Ảnh minh họa
Nằm trên đảo Madeira của Bồ Đào Nha, Sân bay Madeira là một trong những công trình hàng không được định hình mạnh bởi điều kiện địa hình. Không có nhiều không gian bằng phẳng để mở rộng, các kỹ sư đã lựa chọn xây dựng một phần đường băng trên nền tảng kết cấu nâng cao, thay vì chỉ mở rộng trên nền đất tự nhiên.
Giải pháp này cho phép kéo dài đường băng trên dải đất ven biển hẹp, đồng thời tạo ra một kết cấu có hình thức tương tự một cây cầu khổng lồ chạy dọc bờ biển.
Khi mới hoạt động, đường băng chỉ dài khoảng 1.600 m. Một lần mở rộng sau đó đưa chiều dài lên khoảng 1.800 m, nhưng không gian hạn chế giữa sườn núi và biển tiếp tục là trở ngại đối với việc phát triển sân bay. Để so sánh, sau lần mở rộng đầu tiên đạt 1.800 m, tương đương khoảng 3/5 đường băng 3.050 m tại Tân Sơn Nhất và hơn một nửa đường băng 3.200 m tại Nội Bài.
Nếu sử dụng phương án truyền thống, việc mở rộng đường băng sẽ đòi hỏi khối lượng lớn đất đá và công tác san lấp tại khu vực ven biển có địa hình phức tạp. Vì vậy, phương án xây dựng một nền tảng trên cao được lựa chọn.
Phần mở rộng lớn của đường băng được hoàn thành và đưa vào sử dụng vào năm 2000. Thay vì đặt toàn bộ kết cấu trên nền đất liên tục, một phần đường băng được xây dựng trên hệ thống kết cấu bê tông nâng cao.
Khoảng 180 trụ bê tông được bố trí bên dưới để nâng đỡ nền tảng phía trên. Hệ thống này kết hợp với dầm, sàn và các cấu kiện chịu lực để phân bổ tải trọng từ đường băng xuống các trụ và cuối cùng truyền xuống móng.
Nhờ đó, một bề mặt tương đối bằng phẳng dành cho máy bay có thể được tạo ra trên khu vực mà địa hình tự nhiên không cung cấp đủ không gian.
Một số vị trí của kết cấu có độ cao lớn, khiến toàn bộ công trình nhìn từ bên ngoài giống một cây cầu vượt quy mô lớn. Tuy nhiên, khác với một cây cầu giao thông thông thường, nền tảng này phải đáp ứng các yêu cầu về tải trọng và độ ổn định của cơ sở hạ tầng hàng không.
Điểm đáng chú ý của Sân bay Madeira nằm ở cách công trình tận dụng không gian theo chiều đứng. Thay vì san lấp toàn bộ khu vực dưới đường băng bằng đất đá, các kỹ sư tạo ra một mặt bằng nhân tạo và nâng nó lên bằng hệ thống trụ bê tông.
Phương án này giúp mở rộng không gian hoạt động của sân bay trong điều kiện quỹ đất tự nhiên hạn chế, đồng thời để lại những khoảng không lớn bên dưới nền đường băng.
Sau khi được đưa vào sử dụng vào năm 2000, phần mở rộng đã trở thành một bộ phận quan trọng của sân bay, cho phép khai thác đường băng dài hơn và phục vụ các loại máy bay lớn hơn so với giai đoạn đầu.
Công trình cũng cho thấy cách các giải pháp kỹ thuật có thể được sử dụng để thích nghi với những giới hạn của địa hình. Tuy nhiên, việc xây dựng đường băng trên cao chỉ giải quyết bài toán về không gian; các yếu tố như địa hình núi, gió và môi trường biển vẫn tiếp tục quyết định những điều kiện vận hành tại sân bay.