TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG HẦM ĐƯỜNG SẮT
ĐÔ THỊ ĐOẠN TUYẾN TỪ KM 0+200 ĐẾN KM 1+200
GVHD: ThS. NGUYỄN ANH TUẤN
SVTH: LÊ ĐỨC ANH
TP. Hồ Chí Minh, năm 2018
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. NGUYỄN ANH TUẤN
SVTH: LÊ ĐỨC ANH LỚP XM12 MSSV: 1251090002
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... 01
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH…..………………………………………………………………….03
1.1. Hiện trạng giao thông thành phố Hồ Chí Minh ................................................ 03
1.1.1 Giao thông đường bộ.............................................................................. 03
1.1.2 Giao thông đường thủy........................................................................... 04
1.1.3. Giao thông hàng không ......................................................................... 04
1.1.4. Giao thông đường sắt ............................................................................ 06
1.1.5. Tình hình vận chuyển hành khách công cộng ........................................ 06
1.1.5.1. Vận tải hành khách công cộng bằng xe Bus ........................................ 07
1.1.5.2. Vận tải hành khách đô thị bằng đường sắt ........................................... 09
1.2. Các vấn đề tồn tại của giao thông Tp. Hồ Chí Minh và
vai trò của giao thông ngầm ............................................................................ 09
1.2.1. Các vấn đề tồn tại của giao thông thành Tp. Hồ Chí Minh .................... 09
1.2.2. Vai trò của giao thông ngầm ................................................................. 10
1.2.3. Khả năng phù hợp của giao thông ngầm ở Tp. Hồ Chí Minh
trong tương lai...................................................................................... 11
1.3. Ưu điểm của tàu điện ngầm metro và các phương án tuyến
metro ở Tp. Hồ Chí Minh ............................................................................... 13
1.3.1. Ưu nhược điểm và nhược điểm của các tuyến metro ............................. 13
1.3.1.1. Ưu điểm ............................................................................................. 13
1.3.1.2. Nhược điểm ....................................................................................... 14
1.4. Giới thiệu tuyến Metro số 1: Bến Thành Suối Tiên ..................................... 14
1.4.1. Cơ sở hình thành tuyến ........................................................................ 14
1.4.2. Đặc điểm địa chất thủy văn tuyến đi qua ............................................. 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. NGUYỄN ANH TUẤN
SVTH: LÊ ĐỨC ANH LỚP XM12 MSSV: 1251090002
1.4.3. Điều kiện địa hình ............................................................................... 16
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ ........................................................................ 17
2.1. Các thông số cơ bản tuyến metro số 1 ............................................................ 17
2.1.1. Thông số kết cấu tầng trên ................................................................... 17
2.1.2. Các vị trí ga trên tuyến ........................................................................ 18
2.2. Lựa chọn đoạn tuyến thiết kế và thi công ...................................................... 20
2.2.1. Đặc điểm về dân cư và các công trình trên mặt đất ............................. 20
2.2.2. Đặc điểm địa chất đoạn tuyến đi qua .................................................. 20
2.3. Thiết kế phương án sơ bộ .............................................................................. 27
2.3.1. Phương án hầm đơn một hầm cho hai đường ...................................... 27
2.3.2. Phương án hai hầm đơn cho hai đường kết hợp chạy song song ......... 33
2.3. Lựa chọn đoạn tuyến thiết kế và thi công ...................................................... 20
2.3.1. Đặc điểm về dân cư và các công trình trên mặt đất ............................. 20
2.3.2. Đặc điểm địa chất đoạn tuyến đi qua .................................................. 20
2.4. Ưu nhược điểm của các phương án ............................................................... 38
2.4.1. Phương án một hầm đơn cho hai đường ................................................ 38
2.4.2. Phương án hai hầm đơn chạy song song………………………………...39
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ................................................................ 41
3.1. Thiết kế bình diện và trắc dọc đoạn tuyến ....................................................... 41
3.1.1. Các thông số hình học liên quan khi thiết kế trắc dọc hầm ................... 41
3.1.2. Kiểm toán các điều kiện về cong nằm .................................................. 41
3.1.3. Vuốt dốc siêu cao ................................................................................ 44
3.1.4. Kiểm tra tĩnh không trong hầm ........................................................... 44
3.2. Thiết kế kết cấu tầng trên ................................................................................ 46
3.2.1. Kết cấu nền đường ............................................................................... 46
