giới thiệu công nghệ cầu dây văng MILAU PHÁP

1
Cầu Cạn bắc qua sông Tarn ở Millau

Ông Virlogeux
Kỹ sư tư vấn trưởng về cầu và đường
Chủ tịch danh dự Hiệp hội Bê tông quốc tế

Tóm tắt: Việc lắp dựng cầu bắc qua sông Tarn, ở Millau miền trung nước Pháp được
bắt đầu vào tháng 10/2001 và hoàn thành vào tháng 1/2005. Đây sẽ là bước tiến bộ nổi bật
trong thiết kế cầu dây văng, với 6 nhịp chính dài 342m được treo bởi 7 cộ
t tháp. Con
đường sẽ đi trên độ cao 270m trên mực nước sông, và hai trong số các trụ có chiều cao tới
235m và với cột tháp tương ứng ở trên cầu cao tới 90m thì chúng đều cao hơn tháp Eiffel.
Có hai phương án được đưa ra, một là cầu dự ứng lực và một là cầu thép.

1. Đường cao tốc A75

Cầu Milau là một phần quan trọng của tuyến đường cao tốc A75 giữa Clermont-Ferrand
và Béziers, cũng là một phần của con đường mới n
ối Pháp và Tây Ban Nha. Vượt qua
những ngọn núi vùng Massif Central, đây sẽ là tuyến đường cao tốc ở độ cao nhất nước
Pháp, như tại đoạn vượt Issartets, cao tới 1110 m trên mực nước biển.

Phần lớn nhất của tuyến đường cao tốc này được Ban Dịch vụ kỹ thuật của Cục đường bộ
Pháp thiết kế, với sự chú ý đặc biệt tới các cây cầu chính. Một cục xây d
ựng chuyên
ngành đã được thành lập vào năm 1989 để thí điểm thiết kế của những cây cầu này và để
kiểm soát quá trình lắp dựng, Cục Quản lý công trình đường cao tốc A75 (AIOA-A75) do
Georges Gillet làm Cục trưởng (hình 1).

Hình 1 : Đường ô tô A75 và các cầu chính.


2
SETRA – Cơ quan thiết kế của Cục Đường bộ Pháp đang không chỉ chịu trách thiết kế
của một số cầu quan trọng mà còn có ảnh hưởng mạnh mẽ đến thiết kế của một số cầu
khác thông qua việc cử nhóm công tác tham gia dự án với tư cách là tư vấn và giám sát.
Đóng vai trò chủ chốt tại Phòng Cầu lớn trong giai đoạn trước đây, chúng tôi đã phát triển
hoặc kh
ởi xướng thiết kế mẫu cho những cây cầu dưới đây, bao gồm cả cây cầu cuối cùng
với tư cách là tư vấn tư nhân:
- Cầu qua sông Truyère ở Garabit;
- Cầu Piou và Rioulong
- Cầu La Planchette, gần làng của Chirac;
- Cầu bắc qua sông Lot ở La Mothe;
- Ống vòm Antrenas;
- Cầu vượt Truc de la Fare; bản bê tông dự ứng lực được treo bằng dây cáp.
- Và cầu tại Verrières

Đồ
ng thời, chúng tôi đặt yêu cầu cao về kết hợp tuyến đường cao tốc vào cảnh quan
xung quanh, đặc biệt dưới ảnh hưởng của Marc Marcesse và Bernard Lassus. Thêm vào
đó cũng không quên nhắc tới hai hầm quan trọng tại Monjézieux và Le Pas de l’Escalette

2. Dự án Millau

1.1 Thử thách lớn nhất để hoàn thành tuyến cao tốc A75 là vượt qua thung lũng Tarn rộng
lớn và sâu ở khu vực Millau.

Bố trí tuyến đầu tiên được CETE Mediterannee đề xuất vào năm 1987. Phương án này
vượt qua phía
Đông của Millau với hai cầu treo chính bắc qua những cao nguyên để vượt
qua thung lũng Tarn và Dourbie, tuy nhiên nó không thể nối với khu vưc thành phố của
Millau; do vậy nó ngay lập tức bị bỏ qua. Một phương án khác là vượt qua từ điểm cuối
của thành phố, sâu dưới thung lũng Tarn, bắc qua cao nguyên Larzac tới phía Nam nối
vào tuyến đường RN9, một số người thích bố trí này do chi phí thấp, tuy nhiên với các
đoạn dốc dài và không uốn lượn nó rất b
ất lợi cho giao thông với mật độ cao. Phương án
cuối cùng vượt sông Tarn West ở Millau, với cầu dây văng cổ điển, bắc lên cao nguyên
Larzac tận dụng phần đất lõm Cirque d’Issis, tuy nhiên vùng đất lõm này là được tạo ra
do sự sụp đổ của các lớp đá vôi, bị xói mòn do nước ngầm từ cao nguyên, và do vậy con
đường sẽ bị đặt trên một vài lớp sét mềm không ổn định. Phương án này thật sự là không
khả thi.

2.2 Khi bố trí tuyến đơn giản có thể chấp nhận được là dọc theo đường RN9 có sẵn cùng
lúc gặp sự phản đối của chính quyền địa phương do họ không muốn có đường cao tốc quá
gần thành phố, và của các kỹ sư do đặc trưng nghèo nàn của nó thì một mặt cắt mới được
đề xuất, xa về phía Tây, khắc phục được đoạn hiểm trở nhất của cao nguyên Larzac.
Như
ng ngay lập tức các vấn đề mới cũng xuất hiện: chiều dài tuyến tăng lên 5km, một số
khó khăn về địa kỹ thuật là không thể tránh khỏi và người dân ở các làng xung quanh
phản đối.


3
2.3 Khi vấn đề trở nên tuyệt vọng, chúng tôi đã được yêu cầu rà soát cùng nhau – Georges
Gillet, Emmanuel Bouchou và Philippe Gaudemer - để xem liệu có chắc rằng không còn
phương án nào khả thi với Tây Millau. Từ cao nguyên Larzac, chúng tôi có thể hình dung
ra một phương án vào tháng 5/1989. Đi xuống từ phía Bắc và Causse Rouge dọc theo

đường thung lũng sâu nhất ngay liền kề, mặt cắt này vượt qua sông Tarn bằng một cây
cầu dây văng kiểu cổ điển và nối tới một cao nguyên trung bình ở bờ trái, cao nguyên
Plateau de France, nơi mà mộ
t nút giao có thể được xây dựng để nối tuyến với các đường
địa phương. Từ đây một cây cầu cong - được làm từ hai kết cấu độc lập - mọc lên để nối
với phần cao nhất của vách núi bao trùm cả thung lũng về phía Tây, ngọn Caussosnus, và
xuyên qua vào một lớp đá vôi cứng bằng một đường hầm gồm hai ống song song (hình 2
và 3).


Hình 2: Phương án bố trí đường cao tốc cho “lựa chọn thấp” ở Millau



4

Hình 3: Mặt cắt dọc cầu cho “lựa chọn thấp” ở Millau



Hình 4: Phương án bố trí đường cao tốc vượt thẳng qua thung lũng Tarn ở Millau


Hình 5: Giải pháp “hợp lý” cho việc vượt thẳng, với một nhịp dài bắc qua sông Tarn.


