Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
G7HD: Thầy Phạm Thái Thạnh
NHẬNXÉT
XÉTCỦA
CỦAGIÁO
HỘI ĐồNG
KHOA HỌC
NHẬN
VIÊN HƯỚNG
DAN
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
z1
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đốì với:
Thầy hưđng dẫn: Thầy Phạm Thái Thạnh, Thầy Lê Văn Phúc đã tận
tình chỉ dẫn chúng tôi trong suốt thời gian làm đề tài.
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Lạc Hồng, Ban Lãnh Đạo và các
Thầy Cô trong Khoa Kỹ Thuật Công Trình đã hỗ trợ và tạo điều
kiện thuận lợi cho chúng tôi hoàn thành đề tài này.
Các cô chú, anh chị trong Phòng Quản Lý Đô Thị, Sở Giao Thông
Công Chính Thành Phô" Biên Hòa đã cung cấp cho chúng tôi những
sô" liệu cần thiết để hoàn thành đề tài.
Cuối cùng chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô Khoa
Kỹ Thuật Công Trình, bộ môn cầu Đường đã truyền đạt cho chúng tôi những
kiến thức quý báu trong thời gian qua để làm cơ sở cho chúng tôi thực hiện đề
tài này.
Xin chân thành cảm ơn!
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
3
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giao thông hiện nay cùng với việc phát triển đi lên của đất nước
thì mật độ giao thông tăng lên một cách nhanh chóng do đó tình hình tai nạn
giao thông cũng tăng lên một cách nhanh chóng. Theo thông kê trên cả nước
hiện nay cứ mỗi phút có một người bị chết vì tai nạn giao thông. Kết hợp với
tình hình dân sô" tăng nhanh như hiện nay thì giải quyết tai nạn giao thông là
một vân đề nan giải, một vân nạn cần được giải quyết.
Trong tai nạn giao thông thì đa phần là do người đi bộ và người đi xe
đạp, xe máy gây nên tại những vị trí ngã tư, vị trí có trường học, các đường cao
tốc giao nhau với đường rẽ nhánh.
Nhằm mục đích góp phần giảm việc cản trở việc lưu thông của các
dòng xe trong đô thị, thành phô" và đặc biệt là giảm bớt tai nạn giao thông tại
các vị trí giao nhau do người đi bộ và xe đạp gây nên chúng tôi chọn đề tài:
“HẦM CHUI CHO NGƯỜI ĐI BỘ VÀ ĐI XE ĐẠP”.Trong đề tài này chúng
tôi đã trình bày một cách cô đọng nhất về tình hình nghiên cứu và áp dụng
hầm chui trong giao thông ở nưđc ta và ở ngoài nước, một sô" phương pháp thi
công và tổ chức các bộ phận bên trong hầm thông qua các tài liệu mà chúng
tôi tham khảo được. Cũng như đưa ra so sánh về việc sử dụng hầm chui và cầu
vượt, kiến nghị về hình thức hầm chui tại Ngã Ba Vườn Mít, Phường Tân
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
4
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GYHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
Tiến, TP. Biên Hòa. Một trong những vị trí có tình hình giao thông phức tạp ở
Biên Hòa hiện nay.
Với tất cả sự cô" gắng của chúng tôi để thực hiện đề tài nay nhưng
trong thời gian ngắn và sự hiểu biết còn có hạn vì vậy sẽ không tránh khỏi sự
thiếu sót, chúng tôi rất mong sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của quý thầy cô
và các bạn.
MỤC LỤC
Chương Mở Đầu: NHỮNG VAN ĐỀ CHUNG
6
I.
LÝ CHO CHỌN ĐỀ TÀI.................................................................................7
II.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN cứu ............................................................................. 8
III.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN cứu ......................................................................... 9
IV.
NHIỆM VỤ NGHIÊN cứu ........................................................................... 9
V....................................................................................................................................... P
HƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu............................................................................... 10
VI.
ĐỘ TIN CẬY CỦA ĐỀ TÀI.......................................................................... 10
VII.................................................................................................................................... Ý
NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................. 11
VIII.
KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................ 13
Chương I: Sơ LƯỢC VỀ LỊCH sử HAM VÀ MỘT SÔ HÌNH
ẢNH VỀ HẦM Ở NƯỚC TA ...................................................................12
Chương II: Cơ SỞ LÝ THUYẾT CỦA I)í: TÀI .....................................18
A- ĐƯỜNG NGẦM BỘ HÀNH ............................................................................... 22
1. Lĩnh vực ứng dụng................................................................................. 22
2.
