Nghiên cứu đề xuất quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngậm tại tuyến đường 18a đoạn ngã ba quốc lộ 10 ngã 3 nhà thờ thành phố uông bí quảng ninh

Hệ thống các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đang được tập trung đầu tư xây dựng tại các đô thị ở Việt Nam bao gồm: Hầm đường bộ, hầm cho người đi bộ, các công trình đường dây: Cáp điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VĂN DUY

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH HẠ TẦNG

KỸ THUẬT NGẦM TẠI TUYẾN ĐƯỜNG 18A ĐOẠN NGÃ BA QUỐC LỘ 10 NGÃ 3 NHÀ THỜ THÀNH PHỐ UÔNG BÍ - QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN VĂN DUY

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH HẠ TẦNG

KỸ THUẬT NGẦM TẠI TUYẾN ĐƯỜNG 18A ĐOẠN NGÃ BA QUỐC LỘ 10 NGÃ 3 NHÀ THỜ THÀNH PHỐ UÔNG BÍ - QUẢNG NINH

Ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của riêng tôi Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây

Hà Nội, ngày 05 tháng 4 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Văn Duy

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM 5

1.1 Tổng quan 5

1.2 Tổng quan về quy hoạch phát triển hệ thống HTKT trên thế giới 8

1.2.1 Tổng hợp về quy hoạch đã và đang phát triển hệ thống HTKT tại các nước phát triển tại Châu Âu, nước Mỹ, nước Canada 8

1.2.2 Tổng quan về quy hoạch phát triển hệ thống HTKT ở Việt Nam 11

1.3 Nhận xét 14

Chương 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRONG QUY HOẠCH VÀ XÂY DỰNG ĐÔ THỊ 16 2.1 Những vẫn đề chung 16

2.1.1 Các yêu cầu khi quy hoạch xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 16

2.1.2 Các nguyên tắc quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 20

2.2 Quy chuẩn bố trí hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm 22

2.2.1 Yêu cầu chung đối với quy hoạch xây dựng không gian ngầm 23

2.2.2 Các yêu cầu về quy hoạch xây dựng các công trình HTKT ngầm 24

2.2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với quy hoạch xây dựng các công trình ngầm đô thị 25

2.2.4 Khoảng cách tối thiểu giữa công trình ngầm 25

2.3 Sự ổn định và bền vững của một số dạng hầm, cống đặt hạ tầng kỹ thuật ngầm 27

2.4 Độ sâu đặt, kích thước hình dạng mặt cắt ngang hầm, cống cho hạ tầng kỹ thuật 27

2.4.1 Các yêu cầu khi khảo sát, thiết kế công trình ngầm 28

2.4.2 Các yêu cầu khi thi công công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 30

2.4.3 Các yêu cầu về đấu nối công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 31

2.4.4 Các yêu cầu về bảo trì công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 31

2.5 Bố trí các tuyến ống trong mặt cắt hầm, cống ngầm 32

2.6 Nhận xét 32

Chương 3: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT CỦA THÀNH PHỐ UÔNG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH 33

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, điều kiện địa lý kỹ thuật thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh 33

3.1.1 Vị trí địa lý 33

3.1.2 Đặc điểm địa hình, đất đai 34

3.1.3 Đặc điểm khí hậu thủy văn 35

3.1.4 Đặc điểm địa chất 37

3.1.5 Điều kiện về tính chất cơ lý đất, đá vùng quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm 37

3.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội của thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh 38

3.3 Nhu cầu về quy mô, tính chất của hệ thống hạ tầng kỹ thuật của thành phố Uông Bí trong tương lai 38

3.3.1 Mạng lưới giao thông 38

3.3.2 Cơ sở hạ tầng điện 38

3.3.3 Cơ cấu hạ tầng thông tin và truyền thông 41

3.3.4 Cấp nước và thoát nước 41

3.4 Hiện trạng về hạ tầng kỹ thuật tại thành phố Uông Bí 44

3.4.1 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật đặt, nối 44

3.4.2 Hiện trạng về hạ tầng kỹ thuật ngầm đặt tại thành phố Uông Bí 53

3.5 Những bất cập về hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm tại thành phố Uông Bí hiện nay 54

3.5.1 Phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật, khả năng áp dụng quy hoạch hệ thống công trình ngầm 54

3.5.2 Các vấn đề môi trường quy hoạch hạ tầng kỹ thuật ngầm của thành phố Uông Bí 54

3.5 Nhận xét 55

Chương 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TẠI TUYẾN ĐƯỜNG 18A ĐOẠN NGÃ BA QUỐC LỘ 10 ĐẾN NGÃ 3 NHÀ THỜ THÀNH PHỐ UÔNG BÍ -

QUẢNG NINH 56

4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương án quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm 56

4.1.1 Tác động ảnh hưởng đến phát triển kinh tế xã hội 56

4.1.2 Một số thách thức chủ yếu của thành phố trong quá trình phát triển 57

4.2 Hiện trạng và điều kiện địa chất tại tuyến đường 18A đoạn từ ngã 3 QL10 đến ngã ba Nhà thờ thành phố Uông Bí 58

4.2.1 Hiện trạng tuyến đường 18A đoạn từ ngã 3 QL10 đến ngã ba Nhà thờ thành phố Uông Bí 58

4.2.2 Địa chất công trình và địa chất thủy văn 60

4.3 Các giải pháp quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tại tuyến đường 18A đoạn từ ngã ba Quốc lộ 10 đến ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí – tỉnh Quảng Ninh 64

4.3.1 Bố trí chung trong hào kỹ thuật 65

4.3.2 Bố trí trong cống, bể kỹ thuật 70

4.3.3 Bố trí trong Tuynel kỹ thuật 73

4.4 Ðề xuất lựa chọn giải pháp bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tại tuyến đường 18A đoạn ngã 3 QL10 tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí 82

4.4.1 Khái quát 82

83

4.4.3 Phương pháp đào hố móng 83

4.4.4 Phương pháp dùng vì chống di động 84

4.4.5 Phương pháp tường trong đất 85

4.4.6 Phương pháp bảo vệ thành hố móng trong thi công hở 86

4.4.7 Phương pháp thi công ngầm 87

4.4.8 Phương pháp đào thông thường 88

4.4.9 Phương pháp thi công bằng máy 90

4.5 Ðề xuất phương pháp thi công cho tuynel ngầm tại tuyến đường 18A đoạn ngã 3 QL10 tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí 94

4.6 Nhận xét 95

KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Khoảng cách tối thiểu giữa các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đô

thị không nằm trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật (m) 24

Bảng 2.2 Khoảng cách tối thiểu giữa các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị khi đặt chung trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật (m) 25

Bảng 3.1 Bảng nhu cầu dùng nước của thành phố Uông Bí 42

Bảng 3.2 Thống kê mạng lưới đường giao thông nội thị 46

Bảng 3.3 Các nghĩa trang hiện có của thành phố 50

Bảng 4.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất lớp (1) 60

Bảng 4.2 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất lớp (2a) 62

Bảng 4.3 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất lớp (2) 62

DANH MỤC CÁC HÌNH

9

- Anh 9

- 10

Hình 1.4 Tuynen kỹ thuật trên đường Phạm Hùng 11

12

Hình 2.1 Một số mặt cắt ngang điển hình 17

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí liên hệ vùng Bắc Bộ 34

Hình 3.2 Hồ Yên Trung, thành phố Uông Bí 37

Hình 3.3 Sơ đồ định hướng giao thông thành phố Uông Bí đến năm 2025 38

Hình 3.4 Sơ đồ định hướng phát triển ngành điện thành phố Uông Bí đến năm 2025 41

Hình 3.5 Sơ đồ định hướng phát triển cấp nước và thoát nước thành phố Uông Bí đến năm 2025 42

