bên trong, với rào chắn cát cao ở bên ngoài và thấp ở bên trong'. Rào chắn cát được xây dựng ở cả hai bên đường sắt, sau đó các loại cây bụi được trồng ở phần bên trong để tạo ra các dải thực vật bảo vệ có chiều rộng từ 110 mét đến hơn 400 mét.
Trước khi cây bắt đầu mọc, một hàng rào chắn cát thẳng đứng cao 1,5 mét được lắp đặt theo dạng zigzag ở bên ngoài để chặn cát lún, và một lớp cỏ bụi cao 0,3 mét với tổng diện tích 50 triệu mét vuông được trải dọc sát đường sắt bên trong để tạo ra mô hình kiểm soát cát ba chiều.
Giữa các rào chắn cát và các vùng cỏ thấp, công nhân đã trồng gần 13 triệu cây bụi như cây tam giác và cây haloxylon, cùng với những loại cây dễ mọc trên sa mạc như populus euphratica.
Theo một chuyên gia Trung Quốc, với sức bào mòn do gió và cát gây ra, rào chắn cát sẽ dần mất hiệu quả sau vài năm, nhưng các thực vật sẽ ngày càng cao lớn và có thể chống lại cát. Cây cao ở ngoài có thể giảm tốc độ gió và ngăn cát bay tới, trong khi những bụi cây gần đường sắt có thể cố định cát trượt.
Điều quan trọng nhất để cây có thể chống lại cát là nước. Nếu thiếu nước, cây sẽ khó có thể sinh tồn. 'Trong quá trình khảo sát, chúng tôi nhận thấy rằng nguồn nước ngầm ở sa mạc Taklimakan thực sự rất dồi dào, và chất lượng nước cũng phù hợp để tưới cây,' một kỹ sư phát biểu.
Công trình xây dựng đã hoàn thành tổng cộng 131 giếng cung cấp nước, trong đó giếng sâu nhất có độ sâu là 280 mét. Điều này đã giải quyết vấn đề thiếu nước cho sự phát triển của thực vật trên sa mạc.
Sau khi nước ngầm được bơm lên, nó sẽ được phân phối vào hệ thống tưới nhỏ giọt thông minh, giúp cây có đủ nước để phát triển.
Nhờ vào việc thiết lập vành đai chắn gió và cát có độ dài gần 300 km, sa mạc hiện nay đã trở nên sống động hơn bao giờ hết, được mệnh danh là Vạn Lý Trường Thành Xanh, bảo vệ đường sắt Heruo khỏi nguy cơ cát.
Yang Baorong, người đứng đầu dự án đường sắt Heruo, thuộc Công ty TNHH Thiết kế và Khảo sát Đường sắt Tân Cương, cho biết: 'Đường sắt Heruo là tuyến đường sắt đầu tiên ở Trung Quốc áp dụng công nghệ bảo vệ thiết bị khỏi cát và kiểm soát cát, kết hợp với việc bảo vệ thực vật. Đây cũng là công trình đầu tiên sử dụng hệ thống tưới thông minh trong xây dựng đường sắt nội địa'.
Heruo Railway là một trong những công ty tiên phong trong việc nghiên cứu và thúc đẩy công nghệ cầu tàu đúc sẵn.
'Hầu hết các tuyến đường của Heruo Railway đều chạy qua sa mạc và các vùng đất hoang không có người ở. Với môi trường khắc nghiệt và mùa bão cát kéo dài, việc duy trì đường sắt và cấu trúc bằng bê tông là một thách thức lớn'.
Quá trình lắp ráp giống như việc xây dựng nhà cao tầng. Công nghệ lắp ghép trụ cầu đúc sẵn không chỉ giúp tiết kiệm thời gian thi công mà còn giải quyết được vấn đề nứt vỡ và bảo dưỡng bề mặt trụ cầu trong điều kiện khắc nghiệt của sa mạc.