Các đường ngầm bộ hành trong các đô thị được xây dựng..............24
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
s
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
B-
KHẢO SÁT KỸ THUẬT
CÔNG TRÌNH HẦM
GYHD: Thầy phạm Thái Thạnh
PHỤC
vụ
THIẾT
KẾ
VÀ
XÂY
DƯNG
30
1. Vai trò của địa kỹ thuật trong xây dựng............................................... 30
2.
Các phương pháp và giai đoạn khảo sát..............................................33
3.
Khảo sát địa hình công trình ...............................................................36
c- PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG NGAM..................................................................38
1. Thi công bằng phương pháp lộ thiên....................................................38
2.
Thi công bằng phương pháp đào kín...................................................38
D- TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KET CẤƯ HAM................................................39
1.
Các nguyên tắc chung.............................................................................39
2.
Tải trọng chủ động thường xuyên.........................................................41
3.
Lực kháng đàn hồi của đất....................................................................45
4.
Các dạng tải trọng khác.........................................................................49
5.
Tính toán kết cấu hầm bằng phương pháp phần tử hữu hạn..........53
5.1
Khái quát về phương pháp phần tử hữu hạn.........................54
5.2
Trình tự tính toán.......................................................................55
5.2.1
Rời rạc hóa vùng tính toán.......................................55
5.2.2
Chọn hạn tiếp cận.....................................................55
5.2.3.............................................................................................. Xá
c định các tính chất của phần tử...........................................55
5.2.4.............................................................................................. G
hép nối phần tử .....................................................................55
5.2.5
Giải hệ phương trình................................................56
5.2.6
Các tính toán phụ......................................................56
5.2.7
Những quan hệ cơ bản của phần tử hữu hạn........56
5.2.8
Xác định tính chất của phần tử ...............................59
5.3
Sự khái quát của quan hệ đốì vđi các phần tử........................60
5.4
Nguyên tắc tính công trình trong điều kiện nứt nẻ................60
5.5
Các điều kiện biên tính toán bằng PTHH............................... 62
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
6
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GYHD: Thầy phạm Thái Thạnh
1. Thông gió tự nhiên..................................................................................66
2.
Thông gió nhân tạo.................................................................................67
G- PHÒNG VÀ THOÁT NƯỚC TRONG HAM..................................................... 69
1. Các biện pháp phòng nước................................................................... 69
2.
Thiết bị thoát nước................................................................................. 69
H- CHIẾU SÁNG BÊN TRONG HAM..................................................................... 70
I- ẢNH HƯỜNG TỚI MÔI TRƯỜNG...................................................................... 72
J- SO SÁNH HẦM ĐI BỘ VÀ VẦU VƯỢT ĐI BỘ..................................................74
Chương III: KẾT QUẢ ĐE TÀI
A.
76
TỔNG QUAN VỀ VỊ TRÍ ĐẶT HAM CHUI
77
1. Vị trí được chụp từ vệ tinh và bản đồ Biên
2.
B.
Hòa.......................... 78
Tình giao thông.......................................................................................79
KIẾN NGHỊ VỀ HÌNH THỨC HAM CHUI CHO NGƯỜI ĐI BỘ
1. Lựa chọn chiều sâu đặt hầm và chiều dày
81
vỏ hầm.......................84
2.
Giải quyết các bài toán sau.................................................................... 84
3.
Tính toán.................................................................................................. 85
4.
3.1
Bài toán
1...............................................................................86
3.2
Bài toán
2...............................................................................87
3.3
Bài toán
3...............................................................................88
Kết luận....................................................................................................89
c. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN XÂY DựNG VÀ Dự TOÁN CÔNG
TRÌNH....................................................................................................................90
1. Phương án thi công.................................................................................90
2.
Dự toán công trình..................................................................................92
Chương IV: KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ
93
SVTH: Nguyền Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
7
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
NHỮNG VẤN ĐỀ
CHUNG
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Theo dự báo đến 2020 (85%-95%) dân sô" hành tinh sẽ sông trong thành
phô". Hiện nay trên thê" giới có hơn 300 thành phô" có sô"dân từ 250 ngàn đến 1
triệu người, hơn 100 thành phô" có sô" dân từ 1 đến 10 triệu người. Trong những
thành phô" đó giao thông luôn là vân đề phức tạp và nan giải. Đặc biệt là vân
đề kẹt xe ở các vị trí nhạy cảm như: ngã tư, trường học, chỗ giao với các trung
tâm mua sắm...