Hình 3.6 Giao thông thành phố Uông Bí 45

Hình 3.7 Hiện trạng hệ thống thông tin liên lạc 52

Hình 3.8 Hình ảnh đường dây đường ống tại đường 18A qua Tp Uông Bí 53

Hình 4.1 Mặt bằng hiện trạng tuyến đường 18A 59

Hình 4.2 Mặt cắt ngang hiện trạng tuyến đường 18A 59

Hình 4.3 Mặt cắt địa chất điển hình tuyến đường 18A 60

Hình 69

Hình 4.5 Mặt cắt ngang đường bố trí hào kỹ thuật loại (1,4x1,5)m 69

Hình 4.6 Hình thức đặt các đường ống kỹ thuật trong cống, bể kỹ thuật 72

Hình 4.7 Chi tiết cống, bể kỹ thuật 73

Hình 4.8 Tuynel 1 ngăn cho hệ thống đường dây đường ống kỹ thuật ngầm 74

Hình 4.9 Tuynel 2 ngăn cho hệ thống đường dây đường ống kỹ thuật ngầm 75

Hình 4.10 Bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm trong Tuynel ngầm 76

Hình 4.11 Hình thức đặt các đường ống kỹ thuật trong tuynel ngầm 81

Hình 4.12 Chi tiết tuynel ngầm 81

Hình 4.13 Sơ đồ phương thức đào và bảo vệ bằng phương pháp hở 86

Hình 4.14 Phân nhóm và cách gọi các phương pháp thi công ngầm 87

Hình 4.15 Quy trình đào phá đất đá bằng phương pháp khoan nổ mìn 88

89

o 90

Hình 4.18 Máy đào TBM và phạm vi sử dụng 91

Hình 4.19 Sơ đồ nguyên lý TC đường hầm bằng phương pháp kích đẩy 94

Hình 4.20 Trình tự thi công theo phương pháp tường nóc 95

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế, quá trình đô thị hóa diễn ra mạnh mẽ ở hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước, Quá trình đô thị hóa phát triển cả về số lượng, chất lượng và quy mô Bên cạnh sự phát triển mạnh mẽ đó, cũng đã hình thành nhiều bất cập: diện tích đất không tăng nhưng số dân cư trú ngày càng tăng cao, sinh hoạt, giao thông, cơ sở hạ tầng phát triển chưa đồng bộ và từ đó đã hình thành các nhu cầu quy hoạch sử dụng không gian ngầm tại các đô thị cũng như các tuyến đường giao thông đang nâng cấp và đầu tư xây dựng Tuy nhiên việc đầu tư xây dựng công trình ngầm còn nhiều bất cập và chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển của các đô thị Các công trình đường dây, đường ống tại các đô thị cũ thường được bố trí riêng rẽ, được đầu tư không đồng bộ, các đường dây điện, thông tin liên lạc được bố trí như mạng nhện trên trời gây nguy hiểm cho người đi đường Khi đường dây, đường ống hư hỏng cần sửa chữa hay cải tạo đều phải đào lên lấp xuống gây thiệt hại về mặt kinh tế, ô nhiễm môi trường, mất mỹ quan đô thị, ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của người dân Không những thế,công tác quản lý hạ tầng kỹ thuật đang gặp nhiều khó khăn dẫn đến những thất thoát, lãng phí trong sử dụng tài nguyên điện, nước, thông tin liên lạc… gây ra những thiệt hại lớn đến nền kinh tế

Thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh là một đô thị trẻ đã và đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ để trở thành trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị, công nghiệp, du lịch…của tỉnh Quảng Ninh và khu vực Đông Bắc Bộ Vì vậy, việc quy hoạch, xây dựng, phát triển hệ thống hạ tầng ngầm là một bước quan trọng trong tiến trình hiện đại hóa, là động lực thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của thành phố và toàn tỉnh

Để quản lý một cách hiệu quả hệ thống hạ tầng ngầm đô thị thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh, đảm bảo sử dụng hiệu quả nguồn vốn đầu tư, đồng thời đảm bảo

mỹ quan không gian đô thị, Do đó đề tài luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu đề xuất quy

hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tại tuyến đường 18A đoạn ngã 3

QL10 tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh” là thực sự cần thiết

2 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu đề xuất được các giải pháp nhằm xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật và công trình ngầm tại tuyến đường 18A đoạn ngã 3 QL10 tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh Phát triển theo hướng hiện đại, đồng

bộ và bền vững

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Các công trình đường dây, đường ống ngầm thuộc hệ thống hạ tầng đô thị

Giới hạn phạm vi không gian nghiên cứu: Đoạn đường 18A, thành phố Uông

Bí, tỉnh Quảng Ninh

4 Nội dung nghiên cứu

Phân tích, đánh giá các điều kiện tự nhiên, hiện trạng các công trình hạ tầng kỹ thuật (HTKT) xây dựng trên mặt đất và ngầm đô thị

Phân tích đánh giá điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh và tình hình xây dựng theo điều chỉnh quy hoạch đã được phê duyệt Trên cơ sở định hướng phát triển không gian và hạ tầng kỹ thuật của đô thị đã được xác định trong đồ án điều chỉnh quy hoạch chung đô thị

Đề xuất lựa chọn phương án quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tại tuyến đường 18A đoạn từ ngã 3 Quốc lộ 10 và Quốc lộ 18A tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

5 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chính được sử dụng trong quá trình nghiên cứu gồm:

- Phương pháp phân tích và tổng hợp: Các kết quả điều tra cùng với các kết quả tổng hợp từ các dự án khác có liên quan được kết hợp để phân tích, đánh giá, đưa ra các nhận định

- Phương pháp kế thừa và tham khảo những tài liệu đã có liên quan tới nội dung nghiên cứu, tiếp thu các ý kiến chuyên gia

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

6.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Góp phần rà soát, hoàn thiện các nội dung Nghị định Chính phủ, tiêu chuẩn kỹ thuật đối với công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

Góp phần hoàn thiện nội dung, thủ tục lập quy hoạch đối với công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

Đề xuất phương pháp bố trí và mô hình tổ chức quy hoạch công trình hà tầng

kỹ thuật ngầm

Tổng hợp các đặc điểm của công trình ngầm đã triển khai trên thế giới và trong nước

6.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu bố trí chung các công trình HTKT đô thị có tính ứng dụng cao trong cuộc sống, để thuận tiện trong quản lý, bảo vệ các công trình HTKT hướng đến mục tiêu xây dựng và phát triển đô thị bền vững trong tương lai

Công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm được phân loại, phân cấp quản lý đồng bộ, phù hợp với quy hoạch và điều kiện tự nhiên từng đô thị

Đưa ra được các giải pháp để bố trí ngầm các công trình HTKT tại tuyến đường 18A đoạn từ ngã ba Quốc lộ 10 và Quốc lộ 18A tới ngã 3 Nhà thờ thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh Làm ví dụ điển hình cho các tuyến đường khác trong đô thị của thành phố thành phố Uông Bí - Quảng Ninh

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận được trình bày trong

93 trang với 36 hình ảnh cùng 12 bảng, biểu và sơ đồ

lợi nhất cho tác giả trong thời gian học tập và nghiên cứu nhằm hoàn thành chương trình Cao học

Cảm ơn gia đình, những người bạn đã cùng đồng hành, hỗ trợ, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện bản luận văn này

Sau cùng, xin được cảm ơn các Thầy, Cô trong Hội đồng bảo vệ và kính mong nhận được sự quan tâm, nhận xét của các Thầy, Cô để tác giả có điều kiện hoàn thiện tốt hơn những nội dung của luận văn nhằm đạt được tính hiệu quả, hữu ích khi

áp dụng vào trong thực tiễn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG

HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM 1.1 Tổng quan

Nhận thức rõ tầm quan trọng của kết cấu hạ tầng đối với sự phát triển đất nước, ngay từ đầu những năm đổi mới, Đảng ta đã chủ trương đẩy mạnh phát triển kết câu hạ tầng đang ở trong tình trạng rất kém phát triển Chủ trương này đã được khẳng định trong các văn kiện quan trọng của Đảng

