intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến 3B TP.HCM (ga Hồ Con Rùa - ga Hoa Lư)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:134

Thêm vào BST
Báo xấu
44
lượt xem 26
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến 3B TP.HCM (ga Hồ Con Rùa - ga Hoa Lư)" gồm 4 chương. Chương 1: Giới thiệu chung; Chương 2: Thiết kế cơ sở; Chương 3: Thiết kế kỹ thuật; Chương 4: Thiết kế tổ chức thi công. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến 3B TP.HCM (ga Hồ Con Rùa - ga Hoa Lư)

  1. 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 METRO TUYẾN SỐ 3B TP. HCM (GA HỒ CON RÙA – GA HOA LƯ) GVHD: TS. NGUYỄN VĂN HÙNG SVTH: LÊ TÙNG VIÊN TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG MỤC LỤC CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG ......................................................................... 14 1.1. Giới thiệu về đường sắt đô thị ....................................................................... 14 1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của đường sắt đô thị ............................... 14 1.1.2. Đặc điểm của đường sắt đô thị.................................................................. 15 1.1.2.1. Ưu điểm ............................................................................................ 15 1.1.2.2. Nhược điểm ....................................................................................... 16 1.1.3. Công trình ngầm trong đường sắt đô thị ................................................... 16 1.2. Thực trạng giao thông của Tp. Hồ Chí Minh................................................. 17 1.2.1. Thực trạng giao thông thành phố .............................................................. 17 1.2.1.1. Hạ tầng Đường bộ ............................................................................. 20 1.2.1.2. Mạng lưới Đường sắt ......................................................................... 20 1.2.1.3. Hạ tầng Đường thuỷ .......................................................................... 21 1.2.1.4. Hạ tầng Hàng không .......................................................................... 22 1.2.2. Nhận xét về giao thông đô thị thành phố................................................... 23 1.2.2.1. Nhu cầu đi lại .................................................................................... 23 1.2.2.2. Cơ cấu các phương thức vận tải hành khách công cộng ..................... 23 1.2.3. Giải pháp cho giao thông thành phố ......................................................... 24 1.2.3.1. Đường sắt đô thị ................................................................................ 24 1.2.3.2. Đường sắt đô thị khác ........................................................................ 26 1.3. Sự cần thiết và tính cấp bách của dự án......................................................... 28 1.3.1. Vị trí, vai trò của thành phố Hồ Chí Minh đến sự phát triển chung của cả nước ................................................................................................................... 28 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 1
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG 1.4. Giới thiệu về tuyến metro số 3b: Ngã Sáu Cộng Hòa-Hiệp Bình Phước ........ 29 1.4.1. Mục tiêu dự án ......................................................................................... 29 1.4.2. Quy mô dự án ........................................................................................... 30 1.4.3. Điều kiện tự nhiên của khu vực dự án....................................................... 31 1.4.3.1. Đặc điểm khí hậu ............................................................................... 31 1.4.3.2. Điều kiện địa chất .............................................................................. 32 1.4.3.3. Điều kiện thủy văn ............................................................................ 32 1.4.3.4. Điều kiện địa hình ............................................................................. 32 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CƠ SỞ CỦA TUYẾN SỐ 3B ............................................ 34 2.1. Phương án tuyến ........................................................................................... 34 2.1.1. Tiêu chí đánh giá và lựa chọn tuyến ......................................................... 34 2.1.2. Phương án hướng tuyến số 3b ( Đoạn từ km 2+670 đến km 3+440) ......... 34 2.1.3. Cấu trúc tuyến .......................................................................................... 35 2.2. Dữ liệu thiết kế ............................................................................................. 35 2.2.1. Tài liệu và tiêu chuẩn sử dụng .................................................................. 35 2.2.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật ............................................................................ 