Phương án được cải tiến với hai chuyên gia, Marc Panet và Marcel Rat, một nhà địa
kỹ thuật và một chuyên gia địa chất, và sau đó được CETE Mediterannee phát triển.

2.4 Nhưng, ngay khi phương án tốt được lựa chọn, chúng tôi nhận ra rằng giải pháp

đơn giản nhất là vượt thẳng từ Bắc tới Nam qua thung lũng với một cây cầu cao, bắc
t
ừ Causse Rouge đến phía Bắc, rồi qua cao nguyên Larzac rồi đến phía Nam. (hình 4)

Giải pháp “hợp lý” là một cây cầu treo hoặc cầu dây văng dài với một nhịp dài
khoảng 800m để vượt qua phần sâu nhất của thung lũng Tarn và con sông, cột tháp
phía nam sẽ được đặt trên cao nguyên Plateau de France ở bờ trái (hình 5). Nhưng
theo quan điểm của chúng tôi, các cột tháp cao sẽ phải xuyên sâu xuống khu vực thi
công, và chúng tôi không thể đề xuất một giải pháp như vậy.

Chúng tôi cho rằng sẽ phù h
ợp với khu vực thi công hơn nhiều với một cây cầu với
các nhịp giống nhau, không nhấn mạnh vào việc vượt qua con sông, do có rất nhiều
khúc sông quanh co nên phần sâu nhất của thung lũng gần như không thể nhìn thấy ở
bất cứ nơi nào; ở hầu hết các điểm trong khu vực, thung lũng chỉ có thể được nhìn
thấy từ độ cao của cao nguyên Plateau de France trở lên, và thiết kế cầu phải phù hợ
p
với ấn tượng này (hình 6). Nhưng tất nhiên nó phải có các nhịp rất dài do độ sâu của
thung lũng. Do vậy chúng tôi hình dung ra một cây cầu với 7 nhịp dây văng, từ 4 nhịp
chính dài 450m tới 7 nhịp chính dài 300m. Với Emmanuel Bouchon chúng tôi lựa
chọn phương án sau với 8 cột tháp và 7 nhịp dây văng chính dài 290m hoặc 6 nhịp dây
văng chính dài 320m (hình 7) vì 2 lí do:

5


Hình 6: Dự án cuối cùng được nhìn từ tháp cổ của thành phố Millau

Hình 7: Hai phương án sơ bộ với 6 hoặc 7 nhịp chính (tháng 7/1990)

- Một nhịp dài 300m cho phép vượt qua phần sâu nhất của thung lũng Tarn với điều
kiện cho phép hai trụ cao 240m. Với những nhịp dài nhất, một trụ sẽ được đặt trên
dốc hiểm trở bao trùm phía bờ trái của dòng sông nơi mà rất khó để lắp dựng.
- Các nhịp dài 300m sẽ phù hợp hơn so với nhịp dài hơn trên cao nguyên Plateau de
France nơ
i mà các trụ “chỉ” cao có 100 đến 150m.

2.5 Thiết kế điển hình này được phát triển vào năm 1989 và 1990. Không may là để
thể hiện kích thước của kết cấu, chúng tôi đã có ý tưởng đặt bản vẽ với cùng tỷ lệ của
tháp Eiffel và vầu Garabit, công trình nổi tiếng của Gustave Eiffel (hình 8). Hiệu ứng
là rất lớn, tất cả những người có trách nhiệm liên quan đến dự án, cùng với hàng trăm
kiến trúc sư, kỹ sư và phóng viên
đột nhiên nhắm vào việc gây ảnh hưởng nào đó đến
thiết kế.



Hình 8: Bản vẽ gây tranh cãi với tháp Eiffel (tháng 7/1990)


6

2. Quá trình phát triển của dự án
3.1 Như cho các cầu lớn khác, dự án cầu Millau đã tiến hành theo một trình tự cổ điển.
Đầu tiên, cần chọn 1 trong 2 phương án bố trí tuyến đường, phương án thấp với cầu dây
văng cổ điển qua sông Tarn, cầu cong và các đường hầm hoặc phương án cầu cao đa nhịp
dây văng của kiến trúc sư Berdj Mikaelian; chỉ 1 trong 2 chiếc cầu cong song song được
thể

hiện, mặc dù sự hiện diện của 2 đường hầm ở đoạn cuối phía Nam hiển nhiên là cần 2
chiếc cầu (hình 9 và hình 10).



Hình 9: Cầu qua cao nguyên Plateau de France với một nhánh cầu cho phương án
“thấp”



Hình 10: Phương án cầu dây văng qua cao nguyên Plateau de France (Berdj
Mikaelian, 1991)

Phương án thấp có những hạn chế rõ ràng: tuyến đường dài ra thêm 1km, cần phải đi
xuống thung lũng rồi lại đi lên, đi từ cao nguyên này tới cao nguyên khác với độ dốc
giới hạn là 4%; đi xuống từ Nam tới Bắc, ra khỏi hầm với độ dốc 4% với bán kính
cong 900m; cộng với việc phía này đi về phía Bắc có thể khiến tuyến
đường trở nên
cực kỳ nguy hiểm do băng vào mùa đông và cuối cùng một đường cong rất nhọn cho
giao thông từ phía Nam đến khu vực địa phương bên bờ trái của sông Tarn, ngay tại
lối vào nút giao trên cao nguyên Plateau de France. Thêm vào đó với mặt cắt tuyến
dài, cây cầu dây văng, các nhánh cầu cong và các đường hầm, phân tích chi phí do
Soprese và Philippe Drisin lập năm 1991 cho thấy tuyến đường thấp đắt hơn phương
án trực tiếp từ cao nguyên nối đến cao nguyên.

7

Vì những nguyên nhân này nên phương án trực tiếp được chọn và Trưởng phòng
Đường Bộ thông qua vào 29/10/1991. Khi ông phát hiện ra dự án, với tư cách là một
thành viên của ban chuyên gia quốc tế phụ trách đánh giá dự án, Jorg Schlaich ngay

lập tức nghi ngờ phương án được chọn nhưng sau khi tham quan hiện trường ông đã
hoàn toàn ủng hộ quyết định.