Thể chế hóa các chủ trương của Đảng, chính phủ các cấp, các ngành đã có các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch, chính sách cụ thể nhằm phát triển kết cấu hạ tầng nói chung cũng như trong từng lĩnh vực, từng địa phương Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách ưu tiên, khuyến khích phát triển kết cấu hạ tầng, đặc biệt là chính sách xã hội hoá, khuyến khích thu hút sự tham gia của mọi thành phần kinh tế trong cả nước và nước ngoài, đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng Các chính sách tập trung vào việc đẩy mạnh huy động các nguồn nhân lực để ưu tiên cải tạo, nâng cấp

và xây dựng mới hệ thống giao thông, thủy lợi, điện năng bưu chính viễn thông, kết cấu hạ tầng đô thị, kết cấu hạ tầng xã hội (giáo dục, y tế) Bên cạnh ưu tiên dành vốn ODA cho phát triển kết cấu hạ tầng Chính phủ cũng chú trọng ưu tiên thu hút vốn FDI và vốn tư nhân trong nước thông qua các hình thức BOT, BTO và BT Chính phủ, các cấp, các ngành đã ban hành các danh mục kêu gọi đầu tư theo các hình thức này Vốn đầu tư từ ngân sách nhà nước đã từng bước phân cấp cho các

Bộ, ngành, địa phương nhằm chủ động đầu tư phát triển các dự án kết cấu hạ tầng thuộc thẩm quyền quyết định đầu tư của các chủ thể này Những chính sách trên đã bước đầu phát huy tác dụng tích cực của các chủ thể này Những chính sách trên đã bước đầu phát huy tác dụng tích cực Nhà nước cũng tạo môi trường cạnh tranh lành mạnh, thuận lợi cho các nhà đầu tư và có chính sách cải tiến về giá, đảm bảo kinh doanh có lãi cho nhà đầu tư và hợp lý cho người tiêu dùng Trong xu thế phát triển

đô thị hiện đại, để tiết kiệm đất đai xây dựng tránh ách tắc giao thông, bảo vệ môi trường nên đô thị cần phát triển hướng về phía dưới mặt đất xây dựng các công trình ngầm đô thị tạo nên một không gian đô thị ngầm

Công trình ngầm đô thị chủ yếu gồm: Các công trình ngầm giao thông vận tải, công trình ngầm dân dụng, công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm, công trình ngầm công nghiệp, phần ngầm của các công trình xây dựng-kiến trúc lộ thiên…

Cần khẳng định quy hoạch đô thị ngầm là một nội dung của quy hoạch đô thị Khi lập quy hoạch đô thị phải căn cứ vào nhu cầu phát triển của đô thị để quy hoạch

đô thị ngầm Xây dựng quy hoạch ngầm cần phải tiến hành quy hoạch đồng bộ với quy hoạch xây dựng đô thị để đảm bảo sự khớp nối với các công trình trên mặt đất thành một thể thống nhất

Về phương pháp quy hoạch đô thị ngầm cần theo cách hợp nhất các công trình ngầm đô thị như: giao thông vận tải, dân dụng, hạ tầng kỹ thuật, công nghiệp và phần ngầm của các công trình xây dựng - kiến trúc lộ thiên sẽ tạo nên bức tranh toàn cảnh, hợp lý, đồng bộ trong không gian đô thị ngầm Công tác thiết kế quy hoạch đô thị ngầm phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau: Đảm bảo sử dụng không gian ngầm hợp lý hiệu quả Phù hợp với quy hoạch tổ chức không gian và hệ thống dịch vụ công cộng của từng loại đô thị và xu hướng phát triển lâu dài của đô thị

Xây dựng hệ thống công trình ngầm đảm bảo được một số yêu cầu sau đây: Đảm bảo sự kết nối liên hoàn, tương thích thuận tiện, đồng bộ và an toàn giữa các công trình ngầm với nhau, giữa các công trình ngầm với công trình trên mặt đất Đảm bảo bố trí công trình ngầm theo độ sâu và cách nhau một khoảng cách an toàn, phù hợp để quản lý, khai thác và sử dụng các công trình ngầm và các công trình trên mặt đất có liên quan Việc đấu nối các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm với nhau với các công trình ngầm khác trong đô thị phải đảm bảo an toàn và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật Đảm bảo các yêu cầu về bảo vệ môi trường và an ninh và quốc phòng Nhìn nhận, đánh giá lại hiện trạng hạ tầng công trình ngầm ở Việt Nam nói chung,

ở thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh nói riêng để từ đó có một hướng đi chắc chắn cho tương lai là một việc nên làm tại thời điểm hiện nay Việc ngầm hóa hạ tầng kỹ thuật trong các đô thị nói chung, đô thị thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh nói riêng là nhu cầu cấp thiết nhằm tạo môi trường đô thị khang trang, hiện đại, nâng cao giá trị đô trị, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của thành phố trong tương lai

Hệ thống các công trình hạ tầng kỹ thuật là mạng lưới đường ống ngầm trong

đô thị, phục vụ cho các hoạt động, nhu cầu hàng ngày tại các đô thị

Hệ thống các công trình hạ tầng đang được tập trung đầu tư tại các đô thị ở Việt Nam bao gồm: hầm đường bộ, hầm cho người đi bộ, các công trình đường dây: cáp điện, cáp quang, cáp thông tin liên lạc; các công trình đường ống bao gồm: đường ống cấp nước, đường ống thoát nước và các công trình cống, bể cáp kỹ thuật, hào và tuynen kỹ thuật

Trong giới hạn nghiên cứu của luận văn này chỉ nghiên cứu quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật tại tuyến đường 18A chạy qua trung tâm thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh bao gồm các hệ thống hạ tầng kỹ thuật như: hệ thống thoát nước mưa, hệ thống thoát nước thải, hệ thống cấp nước, hệ thống cấp điện và thông tin liên lạc, không bao gồm hệ thống giao thông ngầm đô thị Hệ thống cấp nước: là tập hợp các công trình thu, xử lý nước, điều hòa, vận chuyển và phân phối nước tới các đối tượng dùng nước Sơ đồ mạng lưới cấp nước gồm mạng lưới cấp nước vòng và mạng lưới cấp nước cụt

Hệ thống thoát nước gồm có: hệ thống thoát nước mưa (thoát nước mặt), hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp Các công trình trên mạng thoát nước gồm có: các giếng thăm, hố ga, hệ thống công trình xử lý nước thải (tùy thuộc vào phương pháp xử lý), các trạm bơm, đường ống, kênh dẫn và các phụ kiện trên tuyến

Hệ thống cấp điện: cáp điện có thể được lắp đặt trong đất, trong hào dưới các thảm thực vật vỉa hè, dọc nhà và dưới vỉa hè; cáp điện không được đặt dưới công trình xây dựng hoặc dưới các công trình hiện có và không được đặt cắt qua tầng hầm và các phòng kho Khi quy hoạch các khu dân cư mới nên đặt mạng cáp điện trong các tầng hầm nhà cao tầng, khoảng cách giữa các tuyến cáp đặt theo quy định, khi đi qua tuyến phố, đường ô tô cáp phải được đặt trong ống lồng

Hệ thống thông tin liên lạc: trong thời đại thông tin, hệ thống truyền tin,truyền hình phát triển đặc biệt nhanh chóng Hệ thống thông tin liên lạc bao gồm: hệ thống điện thoại, mạng internet, truyền thanh, truyền hình, cáp quang

1.2 Tổng quan về quy hoạch phát triển hệ thống HTKT trên thế giới

1.2.1 Tổng hợp về quy hoạch đã và đang phát triển hệ thống HTKT tại các nước phát triển tại Châu Âu, nước Mỹ, nước Canada

ợc xây dựng ở Anh cách đây 140 năm (1866) để chứa đường ống nước uống và nước thải Con người có thể đi lại được trong đường hầm này và hiện nay nó vẫn được sử dụ

ờng ống khí đốt gas, cáp điện và đường ống khí hơi nén Ban đầu, CTN- KTĐT thường hay được sử dụng ở các trường đại học, bệnh viện, công viên giải trí, doanh trại quân đội và nhà máy điện nguyên tử

ột số công trình tiêu biểu:

- Tuyến đường hầm kỹ thuật dài 7.4km trong thành phố Taukuba Science ở Nhật Bản, tuyến được xây dựng để chứa các ống vận chuyển nước thải, ống cung cấp hệ thống điều hoà và nước nóng, cáp điện năng, cáp điện thoại, cáp thông tin