36 2.2.2.1. Khổ đường ........................................................................................ 36 2.2.2.2. Bán kính đường cong tối thiểu ........................................................... 36 2.2.2.3. Chiều dài đường cong tối thiểu và chiều dài đoạn thẳng tối thiểu ...... 36 2.2.2.4. Độ dốc ............................................................................................... 36 2.2.2.5. Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc ......................................................... 37 2.2.2.6. Chiều rộng mặt nền đường................................................................. 37 2.2.2.7. Khoảng cách giữa hai tim đường ....................................................... 38 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 2
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG 2.2.3. Nguyên tắc thiết kế công trình hầm metro ................................................ 38 2.2.3.1. Nguyên tắc thiết kế mặt bằng công trình ............................................ 38 2.2.3.2. Nguyên tắc thiết kế mặt dọc công trình hầm ...................................... 39 2.2.3.3. Nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang hầm.............................................. 41 2.2.4. Đoạn tuyến thiết kế .................................................................................. 43 2.2.5. Thông số kỹ thuật của tuyến ..................................................................... 43 2.2.5.1. Các thông số chính ............................................................................ 43 2.2.5.2. Kiến trúc tầng trên ............................................................................. 45 2.3. Bình đồ trắc dọc của tuyến............................................................................ 51 2.3.1. Bình đồ..................................................................................................... 51 2.3.2. Trắc dọc ................................................................................................... 53 2.4. Phương án sơ bộ ........................................................................................... 54 2.4.1. Lựa chọn phương án thi công ................................................................... 54 2.4.2. Lựa chọn máy khiên đào .......................................................................... 56 2.4.3. Lựa chọn mặt cắt ngang hầm .................................................................... 58 2.4.3.1. Lựa chọn loại mặt cắt ........................................................................ 58 2.4.3.2. Lựa chọn phương án mặt cắt .............................................................. 59 2.5. Lựa chọn kết cấu .......................................................................................... 62 2.5.1. Kết cấu vỏ hầm ........................................................................................ 62 2.5.2. Kết cấu ga ................................................................................................ 63 2.5.2.1. Nguyên tắc bố trí khoảng cách ga ...................................................... 63 2.5.2.2. Chức năng, nhiệm vụ của ga .............................................................. 63 2.5.3. Hệ thống cung cấp điện năng.................................................................... 64 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 3
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG 2.5.4. Hệ thống thoát nước ................................................................................. 66 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ KỸ THUẬT ....................................................................... 69 3.1. Tính toán thiết kế vỏ hầm ............................................................................. 69 3.1.1. Số liệu tính toán ....................................................................................... 69 3.1.2. Tải trọng tác dụng lên kết cấu ................................................................... 70 3.1.2.1. Tải trọng chủ động thường xuyên ...................................................... 72 3.1.2.2. Lực khoan đàn hồi của đất ................................................................. 74 3.1.2.3. Tải trọng tạm thời của các phương tiện giao thông ............................ 75 3.1.2.4. Các tải trọng khác .............................................................................. 76 3.1.3. Kết cấu vỏ hầm ........................................................................................ 77 3.1.4. Tính toán nội lực ...................................................................................... 80 3.1.4.1. Tính toán hầm với phần mềm Plaxis .................................................. 80 3.1.4.2. Kết quả nội lực sau khi chạy Plaxis ................................................... 92 3.1.5. Kiểm toán nội lực ..................................................................................... 