3.2 Theo quy định cho các dự án lớn, bước tiếp theo là việc định nghĩa thiết kế khái
niệm. SETRA đã ph
ải so sánh các giải pháp có thể đề xuất cái tốt nhất, tuy nhiên trong
trường hợp đặc biệt này, phân tích sơ bộ được chia thành 2 bước liền nhau:

Bước thứ nhất hoàn thành vào tháng 7/1992, xem xét 5 nhóm giải pháp (trở thành 8
khi tách riêng giải pháp cầu thép và cầu bê tông):
- Dầm hộp bê tông dự ứng lực (BTDUL) với chiều cao không đổi dùng phương
pháp đúc hẫng, chiều dài nhịp bằng nhau 120 đến 140 hoặc 240 m.
- Dầm hộp thép có chiều dài không đổi đượ
c lao lắp, dùng bản đỉnh bằng bê tông
(cho các nhịp nhỏ) hoặc dùng bản mặt cầu trực giao, chiều dài nhịp bằng nhau 120-
140-170 hoặc 200m.
- Dầm hộp BTDUL có chiều cao thay đổi dùng phương pháp đúc hẫng với chiều dài
nhịp bằng nhau 170-200 hoặc 240m
- Hộp thép thẳng đứng với chiều dài thay đổi với chiều dài nhịp bằng nhau 200-240.
- Cầu dầm hộp với một nhịp chính chiều cao thay
đổi qua sông Tarn và phần sâu
nhất của thung lũng và các nhịp khác có chiều cao dầm không đổi; các nhịp có
chiều dài lần lượt là 240m và 140m hoặc 280m và 160m: giải pháp cuối cùng cho
kiểu bố trí cầu với 3 nhịp có chiều cao dầm thay đổi dài 250m với các nhịp dẫn dài
160m, dùng BTDUL xây dựng bằng phương pháp đúc hẫng.
- Hoặc bằng thép, với một kết cấu trực giao thì các nhịp dẫn có chiều cao dầm không
đổi được lao lắp.
-
Một cây cầu dây văng “cổ điển” bắc qua sông Tarn và phần sâu nhất của thung
lũng có chiều dài nhịp 400m hoặc 450m và các nhịp dẫn dài 170m; kết cấu là hộp

trực giao có thể được lao lắp từ cả hai phía chỉ trừ một phần rất nhỏ của nhịp chính
nếu chiều dài là 450m.
- Và cuối cùng là giải pháp BTDUL với đa nhịp dây văng, 6 nhịp dài 320m treo bởi
7 cột tháp với hai trụ giữ
a ở mỗi nhịp biên.

3.3 Từ việc xem xét này, 7 phương án đã được chọn để có một thiết kế sơ bộ chi tiết,
và được phát triển lại với sự tham gia của Berdj Mikaelian. Nhưng có một điều kiện
do cơ quan có thẩm quyền là chỉ giới hạn các phân tích trong khía cạnh kỹ thuật của
dự án để tránh các giải pháp vội vã trong thiết kế kiến trúc (hình 11).

- Một kế
t cấu cầu dầm hộp trực giao cổ điển chiều cao không đổi có các nhịp bằng
nhau dài 200m, được thi công bằng biện pháp lao lắp.
- Một cầu dầm hộp BTDUL có chiều cao dầm thay đổi, thi công bằng biện pháp đúc
hẫng, với chiều dài bằng nhau 240m

8
- Một giải pháp tương tự với 3 nhịp có chiều cao dầm thay đổi dài 250m và các nhịp
dẫn có chiều cao dầm không đổi dài 160m.
- Giải pháp thứ ba của loại trên, cầu chỉ có 1 nhịp chính có chiều cao dầm thay đổi
dài 280m và các nhịp dầm có chiều cao dầm không đổi dài 160m.
- Giải pháp lựa chọn với dầm hộp trực giao, với nhịp chính tương tự có chiều dài
thay đổi dài 280m qua sông Tarn và các nhịp dẫn dài 160m
được lao lắp.
- Một giải pháp thép trực giao khác với nhịp dây văng chính dài 400m qua sông
Tarn, các nhịp biên dài 185m và nhịp dẫn dài 170m. Toàn bộ kết cấu thép được lao
lắp từ cả hai phía và hợp long ở nhịp giữa sông.
- Và vẫn là giải pháp được chúng tôi thích hơn cả là cầu dây văng BTDUL với 6
nhịp chính dài 320m và 7 cột tháp. (Hình 12)

Hình 11: 7 phương án được SETRA phát triển (1992-1993)

4. Thiết kế khái niệm của phương án dây văng đa nhịp

4.1 Do phương án này làm nảy sinh rất nhiều câu hỏi, chúng tôi đã phải cống hiến nỗ lực
tối đa với các chuyên gia như Emmanuel Bouchon, Daniel Lecointre và Christophe
Outteryck cho việc phát triển giải pháp cầu dây văng đa nhịp.

Một cây cầu đa nhịp dây văng làm nảy sinh hai vấn đề lớn mà các giải pháp để khắ
c
phục chúng lại gần như đối nghịch
- Khi một nhịp chịu tải trọng của giao thông, lực căng ở dây văng tăng lên, và các
cột tháp liền kề uốn về phía nhịp cầu. Do không có gì giữ ở các nhịp liền kề, độ
lệch của các cột tháp này sẽ nâng các dầm (và các nhịp) liền kề nhịp chịu tải trọng
lên.

9

Hình 12: Dự án SETRA

Do các nhịp có thể được đặt tải lần lượt, mỗi nhịp sẽ thay nhau chịu mômen uốn trên và
dưới dẫn đến thay đổi ứng suất có thể rất lớn trên bản mặt cầu (hình 13).

Hình 13: Đặc trưng kết cấu của một cây cầu đa nhịp dây văng.

10
- Để giảm dao động gây ra do giao thông, chuyển động lên và xuống, các giải

pháp khác nhau đã được đề xuất. Đối với những nhịp cầu trung bình và nhỏ,
có thể giới hạn độ dao động bằng thiết kế bản mặt cầu cứng. Nhưng đối với
các nhịp cầu dài hơn như cầu cạn Millau, cần phải thiết kế các cột tháp cao
cứng và tận dụng lợi thế
độ cứng của các trụ cầu dưới mặt cầu.
- Đây là lý do tại sao giải pháp hiệu quả nhất bao gồm thiết kế các tháp liên
tục kết nối liền với các các trụ ở dưới. Trường hợp đơn giản nhất đối với các
cầu dây văng song song đó là có hai tháp ở nằm ở hai bên của bản mặt cầu.
- Nhưng với những trụ cầ
u cao như cầu cạn Millau, chúng tôi thấy hoàn toàn
thiếu thẩm mỹ nếu có các cột tháp cứng và các dây văng; cầu Mezcala tại
Mehicô rõ ràng cho thấy rằng sự phân bổ và hình dáng là không đẹp về mặt
kết cấu như chúng tôi hướng đến (hình 14). Chúng tôi thấy cần thiết phải có
các cột tháp đối xứng và dây văng. Trong trường hợp này để tạo sự tham gia
lý tưởng của trụ cầu đối với việc gia tăng độ cứ
ng của cầu, cần phải có sự kết
nối cứng giữa trụ cầu, bản mặt cầu và cột tháp, hoặc giải pháp khác mà cho
phép chuyển tải mômen uốn đối với trụ cầu.



Hình 14: Cầu Mezcala, Mêhicô, với đây văng và các cột tháp (ảnh của
Freysinet)

- Việc kết nối cứng giữa trụ cầu và bản mặt cầu sẽ ngăn ngừa sự tạo ra những
biến dạng về độ dài của bản mặt cầu do sự thay đổi về thời tiết, từ biến của
bê tông và sự co ngót của kết cấu bê tông dự ứng lự
c, và không quên nhắc tới
hiệu ứng co ngót do dự ứng lực.