- Tuyến đường hầm kỹ thuật dài 1,8km của Trường Đai học Utah State ở Mỹ, bên trong hầm gồm tuyến cáp viễn thông, cáp điện, gas, cấp hơi nước Vỏ hầm dạng hình chữ nhật đúc sẵn, kích thước tiết diện bên trong hầm 3mx3m

Tuyến điện ngầm 230kV nối từ trạm điện Lardprao đến trạm Vibhavadi ở BangKok Tuyến dài khoảng 7km, vỏ hầm hình tròn đường kính trong của vỏ là 2,6m Các đơn nguyên vỏ hầm được đúc sẵn tại nhà máy và được thi công bằng áp lực Thời gian xây dựng từ năm 1999 - 2002

- Hongkong có 4 tuyến đường hầm cáp điện chính ở trung tâm thành phố: Wah Fu-Bowen dài 3,1km, Nam Fung - Parker dài 5,7km Tin Wan - Wah Fu và Cyberport - Wah Fu đều dài 0,8km Hai tuyến Wah Fu và Nam Fung đều cho xe chuyên dụng vào hoạt động Tuyến Wah Fu - Bowen có mặt cắt ngang dạng vòm, kích thước 8mx4,5m rộng x cao và được xây dựng hoàn thành vào năm 1993

MRT rapid transit

1.2.2 Tổng quan về quy hoạch phát triển hệ thống HTKT ở Việt Nam

1.2.2.1 Hiện trạng xây dựng các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị

Thực trạng:

-Hình 1.4 Tuynen kỹ thuật trên đường Phạm Hùng

1 l60x60x8

2 l75x75x8 3

1680

100140 140

100 140

4 7 6b 3 2

5

1 7

1.5

Hệ thống các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đang được tập trung đầu tư xây dựng tại các đô thị ở Việt Nam bao gồm: Hầm đường bộ, hầm cho người đi bộ, các công trình đường dây: Cáp điện, cáp quang, cáp thông tin; các công trình đường ống bao gồm: Đường ống cấp nước, đường ống thoát nước và các công trình cống, bể cáp kỹ thuật, hào và tuynel t

1.2.2.2 Một số kinh nghiệm khi thực hiện quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng ngầm tại Việt Nam

Do hệ thống quá phức tạp dẫn đến khi gặp sự cố, có nơi không xác định được đơn vị quản lý công trình ngầm là ai Do chưa có một quy trình, quy định thống nhất nào cho các công tác từ lúc lập dự án cho đến khi thi công hoàn tất đưa vào

sử dụng, nên việc thực hiện các bước của dự án gây lúng túng cho cả cơ quan quản

lý và nhà đầu tư

Khi chuẩn bị thiết kế một công trình trong không gian ngầm của thành phố, đơn vị thiết kế không có đầy đủ thông tin (hoặc thông tin thiếu chính xác) về các công trình ngầm hiện hữu để tránh xung đột Trong quá trình thi công, khi phát hiện xung đột hoặc ảnh hưởng đến các công trình ngầm hiện hữu, phải ngưng thi công chờ giải quyết xử lý, đôi khi kéo dài đến hàng tháng, gây lãng phí thời gian, chi phí, ảnh hưởng chất lượng công trình, kể cả công trình cũ và công trình mới

Chưa có một sơ đồ hoặc bản đồ công trình ngầm của toàn thành phố phục vụ cho việc quy hoạch, quản lý và phát triển không gian ngầm hiện nay và trong tương lai Chưa có định chế về quy hoạch, thiết kế, thi công, xử lý khi có xung đột các công trình ngầm và xử phạt khi các nhà thầu làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận hiện hữu

Vì vậy nên hình thành một đơn vị đặc biệt quản lý không gian ngầm toàn thành phố Đơn vị này sẽ lưu trữ thông tin về không gian ngầm, cấp phép, kiểm tra giám sát các hoạt động ảnh hưởng đến không gian ngầm

Đối với việc đầu tư xây dựng các khu đô thị mới, các đường phố mới và các đường phố cải tạo mở rộng trong các đô thị cũ, phải xây dựng hệ thống công trình

ngầm hạ tầng kỹ thuật đô thị như: tuynel, hào kỹ thuật để bố trí các đường dây, đường ống kỹ thuật.Việc đầu tư xây dựng công trình ngầm hạ tầng kỹ thuật đô thị

để lắp đặt các đường cáp ngầm nhằm đảm bảo sử dụng đất hợp lý, hiệu quả, bảo đảm kết nối an toàn các công trình ngầm và giữa công trình ngầm với các công trình trên mặt đất (Thực hiện đúng nghị định số 39/2010/NĐ-CP của chính phủ về quản

lý xây dựng không gian ngầm đô thị)

Đối với các khu đô thị cũ và các đường phố chính xuyên tâm, đường vành đai: Cần phải nghiên cứu xây dựng quy hoạch hệ thống công trình ngầm đồng bộ, hiện đại tạo thành một mạng lưới hoàn chỉnh và đảm bảo sự khớp nối giữa các công trình ngầm hạ tầng kỹ thuật đô thị và với các công trình nổi trên mặt đất Nên quy hoạch không gian ngầm đô thị theo khu vực quận, huyện để từng bước đầu tư đồng bộ

Có thể phân hệ thống mạng công trình ngầm theo 3 cấp độ như sau:

- Hệ trục chính: Là các tuynel tích hợp các đường cáp điện lực, chiếu sáng, thông tin viễn thông và cấp nước Riêng hệ thống thoát nước nên đi riêng, do đặc thù của hệ thống thoát nước phải có độ dốc để tự chảy

- Hệ trục thứ cấp: Là các hào kỹ thuật với kích thước bé hơn, phù hợp với điều kiện cụ thể về đặc điểm đô thị, nhu cầu thuê bao Hệ thống này được nối trực tiếp từ trục chính, truyền dẫn đến từng khu vực dân cư đô thị

- Hệ đường nhánh: Là hệ thống cống bể kỹ thuật tích hợp một số lượng đường dây, đối tượng truyền tải nhất định Hệ thống này được nối từ trục thứ cấp tới tận nhà thuê bao, người tiêu thụ

Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam nói chung và của thành phố Uông

Bí, tỉnh Quảng Ninh nói riêng gắn liền với xây dựng và phát triển các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị Một đô thị hiện đại phải xây dựng một hệ thống công trình hạ

tầng kỹ thuật nói chung và hạ tầng kỹ thuật ngầm nói riêng hiện đại, đồng bộ và hoàn chỉnh Việc xây dựng một hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm để lắp đặt các công trình đường dây, đường ống và hạ ngầm các công trình đường dây đi nổi bảo đảm cảnh quan đô thị, phát triển hài hòa giữa không gian mặt đất với không gian ngầm, tăng cường an toàn trong khai thác sử dụng, hạn chế việc đào lên, lấp xuống và tăng hiệu quả trong đầu tư góp phần phát triển đô thị bền vững

Do đó cần nghiên cứu quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm tại trục đường 18A đoạn từ ngã 3 Quốc lộ 10 và Quốc lộ 18A tới ngã 3 Nhà thờ qua trung tâm thành phố Uông Bí để tạo ra một bộ mặt đô thị đẹp và hiện đại Nhằm phù hợp với những dự báo vào tốc độ và phát triển kinh tế xã hội hiện nay

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG

HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRONG QUY HOẠCH

VÀ XÂY DỰNG ĐÔ THỊ

2.1 Những vẫn đề chung

* Khái niệm chung về công trình ngầm: "Công trình ngầm đô thị" là những

công trình được xây dựng dưới mặt đất tại đô thị bao gồm: công trình công cộng ngầm, công trình giao thông ngầm, các công trình đầu mối kỹ thuật ngầm và phần ngầm của các công trình xây dựng trên mặt đất, công trình đường dây, cáp, đường

ống kỹ thuật ngầm, hào và tuynen kỹ thuật

"Công trình đường dây, cáp, đường ống kỹ thuật ngầm" là các công trình đường ống cấp nước, cấp năng lượng, thoát nước; công trình đường dây cấp điện, thông tin liên lạc được xây dựng dưới mặt đất

