V m = ∑ θ ∙ x m
Tuyến 3A HCM Kết cấu trên cao
4.4 Cơ sở hạ tầng xây dựng
4.4.1 Kết cấu xây dựng
(1) Kết cấu ngầm 1) Hầm khiên đào
Ba phương án được so sánh, cụ thể là: Phương án 1: đường hầm đôi thi công bằng máy khoan hầm, Phương án 2: hai đường hầm đơn thi công theo phương pháp xây dựng hầm mới của Ao (NATM) và Phương án 3: hai đường hầm đơn thi công bằng máy khoan hầm. Các phương án được so sánh trên
phương diện: chi phí xây dựng, tiến đợ và ảnh hưởng đối với vùng phụ cận. Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn phương án 3 là phương án thích hợp nhất về mọi tiêu chí đánh giá. Tuyến 1 HCM cũng áp dụng Phương án 3 vì những lý do tương tự.
Dự án Đầu tư Xây dựng Đường sắt đơ thị Thành phố Hồ Chí Minh
Tuyến 3A Giai Đoạn 1(Bến Thành – Bến xe Miền Tây) Báo cáo cuối kì
Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA
Hình 4.4.1.1 Các phương án đào hầm Bảng 4.4.1.1 Vị trí nhà ga
Phương án Chi phí xây dựng Thời gian thi cơng Ảnh hưởng tới khu
vực xung quanh
Phương án 1 * Lớn nhất Trung bình Mức đợ ảnh hưởng
trung bình
Phương án 2 ** Trung bình Dài nhất *** Ảnh hưởng
nhiều nhất
Phương án 3 Nhỏ nhất Ngắn nhất Ảnh hưởng ít nhất Khuyến nghị
Lưu ý:
* : Khối lượng đào đất lớn hơn ** : Cần có cơng trình chống đỡ hầm
*** : Đặc biệt khó giảm tác đợng trong điều kiện nền đất yếu Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA
Cần lưu ý rằng chiều dày lớp đất phủ tối thiểu được xác định là 1,5D (6,65 x 1,5m =10,0m), như “Tiêu chuẩn kỹ thuật về Kết cấu đường sắt: Hầm khiên đào” có đề cập là chiều dày lớp đất phủ cần được dự tính sao cho đảm bảo an tồn ít nhất là 1D. Tuy nhiên, tại đoạn giữa Ga C1 và C2 do đi bên dưới các tòa nhà hiện hữu nên áp dụng chiều dày lớp đất phủ tối thiểu là 2D để giảm thiểu tác đợng lên các tịa nhà.
Tuyến 3A Giai Đoạn 1(Bến Thành – Bến xe Miền Tây) Báo cáo cuối kì
Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA
Hình 4.4.1.2 Mặt cắt ngang điển hình của kết cấu hầm 2) Ga đào hở
Thi công ga đào hở bao gồm tầng sảnh chờ và tầng ke ga theo phương pháp “Từ trên xuống” và sử dụng tường chắn đất tạm (tường vây) làm kết cấu vĩnh cửu.
Chiều dài bên trong của nhà ga được điều chỉnh từ 160m trong thiết kế ban đầu của NCKT lên 240m. Đồng thời, chiều rộng bên trong của ga cũng được điều chỉnh từ 20,5m lên 22,9m nhằm đápứng các yêu cầu sau đây:
Độ rộng ke ga được mở rộng từ 10m lên 12m.
Chiều dày tường vây tăng từ 1,0m lên 1,2m khi xem xét đến tác động đối với khu vực liền kề, vì tường vây bị biến dạng có thể dẫn đến sụt lún đất nền.
Rãnh thoát nước 400mm và tường gạch 200mm được áp dụng nhằm kiểm sốt rị rỉ. Lớp đất phủ tối thiểu phía trên hợp ga dày khoảng 3m, được quyết định có tham khảo đến các dự án tương tự có chiều dày lớp đất phủ từ 2,5m đến 3,0m như là Tuyến Metro số 1 HCM và Tuyến Metro số 2 Hà Nội dù hiện nay Việt Nam chưa có quy định nào về chiều dày lớp đất phủ tối thiểu. Chiều sâu ga khoảng 17,5m dưới cao đợ mặt đất (xem hình bên dưới).
