Trần Hữu Phúc - Phân tích & Đề nghị biện pháp cụ thể cho cây cầu Gành (Ghềnh) / Biên Hòa vừa bị gãy (Phần 1 & 2)

    Biên khảo

Trần Hữu Phúc

Phân tích & Đề nghị biện pháp cụ thể
cho cây cầu Gành (Ghềnh) / Biên Hòa vừa bị gãy

Lời Giới Thiệu:

Trang web Ngô Quyền hân hạnh giới thiệu một bài viết có tánh cách chuyên môn của tác giả Trần Hữu Phúc. Được biết tác giả là chs Ngô Quyền (khóa 8). Sau tú tài năm 1970, thi đậu vào trường Kỹ Sư Công Chánh / Phú Thọ / Sài Gòn và được học bổng quốc gia đi du học tại Đức. Tốt nghiệp bậc Cao học Kỹ sư Công chánh từ Đại Học Kỹ Thuật Stuttgart và làm việc trong lãnh vực tính toán & kiểm soát xây cất tại Âu Châu từ năm 1978.

Phần 1

Biểu tượng đặc biệt cho xứ Bưởi / Biên Hòa

Cầu Gành trước khi bị gãy

Tin tức Cầu Gành / Biên Hoà bất ngờ bị tai nạn sụp vào ngày 20/03/2016 khiến cho mọi người dân Biên Hoà bàng hoàng và buồn vô cùng. Bởi lẽ cặp đôi Cầu Gành & Cầu Rạch Cát cả trăm năm rồi được coi như một phần cơ thể của Biên Hoà và gắn liền với lịch sử thăng trầm của xứ Bưởi. Có thể coi đó như một biểu tượng về xây cất của thành phố. Nếu dân chúng thành phố San Francisco hãnh diện về công trình xây cất cây cầu Golden Gate, Paris với tháp Eiffel ... thì ắt Biên Hoà phải với cặp đôi Cầu Gành & Cầu Rạch Cát.

Cầu Gành sau khi bị gãy

Ở đó mỗi người trong chúng ta ắt phải có ít nhiều kỷ niệm. Người viết còn nhớ mãi lúc xa xứ Bưởi đi học ở trường Kỹ sư Công Chánh / Phú Thọ / Sài Gòn đầy cảnh xô bồ chật hẹp, nên cứ mong chờ đến cuối tuần đi xe đò Liên Hiệp về. Tới trạm Cầu Gành là có cảm giác thở được không khí trong lành từ dòng sông Đồng Nai của thiên đàng ... Biên Hòa và nhứt là biết rõ sắp gặp những người thương yêu sau một tuần lễ xa cách.

Nỗi lo sợ rồi bị mất tất cả

Tình cảm của người dân xứ Bưởi Biên Hòa đối với 2 cây cầu Gành & Rạch Cát rất sâu đậm. Chỉ cần lướt qua thăm hỏi nói chuyện  phỏng vấn thì cũng thấy họ có nỗi lo sợ rồi bị mất tất cả:

- Mất cây cầu Gành khi phá bỏ để xây cây cầu mới

- Mất cây cầu Rạch Cát cũng như bao nhiêu cây cầu khác băng qua sông, nếu không có biện pháp bảo vệ cụ thể.

Cầu Rạch Cát còn đứng vững

Người viết cũng thấy cử chỉ lo âu này qua những liên lạc có bất ngờ với các Thày Cô, bạn học của trường Ngô Quyền / Biên Hòa và nhứt là với các anh chị trong gia đình. Với tâm tình nồng nàn cho quê hương xứ Bưởi, người viết đã trình bày đưa ra phân tích & đề nghị biện pháp cụ thể xung quanh 2 điểm trên qua kiến thức nghề nghiệp kỹ sư ngành xây cất & công chánh làm việc lâu năm tại Đức. Khi nghe qua, các anh chị trong gia đình có khuyên nên viết ra trình bày rõ ràng để giúp phần thực hiện lại cây cầu và tránh được tai nạn trong tương lai cho cây cầu Rạch Cát cùng các cầu khác sau này. Tương tự một số bạn bè các Thầy Cô NQ - trong đó có Cô Đặng Thị Trí - cũng có cùng ý kiến như vậy. Từ xứ Bưởi / Biên Hòa còn có lời nhắn gửi rằng ông bà mình thường nói làm cầu xây đường là tạo phước lớn cho tha nhân, có tên là phước mà không biết làm thì uổng lắm.

