Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp kiến trúc cầu bộ hành trên địa bàn thành phố hồ chí minh luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng cầu hầm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ VĂN KHÁNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CẦU BỘ HÀNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP Hồ Chí Minh - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ VĂN KHÁNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CẦU BỘ HÀNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 60.58.02.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THẠC QUANG TP Hồ Chí Minh - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Lê Văn Khánh ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu, với giúp đỡ quý thầy, cô trường Đại học Giao thông Vận tải - Phân hiệu Thành phố Hồ Chí Minh, tơi hồn thành luận án Thạc sĩ Kỹ thuật “Nghiên cứu đề xuất biện pháp kiến trúc cầu hành địa bàn thành phố Hồ Chí Minh” Với tình cảm chân thành, tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn đến Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Cầu hầm - Trường Đại học Giao thông vận tải – Phân hiệu Thành phố Hồ Chí Minh, cán quản lý toàn thể quý thầy cô tham gia giảng dạy lớp Xây dựng Cầu hầm K25.2 tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình học tập hồn thành luận án Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thạc Quang tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi nghiên cứu đề tài, hiệu chỉnh hồn thiện luận văn Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Tác giả Lê Văn Khánh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ HỆ THỐNG HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1.1 Khái niệm chungƯ 1.2 Khái quát hạ tầng kỹ thuật đô thị khu vực nội thành phố Hồ Chí Minh 1.3 Hiện trạng cơng trình cầu hành địa bàn thành phố Hồ Chí Minh 1.3.1 Cầu vượt nằm phía trước bệnh viện Từ Dũ 1.3.2 Cầu vượt nằm phía trước Bệnh viện Ung bướu 1.3.3 Cầu vượt nằm trước bệnh viện Nguyễn Tri Phương 10 1.3.4 Cầu hành cơng viên Hồng Văn Thụ 11 1.3.5 Cầu vượt hành Văn Thánh 12 1.4 Kết luận: 13 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CẦU BỘ HÀNH 15 2.1 Tổng quan kiến trúc cầu hành Thế giới Việt Nam 15 2.1.1 Lịch sử phát triển cầu hành 15 2.1.2 Giải pháp kiến trúc cầu dựa Tensegrity 16 2.1.3 Giới thiệu cầu hành đa chức 18 2.1.4 Giải pháp kiến trúc cho cầu hành dùng phương pháp Tensegrity cầu hành đa chức Thế giới 19 2.1.5 Một số cầu hành Việt Nam 42 2.1.6 Chức nhiệm vụ cầu hành 44 2.2 Nguyên lý thiết kế kiến trúc cho cầu hành đô thị Việt Nam, đặc biệt địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh 45 2.2.1 Mối quan hệ cơng trình cầu hành với không gian xung quanh 46 iv 2.2.2 Xem xét dạng thức cơng trình cầu hành thị điều kiện thành phố Hồ Chí Minh 48 2.2.3 Phân tích việc bố trí số đồ kết cấu nhịp 49 2.2.4 Các yếu tố cần hợp lý hóa cơng trình cầu hành thị 50 2.3 Kết luận chương 68 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CẦU BỘ HÀNH MỘT SỐ KHU VỰC TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 70 3.1 Nghiên cứu lựa chọn vị trí cầu hành địa bàn thành phố Hồ Chí Minh (chọn địa điểm) 70 3.1.1 Lựa chọn vị trí cầu hành qua Bến xe An Sương, Quận 12, thành phố Hồ Chí Minh 70 3.1.2 Lựa chọn vị trí cầu hành qua Chợ Nơng sản Thủ Đức, Quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh 72 3.2 Đề xuất phương án kiến trúc cầu hành địa bàn thành phố Hồ Chí Minh (tại địa điểm) 74 3.2.1 Ngun tắc lựa chọn kết cấu hai cơng trình cầu hành 74 3.2.2 Sơ phương án kiến trúc 74 3.3 So sánh lựa chọn phương án cầu hành (tại khu vực) địa bàn thành phố Hồ Chí Minh 74 3.3.1 Phương án kiến trúc chung cho hai công trình cầu hành 74 3.3.2 Phương án kết cấu riêng cho hai cơng trình cầu hành 76 3.4 Kết luận chương 85 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 4.1 Kết luận: 86 4.2 Kiến nghị: 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 Tiếng Việt 88 Tiếng Nga 89 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Bản đồ vị trí địa lý Thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.1 Tổng quan cầu Hình 1.2 Bãi đỗ xe bên cầu thang Hình 1.3 Các khu vực chiếm đóng 10 Hình 1.4 Khu vực xung quanh cầu 10 Hình 1.5 Tổng quan cầu 11 Hình 1.6 Khu vực xung quanh cầu 11 Hình 1.7 Tổng quan cầu 12 Hình 1.8 Khu vực xung quanh cầu 12 Hình 1.9 Tổng quan cầu 13 Hình 1.10 Khu chợ Văn Thánh 13 Hình 2.1 Cầu vật liệu dừa 15 Hình 2.2 Buckminster Fuller mơ tả cấu trúc dựa Tensegrity 17 Hình 2.3 Cấu trúc dựa Tensegrity 17 Hình 2.4 Cấu trúc cầu dựa Tensegrity 17 Hình 2.5 Một cầu đa chức băng qua kênh đào Amsterdam 19 Hình 2.6 Đặc điểm màu yếu tố cầu vật liệu 20 Hình 2.7 Chức đường dốc dành cho người cầu 20 Hình 2.8 Sơ đồ cầu với phân chia thành khu vực làm việc 20 Hình 2.9 Cầu - tuabin gắn sông 21 Hình 2.10 Vị trí tuabin cầu khối thành phố 21 Hình 2.11 Mặt bằng, mặt cắt mặt tiền cầu - tua bin 21 Hình 2.12 Mặt cầu tuabin 22 Hình 2.13 Quang cảnh cầu - vịng trịn nhìn từ dịng sơng vào mùa hè 23 Hình 2.14 Cầu - vịng trịn vào mùa đơng 23 Hình 2.15 Cây cầu dạng dây xoắn 23 Hình 2.16 Ghế dài để nghỉ ngơi trú ẩn khỏi mưa người 24 Hình 2.17 Khung cảnh nhìn từ bờ đến cầu dạng cuộn dây xoắn 24 Hình 2.18 Chiếu sáng ban đêm cầu 24 Hình 2.19 Cây cầu chân trắng cơng viên Sidun 25 Hình 2.20 Quang cảnh đảo với cầu 25 vi Hình 2.21 Đi xuống từ cầu hành đảo 26 Hình 2.22 Quang cảnh cầu dành cho người hai tầng với giao thông riêng biệt 26 Hình 2.23 Quang cảnh phần dành cho người cầu 26 Hình 2.24 Phần cầu hai nhánh 27 Hình 2.25 Sơ đồ hai trạng thái nhánh cầu phía (tại vị trí làm việc tách để thơng thuyền) 27 Hình 2.26 Chiếu sáng ban đêm cầu hai nhánh 27 Hình 2.27 Thiết kế cầu, có tính đến tương tác giao thông dành cho người xe đạp 28 Hình 2.28 Thiết kế không gian cầu "hữu cơ" 28 Hình 2.29 Hình ảnh khả di chuyển chậm 29 Hình 2.30 Sơ đồ cầu "đổ" 29 Hình 2.31 Phác thảo véc tơ cầu Tokyo 29 Hình 2.32 Quang cảnh từ bờ Cầu 30 Hình 2.33 Chuyển động người cầu vector 30 Hình 2.34 Tùy chọn cho tuyến đường giao thông cầu 30 Hình 2.35 Tùy chọn cho tuyến