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
8
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GVHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
Khôi lượng xây dựng nhà ở và công trình công cộng tăng, sự liên tục
phát triển mạng lưới giao thông đường bộ, sự hình thành các công trình và cụm
công trình công nghiệp mới, các xí nghiệp công nghiệp... đang yêu cầu đô thị
dành riêng cho những khu đất lớn. Những khu đất đó, đặc biệt là tại những khu
vực trung tâm đô thị, ngày càng khan hiếm. Trong đó, tại các đô thị lớn ngày
càng thiếu diện tích đất để xây dựng các bồn hoa, công viên, các khu vực đi
bộ, dạo chơi, sân thể thao.... Vì vậy, cần thiết phải tăng mật độ xây dựng, tạo
lập cốt cao độ nhân tạo mới, sử dụng các giải pháp không gian đô thị. Các đô
thị hiện tại được mở rộng theo mặt bằng và mặt đứng bằng cách khai thác
không gian trên mặt đất và không gian ngầm. Phân luồng theo chiều đứng cho
phép phân luồng phương tiên giao thông và người đi bộ, giao thông nội hạt và
quá cảnh, tốc độ cao và bình thường. Trong đó có thể có các phương án bô" trí
tuyên giao thông và đường bộ khác nhau: ở mức mặt đất, trên mặt đất và dưới
mặt đất.
Giải quyết hợp lý các vân đề giao thông đường phô" cho phép khai thác
tổng thể và tận dụng không gian ngầm, nghĩa là bô" trí các công trình và cụm
công trình khác nhau dưới đất phục vụ các phương tiện giao thông và lắp đặt
các thiết bị kỹ thuật.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN cứu
Các đường ngầm giao thông trong các đô thị được xây dựng để nhằm
mục đích:
- Phân nhánh đi lại ở các mức khác nhau tại các nút giao thông hoặc tại
các phân nhánh của tuyến đường chính.
- Tăng hoặc phân đều khả năng thông thoát của một sô" đoạn tuyến chính.
- Tăng cường câu trúc quy hoạch mạng lưới tuyến phô" và kiến trúc đô
thị.
- Giải phóng các công trình có tính châ"t phụ trợ khỏi mặt đát.
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
9
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
- Sử dụng đất đô thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, tạo ra các công
viên, bổn hoa, sân vận động, khu vực cây xanh, các vùng “không có ô tô”.
- Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị.
- Bảo vệ các tượng đài kiến trúc.
- Bô" trí hiệu quả các cụm thiết bị kỹ thuật.
- Trong trường hợp cần thiết sử dụng công trình ngầm cho mục đích chiên
tranh vệ quốc.
Ngoài ra còn giải quyết được vân đề giao thông:
- Đảm bảo được sự đi lại liên tục và tốc độ cao của các phương tiện giao
thông.
- Phân luồng tuyến giao thông và tuyên đi bộ.
- Tạo nên được các nút giao thông thuận tiện.
- Tăng cường chất lượng dịch vụ vận chuyển.
Các đường ngầm cho người bộ hành bảo vệ cho người đi bộ tránh tác
động của khí thải cũng như những điều kiện không thuận lợi của thời tiết. Các
đường ngầm bộ hành không làm chật phần đường xe chạy, quan hệ giữa công
trình nổi và ngầm được thực hiện nhẹ nhàng hơn. Bên cạnh đó, khi xây dựng
công trình đường ngầm bộ hành cần phải thực hiện khôi lượng lớn công tác đất
và xây dựng lại mạng kỹ thuật ngầm.
III.ĐÔÌ TƯỢNG NGHIÊN cứu
Hầm là phương tiện có hiệu quả mở rộng khả năng vạch các tuyên
đường giao thông trong những điều kiện khó khăn, chúng được sử dụng để
vượt qua các chướng ngại.
Trong xây dựng đô thị hiện nay, đặc biệt là ở các thành phô" lớn, ngoài
việc để bô" trí các hệ thông kỹ thuật, câ"p thoát nước, hệ thông kỹ thuật gara để
phục vụ dân sinh, hầm còn có vai trò đặc biệt để khắc phục các hiện tượng
quá tải, ùn tắc và nâng cao chất lượng giao thông và đường phô" cũng như bảo
vệ môi trường.
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
10
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Trên đường giao thông bao gồm các loại hầm:
-
Hầm đường sắt.
-
Hầm đường bộ.
-
Hầm xe điện ngầm.