93 3.1.6. Tính toán và bố trí cốt thép ....................................................................... 94 3.1.6.1. Tính toán cốt thép chịu momen, lực cắt ............................................. 94 3.1.6.2. Tính toán cốt thép chịu lực cắt ........................................................... 97 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ...................................................... 98 4.1. Giới thiệu công nghệ đào hầm bằng khiên đào (Shield method – SM) .......... 98 4.1.1. Điều kiện áp dụng và cấu tạo của khiên .................................................... 98 4.1.2. Sơ đồ nguyên lý công nghệ tổng quát ..................................................... 100 4.1.3. Cấu tạo khiên đào áp lực đất Earth pressure balance (EPB) .................... 103 4.1.3.1. Cấu tạo khiên................................................................................... 103 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 4
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG 4.2. Đào hầm bằng máy khoan hầm TBM .......................................................... 104 4.2.1. Cấu tạo và sự hoạt động của máy TBM .................................................. 105 4.2.2. Ưu nhược điểm của TBM ....................................................................... 108 4.2.2.1. Ưu điểm .......................................................................................... 108 4.2.2.2. Nhược điểm của TBM ..................................................................... 108 4.3. Thiết kế thi công ......................................................................................... 109 4.3.1. Một số vấn đề chung .............................................................................. 109 4.3.1.1. Điều kiện thi công ........................................................................... 109 4.3.1.2. Nguyên tắc thiết kế - tổ chức thi công.............................................. 110 4.3.1.3. Trình tự thi công bằng TBM ............................................................ 110 4.3.2. Xác định thông số của khiên ................................................................... 111 4.3.2.1. Đường kính ngoài của khiên (D)...................................................... 111 4.3.2.2. Độ nhanh nhạy của khiên (L/D) ....................................................... 112 4.3.2.3. Xác định lực đẩy của kích khiên ...................................................... 113 4.4. Tổ chức thi công hầm ................................................................................. 114 4.4.1. Công tác chủng bị mặt bằng ................................................................... 114 4.4.2. Công tác lắp ráp khiên đào ..................................................................... 114 4.4.3. Vận hành gương đào .............................................................................. 116 4.4.4. Định hướng và đo đạc vỏ hầm ................................................................ 118 4.4.5. Vận chuyển đất đào lên mặt đất .............................................................. 119 4.4.6. Biện pháp lắp ráp các phiến hầm ............................................................ 120 4.4.7. Giải pháp bơm vữa sau vỏ hầm .............................................................. 122 4.4.7.1. Mục đíc bơm vữa sau vỏ hầm .......................................................... 122 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 5
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG 4.4.7.2. Các giai đoạn bơm vữa sau vỏ hầm.................................................. 122 4.4.8. Giải pháp thi công đổ vỏ bê tông chống thấm bên trong hầm.................. 124 4.4.9. Công tác tổ chức thi công ....................................................................... 125 4.4.10. Lập bảng tiến độ thi công ..................................................................... 126 4.5. Công tác an toàn và vệ sinh môi trường ...................................................... 127 4.5.1. Công tác an toàn ..................................................................................... 127 4.5.1.1. Các biện pháp đề phòng tai nạn ....................................................... 127 4.5.2. Công tác vệ sinh môi trường ................................................................... 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 133 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 6
