Sơ tán khẩn cấp, đánh sập 19 tòa cao ốc trên khu đất rộng 15ha chỉ trong 10 giây

Vào lúc 23 giờ 50 phút ngày 21/01/2017, tại thành phố Hán Khẩu, tỉnh Hồ Bắc (Trung Quốc), 19 tòa nhà cao tầng đã đồng loạt bị đánh sập chỉ trong khoảng 10 giây, tạo nên một trong những chiến dịch phá dỡ công trình bằng thuốc nổ có quy mô lớn nhất từng được thực hiện tại nước này.

Chiến dịch diễn ra trên khu đất rộng khoảng 15ha. Sau tín hiệu kích nổ, các tòa nhà lần lượt đổ xuống theo trình tự đã được tính toán từ trước, tạo thành hiệu ứng dây chuyền trước khi toàn bộ cụm công trình nhanh chóng biến thành đống đổ nát. Những cột bụi khổng lồ bốc lên bao trùm khu vực chỉ trong ít giây.

Theo thông tin từ đơn vị thi công, phương án phá dỡ không sử dụng biện pháp tháo dỡ truyền thống mà áp dụng kỹ thuật đánh sập có kiểm soát bằng thuốc nổ. Khoảng 5 tấn thuốc nổ được bố trí tại hơn 120.000 vị trí bên trong hệ thống công trình nhằm tạo ra chuỗi kích nổ theo đúng kịch bản đã được thiết kế.

Chuyên gia Wang Xuguang cho biết việc bố trí thuốc nổ được tính toán chi tiết để bảo đảm toàn bộ hệ thống kết cấu chịu lực mất ổn định theo đúng trình tự. Trong khi đó, ông Jia Yongsheng, đại diện đơn vị thi công, cho biết phương án phá dỡ được xây dựng với yêu cầu kiểm soát chặt chẽ tác động của vụ nổ nhằm không ảnh hưởng đến tuyến đường sắt cùng các công trình công cộng nằm gần khu vực thi công.

Theo trang HowStuffWorks, nguyên lý của kỹ thuật đánh sập bằng thuốc nổ không dựa vào sức công phá để "phá hủy" toàn bộ tòa nhà. Vai trò của thuốc nổ chủ yếu là phá vỡ các cấu kiện chịu lực tại những vị trí đã được tính toán trước, tạo điều kiện để chính trọng lực của công trình hoàn tất quá trình sụp đổ.

Khi các cột và dầm chịu lực bị phá hủy, phần kết cấu phía trên sẽ mất điểm tựa và bắt đầu sập xuống. Khối lượng khổng lồ của các tầng trên tiếp tục tạo lực va chạm lên các tầng phía dưới, hình thành phản ứng dây chuyền khiến toàn bộ công trình lần lượt đổ sập. Vì vậy, trọng lực mới là yếu tố quyết định khiến tòa nhà sụp đổ hoàn toàn, còn thuốc nổ chỉ đóng vai trò kích hoạt quá trình này.

Để đạt được kết quả như mong muốn, thuốc nổ thường được bố trí tại nhiều tầng khác nhau nhằm làm suy yếu đồng thời các kết cấu quan trọng. Nếu vị trí đặt thuốc cùng thời điểm kích hoạt được tính toán chính xác, toàn bộ hệ thống chịu lực sẽ mất ổn định gần như cùng lúc, giúp công trình đổ theo hướng đã định thay vì sụp ngẫu nhiên.

Quá trình chuẩn bị cho một vụ đánh sập bằng thuốc nổ thường kéo dài nhiều tháng. Trước tiên, đội ngũ kỹ sư phải nghiên cứu hồ sơ thiết kế để xác định hệ thống kết cấu chịu lực, sau đó khảo sát trực tiếp từng tầng nhằm đánh giá hiện trạng công trình cũng như các yếu tố có thể ảnh hưởng đến quá trình phá dỡ.

Trên cơ sở dữ liệu thu thập được, các kỹ sư sẽ lựa chọn loại thuốc nổ phù hợp, xác định vị trí đặt thuốc, xây dựng trình tự kích nổ và tính toán khoảng thời gian giữa các điểm nổ. Với nhiều dự án, toàn bộ phương án còn được mô phỏng bằng mô hình 3D trên máy tính để dự đoán diễn biến của quá trình sụp đổ, từ đó giảm thiểu rủi ro trước khi triển khai thực tế.

Một trong những yêu cầu quan trọng nhất của phương pháp này là kiểm soát chính xác hướng đổ của công trình. Mục tiêu là khiến tòa nhà sụp về khu vực trống nhằm hạn chế tối đa tác động tới các công trình và hạ tầng xung quanh.

Các chuyên gia ví nguyên lý này tương tự việc đốn một thân cây. Để thân cây ngã theo hướng mong muốn, người thực hiện sẽ tạo điểm yếu ở phía cần đổ. Với các tòa nhà, những vị trí chịu lực ở hướng dự kiến sẽ được kích nổ trước nhằm tạo mất cân bằng, khiến công trình nghiêng và sụp theo quỹ đạo đã tính toán. Trong một số dự án, đội thi công còn kết hợp sử dụng cáp thép để hỗ trợ điều hướng khi các cột chịu lực bắt đầu đổ.

Đánh sập nhà cao tầng bằng thuốc nổ là một trong những kỹ thuật phức tạp nhất trong lĩnh vực xây dựng. Phương pháp này đòi hỏi đội ngũ chuyên gia có trình độ cao cùng quy trình khảo sát, thiết kế và chuẩn bị hiện trường kéo dài, có thể lên tới khoảng nửa năm trước khi vụ nổ chính thức được thực hiện.

Do yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, kỹ thuật này thường không được áp dụng tại những khu vực có mật độ dân cư cao. Đối với các công trình nằm giữa trung tâm đô thị hoặc ở vị trí có nhiều công trình lân cận, phương án tháo dỡ thủ công theo từng tầng từ trên xuống vẫn được ưu tiên nhằm hạn chế rung chấn, bụi và giảm nguy cơ ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.