Tại sao cần phải xây cầu chuyển động?

Cầu chuyển động còn gọi là "cầu mở" hay "cầu đóng mở", nó có cái tên như vậy bởi vì mặt cầu có thể chuyển động được. Có rất nhiều kiểu cầu chuyển động, như mặt cầu có thể di động lên xuống thì gọi là "cầu nâng hạ", có thể đóng mở theo chiều trên dưới thì gọi là "cầu quay đứng", có thể quay theo chiều nằm ngang thì gọi là "cầu quay ngang".

Trong rất nhiều trường hợp phải xây dựng cầu chuyển động là bị hạn chế bởi điều kiện địa hình. Khi trên dòng sông có tàu lớn qua lại, nếu xây dựng cầu kiểu cố định thì đòi hỏi khoảng không gian dưới gầm cầu phải rất cao, nếu bờ sông rất thấp, thì độ dốc của cầu sẽ rất lớn, đồng thời cầu dẫn sẽ rất dài, lúc này có thể giải quyết bằng biện pháp cầu chuyển động.

"Cầu nâng hạ" là thiết kế mặt cầu và kết cấu ở chỗ tàu bè qua lại dưới sông ở giữa cầu thành hình thức có thể nâng lên hạ xuống, khi tàu đi qua thì nâng mặt cầu lên, ở hai đầu bộ phận nâng hạ có tháp cầu, bên trên lắp ròng rọc, dùng dây cáp và thép khối có trọng lượng bằng tổng trọng lượng của mặt cầu để khống chế và điều chỉnh sự nâng hạ của mặt cầu. Cây cầu kiểu nâng hạ đầu tiên trên thế giới được xây dựng năm 1894 ở thành phố Chicago nước Mỹ. Năm 1959 ở vùng Houston của Mỹ đã xây dựng thành công một cây cầu nâng hạ hai tầng dùng cho cả đường bộ và đường sắt, khi tàu thủy cỡ trung bình chạy qua ở dưới cầu, thỉ chỉ cần nâng mặt cầu đường sắt ở tầng dưới lên đến mặt cầu của đường bộ ở tầng trên là được, như vậy vẫn có thể bảo đảm sự lưu thông thông suốt của giao thông đường bộ, chỉ khi nào tàu thuỷ cỡ lớn chạy qua, thì toàn bộ mặt cầu ở cả hai tầng đều nâng lên đến phần đỉnh cầu. Cầu nâng hạ Hải Môn ở Đường Cô, Thiên Tân, Trung Quốc xây dựng năm 1985, khẩu độ ở chỗ có thể nâng hạ ở giữa cầu là 64 m, lầu tháp cao đến 45 m.

Mặt cầu của "cầu quay đứng" rất giống cầu treo trong các thành nhỏ (kiểu lô cốt) thời cổ đại, tức là có thể nâng lên theo hướng cả hai đầu, cũng có thể mở cả đoạn mặt cầu về một đầu. Nguyên lý đóng mở của mặt cầu kiểu quay đứng tương tự như kiểu nâng hạ, thao tác tương đối dễ dàng, tốc độ cũng tương đối nhanh. Cầu London xây dựng năm 1894 chính là một cầu quay đứng nổi tiếng, nó bắc qua sông Thames, khẩu độ của bộ phận mở dài tới 103,63 m.

"Cầu quay ngang" được mở theo chiều nằm ngang, nó rất giống một cánh cửa mở ra cho tàu bè đi qua. Cầu quay ngang đòi hỏi phải xây dựng ở giữa dòng sông một trụ cầu hình tròn rất lớn, kết cấu mặt cầu có thể quay trong 90o quanh bệ đỡ của trụ cầu hình tròn, như vậy luồng sông ở hai bên có thể cho tàu bè qua lại. Cầu quay ngang lớn nhất thế giới là cây cầu bắc qua kênh đào Xuyê của Ai Cập, khẩu độ ở mỗi bên trụ cầu chính là 160 m.