Khoa xây dựng -Trờng đại học kiến trúc Hà nội Bộ môn xây dựng công trình ngầm đô thị Bài giảng công trình ga đờng Tàu điện ngầm Biên soạn TS nguyễn đức nguôn Hà Nội tháng 10-2008 Bài giảng môn công trình ga đờng tàu điện ngầm (TDN) mở đầu Công trình ga đờng TDN cho phép tăng tốc độ giao thông, tăng độ tin cậy, an toàn tiện nghi, đáp ứng đợc yêu cầu giao thông đô thị đại Nghiên cứu môn công trình ga đờng TDN cho phép hiểu đợc: - Công trình ga đờng TDN nh hệ thống giao thông tuyến phố để vận chuyển hành khách đại trà; tính hiệu nó; khái niệm cần thiết tổ hợp hạng mục công trình TDN nh ý nghĩa chúng; - Những nguyên tắc thiết kế công trình TDN, kết cấu công trình tuyến, giải pháp kết cấu quy hoạch không gian tổ hợp ga nút chuyển tàu, sơ đồ công nghệ-tổ chức sản xuất điều kiện xây dựng khác - Các phơng pháp xác định thông số ga; công tác thiết kế kết cấu công trình nối ga tổ hợp ga tình hình xây dựng đô thị điều kiện địa chất công trình khác nhau; xác định tải trọng lên kết cấu chịu lực công trình thực tính toán chúng, soạn thảo sơ đồ công nghệ tổ chức sản xuất xây dựng công trình TDN Chơng Khái niệm công trình tầu điện ngầm (TDN) 1.1 Công trình TDN hệ thông giao thông đô thị: Công trình ga đờng TDN hệ thống giao thông đờng sắt chạy điện tuyến phố để vận chuyển hành khách đại trà - Khả chuyên chở khách: + Tầu điện: từ 5-10 nghìn ngời theo hớng + Ôtô chạy điện, ôtô buýt: 3-8 nghìn ngời theo hớng + TDN toa vận chuyển đợc 50 nghìn ngời giờ, toa vận chuyển đợc 70 nghìn ngời theo hớng Tốc độ 40-60km/h - Thời gian chuẩn xác; - Phạm vi hoạt động rộng ; - Có ý nghĩa lớn mặt xã hội (giảm diện tích, tiếng ồn, ô nhiễm môi trờng, tai nạn giao thông ) Dòng hành khách 10 nghìn ngời giờ, tốt xây dựng TDN 1.2 Các loại đờng TDN: Tuyến đờng TDN đặt ngầm, mặt đất không - Đặt ngầm: đợc chia loại đặt nông (thờng giới hạn 5-15m) đặt sâu>15m Đặt nông: + u điểm: Tiết kiệm thời gian lại; phân bố hành khách lên toa nhờ có lối lên xuống; giá thành xây dựng, chi phí khai thác nhỏ công trình đặt sâu Do công trình đặt nông phát triển mạnh so với đặt sâu + Nhợc điểm: Phải bám theo tuyến phố, cần phải chuyển đổi, lắp đặt lại mạng lới kỹ thuật ngầm; phải gia cờng móng nhà lân cận Hình 1.1 Tỷ lệ độ dài tuyến đặt sâu đặt nông (phần gạch) Đặt sâu: + u điểm: Tuyến hớng ngắn nhất; sơ đồ gọn nhẹ đảm bảo đợc móng nhà công trình lân cân; bảo toàn mạng kỹ thuật ngầm; cho phép đặt công trình vào đất thuận lợi + Nhợc điểm: Phải xây dựng thang nâng hạ học cho hành khách; tăng thời gian lại; mặt thi công chật hẹp; hệ thống thông gió phức tạp; giá thành xây dựng cao chi phí lao động lớn Tuyến đờng tầu điện ngầm chuyển đổi từ sâu sang nông ngợc lại - Các tuyến đặt mặt đất: Xây dựng chủ yếu vùng ven đô kéo dài đờng có, đặt vùng đô thị - Các tuyến nổi: + Mặc dù rẻ song đợc sử dụng do: cản trở chuyển động giảm khả thông xe phố; phá vỡ quần thể kiến trúc; che khuất tầm nhìn cảnh quan đô thị; gây tiếng ồn tiếng động không thoả mãn điều kiện sinh thái đô thị; bụi xe cộ gây nên ô nhiễm không khí + Các tuyến chủ yếu đợc xây dựng cắt qua dòng chảy, lối trạm toa xe, vùng ngoại vi vùng công trình xây dựng vùng địa hình phức tạp Hình 1.2.