đồ án thiết kế ga đường tàu điện ngầm - ga trụ cầu

* Theo sơ đô kết cấu, ga ngầm đường tàu điện ngầm có 3 mô hình: ga loại trụ cầu - thi công bằng phương pháp kín; ga loại cột và ga một vòm hay một nhịp- thi công bằng phương pháp kín hoặ

Noi dung:(Ga Trụ Cầu)

Dac diém chung

Thiết kế kết cấu ga tàu

Các hạng mục khác của công trình

Thi công ga trụ cầu

A: DAC DIEM CHUNG

I QUY MO DU AN TUYEN METRO

Lô trình tuyến:

$1

Hình 1.1 Bình đồ dọc tuyến

- Tuyến đường sắt đô thị thí điểm đi theo lộ trình sau: diém dau Nhén (theo Quéc 16 32) -

Cau Dién - Mai Dich - Nút giao với đường Vành đai 3 - Cau Giay - Kim Ma - Nui Truc - Giang V6 - Cat Linh - Quôc Tử Giám - ga Hà Nội - điêm cuôi trên đường Trân Hưng Đạo

(trước ga Hà Nội)

Tổng chiều dài tuyến 12,5 Km + 0,2 Km đường dẫn vào Depot tại Nhỗn, trong đó:

đoạn đi trên cao dài 9,8 Km (gôm cả 0,2 km đường dân), đoạn đi ngâm dài 2,9 Km

Các ga tau:

Toàn tuyến bố trí 15 ga, bao gồm : I1 ga trên cao và 4 ga ngầm, trong đó có 4 ga kết

LỚP: 07XN

nối trung chuyén

Bang 1.1: Vi tri cae ga tàu trên tuyến

SI | Km0+415 | Quốc lộ 32, cổng trường ĐH công nghiệp Hà Nội, huyện Từ Liêm

S2 | Kml+550 | Quốc lộ 32, cạnh công vào xí nghiệp kinh doanh thép hình, huyện Từ S3 | Km2+560 | Quốc lộ 32, cạnh Tống kho 101 Quân đội, huyện Từ Liêm

S4 | Km3+330 | Quốc lộ 32, trước công chợ Cầu Diễn, huyện Từ Liêm

S5 Km4+280 | Quốc lộ 32, trước nghĩa trang Mai Dịch, quận Cầu Giấy

S6 Km5+050 | Duong Hồ Tùng Mậu cạnh trường đại học Thương Mại, quận Cầu Giấy S7 Km5+725 | Duong Xuan Thuy, trudc truong đại học Sư Phạm, quận Cau Giấy

S8 | Km6+715 | Đường Cầu Giấy, cạnh cây xăng số 9, quận Cầu Giấy

S9 Km7+465 | Duong Cầu Giấy Bưu cục Cầu Giấy, quận Cầu Giấy

S10 | Km8+110 | Đối diện trường đại học Giao thông vận tải, quận Ba Đình

SI1 | Km8+975_| Duong Kim Mã, gần khách sạn Daewoo, quan Ba Dinh

S12 | Km9+875 | Đường Kim Mã, trước cửa khu Ngoại giao đoàn,quận Ba Đình

S13 | Km10+705 | Đường Giảng Võ, trước công Bộ Y Tế, quận Đống Đa

S14 | Km11+520 | Ngã tư đường Tôn Đức Thắng và Cát Linh, quận Đồng Đa

S15 | Kmil2+500 | Đường Trần Hưng Đạo, trước cửa øa Hà Nội, quận Hoàn Kiếm

H CÁC THÔNG SÓ KỸ THUẬT CỦA HE THONG METRO

>_ Khỗ đường: Đường sắt khô 1435

> Tốc độ:

- _ Tốc độ tối đa là 80km/h

- Vận tốc thuong mai dat: 33,8 km/h

> Ban kinh đường cong

Bán kính đường cong bằng tối thiểu:

- Tuyến chính: R = 150m - Trong ga: R = 800m

- Tuyến nhánh: R = 150m - Trong đềpô: R = 100m

Bán kính đường cong đứng tối thiểu: R = 1500m (Trường hợp khó khăn R = 1300m)

> Độ dốc dọc: Độ dốc đọc tôi đa

- _ Tuyến chính: ¡ =4% (Trường hợp khó khăn ¡ =5%)

- Doan dat ghi : ¡ = 5% (Trường hợp khó khăn 1 = 10%)

- Duong trong ga : ¡= 0,2% (Trường hợp khó khăn 1 = 0,3%)