"Hào kỹ thuật" là công trình ngầm theo tuyến có kích thước nhỏ để lắp đặt các đường dây, cáp và các đường ống kỹ thuật

"Cống, bể kỹ thuật" là hệ thống ống, bể cáp để lắp đặt đường dây, cáp ngầm thông tin, viễn thông, cáp truyền dẫn tín hiệu, cáp truyền hình, cáp điện lực, chiếu sáng

"Tuynel kỹ thuật" là công trình ngầm theo tuyến có kích thước lớn đủ để đảm bảo cho con người có thể thực hiện các nhiệm vụ lắp đặt, sửa chữa và bảo trì các thiết bị, đường ống kỹ thuật

2.1.1 Các yêu cầu khi quy hoạch xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

Một trong những công việc chủ đạo của quá trình quy hoạch hệ thống hạ tầng ngầm kỹ thuật đó là việc tính toán, lựa chọn được hình dạng, tiết diện của các hệ thống kỹ thuật một cách phù hợp nhất, vừa đảm bảo yếu tố kỹ thuật, mỹ thuật và kinh tế Quá trình thiết kế, lựa chọn kết cấu của các đường ống kỹ thuật phải đảm bảo một số nguyên tắc cơ bản sau đây:

- Đảm bảo công năng của đường ống

- Đảm bảo bền và phù hợp với điều kiện kỹ thuật khu vực đặc biệt trong khu vực có điều kiện địa kỹ thuật biến đổi phức tạp Có khả năng thi công trong điều kiện bị giới hạn về không gian, thời gian

- Đảm bảo được khoảng cách an toàn giữa các đường dây, đường cáp

- Thuận lợi cho công tác kiểm tra, sửa chữa

- Có khả năng liên kết, đấu nối với một số hạ tầng kỹ thuật ngầm khác

Hình 2.1 Một số mặt cắt ngang điển hình [3]

1- Đường ống cấp nước chính; 2- Đường ống dẫn nước; 3- Đường ống dẫn khí

đốt; 4- Cáp điện thoại; 5- Cáp điện lực; 6- Cáp điện chiếu sáng;

7- Đường ống

* Các yêu cầu chung khi bố trí hệ thống công trình HTKT ngầm

a Các yêu cầu chung quy hoạch xây dựng không gian ngầm

Quy hoạch xây dựng các công trình ngầm đô thị cần đảm bảo sử dụng đất hợp

lý, tiết kiệm và hiệu quả; đảm bảo kết nối tương thích và đồng bộ, an toàn các công trình ngầm và giữa công trình ngầm với các công trình trên mặt đất; đảm bảo các yêu cầu về bảo vệ môi trường và nguồn nước ngầm, kết hợp chặt chẽ với các yêu cầu về an ninh và quốc phòng

b Các yêu cầu về quy hoạch xây dựng các công trình HTKT ngầm

- Phải lựa chọn các hình thức bố trí công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm phù hợp với từng loại đô thị và xu hướng phát triển lâu dài của đô thị

- Phải ở chiều sâu và có khoảng cách theo chiều ngang không ảnh hưởng lẫn nhau và đến sự an toàn trong quá trình quản lý, khai thác và sử dụng các công trình

hạ tầng kỹ thuật ngầm và các công trình trên mặt đất có liên quan

- Việc đấu nối các công trình hạ tầng kỹ thuật với nhau và với các công trình ngầm khác trong đô thị phải đảm bảo thuận tiện, an toàn và đáp các yêu cầu kỹ thuật.[11]

- Trong phạm vi chỉ giới đường đỏ có thể bố trí đầy đủ hoặc một số các công trình ngầm, như là: các loại cống, ống dẫn nước, cáp viễn thông, cáp điện lực, cáp tín hiệu, hầm bộ hành, hầm giao thông xe cộ Khi quy hoạch và thiết kế, phải xét tới sự phát triển của các hệ thống các công trình ngầm trong tương lai, theo quy hoạch xây dựng đô thị đã được phê duyệt

- Công trình ngầm nên bố trí ở phạm vi nền đường, dưới hè đường, dải phân cách, lề đường, dải trồng cây (cây trang trí) để thuận tiện khi xây dựng, duy tu sửa chữa và ít ảnh hưởng tới giao thông Trong trường hợp đặc biệt và hầm giao thông

có quy mô lớn có thể đặt ở dưới phạm vi phần xe chạy nhưng cần xét cấu tạo hợp lý của công trình ngầm cũng như mặt đường

- Các công trình ngầm có thể đặt riêng hoặc đặt chung trong 1 Tuynel kỹ thuật hoặc hào kỹ thuật tuỳ theo điều kiện kinh tế kỹ thuật cụ thể Hệ thống Tuynel kỹ thuật phải được thiết kế cấu tạo phù hợp với nhu cầu hiện tại và tính thích ứng với những thay đổi trong tương lai Nên sử dụng loại có kích thước đủ lớn để ít gây ảnh hưởng giữa các loại, dễ dàng trong sửa chữa Nếu không đủ khả năng kinh tế hoặc đường phố cấp thấp thì nên sử dụng loại kín nửa ngầm (hào kỹ thuật có nắp đậy), bố trí dưới bộ phận của đường phố có khả năng tái tạo cao (ví dụ: hè đường được lát gạch block tự chèn)

- Đối với các đường phố chính đô thị và đường cao tốc đô thị thì nhất thiết phải bố trí Tuynel kỹ thuật Các đường phố khu vực cần xem xét bố trí Tuynel trong trường hợp cụ thể

- Đối với các đô thị xây dựng mới hoặc cải tạo, các công trình ngầm như đường ống cấp nước, cáp điện, cáp thông tin… trên các đường cao tốc, đường cấp

đô thị và đường cấp khu vực phải được bố trí chung trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật Khi tiến hành cải tạo, các đường dây, đường ống kỹ thuật cũ phải được dỡ bỏ trước khi thay thế bằng đường dây, đường ống kỹ thuật mới [21]

- Các Tuynel kỹ thuật và hào kỹ thuật được bố trí trong phạm vi nền đường, dưới hè đường, dải phân cách, dải cây xanh để thuận tiện khi xây dựng, sửa chữa, bảo trì thường xuyên

- Các giải pháp kỹ thuật về cấu tạo các Tuynel hoặc hào kỹ thuật tuân thủ các quy định thiết kế Tuynel và hào kỹ thuật hiện hành.[15]

- Quy hoạch không gian xây dựng ngầm phải bảo đảm sử dụng đất hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả; kết nối tương thích và đồng bộ các công trình ngầm và giữa công trình ngầm với các công trình trên mặt đất; bảo đảm các yêu cầu về bảo vệ môi trường và nguồn nước ngầm, an toàn các công trình ngầm và phần ngầm của các công trình trên mặt đất.[11]

* Các yêu cầu khi thiết kế nội thị trong phố

Đường nội thị trong phố được nghiên cứu thiết kế tổng hợp cùng với việc bố trí hệ thống công trình ngầm và hệ thống công trình ngầm phải bố trí trong giới hạn đường phố Để giảm bớt việc đào bới đường, tạo điều kiện sử dụng thuận lợi nhất hệ thống ngầm và công trình ngầm thì nhất thiết phải nghiên cứu thiết kế đường hợp lý, cũng như chọn phương pháp quy hoạch, bố trí công trình ngầm hợp lí Hai nhiệm vụ này có liên quan mật thiết đến nhau

a Những yêu cầu khi thiết kế đường phố

Thiết kế đường phố phải đảm bảo đủ để bố trí tất cả hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tuân theo quy phạm về khoảng cách giữa các công trình ngầm với các thành phần khác trên đường phố (như cây xanh, đường tàu điện, móng nhà )

Để tạo điều kiện tốt cho việc bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thì khi thiết kế đường đô thị phải tuân theo những yêu cầu sau:

- Chiều rộng đường phố phải đảm bảo đủ để bố trí tất cả hệ thống công trình

hạ tầng kỹ thuật ngầm theo quy phạm về khoảng cách giữa các công trình với nhau

và giữa công trình ngầm với các thành phần khác trên đường phố (như cây xanh, đường tàu điện, móng nhà )