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Tình trạng tắt nghẽn tại giờ cao điểm ......................................................... 18 Hình 1.2. Bảng đồ đầu mối đường sắt thời Pháp thuộc ............................................... 21 Hình 1.3. Hình ảnh Tân Cảng ở Tp.HCM .................................................................. 22 Hình 1.4. Hiện trạng giao thông đô thị trong Tp.HCM ............................................... 23 Hình 1.5. Bản đồ quy hoạch hệ thống đường sắt đô thị. ............................................. 27 Hình 1.6. Bảng đồ vị trí Thành Phố Hồ Chí Minh ...................................................... 28 Hình 1.7. Sơ đồ hướng tuyến số 3b ............................................................................ 30 Hình1.8 biểu đồ phân bố lượng mưa và nhiệt độ trong năm ....................................... 31 Hình 2.2. Phương án tuyến dự kiến hầm song song .................................................... 37 Hình 2.2. Khổ giới hạn kiến trúc ................................................................................ 37 Hình 2.3. Hầm bằng phẳng ........................................................................................ 40 Hình 2.4. Hầm dốc một hướng ................................................................................... 40 Hình 2.5. hầm dốc hai hướng ..................................................................................... 40 Hình 2.6. Mặt cắt ngang hình tròn .............................................................................. 41 Hình 2.7. Mặt cắt hình ống nhòm ............................................................................... 42 Hình 2.8. Mặt cắt hình chữ nhật ................................................................................. 42 Hình 2.9. Mặt cắt hình mong ngựa ............................................................................. 42 Hình 2.10. Mặt cắt dạng tường đứng có vòm ............................................................. 43 Hình 2.11. Kết cấu tầng trên nền đường ..................................................................... 47 Hình 2.12. Cấu tạo liên kết ray UIC-54 ...................................................................... 48 Hình 2.13. Cấu tạo ray UIC-54 .................................................................................. 49 Hình 2.14. Hệ thống ngàm gắn ray Nabla .................................................................. 51 Hình 2.15. Bình đồ tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư) ............................... 53 Hình 2.16. Trắc dọc đoạn tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư). .................... 54 Hình 2.17. Khiên đào TBM cân bằng áp lực đất ........................................................ 57 Hình 2.18. Mặt cắt ngang hình chữ nhật đào hở ......................................................... 58 Hình 2.19. Mặt cắt ngang hình tròn đào kín bằng TBM ............................................. 59 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 7
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG Hình 2.20. Mô phỏng phương án 2 hầm đơn song song ............................................. 60 Hình 2.21. Mô phỏng phương án hầm tuyến đôi cho cả 2 làn chạy ............................ 60 Hình 2.23. Sơ đồ cung cấp điện năng cho tuyến. ........................................................ 65 Hình 2.24. Mô phỏng 3d hệ thống lấy điện từ trên cao của đoàn tàu .......................... 66 Hình 2.26. Hệ thống thoát nước theo phương dọc hầm .............................................. 67 Hình 2.27. Hệ thống thoát nước theo phương dọc hầm .............................................. 68 Hình 3.1. Các loại tải trọng lên kết cấu ...................................................................... 72 Hình 3.3. Các tải trọng giao thông tác dụng lên hầm .................................................. 76 Hình 3.4. Các mảnh ghép vỏ hầm được đưa vào lắp ghép trong hầm ......................... 77 Hình 3.5. Mô hình và bố trí các đốt hầm trong thực tế ............................................... 79 Hình 3.6. Khai báo điều kiện biên. ............................................................................. 80 Hình 3.7. Khai báo thông số chi tiết lớp đất. .............................................................. 81 Hình 3.8. Gán địa chất vào mô hình. .......................................................................... 82 Hình 3.9. Khai báo khiên TBM .................................................................................. 82 Hình 3.10. Khai báo khiên TBM và vỏ hầm ............................................................... 83 Hình 3.11. Gán tải trọng và gán hầm. ......................................................................... 83 Hình 3.12. Áp lực nước và áp lực ngang của nền đất vào hầm ................................... 85 Hình 3.13. Hoàn thành các giai đoạn thi công. ........................................................... 85 Hình 3.14. Chạy các giai đoạn tính toán thi công. ...................................................... 86 Hình 3.15. Biến dạng lưới phần tử của mô hình. ........................................................ 87 Hình 3.16. Biểu đồ chuyển vị hầm bên trái ................................................................ 88 Hình 3.17. Biểu đồ chuyển vị hầm bên phải ............................................................... 