-
Hầm đường ôtô.
-
Hầm đường thuỷ...
Ngoài ra trong các lĩnh vực khác hầm vẫn được thường xuyên sử dụng
như:
- Hầm thuỷ lợi(hầm trong các trạm thuỷ điện và tích điện; hầm thuỷ
nông; hầm đường thuỷ).
- Hầm trong các khu chung cưịhầm dùng cấp hơi; cấp nhiệt và các hệ
thông năng lượng khác).
IV. NHIỆM VỤ CỦA NGHIÊN cứu
Nhiệm vụ chính của nghiên cứu này là:
Phân tích sự thuận lợi giữa hầm chui và cầu vượt.
Nghiên cứu tài liệu liên quan tới hầm chui trong và ngoài nước.
Những cơ sở lý thuyết của đề tài.
Đưa ra kiến nghị về hình thức hầm tại vị trí cụ thể.
V.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
ỉỉ
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GYHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
- Sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết như: phân tích, tổng
hợp lý thuyết, phân loại và hệ thông hóa lý thuyết...
- Dùng các chương trình phục vụ cho công tác thiết kế và tính toán
trong xây dựng như: AUTOCAD, SAP, 3DSMAX .v.v. để thiết kê và tính toán.
VI. ĐỘ TIN CẬY CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, hầm chui cũng đã được sử dụng nhiều trong giao thông trên
thế giới. Ớ nước ta cũng có một sô" nơi áp dụng phương pháp hầm chui cho
người đi bộ với những qui mô lớn, to và rộng. Tuy nhiên lại không được nghiên
cứu một cách triệt để nên được đặt tại các vị trí chưa hợp lý, không thuận tiện
trong giao thông nên chưa được sử dụng triệt để. Ví dụ như: hầm chui Ngã Tư
Sở được đầu tư xây dựng rất khang trang và hiện đại nhưng có rất ít người đi
bộ tham gia có chăng cũng chỉ xuống để tham quan hoặc tránh nắng. Hay trên
đường Phạm Hùng ở Hà Nội, một tuyến đường vành đai có tới 6 công trình
hầm cho người đi bộ nhưng không một công trình nào được dùng đến...v.v
Với những gì có được trong đề tài này tuy quy mô nghiên cứu còn nhỏ
so với những công trình khác nhưng chúng tôi thây rằng nó phù hợp vđi tình
hình phát triển của đất nước hiện nay cũng như trong tương lai. Đất nước ngày
càng đi lên thì mật độ lưu lượng xe tăng, dân sô" đông đúc với tình trạng đâ"t đai
trong đô thị chật hẹp thì việc lựa chọn làm những hầm chui cho người đi bộ và
xe đạp là tôi ưu nhất.
VII. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài này được thực hiện không những giải quyết vân đề tắc đường khi
tham gia giao thông do người đi bộ và xe đạp gây nên tại các vị trí ngã tư,
đường cao tô"c giao với các đường nội thành.v.v. Đặc biệt là các vị trí cổng
trường các học vào giờ tan trường rất hỗn loạn và ách tắt giao thông. Mà còn
đóng góp thêm một thành phần trong các công trình giao thông công cộng.
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
11
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
Cũng như đóng góp thêm nội dung giảng dạy đào tạo sinh viên ngành cầu
Đường trong các trường đại học .
KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
VIII.
Gồm 3 chương chính:
V Chương I: Sơ LƯỢC về HAM NGÂM VÀ MỘT số HÌNH
V
V
V
ẢNH VỀ HẦM ĐƯỜNG BỘ ở VIỆT NAM
Chương II: cơ sở LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI
Chương III: KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI
Chương IV: KET LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG I
Sơ LƯỢC VỀ LỊCH
SỬ HẦM VÀ MỘT
SÔ HÌNH ẢNH VỀ
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
13
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
HẦM ĐƯỜNG BÔ ở
(Hầm đường bộ Ngã Tư sở - Hà Nội)
Sẽ là sai lầm khi cho rằng xây dựng hầm là một ngành non trẻ so với
các ngành xây dựng khác.