- Chiều rộng vỉa hè, dải cây xanh và các bộ phận khác của đường phố phải bố trí hợp lý và đủ để thỏa mãn điều kiện có lợi cho việc bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Vị trí tương quan giữa các phần đường phố nhất thiết phải bảo đảm cho việc

bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm ở khoảng cách cho phép nhỏ nhất

so với công trình xây dựng

- Bố trí các cây to, cây bụi, ô tô điện, cột điện chiếu sáng và các trang thiết bị khác của đường phố được thực hiện với sự cân nhắc để bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tốt nhất

2.1.2 Các nguyên tắc quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

Phân nhóm các tuyến đường theo mặt cắt đường và tính chất của đường Xem xét các tuyến đường có thể xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm dưới lòng đường (tuynel) dựa vào việc phân tích từng nhóm đường, phân tích chi tiết từng thông số kỹ thuật của tuyến đường như: bề rộng mặt cắt đường trước và sau quy hoạch; tính chất đường… đặc biệt quan tâm đến đường có dự kiến mở rộng trong tương lai và xem xét đến số lượng, quy mô hệ thống hạ tầng kỹ thuật có trên tuyến đường đó

Xem xét các tuyến đường có khả năng xây dựng hệ thống công trình hạ tầng

kỹ thuật ngầm hai bên vỉa hè bằng phương pháp phân tích 2 loại tiêu chí: tiêu chí về

bề rộng vỉa hè; tiêu chí về số lượng và quy mô hệ thống hạ tầng kỹ thuật lắp đặt trên vỉa hè tuyến đường đó và so sánh kết quả phân tích giữa các tiêu chí với nhau Nếu tuyến đường có thông số của bề rộng vỉa hè lớn hơn thông số của số lượng và quy

mô hạ tầng kỹ thuật thì sẽ lấy thông số của số lượng và quy mô hạ tầng kỹ thuật, ngược lại thì sẽ xem xét khả năng xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm phù hợp dưới lòng đường hoặc chôn ngầm trực tiếp tùy thuộc vào nhu cầu lắp đặt hệ thống hạ tầng kỹ thuật trên tuyến đường đó

Từ các yêu cầu và nguyên tắc khi quy hoạch ngầm hóa hệ thống hạ tầng kỹ thuật tại tuyến đường 18A đoạn ngã 3 Quốc lộ 10, Quốc lộ 18A tới ngã 3 Nhà thờ

thành phố Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, kết hợp phân tích các yêu tố liên quan khác, từ

đó lựa chọn phương án quy hoạch thuộc các loại hình công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm như sau: Phương án quy hoạch Tuynel kỹ thuật: dùng để bố trí các công trình ngầm theo tuyến có kích thước lớn đủ để đảm bảo cho con người có thể thực hiện các nhiệm vụ lắp đặt, sửa chữa và bảo trì các thiết bị, đường ống kỹ thuật

- Phương án quy hoạch Hào kỹ thuật: dùng để bố trí các công trình ngầm theo tuyến có kích thước nhỏ để lắp đặt các đường dây, cáp và các đường ống kỹ thuật

- Phương án quy hoạch Cống, bể kỹ thuật: là hệ thống ống, bể cáp để lắp đặt đường dây, cáp ngầm thông tin, viễn thông, cáp truyền dẫn tín hiệu, cáp truyền hình, cáp điện lực, chiếu sáng

2.1.2.1 Tính chất mạng lưới

Thiết kế đường phố phải đảm bảo đủ để bố trí tất cả hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tuân theo quy phạm về khoảng cách giữa các công trình ngầm với các thành phần khác trên đường phố (như cây xanh, đường tàu điện, móng nhà ) Để tạo điều kiện tốt cho việc bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thì khi thiết kế đường đô thị phải tuân theo những yêu cầu sau:

- Chiều rộng đường phố phải đảm bảo đủ để bố trí tất cả hệ thống công trình

hạ tầng kỹ thuật ngầm theo quy phạm về khoảng cách giữa các công trình với nhau

và giữa công trình ngầm với các thành phần khác trên đường phố (như cây xanh, đường tàu điện, móng nhà )

- Chiều rộng vỉa hè, dải cây xanh và các bộ phận khác của đường phố phải bố trí hợp lý và đủ để thỏa mãn điều kiện có lợi cho việc bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Vị trí tương quan giữa các phần đường phố nhất thiết phải bảo đảm cho việc

bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm ở khoảng cách cho phép nhỏ nhất

so với công trình xây dựng

- Bố trí các cây to, cây bụi, ô tô điện, cột điện chiếu sáng và các trang thiết bị khác của đường phố được thực hiện với sự cân nhắc để bố trí hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm tốt nhất

2.1.2.2 Tính chất phối hợp giữa các mạng lưới công trình ngầm

Trong quá trình khảo sát, thiết kế cần xem xét các tuyến đường có khả năng xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm hai bên vỉa hè bằng phương pháp phân tích 2 loại tiêu chí: tiêu chí về bề rộng vỉa hè; tiêu chí về số lượng và quy mô hệ thống hạ tầng kỹ thuật lắp đặt trên vỉa hè tuyến đường đó và so sánh kết quả phân tích giữa các tiêu chí với nhau Nếu tuyến đường có thông số của bề rộng vỉa hè lớn hơn thông số của số lượng và quy mô hạ tầng kỹ thuật thì sẽ lấy thông số của số lượng và quy mô hạ tầng kỹ thuật, ngược lại thì sẽ xem xét khả năng xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm phù hợp dưới lòng đường hoặc chôn ngầm trực tiếp tùy thuộc vào nhu cầu lắp đặt hệ thống hạ tầng kỹ thuật trên tuyến đường đó

Từ các yêu cầu thực tế và căn cứ vào hiện trạng tuyến đường 18A đoạn qua thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh khi quy hoạch ngầm hóa hệ thống hạ tầng kỹ thuật chúng ta cần lựa chọn phương án quy hoạch thuộc các loại hình công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm như sau:

- Phương án quy hoạch Tuynel kỹ thuật: dùng để bố trí các công trình ngầm theo tuyến có kích thước lớn đủ để đảm bảo cho con người có thể thực hiện các nhiệm vụ lắp đặt, sửa chữa và bảo trì các thiết bị, đường ống kỹ thuật

- Phương án quy hoạch Hào kỹ thuật: dùng để bố trí các công trình ngầm theo tuyến có kích thước nhỏ để lắp đặt các đường dây, cáp và các đường ống kỹ thuật

- Phương án quy hoạch Cống, bể kỹ thuật: là hệ thống ống, bể cáp để lắp đặt đường dây, cáp ngầm thông tin, viễn thông, cáp truyền dẫn tín hiệu, cáp truyền hình,

cáp điện lực, chiếu sáng

2.2 Quy chuẩn bố trí hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Nghị định 39/2010/NĐ-CP ngày 07/04/2010 về Quản lý không gian xây dựng ngầm đô thị

- Nghị định 41/2007/NĐ-CP ngày 22/03/2007 của chính phủ về xây dựng ngầm đô thị

- Nghị định 72/2012/NĐ-CP ngày 24/09/2012 về quản lý và sử dụng chung công trình hạ tầng kỹ thuật

- Nghị định 14/2014/NĐ-CP ngày 26/2/2014 của Chính Phủ Quy định chi tiết thi hành Luật Điện lực về bảo vệ an toàn điện

- Nghị định số 37/2010/NĐ-CP ngày 07/04/2010 về Lập, thẩm định, phê duyệt

và quản lý quy hoạch đô thị

- Quyết định số 04/2008/QĐ-BXD ngày 03/04/2008 Của Bộ Xây dựng về việc ban hành “ Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng”

- QCVN 07:2010/BXD của Bộ xây dựng về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị

- QCVN 33-2011/BTTT của Bộ thông tin và Truyền thông về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lắp đặt mạng cáp ngoại vi viễn thông