Đờng Metrô qua sông Ôb Nôvoxibirxk + Các đờng tầu điện cao tốc, tầu hoả khu vực đô thị đặt ngầm Sự khác biệt toa TDN so với đờng sắt kích thớc toa cấu mạng mạch điện + Metrô mi ni: tàu Mêtrô mini thờng có 2-4 toa, có kích thớc nhỏ, hẹp + Mêtrô nhẹ sử dụng vành đai đô thị, chủ yếu mặt đất cầu cạn, chuyển sang TDN thông thờng Giá thành xây dựng đờng mêtrô nhẹ rẻ nhiều (3-3,5 lần) 1.3 Lịch sử phát triển công trình ga đờng TDN 1.3.1 Sơ lợc lịch sử xây dựng - Tại Anh: Đờng TDN đợc xây dựng vào năm 1863 Luân Đôn theo thiết kế T Pirson Chiều dài tuyến đờng TDN 3,6km, chuyển động đoàn tàu nhờ nớc Trong vòng năm vận chuyển đợc 10 triệu hành khách - Tháng 12/1890 tuyến mêtrô chạy điện giới dài 5km đợc xây dựng, nối vùng Xiti với đờng sắt phía Nam Luân Đôn - Đến năm 1905 tất đờng TDN Luân Đôn đợc chuyển sang đầu máy kéo chạy điện - Tại Mĩ: Đờng tàu điện thứ đợc xây dựng Niu Ước vào năm 1868 chủ yếu cầu cạn có sử dụng cáp kéo Vào năm 1904 Niu Ước xây dựng tuyến theo phơng án ngầm dới đất - Buđapet: Đờng TDN đợc xây dựng vào năm 1896 dài 4,7km xây dựng phơng pháp lộ thiên - Tại Pari: Đờng TDN đợc xây dựng vào năm 1898 có độ dài 13,4km với 22 ga Đến năm 1905 Pari chiều dài đờng TDN 30km - Tại Nga: Đờng TDN đợc xây dựng vào năm 1935 Nếu vào năm 1935 vận chuyển hành khách đờng TDN Matxcova 180 nghìn ngời /ngày đêm năm 1997 đờng TDN Matxcova vận chuyển tới 9,0 triệu ngời/ ngày đêm Tốc độ TDN thờng vào khoảng 40 đến 60km/giờ (Philađephia- 60, Pari-48, Henxinhki- 43km/giờ, Nga 40km/giờ - Danh mục đờng TDN giới (theo số liệu thống kê năm 1995) cho bảng 1.1 (xem bảng 2.2 sách) - Ngày có TDN tự động hoá điều khiển, ngời lái (ở thành phố Lil Pháp), đảm bảo an toàn tăng hiệu khai thác lên nhiều 1.3.2.Tình hình xây dựng đờng TDN Việt Nam: nớc ta vào năm 90 kỷ 20 có đề án xây dựng đờng TDN Tuy nhiên tính cấp thiết công trình TDN cha thực đợc nhận thức đầy đủ Mặt khác, kính phí có hạn nên công tác xây dựng đờng TDN tiến triển đợc Vào đầu kỷ 21, tình hình kinh tế đất nớc đợc cải thiện hơn, nhu cầu vận tải tăng mạnh, phơng tiện giao thông mặt đất không đủ khả đáp ứng đợc yêu cầu thực tế nên vấn đề xây dựng công trình giao thông ngầm đô thị bắt đầu đợc đề cập mạnh mẽ Hiện có quy hoạch tổng thể công trình TDN Tp HCM Hà Nội đến năm 2020 Tháng 12 năm 2004 làm lễ khởi công tuyến giao thông ngầm vợt qua sông Thủ Thiêm Đã có đề án xây dựng tuyến tầu điện cao tốc Hoà lạc-Hà Nội, tuyến Hà Đông-Hà Nội Năm 2004 có dự án xây dựng tuyến đờng TDN thành phố HCM General planning of Hanoi capital until the year 2020 (Decision No 108/1998/QD-TTg dated 20/06/1998) Ministry of Transport proposed to build urban rail transport lines, forming the