3.2.2. Ray ...................................................................................................... 46
3.2.3. Tà vẹt .................................................................................................. 49
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. NGUYỄN ANH TUẤN
SVTH: LÊ ĐỨC ANH LỚP XM12 MSSV: 1251090002
3.2.4. Ghi đường và lòng đường .................................................................... 49
3.3. Thiết kế hệ thống thoát nước .......................................................................... 50
3.4. Thiết kế hệ thống chiếu sáng ........................................................................... 52
3.5. Thiết kế hệ thống cáp điện – tiếp điện, hệ thống thông tin liên lạc .................. 52
3.6. Thiết kế hệ thống thông tin liên lạc ................................................................. 53
3.7. Thiết kế hệ thống thông g ............................................................................ 54
3.7.1. Thành phần khí độc hại trong hầm ....................................................... 58
3.7.2. Xác định lưu lượng gió sạch cần cung cấp ........................................... 59
3.7.3. Thông gió trong đường hầm đặt sâu ..................................................... 63
3.7.4. Tính toán các thông số cho hệ thống thông gió .................................... 64
3.8. Thiết kế hệ thống thoát hiểm ........................................................................... 65
3.8.1. Sơ đồ bố trí hệ thống thoát hiểm cho vị trí hai hầm đơn song song ...... 65
3.9. Tính toán các tải trọng tác dụng lên kết cấu vhầm ........................................ 68
3.9.1. Các tải trọng tác dụng .......................................................................... 68
3.9.2. Tổ hợp tải trọng ................................................................................... 72
3.9.3. Tính toán kết cấu vỏ hầm .................................................................... 73
3.10. Thiết kế cốt thép vỏ hầm ............................................................................... 74
3.10.1. Kết quả tính toán nội lực vỏ hầm ....................................................... 74
3.10.2. Kiểm toán nội lực các tiết diện ........................................................... 86
3.10.3. Tính toán bố trí cốt thép ..................................................................... 88
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ............................................. 93
4.1. Các vấn đề chung ............................................................................................ 93
4.1.1. Đặc điểm thi công công trình ngầm ..................................................... 93
4.1.2. Tình hình và nhiệm vụ của đơn vị thi công .......................................... 94
4.1.3. Giới thiệu công nghệ đào hầm TBM .................................................... 94
4.2. Thiết kế thi công hầm ..................................................................................... 95
4.3. Công tác chuẩn bị thi công ............................................................................. 101
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. NGUYỄN ANH TUẤN
SVTH: LÊ ĐỨC ANH LỚP XM12 MSSV: 1251090002
4.3.1. Công tác chuẩn bị kỹ thuật .................................................................. 101
4.3.2. Công tác chuẩn bị điều kiện vật chất ở hiện trường ............................. 102
4.4. Thiết kế tổ chức thi công chi tiết .................................................................... 103
4.4.1. Thiết kế thi công giếng đứng............................................................... 103
4.4.2. Kiểm tra lắp ráp khiên ........................................................................ 104
4.4.3. Các thiết bị phụ trợ cho thi công khiên ................................................ 106
4.4.4. Công tác lắp ráp khiên đào .................................................................. 109
4.4.5. Vận hành khiên đào ............................................................................ 111
4.4.6. Vận chuyển chất thải lên mặt đất ........................................................ 115
4.4.7. Biện pháp lắp ráp các phiến hầm......................................................... 116
4.4.8. Những điểm cần chú ý trong quá trình thi công................................... 117
4.4.9. Giải pháp bơm vữa sau vỏ hầm ........................................................... 118
4.4.10.Quy trình sản xuất các phiến vỏ hầm .................................................. 121
4.4.11.Biện pháp lắp đặt đường ray ............................................................... 123
4.5. Tính toán thi công .......................................................................................... 123
4.5.1. Trình tự thi công TBM (Sử dụng máy TBM cân bằng áp lực đất) ....... 123
4.5.2. Tổ chức thi công ................................................................................. 131
4.5.3. Các biện pháp an toàn trong quá trình xây dựng.................................. 132
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 134