4.2. Giải pháp hợp lý bao gồm có một bản mặt cầu cứng hơn - một dầm hộp với
độ dầy khoảng 5 mét - nằm trên một dãy trụ cứng bên dưới các cột tháp thông
qua hai hàng gối chậu; các gối cố định nằm trên bốn trục trung tâm và gối trượt
nằm trên các trục ở hai đầu, một ở phía Bắc và hai ở phía Nam.


11
Nhưng với tải trọng cao do khối lượng của cột tháp và cầu, các lực ma sát trên
gối trượt sẽ tạo ra mô men uốn tại các trục cao. Ngoài ra, việc dịch chuyển theo
phương đứng do biến đổi về nhiệt độ cũng như độ từ biến và co ngót của bê
tông, có thể lên tới 50 -60 cm, tải trọng lệch tâm. Cuối cùng chúng tôi thấy khó
khăn trong việc kiểm soát chuyển động của các gối trượt do hi
ệu ứng nhiệt vì
các chuyển động này không theo theo phương trình và không đàn hồi và chúng
tôi lo lắng về vai trò tầm quan trọng của chúng.

Tất cả những khó khăn trên đã khiến chúng tôi bỏ giải pháp này.

4.3. Chúng tôi quyết định kết nối cứng giữa trụ cầu và bản mặt cầu, và xem xét
khả năng thiết kế các trụ cầu cứng với điều kiện phải có khe co giãn tại nhịp
chính thứ
4 tính từ phía Bắc.

Nhưng khe co giãn cổ điển sẽ làm tăng độ linh hoạt của cầu, điều này có thể
không phù hợp với loại kết cấu này. Để chuyển mô men uốn thông qua điểm liên
kết, chúng tôi thiết kế xà ngăn kéo lắp bên trong dầm hộp với hai hàng gối trên
mỗi mặt của điểm liên kết, lên và xuống nhằm chuyển mô men uốn theo cả hai
chiều (xem hình 15).

Hình 15. Nguyên tắc cho xà ngăn kéo chuyển mô men uốn thông qua khe co
giãn tại nhịp giữa.

Nhưng dường như là rất khó khăn đế xác định xà ngăn kéo cứng trong dầm
hộp và cuối cùng Rene Walther - chuyên gia thẩm định dự án này đã khuyến
nghị xoá bỏ điểm liên kết trung gian và chúng tôi đã làm như vậy.

4.4. Cuối cùng chúng tôi đã quyết định chia những trụ cầu ở hai đầu - một ở phía
Bắc và hai ở phía Nam- thành hai trụ
c đôi để tạo ra đồng thời độ cứng cao và độ
linh hoạt tốt để chống lại sự biến dạng theo phương đứng tại bản mặt cầu.
Emmanuel Bouchon tăng đội linh hoạt theo phương đứng bằng cách lắp một
hàng gối cố định trên đỉnh hai trục của những trụ này.

Về mặt kỹ thuật, tất cả các vấn đề đã được gi
ải quyết ổn thoả.


12
4.5. Phân tích đã được hoàn thành cùng với đánh giá về lực của gió.

Trong thực tế, do cầu thường nằm ở độ cao 150 mét so với mặt đất và phần
dưới của của thung lũng thường không bị ảnh hưởng vì gió do sự uốn khúc của
sông Tarn. Tuy nhiên, điều này thường tạo ra những cơn gió to.

Trước khi có dữ liệu đầy đủ, chúng tôi đã đánh giá các lực gió và từ đó xác
định kích cở của các m
ặt cắt của trụ cầu.

Với cầu dầm hộp cổ điểm được là bởi các nhịp cầu đều dài 240 mét, ví dụ
những biến số parabol của mặt cắt từ đầu trụ là không thuận tiện: trong trường
hợp bộ phận thượng tầng mà kích thước tăng dần dần và mặt cắt sẽ không thể
chống lại các lực của gió; mặt khác nhữ
ng biến thiên tuyến của các kích thước
dường như là quá nhiều và không thẩm mỹ; do đó chúng tôi đã phải thông qua
giải pháp trung gian với hình parabol thẳng hơn.

May mắn, một trong những lợi thế của giải pháp dây văng đó là độ dầy kết cấu
của bản mặt cầu thấp hơn và hình dáng về mặt khí động lực là tốt hơn. Với việc
giảm tương ứng của lự
c gió, mặt cắt có thể thay đổi theo kiểu parabol từ đầu
đỉnh trụ từ khỏang 10x9mét thành 24x14mét trên cơ sở của hai trụ cao hơn.

5. Quá trình phát triển dự án

5.1. Khi mà dự án Millau được hình thành vàocuối thập kỷ 80, đã có dự kiến
rằng thiết kế sẽ được tiến hành như cầu Normandie với đội ngũ thiết kế đứng
đầu bởi SETRA và các chuyên gia thiết kế được lựa chọn vớ
i chuyên môn phù
hợp. Và tương tự như đối với cầu Normandie, đã có quyết định hình thành một
đội chuyên gia quốc tế để thẩm định dự án.

5.2. Đội chuyên gia đã được hình thành năm 1993 và sau đó đã tiến hành bước
quan trọng trong việc phát triển dự án. Đứng đầu bởi ông Jean Francois Coste,
đội chuyên gia bao gồm một số kỹ sư về kết cấu (Rene Walther, Roger Lacroix,
Jean – Claude Foucriat và Jean Pera và Jorg Schlaich tại gia đoạn đầu), chuyên
gia về gió (Alan Davenport), chuyên gia
địa chất (Francois Baguelin và Jean
Francois Corte) cũng như những nhà thiết kế, thiết kế phong cảnh và chuyên gia

về thẩm mỹ cầu (David Billington và Bernard Lassus).

5.3. Đồng thời ông giám đốc đường bộ mới, người mà cảm thấy chưa bị thuyết
phục bởi đề xuất của SETRA, đã quyết định tổ chức một số cuộc thi để phát
triển ý tưởng khác ngoài những ý tưởng đã được gợi ý.

Tám văn phòng thiết kế (Jean Muller International, Setec, Ove Arrup, Secoa,
Ingerop, Sogelerg cùng với Serf và Kết câu, Europe Etude Gecti, Sofredsi) và

13
bảy chuyên gia kiến trúc (Ngài Norman Foster, Alain Spielmann, Jean
Berlottier, Francis Soler, Denis Sloane, Jacques Hondelatte, Philippe Fraleu) đã
được tham vấn.
Họ đã được hỏi để đưa ý kiến về thiết kế của SETRA, để đề xuất cải tiến và sửa
đổi cũng như biện pháp xử lý kiến trúc xây dựng và để đưa ra đề xuất ý tưởng
mới.

Sự tham vấn đã diễn ra từ giữa tháng 11 /1993 cho tới tháng 2/1994. Tất nhiên
chúng tôi không thể nêu tất cả các đề
xuất khác nhau mà những đề xuất này vẫn
còn là tài sản của các tác giả và cơ quan quản lý Pháp, nhưng chúng tôi có thể
nói rằng có rất ít ý tưởng về kết cấu được đưa ra.