main axes of the public transport network in Hanoi: (1) Yen Vien - Ngoc Hoi (25 km) (2) Hanoi - Noi Bai Airport (25 km) (3) Ha Noi - Ha Dong (15 km) (4) Bac Co - Hanoi Station - Voi Phuc Nhon (16 km) (5) Daewoo - Trung Kinh - Hoa Lac (32 km) (6) Giap Bat - Southern Thang Long (19 km) (7) Buoi - Dong Anh - Soc Son (24 km) (8) Co Bi - Gia Lam - Kim No (26 km) Line :Tu Liem/Nam Thang Long-Thuong Dinh Tu Liem/Nam Thang Long -Thuong Dinh Line length: 17.2km Underground section: 12km Underground section goes under ancient quarter and city center - Southern Thang Long (19 km): (7) Buoi - Dong Anh - Soc Son (24 km) (8) Co Bi - Gia Lam - Kim No (26 km) Line 2: Nhon-Hanoi railway station H.1.3 Mt bng quy hoach cụng trỡnh tu in ngm khu vc H Ni ti nm 2020 v tuyn I v tuyn II ang trin khai 1.4 Cấu tạo đờng TDN: 1.4.1 Nguyên tắc vạch tuyến lựa chọn kích thớc đờng TDN - Bố trí tuyến TDN dựa : + Điều kiện địa chất ; + Các công trình xây dựng mặt đất; + Giải pháp kết cấu đờng ngầm v.v + Tuyến đờng TDN cần ngắn - Bán kính đờng cong : + Trên mặt không đợc nhỏ 600m; + Trên đờng nối-150m; + Trên nhánh-75m (Trong trờng hợp đặc biệt cho phép lấy tơng ứng 300, 100, 60m) - Ga TDN mặt bằng: + Bố trí tuyến thẳng (nếu bố trí đoạn cong R 800m); + Bố trí ga vị trí cao (h.1.4) Hình 1.4 Sơ đồ trắc dọc tuyến đờng TDN chôn sâu - Chiều sâu chôn ngầm không nên nhỏ 3m vị trí cắt qua đờng trục phố - Độ dốc nhỏ dọc tuyến không nhỏ 0,3% (Khi có luận chứng, cho phép bố trí riêng biệt diện tích nằm ngang, nh ng độ dốc dọc máng thoát nớc không nhỏ 0,2%) - Độ dốc dọc lớn tuyến: không lớn 3,8%, đoạn mặt đất không lớn 3,5% (Trong trờng hợp khó khăn, đoạn ngầm dài 1500m cho phép độ dốc dọc tới 4,5%, độ dốc khu vực lân cận không lớn 2% độ dài chúng không nhỏ 1500m cho đoạn Vị trí liền kề chi tiết trắc dọc với hớng khác có góc không lớn 0,5% cần có chi tiết đệm với độ dốc không lớn 0,5% Khi hiệu đại số giá trị độ dốc đoạn thẳng trắc dọc lớn 0,2% chúng đợc kết nối mặt phẳng đứng bán kính cong: ga-3000m, đờng chính- 5000m, đờng phụ nhánh-1500m) - Lối vào ga đoạn 150-200m cần bố trí độ dốc dới 3%, đoạn phần chuyển tiếp độ dốc 3% (mục đích giảm nhẹ lấy đà đoàn tàu từ ga giảm tốc độ tàu tới bến, tạo điều kiện tiết kiệm lợng) - Các ga TDN đợc bố trí vị trí có độ dốc dọc chiều 0,3% (Trong trờng hợp khó khăn tới 0,5% khu vực nằm ngang với điều kiện đảm bảo thoát nớc theo đáy) Khoảng cách tiệm cận toa với đờng hầm: Theo tiêu chuẩn Nga: Kích thớc kết cấu đờng đợc xác định tơng ứng với GOST 23961-80 cho ray 1520mm, sử dụng tuyến cho toa tàu cao 3,7m, rộng 2,7m dài 19,2m; ray đặt tà vẹt dài 2,65m ray tiếp xúc với lới điện phía dới Khi tàu chạy, không chi tiết thiết bị toa đợc đua phần chuyển động M (h.1.5) Hình 1.5 Tiệm cận phần chuyển động M a hình dáng phía trên; hình dáng phía dới đờng bố trí mặt giới hạn phía sau; đờng bố trí giới hạn thu dòng điện máy phát điện tự động; đờng bố trí giới hạn