Cầu chuyên vận – Kỳ quan thế kỷ 19 và 20

Bắt đầu từ cuối thế kỷ 19, trên thế giới đã có một loại cầu vô cùng đặc biệt vì không cần phải xây dốc - móng trụ cầu kỳ, cũng không cần phải có sàn cao vượt trội hay nâng lên hạ xuống mất thời giờ nếu muốn nhường đường cho tàu thủy qua lại phía dưới mà vẫn dễ dàng vận chuyển được nhiều xe cộ, người - vật qua sông, qua các kênh ngòi đông nghịt một cách tự do, linh hoạt. Chưa hết, nó còn cho phép áp dụng một vật liệu rất nhẹ, dễ uốn nắn, tái chế và có nhiều trong thời đại công nghiệp, mở màn cho việc sử dụng vật liệu này phổ biến về sau, đó là vật liệu sắt thép.

Tại thời điểm xuất hiện, đây cũng là loại cầu đẹp, lạ mắt nhất và được xem là một kỳ quan kỹ thuật tiên tiến, thậm chí cho đến nay vẫn là một công trình ấn tượng nhất trong tất cả các cầu đường hiện đại. Loại cầu này chính là cầu chuyên vận hay cầu có sàn dịch chuyển (đi lại), tên tiếng Anh là Transporter Bridge, còn tiếng Pháp là Pont Transbordeur. Trên thế giới, đã từng có hơn 20 cây cầu như vậy song hiện tại chỉ còn dưới phân nửa đang hoạt động hoặc trở thành một di tích, thắng cảnh.

Cầu chuyên vận Middlesbrough năm 1931

Về kiến trúc, cầu chuyên vận có hình dáng như một cái xà đơn, một bộ giàn bằng sắt khổng lồ, treo lơ lửng một toa xe cũng bằng thép và được kéo bằng dây cáp cho tiến lùi trên thanh ray về hai phía. Giới xây dựng gọi cái này là Bridge ferry - phà cầu, còn người vùng sông nước gọi đó là Gondola, thuyền đáy bằng, ý chỉ thuyền chở được nhiều. Một phà cầu có thể chở được 6 ô tô, 6 xe máy, hơn chục xe đạp, 30 người đi bộ và thường di chuyển với tốc độ ba mét/ giây, cứ thế trượt dài, cho hành khách trải nghiệm một chuyến đi cáp treo ngắm cảnh thú vị.

Mọi sự bắt nguồn từ một phát minh về ròng rọc chở người qua suối của một nông dân Scotland - Anh vào nhiều thế kỷ trước. Do muốn di chuyển nhanh từ nhà qua suối đến nông trại làm việc, ông đã chăng hai sợi dây vào hai gốc cây ở đôi bờ, đồng thời làm một cái ròng rọc gắn giỏ treo để đứng và ngoài phục vụ cá nhân còn thỉnh thoảng cho vợ con đu chơi. Từ đây, các nhà khoa học mới có ý tưởng làm cầu chuyên vận, ứng dụng sự nhẹ nhàng, gọn gàng cũng như nhanh lẹ của chúng khi chở người qua sông, luồn lách trước những con tàu kìn kịt bên dưới. Đặc biệt ở những nơi mà bờ sông quá thấp, chật chội hay xói lở không thể xây dựng cầu đá, sắt thép lớn thì cầu chuyên vận là một lựa chọn hoàn hảo.

Người đầu tiên đề xuất làm cầu chuyên vận là ông Charles Smith, kỹ sư, giám đốc của công ty Hartlepool Iron Works - Anh và đã định xây nó trên sông Tees, một đường thủy dài nhất England vào năm 1873. Tuy nhiên, phải 20 năm sau, ý tưởng trên mới thành sự thực qua cây cầu tiền phong của thế giới - cầu Vizcaya, còn gọi cầu treo Puente Colgante ở giữa hai thị trấn Las Arenas và Portugalete - Tây Ban Nha. Cây cầu này đến giờ vẫn còn tồn tại và là nguồn cảm hứng cho nhiều tác phẩm văn học, nghệ thuật, cũng như hình mẫu của nhiều cây cầu tương tự ở Âu Mỹ. Bắc qua cửa sông Nervion với chiều cao 61 mét (m) và dài 160 m, nó là một thiết kế của kiến trúc sư người Basque Alberto de Palacio, cựu học trò của kiến trúc sư đại tài Gustave Eiffel, và là một công trình tiêu biểu theo phong cách tối giản bấy giờ và phong cách của một đường ray xe điện khai mỏ trên không. Cây cầu sử dụng cực kỳ nhiều sắt, lúc ấy là một vật liệu mới của ngành xây dựng.

