Ngành hàng không dân dụng toàn cầu đang phát triển mạnh mẽ, việc tối ưu hóa trải nghiệm hành khách và nâng cao hiệu quả vận hành sân bay đã trở thành ưu tiên hàng đầu. Giữa vô số hạng mục hạ tầng phức tạp, cầu ống lồng (cầu dẫn hành khách) là một bộ phận thiết yếu, đóng vai trò là cầu nối an toàn và tiện nghi tuyệt đối giữa nhà ga và máy bay.
Để đảm bảo sự vận hành bền bỉ và an toàn đó, kết cấu thép cầu ống lồng chính là “xương sống”, là yếu tố cốt lõi quyết định đến độ bền, sự an toàn và khả năng vận hành linh hoạt của hệ thống.
Cầu Ống Lồng Sân Bay Là Gì Và Tại Sao Kết Cấu Thép Là Lựa Chọn Tối Ưu?
Định nghĩa Cầu ống lồng sân bay (Passenger Boarding Bridge – PBB)
Cầu ống lồng, còn được biết đến với các tên gọi như cầu dẫn hành khách, cầu lồng hay jet bridge, là một hành lang kín, có khả năng di chuyển linh hoạt. Nó có thể thay đổi độ dài, chiều cao và phương hướng để kết nối trực tiếp từ cửa khởi hành của nhà ga đến cửa máy bay.
Chức năng chính của cầu ống lồng là đảm bảo một lối đi an toàn, tiện nghi, bảo vệ hành khách khỏi các yếu tố thời tiết khắc nghiệt như nắng, mưa, gió bão, đồng thời tăng tốc độ và hiệu quả trong quá trình lên và xuống máy bay.
Vì sao thép là vật liệu “vàng” cho kết cấu cầu ống lồng?
Việc lựa chọn thép làm vật liệu chủ đạo cho kết cấu cầu ống lồng không phải là ngẫu nhiên. Vật liệu này mang lại những lợi ích kỹ thuật và kinh tế vượt trội:
- Khả năng chịu lực vượt trội: Kết cấu thép dễ dàng đáp ứng yêu cầu chịu tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, hành khách, thiết bị) và các tải trọng động phức tạp (lực gió, rung động, va chạm nhẹ khi kết nối với máy bay).
- Độ bền và tuổi thọ cao: Với các biện pháp bảo vệ bề mặt tiên tiến, kết cấu thép có khả năng chống lại sự ăn mòn, mài mòn và các tác động khắc nghiệt của môi trường sân bay trong nhiều thập kỷ.
- Linh hoạt trong thiết kế và chế tạo: Thép cho phép các kỹ sư dễ dàng tạo ra các module ống lồng, các khớp nối phức tạp và hệ thống cơ khí chính xác, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật đa dạng của từng loại sân bay và máy bay.
- Tỷ lệ cường độ/trọng lượng tối ưu: Kết cấu thép vừa đảm bảo sự vững chắc cần thiết, vừa không quá nặng nề, giúp hệ thống truyền động có thể di chuyển, nâng hạ một cách dễ dàng và tiết kiệm năng lượng.
- Hiệu quả kinh tế: So với các vật liệu khác, thép mang lại chi phí đầu tư hợp lý cho các công trình quy mô lớn và đặc biệt là chi phí bảo trì thấp trong suốt vòng đời khai thác.
Kết Cấu Thép Cầu Ống Lồng Gồm Những Gì ?
Các thành phần chính trong kết cấu thép của một cây cầu ống lồng
Một hệ thống cầu ống lồng hoàn chỉnh được cấu thành từ nhiều bộ phận kết cấu thép phức tạp, mỗi bộ phận giữ một vai trò riêng biệt:
- Đầu xoay (Rotunda): Đây là phần cố định, kết nối trực tiếp với tòa nhà ga. Kết cấu của nó thường là một hệ khung thép không gian hoặc dầm cột chịu lực chính, đóng vai trò là điểm tựa và trục xoay cho toàn bộ cây cầu.
- Các đoạn ống lồng (Telescopic Tunnels): Là phần thân chính của cầu, thường bao gồm 2 hoặc 3 đoạn có thể trượt lồng vào nhau. Kết cấu chịu lực chính là hệ khung giàn thép hoặc khung dầm thép, được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo độ cứng và sự ổn định khi vươn dài. Lớp vỏ bọc bên ngoài thường là tấm hợp kim nhôm hoặc thép nhẹ.
- Cột nâng và hệ thống truyền động (Lifting Column & Drive System): Đây là bộ phận giúp cầu nâng hạ và di chuyển. Kết cấu cột thường làm từ thép hộp hoặc thép hình chữ H cường độ cao, tích hợp hệ thống nâng hạ bằng thủy lực hoặc vít me. Toàn bộ hệ thống được đặt trên một khung dầm thép chịu lực có gắn bánh xe và động cơ truyền động.
