Ứng dụng trong xây dựng công trình và phát triển kết cấu hạ tầng giao thông

Đây là một trong những nội dung được đề cập tại báo cáo mới đây của Bộ Xây dựng về thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia; Nghị quyết số 71/NQ-CP ngày 1/4/2025 của Chính phủ thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW.

Metro Hà Nội ứng dụng phương thức thanh toán một chạm qua căn cước công dân khi đi tàu điện trên cao (Ảnh: Đỗ Quang).

PGS.TS Lê Trung Thành, Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ, môi trường và Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng), cho biết, trong lĩnh vực xây dựng công trình và phát triển kết cấu hạ tầng giao thông, các công nghệ hiện đại như công nghệ LiDAR gắn trên UAV, kết hợp GPS và toàn đạc điện tử, hệ thống quan trắc tự động thời gian thực phục vụ thi công và giám sát các công trình metro, đường sắt trên cao, công trình ngầm và nhà siêu cao tầng đã được triển khai thực hiện.

Nhiều doanh nghiệp đã làm chủ các phần mềm thiết kế, mô phỏng số. Nhờ vậy, công tác khảo sát - thiết kế ngày càng minh bạch, chính xác, giảm thiểu rủi ro và tạo nền tảng cho quản lý thi công, nghiệm thu, vận hành công trình theo hướng hiện đại, thông minh.

Điển hình, các ứng dụng BIM, GIS, Scan to BIM được áp dụng tại dự án Metro Bến Thành - Suối tiên; UAV, LiDAR, BIM được ứng dụng tại dự án thành phần đường bộ cao tốc Bắc - Nam phía Đông, tuyến đường sắt Mụ Dạ - Vũng Áng.

Các dự án thí điểm ứng dụng GIS,3D và các mô hình thành phố 3D được triển khai trong công tác quản lý đô thị và các hoạt động xây dựng tại Bình Dương, Đà Nẵng, Huế…

Đội ngũ kỹ sư Việt Nam đến nay đã hoàn toàn làm chủ công nghệ từ thiết kế đến thi công, kiểm soát khí động học cầu, bao gồm cả các cầu có kết cấu phức tạp, cầu hệ dây. Tiêu biểu, cầu Mỹ Thuận 2, Rạch Miễu 2 được các kỹ sư trong nước làm chủ hoàn toàn công tác thiết kế, thi công, kiểm soát độ vồng, điều chỉnh nội lực cáp văng... thay thế sự phụ thuộc vào tư vấn, nhà thầu nước ngoài.

Cầu Rạch Miễu 2 do đội ngũ kỹ sư Việt Nam làm chủ công nghệ từ thiết kế đến thi công (Ảnh: Lê An).

Đối với hầm đường bộ, Việt Nam đã làm chủ công nghệ hầm đào bằng TBM trên tuyến metro tại Hà Nội và TP.HCM. Trên các tuyến đường bộ cao tốc Bắc - Nam, nhiều hầm dài và đi qua vùng địa chất phức tạp đã được thi công bằng công nghệ NATM kết hợp quan trắc địa kỹ thuật thời gian thực.

Hệ thống giao thông thông minh (ITS) được đẩy mạnh nghiên cứu và đưa vào ứng dụng, giúp tăng cường năng lực giám sát và xử lý sự cố. Các tuyến cao tốc triển khai đồng bộ, phủ khắp hệ thống thu phí điện tử không dừng (ETC), giúp minh bạch hóa doanh thu, giảm ùn tắc giao thông.

Hệ thống bãi đỗ xe thông minh; lắp đặt, vận hành hệ thống cân động WIM được nghiên cứu, thử nghiệm trên một số tuyến quốc lộ và đường địa phương, giúp duy trì tuổi thọ kết cấu hạ tầng, chống quá tải phương tiện...

Ứng dụng công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam

Trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp, các doanh nghiệp Việt Nam đã đảm nhận thiết kế, quản lý, thi công và kiểm tra chất lượng nhiều tòa nhà cao tầng quy mô lớn; đồng thời tiếp nhận, chuyển giao công nghệ từ các đối tác nước ngoài để chế tạo cấu kiện giàn không gian, kết cấu thép vượt nhịp lớn, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cao của các công trình hiện đại.

Trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số các cơ quan, đơn vị và doanh nghiệp trong nước đã cho thấy khả năng khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên, sử dụng phế thải công nghiệp làm nguyên liệu thay thế, tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và ứng dụng công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam.

Các dây chuyền xi măng đều sản xuất theo công nghệ phương pháp khô, lò quay, tháp trao đổi nhiệt bằng cyclon, máy nghiền đứng, máy nghiền có máy cán hỗ trợ... Công nghệ lò nung thuộc nhóm tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay.