88 Hình 3.18. Biểu đồ lực dọc hầm bên trái. ................................................................... 89 Hình 3.19. Biểu đồ lực dọc bên phải. ......................................................................... 89 Hình 3.20. Biểu đồ lực cắt hầm bên trái ..................................................................... 90 Hình 3.21. Biểu đồ lực cắt hầm bên phải.................................................................... 90 Hình 3.22. Biểu đồ bao momen hầm bên trái ............................................................. 91 Hình 3.23. Biểu đồ bao momen hầm bên phải. ........................................................... 92 Hình 4.1. Khiên cân bằng áp lực đất .......................................................................... 98 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 8
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG Hình 4.2. Khiên chống đỡ bằng vữa ........................................................................... 99 Hình 4.3. Khiên chống đỡ bằng nén khí ..................................................................... 99 Hình 4.4. Cấu tạo khiên đào ..................................................................................... 100 Hình 4.5. Sơ đồ nguyên lý công nghệ đào hầm bằng khiên đào ................................ 100 Hình 4.6 + Hình 4.7. Cấu tạo khiên đào cơ giới ....................................................... 102 Hình 4.8. Chu trình làm việc của khiên đào ............................................................ 103 Hình 4.9. Khiên thủy lực / Khiên hỗn hợp với hệ thống buồng đôi........................... 106 Hình 4.10. Các thành phần cơ bản của máy đào hầm ............................................... 107 Hình 4.11. Phân loại máy khoa hầm TBM và điều kiện áp dụng .............................. 108 Hình 4.12. Sơ đồ trình tự thi công hầm bằng TBM .................................................. 111 Hình 4.13. Tính toán chiều dài đuôi khiên và kích thước của khiên.......................... 111 Hình 4.17. Sử dụng máy đo quang học để đinh hướng cho hầm ............................... 119 Hình 4.18. Sử dụng máy đo quang học để đo biến dạng và chuyển vị cho hầm ........ 119 Hình 4.19. Lắp đặt mảnh khoá K ............................................................................. 121 Hình 4.20. Lắp đặt các khiên so le ........................................................................... 122 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 9
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 Các thông số về bình đồ .............................................................................. 44 Bảng 2.2. Các thông số về mặt cắt dọc ....................................................................... 44 Bảng 2.3. Các đặc trưng cơ bản của đường sắt Metro................................................. 45 Bảng 2.4. Các kích thước chính của to axe................................................................. 45 Bảng 2.5. Các thông số thiết kế .................................................................................. 45 Bảng 2.6. Các thông số về kích thước ke ga ............................................................... 46 Bảng 2.7. Bảng thông số về ray ................................................................................. 48 Bảng 2.8. Trị số mở rộng ray đoạn đường cong ......................................................... 49 Bảng 2.9. So sánh phương pháp đào TBM và đào hở ................................................. 55 Bảng 2.10. Tính năng của 2 loại máy khiên đào ......................................................... 57 Bảng 2.11. So sánh quang điểm hầm đôi và hầm đơn................................................. 61 Bảng 2.12. Bảng phân chia các ga đường sắt đô thị theo chức năng ........................... 64 Bảng 2.13. Thống kê các ga trên đoạn tuyến .............................................................. 64 Bảng 3.1. Bảng số liệu thông tin địa chất. .................................................................. 69 Bảng 3.2. Giá trị  .................................................................................................... 78 Bảng 3.3.Chi tiết các mảnh ghép hầm ........................................................................ 79 Bảng 3.4. Các đặc trưng cơ bản của kết cấu ............................................................... 94 Bảng 3.5. Tính toán thép chịu Momen ....................................................................... 95 Bảng 4.1. Độ nhạy của khiên ................................................................................... 112 Bảng 4.2. Bảng thống kê các thông số kỹ thuật của khiên đào.................................. 113 Bảng 4.3. Tính năng kỹ thuật của xe vận chuyển ..................................................... 120 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 10