thu dòng điện vị trí làm việc; đờng bố trí giới hạn khối khoá tự động dừng; đờng bố trí giới hạn khối giảm tốc Kích thớc tiệm cận OM xét đến động lực đứng phía hông toa chuyển động (h.1.6) (xét đến sai số cho phép chế tạo toa, mài mòn cho phép bánh xe, gãy nhíp phận treo trung tâm tời từ hớng nh chuyển dịch cho phép, độ mài mòn đờng ray) 10 ta đặt kim loại (3) gắn chúng bulông Sau mối nối đợc đổ bêtông ( Trên hình 4.19b đa phơng án liên kết góc khác vỏ khối Tại góc khối ngời ta bố trí lỗ hình tròn, lắp ráp khối, chúng tạo nên rãnh hình trụ Một vòng thép (5) đợc đa vào rãnh có lỗ để luồn thép neo vào thân khối Các chốt thép kéo gắn khối vòng vòng với đợc đóng vào lỗ lề nhỏ bên vòng Sau lỗ đợc nhồi bêtông làm kín Vỏ khối có liên kết chịu kéo mối nối làm việc hiệu điều kiện tác động động đất) - Các khối mối nối vòng vỏ hầm liên kết chốt chẻ (h.4.20a) (đóng vào chốt vuông chất dẻo bố trí lỗ theo thành vòng) hãng Vaix und phraitac đợc kết hợp với mối nối mộng ghép hình thang đỉnh - rãnh tạo đợc độ cứng dọc cao Mối nối vòng phẳng có chốt vuông nhựa - kim loại (hệ Xônec, h.4.20.), lao xiên hớng, có khả tiếp nhận lực kéo vòng đợc sử dụng rộng rãi thi công khiên liên tục - Mối nối vòng lân cận có mộng ghép hình trụ toàn khối theo chu vi vòng (hình 4.20b) (Đợc hình thành cách bơm dung dịch xi măng - cát vào rãnh trụ vòng theo khe nửa hình trụ mặt mút hớng tâm khối) 66 H 4.20 Mối nối vòng vỏ hầm a dạng mộng ghép điỉnh -rãnh; dạng phẳng có chốt vuông nhựa-kim loại; b có mộng ghép vòng liền khối; i có mộng ghép nhựa- kim loại gián đoạn - Có triển vọng cho vỏ có chiều dày khối 200mm mối nối vòng lân cận mộng ghép kim loại - nhựa chuyên gia nớc Nga chế tạo (h.4.20i) (Liên kết mộng ghép gián đoạn loại đỉnh - rãnh đợc tạo nên nhờ mộng ghép kim loại - nhựa dẻo gắn keo rãnh nửa hình trụ riêng biệt) Làm kín vỏ hầm Làm kín vỏ hầm khối BTCT để đảm bảo độ chống thấm cho thân khối làm kín mối nối nhờ (h.4.21): - Sử dụng bêtông có mác chống thấm W cho trớc, tơng ứng với áp lực thuỷ tĩnh dự tính H.4.21 Mối nối vỏ hầm hình khối có cật nén chặt cách nớc vỏ hầm dạng khối; vật nén chặt hớng dọc nheopren; đỉnh chốt loại xonec Nhồi khe mối nối hớng vòng hớng tâm nhựa chuyên dùng chèn khuôn làm kín vào khối Các vật chèn kín đợc gắn rãnh toàn chu vi khối theo mặt - Các ví dụ vỏ hầm khối blốc đại có mức độ chống thấm cao chịu đợc áp lực thuỷ tĩnh tới 0,3 MPa là: + Các vỏ hầm hãng Vaix und phraitac phổ biến nớc Tây Âu (h.4.22); 67 + Các vỏ hầm loại vòng Inxbruc lần đợc sử dụng công trờng xây dựng mêtrô Miukhen, nh vỏ hầm hệ Xonec phòng thí nghiệm đờng ngầm áo Mairêđê Kônxant nghiên cứu chế tạo 68 H 4.22 Vỏ hầm BTCT lắp ghép H4.23 Sơ đồ ép vỏ hầm lắp ghép vào đất 69 có khối hình thang vòng nón tổng hợp a khối nêm khoá; a dạng chung; vòng tiêu chuẩn; trụ thuỷ lực từ tâm đáy; b vòng hình nón tổng hợp b trụ thuỷ lực theo mặt mút khối đáy; i trụ thuỷ lực mức đờng kính nằm