Do cao đợ mực nước ngầm so với mặt đất tự nhiên là -3,9m là tương đối cao, cần có các biện pháp chống rị rỉ. Chẳng hạn như có thể xem xét sử dụng các tấm chống thấm tại vị trí kết cấu tiếp xúc trực tiếp với đất như là các bản đỉnh và bản đáy và có thể sử dụng vật liệu chống nước thâm nhập phun lại bề mặt tường chắn bên trong ga đào hở.
Dự án Đầu tư Xây dựng Đường sắt đơ thị Thành phố Hồ Chí Minh
Tuyến 3A Giai Đoạn 1(Bến Thành – Bến xe Miền Tây) Báo cáo cuối kì
Trong khi thiết kế trong NCKT và Tuyến 1 HCM áp dụng tường đôi, cụ thể là tường vây cộng với tường bê tơng đổ tại chỡ nhằm kiểm sốt rị rỉ, Nhóm nghiên cứu đề xuất kết hợp tường vây, tường gạch và rãnh thốt nước vì lý do sau đây.
Tuy việc kiểm sốt rị rỉ đã được quy định trong yêu cầu kỹ thuật của dự án, tuy nhiên việc kiểm sốt rị rỉ này có thể chưa đủ.
Nếu rị rỉ xảy ra, hình thức bề ngồi tạo ấn tượng tiêu cực đối với công chúng.
Đề xuất mà Nhóm nghiên cứu đưa ra (Phương án 1) ưu thế hơn Phương án 2
(xem Hình dưới đây) về các mặt chi phí xây dựng, vấn đề an tồn, sự ổn định, thuận tiện cho công tác thi công và bảo dưỡng.
Tuy nhiên, Phương án 2 với giải pháp thiết kế tương tự với thiết kế trong NCKT và Tuyến 1 HCM sẽ là phương án thay thế vì có cùng kích thước với Phương án 1. Quyết định có thể được đưa ra trong quá trình thiết kế chi tiết khi xem xét tình trạng rị rỉ ở Tuyến 1.
Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA
Hình 4.4.1.3 Mặt cắt ngang điển hình của ga ngầm 3) Hầm đào hở
Hầm đào hở được đặt ở phía trước và phía sau của ga C2 và ở phía trước của ga C5 (phía Bến Thành) để bố trí các bợ ghi (xem Hình 4.5.1.1), đó là phần thứ hai của hợp nhà ga, bao gồm sàn đi qua và sàn chờ để phát triển nhà ga và cùng với phần nhà ga. Ngoài ra, hầm đào hở cũng nằm ở đoạn chuyển tiếp từ ngầm đến cao với chiều dài 410m (xem Hình 4.3.1.1). Tương tự với phần ga, nó gồm đoạn tường vây được sử dụng cho phần kết cấu cố định và đoạn móng cọc cho đào đất nơng ở những chỗ lớp đất phủ nhỏ hơn 3m. Mỗi đoạn được thể hiện trong Hình 4.4.1.4.
Mặc dù chưa có quy định nào về tĩnh khơng cần thiết (độ sâu bên dưới) bên dưới đường bợ dành cho các cơng trình hạ tầng kỹ thuật sẽ được xây dựng trong tương lai, tuy nhiên các tường chắn tạm được xác định là phải dời ra xa cách mặt đất 2,5m có tính đến các điều kiện của dự án tương tự có lớp đất phủ từ 2,5m đến 3,0m, khả năng thi công, sự ảnh hưởng đến bản đỉnh, v.v.
Tuyến 3A Giai Đoạn 1(Bến Thành – Bến xe Miền Tây) Báo cáo cuối kì
Tương tự, các cọc ván tạm thời và các cọc H được sử dụng cho phần móng cọc được cắt 2,5m tính từ mặt đất nếu chúng là các loại cọc không thể tháo dỡ.
Đối với đoạn tường chắn cũng cần phải có biện pháp chống rị rỉ theo cách tương tự với ga đào hở. Đối với đoạn dùng móng cọc, có thể sử dụng tấm chống thấm và/hoặc vật liệu ngăn thấm nước tại những vị trí kết cấu tiếp xúc trực tiếp với đất.
d) Phần tường vây b) Phần móng cọc
Nguồn : Nhóm nghiên cứu JICA
Hình 4.4.1.4 Đoạn hầm đào hở tại Đoạn chuyển tiếp