Bàn tay Việt nâng 'cánh sen thép' Long Thành

Ít ai biết rằng khi thi công nhà ga sân bay Long Thành, có lúc hơn 5.300 tấn thép của mái trung tâm được treo lơ lửng giữa không trung, chưa chạm đất, cũng chưa gắn vào đỉnh cột, thì gặp dư chấn động đất.

Khi các kỹ sư đang dõi theo từng thông số kỹ thuật, dư chấn từ trận động đất tại Malaysia lan tới công trường, tình huống ngoài dự kiến này đã trở thành phép thử khắc nghiệt cho độ chính xác và năng lực làm chủ công nghệ của những "bàn tay Việt".

Nâng 5.300 tấn thép lên trời

Giữa vùng đất đỏ bazan nắng bụi, "cánh sen thép" - hình ảnh tổng thể của sân bay Long Thành - đang dần hoàn thiện. Sau hơn 1.800 ngày triển khai, hình hài của một trong những cảng hàng không tầm cỡ châu Á đã hiện diện rõ nét qua ba chuyến bay kỹ thuật hạ cánh an toàn ngày 19-12 vừa qua.

Để chạm được vào "đóa sen" ấy, lớp lớp người phải đi qua từng nhịp thở của một đại công trường. Không có cổng chào hoành tráng hay lối vào thênh thang như trong bản phối cảnh. Thay vào đó là những cung đường nội bộ còn dang dở, những khúc cua bám đất đỏ và dòng xe tải nối nhau không dứt.

Đường vào khu nhà ga hành khách chừng 6km nhưng mất gần 20 phút di chuyển. Đường gập ghềnh, bụi nâu đỏ phủ mờ tầm nhìn.

Khi tới "siêu dự án" lúc thi công không thấy rõ những khối kiến trúc hoàn chỉnh mà cảm nhận mạnh mẽ nhất là âm thanh của công trường tràn ngập tiếng máy móc, khoan đục rền vang, kim loại va chạm, tiếng điều phối qua bộ đàm, từng nhóm nhân công trong hàng chục mũi thi công tỏa ra khắp mặt bằng.

Đằng sau vẻ hào nhoáng của những con số hàng chục ngàn tỉ đồng hay sự choáng ngợp của quy mô dự án là những cuộc "đấu trí" kỹ thuật, nơi ranh giới giữa thành công và thất bại đôi khi chỉ cách nhau một vài... milimet.

Ông Hoàng Thái Sơn, Chỉ huy trưởng nhà thầu Ricons (thành viên liên danh Vietur - gói thầu 5.10 xây dựng và lắp đặt thiết bị nhà ga hành khách), khi nhắc lại quá trình thi công hệ mái nhà ga Long Thành vẫn không giấu được xúc động. Bởi tại đây đã diễn ra một khoảnh khắc được xem là chưa từng có trong lịch sử xây dựng Việt Nam.

Chỉ tay lên mái vòm trung tâm, nơi các công nhân đang làm việc ở độ cao hàng chục mét, ông Sơn cho biết đây là hạng mục phức tạp nhất của toàn dự án. Lần đầu tiên, một hệ mái thép khổng lồ không được lắp dựng thủ công từng cấu kiện trên cao mà được lắp ráp hoàn chỉnh dưới mặt đất rồi nâng đồng loạt lên vị trí thiết kế.

Nhà ga hành khách có diện tích gần 376.000m², trong đó mái trung tâm là phần khó nhất với kết cấu thép chính nặng hơn 5.300 tấn, diện tích gần 20.000m², hình dáng cong lượn nhiều lớp.

Theo ông Sơn, điểm khác biệt lớn nhất giữa thi công ở Long Thành và các dự án thông thường nằm ở diện tích bao phủ khổng lồ, nhịp siêu dài và hình khối biến thiên đa hướng. Các kỹ sư phải chia mái thành những module (bộ phận lắp sẵn) lớn, lắp ráp hoàn chỉnh dưới sàn bê tông, sau đó dùng hệ thống kích thủy lực để nâng toàn bộ "khối trời" này lên đỉnh các cột bê tông cao hơn 25m.

"Đây là kỹ thuật rất phức tạp, gần như lần đầu tiên thực hiện tại Việt Nam. Thiết bị có hỗ trợ từ nước ngoài nhưng toàn bộ việc điều hành, quản lý và tổ chức thi công đều do kỹ sư Việt đảm nhận" - ông Sơn cho biết.