ngang; khối nêm; trụ thuỷ lực; miệng đệm BTCT (Vỏ hầm hình 4.23 đợc chế tạo tơng ứng với yêu cầu tiêu chuẩn hành SNG Nguyên mẫu vỏ hầm kết cấu nêu hệ Xônec Vỏ bao gồm vòng tiêu chuẩn, cấu tạo từ khối loại K loại H nh vòng nón tổng hợp - từ khối K y khối Hy Các khối vòng có mối nối phẳng, đầu mút dọc khối nghiêng đối xứng so với trục dọc đờng ngầm tạo nên khối có dạng hình thang mặt Trên mặt mút dọc khối loại K có bố trí rãnh trung tâm nửa hình trụ tơng ứng với đỉnh trụ mặt mút dọc khối loại H Trên mặt mút vòng khối có dự kiến mâm cặp nhựa, chốt vuông kim loại - nhựa đợc bố trí vào đảm bảo liên kết vòng Dạng chóp chốt vuông đầu đợc ép trụ thuỷ lực khiên vào mâm cặp nhựa khối vòng lân cận, kết hợp với chi tiết định hớng liên kết mộng xoi khối vòng đảm bảo lắp ráp vỏ hầm đạt chất lợng cao) - Cách nớc cho mối nối vỏ hầm cách lắp đặt lót nheopren gắn rãnh theo toàn chu vi khối phía mặt Từ phía đờng ngầm, mối nối đợc dập chìm (khi cần thiết) chất không co ngót - Khe hở mặt vỏ hầm lắp ghép bề mặt hầm đào đợc loại trừ phơng pháp: + Nhồi vữa xi măng - cát vữa chuyên dùng ép nhiều lần khối vòng vỏ vào khối đất nhờ phơng tiện thiết bị khác + Sử dụng vỏ hầm ép vào đất (Vòng vỏ nh đợc lắp ráp dới bảo vệ vỏ khiên, đợc ép chặt vào chu tuyến hầm đào, sau di chuyển khiên Điều đảm bảo đa vỏ hầm vào làm việc với khối đất xung quanh, ngăn ngừa độ lún mặt đất, loại trừ đợc bớc bơm vữa vào sau vỏ hầm) 70 Điều kiện sử dụng vỏ hầm ép vào đất hợp lý xây dựng đờng ngầm khiên giới đất sét, sét dẻo sét chặt ép vỏ hầm vào đất dùng phơng pháp ép kích đẩy khối hình thang (nêm) trụ thuỷ lực khiên (h.4.23a) ép vòng nhiều lần kích chuyên dùng (h.4.23,b,i) 4.4 Kết cấu vỏ đờng chạy tàu, xây dựng phơng pháp lộ thiên - Các vỏ hầm đợc thực dạng khung một, hai nhiều nhịp, kết cấu BTCT có mái phẳng, lắp ghép, toàn khối, lắp ghép - toàn khối - Vỏ hầm lắp ghép đợc sử dụng loại chủ yếu: + Vỏ hầm từ cấu kiện BTCT khối lớn tạo nên khung kín nhịp nhịp + Vỏ hầm từ khung BTCT kín nguyên vẹn có kích thớc mặt cắt đờng ngầm hoàn chỉnh - Vỏ hầm từ cấu kiện khối lớn theo đơn nguyên đờng ngầm tuyến dài 3m cấu tạo từ loại khối: khối tờng, khối đáy khối mái dạng sờn (h.4.24a) H.4.24 Vỏ BTCT lắp ghép tuyến (a) tuyến ( ) thi công phơng pháp lộ thiên (kích thớc ngoặc kích thớc cho đoạn cong) Trong thành phần đơn nguyên tuyến, bao gồm khối, tờng (h.4.24.) 71 - Các khối đợc lắp đặt cần cẩu bố trí mặt đất, sau hàn với thép chờ khối tờng, đáy đổ bêtông mối nối - Vỏ hầm theo đơn nguyên (h.4.25a) dài 1,5m đợc liên kết lại với theo hớng dọc bulông chịu kéo lồng thép hàn với đệm - Từ đơn nguyên nh lắp ráp đờng ngầm tuyến (bằng cách bố trí vỏ hầm đờng ngầm tuyến sát lắp đặt vỏ hầm phần (h.4.25. - khớp nhau) - Các gờ theo chu vi khối để làm kín mối nối từ hớng phía đờng ngầm đợc nhồi kín cách bơm xi măng sau lấp đất cho kết cấu 1,5 - tuần - Vỏ hầm theo đơn nguyên kết hợp biện pháp kích đẩy thi công đoạn