Toàn bộ nó được làm từ sắt, hơn thế ngoài sắt đúc còn áp dụng dây thép vặn xoắn, một kỹ thuật mới lạ được phát minh bởi kỹ sư, nhà công nghiệp người Pháp Ferdinant Arnodin. Chính những sợi thép nhẹ, quấn bện chặt nhiều vòng với nhau đã giúp cho việc kéo giữ những phà cầu nặng hàng tấn cộng thêm những trọng tải hàng tấn nữa từ các phương tiện được vững chắc…

Cầu chuyên vận Warrington

Đại thể cầu Vizcaya là một kiến trúc gồm bốn cột thép đồ sộ, đan lưới mắt cáo tán ri vê - bu lông và ở hai đầu được néo bởi 70 sợi cáp treo, đánh võng hình parabol và cùng đỡ một cái dầm nằm song song và cách mặt nước 45 m. Trên đó tiếp tục có một hệ thống các thanh ray, cáp treo nối với một gondola gắn 36 bánh xe. Gondola này sẽ trượt trên thanh ray và mang theo 12 xe cộ, vài chục tới 200 người đi suốt 160 m chiều dài thân cầu để từ bờ sông bên này sang bờ sông bên kia. Việc vận chuyển này có thể diễn ra bất cứ lúc nào mà không ảnh hưởng tới tàu thuyền trôi nổi, do gondola chỉ dài 25 m nên thỏa sức luồn lách.

Ban ngày, cứ tám phút, nó lại chạy một lần và ban tối một tiếng một lần. Mỗi chuyến đi tuy chỉ kéo dài 15 phút song cũng đủ ngoạn mục, ấn tượng nhờ cảm giác bồng bềnh - phiêu du, sự trống trải - mạo hiểm, không khí mát lạnh - lộng gió và quan sát được 360 độ cảnh đẹp… Ước tính hàng năm, có khoảng một triệu xe và năm triệu người đều đặn quá giang. Và ai cũng muốn được một lần đi bằng cách này, được thưởng lãm phong cảnh đặc sắc nhờ cầu Vizcaya nên bên nó lúc nào rất đông người chen chúc và háo hức đợi sang sông cho dù có nhiều con đường khác thuận tiện xung quanh. Đây là cầu tiên phong về vận chuyển ở cả Âu, Mỹ - Phi, chưa hết còn là cầu bằng thép, áp dụng kỹ thuật tiên tiến, mới mẻ nhất trong cuộc cách mạng công nghiệp là dùng cáp nhẹ bện xoắn mà vẫn đứng vững đến nay, dĩ nhiên vì thế cầu Vizcaya càng trở nên đặc biệt hấp dẫn. Trong suốt 130 năm lịch sử, nó rất vững vàng, ít khi phải tu sửa và mãi tới năm 2011 mới cần thay thế 250 bộ phận nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại an toàn.

Tuy không lâu đời bằng công trình trên song cầu chuyên vận sông Tees hay cầu Middlesbrough - Anh là cây cầu được xây dựng theo chính ý tưởng của Charles Smith. Có lẽ vì kinh phí quá lớn nên chính quyền lúc đầu đã không duyệt đề án của ông, khiến nó bị đẩy xa tới năm 1907 và được chi với số tiền lên tới hơn 68 nghìn bảng Anh. Cây cầu được khởi công vào năm 1909 và khánh thành năm 1911 với sự tham dự của hoàng tử Arthur xứ Connaught. Khi ấy, nó được sơn màu đỏ, song đến năm 1961 thì chuyển sang màu xanh như một cây cầu của hòa bình, hữu nghị. Sở dĩ như vậy vì đầu thế kỷ 20 trên sông Tees đông nghẽn tàu thuyền và màu đỏ chói lọi giúp ai nấy dễ nhìn, quan sát hơn đồng thời là một cảnh đẹp hút hồn từ xa.

Hiện tại, cây cầu vẫn là một biểu tượng của thị trấn Middlesbrough và nằm ở điểm giao của dòng sông tại Port Clarence County Durham và Middlehaven North Yorkshire. Nó còn là cây cầu ở hạ nguồn xa nhất trên sông Tees, con sông như đã nói dài nhất xứ sở và là cầu chuyên vận dài nhất còn tồn tại trên thế giới với sải chính tới 259 m cùng độ cao 49 m. Dù vậy, nhờ bằng thép, công trình được xây rất chóng vánh, chỉ trong hai năm và được thiết kế bởi công ty xây dựng cầu đường Cleveland - một tác giả của nhiều công trình lừng danh tại London. Không chỉ là một trong ba cây cầu chuyên vận còn sót lại của Anh, nó còn mang theo quốc lộ A178 từ Middlesbrought tới Hartlepool và có gondola được kéo bởi một hệ thống cáp treo rất phức tạp công phu với hai mô tơ điện 60 mã lực cho dù thông thường chỉ cần một.