đường giao thông cầu 30 Hình 2.36 Cây cầu hành dài châu Âu 31 Hình 2.37 Chiếu sáng cầu vào ban đêm 32 Hình 2.38 Chiếu sáng cầu vào ban đêm 32 Hình 2.39 Thay đổi đèn cầu 32 Hình 2.40 Thay đổi đèn cầu 32 Hình 2.41 Đi cầu vào ban đêm 33 Hình 2.42 Sơ đồ kết cấu cầu 34 Hình 2.43 Tùy chọn đèn Led ba màu 34 Hình 2.44 Mặt cầu Dưới bạn thấy nhà máy làm khơng khí bên cầu 34 Hình 2.45 Biến dạng cầu tải 34 Hình 2.46 Quang cảnh cầu từ bờ 35 Hình 2.47 Quang cảnh cầu từ sông 35 Hình 2.48 Mặt cầu 36 vii Hình 2.49 Mặt cầu 36 Hình 2.50 Quá trình lắp cầu 36 Hình 2.51 Dự án đề xuất cầu khác 37 Hình 2.52 Quang cảnh cầu đa 37 Hình 2.53 Neo vào đối tượng cấu trúc cầu 38 Hình 2.54 Hình ảnh bên cầu 38 Hình 2.55 Quan sát cầu từ phía phía 38 Hình 2.56 Mặt cầu 39 Hình 2.57 Cấu trúc gân cầu 39 Hình 2.58 Quang cảnh cầu từ mố cầu 39 Hình 2.59 Niches cầu có che băng ghế để bảo vệ chúng 40 Hình 2.60 Đêm chiếu sáng cầu 40 Hình 2.61 Xem dọc theo cầu chiếu sáng vào ban đêm 40 Hình 2.62 Cầu đảo AiolaIsland 41 Hình 2.63 Quang cảnh phần chồng lấn cầu đảo Đảo 41 Hình 2.64 Đêm chiếu sáng cầu - đảo cầu đảo 41 Hình 2.65 Cầu Ánh Sao, TP Hồ Chí Minh 42 Hình 2.66 Cầu hành (Cầu Tình Yêu), TP Cần Thơ 43 Hình 2.67 Cầu Vàng, TP Đà Nẵng 43 Hình 2.68 Cầu hành với kiến trúc tháp tầng, Phú Thọ 44 Hình 2.69 Những vai trị cầu hành thị 48 Hình 2.70 Bố trí mặt đường dẫn lên cầu điển hình cầu hành 48 Hình 2.71 Cầu hành khu đô thị Sala, Quận 49 Hinh 2.72 Cầu hành khu vực Cơng viên Gia Định, Quận Gị Vấp 50 Hinh 2.73 Cầu hành Thủ Thiêm tương lai, nối Quận Quận 50 Hình 2.74 Mặt cắt ngang điển hình thân trụ cầu hành 52 Hình 2.75 Cảm nhân thị giác độ đặc trụ cầu góc nhìn khác 52 Hình 2.76 Mức độ phản chiếu sắc độ ánh sáng loại thân trụ cầu 53 Hình 2.77 Mặt cắt ngang mặt cầu 54 Hình 2.78 Cấu tạo lớp phủ mặt cầu bê tông xi măng 55 Hình 2.79 Cầu qua vườn bách thảo Kirstenbosch, Nam Phi 56 viii Hình 2.80 Mặt cầu kính 57 Hình 2.81 Kiểu lan can bê tông cốt thép phổ biến 58 Hình 2.82 Lan can thép 58 Hình 2.83 Lan can bê tơng cốt thép với kiểu dáng thay đổi 58 Hình 2.84 Một số lưu ý xem xét bố trí lan cầu chắn gió 59 Hình 2.85 Bố trí chắn cầu vật liệu suốt 59 Hình 2.86 Một số kiểu lan can thép 60 Hình 2.87 Trụ đèn chiếu sáng cầu 61 Hình 2.88 Hệ lan can cầu kết hợp với đèn chiếu sáng ban đêm 61 Hình 2.89 Một số hệ thống chiếu sáng cầu hành 62 Hình 2.90 Các kiểu nước cầu hành 62 Hình 2.91 Cầu Mống dành cho người bộ, nối Quận Quận 67 Hình 2.92 Trang trí bề mặt bê tơng cho cầu hành 67 Hình 3.1 Người dân vượt dải phân cách băng qua quốc lộ 22 70 Hình 3.2 Vỉa hè phía đối diện bến xe An Sương 71 Hình 3.3 Khu đất trống trước ngân hàng Agribank 71 Hình 3.4 Người dân băng quốc lộ để sang đường 72 Hình 3.5 Quốc lộ trước chợ nông sản Thủ Đức 73 Hình 3.6 Vỉa hè phía chợ nơng sản Thủ Đức 73 Hình 3.7 Khu đất phía xăng Quốc Phong 74 Hình 3.8 Phương án mái che dạng vòm cong 76 Hình 3.9 Phương án mái che dạng vát mái tam giác 76 Hình 3.10 Mặt cắt dọc cầu 79 Hình 3.11 Mặt cắt ngang cầu 79 Hình 3.12 Mặt cắt ngang mặt cầu 79 Hình 3.13 Bố trí chung cầu 