- Một văn phòng thiết kế và kiến trúc xây dựng đã đề xuất cầu vòm ở phía trên
phần sâu nhất của thung lũng Tarn, giải pháp mà chúng tôi đã phải bỏ đi vì
qua sự phân tich của chúng tôi cho thấy nhịp có vòm là quá rộng và bởi vì nó
không phù hợp với phân tích của chúng tôi về hiện trường như giải thích ở
trên.
- Một văn phòng thiết kế khác cũng đã đề xuất thay thế giải pháp sử dụng nhịp
dây văng duy nhất qua sông Tarn với nhịp được treo từ phía dưới bởi cáp;

điều này dường như là giải pháp hợp lý hơn, nó đáp ứng được kết cấu thép
dựng từ hai đầu và kết thúc tại nh
ịp dài bắc qua sông, mà nó có thể treo ở
dưới sau khi đóng.
- Một chyên gia kiến trúc đã đề xuất giải pháp tạo ra một loạt những nhịp dài
320 mét và tất cả treo dưới bởi cáp.
- Và một chuyên gia thiết kế khác đã đề xuất cầu với nhịp dây văng rất dài
khoảng 900 mét, giải pháp này phải loại bỏ vì kích cỡ của cột tháp.

5.4. Một số chuyên gia trong hội đồng đã gợ
i ý tổ chức cuộc thi thiết kế, đồng thời
một số ý kiến đã được đưa ra. Nhưng vì số lượng các thành viên và các mục tiêu
khác nhau nên đã không khả thi để đưa ra một định hướng rõ ràng cho dự án.

Trong thời gian này, Georges Gillet đã thu thập dữ liệu cơ bản. Những dữ liệu
quan trong nhất liên quan đến điều kiện về gió và chi phí dự án.

Một cột tháp với 40mét cao, đã được l
ặp đặt bởi CSTB trên Cao nguyên de France
để ghi lại dữ liệu về gió. Ba thông số về tốc độ gió đã được ghi lại tại các độ cao
khác nhau để xây dựng mô hình về gió và có sự tương đồng với trạm thời tiết gần
nhất tại Millau Soulobres. Ngoài ra một trạm Sodar được lắp đặt tại phần thấp nhất
của thung lũng, bên trái của sông Tarn để thu thập thêm thông tin về tốc độ của gió
và gió xoáy tạ
i khu vực.


14
Và cuối cùng, CSTB đã thiết lập một mô hình về gió tại địa điểm thi công để đánh
giá góc trung bình của mức độ tác động của gió, những cơn gió mạnh nhất thổi từ

phía Tây và Đông Nam.

Liên quan đến phần chi phí, một bản phân tích thứ hai đã được Soprese và
Phillippe Drisin làm để có một đánh giá tốt hơn về giải pháp đối với cầu đa nhịp
dây văng, do SETRA đưa ra. Từ phản h
ồi của những nhà thiết kế quan tâm đến giải
pháp này trong đề xuất của họ, chúng tôi đã xem xét để cải tiến và xoá bỏ những hỗ
trợ trung gian tại các nhịp biên. Daniel Lecointre và Christophe Outteryck đã thẩy
rằng trụ trung gian thứ hai- gần với cột thấp thứ nhất có thể dễ dàng bỏ đi; vì các trụ
chính đã có độ cứng cao để cân bằng với trọng tải động trong các nhịp chính, và nó
có thể
cân bằng tại các nhịp biên. Việc xoá bỏ trụ trung gian thứ hai là quan trọng
hơn nhưng mà nó dường như là có thể phù hợp với sự phân bố nhịp cuối cùng.
(hình 16)


Hình 16: Việc bỏ các hỗ trợ trung gian tại các nhịp biên

5.5. Đồng thời, trong giai đoạn 1994-1995 dự án đã trở thành một vấn đề được
đưa ra công chúng. Mặt dù tất cả các cơ quan địa phương ủng hộ dự án và lý
trình của đường nhưng một số ý kiến phản đối từ những nhà sinh thái học trong
khu vực ít nhiều được ủng hộ bởi phương tiện truyền thông quố
c gia. Và rõ ràng
rằng đối với những thiết kế do cơ quan quản lý Pháp tiến hành thường nhận
được sự chỉ trích mạnh mẽ bất kể là thiết kế là về cái gì.

Các kỹ sư đã bị lên án vì xây dựng những cấu trúc bê tông xấu xí - trường hợp
này là khó có thể chấp nhận đối với chúng tôi sau khi đã xây cầu Normandie –

15

và Giám đốc Đường bộ thì chưa bị thuyết phục bởi cầu đa nhịp dây văng mà
chúng tôi khuyến nghị, do đó đã quyết định 5 phương án thiết kế song song.

6. Năm dự án trong cuộc thi

6.1. Ý tưởng này không phải là một cuộc thi thiết kế giữa năm đội, nhưng việc
tiến hành xem xét 5 đề xuất được lựa chọn nhằm tìm ra những phương án khả thi
và chọn cái tố
t nhất.

Các đề xuất dự án được liệt kê như sau:
- Cầu cạn bằng thép hoặc bê tông với đa nhịp dây văng;
- Cầu cạn có các nhịp liên tục với các độ dầy khác nhau về bêtông hoặc
composite.
- Cầu cạn thép có các nhịp dây văng uốn dưới, hoặc có một nhịp uốn dưới duy
nhất bắc qua sông Tarn.
- cầu bê tông với vòm có độ mở khoảng 600 mét trên sông Tarn.
-
Và một cầu cạn bằng thép có các nhịp liên tục với độ dầy không đổi với kiến
trúc đặc biệt bắc qua sông Tarn.

Các nhóm khác nhau được hình thành từ những văn phòng thiết kế và xây
dựng đã được tham vấn trong năm 1993, những người mà đã có những đề xuất
thuyết phục, dự án mà họ phát triển đã được lựa chọn theo những giải pháp mà
họ đề xuất.

M
ặc dù đây không phải là cuộc thi thiết kế thực sự, nhưng quyết định về giải
pháp sẽ do ban bồi thẩm chọn mà ban bồi thẩm này có 20 thành viên như sau:
một số nhà chính trị tại địa phương, một số nhà kiến trúc, một số kỹ sư kết cầu

và một số người đứng đầu các cơ quan quản lý.

6.2. Trong trường hợp SETRA không thể chịu trách nhiệm được nữ
a đối với
thiết kế mà đã đệ trình cho nhóm phát triển dự án lựa chọn. Vì phải chú ý đến
công tác xây dựng chính mà chúng tôi đã dành nhiều thời gian nên chúng tôi đã
quyết định để SETRA tham gia vào Nhóm chịu trách nhiệm về giải pháp cho
cầu đa nhịp dây văng mà theo ý kiến của chúng tôi nó đáp ứng tốt nhất với điều
kiện hiện trường thi công.

6.3. Các nhóm đã làm việc từ tháng 11 năm 1995 cho tới tháng 4 năm 1996.
Như
ng chúng tôi không thể dành toàn bộ thời gian cho nhóm mà chúng tôi tham
gia, các cơ quan có thẩm quyền xem xét những sự tham gia trước đây trong dự
án và khi đó SETRA là một lợi thế của nhóm chúng tôi.