Biết nói sao hơn dù rằng từ hồi nhỏ đã cẩn thận dè dặt vì biết nhà bác học Newton (1642 - 1726) - một thiên tài đa năng về khoa học đã tìm ra trọng lực sức hút địa cầu - từng phát biểu: " Cái gì ta biết chỉ là hạt cát trên sa mạc, cái ta chưa biết to lớn bằng cả đại dương bao la " . Nhưng nếu im lặng không làm thì quả thực đã phụ tấm lòng tin tưởng quý mến. Theo đúng như lời khuyên: " Miễn là viết có tình có lý thì may ra sẽ được nghe để giúp dân " xin đưa ra đề nghị cụ thể sau đây.

Đề nghị biện pháp cụ thể để tránh bị tai nạn sụp cầu tương tự

Cây cầu Gành bị gãy không phải vì bị già trên trăm tuổi, mà vì không có biện pháp thích hợp bảo vệ tránh được tai nạn thuyền bè đâm vào trụ cầu gây nên sụp cầu. Đáng lý ra một cây cầu xe lửa "độc đạo" quá quan trọng như vậy thì từ lâu phải thực hiện biện pháp chống tai nạn kiểu này xảy ra.

Vào ngày 25/03 vừa qua, ông Nguyễn Hồng Trường của Bộ Giao Thông Vận Tải cũng thừa nhận: " Dù cầu Ghềnh 100 tuổi nhưng nếu làm trụ chống đâm va, sự thể đã khác " và yêu cầu không được để xảy ra bất cứ vụ tai nạn nào tương tự; nếu xảy ra, lãnh đạo các cục vụ liên quan nên từ chức (xem Nguồn 1 dưới bài). Đây quả thực là lời nhận lỗi đúng đắn, chớ không hồ đồ đỗ lỗi hoàn toàn cho người lái xà lan đã gây tai nạn.

Cũng trong tinh thần này, các quốc gia khác - nhứt là các nước kỹ nghệ tiền tiến - đã ý thức sự nguy hiểm gây tai nạn nên luôn trang bị các biện pháp tránh thiệt hại nặng nề do lực va chạm, đâm thẳng diện dù vô tình hay cố ý khủng bố phá hoại. Thí dụ đáng chú ý ở nước Đức, các nhà máy nguyên tử đều phải tính toán lớp vỏ tường bên ngoài chịu lực của một máy bay loại trung bình đâm vào. Đến khi xảy ra vụ 911 / 2001 thấy khủng bố định dùng máy bay hành khách loại lớn đâm vào nhà máy nguyên tử Mỹ, thì giới thẩm quyền Đức đã cẩn thận trang bị thêm hệ thống tung ra sương mù trong vòng 40 giây nhằm bao phủ toàn bộ một vùng rộng lớn che dấu cơ sở nguyên tử chính yếu tránh bị máy bay loại lớn đâm trúng vào. Trong lãnh vực xây cất cầu, các kỹ sư kiều lộ bắt buộc phải tính toán thêm lực ngang đâm thẳng vào trụ cầu giửa (băng qua đường lộ khác). Hiện nay quy định là 1000 KN (200 tấn) ở độ cao 1,2 mét của trụ cầu do một xe vận tải hạng nặng 60 tấn, tông vào với tốc độ 60 cây số giờ. Mặc dù đã tính toán an toàn như vậy mà nhiều chổ trọng yếu vẫn có thêm biện pháp phụ để bảo vệ trụ cầu không bị xe tông thẳng trực diện vào .

So sánh với vụ xà lan đâm gãy cầu Gành / Biên Hòa vào ngày 20.03.2016 có trọng lượng chuyên chở 1000 tấn và vận tốc có thể lên tới 14,4 cây số giờ thì theo công thức vật lý tính ra lực va chạm lên tới 4000 KN (400 tấn). Như vậy cho thấy lớn ít nhất gấp 4 lần so đối với lực xe vận tải hạng nặng 60 tấn chạy tốc độ 60 cây số tông vào trụ cầu giửa trên xa lộ (xem Nguồn 2 về cách tính dưới bài). Đó chỉ là xà lan nhỏ chỉ nặng 1000 tấn mà thôi. Trên đường thủy VN còn có nhiều tàu bè nặng hơn rất nhiều, vì vậy cần có biện pháp thích hợp để bảo vệ 427 cây cầu đường thủy đang có ở VN.