84 Hình 3.14 Mặt cắt dọc cầu 84 Hình 3.15 Mặt cắt ngang cầu 84 75 Stt Phân tích PA1: Mái vịm cong PA2: Mái tam giác Mơ tả phương án - Toàn phần thân cầu vượt hành vế cầu thang che phủ hệ thống kết cấu khung thép dạng vòm cong - Bao phủ poly carbonate - Toàn phần thân cầu vượt hành vế cầu thang che phủ hệ thống kết cấu khung thép dạng mái vát truyền thống - Bao phủ tơn màu Ưu điểm - Hình thức kiến trúc mái cong mềm mại - Tấm polycarbonate có khả xuyên sáng giúp cho kiến trúc cầu hành trở nên nhẹ nhàng, thốt, dễ nhìn cơng trình có khối tích lớn vị trí xây dựng - Hình dáng mái dạng cong cho phép giảm ảnh hưởng gió nên an tồn trường hợp thời tiết xấu Kết cấu mái vát túy, thi công đơn giản Nhược điểm - Hệ khung thép mái cong gia công tương đối phức tạp - Hình thức kiến trúc mái tơn nặng nề khơng đảm bảo mỹ quan - Góc nhọn đỉnh mái tạo chênh lệch áp xuất vùng khơng khí mái nên ảnh hưởng gió lớn gây an toàn thời tiết mưa bão - Phần giao nhịp mái khô cứng, gây thiện cảm hình thức kiến trúc cơng trình Kiến nghị Với phân tích ưu nhược điểm kiến nghị chọn Phƣơng án 1: Mái vòm cong 76 Hình 3.8 Phương án mái che dạng vịm cong Hình 3.9 Phương án mái che dạng vát mái tam giác 3.3.2 Phương án kết cấu riêng cho hai cơng trình cầu hành 3.3.2.1 Cầu hành qua Bến xe An Sương, Quận 12, thành phố Hồ Chí Minh a) Lựa chọn kết cấu cơng trình Kết cấu nhịp Hiện kết cấu nhịp cơng trình cầu sử dụng dầm bê tơng cốt thép hay dầm thép, loại dầm có ưu, nhược điểm khác Sau đây, xin đưa phương án kết cấu nhịp trên, phân tích ưu nhược điểm phương án đề xuất phương án chọn sau: Stt Phân tích PA1: Dầm thép PA2: Dầm bê tông cốt thép Mô tả phương án - Sử dụng dầm I/mặt cắt - Sơ đồ nhịp: 02 nhịp với dầm giản đơn mút thừa - Sử dụng dầm I/mặt cắt, - Sơ đồ nhịp: 02 nhịp với dầm giản đơn 77 Stt Phân tích PA1: Dầm thép PA2: Dầm bê tông cốt thép Ưu điểm - Kết cấu nhịp nhẹ PA - Chiều cao kiến trúc nhỏ PA - Chiều dài nhịp tùy biến theo ý muốn - Có khả tái sử dụng dễ di dời - Chi phí tu sửa chữa thấp PA (Phương án khoảng 16,6 triệu/năm so với Phương án khoảng 22,5 triệu/năm) Nhược điểm - Chi phí tu sửa chữa cao PA - Kết cấu nhịp nặng PA dẫn đến kết cấu móng, trụ phức tạp yêu cầu cao - Kết cấu xà mũ phức tạp PA khơng có mút thừa để liên kết với cầu thang - Không sử dụng kết cấu dầm định hình - Khơng có khả tái sử dụng Kiến nghị Với phân tích ưu nhược điểm kiến nghị chọn Phƣơng án 1: Dầm thép Kết cấu trụ cầu trụ cầu thang Để đảm bảo yếu tố thi công nhanh, dễ dàng tháo dỡ tái sử dụng (khi cần), kiến nghị sử dụng kết cấu trụ ống thép cho trụ cầu trụ cầu thang Kết cấu cầu thang mặt cầu Đảm bảo kết cấu hạn chế bị rung ồn trình khai thác, kiến nghị lựa chọn kết cấu cầu thang kết cấu bê tông cốt thép Kết cấu móng cơng trình Do đặc điểm cơng trình nằm khu vực đông dân cư đường khai thác nên để hạn chế tối thiểu tiếng ồn, rung động phạm vi thi công tối thiểu, kiến nghị cơng trình đặt hệ móng cọc bê tông cốt thép, sử dụng máy ép thủy lực để hạ cọc Các kết cấu khác 78 - Lan can cầu thang tay vị cầu: sử dụng kết cấu