Đường hầm đầu tiên được xây dựng là đường hầm xây xuyên qua sông
Eupharates thuộc thành phô" Babilon năm 2150 trước CN. Năm 700 trước công
nguyên, một đường hầm dẫn nước đã được xây dựng ở đảo Samos ở Hy Lạp có
chiều dài tới 1600 km. Đường hầm bộ đầu tiên được xây dựng ở Pháp từ năm
1679-1681 trước khi xuất hiện đường sắt. Hầm đường bộ dài nhâ"t Pháp
(7118m) và rộng 22m, cao 14.4m được xây dựng để nôi hạ lưu sông Rhone với
thành phô" Macxay. Từ khi xuâ"t hiện đường sắt thì đường hầm ngày càng phát
triển mạnh. Từ năm 1896 đến 1906 đã xây dựng một đường hầm đường sắt dài
19.728m nôi Italia với Thụy Sĩ. Từ năm 1825-Ĩ-1832 ở Luân Đôn đã xây dựng
một đường hầm đầu tiên dưới nước dài 450m. Năm 1941 ở Nhật Bản đã xây
dựng một đường hầm dưới nước tại vịnh Simonoseki với chiều dài 6330m.
Đường xe điện ngầm đầu tiên được xây dựng ở Anh năm 1863. Hiện
nay, đường xe điện ngầm xuâ"t hiện hầu hết trên thê" giới nhưng rộng nhâ"t và
đẹp nhất là ở Matxcơva(Nga). Trong lòng thành phô" này hiện có 12 tuyên xe
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
14
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GVHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
điện ngầm vđi gần 300 km và 192 ga, mỗi ngày chuyên chở gần 8 triệu khách.
Không gây ồn và xả khí độc vì vậy hiện nay là một loại hình vận tải lý tưởng.
Ớ Việt Nam, đường ngầm được xây dựng đầu tiên trên tuyến đường sắt
Bắc Nam vào đầu thê kỉ 20. Trong những năm chiến tranh, sự nghiệp xây dựng
đường hầm của nước ta hình như không phát triển có chăng cũng chỉ là những
đường ngầm ngắn để làm kho quân trang, trú ẩn cho người và kho quân trang.
Sự nghiệp phát triển hầm chỉ được phát triển mạnh trong vòng một thập kỷ trở
lại đây.
Tháng 4 năm 2003, chúng ta khởi công xây dựng hầm đường bộ đi qua
Đèo Ngang rút ngắn tuyến đường Đèo Ngang từ 7km xuống còn 2.5km trong
đó đoạn đường hầm dài 495m. Cũng trên Quốc Lộ 1, tháng 6 năm 2005 hầm
đường bộ Hải Vân có chiều dài 6290m được đưa vào sử dụng rút ngắn từ 21km
xuômg còn 12km, và thời gian qua đèo được rút ngắn từ 80 phút còn 20 phút
với độ an toàn cao.
Trong giao thông cho người đi bộ hiện nay có đường hầm cho người đi
bộ lđn và rộng nhất tại Ngã Tư Sở được hoàn thành trong năm 2007.
Trong thủy điện đường hầm được xem là giải pháp tối ưu để đảm bảo
cho việc lựa chọn đập dâng và nhà máy như: Hòa Bình, Sơn La, A Vương, Đại
Ninh, Bản Vẽ, Bắc Bình, Đồng Nai.vv..
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
1S
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
G7HD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Hình 1 : Toàn cảnh hầm
Hình 2: Đường xuống hầm
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
16
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GỴHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
Hình 3: Toàn cảnh 3 cửa phía đông của hầm
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
17
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Hình 4: Đoạn đầu bậc thang xuống hầm
Hình 5: Đoạn cuối của đường xuống hầm
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
18
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Hình 6: Phía hên trong hầm
Hình 7: Phía bên trong hầm
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
19
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
G7HD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Hình 8: Hệ thống chiếu sáng trong hầm
i
Hình 9: Hệ thống bán nước vù chơi game trong hầm
CHƯƠNG II
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
lO
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
G7HD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
Cơ SỞ LÝ THUYẾT
CỦA ĐỀ TÀI
A. ĐƯỜNG HẦM BỘ HÀNH
1.
Lĩnh vực ứng dụng
Khi giải quyết các vấn đề giao thông trong các đô thị lđn người ta sử
dụng cả các biện pháp trật tự hóa giao thông bộ hành, tạo lập những đường đi
bộ riêng, tách khỏi các phương tiện giao thông, thuận lợi và dễ dàng cho người
đi bộ, đảm bảo sự liên hệ với các trung tâm đô thị lớn. Khi tổ chức hệ thông
đường bộ hành trong đô thị Lất yếu xuất hiện sự cần thiết cắt qua các đưừng
trục ô tô, đường sắt và các đường giao thông. Mặc dù có nhiều biện pháp đảm
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
ll
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GVHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
bảo điều kiện an toàn trong trường hợp xây dựng đường vượt trên mặt đất(đèn
tín hiệu, đường kẻ, hàng rào trên hành lang, đảm bảo an toàn chỉ dẫn rõ ràng
v.v...), nhưng đường vượt như vậy không thể đảm bảo an toàn tuyệt đối cho
người qua đường. Ngoài ra, khi vượt nôi không thể đảm bảo cho chuyển động
các phương tiện giao thông liên tục và có tốc độ cao trên đường trục. Do đó,
trong các đô thị người ta sử dụng rộng rãi đường vượt bộ hành ngoài phô" dạng
cầu và dạng đường ngầm.