Hiện nay có nhiều biện pháp -  từ rẻ đến mắc - bảo vệ trụ cầu tránh lực va chạm, trong đó đôi khi đòi hỏi trách nhiệm "tỉnh táo" liên tục của nhân viên kiểm soát và nhân sự lái tàu. Chỉ cần 1 trong 2 bên phạm lỗi hoặc sơ suất (ngủ gật / nhậu say) thì gây tai nạn khiến thiệt hại bạc tỷ hoặc mất đi cả một di tích lịch sử vô giá như trường hợp sụp cầu Gành. Bởi vậy biện pháp lý tưởng nhứt là không lệ thuộc vào nhân viên kiểm soát và nhân sự lái tàu. Chẳng hạn biện pháp thiết lập một vòng đai có dạng hình như dưới đây:

Với vòng đai này sẽ khiến mũi tầu thuyền đâm tới bị trợt giảm lực và khó va chạm làm gãy trụ cầu.

Ngoài ra phía chúng tôi đề nghị một biện pháp bảo vệ hữu hiệu vừa rẻ tiền vừa dễ dàng nhanh chóng thực hiện cho những trụ cầu không quá sâu. Đó là ở VN - nhứt là Biên Hòa - có nhiều đá tảng lớn có thể dùng sắp chồng từ đáy chân trụ cầu (hướng thượng lưu) lên cao đến mặt nước . Mô đá này (có mô hình nhô ra như vòng đai trên & ở giửa có thể cắm cờ báo hiệu cho tàu bè biết) ngăn chặn không cho tầu bè chạy đâm vào trụ cầu.

Cũng với sáng kiến này, quân lính của danh tướng Nguyễn Tri Phương đã thảy các đá tảng xuống sông Đồng Nai làm thành gành (nên mới có tên cầu Gành) nhằm ngăn chặn tàu Pháp đi lại.

Trụ cầu xa lộ ra phi trường mới (Chek Lap Kok Airport)

Tương tự, các kỹ sư kiều lộ của nước Anh đã áp dụng phương thức này để bảo vệ trụ cầu của xa lộ chạy từ Hong Kong ra phi trường mới (Chek Lap Kok Airport) chống lại các tàu đi biển cực lớn tông vào làm gãy cầu.

Phần 2

Phân tích lợi hại về chuyện nên xây cầu mới hay không

Một cây cầu dài quan trọng vì có tính cách "độc đạo" - như cầu Gành - bị sụp gãy mất vài nhịp thì khi muốn khôi phục lại giao thông có thể đưa ra 2 phương thức giải quyết:

-         xây một cây cầu hoàn toàn mới

-         sửa chữa hoặc làm lại các nhịp cầu đã gãy

a) Lập luận chính để ủng hộ việc xây một cây cầu mới là cho rằng cây cầu Gành đã quá già trên trăm tuổi nên không còn đủ sức nữa, nhứt là với kỹ thuật xây cầu quá xưa trước đây. Xét kỹ lại thì sẽ thấy lập luận này sai lầm trên 2 điểm căn bản:

- Mâu thuẩn là vì nếu vậy cũng phải thay thế cầu Rạch Cát nối tiếp gần đó cũng già trên trăm tuổi. Nhưng cho tới nay thì chưa hề có dự án đó, bởi vì mọi người đều biết cầu Rạch Cát còn tốt lắm.

- Không hiểu rõ về kỹ thuật xây cất thời xưa nên tưởng rằng già trăm tuổi là lung lay sắp sụp đỗ. Sự thực thì trái ngược lại. Nên nhớ rằng, cầu Gành & cầu Rạch Cát từ kiến trúc đến vật liệu xây cất đều giống hệt như cầu Trường Tiền ở Huế và cây cầu này được chính thức xem là một tác phẩm độc đáo của thiên tài xây cất Gustave Eiffel (1832 - 1923). Chính ông này cũng đã xây tháp Eiffel / Paris và hàng chục công trình nổi tiếng khác.