thép - Kết cấu mái che: sử dụng lợp thông minh Polycarbonate đỡ hệ khung kết cấu thép - Điện chiếu sáng: sử dụng đèn Led 23W tiết kiệm điện chiếu sáng cầu - Camera: bố trí 02 camera quan sát 360 cầu - Tổ chức giao thông: biển báo giao thông sơn đường bố trí theo QCVN 41:2019/BGTVT b) Lựa chọn số liệu tính tốn kết cấu Số liệu chung kết cấu nhịp: - Tiêu chuẩn thiết kế : Tiêu chuẩn 22TCN272-05 TCVN 11823 : 2017 - Hoạt tải: Người 4*10-3 Mpa - Chiều rộng mặt cắt ngang cầu: Wb = 3.6m - Chiều rộng phần bộ: Wp = 3.2m - Chiều rộng phần xe chạy: W = - Chiều rộng gờ lan can: c = 2m - Số dầm mặt cắt ngang: n = dầm - Khoảng cách dầm: S = 1.1m - Chiều dài cánh hẫng: Se = 0.7m - Chiều dài nhịp giữa: Ls = 25.5m - Góc chéo cầu: α = 25 độ - Độ dốc ngang cầu: i = 1% - Chiều dày lớp phủ mặt cầu: tw = 30mm Số liệu chung cầu thang: - Thông số mặt cắt: Bề rộng mặt cắt: b = 0.4m, chiều cao mặt cắt tính đổi: h = 0.8m, chiều dày lớp bê tông bảo vệ: dc = 0.05m 79 Hình 3.10 Mặt cắt dọc cầu Hình 3.11 Mặt cắt ngang cầu Hình 3.12 Mặt cắt ngang mặt cầu Tóm tắt kết tính tốn: - Tính tốn ứng suất mặt cắt: Đạt - Kiểm tra giới hạn kích thước mặt cắt: Đạt - Xác định vị trí trục trung hịa dẻo Ÿ momen dẻo Mp: Đạt 80 T.H I II III IV V Thứ tự 10 Điều kiện (1) (2) So sánh (1) ≥ (2) (1) (2) So sánh (1) ≥ (2) (1) (2) So sánh (1) ≥ (2) (1) (2) So sánh (1) ≥ (2) (1) (2) So sánh (1) ≥ (2) Thông số Đơn vị Trƣờng hợp mm Ϋ mm ds mm drt mm drb mm dc mm dw mm dt1 mm dt2 KN.m Mp Đầu Ls/8 dầm 7355.4 7355.4 8136.4 8136.4 Ko Đạt Ko Đạt 10460.4 10460.4 5031.4 5031.4 Đạt Đạt Đầu Ls/8 dầm II II 17.48 17.48 77.48 77.48 79.48 79.48 65.48 65.48 7.48 7.48 -442.52 -442.52 -892.52 -892.52 -902.52 -902.52 5058.48 5058.48 Vị trí mặt cắt Mối nối Mối nối Ls/4 Ls/2 7355.4 7355.4 7355.4 7355.4 8136.4 8136.4 8136.4 8136.4 Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt Ko Đạt 10460.4 10460.4 10460.4 10460.4 5031.4 5031.4 5031.4 5031.4 Đạt Đạt Đạt Đạt Vị trí mặt cắt Mối nối Mối nối Ls/4 Ls/2 II II II II 17.48 17.48 17.48 17.48 77.48 77.48 77.48 77.48 79.48 79.48 79.48 79.48 65.48 65.48 65.48 65.48 7.48 7.48 7.48 7.48 -442.52 -442.52 -442.52 -442.52 -892.52 -892.52 -892.52 -892.52 -902.52 -902.52 -902.52 -902.52 5058.48 5058.48 5058.48 5058.48 **** Dấu (-) thể phần trọng tâm phần nằm TTHD - Neo chống cắt: Đạt - Mối nối đoạn dầm: Đạt - Kiểm toán thang: Đạt - Thiết kế mặt cầu: Đạt - Kiểm toán trụ: Đạt - Khả chịu tải cọc: Đạt (trích số liệu từ Hồ sơ thiết kế Cơng trình: Xây dựng cầu vượt hành Quốc lộ 22 trước bến xe An Sương, Quận 12 Công ty Cổ phần UTC2 thiết kế) 81 3.3.2.2 Cầu hành qua Chợ Nông sản Thủ Đức, Quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh a) Lựa chọn kết cấu cơng trình Kết cấu nhịp Hiện kết cấu nhịp cơng trình cầu sử dụng dầm bê tông cốt thép hay dầm thép, loại dầm có ưu, nhược điểm khác Sau đây, xin đưa phương án kết cấu nhịp trên, phân tích ưu nhược điểm phương án đề xuất phương án chọn sau: Stt Phân tích PA1: Dầm thép PA2: Dầm bê tơng cốt thép Mô tả phương án - Sử dụng dầm I/mặt cắt - Sơ đồ nhịp: 02 