Xây dựng đường bộ hành ngoài phô" vượt qua đường trục ô tô sẽ hợp lý
và đúng đắn trong trường hợp, nếu những người đi bộ không kịp vượt qua
đường sau thời gian có tín hiệu đèn xanh. Các đường vượt bộ hành ngoài phô"
cần được xây dựng đầu tiên tại những nút giao thông, nơi trong vòng 1 năm
xảy ra>5 vụ tai nạn giao thông. Mặc dù giá thành xây dụng đường vượt nổi
không thường xuyên dạng “ngựa vằn” vào khoảng 5-rlO lần cao hơn giá thành
đường vượt nổi thường xuyên nhưng người ta vẫn đánh giá nó cao hơn .
Trong nhiều trường hợp, các đường hầm bộ hành được lựa chọn xây
dựng do ưu điểm cơ bản của chúng so với cầu, đó là chiều cao đi lên và đi
xuống của người đi bộ nhỏ hơn. Ví dụ: hiệu sô" các cao độ giữa mức mặt đâ"t và
sàn lôi đi ngầm trung bình là 3.5-r4m, trong lúc đó đôi với cầu đi bộ hiệu sô"
này đạt tới 4.5-r5m, còn đôi với cầu cắt qua tuyến đường sắt tại các ga và các
chỗ chuyển tiếp tăng lên đến 6.5-r7.0m.
Xây dựng cầu đi bộ qua đường trục ô tô rộng yêu cầu có trụ trung gian
làm giảm tầm nhìn và giảm độ an toàn giao thông, cầu bộ hành, đặc biệt khi
mật độ xây dựng nhà ít tầng dày đặc, làm giảm chất lượng kiến trúc quần thể
đô thị, xuâ"t hiện khó khăn trong việc bô trí các lôi xuông cầu.
Khác với cầu, các đường ngầm bộ hành bảo vệ người đi bộ tránh tác
động của khí thải cũng như các điều kiện không thuận lợi của thời tiết. Các
đường ngầm bộ hành không làm chật phần đường xe chạy, quan hệ giữa chúng
với các công trình nổi và ngầm được thực hiện nhẹ nhàng hơn. Bên cạnh đó,
khi xây dựng công trình đường ngâm bộ hành cần phải thực hiện khôi lượng
ll
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
T
°K ~ p.n.k.365
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
lớn công tác
ở đây:
đất và xây dựng lại mạng kĩ thuật ngầm, cần phải lưu ý rằng, xây
dựng đường ngầm bộ hành ở trung tâm đô thị không làm ngắt quãng dòng xe
chuyển động trên phố đắt hơn rất nhiều so với đường ngầm như vậy xây dựng
s - giá thành công trình đường vượt, triệu đồng;
ở nơi chưa có công trình. Khai thác các đường ngầm bộ hành yêu cầu hệ thông
thoát nưđc chiếu sáng nhân tạo khá phức tạp. Do đó, giá thành xây dựng công
trình đường3- ngầm
cao, khai
khoảng
1.5-r2hàng
lần cao
hơn triệu
giá thành
xây ;cầu. Tuy
chi rấtphí
thác
năm,
đồng
nhiên nếu tăng
chiều
dài
đường
vượt
quá
và
vì
vậy
tăng
chiều
dài
p - độ lớn ách tắc của phương tiện giao thông trong một giờ;nhịp cầu,
chênh lệch đó
giảm.
n sẽ
- sô"
lượng giờ làm việc ngày đêm của phương tiện giao
thông(giờ);
Khi so sánh các phương án đường vượt bộ hành ngoài phô", người ta xác
định thời hạn
vốnxecông
k-hoàn
đơn giá
giờ,trình
đồngtheo
. công thức sau:
Hiệu quả kinh tê" xây dựng đường ngầm bộ hành đạt được do loại S+3
trừ
được mất mâ"t thời gian của các phương tiện giao thông bên đèn tín hiệu và
hoàn toàn loại bỏ được tai nạn giao thông liên quan đến người đi bộ.