Quá trình nâng mái kéo dài hơn tới hai tuần, gồm bốn đợt nâng chính, sau đó là khoảng hai tháng liên kết cố định. Hệ thống nâng sử dụng 56 kích thủy lực chuyên dụng, mỗi thiết bị chịu tải từ 40 đến 330 tấn, được điều khiển đồng bộ thông qua các mô hình 3D và phần mềm BIM.

Thử thách lớn nhất xảy ra khi toàn bộ khối thép nặng hơn 5.300 tấn đang treo lơ lửng ở cao độ 25m thì dư chấn một trận động đất tại Malaysia lan tới khu vực công trường.

"Ngay khi nhận thông tin, chúng tôi lập tức kiểm tra toàn bộ hệ thống. Kết quả sau những giây phút căng thẳng, mọi cấu kiện đều ổn định" - ông Sơn nói.

Theo ông, sự đứng vững của "cánh sen thép" không phải là may mắn. Đó là một phần trong những sáng kiến của nhóm kỹ sư trẻ Việt Nam đã lập trình lại hệ thống điều khiển, cho phép 56 kích thủy lực tự động bù trừ áp suất theo thời gian thực. Chỉ cần một điểm mái lệch khoảng 0,5mm, hệ thống sẽ điều chỉnh ngay để cân bằng tải trọng.

Bình thường, kích thủy lực chỉ thực hiện nhiệm vụ nâng thẳng nhưng tại Long Thành, hệ mái cong lượn sóng khiến trọng tâm khối thép thay đổi liên tục theo từng mét chiều cao. Nếu chỉ nâng đồng loạt theo cách truyền thống, hệ mái chắc chắn sẽ bị xé nát do lệch tải.

Việc kết nối toàn bộ hệ kích vào một "bộ não" điều hành thống nhất, có khả năng tự thích ứng với hiện trường được xem là một bước tiến kỹ thuật mang tính đột phá.

Ông Sơn tự hào rằng sự chính xác tuyệt đối trong từng mối nối, từng hành trình kích thủy lực đã chứng minh kỹ sư Việt hoàn toàn làm chủ một trong những công nghệ phức tạp nhất thế giới. Tại Long Thành, người Việt không còn là "vai phụ".

Những chuyên gia nước ngoài từng hoài nghi đã phải giơ ngón tay cái khi chứng kiến kỹ sư Việt tự tay điều khiển hệ thống kích thủy lực, gá lắp mặt dựng kính chính xác đến từng milimet.

May đo cho mái kính "cánh sen"

Song hành với kết cấu mái thép là hạng mục mái kính lấy sáng khu trung tâm (Skylight Center) được đánh giá là hệ mái kính skylight lớn nhất Việt Nam với diện tích hơn 11.000m².

Theo đơn vị thi công, thiết kế mô phỏng cánh sen khiến hệ mái kính này gồm 5.402 panel hình tam giác với 756 biên dạng khác nhau - một con số đặt ra yêu cầu độ chính xác gần như tuyệt đối trong cả khâu sản xuất lẫn lắp đặt.

Để vừa đảm bảo tiến độ vừa kiểm soát rủi ro kỹ thuật, nhà thầu áp dụng giải pháp module hóa: các panel tam giác được tổ hợp sẵn thành những module lớn khoảng 23m², nặng 2,5 tấn, được cẩu lắp lên mái theo trình tự đã được mô phỏng.

Trên công trường, các tổ lắp dựng phải sử dụng thiết bị nâng hạ chân không chuyên dụng cho kính, với hệ panel dạng "bàn tay" hút bám bằng cốc chân không. Thiết bị này cho phép nghiêng từ 0-90 độ, xoay 360 độ và vi chỉnh đến từng milimet, giúp đưa từng tấm kính vào vị trí chính xác. Giải pháp không chỉ hạn chế nguy cơ trầy xước, sứt cạnh mà còn tăng đáng kể tốc độ lắp dựng trong điều kiện gió mạnh và bụi bẩn thường trực.

Với một dự án quy mô như Long Thành, sai số nhỏ có thể kéo theo hệ quả lớn. Các kỹ sư cho biết việc kiểm soát dung sai biến dạng và giãn nở nhiệt của kết cấu thép cũng như hệ kính được thực hiện bằng các thiết bị chuyên dụng nhằm đảm bảo khi module được nâng lên, các liên kết đạt độ khớp hoàn hảo với hệ khung đã lắp dựng trước đó.