7. Dự án 1996

16
7.1. Nhóm chịu trách nhiệm về giải pháp đối với đa nhịp dây văng được hình
thành bởi ba văn phòng thiết kế - Sogelerg, Europe Etudes và Serf - Norman
Foster.

Một số giải pháp cơ bản đã được lựa chọn từ ban đầu, như:
- Xoá bỏ tất cả các hỗ trợ trung gian tại các nhịp biên, như gợi ý bởi những
chuyên gia xây dựng vào năm 1993, nhằm giới hạn các hỗ trợ chỉ cho các
nh
ịp chính. Điều này dẫn tới các nhịp biên dài hơn (204 mét cho các nhịp
điển hình dài 342mét), nhưng việc giảm độ dài sẽ tự động kéo theo giảm
chiều cao của trụ và giảm tính linh hoạt của chuyển động theo phương dọc.

- Thông nhất cầu sẽ có lý trình cong, theo khuyến nghị của Roger Lacroi và
Bernard Lassus, để cung cấp cho những người đi trên cầu có những cái nhìn
hấp dẫn về kết cấu của cầ
u. Thông qua ý kiến ban đầu là thiết kế một đường
thẳng để tạo thuận lợi cho đường ô tô đi qua thung lung, nhưng giải pháp lý
trình cong là hợp lý hơn.

7.2. Hình dáng cầu đã được lựa chọn sau nhiều trao đổi với Ngài Norman Foster tại
văn phòng của ông.

Chúng tôi đã giải thích hai vấn đề chính sau, được minh hoạ bởi những bản vẽ:

- Vấn đề đầu tiên là kiểm tra sự phân bổ của độ cứng gi
ữa bản mặt cầu và cột tháp.
Bản mặt cầu có độ cứng cao với những cột tháp mỏng hơn ở phía trên là thiết kế
trước đây do SETRA đưa ra; hoặc một bản mặt cầu mỏng hơn với cột tháp cứng
hơn; hoặc cột tháp rất cứng – làm bằng hai cột bởi hộp neo hoặc các hợp phần kết
cấu khác, hoặc có hình chữ V ngược, rõ dàng là đẹ
p hơn – mà nó có thể treo mặt
cầu linh hoạt (hình 17).

- Vấn đề thứ hai là xác định độ linh hoạt cần thiết của đầu trụ cầu khi bị lực ngang
tác động. Với các giải pháp tương ứng sau: độ chênh lệch lớn về hình dáng giữa các
trụ cao và trung tâm, và các trụ khác; hoặc hình dáng giống nhau của các trụ với các
trục đôi linh hoạt tại phần trên cao và dầm hộp lớn ở phía dưới để chố
ng lại các lực
của gió và các hiệu ứng thứ cấp phát sinh (hình 18).

- Trong bản vẽ năm 1993, Ngài Norman Foster đã chọn giải pháp mà chúng tôi
cũng thích đó là hướng tới một hình dáng cầu giản đơn, thanh mảnh: cột tháp hình

chữ V ngược, các trụ là những dầm hộp rộng tại phần thấp và chia thành hai trục
linh hoạt ở trên. Cho phép một mặt cầu dầm hộp mỏng hơn là thiết kế ban đầu của
SETRA.


17


Hình 17: Các giải pháp khác nhau để
phân bổ độ cứng giữa bản mặt cầu-trụ và Hình 18: Ý tưởng khả thi để đáp ứng
sự biến
cột tháp dạng theo phương đứng tại bản mặt
cầu.

Các hình dáng chi tiết được phát triển bởi Tim Quick, hợp tác chặt chẽ với các kỹ
sư Bernard Gausset, Claude Servant, Jean Louis Michotey và các đội ngũ cán bộ
của họ (hình 19).




Hình 19 Hình dáng kiến trúc của dự án (Ngài Norman Foster 1996)

7.3. Giải pháp bê tông được thiết kế từ những ý tưởng này và trên cơ sở dự án ban
đầu của SETRA không có chỉnh sửa lớn. Việc dựng bằng phương pháp đúc hẫng là
không đơn giản vì cần phải nâng bên bê tông và cốt thép từ đáy của trụ, và để vận
chuyển chúng dọc theo cantilever, nhưng việc này không gặp trở ngại nào lớn
ngoại trừ tác động củ
a gió trong quá trình đúc hẫng.

Trường hợp dùng phương án thép thì sẽ rất khá. Vì không thể nâng từ bản mặt cầu
những kết cấu liên tục vì không có đường tiếp cận từ mặt đất. Đó là lý do tại sao mà
chúng tôi đề xuất lắp các kết cấu thep từ hai đầu với sự hỗ trợ tạm tại phần giữa của
từng nhịp ngoại trừ nhịp bắc qua sông Tarn.


18
Nhưng khi đánh giá thời gian cần cho công tác xây dựng thì cho thấy rằng khong
thể thiết kế bản mặt cầu composít và các cột tháp bê tông: sau khi lắp đặt kết cấu
thép, thời gian dài là cần thiết để dựng các cột tháp bê tông và việc đổ bêtông có thể
tiến hành sau khi lắp đặt các dây văng.

Đó là lý do tại sao chúng tôi đã quyết định sử dụng dầm hộp thẳng đứng đối với
bản mặt cầu, và các cộ
t tháp thép mà nó có thể dược lắp đặt cùng với thời điểm
dựng bản mặt cầu. Chúng tôi phải thừa nhận rằng chúng tôi đã không kiểm tra tại
thời điểm đó là liệu nếu có sự hiện diện của các cột tháp thì khi lực gió tăng thì có
thể sẽ dẫn tới có vấn đề hay không?

7.4. Bồi thẩm đoàn đã gặp nhau vào ngày 8-9 tháng 7 năm 1996 và chọn dự án này.
Quyết
định chính thức do Bộ trưởng đưa ra ngày 15/7/1996.

8. Hoàn thành dự án vào 1998

8.1. Sau khi thống nhất hợp đồng, dự án đã được triển khai bởi chính đội ngũ mà đã
cùng làm việc với nhau trước đây. Ban đầu được thiết lập giữa tháng 7 và tháng 12
năm 1997 và chỉ kết thúc vào tháng 9 năm 1998 vì các vấn đề về khí động lực

8.2. Một số ý kiến bình luận của các cơ quan có thẩm quyền về dự án năm 1996 qua

lựa chọn và rất nhiều sửa đổi và cải tiến đã được đề nghị.
Ví dụ lý trình của đường được điều chỉnh nhỏ để tránh đường nhỏ sâu dưới thung
lũng bên bờ trái của sông Tarn tại sườn dốc đứng của Cao nguyên Pháp. Bán kính
cong cũng giảm từ 30000 mét xuống 20000 mét.

Đối với lý trình, các nhịp cầu vẫn là 204-6x342 và 204 mét. Xem xét các nhịp
biên dài và các vấn đề có thể phát sinh, chúng tôi đã chuẩn b
ị sửa đổi sự phân bố
nhịp thành 193-6x346 và 193 mét, nhưng Georges Gillet đã hoàn thành tất cả các
thí nghiệm về đất tại những nơi đặt trụ cầu và quyết định duy trì các nhịp như đã đề
xuất trước đây.

