BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI Khoa Xây Dựng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN GIỚI THIỆU TÓM TẮT ĐỒ ÁN Tên đồ án: “ TỔ HỢP GA TÀU ĐIỆN NGẦM ĐỐNG ĐA - HÀ NỘI ” Giáo viên hướng dẫn: 2.1 Kiến trúc (10%): PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn 2.2 Kết cấu (20%): PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn 2.3 Nền móng (15%): PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn 2.4 Thi công ThS Nguyễn Văn Viên (55%): Sinh viên thể hiện: Trần Văn Toàn _ Lớp 2011XN Giới thiệu công trình: 4.1 Vị trí: Đường Cát Linh - quận Đống Đa - TP.Hà Nội 4.2 Đặc điểm công trình: Công trình: " Tổ hợp Ga tàu điện ngầm Đống Đa - Hà Nội " nằm dự án quy hoạch xây dựng tuyến đường sắt đô thị đoạn Nhổn - Ga Hà Nội Ủy ban nhân dân Thành phố Hà Nội - Tuyến bao gồm Depot, ga cao, dốc chuyển tiếp ga ngầm - Ga Đống Đa nằm vị trí ga S10, ga trung chuyển thứ tổng số ga ngầm tuyến * Về mặt Thi công: Dựa vào biện pháp thi công, tuyến ngầm thi công công nghệ máy khoan hầm toàn tiết diện (TBM) tiến hành thi công nhánh - Nhánh thứ thi công dường hầm từ ga S9 đến ga S10 - Nhánh thứ hai thi công đường hầm từ ga S12 ga S10 Do ga S10 đóng vai trò giếng đứng, nơi hợp long nhánh TBM, cần có phương án thi công hợp lý để kết hợp việc thi công kết cấu nhà ga việc tháo dỡ máy khoan TBM ga trước hoàn thiện kết cấu nhà ga 4.3 Các giải pháp kỹ thuật: 4.3.1 Kiến trúc Qui mô công trình gồn phần: Phần kết cấu phần kết cấu phụ trợ: -1- * Phần kết cấu chính: Bao gồm tầng hầm có chiều dài 180m, rộng 20 m, nằm độ sâu -23m tính đến đáy công trình - Tầng hầm 1: có chiều cao 3.9m, không gian siêu thị trung tâm thương mại - Tầng hầm 3: có chiều cao tầng 3m, không gian bãi đỗ xe ngầm, tầng có sức chứa 100 ô tô - Tầng hầm 4: có chiều cao 3.6m, khu vực sảnh ga bao gồm khu bán vé, khu kĩ thuật quầy dịch vụ, nơi chuyển hướng hành khách - Tầng hầm 5: Do đặc thù công trình, tầng hầm không gian ga tàu điện ngầm nên có chiều cao tầng lớn, lên đến 8m Tại bố trí sân ke ga dạng sàn đảo, nằm cao độ -20.4m Sân ke ga không gian để hành khách tiếp cận trực tiếp với đoàn tàu Chiều dài sân ke ga 160m * Phần kết cấu phụ trợ: Bao gồm ki-ốt thông gió, lối thoát hiểm, lối lên xuống nhà ga 4.3.2 Giao thông - Bố trí bên thang để nâng hạ hành khách, thang máy giành cho người khuyết tật trẻ em, thang dẫn xuống bãi đỗ xe - Thang thang kết hợp với thang máy lồng kính thuận lợi cho người sử dụng toả hướng với khoảng cách ngắn nhất, góp phần tích cực công tác thoát hiểm, đồng thời tạo cho công trình nét hoành tráng, thoát, đại * Thang bộ: Cầu thang đem đến cho hệ thống phương thức di chuyển tốn kém, tiết kiệm không gian yêu cầu bảo dưỡng Tuy nhiên phương thức gây mệt mỏi cho người sử dụng khó khăn để di chuyển với xe đẩy hành lý hay trẻ em sử dụng người tàn tật Cầu thang có kích thước lý tưởng cho bậc 15×30cm 18×30cm Bậc thang đầu cuối được phân biệt rõ màu sắc * Thang máy: - Thông thường, thang máy cung cấp phục vụ vận chuyển hành lý cho người khuyết tật Các điểm điện thoại liên lạc bố trí thang máy khu vực cạnh thang máy - Những điểm điện thoại liên lạc kết nối hành khách với phòng điều khiển Thang máy thiết kế dành cho hành khách người khuyết tật Diện tích tiêu chuẩn 6.25 người/1m2 * Thang cuốn: - Thang hữu dụng chúng giảm tải vật lý tâm lý việc lên xuống cầu thang (nhất lên cầu thang) gia tăng mức độ hấp dẫn cho hệ thống phương tiện giao thông metro Độ dốc 300 