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG LỜI NÓI ĐẦU Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế - chính trị của cả nước, là thành phố đông dân nhất nước ta. Sự phát triển của thành phố có sự ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của đất nước. Thành phố Hồ Chí Minh với hệ thống giao thông đường bộ và hạ tầng phát triển không ngừng, nhưng với sự phát triển kinh tế và sự phát triển về các lĩnh vực giáo dục, truyền thông, thể thao, giải trí. Đáp ứng hầu hết nhu cầu của người dân nên thu hút dân số di cư từ các tỉnh thành về sinh sống và học tập. Tuy vậy, Thành Phố Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với những vấn đề của một đô thị lớn có dân số tăng quá nhanh từ 4 triệu người năm 1990 lên 8 triệu người năm 2016. Đi kèm với tốc độ gia tăng chóng mặt của dân số, nhu cầu nhà ở trở thành áp lực nặng nề cho sự phát triển. Trong nội ô thành phố, đường xá trở nên quá tải, hệ thống giao thông công cộng kém hiệu quả nên tỉ lệ sử dụng xe bus rất thấp (Với nhu cầu di chuyển rất lớn thì hệ thông giao thông công cộng chính là xe bus lại không đáp ứng được về khả năng chuyên chở và sự thuận tiện di chuyển của người dân), phần lớn sử dụng xe mô tô và gắn máy chiếm tỉ lệ trên 90%. Số phương tiện hoạt động giao thông ở Thành phố luôn ở mức cao: Tính đến tháng 4 năm 2016, Thành Phố quản lý gần 7,6 triệu phương tiện (bao gồm gần 580.000 xe ô tô và xấp xỉ 7 triệu xe mô tô). Bên cạnh đó hằng ngày còn hàng triệu xe mang biển số tỉnh thành khác vào thành phố làm việc, học tập. Vì thế giao thông thành phố không thể đáp ứng được nhu cầu của người dân nên thường xảy ra kẹt xe vào các giờ cao điểm. Do đó thực hiện việc nâng cấp các tuyến đường tại các ngã tư, ngã năm bằng cách làm cầu vượt vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu đi lại của người dân, điều này gây ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển kinh tế - xã hội trong đô thị. Vì thế, Trong tình hình cấp bách và cần thiết của thành phố để giải quyết các vấn đề về đi lại thì tàu điện ngầm lại nổi lên như một cách không thể tốt hơn để giảm bớt áp lực cho hệ thông giao thông và đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của người dân. Hệ thông đường sắt đô thị MRT (Mass Rapid Transit) đã xuất hiện trên thế giới từ rất lâu, thời gian qua nó đã minh chứng sự tối ưu, hợp lí trong việc giải quyết các vấn đề giao thông tại các thành phố lớn đông dân cư, nó hạn chế tối đa các vấn đề của SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 11
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG thành phố hiện đại như ô nhiễm, tắt nghẽn, ồn ào, nhu cầu đi lại tăng cao không ngừng. Nhờ những ưu điểm nỗi trội: Tốc độ cao, khả năng vận chuyển hành khách lớn, di chuyển êm thuận, ít gây ô nhiễm môi trường, nâng tầm và mức sống của người dân đô thị. Việc xây dựng hệ thống đường sắt đô thị UMRT có ý nghĩa rất lớn trong việc giải quyết các vấn đề giao thông ở đô thị, cho phép sử dụng đất đô thị hợp lí. Loại hình vận tải này nếu được áp dụng ở nước ta, đặc biệt là ở các thành phố trực thuộc trung ương như: Hà Nội, Tp.Hồ Chí Minh, Tp. Cần Thơ… hứa hẹn sẽ thay đổi bộ mặt giao thông đô thị. Xuất phát từ các vấn đề trên cùng với mục đích nghiên cứu với những kiến thức đã được học tại Khoa Công Trình Giao Thông nói chung và chuyên ngành Đường Sắt Metro nói chung, em chọn đề tài tốt nghiệp. ‘’Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro: Thiết kế tuyến 3B (Ngã Sáu Cộng Hòa – Hiệp Bình Phước), đoạn tuyến km 2+670 (ga Hồ Con Rùa ) đến km 3+440 (ga Hoa Lư)’’. Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương. - Chương 1: Giới thiệu chung - Chương 2: Thiết kế cơ sở - Chương 3: Thiết kế kỹ thuật - Chương 4: Thiết kế tổ chức thi công Trong quá trình hoàn thiện đồ án, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Văn Hùng, cùng quý thầy cô trong bộ môn Đường Sắt Metro đã trang bị cho em những kiến thức quý báu về chuyên ngành trong suốt những năm học vừa qua. Mặc dù có nhiều cố gắng, nổ lực , do thời gian còn hạn chế, tài liệu tham khảo chưa đầy đủ và làm một lĩnh vực còn khá mới mẻ nên sai sót là điều không thể tránh SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 12
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG khỏi. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn sinh viên trong trường để em có thể vững vàng kiến thức và kinh nghiệm trong công tác sau này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 07 năm 2020 SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 13