tuyến phức tạp H 4.25 Vỏ đờng chạy tàu lắp ghép theo đơn nguyên tuyến (a) tuyến ( ) 4.5 Các khoang rẽ, đờng cụt lối lên mặt đất Các khoang rẽ Để đảm bảo khai thác đờng TDN tổ chức chuyển động đoàn tàu tuyến cách bình thờng cần có loại phân nhánh khác liên kết với đờng lẫn đờng dịch vụ Các đoạn có phân nhánh nh gọi lối rẽ (h.4.26) Chúng đợc sử dụng để quay toa tàu cố - Lối rẽ đờng đợc bố trí trực tiếp cạnh ga gọi đờng phân nhánh (Trên đoạn lối rẽ, đoàn tàu chuyển từ đờng sang đờng khác, vào đờng cụt nằm đờng phân nhánh đờng tuyến) 72 H.4.26.Sơ đồ lối rẽ tuyến TDN a tuyến chính; sang nhánh đờng tuyến; b sang đờng cụt tuyến 1.các tuyến chính; chuyển đổi ghi; tuyến liên kết; 4.nhánh đờng tuyến; giao điểm tuyến cao độ khác nhau; đờng cụt - Khi tổ chức chuyển động theo vùng ga cuối tuyến, ngời ta bố trí lối rẽ vào đờng cụt - Khi đoàn tàu chuyển động theo tuyến, lối rẽ đợc xây dựng để chuyển tàu từ hớng sang hớng khác - Các lối rẽ sang nhánh đờng tuyến đợc dùng để liên kết tuyến riêng rẽ với (nhờ nhánh dịch vụ) với đềpô - Các tuyến lối rẽ bao gồm đoạn cong, thẳng đoạn ghi chuyển tuyến từ hớng sang hớng khác (ở đờng cong chuyển tiếp nâng cao đờng ray bên ngoài) - Trên tuyến tuyến quay tàu, ngời ta bố trí ghi chuyển tàu (Trong đờng ngầm tuyến, xây dựng lối rẽ tuyến không cần thay đổi kết cấu đờng ngầm Nếu đờng đợc bố trí đờng ngầm tuyến, lối rẽ chúng cần xây dựng đờng ngầm kết nối đặc biệt) - Trong phơng pháp đào kín, vị trí lắp đặt ghi đờng ngầm tuyến đoạn tuyến liên kết tiếp nối với chúng, ngời ta xây dựng khoang xếp tiếp nối nhau, nhịp chúng tăng lên theo mức độ tăng đờng nối tuyến (h.4.27) - Kết cấu vỏ hầm khoang lối rẽ đợc lựa chọn dựa vào giá trị nhịp chiều sâu chôn ngầm (Có thể vỏ hầm từ bêtông toàn khối, lắp ghép từ gang, cấu kiện BTCT lắp ghép - toàn khối) 73 H.4.27 Các khoang lối rẽ tuyến xây dựng phơng pháp kín a.trong lối rẽ tuyến chính; lối rẽ sang nhánh tuyến; b lối rẽ cắt vào đờng cụt tuyến (chữ số biểu thị số thứ tự khoang) - Trên hình 4.28 phơng án bố trí khoang lối rẽ giải pháp kết cấu chúng sử dụng vỏ định hình từ tu bing BTCT (Trong khoang số 2, nơi bố trí đoạn chuyển ghi, đờng kính bên vỏtấm tu bingđịnh hình Dtr = 5,56m cho phép bố trí tuyến với khoảng cách tuyến lớn M1 = 0,7m chiều dài khoang đợc giới hạn đến lK2 = 10 Chọn vỏ định hình khoang số đờng kính Dtr3 = 7,2m giới hạn mặt cắt đa giá trị tuyến đến M2 = 2,22m chiều dài lK3 = 15m Trong khoang số Dtr4= 7,7m có khả tăng khoảng tuyến đến M3 = 3,36m chiều dài lK4 = 11,25m Đờng kính vỏ định hình khoang số Dtr5 = 9,0m, cho phép đa kích thớc tuyến M4 = 4,46m đoạn dài lK5 = 9,75m Dạng chung khoang số với vỏ hầm từtấm tu bingBTCT cho hình 4.29 Lu ý dạng vỏ hầm hình tròn khoang số nhịp lớn không hiệu kinh tế cần xét phơng án vỏ hầm dạng elíp có mặt cắt nhỏ diện tích Ví dụ giải pháp nh lấy kết cấu từ dạng vòm hộp lắp ghép tựa lên trụ bêtông xây dựng sơ lò nối vỉa (hình 4.30) Khi