khả vận chuyển 8200 người/1h -2- - Thang phải thiết kế phục vụ mục đích sử dụng rộng rãi với yếu tố hoạt động 20h/ngày, ngày/tuần Thiết bị bơm thu hồi/tái sinh nước yêu cầu đặt phần chân thiết bị * Đường dốc lên xuống bãi đỗ xe: - Bãi đỗ xe thiết kế dạng phòng, có lối rẽ xoắn với độ dốc 14%, đầu lên, đầu xuống, có lối xuống sảnh ga thuận tiện cho việc lại 4.3.3 Điện thông tin liên lạc - Cung cấp điện cho đường tàu điện ngầm thực từ hệ thống cung cấp điện thành phố dòng pha điện áp 6-10kV dẫn đến trạm kéo-hạ ngầm, bố trí tổ hợp ga đoạn ga Trạm kéo- hạ áp tuyến cần cung cấp điện từ nguồn độc lập hệ thống điện thành phố Trong đó, nguồn trạm điện - Cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ điện-băng tải, bơm, quạt, tổ sửa chữa di động… tiến hành trực tiếp từ trạm từ tuyến cung cấp trục tổng - Để tổ chức chuyển động rõ ràng đặn cho đoàn tàu, dòng hành khách tọa độ công tác nhân viên đội dịch vụ đường tàu điện ngầm, ta cần phương tiện thông tin liên lạc như: + Thông tin điều hành cung cấp điện, điện khí, băng tải đoàn tàu; + Thông tin phận điều hành để trao đổi thương lượng điểm điều khiển tuyến; + Thông tin Rađiô đoàn tàu để trao đổi trạm điều hành tàu với lái tàu; + Thông tin đường ngầm, ga, băng tải; + Thông tin dịch vụ; + Thông tin trực tiếp tới đơn vị công an; + Thông tin điện thoại tự động để trao đổi hoạt độc hành – nội vụ; + Quan sát vô tuyến để theo dõi chuyển động hành khách; + Các tín hiệu thông báo bắt đầu kết thúc làm việc ga; + Các thông báo loa để thông tin cho hành khách nhân viên dịch vụ; + Đồng hồ điện tử thông báo thời gian chạy dừng cho hành khách nhân viên 4.3.4 Thông gió, chiếu sáng - Khối lượng không khí cần để thông gió đường ngầm, xác định xuất phát từ độ độc hại có không khí đường ngầm metro - Các cấu thông gió phòng ga phụ thuộc vào đặc tính kết cấu ga Khi thông gió nhân tạo, ga đường ngầm chuyển ga thông gió đồng thời Vì khối lượng không khí truyền vào đẩy khỏi ga lớn nhiều so với lượng cần thiết - Thông gió ga thực qua giếng đứng nằm gần đầu mút ga qua đường ngầm băng tải Trong trường hợp, thông gió ga dự kiến qua -3- giếng đứng từ có đường thông gió độc lập tiếp nối với đường ngầm nối ga Khi cắt đường ngầm nối ga, đường hầm thông gió qua Trong đường hầm thông gió, người ta xây dựng khoang thông gió, bố trí quạt thông gió đồng trục - Không khí hút vào cần làm lưới lọc chống bụi đến nồng độ bụi không lớn 0,5mg/m3 - Chiếu sáng sân ga đường tàu điện ngầm thực nhờ bóng đèn chiếu sáng bố trí vốc vòm, lỗ trần khu vực hở cách sử dụng chao đèn loại trừ khả làm chói mắt lái tàu Cho phép sử dụng nguồn sáng điện áp 380V vị trí tiếp cận để phục vụ (trên độ cao không lớn 5m) 4.3.5 Giải pháp phòng cháy chữa cháy - Tuy công ga tàu điện ngầm có cháy khó lan chung quanh vấn đề xe chữa cháy vào điều cần thiết - Trong ga tàu điện ngầm phải lắp đặt hệ chữa cháy báo cháy tự động - Khi thiết kế phải nghĩ cách giảm nguy gây cháy cho công trình giảm độ nguy hiểm cháy trình sử dụng, khai thác công trình Giảm sức chứa vật tư, vật liệu nguy hiểm có cháy Cố gắng thay đổi biện pháp bảo quản vật tư vật liệu có khả cháy để tăng mức an toàn đến tối đa - Tăng bậc chịu lửa cho vật liệu xây dựng cho ga tàu điện ngầm cách sử dụng vật liệu không cháy khó cháy - Nước để chữa cháy phải có đường cấp đảm bảo 4.3.6 Hệ thống cấp thoát nước đường ống dẫn - Trên ga trang bị hệ thống thoát nước cấu tạo từ máng ống tự chảy, giếng thu, thiết bị bơm thoát nước với