nhịp với dầm giản đơn mút thừa - Sử dụng dầm I/mặt cắt, - Sơ đồ nhịp: 02 nhịp với dầm giản đơn Ưu điểm - Kết cấu nhịp nhẹ phương án - Chiều cao kiến trúc nhỏ phương án - Chiều dài nhịp tùy biến theo ý muốn - Có khả tái sử dụng dễ di dời - Chi phí tu bảo dưỡng thấp phương án (Phương án khoảng 16,6 triệu/năm so với Phương án khoảng 22,5 triệu/năm) Nhược điểm - Chi phí tu bảo dưỡng cao phương án - Kết cấu nhịp nặng phương án dẫn đến kết cấu móng, trụ phức tạp yêu cầu cao - Kết cấu xà mũ phức tạp phương án khơng có mút thừa để liên kết với cầu thang - Không sử dụng kết cấu dầm định hình - Khơng có khả tái sử dụng Kiến nghị Với phân tích ưu nhược điểm kiến nghị chọn Phƣơng án 1: Dầm thép 82 Kết cấu mặt cầu - Bản mặt cầu sử dụng kết cấu bê tông cốt thép cấp C30, chiều dày 150mm - Bản mặt cầu liên tục nhiệt bố trí đỉnh trụ p2 - Bản mặt cầu tạo dốc ngang sang bên với độ dốc 1%, mặt cầu lót gạch Granite khò tạo nhám Kết cấu trụ cầu Trụ cầu kiến nghị trụ thân cột mặt cắt dạng bát giác bê tông cốt thép cấp C40 - Xà mũ trụ hình dạng chữ U kết cấu bê tơng cốt thép cấp C40 + Tai xà mũ trụ xà mũ trụ trụ biên P1 P3 kéo cao lên cao độ mặt cầu liên kết với hệ cầu thang + Tai xà mũ trụ xà mũ trụ trụ P2 kéo cao đáy dầm để che gối cầu - Móng trụ: sử dụng hệ cọc vng bê tơng cốt thép kích thước 35cm 35cm với chiều dài cọc đại trà định sau có kết thủ tĩnh cọc thử Kết cấu cầu thang - Để đảm bảo phạm vi chiếm dụng (dọc theo Xa lộ Hà Nội), kiến nghị lựa chọn cầu thang dạng quay đầu (theo phương hình chiếu bằng) - Kết cấu cầu thang kết cấu bê tông cốt thép cấp C40 - Kết cấu bậc gạch xây, ốp đá Granit khò nhám mặt Kết cấu móng cơng trình Do đặc điểm cơng trình nằm khu vực đơng dân cư đường khai thác nên để hạn chế tối thiểu tiếng ồn, rung động phạm vi thi công tối thiểu, kiến nghị cơng trình đặt hệ móng cọc bê tông cốt thép, sử dụng máy ép thủy lực để hạ cọc Các kết cấu khác - Lan can cầu thang tay vị cầu: sử dụng kết cấu thép - Kết cấu mái che: sử dụng lợp thông minh Polycarbonate đỡ hệ khung kết cấu thép 83 - Điện chiếu sáng: sử dụng đèn Led 23W tiết kiệm điện chiếu sáng trang trí cầu - Camera: bố trí 02 camera quan sát 360 cầu Tổ chức giao thơng: bố trí giá long môn cảnh báo từ xa kết hợp biển báo giao thơng sơn đường bố trí theo QCVN 41:2019/BGTVT b) Lựa chọn số liệu tính tốn kết cấu Số liệu chung kết cấu nhịp: - Tiêu chuẩn thiết kế : Tiêu chuẩn TCVN 11823 : 2017 - Chiều dài nhịp: Lnh = 22800mm - Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 300mm - Chiều dài tính toán nhịp: Ltt = 22000mm - Bề rộng xe chạy: bxe = - Số xe thiết kế: ntk = - Bề rộng lề bộ: ble = 1500mm - Chiều rộng gờ chắn bánh: bgc = - Chiều cao gờ chắn bánh: hgc = - Chiều rộng chân lan can: blc = 200mm - Chiều cao chân lan can: hlc = 200mm - Chiều rộng toàn cầu: Bcau = 3400mm - Số dầm chủ thiết kế: ndc = dầm - Khoảng cách dầm chủ: S = 1000mm - Chiều dài phần cánh hẫng: Sh = 700mm 84 Hình 3.13 Bố trí chung cầu Hình 3.14 Mặt cắt dọc cầu Hình 3.15 Mặt cắt ngang cầu 85 Tóm tắt kết tính tốn: - Kiểm tốn dầm chủ theo