2.
Các đường ngầm bộ hành trong các đô thị được xây dựng
-Theo tuyến của đường cao tốc và đường trục giao thông đi lại liên tục.
-Trên các đường, phô" có điều khiển chuyển động các phương tiện giao
thông, khi cường độ bộ hành qua phần đường xe chạy trên 3000 người/1 giờ và
khi chiều rộng của nó lớn (>14m).
-Trên các đường, phô" không có điều khiển chuyển động các phương
tiện giao thông, khi cường độ giao thông ô tô lớn hơn 600 xe/1 giờ (khi có dải
13
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
phân cách- lđn hơn 100 xe/ giờ) trong cả 2 hưđng và đồng thời giao thông bộ
hành qua phần xe chạy lớn hơn 1500 người/1 giờ.
-Tại các giao điểm, các vị trí tiếp cận hoặc phân nhánh của đường phô",
tại những quảng trường lớn, cường độ dòng giao thông gây khó khăn, mất tự
do và kém an toàn cho nguời đi bộ ở cùng mức vđi các phương tiện giao thông.
-Tại các vị trí keó dài dòng người đi bộ nhất: gần ga tàu điện ngầm,
đường sắt, ô tô, cảng hàng không, các sân vận động, công viên, trung tâm
thương mại ,các cơ sở giải trí V.V....
-Tại các cụm phân nhánh giao thông ở các độ cao khác nhau.
-Tại các vị trí giao nhau của các tuyến đường sắt đô thị, các đoạn
đường bởi tàu điện ngầm hoặc tàu điện cao tô"c(tại các ga và các đoạn đường
giữa hai ga).
-Tại các vị trí giao nhau của các vật cản lớn(gò, đồi, khôi đắp,
đê đập, sông ngòi, hồ, nơi chứa nước dự trữ v.v...).
Trong những năm gần đây, tại các đô thị lớn người ta xây dựng các
mức đường bộ hành ngầm(các phòng trung tâm, quảng trường, các phô") cả
riêng biệt cả kết hợp với tổ hợp ngầm nhiều tầng đa năng. Chúng được bô" trí ở
những nút giao thông lớn gần các ga cảng hàng không, các tòa thị chính, các
trung tâm thương mại. Các mức cao độ bộ hành tại các khu vực ga cần liên hệ
với các bên đỗ ô tô và các điểm dừng của các phương tiện giao thông công
cộng và được kết nôi bằng hệ thông đường ngầm bộ hành có các sàn lên
xuông.
3. Mặt bằng và trắc dọc
Giải pháp quy hoạch đường ngầm bộ hành rất đa dạng và phụ thuộc
chủ yêu vào điều kiện địa hình và xây dựng đô thị. Khi vượt qua đường cao tốc
và đường trục có chuyển động liên tục cũng như đường sắt hoặc qua vật cản
cao và lđn, người ta thường xây dựng đường ngầm bộ hành độc lập dạng
tuyên. Chúng được bô" trí vuông với trục phần đường xe chạy cách nhau
400-H500m theo tuyến đường trục. Trong tương lai cùng với việc tăng dòng
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
u
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầỵ Phạm Thái Thạnh
người đi bộ, có thể có nhu cầu xây dựng thêm đường ngầm bộ hành giữa các
lối đi đang tồn tại. Trong một sô" trường hợp, khi chiều rộng hành lang tại các
khu vực riêng biệt dọc đường trục không đủ để thoát người đi bộ, đường vượt
ngầm được xây dựng dọc đường trục có các nhánh đi lên 2 phía.
Đường ngầm độc lập dạng tuyên có thể được xây dựng cả tại giao điểm
đường trục ô tô, tại các quảng trường và được bô" trí theo hướng dòng bộ hành
chính.