- _ Depot (bãi chứa xe): : ¡ =0,15%

LỚP: 07XN

Biện pháp cấp điện: Có hai hình thức cấp điện

- Hinh thức cấp điện phân lẻ, trong đó trạm nguồn chỉnh lưu và trạm hạ thế được

bô trí ở cùng một nơi - tại vi trí các ga

-_ Hình thức cấp điện tập trung: Một số trạm chỉnh lưu bố trí trên mặt đất, doc

theo tuyên hâm và câp dòng điện một chiêu xuông đường hâm thông qua trạm lọc gió và giêng dân gió, còn trạm hạ thê bô trí ở các ga

- _ Hình thức cấp điện cho ga là hình thức cấp điện phân lẻ

Khoảng thời gian giữa hai chuyến tàu: 5.4 phút

Nang luc vận chuyến: Là khả năng vận chuyền một số lượng hành khách theo một

hướng tuyên trong một giờ, được tính theo công thức:

N=2xvxM Trong do:

V- Nang luc théng qua tinh bằng số đôi tàu/ một giờ

M- Lượng hành khách có thể chở trên một chuyến tàu, M = số toa x sức

chứa của một toa

Đối với tuyến tàu điện ngâm thí điểm ở Hà nội thì:

-_ Năng lực vận chuyền vào giờ cao điểm có thê đạt 6300 HK/giờ/hướng

-_ Trong tương lai, có thể tăng tần suất lên 3,45 phút/chuyến Tương ứng với năng lực vận chuyên là 9500 HK/giờ/hướng

- Tham chi, tần suất có thể đạt 3 phút/chuyến Tương ứng với năng lực vận

chuyên là 12000 HK/giờ/hướng

Năng lực thông qua:

Đánh giá qua mật độ đoàn tàu trên một hướng tuyến Đối với tuyến tàu điện ngầm thí

điểm ở Hà nội thì năng lực thông qua khoảng 10 — 15 đôi tàu/ một giờ

Ill DAC DIEM CAU TAO CUA DOAN TAU METRO:

cabin: Trên tuyến mêtrô thiết kế, có ga quay đầu kiểu nhánh cụt, đoàn tàu phải lắp hai toa có

- Hai toa động lực ở hai đầu, một toa động lự ở giữa

-_ Hai toa không có động cơ xen giữa các toa có động cơ

Như vậy, đoàn tàu có tất cả 5 toa, tỷ lệ động lực là 60%

> Kích thước toa tàu:

LỚP: 07XN

- _ Chiều cao (tính từ ray): 3700 mm

- Chiéu dài giữa hai đầu đấm: 19166 mm

- Khoảng cách giữa hai giá chuyển: 12600 mm -_ Chiều cao từ đỉnh ray đến sàn toa: 1100 mm

- _ Tải trọng trục cho phép: 14 (tan)

> Dac diém déng hoc cia toa tau:

vx_ Tốc độ cấu tạo : Vet = 80 Kmih

v Gia tốc :

- Gia téc khi khởi hành không nhỏ hơn 1.0 m/s?

- Gia tốc trung bình trong khoảng tốc độ từ 0 đến 40 km/h không nhỏ hơn 0,85 m/s?

- Gia téc trung bình khi trong khoảng tốc độ từ 40 đến 80 km/h, không nhỏ

hon 0,48 m/s?

- _ Tăng tốc tối thiểu còn lại ở vận tốc 80 km/h không nhỏ hơn 0,3 m/s?

- Giam téc trong trường hợp hãm bình thường không nhỏ hơn 1,1 m/s?

- _ Giảm tốc trong trường hợp hãm khẩn cấp không nhỏ hơn 1,4 m/s?

IV DIEU KIEN DIA CHAT, THUY VĂN KHU VỰC GA

M6 tả địa chất khu vực:

Khu vực tuyên đi qua năm trên một kiêu địa hình đông băng khá đông nhât được câu tạo từ

các thành tạo trẻ có tuổi Đệ Tứ, căn cứ vào loạt tờ địa chất Hà Nội tỷ lệ I:200.000 và bản

thuyết minh đi kèm, khu vực tuyến đi qua

Gồm các thành tạo địa chất sau:

* Hệ tầng Lé Chi (QIlc): Thanh phan cát, cuội, sỏi, sạn xen bột cát màu xám dày

hạt bụi, màu xám đen, xám tro (mb), bột cát sạn màu xám sẫm, sét màu đen và

xanh, sét kaolin lẫn tàn tích thực vật, dày 2-10m

* Hệ tầng Thái Bình (Q3IVtb): Thành phần sét, bột, cát màu xám nâu (am), cát,

bột, sét màu xám đen (bm), sét màu nâu xen sét màu đen chứa tàn tích thực

khu vực ga địa chất được khảo sát thông qua lỗ khoan 11, địa chất được mô tả gồm các lớp