Phà cầu cũng đi qua sông trong 1,5 phút song có thể chở 9 ô tô, 1 xe buýt mi ni và tận 200 người. Trong Đại Thế Chiến I, II, nó đã nhiều lần bị oanh tạc nhưng vẫn vẹn toàn và tới năm 1961 được phủ một màu xanh lơ hết sức dịu dàng, trang nhã. Năm 1985 thành công trình lịch sử hạng II, năm 1993 được trao giải thưởng cao quý nhất của viện Cơ khí và để tiếp tục giữ gìn di sản năm 2011, quỹ Heritage Lottery đã trao tặng nó 2,6 triệu bảng Anh cho những trùng tu nay mai. Bưu điện còn phát hành tem in hình ảnh cây cầu, giới thiệu với bạn bè quốc tế. Nó cũng lọt vào trong nhiều chương trình truyền hình - phim ảnh, cũng như là nơi diễn ra các hội vui như hội đua xe buýt, bắn pháo hoa và nhảy bungee…

Cầu chuyên vận Newport trên sông Usk ở Wales- Anh, tên theo tiếng địa phương - Pont Gludo Casnewydd - lại là cầu lớn nhất trong các cây cầu loại này còn thấy trên thế giới. Được thiết kế bởi kỹ sư Ferdinand Arnodin và khánh thành năm 1906, nó là cầu chuyên vận lâu đời nhất tại Anh, cũng lớn nhất tại Anh, hơn thế còn lớn hơn cả tám cây cầu sót lại của thế giới đến giờ. Ferdinand Arnodin cũng là một người sớm nghĩ ra cầu có sàn dịch chuyển song cũng như Charles Smith, ông không thực hiện được ngay nó mà chỉ đứng ở vai trò là người cố vấn, giúp đỡ cho Alberto Palacio khi thực hiện cây cầu tiên phong. Thế nên vào năm 1906, “đứa con” tinh thần của ông mới chào đời, song là người phát minh ra dây cáp, ông đã áp dụng triệt để những sợi dây vào đây, giúp nâng đỡ thân cầu nhiều hơn và cho ra cây cầu dài nhất thế giới với sải chính dài tới 196,5 m. Người ta chọn thiết kế của ông vì hai bờ sông Usk ở nơi cần xây cầu cực thấp mà một cây cầu bình thường cần phải có những con dốc thật dài mới tạo đủ chiều cao cho những tàu thủy lớn chui qua, trong khi đó bè, phà khi thủy triều xuống, nước cạn cũng khó đi nổi. Thế là họ xây những cái tháp cao 73,6 m trong đó chiều cao để cách mặt đường là 49,97 m. Ngoài sải rộng 196,5 m và hai bên nữa thì tổng chiều dài của nó là 236 m. Khi so với cầu sông Tees, nó ngắn hơn một chút song cao hơn 5 m và thon thả hơn vì dùng ít sắt hơn, với khoảng 1.400 tấn so với 2.600 tấn ở cầu sông Tees.

Cầu chuyên vận Vizcaya3

Sự khác biệt về trọng lượng này là nhờ nó đã dùng nhiều dây cáp để nâng đỡ, giảm các áp lực và sự co giãn trên công trình hơn cầu sông Tees. Cây cầu hiện giờ là một phần của hệ thống cao tốc quốc gia băng qua sông Usk. Cùng với vai trò giao thông, vận chuyển, nó còn thu hút du lịch về với Newport và hàng năm là nơi khởi quay khá nhiều bộ phim có cảnh đẹp và sự độc đáo. Nhân kỷ niệm hai thiên niên kỷ 2000, dọc thân cầu cũng được bắn hàng loạt pháo hoa sặc sỡ, lôi cuốn, song không chỉ bị thu hút bởi phong cảnh trong ngày lễ, ai đến Newport đều muốn đi trên ba toa xe (gondola) rộng tới 33 m của nó để lướt nhẹ qua sông và từ trên cao gần 50 m, chiêm ngưỡng toàn cảnh người xe, thuyền bè tấp nập.

Bên cạnh các công trình vĩ đại trên, du khách muốn trải nghiệm phương tiện cũng như cảnh đẹp kỳ diệu này có thể tìm đến các cây cầu chuyên vận xong đã nghỉ hoặc thi thoảng mới hoạt động, ví dụ như cầu Martrou ở Rochefort, Echillais và cầu Pont Transbordeur trêm sông Charente - Pháp; cầu Osten - Hemmoor và cầu Rendsburg High ở Đức, cầu Warrington ở Anh và cầu La Boca ở Argentina.

Ảnh: Theo Wonders of World Engineering

Thủy Trương (Tổng hợp)