-TCXDVN 104 – 2007 Đường đô thị - yêu cầu thiết kế

- TCVN 4054 – 2005 Đường đô thị - tiêu chuẩn thiết kế

- TCXDVN 7957-2008 Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình

-TCXDVN 33-2006 Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình

- Qui phạm trang bị điện phần 11TCN-18÷21-2006

- TCXDVN 333 -2005 Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị

- TCXDVN 259:2001 Tiêu chuẩn Thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị

- TCN 68-153:1995 Tiêu chuẩn kỹ thuật cống, bể cáp và tủ đấu cáp

2.2.1 Yêu cầu chung đối với quy hoạch xây dựng không gian ngầm

Để quản lý tốt sự hoạt động (kể cả việc bảo dưỡng, sửa chữa) của hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm nhằm phục vụ được lâu bền, cần cố gắng bố trí công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm dưới hè phố, dải phân cách, hoặc dưới đường xe thô sơ Trường hợp đặc biệt cho phép bố trí các công trình đường ống tự chảy ít phải sửa chữa và chôn sâu (như cống thoát nước mưa, nước bẩn) dưới phần đường dành cho xe cơ giới

Như vậy, vỉa hè và dải cây xanh, phân cách là nơi được ưu tiên để bố trí công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm Vì vậy cần chú ý đến chiều rộng của vỉa hè khi thiết kế đường phố Theo kinh nghiệm của một số nước, chiều rộng vỉa hè có thể lấy:

- Đường phố chính thành phố: bhè=5÷8,5 m

- Đường phố chính khu vực: bvỉa hè = 4,5÷6 m

- Đường phố trong khu ở: bvỉa hè=3 m

Mặt khác, cũng phải chú ý đến chiều rộng dải cây xanh phân cách, chiều rộng của nó được xác định phụ thuộc vào chủng loại, số lượng cây trồng và số lượng công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm dự định đặt dưới dải đó

Ngoài ra, cần tính đến khả năng khi hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

phải sửa chữa, di chuyển do yêu cầu cải tạo, qui hoạch đô thị và sửa chữa đường.[6]

2.2.2 Các yêu cầu về quy hoạch xây dựng các công trình HTKT ngầm

a Khoảng cách tối thiểu giữa các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị khi được bố trí riêng rẽ

Khoảng cách tối thiểu được quy định trong bảng 3.2 như sau:

Bảng 2.1 Khoảng cách tối thiểu giữa các công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đô

thị không nằm trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật (m) [21]

Loại đường ống

Đường ống cấp nước

Cống thoát nước thải

Cống thoát nước mưa

Cáp điện

Cáp thông tin

Kênh mương thoát nước, Tuynel

Khoảng cách theo chiều ngang Đường ống cấp nước 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 1,5 Cống thoát nước thải 1 0,4 0,4 0,5 0,5 1,0 Cống thoát nước mưa 0,5 0,4 0,4 0,5 0,5 1,0 Cáp điện 0,5 0,5 0,5 0,1 0,5 2,0 Cáp thông tin 0,5 0,5 0,5 0,5 - 1,0 Tuynen, hào kỹ thuật 1,5 1,0 1,0 2,0 1 -

Khoảng cách theo chiều đứng Đường ống cấp nước - 1,0 0,5 0,5 0,5

Cống thoát nước thải 1,0 - 0,4 0,5 0,5

Cống thoát nước mưa 0,5 0,4 - 0,5 0,5

Cáp điện 0,5 0,5 0,5 0,1 0,5

Cáp thông tin 0,5 0,5 0,5 0,5 -

- Khi bố trí đường ống cấp nước sinh hoạt song song với đường ống thoát nước bẩn, khoảng cách giữa các đường ống không được nhỏ hơn 1,5 m, khi đường kính ống cấp nước 200 mm khoảng cách đó không được nhỏ hơn 3m và khi đường kính ống cấp nước lớn hơn 200 mm thì trên đoạn ống đi song song đường ống cấp nước phải làm bằng kim loại

- Khoảng cách giữa các đường ống cấp nước có đường kính lớn hơn 300mm với cáp thông tin không được nhỏ hơn 1 m

- Nếu bố trí một số đường ống cấp nước song song với nhau khoảng cách giữa chúng không được nhỏ hơn 0,7 m khi đường kính ống 300 mm; không được nhỏ hơn 1m khi đường ống 400-1000 mm; không được nhỏ hơn 1,5 m khi đường kính ống trên 1000 mm Khoảng cách giữa các đường ống có áp lực khác cũng áp dụng tiêu chuẩn tương tự [21]

2.2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với quy hoạch xây dựng các công trình ngầm đô thị

Khoảng cách tối thiểu giữa các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị khi đặt chung trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật được quy định trong bảng 2.3

Bảng 2.2 Khoảng cách tối thiểu giữa các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm đô

thị khi đặt chung trong Tuynel hoặc hào kỹ thuật (m) [21]

Loại đường ống Đường ống

cấp nước

Cống thoát nước thải, thoát nước mưa

Cáp điện Cáp

thông tin

Đường ống cấp nước 0,8 1,0 0,5 0,5 Cống thoát nước thải,

thoát nước mưa 1,0 0,4 0,5 0,5 Cáp điện 0,5 0,5 0,1 0,5 Cáp thông tin 0,5 0,5 0,5 0,1

- Khoảng cách tối thiểu giữa các công trình hạ tầng ngầm khác tuân thủ quy chuẩn xây dựng các công trình ngầm đô thị [21]

2.2.4 Khoảng cách tối thiểu giữa công trình ngầm

Khoảng cách tối thiểu từ mép công trình ngầm tới các công trình khác được quy định trong bảng 2.3, bảng 2.4

Bảng 2.3 Khoảng cách tối thiểu từ mép công trình ngầm

tới các công trình khác (m) [21]

Loại công trình

Công trình khác

Ống cấp nước

Ống thoát nước

Cáp điện, thông tin

Cáp điện lực

Cáp thông tin

- 0,4 0,5 0,5

0,5 0,5 0,1-0,5 0,5

0,5 0,5 0,5

-

- Khoảng cách theo chiều đứng và chiều ngang khi giao nhau của mạng lưới ngầm, đường ống cấp nước với đường ống khác, với đường phố, đường phải lấy không nhỏ hơn:

+ Giữa ống cấp nước hoặc cáp điện với phần xe chạy tính từ mặt đường tới đỉnh ống (hoặc đỉnh vỏ bọc ống), mặt trên của cáp điện là 1,0 m

+ Giữa thành ống cấp nước với cáp, kể cả giữa cáp điện lực, cáp thông tin

là 0,5 m

+ Giữa các thành của đường ống có công dụng khác nhau (trừ các mạng tiêu nước cắt qua mạng cấp nước và các đường ống dẫn các chất lỏng độc hại, khó ngửi)

là 0,2 m

+ Giữa mạng lưới cấp nước uống, sinh hoạt và mạng tiêu nước khi ống cấp nước có vỏ bọc đặt bên trên ống tiêu nước (tính theo thành ống) là 0,15 m

+ Giữa 2 thành ống cấp nước (tính theo các thành ống) là 0,15 m [21]

2.3 Sự ổn định và bền vững của một số dạng hầm, cống đặt hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Hào kỹ thuật sử dụng ở đường phố chính của đô thị nơi có sự hoạt động đáng kể của giao thông vận tải và bộ hành Với khu vực đô thị hiện hữu một trong các yêu cầu nghiêm ngặt của sự phát triển là việc chỉnh trang, cải tạo, nâng cấp đang đặt ra cấp thiết, cả với hệ thống giao thông, hệ thống cấp điện, hệ thống chiếu sáng, hệ thông tin liên lạc, hệ thống cấp nước và thoát nước thành phố trong đô thị theo tiêu chí phát triển đảm bảo mỹ quan, thân thiện với môi trường Với khu đô thị mới, các đề án qui hoạch hoặc dự án đầu tư đều xem xét giải pháp hào kỹ thuật là lựa chọn hợp lý, tối ưu để phát triển hạ tầng một cách kinh tế, hài hòa