TTGH cường độ 1: Đạt - Kiểm toán dầm chủ theo TTGH sử dụng: Đạt - Tính tốn sườn tăng cường: Đạt - Tính tốn bố trí neo: Đạt - Tính tốn mối nối dầm chủ: Đạt - Thiết kế mặt cầu: Đạt - Hệ mặt cầu liên tục nhiệt: Đạt (trích số liệu từ Hồ sơ thiết kế Cơng trình: Xây dựng cầu vượt Quốc lộ trước chợ nông sản Thủ Đức, Quận Thủ Đức Công ty Cổ phần UTC2 thiết kế) 3.4 Kết luận chƣơng So sánh tiêu kiến trúc hai phương án “Mái vòm cong” (PA1) “Mái tam giác” (PA2) thấy với diện tích xây dựng, chiều cao, số quan trọng mật độ xây dựng cơng trình có khác biệt: - Xét mặt kiến trúc, yêu cầu phù hợp với khí hậu nhiệt đới, mơi trường sinh thái, tập quán gắn bó: Phương án tỏ thích ứng hài hịa kiến trúc mái cong mềm mại, polycarbonate có khả xuyên sáng giúp cho kiến trúc cầu hành trở nên nhẹ nhàng, thốt, dễ nhìn cơng trình có khối tích lớn vị trí xây dựng - Xét yếu tố công năng, tiện nghi sử dụng: Cả hai phương án đáp ứng yêu cầu công năng, tạo môi trường thích hợp tạo cảm giác dễ chịu cho người sử dụng Phương án ưu việt hình dáng mái dạng cong cho phép giảm ảnh hưởng gió nên an toàn trường hợp thời tiết xấu,… Thơng qua chương giúp ta hiểu rõ nguyên tắc lựa chọn thiết kế kiến trúc cầu hành thị, góp phần hỗ trợ kỹ sư Việt Nam việc chọn lựa kiến trúc đảm bảo khả làm việc phận kết cấu cầu, đánh giá việc lựa chọn vị trí cầu hành phù hợp với số khu vực cho phù hợp để phát huy độ an tồn, mỹ quan chi phí cầu hành 86 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: Đưa giải pháp vào thực tế có thiết kế kiến trúc dựa giải pháp kiến trúc cầu dựa Tensegrity cầu đa chức nước Thế giới nghiên cứu, ứng dụng Trong khuôn khổ giới hạn nội dung thời gian thực Luận văn Thạc sĩ, học viên cố gắng tập trung phân tích vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng mỹ thuật cơng trình cầu hành Thế giới Việt Nam, đặc biêt Thành phố Hồ Chí Minh – thị trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Trong việc phân tích, học viên cố gắng làm rõ số vấn đề làm sở cho việc nghiên cứu bố trí chung cơng trình cầu hành đô thị, vấn đề thuộc lý thuyết bố cục kiến trúc cảm nhận thị giác để rút số nhận xét nhằm cải tiến việc quy hoạch tổng thể không gian kiến trúc cơng trình cầu hành thị, nội dung cần có nghiên cứu chuyên sâu ngành thiết kế đô thị Các công nghệ cần quan tâm quan quản lý ngành để tạo điều kiện nghiên cứu đầu tư thiết bị, cơng nghệ, qua đa dạng hóa loại hình kết cấu cơng trình cầu hành xây dựng nước Cân có tập trung nghiên cứu nhiều kiến trúc cầu kiểu dáng trụ, kiểu dáng lan can, đèn chiếu sáng, màu sắc cầu, bổ trợ để trang hoàng thêm cho cầu hành, cần lưu ý đến số vấn đề cịn hạn chế cơng nghệ quản lý khai thác cầu để trì vẻ đẹp cơng trình cầu hành với thời gian 4.2 Kiến nghị: Trong thời gian tới, quan hữu quan cần có nghiên cứu cụ thể kỹ lưỡng quy định, sách, tiêu định tính định lượng liên quan để mơ hình cơng trình kiến trúc nói chung kiến trúc cầu hành nói riêng có đủ điều kiện phát triển Cần tập trung hồn thiện Quy định việc tăng cường tính thẩm mỹ cho cơng trình cầu hành địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh, trước măt áp dụng số dự án loại vừa nhỏ, vốn đầu tư từ 87 ngân sách Nhà nước Thành phố Như vậy, thực tạo bước chuyển biến việc nâng cao chất lượng mỹ thuật cơng trình cầu hành thị cơng trình cầu hành khác, trước hết đô thị lớn Thành phố Hồ Chí Minh 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bài viết báo Lao Động (2018), Thành phố Hồ Chí Minh: Hàng loạt cầu hành tiền tỉ bị lãng phí Cơng ty Cổ phần UTC2 (2019), Hồ sơ thiết kế Cơng trình: Xây dựng cầu vượt hành Quốc lộ 22 trước bến xe An Sương, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh Công ty Cổ phần UTC2 (2018), Hồ sơ thiết kế Cơng trình: Xây dựng cầu vượt Quốc lộ trước chợ nông sản Thủ Đức, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh GS.TS Trần Tuấn Hiệp (2004), Nghiên cứu đánh giá thực trạng quản lý khai thác hầm hành khu vực nội đô thành phố Hà Nội bao gồm hầm nút giao Ngã tư Sở, nút giao Kim Liên, hầm dọc tuyến đường vành đai Nguyễn Đức Huy (2009), Nghiên cứu việc tăng cường kiến trúc cho cơng trình giao thơng thị địa bàn thành phố Hồ Chí Minh PGS Phạm Huy Khang, ThS Trần Thị Thúy, Bộ môn đường ô tô sân bay - Đại học Giao thông Vận tải (2013), Giải pháp thiết kế cầu vượt dành cho người Hà Nội Nghiên cứu khoa học sinh viên tham gia xét thưởng “Tài khoa học trẻ Việt Nam” (2014), Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng cầu vượt dành cho người địa bàn thành phố Hà Nội Trang web (2012), https://kienviet.net/2012/01/07/tao-hinh-kien-truc-cho-cau- di-bo-da-chuc-nang-bang-ket-cau-dan-khong-gian/ Ủy ban An toàn giao thông Quốc gia (2018), Báo cáo tai nạn giao thông tồn quốc 10 Viện quy hoạch thị nông thôn quốc gia (2018), Nghiên cứu quy hoạch phát triển hệ thống giao thông cao đô thị 89 Tiếng Nga 11 Knpers J, Speck T (2012), Nguyên tắc thiết kế xây dựng tự nhiên kiến trúc 12 Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I., Karakhanyan A.B, (2015), Cầu cầu hành thời đại chúng ta: xu hướng thiết kế, Phần Việc sử dụng phương pháp sinh học, Tạp chí Internet "KHOA HỌC" Tập 7, Số 13 Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I., Karakhanyan A.B, (2015), Cách tiếp cận Sinh học thiết kế cầu, Khoa học: kỷ 21 14 Pokka, E.V (2009), Tính đa chức cầu hành hệ thống giải trí thành phố, Bản tin Đại học Kiến trúc Xây dựng Quốc gia Kazan 15 Pokka, E.V (2013), Ảnh hưởng yếu tố đô thị xã hội hình thành cầu hành đa chức năng, Tạp chí khoa học Volga, Nizhegor nhà nước kiến trúc - xây dựng 16 Pokka, E.V (2013), Chức độc đáo cầu giải trí đại, Bản tin Đại học Kiến trúc Xây dựng Quốc gia Kazan 17 Pokka, E.V (2014), Các yếu tố kiến trúc cấu trúc không gian cầu hành đa chức năng, Tin tức Đại học Kiến trúc Xây dựng Quốc gia Kazan 18 Pokka, E.V (2014), Các nguyên tắc hình thành kiến trúc không gian cầu hành đa chức năng, Tin tức Đại học Kiến trúc Xây dựng Quốc gia Kazan 19 Schusev, P.V (1952), Cầu kiến trúc họ, Nhà xuất văn học xây dựng kiến trúc 20 Temnov V.G (1987), Hệ thống xây dựng tự nhiên thiết bị xây dựng, L Stroyizdat