đất từ trên xuống dưới như sau:

Bảng 1.2: Mô tả địa chất khu vực xây dựng ga tàu

Cao độ | Cao độ | Chiều sâu

la Sét pha xen kẹp sét, mẫu xám ghi +5,02 +3,52 3.10 1,50

2 nâu hồng, vết trắng trạng thái dẻo

mên đên dẻo cứng

lb | Sét xen kẹp sét pha, màu xám vàng, | +3,52 -0.08 4.6 3,6

3 xám trắng, xám nâu, trạng thái dẻo

cứng đến nửa cứng

2b Sét pha xen sét kẹp, màu nâu hồng,

thái chảy đến dẻo chảy

xám tro, kêt câu xôp đên chặt vừa

Cát hạt trung, màu xám nâu, xám

7 5c vàng đên xám tro, kêt câu chặt -22,08 | -26,28 30.2 4,20

8 TK6 | Sét, mau xam nau, trang thai chay -26,28 | -32,08 34.4 6,90

9 6 Cuội, sỏi lẫn cát san, mau xám vàng,| -32,08 | -40,08 40.2 8,00

bão hoà nước, két cau ch ặt vừa

Bảng] 3: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

4 | Dung trọng khô: z„(z/ez`)|1.48| 1.5 |1.16| 1.6 1.10

LOP: 07XN

9_ | Độ âm giới hạn chảy: W,(⁄%) | 36 | 42.2 | 45.1 | 23.2 44.5

40 | Độ âm giới hạn dẻo: W,(%) | 21.1 | 23.9 | 28.2 | 16.5 26.9

Diéu kién thuy van khu vuc:

> Toàn bộ khu vực Hà nội là trung tâm của đồng bằng sông Hồng, trên bề mặt có mạng

lưới sông, ao, hồ dày đặc, điều kiện địa chất thuỷ văn rất đặc biệt Trữ lượng nước mặt

và nước ngâm rât lớn

SVTH: DANG VĂN ĐỨC

LỚP: 07XN

> Trong khu vue nghién citu cé déi chita nude rất dày, qua công tác khảo sát địa chất tại

lo khan so S11, dong thoi quan trac mực nước có áp trong lô khoan cho thây mực nước

xuât hiện và mực nước ôn định trong lô khoan S1 I ở cao độ là:

- _ Mực nước ôn định trong lỗ khoan: + 5,08m

V.DAC DIEM CUA CAC GA NGAM

1 HINH THUC BO TRi SAN CHO TREN GA

Theo hinh thức bố trí sân chờ trên ga, ga tàu được chia ra làm hai loại là ga dạng đảo

- C4u tao don gian, dé bé trí đường lên xuống do đường lên xuống tiếp cận thuận

lợi với sân ga ở cùng một cao độ

- Dé tao dang kiến trúc, vì sân ga rộng rãi được bó trí ở giữa ga

- _ Không cần cầu vượt qua đường tàu chạy

> Nhược điểm:

-_ Nếu trong khu gian có hai hướng chạy chung trong mot đường ham thi khi ra

vào ga các đường hâm cân phải tách ra, do đó việc bô trí tuyên phức tạp hơn

- Tén tai đòng hành khách ngược chiều nhau trong giới han san

> Pham vi áp dung: Ham dat sau, thi công theo phương pháp kín

-_ Phải xây dựng cầu vượt đề hành khách vượt qua từ sàn này sang sàn kia

> Phạm vi áp dụng: Hầm đặt nông, thi công theo phương pháp đào mở

LỚP: 07XN

-Sự lên và xuống tàu của hành khách sẽ giảm thời gian đồ tàu trên ga, có nghĩa là tăng vòng

quay hành khách và khả năng thông thoát của nó

Trong đồ án này ta thiết kế ga dạng đáo

* Theo sơ đô kết cấu, ga ngầm đường tàu điện ngầm có 3 mô hình: ga loại trụ cầu - thi công bằng phương pháp kín; ga loại cột và ga một vòm hay một nhịp- thi công bằng phương pháp kín hoặc hở

Hinh 1.6 - Ga loai tru cau

1 Đường ngâm dạng tuyến; 2 Phòng phân phối; 3 Lối qua lại; 4 Trụ cầu

- Ga trụ cầu có sàn lên xuống và phòng phân phối ga được bố trí ở các đường ngầm khác nhau không có sự tiếp xúc hay giao cắt vỏ hầm giữa chúng Để liên thông giữa các đường ngầm ga, tại cốt sàn người ta bố trí các lối qua lại