4. Lôi vào và lối ra của đường ngầm
Nếu đường ngầm bộ hành cắt một vật cản cao nào đó và độ nền đường
vượt hay trùng với mặt đâ"t thì không cần lôi vào và lôi ra đặc biệt. Trong tất
cả các trường hợp còn lại để kết nôi đường ngầm bộ hành với mặt đất cần phải
xây dựng lôi đi chuyên dùng. Phụ thuộc vào chiều sâu đường ngầm, địa hình
khu vực, sự tồn tại khu đâ"t trông, đặc điểm xây dựng, cường độ dòng người đi
bộ và các thông sô" khác, người ta sử dụng cầu thang, đường lăn, băng chuyền,
thang máy hoặc các lôi vào và lôi ra hỗn hợp. Chúng có thể được bô" trí chỉ ở
hai đầu theo đường ngầm, cũng như ở các vị trí trung gian. Lôi vào và lôi ra có
thể được bô" trí theo đường ngầm vuông góc hoặc theo góc so với trục dọc;
chúng có thể được xây dựng trực tiếp trên các vỉa hè, trên tầng đầu tiên hoặc
dưới tầng hầm của nhà, cũng có thể kết hợp các công trình ngầm khác; các
gara tàu điện ngầm, gara, các tổ hợp V.V.... điều đó cho phép người đi bộ không
những vượt qua dưới ngầm các đường trục mà còn trực tiếp đi từ đường vượt
sang các công trình khác.
Khi cường độ giao thông bộ hành nhỏ hơn 7000 người-giờ và chiều sâu
đặt sàn của đường ngầm nhỏ hơn 3-r3.2m người ta xây dựng cầu thang vào và
ra, bô" trí trên vỉa hè- cạnh phần đường xe chạy của mặt phô" hoặc trên khoảng
lùi so với đường xe chạy. Trong trường hợp thứ nhất, giữa các lan can của lôi
xuống và mặt ngoài của thành cần có dải an toàn rộng 0.5-r0.75m. Khi bô" trí
đi ở khoảng lùi so với lôi xe chạy, cần dự kiên lôi đi rộng ít nhất 3.Om cho
người đi bộ không hướng về lôi vượt ngầm.
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
IS
Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học
GTHD: Thầy Phạm Thái Thạnh
Các đường ngầm bộ hành cắt qua đường trục ô tô rộng có một sô" luồng
xe chạy, được phân chia bằng dải trồng cây hoặc cụm hoa nhỏ, có thể có lốì
vào và ra trung gian.
Khi dòng người đi bộ chủ yếu theo một hướng với cường độ không lớn,
có thể xây dụng lôi xuống độc lập theo từng khía cạnh của đường ngầm. Khi
có vỉa hè đủ rộng hoặc dải cây xanh, cũng như khi có diện tích trống, cầu
thang xuống có thể được bô" trí dọc đường trục ngầm. Trong trường hợp đó, tốt
nhất tạo cho nó dạng đường ông phân nhánh trên mặt bằng để tăng khả năng
thông thoát. Tại những khu vực đã xây dựng, người ta thường bô" trí cầu thang
kép cho lôi xuống vuông góc với trục đường ngầm hoặc cái nọ tiếp giáp cái
kia theo các góc khác nhau. Khi bô" trí cầu thang xuống tại vị trí tiếp giáp của
hai phô", người ta thường tạo cho chúng đường cung hoặc đường gẫy khúc
(dạng chữ T) trên mặt bằng.
Thân bậc thang cần phải có độ đô"c nhỏ hơn 1:3.3 và kích thước bậc
12x40cm. Trong những trường hợp đặc biệt, cho phép xây dựng 1 trong 2 cầu
thang có đợt nghiêng 1:2.3 và kích thước bậc 14x32cm. Trong một thân thang
không vượt quá 14 bậc. Chiều dài khu vực chiếu nghĩ giữa các thân cần ít nhất
l,5m. Các bậc và khu vực chiếu nghỉ được xây dựng theo độ dô"c 15%0 để
thoát nước. Khu vực trên của cầu thang xuống để tránh ngập nước, cần phải
cao hơn mức vỉa hè ít nhất là 6 cm và lớn nhâ"t là 15 cm.
Khi cường độ giao thông bộ hành cao hơn 7000 người/giờ và chiều sâu
đường lớn hơn 2 -r 3,2 m, người ta xây dựng băng chuyền. Băng chuyền cũng
cần được trang bị cho lôi xuống ở đường ngầm bộ hành tiếp nôi với các nhà ga
và cảng hàng không. Bình thường tại một lôi xuống, người ta lắp đặt ít nhất hai
băng chuyền ở bên trong nhà hoặc chỗ tiếp giáp với gian trưng bày đặt biệt.
Các băng chuyền được bô" trí vđi góc 30° so với mặt phẳng ngang. Các bật của
băng chuyền rộng 45-rl00cm, di chuyển với tốc độ 0.5-rl m/giây.
STTH: Nguyễn Thành Trung - Nguyễn Trinh Thồnh Phong
ZG