Tại sao phải chi hàng nghìn tỷ đồng cho cầu cạn?

Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao đường sắt cao tốc (HSR) ở Trung Quốc không ở trên đất bằng mà trên các cầu cạn trị giá hàng trăm tỷ Nhân dân tệ (hàng nghìn tỷ đồng) hay không?

Trung Quốc hiện đứng đầu thế giới về tỉ lệ kết nối HSR ở các đô thị có dân số hơn 1 triệu người - và hiện con số đã vượt quá 95%.

Tuy nhiên quốc gia này không chỉ có 1,4 tỷ dân mà còn có lãnh thổ rộng lớn và địa hình tương đối phức tạp - đặc biệt là phần lớn địa hình mà HSR đi qua là miền núi.

Có nghĩa là một trong những yêu cầu tiên quyết để việc triển khai HSR thuận lợi chính là cầu cạn. Tuy nhiên, ở một số vùng đồng bằng ở Trung Quốc, cầu cạn cũng đang được xây dựng để phục vụ hoạt động HSR.

Cần lưu ý rằng móng trụ cầu cạn bằng bê tông thông thường cần phải được chôn sâu gần 20 mét, và nếu đất ở đó xốp - độ sâu sẽ phải hơn 70 mét. Điều đó khiến chi phí cho mỗi móng trụ cầu cạn có thể lên tới hàng triệu Nhân dân tệ (hàng tỷ đồng).

Không những vậy, do khoảng cách giữa các trụ cầu cạn thường từ 25 mét đến 35 mét nên chi phí xây dựng cũng cao đến mức đáng kinh ngạc.

Theo dữ liệu thống kê, để xây dựng 6.000 km cầu cạn cần khoản vốn hơn 800 tỷ Nhân dân tệ (2,7 triệu tỷ đồng) tương đương với toàn bộ tài sản của người giàu nhất thế giới.

Xem ra việc xây cầu cạn cho HSR quả thực là một điều xa xỉ, vậy tại sao người Trung Quốc vẫn nhất quyết làm điều đó?

Cầu cạn có thể tiết kiệm hơn đường bằng?

Nghe có vẻ vô lý nhưng việc xây dựng cầu cạn cho HSR thực sự tiết kiệm tiền hơn đường sắt trên đất bằng.

Thực tế là việc làm đường sắt trên mặt đất gần như chắc chắn sẽ phát sinh những chi phí khác như bồi thường, phá dỡ... và quan trọng hơn, nó sẽ chiếm một phần lớn diện tích đất.

Mặc dù chi phí xây dựng cao nhưng việc bảo trì cầu cạn cũng rẻ hơn so với đường ray trên mặt đất vì loại sau dễ bị tổn thương hơn do thiên tai như lũ lụt.

Nhưng điều quan trọng nhất là vấn đề an toàn trong quá trình vận hành HSR. Vì tốc độ tối đa của tàu cao tốc có thể đạt tới 350 km/h nên ở các đoạn "cua", những người thiết kế phải tìm cách tăng bán kính đoạn đường cong.

Ngoài ra các tuyến HSR thường dài hàng nghìn km với địa chất đa dạng - bao gồm độ lún cao - tàu chạy trên đất ở khu vực này không chỉ gặp khó khăn mà còn có thể bị lật nếu không cẩn thận.

Cầu cạn tạo ra một con đường ổn định cho tàu cao tốc, giúp chúng vận hành trơn tru và đảm bảo chắc chắn việc không có bất kỳ phương tiện hay động vật xâm nhập đường sắt.

Dĩ nhiên không phải lúc nào tàu cao tốc cũng di chuyển trên cầu cạn. Ví dụ như những nơi như Lan Châu, các con tàu cần phải đi qua đường hầm do khu vực này bão cát thường xuyên xảy ra.

Vậy câu hỏi tiếp theo là trong các trường hợp xảy ra sự cố khẩn cấp, tàu cao tốc sẽ phanh như thế nào?

Tàu cao tốc có mấy phương pháp phanh?

Hiện nay, phương pháp phanh của tàu cao tốc Trung Quốc là phanh hỗn hợp.

Khi tàu chạy tốc độ cao, phanh điện sẽ được sử dụng trước tiên và khi tốc độ của đoàn tàu giảm xuống, phanh hơi sẽ bắt đầu được triển khai.

Phanh hỗn hợp nói trên sẽ được áp dụng mỗi khi đoàn tàu đến ga hoặc gặp trường hợp khẩn cấp.

Ngoài ra, một loại phanh bằng sức gió mới cũng đã được phát triển - mỗi khi cần phanh thì một thiết bị gắn trên nóc đoàn tàu sẽ được dựng lên để sử dụng lực cản không khí để giảm tốc độ cho đoàn tàu.

Trung Quốc cũng có quy định về khoảng cách phanh khẩn cấp của tàu cao tốc. Được biết cự ly phanh khẩn cấp của tàu cao tốc với tốc độ 250 km/h là không quá 3,8 km và không quá 6,5 km với tốc độ 350 km/h.

Để giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn, một thiết bị cảnh báo đặc biệt cũng được thiết lập. Người lái tàu cao tốc sẽ chỉ được phép đạp chân phanh sau mỗi 30 giây - và khi hết thời gian chờ, con tàu sẽ tự động dừng lại.