Tại sao Trung Quốc được mệnh danh là "thần đèn" trong việc di chuyển các tòa nhà hàng nghìn tấn?

Phương pháp di dời tổng thể các tòa nhà thực tế không được sinh ta tại Trung Quốc, thế nhưng cứ nhắc đến công việc này thì hầu như ai cũng nghĩ tới Trung Quốc đầu tiên.

Trung Quốc là một quốc gia có tốc độ phát triển rất nhanh, và theo đó quốc gia này cũng xây dựng nhiều khu đô thị, thành phố hay các công trình kiến trúc mới để phù hợp với nhịp sống hiện đại.

Tuy nhiên việc quy hoạch thành phố không phải là một điều dễ dàng và đôi khi kế hoạch thực hiện có thể thay đổi và chuyển hướng. Do đó nhiều công trình kiến trúc cũ dường như đang nằm tại vị trí không còn phù hợp với những hướng phát triển mới. Bởi vậy việc đập đi xây lại một số công trình cũng là điều dễ hiểu.

Thế nhưng đối với những tòa nhà cổ, những công trình có giá trị lịch sử... họ sẽ làm thế nào?

Phương án di dời và tái thiết mà nhiều người nghĩ đến nhất là phá dỡ một phần công trình ban đầu và xây dựng lại tại vị trí mới bằng vật liệu của chính kiến trúc ban đầu. Mặc dù tòa nhà đã bị phá bỏ và xây dựng lại nhưng hầu như mọi viên gạch ngói vẫn y nguyên như ban đầu. Để các công trình trùng tu giữ được dáng vẻ ban đầu của các công trình lịch sử, trong dự án di tích văn hóa đã xuất hiện cụm từ “sửa lại như cũ”, nghĩa là phải sử dụng càng nhiều vật liệu cũ, nguyên bản càng tốt.

Tuy nhiên, phương pháp di dời tổng thể lại là một sự lựa chọn ưu tiên của nhiều nơi tại quốc gia này. Phương pháp này không chỉ giữ được sự nguyên vẹn của cấu trúc công trình mà nó còn giữ được diện mạo ban đầu và tính nguyên vẹn của giá trị lịch sử. Để dễ hình dung hơn thì phương pháp này về bản chất chính là nhấc công trình kiến trúc ban đầu lên và kéo nó tới một vị trí mới mà không gây ra bất kỳ hư hại nào cho công trình kiến trúc đó.

Dù có vẻ khó tin nhưng tính từ năm 1980 đến năm 2019, Trung Quốc đã hoàn thành việc di dời tổng thể 136 tòa nhà. So với các quốc gia Châu Âu và Châu Mỹ đầu tiên, Trung Quốc đã đi sau họ khoảng 60 năm trong việc sử dụng phương pháp này. Tuy nhiên nếu tính theo số lượng tòa nhà đã được chuyển thì con số mà Trung Quốc thực hiện đã vượt quá tổng số các công trình mà tất cả các quốc gia đó cộng lại. Và cũng vì số lượng quá ấn tượng nên Trung Quốc còn được mệnh danh là "thần đèn" trong việc di chuyển các tòa nhà, công trình kiến trúc.

Chùa Phật Ngọc (玉佛禅寺) ở Thượng Hải, đã được di dời toàn bộ.

Vào ngày 6 tháng 6 năm 2005, việc di dời tổng thể ba tòa nhà di tích văn hóa với tổng trọng lượng 3.500 tấn ở chùa Từ Nguyên (慈源寺) tại Hà Nam, Trung Quốc đã hoàn thành. Đây là ngôi chùa nghìn năm tuổi và cũng là di tích văn hóa trọng điểm của quốc gia này. Nhưng luôn có một thực tế là những công trình kiến trúc cổ luôn trong tình trạng “va chạm” với sự phát triển hiện đại hóa. Năm 2004, một đường cao tốc từ An Dương đến Lâm Châu ở Hà Nam đã được lên kế hoạch, và nó sẽ đi qua địa điểm có ngôi chùa này.

Theo đó, thành phố phải đứng trước hai sự lựa chọn, đó là di dời ngôi chùa cổ, hoặc làm đường cao tốc vòng qua ngôi chùa. Nếu bạn chọn phương án thứ hai, điều đó có nghĩa là sẽ phải phá hủy một ngôi làng. Do đó, các quan chức chính phủ và các chuyên gia đã thảo luận trong một năm rưỡi, và cuối cùng đã đưa ra một phương pháp tiếp cận theo hai hướng - di dời tổng thể ba tòa nhà cổ có giá trị nhất.

Tuy nhiên thời điểm đó, công nghệ di dời tổng thể của Trung Quốc vẫn chưa phát triển như thời điểm hiện tại. Đồng thời cấu trúc của ba tòa nhà cổ không giống như những tòa nhà hiện đại với kết cấu bê tông cốt thép, ba tòa nhà cổ kính này được làm từ hàng nghìn viên gạch đất nung. Vậy làm thế nào để đảm bảo tính toàn vẹn cho ba công trình này trong quá trình di chuyển? Đây là một điểm khó khăn lớn trong quá trình di chuyển.