hố thu gom đường ống dẫn nước có áp - Nước thoát đưa máy bơm, mạng đường ống dẫn theo tuyến ống áp lực bố trí lỗ khoan chuyên dùng vào mạng bên đường ống thoát nước đô thị Số lượng máy bơm nước thải cần – làm việc dự phòng - Nguồn cấp nước mạng đường ống dẫn nước đô thị có hai tuyến vào cho ga, có nút đồng hồ đo nước sảnh tuyến ống dẫn nước Hệ thống đường ống dẫn nước tuyến đường tàu điện ngầm đảm bảo truyền nước đến ga Mạng đường ống trục ga liên kết tuyến ống Chúng đặt theo ống đường ngầm nối ga cao 0,6-0,8m cách cốt đỉnh ray - Máng ống có độ dốc dọc > 0.003, dốc ngang > 0.02-0.03 dẫn tới bể thu(hố gom) bơm lên hệ thống thoát nước chung thành phố 4.4 Nội dung thực đồ án: 4.4.1 Kết cấu móng Căn đặc điểm công trình, điều kiện địa chất thủy văn khu đất xây dựng, sinh viên tiến hành phân tích, so sánh lựa chọn giải pháp móng, lập mặt kết cấu móng Nội dung thực là: -4- - Thiết kế móng chân cột C1 chân vách V1 - Phương án móng cho công trình phương án móng cọc khoan nhồi D1000, toàn công trình sử dụng 104 cọc, với chiều sâu khoan -50m, chiều dài tính toán cọc 25m mũi cọc cắm vào lớp sỏi cuội 4m - Sức chịu tải dự kiến cọc 740 - Đài móng chân cột có kích thước 1.7×4.4m, bố trí cọc 4.4.2 Kết cấu phần thân - Sau phân tích đặc điểm hệ kết cấu công trình ngầm, lựa chọn hệ kết cấu khung vách cứng, tổng thể công trình kết cấu ga dạng cột, nhịp, toàn kết cấu BTCT đổ toàn khối - Tải trọng tác động lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995, bao gồm thành phần tải trọng đứng (tĩnh tải hoạt tải) Tải ngang bao gồm áp lực đất nước ngầm có kể đến ảnh hưởng động đất Sử dụng chương trình phân tích kết cấu Etabs V9.7.4 để xác định nội lực chuyển vị Sau nghiên cứu phân tích, sinh viên lựa chọn tính toán hệ kết cấu sau: * Sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối: - Sàn bê tông cốt thép toàn khối truyền thống dày 20cm với hệ dầm có kích thước 60 × 50 (cm), dầm phụ có kích thước 30 × 50 (cm) - Xác định nội lực dải có kể đến tính liên tục ô Cắt dải rộng 1m để tính - Vì kết cấu đặc biệt, gara ô tô ngầm, để đảm bảo an toàn trình sử dụng thi công, chống thấm Tính toán dải theo sơ đồ đàn hồi, có kể đến liên tục ô * Dầm bê tông cốt thép: Xác định nội lực dầm Etabs V9.7.4 Cốt thép thiết kế bố trí cấu tạo theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 * Cột bê tông cốt thép: Được thiết kế theo dạng toán cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên theo phương pháp gần GS.TS Nguyễn Đình Cống Xác định nội lực cột Etabs V9.7.4 Tính toán bố trí cốt thép cho Cột theo TCVN 5574:2012 * Đường dốc lên xuống bãi đỗ xe: Xác định tải trọng nội lực đường dốc cách dồn tải tay Lý thuyết tính toán theo cấu kiện chịu uốn xoắn đồng thời, tính toán bố trí cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 4.4.3 Thi công - Nghiên cứu tổng quan phương pháp thi công tầng hầm - Đưa phương pháp thi công: -5- + Phương pháp thi công theo công nghệ Semi Top-down sử dụng hệ kết cấu công trình; + Phương pháp thi công không sử dụng hệ kết cấu công trình - Nghiên cứu đặc điểm công trình có số tầng hầm chiều cao tầng hầm lớn, mặt rộng, từ đánh giá tính khả thi phương án thi công lựa chọn phương án thi công cho công trình " Tổ hợp ga tàu điện ngầm Đống Đa - Hà Nội " + Phương án 1: Phương pháp thi công theo công nghệ Semi Top-Down sử dụng phần kết cấu công trình, sử dụng sàn biện pháp kết hợp với hệ chống thép hình neo đất số vị trí + Phương án 2: Phương pháp