Tháp Eiffel được xây vào năm 1889

Đặc điểm của các công trình này dù già trên trăm tuổi nhưng vẫn còn đứng vững cho đến nay.

Tại sao vậy ?

Tại vì được xây cất rất kiên cố và đặc điểm này cũng được Bảo tàng tỉnh Đồng Nai xác nhận. Các kỹ sư thời xưa tính toán rất "rộng rải" và xử dụng vật liệu có phẩm chất rất tốt. Cho nên dù càng ngày phải chịu trọng lượng di chuyển nặng hơn nhiều so với thuở xưa, nhưng không hề vì thế bị sụp gãy. Chính vì vậy những công trình già trên trăm tuổi như Tháp Eifel, Cầu Tower (Bridge) ... cũng như cầu Gành (nếu không bị đâm gãy !) sẽ còn đứng vững mãi cả trăm năm tới nữa.

Tower Bridge được xây vào năm 1894

So sánh lại một số lớn cây cầu mới xây ở Trung Quốc, Ấn Độ ... có lỗi lầm hoặc bị sụp gãy ngay sau khi khánh thành, bởi lẽ thiếu yếu tố kiên cố đó (bị "rút ruột", tính toán sai, vật liệu xấu, xây cất ẩu ... )

b) Ngược lại tại các quốc gia kỹ nghệ tiền tiến hầu như đều chủ trương sửa chữa  hoặc làm lại các nhịp cầu đã gãy. Chủ trương này dựa vào 3 lý do chính đáng:

- tránh tệ trạng lãng phí và tiết kiệm rất nhiều so với chuyện xây cầu mới

- duy trì di sản xây cất đầy giá trị đã gắn liền với lịch sử của địa phương

- thuận theo lòng dân vì dân chúng đâu ai muốn mất đi cây cầu cũ quen thuộc với nhiều kỹ niệm khó quên. Ông bà mình xưa thường nói: "ý dân là ý trời" .

Điển hình nhứt qua phát biểu thắm thiết của Cụ Lê Văn Ba (80 tuổi, ấp Nhị Hòa, xã Hiệp Hòa, TP Biên Hòa, Đồng Nai): “Khi tôi sinh ra đời thì đã thấy cầu Gành (Ghềnh) rồi. Ký ức tuổi thơ của tôi trưởng thành theo cây cầu này. Từ khi cầu sập, ngày nào cũng ra ngồi bên bờ sông Đồng Nai nhìn cây cầu bị sập ngang mà trong lòng buồn rười rượi và nuối tiếc cho một chứng nhân lịch sử trên dòng sông Đồng Nai. Giờ lại hay tin nhà nước bỏ tiền ra xây dựng cầu mới rồi không biết cây cầu cũ có còn không?”. (xem Nguồn 3 dưới bài)

Chính vì vậy, thượng sách nhứt vẫn là nên làm lại 2 nhịp cầu đã gãy. Giống như ngày xưa đã giải quyết cho các cây cầu đã gãy như Bình Lợi, Trường Tiền, Long Biên và đến nay vẫn hoạt động tốt đẹp.

Tránh lỗi lầm “chết người” khi vẫn phải xây cầu mới

Nếu vì lý do chủ quan nào đó phải xây cây cầu mới thì nên chú ý đừng phạm những lỗi lầm "chết người" làm hại dân hại nước. Cây cầu "độc đạo" nối liền xe lửa Xuyên Việt đóng vai trò quan trọng về chiến lược kinh tế cũng như quốc phòng. Cho nên phải xây cất sao cho thật kiên cố vững chắc tránh tình trạng dể dàng sụp đỗ gây ra gián đoạn giao thông một cách "chết người" kéo dài cả mấy tháng như hiện nay cả nước phải chịu khổ. Muốn vậy phải học hỏi từ các quốc gia kỹ nghệ tiền tiến về tiêu chuẩn chọn lựa công ty xây cất.

Muốn trúng thầu, công ty phải có uy tín trong quá trình hoạt động với những thành quả rỏ rệt. Chớ không phải trúng thầu vì đưa ra giá rẻ hơn hết để rồi sau đó một thời gian bị sụp đỗ để lại phải xây một cây cầu mới khác .