Công nghệ sản xuất gạch ốp lát ceramic và granite gia công nguyên liệu theo phương pháp ướt, sấy phun tạo bột, tạo hình mộc trên các máy ép thủy lực, sấy nhanh bằng sấy đứng hoặc lò sấy thanh lăn đa tầng và nung nhanh bằng lò thanh lăn, có thể sản xuất sản phẩm có kích thước lớn 600x1.200mm; 1000x1000mm; với công nghệ CONTINUA+ có thể sản xuất gạch ốp lát khổ lớn kích thước 1.600x3.200mm.

Kính xây dựng tại Việt Nam đã được sản xuất theo công nghệ kính nổi hiện đại nhất thế giới.

Kính xây dựng được sản xuất theo công nghệ kính nổi hiện đại nhất thế giới với các loại lò bể (tank furnace), lò điện hoặc lò đốt khí tự nhiên, nhiệt độ 1.500-1.600°C. Mức độ cơ giới hóa, tự động hóa cũng được nâng cao để sản xuất kính solar control, kính Low - E.

Các loại bê tông đặc biệt như bê tông tự đầm (SCC), bê tông đầm lăn cho đập (RCC) và tính năng siêu cao (UHPC) đã được nghiên cứu áp dụng, góp phần tạo ra kỷ lục mới về tốc độ thi công. Đơn cử, đập RCC thủy điện Sơn La đạt tốc độ đổ bê tông 8.000m3/ngày đêm. Công trình sửa chữa mặt cầu Thăng Long đạt kỷ lục về tính năng cường độ (Rn bê tông UHPC đạt 140MPa).

Từng bước nội địa hóa nhiều hạng mục quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp xây dựng

Công nghiệp đóng tàu Việt Nam đã từng bước làm chủ nhiều công nghệ phức tạp trong đóng mới và sửa chữa tàu biển đặc chủng, cỡ lớn. Nhiều sản phẩm có ý nghĩa chiến lược đã được hoàn thiện như tàu 53.000 tấn, tàu chở dầu 100.000 tấn, kho chứa dầu nổi FSO-5 sức chứa 150.000 tấn, tàu chở nhựa đường 3.000-5.000 tấn, hay tàu chở ô tô 6.900 chỗ.

Công nghiệp đóng tàu Việt Nam đã từng bước làm chủ nhiều công nghệ phức tạp trong đóng mới và sửa chữa tàu biển đặc chủng, cỡ lớn (Ảnh: Kỳ Nam).

Trong lĩnh vực đường sắt, Việt Nam đã từng bước nội địa hóa nhiều hạng mục quan trọng. Các sản phẩm như giá chuyển hướng, toa xe khách và xe hàng chất lượng cao, toa chuyên dụng (chở container, chở nông sản đông lạnh) đã được chế tạo.

Việc đầu tư dây chuyền sửa chữa, lắp ráp đầu máy diesel 1.900 mã lực, đóng mới toa xe điều hòa thế hệ 2, cùng với đó là cải tiến hệ thống hãm đĩa, cách âm, cách nhiệt… cho thấy năng lực công nghiệp đường sắt cũng đã từng bước được nâng lên rõ rệt.

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã đạt những bước tiến quan trọng trong chế tạo linh kiện, phụ tùng như khung vỏ, chassis, dây điện, ghế, kính an toàn, cầu chủ động, hộp số… góp phần nâng tỷ lệ nội địa hóa.

Trong công nghiệp hàng không, các nghiên cứu tập trung vào chế tạo phụ tùng thay thế nhập ngoại, trang thiết bị mặt đất và vật tư kỹ thuật.

Lĩnh vực quy hoạch, phát triển đô thị, hạ tầng kỹ thuật, kiến trúc xây dựng công trình đã tập trung vào các chủ đề đổi mới, hiện đại hóa công tác quy hoạch, quản lý phát triển đô thị.

Trong đó, quy hoạch sử dụng đất, giải pháp phát triển đô thị theo định hướng giao thông công cộng để tăng hiệu quả khai thác linh hoạt không gian đô thị; thiết kế kiểu mẫu đối với các đô thị ven biển; chỉ tiêu quy hoạch và quản lý xây dựng nông thôn văn minh, hiện đại. Quy hoạch cao độ nền và thoát nước mặt, quy hoạch không gian xanh, hạ tầng xanh đô thị, quy hoạch các khu chức năng như khu kinh tế ven biển, khu du lịch, khu công nghiệp, khu công nghệ cao, khu giáo dục, khu y tế, khu thể dục thể thao… được triển khai đồng bộ.

PGS.TS Lê Trung Thành nhận định: Các kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã góp phần làm cơ sở phục vụ hoàn thiện hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

"Các công nghệ mới từng bước được áp dụng vào hoạt động quản lý nhà nước để phục vụ công tác chỉ đạo, điều hành, phát triển đô thị thông minh, giao thông thông minh, thiết kế, xây dựng và vận hành công trình, phát triển phương tiện giao thông vận tải theo mô hình phát thải thấp và chuyển đổi năng lượng xanh…", Vụ trưởng Lê Trung Thành nhấn mạnh.