Độ phức tạp của hệ mái kính Skylight không chỉ nằm ở 756 biên dạng khác nhau mà nằm ở bài toán "sai số tích lũy". Trong xây dựng, sai số là điều khó tránh. Nhưng khi ghép hàng nghìn tấm kính vào một khung thép khổng lồ vốn đã chịu biến dạng tự nhiên do nhiệt độ, chỉ cần mỗi tấm lệch 1mm, đến tấm cuối cùng, khoảng hở có thể lên tới nửa mét.

Thay vì chờ lắp xong toàn bộ kết cấu thép rồi mới đo đạc cách làm truyền thống có thể khiến tiến độ chậm thêm hàng năm trời, các kỹ sư Việt đã triển khai công nghệ quét 3D đám mây điểm. Sau mỗi đợt nâng mái thép, toàn bộ bề mặt kết cấu hiện trạng được quét laser, đưa dữ liệu vào máy tính để tạo ra một "bản sao số" chính xác của khung thép ngoài đời thực.

Từ bản sao này, các tấm kính được đặt hàng sản xuất theo đúng sai số thực tế của kết cấu thép. Đó là cách làm "may đo" cao cấp nhất trong ngành xây dựng hiện nay, giúp rút ngắn thời gian lắp dựng mặt dựng xuống chỉ còn 1/3 so với dự kiến ban đầu.

24/7 đưa "siêu sân bay" về đích

Trước vài ngày đón máy bay hạ cánh xuống đường băng, chủ đầu tư cho biết trên toàn dự án có tới hơn 15.000 nhân lực và 3.000 máy móc thiết bị, tăng khoảng 1.000 người so với đầu tháng 11-2025.

Nếu nhà ga là trái tim thì đường băng dài 4km chính là "xương sống" để sân bay vận hành. Thượng tá Lê Văn Tiến, Chỉ huy trưởng liên doanh gói thầu 4.6 (Tổng công ty Xây dựng công trình hàng không ACC - Bộ Quốc phòng), cho biết các hạng mục phải thi công song song với nhiều gói thầu khác, đòi hỏi phối hợp chặt chẽ để không làm gián đoạn tiến độ chung.

"Tốc độ thi công gần như cả ngày lẫn đêm. Có thời điểm khan hiếm vật tư, nhà thầu chủ động tập kết nhưng vẫn cần sự tháo gỡ kịp thời từ các cấp, địa phương để đảm bảo nguồn cung" - ông Tiến nói.

Thời tiết là thách thức thường trực. Mùa mưa kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11 buộc nhiều hạng mục nền đường phải tạm dừng theo yêu cầu kỹ thuật. Hết mưa là thi công ngay, làm bù tiến độ.

Ở góc độ quản lý, ông Dương Quang Điện - Phó giám đốc thường trực Ban quản lý dự án Cảng hàng không quốc tế Long Thành - cho biết riêng đường cất hạ cánh số 1 đã rút ngắn khoảng ba tháng so với kế hoạch. Hạng mục này khởi công ngày 31-8-2023, dự kiến hoàn thành tháng 7-2025 nhưng đã hoàn thành trước ngày 30-4.

"Tiến độ rút ngắn đồng nghĩa với việc nhiều hạng mục phải làm song song - từ xây dựng, lắp đặt cơ điện đến đặt hàng và đưa các thiết bị hàng không từ nước ngoài về đúng thời điểm" - ông Điện nói và cho biết hệ thống đèn hiệu, đèn thiết bị hàng không và đài dẫn đường được đầu tư đồng bộ, sản xuất theo cấu hình riêng của dự án. Đến giữa tháng 12-2025, toàn bộ hạ tầng đã hoàn thành và trải qua bay hiệu chuẩn kỹ thuật, đủ điều kiện thực hiện chuyến bay kỹ thuật.

Công trường sân bay quốc tế Long Thành với nhiều kỹ sư Việt không chỉ là một đại công trường mà là cuộc chạy nước rút 24/7, nhiều kỷ niệm với những căng thẳng và niềm vui, nơi họ được thử sức, "lớn lên", vươn mình cùng dự án.