- Ở những nơi có bề rộng vỉa hè và lòng đường hạn chế thì hạ ngầm các công trình đường dây, đường ống bằng cách luồn trong các ống nhựa xoắn đặt riêng rẽ hoặc chung trong cống, bể kỹ thuật là giải pháp hợp lý Bể cáp được bố trí tại nơi giao nhau, nơi chuyển hướng Khi lắp đặt cần chú ý đến độ sâu chôn cống, để tránh tải trọng của các phương tiện giao thông đi lại

- Tuynel ngầm sử dụng ở đường phố chính của đô thị nơi có sự hoạt động đáng kể của giao thông vận tải và bộ hành Với khu vực đô thị hiện hữu một trong các yêu cầu nghiêm ngặt của sự phát triển là việc chỉnh trang, cải tạo, nâng cấp đang đặt ra cấp thiết, cả với hệ thống giao thông, hệ thống cấp điện, hệ thống chiếu sáng, hệ thông tin liên lạc, hệ thống cấp nước và thoát nước thành phố trong đô thị theo tiêu chí phát triển đảm bảo mỹ quan, thân thiện với môi trường Với khu đô thị mới, các đề án qui hoạch hoặc dự án đầu tư cần xem xét giải pháp tuynel ngầm để phát triển hạ tầng một cách kinh tế, hài hòa

2.4 Độ sâu đặt, kích thước hình dạng mặt cắt ngang hầm, cống cho hạ tầng

kỹ thuật

Các yêu cầu về chiều sâu khi bố trí công trình ngầm có thể tham khảo các số liệu trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Chiều sâu tối thiểu đặt công trình ngầm

Loại công trình ngầm Chiều sâu tối thiểu đặt công trình

ngầm, tính từ đỉnh kết cấu bao che, m

(Nguồn: TCXDVN 104 - 2007 Đường đô thị - tiêu chuẩn thiết kế)

2.4.1 Các yêu cầu khi khảo sát, thiết kế công trình ngầm

a Đối với công trình đường dây, đường ống ngầm, hào kỹ thuật

- Yêu cầu đối với khảo sát:

+ Công tác khảo sát phải thể hiện hiện trạng địa hình, địa chất, thủy văn và các công trình ngầm, trên mặt đất để phục vụ cho công tác thiết kế, xây dựng

+ Bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật về khảo sát được quy định trong các quy chuẩn kỹ thuật cho mỗi loại công trình

- Yêu cầu đối với thiết kế xây dựng:

+ Tuân thủ quy hoạch đô thị, không gian xây dựng ngầm đô thị được cấp có thẩm quyền phê duyệt Trong trường hợp chưa có quy hoạch đô thị hoặc quy hoạch không gian xây dựng ngầm đô thị thì phải được chấp thuận của cơ quan quản lý quy hoạch địa phương

+ Tuân thủ các quy định trong quy chuẩn kỹ thuật đối với từng loại công trình + Việc thiết kế xây dựng phải bảo đảm bố trí đồng bộ đường ống, đường dây, cáp dẫn đến thuê bao, phụ tải, phù hợp với hệ thống hạ tầng kỹ thuật chung của đô thị và phải có quy trình vận hành, sử dụng, quy định bảo trì công trình phù hợp + Tư vấn thiết kế phải tính toán, dự báo nhu cầu sử dụng đường dây, đường ống kỹ thuật để xác định quy mô hào kỹ thuật hoặc cống bể phù hợp với kế hoạch, quy hoạch phát triển đô thị

b Đối với công trình giao thông ngầm, công cộng ngầm, Tuynel và các công trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Yêu cầu đối với công tác khảo sát xây dựng:

+ Cung cấp đầy đủ các số liệu, tài liệu, thông số kỹ thuật về các công trình ngầm và công trình trên mặt đất hiện có, các điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn, khả năng tồn tại các loại khí độc hại của khu vực xây dựng để làm cơ sở xác định phạm vi, độ sâu công trình, lựa chọn công nghệ thi công thích hợp nhằm bảo đảm an toàn cho người, công trình và công trình lân cận

+ Dự báo các bất thường về điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn để có biện pháp xử lý thích hợp phục vụ công tác thiết kế thi công xây dựng công trình ngầm + Bảo đảm vệ sinh môi trường và phải hoàn trả mặt bằng sau khi hoàn thành nhiệm vụ khảo sát

- Yêu cầu đối với công tác thiết kế xây dựng:

+ Phải phù hợp với điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn;

+ Phải đồng bộ, kết nối phù hợp với quần thể kiến trúc của các công trình liền

kề, trên mặt đất, với hệ thống hạ tầng kỹ thuật chung của đô thị; bảo đảm an toàn không làm ảnh hưởng đến các công trình xây dựng lân cận; kết hợp với yêu cầu bảo đảm an ninh, quốc phòng khi cần thiết; đồng thời phải có giải pháp về bảo tồn cây xanh, bảo vệ di tích lịch sử, văn hóa tại khu vực xây dựng (nếu có);

+ Thiết kế tổ chức không gian kiến trúc bên trong các công trình (nếu có) phải đáp ứng công năng sử dụng và bền vững và bảo đảm yêu cầu về mỹ quan, phù hợp với các đặc điểm văn hóa, lịch sử tại khu vực xây dựng công trình;

+ Thiết kế các hệ thống chiếu sáng, điều hòa, thông gió, cấp nước, thoát nước, cấp điện, phòng cháy, chữa cháy, thoát hiểm và hệ thống kiểm soát khai thác vận hành trong công trình phải phù hợp với loại và cấp công trình theo quy định của pháp luật về xây dựng

+ Bảo đảm các yêu cầu về chống thấm, chống ăn mòn và xâm thực;

+ Bảo đảm việc sử dụng thuận lợi cho người khuyết tật, bảo đảm an toàn và thoát hiểm nhanh chóng khi có sự cố;

+ Có quy trình vận hành sử dụng, quy định bảo trì công trình và phải đề xuất nhiệm vụ của công tác quan trắc địa kỹ thuật

2.4.2 Các yêu cầu khi thi công công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm

a Đối với công trình đường dây, đường ống ngầm

- Trước khi thi công xây dựng công trình, chủ đầu tư công trình đường dây, đường ống ngầm, hào kỹ thuật phải thông báo việc khởi công công trình đến Ủy ban nhân dân phường, thị trấn sở tại khu vực có công trình xây dựng ngầm để phối hợp kiểm tra, giám sát quá trình thi công

- Nhà thầu xây dựng phải thiết kế biện pháp thi công bảo đảm an toàn cho hoạt động bình thường của các tuyến đường dây, cáp, các công trình ngầm, nổi khác và bảo đảm an toàn giao thông, vệ sinh môi trường

- Nhà thầu xây dựng công trình đường dây, đường ống ngầm, hào và cống bể

kỹ thuật phải bảo đảm an toàn, chất lượng, tiến độ thi công công trình

b Đối với công trình giao thông ngầm, công cộng ngầm, Tuynel và các công trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật ngầm

- Trước khi thi công xây dựng công trình chủ đầu tư phải xác định hiện trạng các công trình ngầm hiện có trong khu vực xây dựng để có biện pháp xử lý phù hợp

- Các nhà thầu xây dựng phải thiết kế biện pháp thi công được chủ đầu tư hoặc đại diện chủ đầu tư chấp thuận

- Bảo đảm an toàn cho người và công trình, hạn chế ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của đô thị, các công trình lân cận và bên trên; có các biện pháp nhằm bảo đảm vệ sinh môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nước ngầm và môi trường địa chất

đô thị Có kế hoạch và chuẩn bị sẵn sàng các phương án khắc phục các sự cố có thể xẩy ra trong quá trình thi công như: gặp tầng đất yếu, tầng chứa nước, khí độc, cháy

nổ, sạt lở, trồi đất, bục đất nhằm bảo đảm an toàn cho người, phương tiện thi công

và cho công trình

- Tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, trình tự công việc và có chế độ thường xuyên kiểm tra điều kiện bảo đảm an toàn khi thi công Khi gặp các sự cố bất thường nhà thầu xây dựng phải có trách nhiệm thông báo cho chủ đầu tư và các bên

có liên quan để có biện pháp xử lý phù hợp [11]