thi công không sử dụng kết cấu công trình, sử dụng hệ thống neo đất - Thiết kế biện pháp thi công tầng hầm theo phương án lựa chọn: + Lựa chọn tường vây, kích thước lỗ mở bố trí cọc khoan nhồi, King post, sàn biện pháp thi công tầng hầm + Tính toán kiểm tra nội lực điều kiện chuyển vị ngang tường vây phần mềm Plaxis V8.6 + Kiểm tra điều kiện nứt sàn tầng hầm thiết kế hệ Kingpost, Thanh chống, neo đất + Nghiên cứu số vấn đề khác thi công tầng hầm - Tính toán, thiết kế hệ sang biện pháp đỡ máy xúc - Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường đất, neo đất - Lập biện pháp thi công dầm, sàn BTCT đất theo phương án thi công Semi Top-down - Bóc tách khối lượng công trình, lập bảng tiên lượng từ lập tiến độ cho phương án thi công tổ chức thi công kết cấu công trình - So sánh lựa chọn phương án thi công Qua trình tính toán kiểm tra phương án thi công đảm bảo tiêu chí như: + Chuyển dịch đất (trong xung quanh hố đào) đảm bảo giới hạn cho phép, công trình lân cận xung quanh công trình thi công hoạt động bình thường; + Hệ kết cấu chống đỡ tạm giai đoạn triển khai thi công tầng hầm đảm bảo điều kiện ổn đị nh; + Hệ kết cấu của tầng hầm đẩm bảo điều kiện bền , điều kiện biến dạng suốt giai đoạn thi công tầng hầm cũng giai đoạn sử dụng lâu dài; + Vết nứt của sàn tầng hầm (sử dụng lỗ mở) hình thành giới hạn cho phép Từ phân tích tính toán số liệu cụ thể, ta thấy phương án thi công đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo khả chịu lực, chất lượng tiến độ, nhiên để lựa chọn phương án thi công công trình Tổ hợp ga tàu điện ngầm Đống Đa - Hà Nội cần xét đến yêu cầu giá thành để đưa biện pháp thi công tối ưu kinh tế dự án -6- Bảng so sánh phương án thi công Chỉ tiêu so sánh Thông số so sánh Phương án Phương án Bê tông Cấp độ bền B25 B25 Tường vây Chiều sâu m 40 40 (Panel 1m×6m) Chiều dày m 1.0 1.0 Thép Tấn 24.39 23.41 Khối lượng Tấn 148.17 - Thanh chống H400 Khối lượng Tấn 119.81 - Thanh chống H350 Khối lượng Tấn 24.14 - Khối lượng Tấn 79.73 - Tổng kingpost, chống, sàn đạo Tấn 371.85 - Tổng kingpost, chống, sàn đạo thu hồi Tấn 297.48 - Tổng kingpost, chống, sàn đạo thu hồi Tấn 74.37 - Sika Grout m3 39.53 22.35 Neo đất m 5856 27084 Tỷ đồng 25.07 60.93 Ngày 430 483 Kingpost H400 Hệ sàn biện pháp Giá thành Tiến độ thi công - Tiến hành tính toán nhu cầu điện nước, máy móc thi công, nhân lực từ lập tổng mặt thi công phần kết cấu công trình, công tác an toàn lao động vệ sinh môi trường Sau phân tích so sánh tiêu phương án đưa ra, Sinh viên lựa chọn thi công tầng hầm công trình Tổ hợp ga tàu điện ngầm Đống Đa - Hà Nội theo phương án 1: Phương pháp thi công theo công nghệ Semi Top-down sử dụng phần hệ kết cấu công trình, sử dụng sàn biện pháp kết hợp hệ văng chống neo đất số vị trí CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG XÉT TUYỂN -7- ... thành để đưa biện pháp thi công tối ưu kinh tế dự án -6- Bảng so sánh phương án thi công Chỉ tiêu so sánh Thông số so sánh Phương án Phương án Bê tông Cấp độ bền B25 B25 Tường vây Chiều sâu m... công trình, lập bảng tiên lượng từ lập tiến độ cho phương án thi công tổ chức thi công kết cấu công trình - So sánh lựa chọn phương án thi công Qua trình tính toán kiểm tra phương án thi công đảm... hình thành giới hạn cho phép Từ phân tích tính toán số liệu cụ thể, ta thấy phương án thi công đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo khả chịu lực, chất lượng tiến độ, nhiên để lựa chọn phương án thi