Phần móng của tòa nhà ban đầu sẽ bị cắt bỏ, và cấu trúc còn lại sẽ được gắn chặt vào khung xe. (Ảnh minh họa)

Quá trình đầu tiên trong công việc này là đổ một khung gầm chắc chắn và vững chắc cho tòa nhà ban đầu, đây thường là kết cấu bê tông cốt thép. Phần móng của tòa nhà ban đầu sẽ bị cắt bỏ, và cấu trúc còn lại sẽ được gắn chặt vào khung xe và được gia cố bằng công nghệ nhựa epoxy. Sự gia cố này làm cho công trình ban đầu trở thành một tổng thể không dễ bị phân tán và biến nó thành "một cái hộp" có thể kéo đi.

Ngoài việc ổn định cấu trúc tòa nhà ban đầu, việc dịch chuyển này đòi hỏi một đường ray và những con lăn chắc chắn, trơn tru giữa điểm đầu và điểm cuối. Sau đó, dưới lực kéo của các thiết bị hiện đại, công trình sẽ được chuyển động với tốc độ không đổi và di chuyển đến vị trí đã định trước. Ngoài ra, phần móng cố định cũng được thi công đồng thời tại vị trí đã xác định trước, cho phép di dời công trình vào vị trí khi đến nơi.

Tuy nhiên, địa hình không phải lúc nào cũng bằng phẳng, một khi có sự sai lệch nhỏ về lực ở các góc và dốc, công trình có thể lao ra khỏi đường ray và trực tiếp bị phá hủy.

Theo đó, các kỹ sư đã phải thay đổi kích thước của con lăn và rãnh móng tùy thuộc vào từng đoạn địa hình, và lực kích phải lớn hơn tổng tải trọng của công trình.

Cuối cùng, ba tòa nhà cổ đã đến đích an toàn sau khi rẽ 13 khúc cua với tổng đoạn đường là 1256,02 mét trong suốt cuộc "di cư" kéo dài 5 tháng.

Việc di dời tổng thể các tòa nhà lịch sử là một hình thức tôn trọng và quan tâm đến việc bảo tồn, nhưng trên thực tế, trong khoảng 30 năm gần đây, một số tòa nhà văn phòng thông thường, tòa nhà dân cư và thậm chí cả tòa nhà khách sạn cũng được sử dụng công nghệ này.

Vào đầu năm 1992, một tháp trục khổng lồ trong một mỏ than đã được dịch chuyển 75 mét, và nó cũng chính là công trình khởi đầu của quá trình di chuyển tổng thể các công trình hiện đại tại Trung Quốc.

Chỉ một năm sau, một tòa nhà được gọi là "Đài quan sát" trên Bến Thượng Hải được chuyển đến vị trí mới cách vị trí ban đầu 24,2 mét. Cùng năm, một tòa nhà văn phòng ở Trùng Khánh cũng hoàn thành việc di dời tổng thể bằng phương pháp này.

Năm 2010, một trường trung học cơ sở tại Thượng Hải được dịch chuyển theo phương pháp này.

Hay vào năm 2019, các kỹ sư tại thành phố Hạ Môn của Phúc Kiến, Trung Quốc đã dịch chuyển thành công toàn bộ bến xe buýt nặng hơn 30.000 tấn để nhường chỗ cho một tuyến tàu cao tốc mới.

Để đảm bảo sự ổn định khi di chuyển, nhóm dự án đã áp dụng công nghệ dịch chuyển kéo đẩy kiểu đi bộ xen kẽ, đây là ứng dụng đầu tiên của công nghệ này trong kỹ thuật dịch chuyển các công trình đồ sộ tại Trung Quốc.

Tòa nhà ga chính của Trạm xe buýt đường dài Houxi, Hạ Môn có diện tích xây dựng 22.800 mét vuông và tổng trọng lượng hơn 30.000 tấn. Nhà ga chính có tổng cộng năm tầng, bao gồm ba tầng trên mặt đất và hai tầng ngầm. Dự án án này di chuyển trạm xe buýt với khoảng cách 288 mét và xoay 90 độ.

Năm 2020, tòa nhà 100 năm tuổi nặng 2.600 tấn ở Tế Nam, Sơn Đông, Trung Quốc cũng đã được dịch chuyển ngoạn mục 50 mét về phía đông, sau đó quay 20 độ và di chuyển về phía bắc 26 mét. Toàn bộ quá trình dịch chuyển tòa nhà chỉ mất 82 phút. Trước khi di chuyển tòa nhà, vị trí ban đầu đã được gia cố và nâng lên 1,65 mét, sau đó được đặt trên rơ moóc mô-đun tự hành (SPMT) - một loạt thiết bị vận chuyển hậu cần siêu lớn với bộ phận lái riêng được phát triển từ rơ-moóc mô-đun thủy lực, cung cấp các giải pháp hậu cần kỹ thuật cho việc vận chuyển tổng thể siêu lớn, siêu dài và hàng hóa quá khổ không dễ tách rời và vận chuyển.

Hay gần đây hơn, ngày 8/7 vừa qua, tòa nhà 100 năm tuổi ở Thượng Hải đã được di chuyển sang một vị trí khác bằng cách sử dụng rãnh trượt và đẩy trong dự án tôn tạo. Công trình này nặng 3.800 tấn và là tòa nhà lớn nhất, nặng nhất được dịch chuyển ở thành phố này.