Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học giao thông vận tải ********** Đề cơng giảng dạy Tên môn học Mã số Ngành Chuyên ngành : : : : Loại học phần Số tiết học Bài tập lớn Thiết kế môn học : : : : kết cầu hầm đờng sắt đờng GTP.506.3 Xây dựng cầu đờng - Công trình giao thông thành phố - Công trình giao thông công - Địa kỹ thuật công trình giao thông Bắt buộc 45 Không Không Đề cơng môn học Tên môn học : Mã số Ngành Kết cấu hầm đờng sắt đờng : : Chuyên ngành : GTP.506.3 Xây dựng cầu đờng Công trình giao thông thành phố Công trình giao thông công Địa kỹ thuật công trình giao thông Loại học phần : Bắt buộc Số tiết : Số đơn vị học trình: Bài tập lớn : Thiết kế môn học 45 03 Không : Không 1- Mục đích môn học: Môn học Kết cấu hầm đờng sắt đờng môn học chuyên ngành nhằm trang bị kiến thức thiết kế công trình hầm đờng sắt đờng Đây môn học bắt buộc chơng trình đào tạo chuyên ngành Công trình giao thông thành phố, Công trình giao thông công chính, Địa kỹ thuật công trình giao thông, Nội dung môn học tập trung vào nội dung khái niệm công trình hầ giao thông, thiết kế yếu tố tuyến cấu tạo kết cấu hầm giao thông đờng sắt đờng bộ, trình tự nội dung tính toán thiết kế dạng kết cấu hầm theo phơng pháp truyền thống phơng pháp 2- Các yêu cầu sinh viên: - Nắm đợc kiến thức kết cấu, học đất, đá - Nguyên tắc thiết kế kích thớc mặt cắt ngang 3- Nội dung môn học 3-1 Phân phối thêi gian theo ch¬ng mơc Ch- Sè tiÕt ¬ n g Tiêu đề chơng Lý TKMH Tổng Những khái niệm chung công trình hầm phơng pháp thi công 8 Những nguyên tắc thiết kế tuyến hầm giao thông 10 10 Công tác khảo sát, nghiên cứu địa chất công trình tuyến hầm3 Phân tích kết cấu hầm giao thông 9 Thiết kế tính duyệt kết cấu hầm 9 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật bên công trình hầm 6 41 45 Tæng céng 3-2 Néi dung chơng mục Chơng 1: Những khái niệm chung công trình hầm phơng pháp thi công A/ Mục đích: Cung cấp kiến thức chung công trình hầm giới thiệu công nghệ thi công đợc áp dụng Việt Nam giới B/ Các nội dung chủ yếu: 1.1 Định nghĩa phân loại hầm 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại 1.2 u nhợc điểm hầm việc lựa chọn ph ơng án tuyến 1.3 Các phơng pháp thi công hầm 1.3.1 Phơng pháp đào trần 1.3.2 Phơng pháp đào kín 1.3.3 Phơng pháp khiên đào 1.3.4 Phơng pháp thi công hầm theo công nghệ áo (New Austrian Tunneling Method) Chơng 2: Những nguyên tắc thiết kế tuyến hầm giao thông A/ Mục đích: Trang bị kiến thức việc lựa chọn thiết kế tuyến hầm giao thông đờng sắt đờng B/ Các nội dung chủ yếu: 2.1 Những nguyên tắc chung 2.2 Thiết kế mặt công trình 2.2.1 Hầm đờng sắt 2.2.2 Hầm đờng 2.3 Thiết kết mặt cắt dọc công trình 2.3.1 Hầm đờng sắt 2.3.2 Hầm đờng 2.4 Thiết kế mặt cắt ngang công trình 2.4.1 Hầm đờng sắt 2.4.2 Hầm đờng 2.5 Thiết kế vỏ hầm 2.6 Cao độ vị trí cửa hầm 2.6.1 Xác định cao độ hầm 2.6.2 Lựa chọn vị trí cửa hầm 2.7 Bố trí tuyến giao thông hầm Chơng 3: Công tác khảo sát, nghiên cứu địa chất công trình tuyến hầm A/ Mục đích: Trang bị kiến thức khảo sát lấy liệu để thiết kế công trình hầm B/ Các nội dung chủ yếu: 3.1 Mục đích nhiệm vụ công tác điều tra, nghiên cứu địa chất 3.2 Các phơng pháp nghiên cứu địa chất 3.2.1 Hố đào 3.2.2 Giếng khảo sát 3.2.3 Hang khảo sát 3.2.4 Khoan 3.2.5 Các phơng pháp khác 3.3 Nội dung điều tra khu vực xây dựng công trình hầm 3.3.1 Tính chất học, vật lý đất, đá 3.3.2 Điều kiện cấu tạo địa chất 3.3.3 Điều kiện thuỷ văn 3.3.4 Điều kiện khí tợng địa hình 3.4 Đặc điểm khảo sát điều kiện thành phố Chơng 4: Phân tích kết cấu hầm giao thông A/ Mục đích: Cung cấp kiến thức để xác định loại tải trọng tác dụng lên kết cấu hầm B/ Các nội dung chủ yếu: 4.1 Tải trọng tổ hợp tải trọng tác dụng lên công trình hầm giao thông 4.1.1 Khái niệm chung 4.1.2 Các tải trọng tổ hợp tác dụng