- Cabin điều khiển (Cabin): Là phần đầu của cầu, tiếp xúc trực tiếp với thân máy bay. Cabin có kết cấu khung thép nhỏ gọn nhưng vững chắc, sàn được lót cao su giảm chấn và tích hợp các cảm biến an toàn để đảm bảo quá trình kết nối diễn ra chính xác và nhẹ nhàng.
Tiêu chuẩn vật liệu và quy trình sản xuất
Chất lượng của kết cấu thép cầu ống lồng phụ thuộc rất lớn vào việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn về vật liệu và quy trình sản xuất:
- Lựa chọn vật liệu thép: Các mác thép kết cấu thông dụng như SS400, Q345, A36, A572 hoặc các loại tương đương có cường độ cao thường được ưu tiên. Vật liệu phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe về giới hạn chảy, độ bền kéo, và đặc biệt là khả năng hàn tốt.
- Biện pháp bảo vệ bề mặt chống ăn mòn: Toàn bộ bề mặt kết cấu thép phải trải qua quy trình xử lý nghiêm ngặt, bao gồm phun bi làm sạch đạt tiêu chuẩn SA 2.5. Sau đó, một hệ sơn chuyên dụng gồm nhiều lớp (sơn lót giàu kẽm, sơn phủ epoxy, sơn màu polyurethane) sẽ được áp dụng để chống lại tia UV, hóa chất và môi trường ăn mòn tại sân bay.
- Tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo: Quá trình thiết kế và chế tạo phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế uy tín như ISO, AISC (Viện kết cấu thép Hoa Kỳ), AWS (Hiệp hội hàn Hoa Kỳ), đồng thời phù hợp với các quy định của ngành hàng không và tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCVN). Việc kiểm tra không phá hủy (NDT-Non-Destructive Testing) cho các mối hàn chịu lực là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn tuyệt đối.
Ứng Dụng và Lợi Ích Thực Tiễn Kết Cấu Thép Ống Lồng Trong Hàng Không
Ưu điểm vượt trội của kết cấu thép cầu ống lồng trong vận hành sân bay
Tăng cường an toàn tuyệt đối: Loại bỏ hoàn toàn các rủi ro cho hành khách khi phải di chuyển bằng xe bus hoặc đi bộ trên sân đỗ đông đúc.
Nâng cao hiệu quả khai thác: Rút ngắn đáng kể thời gian quay vòng máy bay (turnaround time), từ đó tăng số lượng chuyến bay mà một cổng có thể phục vụ trong ngày.
Cải thiện trải nghiệm hành khách: Mang lại sự thoải mái, tiện nghi tối đa, đặc biệt hữu ích cho người già, trẻ em, người khuyết tật và hành khách có hành lý xách tay.
Thể hiện sự hiện đại và đẳng cấp của cảng hàng không.
Đại Dũng Group: Dẫn Đầu Trong Lĩnh Vực Cơ Khí Chế Tạo Và Kết Cấu Thép
Nhắc đến các dự án kết cấu thép quy mô và đòi hỏi kỹ thuật cao tại Việt Nam, không thể không kể đến Đại Dũng Group – một trong những nhà thầu hàng đầu với năng lực đã được khẳng định qua nhiều công trình trọng điểm quốc gia và quốc tế.
Với kinh nghiệm dày dặn và hệ thống nhà máy hiện đại, Đại Dũng Group không chỉ là chuyên gia trong các kết cấu thép siêu trường, siêu trọng như hệ mái không gian của các sân bay lớn.
Minh chứng rõ nét cho năng lực công nghệ vượt trội của mình, nhà thầu Đại Dũng Group ngoài thi công phần kết cấu thép hệ mái, còn tham gia sản xuất 64 cầu ống lồng một sản phẩm cơ khí chính xác có giá trị công nghệ rất cao phục vụ tại Sân bay quốc tế Long Thành.
Điều này khẳng định vị thế tiên phong của Đại Dũng Group trong việc chinh phục những sản phẩm cơ khí phức tạp, đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối, góp phần quan trọng vào việc nội địa hóa và nâng tầm ngành cơ khí chế tạo Việt Nam.
Tổng Kết Kết Cấu Thép Cầu Ống Lồng
Kết cấu thép cầu ống lồng đóng một vai trò không thể thay thế trong việc xây dựng hạ tầng hàng không dân dụng hiện đại, an toàn và hiệu quả. Đây là một lĩnh vực chuyên sâu, đòi hỏi trình độ kỹ thuật và công nghệ cao từ khâu thiết kế, lựa chọn vật liệu đến chế tạo và lắp đặt. Sự thành công của nhà thầu như Đại Dũng Group trong việc sản xuất các sản phẩm kết cấu thép phức tạp này là một tín hiệu đáng mừng cho ngành công nghiệp Việt Nam.