- Ga cột có các tuyến và sàn ga được kết hợp trong một không gian thống nhất với kết

cấu chịu lực bên trong là các trụ trung gian và các dầm dọc Khi thi công bằng phương pháp

kín, ga cột sẽ có mái vòm; còn thi công bằng phương pháp lộ thiên thì mái có thể làm vòm cũng cõ thể làm phẳng

LỚP: 07XN

Hình 1.7 - Ga loại cột mái vòm

1 Đường ngâm dạng tuyến; 2 Phòng phân phối;

3 Kết cấu chịu lực bên trong

1 Đường ngâm dạng tuyến, 2 Phòng phân phối;

3 Kết cấu chịu lực bên trong

- Ga một vòm hay một nhịp có I đường ngầm tiết diện lớn liên kết các tuyến với các

LỚP: 07XN

Kết luân: Sau khi phân tích các loại ga nêu trên, đông thời kết hợp với vị trí xây dựng ga

có mật độ dân cư lớn đồng thời lưu lượng người qua đây khá đông Do vậy để tận dụng không gian bên dưới khi xây dựng ga ta có thể kết hợp ga với siêu thị phục vụ kinh doanh, cũng như các hoạt động giải trí khác

Trong đồ án này chọn loại ga trụ cầu

2.CHIEU SAU DAT GA SO VGI MAT DAT

> Thiết kế ga ngầm, xây dựng bằng phương pháp kín nên chiều sâu tối thiểu tính từ đính

ray đên mặt đât là 15m, đô án này ta thiệt kê ga với chiêu sâu: H = 30m

> Như vậy, kết cấu ga:

-_ Có móng tựa lên lớp đất tương đối tốt là lớp 5c là lớp đất tốt (cát hạt trung, kết

câu chặt)

-_ Phần tường ga nam chủ yếu trong lớp đất 3a lớp đất tương đối tốt (cát hạt mịn

lân bụi sét, kêt câu chạt vừa)

- _ Phần vòm ga có thể nằm trong lớp TK3- cát pha, trạng thái déo

B THIẾT KÉ KÉT CẤU GA TAU

điều kiện mặt băng khu vực ga:

> Khu vực ga nằm trên phố Giảng Võ, một đầu ga nằm gần ngã tư giữa các tuyến phố

Giảng Võ — Giang Văn Minh — Cat Linh, đây là nút giao thông có mật độ xe cộ và

người đi bộ thông qua rất lớn, đặc biệt vào giờ cao điểm rất dé xảy ach tắc giao thông

Đầu ga còn lại nằm trên đường Giảng Võ

> Theo hướng tàu chạy từ Nhồn đến ga Hà nội thì tại tại khu vực ga số 11 có đặc điểm

- _ Bên trái gồm có: Công Ty Xuất nhập khẩu Y tế và Tư liệu dân số - Đại học Y tế

Cộng đồng — và khu đân cư phường Kim Mã Khu vực này cũng chủ yếu là các

LỚP: 07XN

ngôi nhà xây theo kiểu mái bằng I, 2, 3 tầng Vỉa hè tương đối rộng và đều

Chiều rộng vỉa hè khoảng hơn 6m Vĩa hè được lát gạch

> Chiều rộng phố tính từ mép via hè của hai tuyến phố thì trung bình khoảng 26m

Trung tâm ga tàu nằm ở lý trình KM10 +705m trên tuyến đường sắt đô thị thí điểm

Nhồn- ga Hà nội

> Theo sự khảo sát thực tế, nhận thấy mật độ người đi bộ trên vỉa hè, và lưu lượng xe

bus thông qua nút là tương đối lớn Đặc biệt từ phía ngã tư, tại đó tập trung dòng người

từ nhiều hướng đổ về, các khu dân cư đông đúc, đồng thời có toà nha 17 tang là trụ sở Công ty Viễn thông Quân đội với số lượng nhân viên lớn

I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC GA TÀU

Tương tự như phương án l ta có các kích thước cơ bản cua ga tau nhu sau:

1.1 Chiều dài đường đỗ của đoàn tàu:

L=l,xn,+a L=19,166x5+3 =98,83m

Ta lựa chọn chiều đài sân ga là: Lea = 100m

1.2 Chiều dài sân ke chờ tàu:

-_ Giá trị tôi thiểu theo guy định:

Chiều rộng ke ga tối thiểu không phụ thuộc vào tính toán đối với ga trụ cầu là:

+ 0,45 =2,995 m

3,2m- Đối với ga trụ cầu có vỏ bằng gang

2,9m- Đối với ga trụ cầu có vỏ bằng BTCT lắp ghép

Kết luận: Dựa vào hai giá trị trên đây ta lựa chọn b > 3m, giá trị cụ thể còn phụ thuộc vào dạng kết câu ga trụ câu

1.4 Chiều dài các đoạn của ga tau:

1.4.1 Chiéu dai phân sân khuất phía cầu thang cu6n :

> Giá trị tính toán theo điều kiện thông thoát hành khách:

LỚP: 07XN

le 3500.k'.c.t.7 60(b — 0,45) Trong do:

k' _ Là hệ số xét đến mức độ xép đầy sân ga, phụ thuộc vào chi tiéu n

c Là chiều rộng lối thông, c>3m, phương án này ta chọn: c = 3m

(giá trị này phải là bội số của bê rộng một vì tubin- cấu kiện lắp ghép v6 ham,

tính toán và lựa chọn dưới đây sẽ cho ta chiéu rộng một vì tubin là 0,75m

Chiêu rộng lối thông bằng 4 lan chiều rộng tubin)

> Giá trị tính toán theo điều kiện bố trí cầu thang cuốn trên mặt bằng:

Phương án này thiết kế ga tàu dạng trụ cầu, các đường ham ga tuyến (khoang bên) và

đường hâm ga giữa (khoang giữa) là các đường hâm độc lập nên đường hâm câu thang cuôn

chỉ kêt nôi với đường hâm ga giữa Do đó kêt câu phân chuyên hướng sẽ không phức tạp như

ga dạng cột

; Đề cho hành khách không phải đi quá xa từ đầu mút ga đối điện đến đường cầu thang

cuôn, thì bậc thang đâu tiên cuaket câu đường hâm câu thang cuôn không nên bô trí ở dau mút ga tàu mà nên dịch chuyên vào bên trong ga tàu

Do vậy, chiều dài phần sân khuất của phương án ga đạng trụ cầu sẽ dài hơn so với phương án ga dạng cột

Kết luận: Căn cứ vào hai điều kiện phía trên ta lựa chọn: L = 24m

1.4.2 Chiêu dài gian vùng cửa thông của ga tàu:

> Tính toán số lượng cửa thông của ga tàu:

LỚP: 07XN

Phương án 2 1a ga 3 vom dang tru cầu, có các cửa thông từ hai bên vào gian giữa Số lượng của này được tính toán để đảm bảo lượng hành khách lên hoặc xuống tàu không bị mắc

lại ở gian giữa hay ke đợi tàu

e Gia tri tinh toan:

— 60.n, k pas”

n=

3500.ct _ 60x425x2

n, =~ = © ~ 3500x3x5,4 22899 (ctta) i

e Gia tri lua chon: 1, = 12 (ctra)

Nhận xét:

Giá trị này lớn hơn giá trị tính toán nên thoả mãn điều kiện đi lại của hành khách

> Chiều đài vùng cửa thông (chiều dài gian giữa)

e_ Lựa chọn kích thước trụ cầu theo phương dọc ga:

Kích thước trụ cầu theo phương đọc ga tàu phải thoả mãn điều kiện:

- _ Là bội số của bề rộng một vì tubin

- Phi hgp với địa chất trong khu vực xây dựng ga tàu

" Trong đất nửa đá: trụ hẹp, bự, < 1,5m

"_ Trong đất yéu: tru réng, 15m <b,,,<3m

Chiều sâu ga tau tính từ mặt đất đến đỉnh ray cũng giống nhu PAI: H = 30m

, Theo dự kiến, bán kính ngoài lớn nhất của kết cầu ga trụ cầu là 4,25m Chiều cao của

kết câu ga trụ cau khong qua 10m nén ket cau ga tau nam tron trong hai lớp đât là lớp 3a (Cát

hạt min, ket câu xôp đên chặt vừa) và lớp 5c (Cát hạt trung, kêt câu chặt) Đó là hai lớp đât

tương đôi ôn định

; Lua chon chiều rộng của vì tubin (heo Bảng 10-7, TR163, giáo trình Thiết kế đường hâm Mêtrô- Chu Viêt Bình) ta được:

e Nhu vay, theo chiéu doc ga tau co 11 hang tru cau, 12 ctra thong, chiéu dai vùng của

thông sẽ là:

L, =n,.c+(n, -1)b tru =13x3+12x2,25 =60,75m

e Theo quy định thi chiều dài gian giữa phải không được nhỏ hơn 1⁄4 chiều dài đoàn

tau, tire 1a: L, 2 gw = nh " 5x19,166 = 23,957m

Nhận xét: Chiều dai gian giữa bằng 60,75m đảm bảo điều kiện nêu ra

1.4.3 Chiều dài sân khuất phía phòng dịch vụ (đối diện cầu thang cuốn):

L"=L,, —L, — L'=100— 60,75 — 24 =15,25m &

Nhận xét:

Chiều dài L” cũng thoả mãn hai điều kiện giống như L° nên chiều đài các đoạn mà ta

lựa chọn là hợp lý

1.5 _ Chiều rộng sàn đảo của ga tàu:

Đối với ga tàu dạng trụ cầu thì chiều rộng sàn đảo của ga phụ thuộc vào khoảng cách

giữa hai đường tâm của hai đường ray hai bên Trong phương án này ta thiệt kê ga trụ câu với khoảng cách hai đường ray là 22m

Chiều rộng sàn đảo sẽ bằng:

22 — 2*1,45 = 19,1m

II BO TRI CHUNG GA TAU

1.MAT CAT NGANG GA TAU

Tiết diện của ga tàu phải đảm bảo các điều kiện sau:

- Có đường khuôn bên trong bao được khô giới hạn tĩnh không của đoàn tàu trong ga theo cả hai hướng tuyến

- _ Đồng thời, trong phương án này do kết cấu đường ngầm ga tuyến (khoang bên) được lắp từ các tubin nên có thê lợi dụng TBM chạy trong khu gian tiến thang

qua ga và lắp các tubin ở thành bên của đường ngầm ga tuyến Nên đường

khuôn bên trong ga tàu chỉ cần bao được đường khuôn của đường hầm trong

khu gian (trên đoạn từ khu gian đi vào ga) mà không cần phải bao toàn bộ đường kính ngoài của đường hầm trong khu gian Mục đích là để đường tàu

chạy khi vào trong ga không cần làm đoạn thu hẹp khi đi từ khu gian vào ga, gây phức tạp cho thi công, và ảnh hưởng đến khai thác chạy tàu

-_ Tốt nhất mép ngoài cùng của đường khuôn bên trong ga tàu trùng với mép ngoài cùng của đường khuôn bên trong của đường hầm trong khu gian, trên đoạn khu gian đi vào ga

LỚP: 07XN

Khỗ giới hạn chung của ga tàu:

Dựa vào khổ giới hạn MS và bề rộng sàn thiết kế là 19,1m, ta ghép hai khổ giới hạn

MS với khoảng cách 19,1m tính từ mép sàn giữa hai khô giới hạn

Xác định các điểm giới hạn tĩnh không:

- _ Điểm cách cạnh trên của khổ giới hạn từ 670 - 770, chọn: _A „„ =750mm

-_ Điểm cách góc của khổ giới hạn 150mm tính theo phương vuông góc với cạnh chéo của khổ giới hạn, có: Âs= = 150mm

-_ Điểm nằm ở 2 bên tường hầm, đối với hầm đường sắt:

Đường khuôn hằầm trong khu gian:

Đường khuôn hằm trong khu gian được xây dựng từ khổ giới hạn trong đường hầm

mêtrô tiếp điện theo ray thứ ba, gọi là khổ giới hạn MT Để dự trữ sai số thì bán kính của

đường khuôn hầm được cộng thêm 10mm so với bán kính khổ giới hạn MT

KHỔ GIỚI HẠN MT KHUÔN HẦM TRONG KHU GIAN

Ghép đường khuôn hằầm với khổ giới hạn tĩnh không

LỚP: 07XN

Xác định đường kinh trong và đường kính ngoài đường hầm ga:

Luân cứ đề lựa chọn đường kính trong của các vỏ hầm ga:

Kích thước mặt cắt đường hầm giữa được dự kiến tương ứng với lưu lượng hành

khách trên ga và tiêu chuẩn về khả năng thông thoát của dòng hành khách đi chuyển dọc theo

ga tàu Vì vậy nhịp đường ham giữa có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng nhịp đường ham tuyến Tuy nhiên, để giảm được số lượng chủng loại cấu kiện lắp ghép trong kết cấu ga thì tốt

nhất ta lựa chọn mặt cắt đường hằm giữa giống với mặt cắt đường hầm tuyến

Ta có sơ đồ xác định các thông số của ga dạng trụ cầu như đưới đây:

b Chiều rộng ke đợi tàu, theo tính toán ở trên b>3m

e Khe hở bố trí kết cấu ốp trụ cầu, c>0,3m

d chiều rộng trụ cau, d = 0,8+3m

e chiều cao thông thuỷ của cửa thông, e>2,5m

Sơ bộ dựng đường khuôn (đường kính trong) của vỏ ham:

- Theo trén thì tốt nhất đường khuôn hầm trong khu gian nên áp sát với đường khuôn ham trong ga, do vậy đường khuôn hầm trong ga đi qua điểm A

LỚP: 07XN

- Chonc=0,5m, b = 3m, ta xac dinh duoc diém C

- Diém B 1a diém giới hạn tĩnh không nằm ở góc trên của khô giới hạn MT

- Vẽ một vòng tròn qua 3 điểm A, B, Cta được một đường khuôn hằm có bán kính R =

3714mm Đường tròn này bao được tât cả các điêm giới hạn tĩnh không và cả đường khuôn hâm trong khu gian

Đường khuôn hầm Trong khu gian

Lựa chọn đường khuôn hầm ga thiết kế:

Nhận thấy rằng đường khuôn hầm dựng SƠ bộ ở trên đặt quá thấp so với cao độ mặt

sàn ga vì tâm của nó năm phía dưới đường trục năm ngang của đường khuôn trong khu gian

Nhưng có thê dựa vào Các yêu tô của đường tròng đó đề dự kiên và chọn lựa các yêu tô của đường khuôn hâm ga thiệt kê cho hợp lý

Đường khuôn thiết kế được lựa chọn có các đặc điểm sau:

- _ Bán kính: R = 3760mm = 3,76m

-_ Đi qua điểm A

-_ Có tâm nằm trên đường trục nằm ngang của đường khuôn hầm trong khu gian

Đường khuôn hầm Đường khuôn hầm

trong khu gian

Bán kính ngoài của vỏ hầm ga được xác định sau khi tính chiều dày của tubin BTCT theo công thức sau:

Xác định chúng loại và kích thước các cấu kiện vỏ hằm

- Chiều rộng tubin: bup¡ạ = 75cm = 0,75m (theo trên)

- _ Chiều day tubin: h = 0,49m (theo trên)

- _ Các cấu kiện đồ tại chỗ thì liên kết với nhau bằng cách đặt thép chờ, các tubin lắp

ghép thì liên kêt với nhau băng bulông ở cả 4 mặt

- _ Chiều dày phần vỏ của các tubin là 250mm

+ Khối BTCT tạo thành trụ cho dầm (lanh tô) “A”

LỚP: 07XN

oe

%

Khối A được sử dụng đề tạo thành trụ cho dầm trong kết cấu ga trụ cầu Khối này

được đồ tại chỗ Kích thước khối này được xác định từ điều kiện chiều cao thông thuỷ

của cửa thông, e32,5m

Chọn chiều cao cửa tính từ mặt sàn ga đến mép trên cửa thông là 2,65m Từ đó, ta sẽ

xác định được kích thước của khối A Đồng thời, kiểm tra khoảng cách từ mép trong (phẳng) của khối A đến mép của sàn ga ta được 3,002m Khoảng cách này chính là

chiều rộng thực tế của sân ke đợi tàu, thoả mãn điều kiện b>3m

Khối B có thành bi cat 1/2 chiều đài và có lỗ hở ở phan bị cắt

Khối B và khối A được lắp vào vòng đường ngầm ga tuyến từ một phía, còn lắp vào vòng đường ngâm ga giữa từ hai phía, tạo nên “đường xoi” phía trên và phía dưới lô cửa trên suốt chiêu dài đoạn có cửa thông của ga

Người ta lợi dụng những đường xoi này và lỗ hở của khối B đề đồ bêtông cho dầm dọc- lanh tô của kêt câu ga trụ câu

Cấu tạo của khối B như sau:

LỚP: 07XN

¬

* Khối khoá vòng “K”

-_ Khối khoá vòng K là cấu kiện lắp cuối cùng trong khi thi công vở hầm

-_ Có một mặt vát vào phía trong để có thể lắp ghép từ phía trong vỏ hầm

s% Vi tubin tiêu chuẩn “D”

-_ Trên mặt cắt ngang đường hầm ga tuyến thì có tất cả 7 vì tubin tiêu chuân D

- Góc chắng của vì tubin tiêu chuẩn D 1a: ap = 24017’

- Loai nay chi có trong đường ngầm ga tuyến

- _ Cấu tạo của vì tubin tiêu chân D như sau:

s» Vì tubin “E” và “F”

- Hai loai nay chi cé trong đường ngầm ga giữa

Tubin E cũng giống như tubin C trong đường ngầm ga tuyến, có một mặt vát theo mặt của mảnh khoá K, góc chăn của mảnh E là 150