lên công trình hầm xuyên núi 4.1.3 Các tải trọng tổ hợp tải trọng tác dụng lên công trình hầm chui đô thị 4.1.4 Các tổ hợp tải trọng tác dụng lên công trình hầm vợt sông, biển 4.2 áp lực đất đá tác dụng lên công trình hầm 4.2.1 Trạng thái phân bố ứng suất đất đá 4.2.2 Xác định tải trọng áp lực đất đá gây 4.3 Tác động tơng hỗ kết cấu hầm với khối địa tầng Lực kháng đàn hồi 4.3.1 tầng Tác dụng tơng hỗ kết cấu hầm với khối địa 4.3.2 Lực kháng đàn hồi 4.4 Phân tích kết cấu hầm 4.4.1 Tổng quan 4.4.2 Phân tích tính toán công trình hầm xuyên núi dạng vòm tựa đất đá (vòm ngàm đàn hồi) 4.4.3 Phân tích tính toán công trình hầm xuyên núi dạng vòm kê lên tờng thẳng đứng 4.4.4 Phân tích tính toán hầm nh kết cấu cống chôn vùi đất Chơng 5: Thiết kế tính duyệt kết cấu hầm A/ Mục đích: Cung cấp kiến thức thiết kế hầm B/ Các nội dung chủ yếu: 5.1 Tình hình chung 5.2 Tính toán công trình hầm dạng vòm tựa đất đá (vòm ngàm đàn hồi) 5.2.1 Sơ đồ tính 5.2.2 Tính toán nội lực kết cấu 5.3 Tính toán công trình hầm dạng vòm kê lên t ờng thẳng đứng 5.3.1 Khái niệm chung 5.3.2 Tính toán tờng dầm cứng tut ®èi (khi .l < 0,5 1) 5.3.3 Tính toán tờng dầm đàn hồi (khi 0,5 < .l < 2,75 3) 5.3.4 TÝnh to¸n têng mÒm (khi .l > 2,75 3) 4.5 TÝnh toán bố trí cốt thép cho vỏ hầm bêtông cốt thép 4.5.1 Theo quy định tiêu chuẩn thiết kế hầm TCVN 4527:1988 4.5.2 Theo quy định tiêu chn thiÕt kÕ cÇu 22TCN272-05 4.6 TÝnh dut kÕt cÊu hầm 4.6.1 áp dụng tiêu chuẩn TCVN 4527:1988 4.6.2 áp dụng Quy trình thiết kế cầu 22TCN272-05 để tính toán kết cấu Chơng 6: Cơ sở hạ tầng kỹ thuật bên công trình hầm A/ Mục đích: Cung cấp kiÕn thøc vỊ lùa chän, thiÕt kÕ tÝnh to¸n c¸c hệ thống sở hạ tầng kỹ thuật bên công trình hầm nh hệ thống thông gió, phòng thoát nớc, chiếu sáng, cứu hộ, thông tin liên lạc B/ Các nội dung chủ yếu: 6.1 Thông gió đờng hầm 6.1.1 Khái niệm chung 6.1.2 Tính toán lợng không khí cần thiết 6.1.3 Thông gió tự nhiên 6.1.4 Thông gió nhân tạo 6.2 Phòng thoát nớc cho công trình hầm 6.2.1 Các biện pháp chống thấm cho công trình 6.2.2 Thoát nớc cho công trình hầm 6.3 Chiếu sáng cứu hộ thông tin 6.3.1 Chiếu sáng hầm 6.3.2 Cứu hộ thông tin hầm 4- Bài tập lớn Không 5- Thiết kế môn học Không 6- Các môn học liên quan - Cơ học lý thuyết, Cơ học đất, Cơ học đá, Cơ học kết cấu - Địa chất công trình, Trắc đạc - Sức bền vật liệu, Lý thuyết đàn hồi 7- Tài liệu tham khảo: - GS.TS Nguyễn viết Trung, ThS Trần Thu Hằng, Thiết kế-thi công-giám sát công trình hầm giao thông, Nhà xuất Xây dùng, 2010 - PTS Ngun ThÕ Phïng, ThiÕt kÕ C«ng trình Hầm giao thông, Nhà xuất Giao thông vận tải - An Young Xơn , Thiết kế công trình ngầm , Nhà xuất Xây dựng - Trần Thanh Giám , Tạ Tiến Đạt, Tính toán thiết kế công trình ngầm, Nhà xuất Xây dựng - Tài liệu thiết kế, thi công Công trình Hầm đờng qua đèo Hải Vân - TCVN 4527 : 1988 nhóm H Hầm đờng sắt hầm đờng ôtô - Tiêu chuÈn thiÕt kÕ - TCVN 4528 : 1988 nhãm H Hầm đờng sắt hầm đờng ôtô - Qui phạm thi công nghiệm thu - 22TCN 272-05 phần 12, Kết cấu vùi áo hầm - Japanese Standard for Mountain Tunneling, Japan Society of Civil Engineers - Japanese Standard for Shield Tunneling , Japan Society of Civil Engineers ... chất 3. 2 Các phơng pháp nghiên cứu địa chất 3. 2.1 Hố đào 3. 2.2 Giếng khảo sát 3. 2 .3 Hang khảo sát 3. 2.4 Khoan 3. 2.5 Các phơng pháp khác 3. 3 Nội dung điều tra khu vực xây dựng công trình hầm 3. 3.1... công trình hầm 3. 3.1 Tính chất học, vật lý đất, đá 3. 3.2 Điều kiện cấu tạo địa chất 3. 3 .3 Điều kiện thuỷ văn 3. 3.4 Điều kiện khí tợng địa hình 3. 4 Đặc điểm khảo sát điều kiện thành phố Chơng 4:... điểm hầm việc lựa chọn ph ơng án tuyến 1 .3 Các phơng pháp thi công hầm 1 .3. 1 Phơng pháp đào trần 1 .3. 2 Phơng pháp đào kín 1 .3. 3 Phơng pháp khiên đào 1 .3. 4 Phơng pháp thi công hầm theo công nghệ