Các tường chống cũng được thiết kế; những kết cấu bê tông này được làm hình
chữ nhật hẹp với phần nhô ra trên mỗi cạnh để kéo dài hình dáng của bả
n mặt cầu.
Tường phía trước hướng về phía thung lũng để ấn tượng về động lực học.

8.3. Nhưng những nỗ lực to lớn đã được thực hiện để cải tiến hình dáng của các trụ
và kết nối chúng với bản mặt cầu.

Từ hình dáng cong hơi yếu của thiết kế năm 1996, các nhà thiết kế đã cải tiến sự sắp
xếp kiểu hình tam giác, sau nhiều trao đổi, đã quyết định bản mặt cầu cũng có hình
tam giác để cho đồng nhất, và các cột tháp có thông số thích hợp để tương thích với
phần còn lại của kết cấu.

19

8.4. Vì hình dáng mới của cột tháp không được ưa thích lắm nhưng xem xét độ
cong của cầu và sự ảnh hưởng của lực gió, độ rộng cuối cùng đã được tăng từ 3 đến
3,5 mét.

Việc thiết kế sau đó được triển khai lại với bản cầu hình thang ( đáy cánh gà hẹp
hơn tại dự án 1996, sát với hình chữ nhật và về mặt khí động học thanh mảnh hơn ),
và nhà ki
ến trúc đã tạo ra một mặt cắt mới cho các trụ phù hợp hoàn hảo với bản
mặt cầu.
Thí nghiệm hầm gió cuối cùng xác định rằng những hình dáng mới đều thanh
mảnh hơn, không liên quan tới độ phẳng của mặt cắt.


Hình 20: So sánh hình dáng 1996, 1997 và dự án cuối cùng ( phương án bê tông )

Hình 21: Hệ số khí động học năm 1997 và dự án cuối cùng (các dòng em thuận và
gió động)


20
Điều cần nêu ở đây Geoge Gillet đã cho thực hiện lại phân tích số học về các mặt
cắt, một phân tích ONERA và phân tích thứ 2 là EDF, theo đó đã đưa ra các kết quả
rất thú vị nhưng không thể kết luận. Cách tiếp cận số học mới này – thay đổi rất
nhanh – không thể thay thế thí nghiệm hầm gió kinh điển nhưng có thể được sử
dụng để so sánh các mặt cắt ho
ặc đánh giá hiệu ứng cân bằng hoặc ảnh hưởng của
điều kiện thí nghiệm.

Tóm lại, điều đáng nêu ở đây là do tính dẻo rất lớn về lực dọc ở phía trên các trụ,
chia đều cho hai trụ kép, lực gió tạo ra các mô men dọc lớn của bản mặt cầu và tạo
các lực uốn ở phía trên của các trụ kép được nối cứng với bản mặt c
ầu bằng bê tông
(trừ hai trụ đầu cầu đã nêu ở phần trên). Emmanuel Bôuchn, người đã chứng kiến

vấn đề khi kiểm tra dự án, gợi ý rằng việc lắp đặt các bộ giảm xóc thuỷ lực tại mố
cầu, một giải pháp có thể được áp dụng và cải tiến bằng cách bổ sung lò xo cho
những bộ giảm xóc này.

8.6 Từ điểm này, việc thiết kế bê tông dự
ứng lực có thể được triển khai thuận lợi
(Hình 22) mà không gặp phải vấn đề gì ngoài tính ổn định của dầm hẫng khi lao
lắp: do cường độ gió tại bản mặt cầu, và độ dẻo lớn của kết cấu trong các tình
huống thi công, điều cần thiết là phải lắp đặt 3 chuỗi cáp để kiểm soát 4 hình thái
chính tạo ra tác động của gió: xoắn vặn của trụ, dịch chuyể
n dọc và ngang tạo bởi
tính dẻo của trụ kép ở phần trên của trụ, uốn ngang của trụ và cuối cùng là dao động
của mặt cầu.

21

Hình 22: Dự án Millau cuối cùng (phương án cụ thể, 1998).
8.7 Chuyển tiếp sang phương án thép, các cột tháp có thiết kế tổ hợp lấy ý tưởng từ
cầu Normandie: cáp dây văng được neo vào hộp neo trục, bằng thép, chia thành
chuỗi các cấu kiện để cho phép có thể lắp đặt. Hộp neo này tất nhiên có kích cỡ rất
lớn do hình thù của trụ tháp, hình chữ V lộn ngược theo chiều dọc như đã nêu ở
trên.

8.8. Giải pháp thép được đề xu
ất vào năm 1996 đã nhận được nhiều sự phê phán từ
các nhà sản xuất thep và nhà thầu những người cho rằng các trụ tạm - cần thiết cho
việc lao mặt cầu – là quá tốn kém và thiếu tính cạnh tranh so với bê tông. Họ đã
khuyến nghị sửa đổi giải pháp này bằng biện pháp xây dựng khác.
Nhưng việc xây dựng bằng biện pháp đúc hẫng kinh điển chỉ thuận lợi đối vớ
i các

dầm hẫng được đỡ bởi 2 trụ đầu tiên trên vùng đồng bằng của Pháp (P4 và P5):
hoàn toàn không thể nâng từ mặt đất một đốt thép từ những dầm hẫng gối trên nhiều
trụ tạm (P3 – p6 và P7) do mặt bằng công trường. Đó là lý do tại sao chung tôi dùng
biện pháp thi công đúc hẫng luỹ tiến, dần dần từ hai đầu tiến vào trong, với những
đốt dài 16m, sử dụng các dây văng tạm khi lắp đặt t
ới đoạn hợp long. Chỉ các dầm
hẫng gối trên trụ thứ 4 (p4) mới được lặp đặt theo phương pháp lắp hẫng kinh điển.

22
Với phương pháp này, có thể có những tháp trụ bằng bê tông, được xây lắp bằng
các biện pháp hoàn toàn kinh điển đốt thép đầu tiên trên trụ.
8.9. Các phân tích được thực hiện bởi SERF đã cho thấy chúng tôi không thể có liên
kết cứng giữa trụ và mặt cầu: vì mặt cầu thép dẻo hơn nhiều so với phương án bê
tông phần lớn các mô men uốn tạo ra bởi tải trọng giao thông truyền xuống các trụ,
và vì các trụ kép quá thanh mảnh, nên chúng không thể
chống lại các mô men uốn
do tải trọng giao thông tạo ra.
Đây là lý do vì sao chúng tôi có một hàng các gối cố định trên đỉnh từng các trụ
kép của toàn bộ các trụ trong phương án thép, khi chúng tôi có các gối này chỉ trên
các trụ ngoài cùng (P1 và P7 ) trong các phương án bê tông để thích ứng với biến
đổi chiều dài như đã nêu ở trên.
Mặt cầu được gắn xuống những trụ này bằng thanh giằng dự ứng lực dọc, để
kháng lại lự
c nâng do tác động của gió trong điều kiện tới hạn (hình 23).
8.10. Nhưng những vấn đề chính xuất hiện khi phân tích các tình huống thi công.
Một số vấn đề đã được tiên lượng từ trước như:
- Các đốt thép phải được di chuyển trên một mặt của mặt cầu - mặt phía trong
- để tránh trụ tháp và dây văng. Điều kiện này đã hạn chế chiều dài của đốt
thép chỉ
còn 16 m như đã nói ở trên, như thế rõ ràng một phần chúng sẽ vượt