tăng tiếp tục khoảng tuyến (khoang số 6) kinh tế dạng khoang vòm nhỏ theo diện tích mặt cắt Khoang cấu tạo đờng ngầm tuyến (nối ga đoạn liên kết), vỏ hầm dãn rộng chúng tựa lên thành bê tồng BTCT Và cuối đoạn, nơi khoảng cách tuyến lớn 6m, tuyến tuyến liên kết đờng tách vào đờng ngầm tuyến) - Số lợng khoang tạo nên lối rẽ tuyến chôn sâu giảm, khoang trung gian thay khoảng kéo dài có nhịp nhịp lớn từ khoang đợc liên kết 74 (Trong trờng hợp giảm đợc số lợng loại vỏ hầm, giữ nguyên công nghệ mở hầm đoạn dài loại trừ đợc công tác xây dựng tờng đầu mút Tuy nhiên, khối lợng đào đất tăng tăng chi phí vật liệu xây dựng vỏ hầm Còn lối rẽ đợc bố trí đờng ngầm đoạn kết nối chúng trực tiếp với ga vòm cần xem xét phơng án kết hợp bố trí tuyến tuyến nối vào khoang vòm nhịp lớn, vỏ hầm chọn loại kết hợp với phần sàn sân ga) - Trong đất đá nửa đá không ngập nớc ngập nớc nhẹ, nơi hầm đào nhịp lớn đợc mở theo phần, vỏ khoang lối rẽ đợc xây dựng từ bêtông toàn khối H 4.28 Kết cấu khoang lối rẽ có vỏ từ tu bing BTCT a cắt dọc; mặt mức đờng kính vỏ (chữ số vòng tròn số thứ tự khoang) 75 H.4.29 Khoang lối rẽ có vỏ tu bing BTCT H.4.30 Vỏ hầm hỗn hợp khoang số (vòm từ tu bing gang trụ bê tông) - Trên tuyến đặt nông thi công phơng pháp đào lộ thiên lối rẽ thờng đợc xây dựng đờng ngầm tiếp giáp trực tiếp với đầu mút ga (Vỏ khoang lối rẽ tốt thực theo kết cấu đợc lựa chọn cho phần sàn ga đó, lối rẽ đợc bố trí sau ga vòm nhịp, kết cấu khoang lối rẽ không cần thay đổi) 76 - Trong kết cấu lắp ghép ga dạng cột, lối rẽ đợc bố trí khoang đoạn đờng ngầm tiết diện chữ nhật chứa tuyến lối rẽ thông thờng tuyến giao (Vỏ khoang lối rẽ vỏ lắp ghép có cấu tạo chủ yếu từ cấu kiện BTCT sản xuất nhà máy) - Trên hình 4.31a, sơ đồ nguyên lý kết cấu khoang lối rẽ chiều rộng tuyến 12,9m - Dạng chung khoang lối rẽ giao nhau, nơi có đoạn bẻ ghi vào đờng cụt tuyến cho hình 4.31b Đờng cụt: để tổ chức quay tàu, dừng tàu, xem xét sửa chữa thành phần chuyển động ga vùng cuối đ ờng TDN - Đờng cụt đợc bố trí đờng ngầm chuyên dùng nằm đờng chạy tàu trực tiếp sau đờng nhập xuất ga, sau lối rẽ ngời ta bố trí đờng cụt theo tuyến - Đờng ngầm cụt tiếp nối với đờng chạy tàu nhóm khoang hầm, kết cấu chúng tơng tự khoang lối rẽ - Để đảm bảo khả thông tàu lớn nhất, đờng sau ga đợc xây dựng tuyến cụt có lối rẽ cắt - Chiều dài đờng ngầm cụt phụ thuộc vào số lợng toa đoàn tàu lại đờng (Đối với đoàn tàu toa, chiều dài đờng ngầm lấy khoảng 200m, 155m dùng để bố trí đoàn tàu thiết bị phục vụ, sàn thao tác kênh kiểm tra) 77 H.31 Khoang lối rẽ tuyến đặt nông a lối rẽ tuyến chính; lối rẽ vào đờng cụt tuyến; b dạng chung khoang lối rẽ; trục tuyến chính; lối rẽ giao nhau; đờng cụt tuyến - Kích thớc mặt cắt đờng cụt thông thuỷ đợc dự kiến để bố trí đợc sàn thao tác kênh kiểm tra - phần đầu mút, đờng ngầm cụt đợc liên kết với hầm thông gió, phía sau đờng ngầm đợc bố trí phòng dịch vụ - Đầu mút đờng ngầm cụt đợc gia