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Giới thiệu về đường sắt đô thị 1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của đường sắt đô thị Metro (MRT) và đường sắt nhẹ (LRT) là một bộ phận của giao thông đường sắt tốc độ nhanh trong đô thị, chúng có những ưu điểm: Lượng vận chuyển lớn, tốc độ nhanh, đúng giờ, thỏa mái và thuận tiện… được ví như giao thông xanh. Thực trạng chung của các thành phố lớn trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là sự di cư tập trung của các vùng lân cận về thành phố, tốc độ đô thị hóa nhanh, các thành phố lớn và vừa điều xuất hiện mật độ dân số đông, nhà ở thiếu thốn, giao thông ùn tắc, môi trường ô nhiễm, năng lượng thiếu hụt… mọi vấn đề nêu trên là hệ quả của tốc độ đô thị hóa nhanh dẫn đến nhập cư không kiểm soát gây nên những vấn đề nghiêm trọng trong thành phố. Ngày 10-01-1863 tại Luân Đôn tuyến Metro đầu máy hơi nước đầu tiên trên thế giới thi công bằng phương pháp đào lộ thiên đã được thông xe, tuyến dài 6,4km. Ngày 08-12-1890 tuyến Metro thứ hai được thi công bằng phương pháp khiên cũng được xây dựng tại Luân Đôn, tuyến dài 5,2km kéo bằng đầu máy điện. Lịch sử đường sắt đô thị còn sớm hơn cả đường ô tô. Trong một thế kỷ rưỡi đã có những bước thăng trầm. những thành tựu chung đã có những kết quả đáng kinh ngạc. Theo tài liệu thống kê của Đức năm 1994 đã có 5300km đường sắt đô thị trải dài trên thế giới cộng thêm hơn 1000km đang thi công. Sự phát triển của giao thông đường sắt chia làm 4 giai đoạn: - Giai đoạn (1863 -1942): giai đoạn phát triển ban đầu của đường sắt đô thị. Tốc độ phát triển nhanh nhất ở các nước châu Âu và châu Mĩ. Giai đoạn ban đầu đường sắt đô thị còn nhiều khuyết điểm như tốc độ vận hành thấp, tỷ lệ đúng giờ thấp, ô nhiễm tiếng ồn cao, khả năng gia tốc kém, chiếm diện tích lớn xây dựng do chạy trên mặt đường. Tuy nhiên đương sắt đô thị vẫn là xương sống SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 14
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG của giao thô đô thị thời đó. Để giải quyết những nhược điểm trên người ta đã đưa đường sắt xuống dưới mặt đất – xây dựng những công trình ngầm. - Giai đoạn (1924 – 1949) là giai đoạn mà đường sắt đô thị trì trệ trong phát triển khi mà nghành công nghệ ô tô có những bước phát triển nhanh chóng. Những tính năng của ôtô là linh hoạt trong đi lại, đầu tư không nhiều đã làm mất đi tính ưu việt của đường sắt đô thị, dần dần người dân chuyển sang dùng ô tô và các phương tiện cá nhân nhiều hơn. Chính giai đoạn này đường sắt đô thị không được sử dụng nhiều thậm chí bị bóc dỡ, phá bỏ. - Giai đoạn (1949 – 1969) là giai đoạn tái phát triển của đường sắt đô thị. Do ô tô phát triển quá mức làm tắc nghẽn đường phố, tiếng ồn lớn tiêu hao nhiều nhiên liệu, chiếm chiều diện tích công cộng vì vậy người ta nhận thức lại rằng giải quyết giao thông đô thị phải dựa vào đường sắt chạy điện. Sự kết hợp giữa đường sắt đô thị và các loại hình giao thông công cộng khác sẽ giải quyết tốt được vấn đề mà các phương tiện giao thông cá nhân gây ra. - Giai đoạn (1970 – đến nay) Là giai đoạn mà đường sắt đô thị phát triển nhanh nhất. Sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật đã phát huy rất nhiều tính ưu việt của loại hình giao thông này.Nhiều nước trên thế giới đã xác lập phương châm ưu tiên phát triển giao thông đường sắt đô thị theo hướng hiện đại hóa, áp dụng thành tựu khoa học kĩ thuật. 1.1.2. Đặc điểm của đường sắt đô thị 1.1.2.1. Ưu điểm - Nhanh và chính xác, tàu đến và dừng chuyển động ở ga thường không quá 1 phút (giờ cao điểm) - Hạn chế gây ô nhiễm môi trường, có thể nói tàu điện ngầm là phương tiện công cộng sạch nhất, không thải ra các loại khí gây ô nhiễm môi trường. - An toàn: Trong một đêm có tới gần 400 đoàn tàu ngược xuôi, trong lòng đất, các tàu cách nhau từ 1-3 phút với tốc độ trung bình khoảng 70-75km/h, nhưng SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 15
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG rất hiếm xảy ra tai nạn. Một vài trường hợp xảy ra đa số không tuân thủ nội quy đi tàu - Chở được nhiều hành khách: Hệ thống metro có thể chuyên chở hang triệu lượt 1 ngày. - Thuận tiện dễ tìm: Việc thiết kế một tuyến metro đã đảm bảo về không gian, bố trí nơi trọng điểm giao tuyến hướng nút giao thông. Bên cạnh đó mỗi ga metro trong mỗi đoàn tàu đều có biển chỉ đường và sơ đồ hướng dẫn cách đi. Sơ đồ hướng dẫn đẹp đơn giản dễ tìm dễ đi. - Đẹp, tham gia giao thông dễ dàng: Nếu được tính toán tốt và có quỹ đất thì công trình metro sẽ trở thành công trình kiến trúc cho đường phố, mọi thành phần của xã hội đều có thể tham gia giao thông. 1.1.2.2. Nhược điểm - Chi phí và bảo dưỡng tốn kém - Tại các ga chiếm diện tích lớn - Gây tiếng ồn - Khi xảy ra tai nạn thì tổn thất và hư hại rất lớn 1.1.3. Công trình ngầm trong đường sắt đô thị Đường sắt đô thị có 3 loại hình chính: Đường sắt trên cao, đường trên mặt đất và đường dưới mặt đất. Trong 3 loại hình trên thì việc xây dựng 1 tuyến đường sắt dưới mặt đất là tốn kém và phức tạp nhất. Đó là một hệ thống công trình ngầm gồm: Đường cho xe điện chạy, nhà ga, hệ thống thoát nước, thông gió… chi phí xây dựng tuyến đường thường rất đắt, có thể cao hơn từ 1,5-2 lần so với làm trên mặt đất, khoảng về gió giảm rất nhiều so với xây dựng trên cao, cường độ đi lại của các phương tiện giao thông lớn và số lượng người đi bộ nhiều, giá thành xây dựng công trình trên mặt đất tăng nhanh do phải dịch chuyển nhà, giải phóng mặt bằng. Giá thành xây dựng công trình ngầm không còn lớn nếu ta bố trí chúng với các công trình hạng mục trên mặt đất , khi điều kiện kỹ thuật thuận lợi cho việc sử dụng các thiết kế kỹ thuật tiên tiến, các phương pháp xây dựng nhanh và kinh tế, cũng như mạng kỹ thuật SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 16