Qua kinh nghiệm đau thương trong quá khứ, tuyệt đối không giao xây cất các công trình chiến lược quan trọng cho các công ty Trung Quốc và Ấn Độ vì ngay trong nước họ đã xảy ra rất nhiều vụ bị sụp đỗ bất ngờ mà nguyên nhân chính là bị "rút ruột", tính toán sai, vật liệu xấu, xây cất ẩu ... Cho nên không nên giao tính mạng dân mình cho họ "thí nghiệm".

Rất nhiều cây cầu Trung Quốc bị sụp vì xây cất ẩu như  cầu Gongguan / Fujian

Vừa rồi cây cầu tại Calcutta / Ấn Độ gãy gây hàng trăm thương vong

Phần cuối

Tận đáy lòng của một người xứ Bưởi / Biên Hòa, người viết vẫn hy vọng Cầu Gành được tái tạo giống như trước đây đã xảy cho các cây cầu sắt như Bình Lợi, Trường Tiền, Long Biên.

Nếu không được tái tạo như cũ thì phải xây cây cầu mới kiên cố chắc chắn để xử dụng cả trăm năm như Cầu Gành đã chứng tỏ. Muốn vậy cần phải có sự cộng tác trực tiếp hoặc gián tiếp của chuyên viên kiều lộ có khả năng của các quốc gia kỹ nghệ tiền tiến.

Trong tai nạn gãy cầu Gành vừa qua, rất may mắn là một người dân Cù Lao Phố - ông Huỳnh Ngọc Hoàng - lanh trí & đầy lương tâm đã ngăn chận kịp thời nguyên chuyến xe lửa với hàng ngàn hành khách sắp lao xuống sông Đồng Nai và nhờ đó tránh một tai nạn khủng khiếp gấp nhiều lần so với vụ tai nạn Bàu Cá năm 1982 (xem Nguồn 4 & 5 dưới bài).

Chính vì vậy phải thực hiện nhanh chóng các biện pháp bảo vệ trụ cầu tránh lực va chạm cho các cây cầu băng qua đường thủy. Qua kinh nghiệm lâu năm làm việc trong lãnh vực xây cất, trong phần 1 phía trên người viết có đề nghị một biện pháp bảo vệ trụ cầu hữu hiệu vừa rẻ tiền vừa dễ dàng nhanh chóng thực hiện.

Mong rằng góp ý này được phổ biến sâu rộng nhằm có thể cùng nhau xem xét & biến cải áp dụng thích hợp trong tương lai để giúp dân giúp nước. Mong thay !

Trần Hữu Phúc

  30/03/2016

Nguồn 1:

“Nếu phòng ngừa, sự cố cầu Ghềnh đã khác”

http://www.tienphong.vn/xa-hoi/neu-phong-ngua-su-co-cau-ghenh-da-khac-985339.tpo

Nguồn 2:

Cách tính lực P va chạm đâm ngang

P = M x V / T

trong đó M là trọng lượng kg, V là vận tốc m/s và T là thời gian va chạm s

1) Trường hợp xe vận tải ngoài xa lộ đâm vào trụ cầu

với trọng lượng 60 tấn (60.000 kg),  vận tốc 60 cây số giờ (60000 / 3600) m/s và thời gian va chạm 1 giây

P = (60000 x 60000 / 3600) / 1

   = 1.000.000 N = 1.000 KN

 2) Trường hợp xà lan đụng cầu Gành / Biên Hòa

với trọng lượng 1000 tấn (1000.000 kg) ),  vận tốc 14,4 cây số giờ (14400 / 3600) m/s và thời gian va chạm 1 giây

P = (1000000 x 14400 / 3600) / 1

   = 4.000.000 N = 4.000 KN

Nguồn 3:

Tình cảm người dân Biên Hòa trước số phận cầu Ghềnh

http://plo.vn/thoi-su/xa-hoi/tinh-cam-nguoi-dan-bien-hoa-truoc-so-phan-cau-ghenh-619148.html

Nguồn 4:

Sao nỡ tiếc một lời khen thưởng?

http://www.baomoi.com/sao-no-tiec-mot-loi-khen-thuong/c/18949226.epi

Nguồn 5:

Bí ẩn tai nạn thảm khốc nhất lịch sử đường sắt Việt Nam

http://vietnamnet.vn/vn/doi-song/277513/bi-an-tai-nan-tham-khoc-nhat-lich-su-duo-ng-sa-t-vie-t-nam.html