cờng tờng BTCT - Kết cấu đờng ngầm toàn chiều dài đoạn lối rẽ giao đờng cụt loại Vỏ hầm thờng đợc làm từ cấu kiện BTCT lắp ghép định hình sản xuất nhà máy - Các cấu kiện để xây dựng kết cấu ga có mái phẳng vỏ lắp ghép đờng chạy tàu dạng chữ nhật - Sàn thao tác kênh để kiểm tra sửa chữa toa tàu đợc xây dựng nhịp đờng ngầm cụt, kết hợp với đáy ống loe đợc gọi kết cấu đoạn đờng, nơi đờng ngầm tuyến đợc phân chia thành đờng tuyến 78 - Trong giới hạn ống loe, tuyến đợc bố trí đoạn thẳng, tuyến khác lệch bên kết hợp đa đoạn cong vào tuyến lệch đối xứng so với trục dọc đờng - Trên đoạn ống loe, vỏ đờng ngầm tuyến tăng theo chiều rộng tới kích thớc cần thiết để tiếp giáp với đờng ngầm tuyến - Các ống loe đợc xây dựng vị trí tiếp giáp đờng chạy tàu tuyến với ga kết hợp với sàn đảo - ống loe cần thiết để tạo đờng cụt đoạn cuối đờng, đờng ngầm tuyến khít gián tiếp ống loe ngời ta chuyển chúng sang đờng ngầm cụt tuyến - ống loe đợc xây dựng vị trí phân nhánh đờng ngầm tuyến thành đờng tuyến Lối đờng chạy tàu lên mặt đất Đoạn đờng nghiêng liên kết đờng chạy tàu với mặt đất - Trong vùng đô thị chật hẹp đất yếu chứa nớc đờng dốc đợc xây dựng dạng khung BTCT hở chìm sâu vào đất Kết cấu nh gọi khung đờng dốc - Khung có dạng mặt cắt hình chữ nhật, kết hợp tờng chắn có chiều cao thay đổi theo chiều dài đờng dốc Kết cấu khung BTCT lắp ghép đổ toàn khối (h.4.32) - đầu mút hầm đào lộ thiên khung, nơi chúng tiếp nối với đờng chạy tàu đợc bố trí cửa vào - Vị trí cửa vào đợc xác định xuất phát từ chiều dày tối thiểu đất đờng ngầm (Giá trị phụ thuộc vào phơng pháp xây dựng đặc điểm kết cấu đờng chạy tàu, đặc tính kết cấu khối đất) - Cửa vào đợc dùng để gia cờng mặt dốc phía trớc hầm đào thoát nớc từ mặt nghiêng chảy vào - Về mặt kết cấu, cửa vào tờng chắn BTCT có lỗ, kích thớc hình dáng chúng tơng ứng với mặt cắt đờng chạy tàu tuyến đờng tuyến (h.4.33) 79 H.4.32 Sơ đồ kết cấu ống loe tuyến đặt nông H.4.33 Sơ đồ kết cấu khung từ BTCT toàn khối khung; trụ chống; công xôn - Tờng đợc liên kết theo chu vi lỗ cửa với nhánh cuối vỏ đ- ờng chạy tàu (hoặc tuyến ngầm), tựa lên mặt nghiêng bên hông hầm đào đợc ngàm độ sâu cần thiết - Nếu tuyến tàu chạy gần ga mặt đất, đờng lên đợc bố trí khoang kín để tránh khỏi tác động ma nắng H.4.34 Kết cấu cửa vào đờng ngâm nối ga lên mặt đất 80 ... chúng, soạn thảo sơ đồ công nghệ tổ chức sản xuất xây dựng công trình TDN Chơng Khái niệm công trình tầu điện ngầm (TDN) 1.1 Công trình TDN hệ thông giao thông đô thị: Công trình ga đờng TDN hệ thống... định thông số ga; công tác thiết kế kết cấu công trình nối ga tổ hợp ga tình hình xây dựng đô thị điều kiện địa chất công trình khác nhau; xác định tải trọng lên kết cấu chịu lực công trình thực... Trong giới hạn ga phân bố tập trung theo hớng chuyển động riêng biệt (Các hớng là: lối vào ga lối vào thành phố từ đầu sân ga, lối vào lối từ đầu đối diện, đoạn vợt đến ga chuyển tàu) - Giá trị