qua khoảng trống này.
- Một cần trục derrik đặc biệt, neo vào mặt cầu để hạn chế trọng lượng, phải
được lắp đặt trên đầu dầm hẫng để nâng đốt mới xếp theo thứ tự đặt trên vị
trí cuối cùng khi hoàn thành cần trục này được gắn vào phần cuối của dầm
h
ẫng. Sau khi hàn khớp nối và lắp đặt dây văng tương ứng cần trục derrik
phải được chuyển sang đốt mới vừa lắp đặt để chuản bị cho chu trình mới.
- Dây văng tạm thời treo trên phần dầm hẫng quá nhịp giữa phải được neo ở
phần cao hơn của trụ tháp, hơi hẹp, vào những cầu kiện cụ thể được cắt bỏ
sau khi hoàn thành nhị
p tiếp theo, khi những dây văng tạm này được tháo bỏ.
- Để tránh làm ảnh hưởng tính cân bằng trọng lượng của kết cấu, thanh chống
xiên tạm làm cân bằng dây văng tạm ở những dầm hẫng dài được neo vào
mặt cầu ở độ cao trước cảu trụ tháp, nằm ở phía ngoài do độ vồng của hướng
cầu.



23


Hình 23: Dự án Millau cuối cùng ( phương án thép, 1998)

Nhưng hai vấn đề lớn đã bị coi nhẹ như sau:
- Độ vồng của cầu đã không có trục trặc nghiêm trọng khi cầu hoàn thành với
một nhịp là 342m, nhưng đây là câu hỏi rất nghiêm trọng tại dầm hẫng có
chiều dài khoảng 330m. Điều này cần thiết phải đặt lệch tâm dây văng tạm -
vượt quá nhịp giữa - để h
ạn chế các lực xoắn trên mặt cầu và uốn ngang trên
trụ tháp.

- Các hiệu ứng gió là rất quan trọng trên những dầm hẫng dài như vậy, đòi hỏi
có dây văng ổn định neo vào đất từ phần trước của dầm hẫng ( hình 24).




24
Hình 24: Ổn định dầm hẫng dài trong khi lao lắp (phương án thép)

8.11. Đây là lý do tại sao chúng tôi chưa hoàn toàn tin tưởng sau khi đã hoàn thành
dự án rằng phương án thép có thể cạnh tranh.
Nhưng ngành công nghiệp thép của Pháp quan tâm rất lớn tới dự án Millau và quyết
định triển khai phương pháp xây dựng nữa để chuẩn bị cho sự cạnh tranh vào các
tháng cuối của năm 2000. Một hợp đồng đã được trao cho hãng Greisch, trong một
hội nghị ở tháng 4 năm 2000 tạ
i Millau ngành công nghiệp thép đã đề xuất một giải
pháp gồm lao dầm hộp trực hướng từ hai phía với sự trợ giúp của hệ đỡ tạng, một
tại mỗi nhịp trừ chỗ sâu nhất (giữa P2 và P3) phương án tổ hợp compozip bị loại bỏ
để rút ngắn thời gian thi công và các trụ tháp bằng thép vì lý do tương tự.
Thực tế công nghiệp thép đã tái phát kiến ra dự án thép 1996 theo đó chúng tôi đ
ã
triển khai và dự án này đã bị phê phán vào thời điểm này.
9. Sự nhượng bộ
Cuối cùng Chính phủ Pháp đã quyết định xây dựng một chiếc cầu theo thoả ước
giao nhượng, chi phí xây lắp được trả bằng thu phí.
Điều này đã thay đổi rất nhiều điều kịên ban đầu, với các kêt quả rất quan trọng như
sau:
- Thứ nhất, nhóm thiết kế không thể tham gia vào c
ạnh tranh giữa các ưng cử
viên khác nhau trong cuộc giành quyền giao nhượng.

- Vì chính phủ quyết định duy trì dự án như đã được thiêt lập ban đầu, dự án
đã được tuyên bố có lợi ích công cộng sau khi hỏi ý kiến công chúng và đã
được cấp có thẩm quyền phê duỵệt, nên rất khó có thểt xây dựng các quy
định giải thích rõ trách nhiệm của các bên giao nhượng. Quyết định là phải
xem xét băt buộc hình dáng, và giao toàn bộ trách nhiệm cho người nhậ giao
nhượ
ng đưa ra chi tiết các khía cạnh kỹ thuật thiết kế như kích thước, các
biện pháp thi công Các ứng cửa viên nhận được hồ sơ cuối cùng vào tháng
6 năm 2000 và nộp đơn thầu vào ngày 21 tháng 11 năm 2000. Vào ngày 26
tháng 2 năm 2001 tập đoàn Eiffage đã được tuyên bố là nhà thầu có tiềm
năng thắng cuộc và vào 10 tháng 10 năm 2001 đã được chính thức tuyên bố
là người được nhận giao nhượng dự án cầu cạn Millau cho công ty cầu cạn
dây v
ăng Millau.
10. Triển khai xây dựng
10.1 Tập đoàn Eiffage đã đưa ra đề xuất cho hai phương án, thép và bê tông dự ứng
lực. Đối với bê tông dự ứng lực công ty xây dựng Eiffage triển khai phương án đốt
bê tông nặng đúc sẵn khoảng trên 200 m.tấn. Nhưng tập đoàn, gồm có cả nhà thầu
thép, Eifage Construction metallique – đã đưa ra đề xuất xây dựng bằng thép rất
hiệu quả ( hình 25).
10.2 Dự án năm 1996 và theo phương án do công nghi
ệp thép của Pháp đề xuất năm
1999 – 2000, dầm hộp trực hướng được lao từ hai đầu với các trụ tạm. Và kết quả
trực tiếp là các trụ tháp được thiết kế lại bằng thép giống y như dự án 1996 và như
ngành công nghiệp thép của Pháp khuyến nghị và với các lý do tương tự để giảm
thời gian thi công ( hình 26). Nhưng dự án cuối cùng của Eiffage chỉ trụ tháp đằng

25
trước được lao với mặt cầu và nó bị rút ngắn và hạn chế ở phần dưới theo đó dây
văng được neo để giảm hiệu ứng gió ngang.

Những cải biến chính này trong dự án bắt nguồn từ công nghệ xây dựng.



Hình 25 Mặt cắt ngang mặt cầu ( thi công)



Hình 26: Trụ tháp thép (thi công)

10.3 Các trụ tạm, trên mỗi nhịp có một trụ tạm trừ nhịp trên sông Tarm có hình dàn
ống, tưng cấu kiện được lắp ráp từ các thanh bu lông. Khi một cấu kiện mới được
lắp ráp tại đáy trụ, toàn bộ trụ được nâng lên và cầu kiện mới được lắp ráp ở dưới
đáy (hình 27).
Đỉnh mỗi trụ tạm được bố trí tiếp nhận thiết bị lao lắp