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG công trình ngầm nhỏ. Thời gian xây dựng tuyến 20km mất khoảng 5-15 năm nên thu hồi vốn lâu, kỹ thuật thi công phức tạp, đòi hỏi trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến. Tuy tốn kém và phức tạp nhưng tàu điện ngầm lại có những ưu điểm mà hai loại hình kia không có được khi chúng ta sử dụng hiểu quả không gian ngầm cho phép. - Tăng cường cấu trúc quy hoạch, kiến trúc đô thị. - Giải phóng nhiều công trình có tính phụ trợ ra khỏi mặt đất - Sử dụng đất đai đô thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, công viên, sân vận động, khu vực cây xanh. - Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị - Bảo vệ các tượng đài kiến trúc. - Giải quyết các vấn đề giao thông - Trong trường hợp cần thiết công trình ngầm còn dùng cho vấn đề quân sự quốc phòng. Bên cạnh đó, việc quy hoạch các chung cư, các khu công nghiệp, trường học, công viên khu vui chơi giải trí… phải kết hợp với mạng lưới giao thông để tạo nên một khối thống nhất và hiệu quả nhất…, nhưng đồng thời phải đáp ứng các nhu cầu kiến trúc, mỹ quan đô thị. Trong công tác phân vùng và công tác phân vùng và bố trí giao thông theo mặt đứng của giao thông đô thị thì phương án vừa giải quyết các vấn đề giao thông vừa cho phép tận dụng không gian đô thị đó là thiết kế hệ thống giao thông ngầm, trong đó điển hính là hệ thống tàu điện ngầm. 1.2. Thực trạng giao thông của Tp. Hồ Chí Minh 1.2.1. Thực trạng giao thông thành phố - Thành phố Hồ Chí Minh với dân số hiện nay gần 10 triệu người dân sinh sống tại các tỉnh lân cận (Bình Dương,Long An,Đồng Nai…) tạo thành vùng trọng điểm kinh tế phía Nam, là một trong những trung tâm thương mại, ngoại giao, du lịch, văn hóa lớn nhất cả nước. Là nơi tập trung đầu mối giao thông đô thị gồm : Đường sắt, đường bộ, đường thủy, đường hàng không. SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 17
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG - Tuy nhiên do tốc độ tăng trưởng kinh tế, tốc độ đô thị hóa của thành phố cũng như các vùng lân cận cao đã làm cho nhu cầu đi lại của người dân là rất lớn. Từ đó đòi hỏi sự tương ứng của hệ thống giao thông thành phố bao gồm phương tiện vận tải và hạ tầng. Hình 1.1. Tình trạng tắt nghẽn tại giờ cao điểm Thực trạng thành phố liên quan tới giao thông - Về số người tham gia giao thông: tăng nhanh theo từng năm theo tốc độ dân số và dân nhập cư về thành phố - Về phương tiện tham gia giao thông ước tính có hơn 4,5 triệu phương tiện tham gia giao thông trong đó có hơn 4 triệu xe gắn máy. - Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ có hơn 3.800 tuyến đường tổng dài hơn 3.670km, diện tích bến bãi đỗ xe: khoảng 0,1% diện tích nội đô, chưa đạt 10% SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 18
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG so với yêu cầu, hiện nay đường bộ là phương thức duy nhất giải quyết giao thông vận tải đô thị. - Tình hình đi lại: Tốc độ duy chuyển của xe 2 bánh trong giờ cao điểm là khoảng 10km/h, tốc độ hành trình của các loại xe ô tô trên trục giao thông chính vào các giờ cao điểm là 8km/h. Ùn tắt nghiêm trọng. - Hệ thống giao thông: mật độ tham gia giao thông lớn nhưng đường còn nhỏ do quy hoạch chưa đúng, thiếu các tuyến đường vành đai và đường cao tốc, các cảng biển vẫn còn nằm trong nội đô nên đã gây trở ngại cho giao thông đô thị. Hơn nữa các loại hình giao thông chưa chặc chẽ. Đặc biệt là giao thông công cộng, hiện nay xe buýt ở nội đô chỉ đáp ứng được 7-8% nhu cầu đi lại của người dân tham gia giao thông, quá ít so với kỳ vọng. - Sự phát triển đô thị: Sự phát triển của đô thị bộc phát, xảy ra nhanh chóng, không kiểm soát được. Hệ thống hạ tầng đô thị thành phố bị quá tải. Dân số tăng quá nhanh và hệ thống hạ tầng văn hóa xã hội tập trung ở các khu vực trung tâm. - Cấu trúc đô thị: Việc dự báo sự phát triển chưa chính xác. Các khu công nghiệp nằm đang xen vào khu dân cư, tập trung quá dày đặc khu vực giáp ranh thành phố. Các khu dân cư phát triển tự phát thiếu sự quy hoạch, thiếu sự hợp tác trong phát triển vùng. - Hệ thống giao thông: mạng lưới đường bộ còn thiếu và đơn giản. Tổ chức hệ thống xe buýt chưa đáp ứng yêu cầu. Tốc độ phát triển hệ thống hạ tầng của thành phố không theo kịp tốc độ phát triển của xe cơ giới. - Cơ sở hạ tầng văn hóa-xã hội ở các khu dân cư ở xa vùng trung tâm chưa được đầu tư đầy đủ nên người dân có xu hướng thích sống ở vùng trung tâm. - Phát triển dân số: Tỉ lệ tăng cơ học quá lớn do luật cư trú mới được ban hành với nhiều điều kiện thuận lợi để người dân có cơ hội định cư cao. SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
843 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2