-_ Mảnh F là mảnh dưới cùng của đường ngầm ga giữa, có góc chắn là 250

-_ Trong quá trình thi công, lúc đầu vỏ hầm ga được lắp bằng các vì tubin và chưa có cửa

thông giữa các hầm Khi đó, tại vị trí của các khối A,B là các mảnh ghép tạm thời Các mảnh đó được thay thế đần và đồ bêtông dé tao thành các khối A,B trong quá trình thi

công cửa thông

- Tại vị trí khối A có 3 mảnh ghép tạm thời A', có góc chắn là 220

LỚP: 07XN

- Tai vi tri khdi B cé hai manh ghép tam thdi B’, cé géc chan 1a 22,50

2 MAT CAT DOC GA TAU

Mặt cắt doc két cau chính( I -I)

LỚP: 07XN

mm | 4@750 | 3@750 | 4@750 | mm

Mặt cắt dọc phần trụ cầu

Do kích thước phần trụ cầu theo chiều dài ga là tương đối lớn, nếu toàn bộ phần lõi trụ

được đồ bằng bêtông thì sẽ rất tốn kém Đồng thời, lớp đất đặt kết cấu trụ ga là lớp đất 5c tương đối tốt nên không cần đào bỏ toàn bộ phần đất trong lõi trụ và thay thế bằng bêtông mà chỉ cần đào đi 0,5- 0,6m từ mỗi phía và thay thế bằng bêtông Trong trường hợp này ta đào đi 0,5m từ mỗi phía

KET CAU CAU THANG LEN

KÍCH THƯỚC CAU THANG LÊN

Tính toán chiều sâu đặt sảnh ngầm

Xác định cao độ mặt đường đi trong hệ thông đường hẳằm vượt núi

Lấy cao độ điểm trung tâm của ngã tư làm cao độ góc Trên bình đồ, cao độ đó là

+7,34m Chiêu sâu mặt đường đi bộ trong hệ thông đường hâm vượt nút được xác định như

Sau:

LỚP: 07XN

- Khong su dung dat đắp trên bề mặt tắm mái của kết cấu đường hằm vượt bộ mà sử

dụng nó làm nên đường và đặt trực tiêệp kêt câu áo đường lên trên tâm mái đó Chiêu dày kêt câu áo đường là 10cm = 0,Im

- _ Chiều dày tắm mái của kết cấu đường hầm vượt bộ là 0,5m

-_ Chiều cao thông thuỷ của đường hầm là 2,4m

Như vậy cao độ mặt đường trong hầm vượt nút là:

hy = (47,34) - 0,1 — 0,5 — 2,4 = +4,34m

- Cao độ này đồng đều cho cả hệ thống đường hầm và bằng cao độ bậc thang trên cùng của câu thang bộ kết nôi mặt sảnh ngâm với hệ thông đường hâm vượt nút

Xác định cao độ mặt sánh ngâm:

Cao độ mặt sảnh ngầm được xác định thông qua các kích thước sau:

-_ Chiều dày kết cầu áo đường : 0,lm

- _ Chiều dày đất đắp phía trên tắm mái: 0,6m

-_ Chiều dày tấm mái: Im

- _ Chiều cao thông thuỷ của kết cấu sảnh ngầm: 4,3m

Như vậy chiều sâu tính từ mặt đất đến mặt sàn sảnh ngầm là:

- _ Cao độ mặt sân ga = cao độ đỉnh ray + I,Im = -22,66 + I,I = -21,56m

- _ Chênh cao giữa mặt sảnh và sân ga H = (+1,34) - (-21,56) = 22,9m

; Goc hop boi truc cau thang cuốn và phương ngang là 30” Do đó chiều dài cầu thang cuon tinh tir mat phang cơ sở trên đên mặt phang cơ sở dưới là :

Xác định bán kính tôi thiếu cúa đường ngầm băng tai

Đường hầm băng tải là đường hầm nghiêng có tiết diện là dạng hình tròn Đường kính

trong tôi thiêu của đường hâm đó được xác định theo công thức sau:

Dan = a (n-[) +b +2c

Trong đó:

n- _ Là số băng tải trong đường cầu thang cuốn, theo trên: n = 3

a- _ Là khoảng cách giữa các trục của băng tải, a= 2080mm

b- Là chiều rộng của một băng tải, b = 1560mm

c- Là khoảng cách từ mép băng tải biên đến chu tuyến trong của đường hâm băng tải, c = 450mm

kí bú,

CAU TAO CUA CAU THANG CUON

Cấu tạo phần kết câu cúa cầu thang cuén:

Két cau doan ham nghiêng của đường ngâm băng tải:

Chọn kết cầu vỏ hầm của đường ngầm băng tải từ tubin gang, có các kích thước được

lựa chọn như sau:

- Ban kính trong thiết kế của đường hầm là R = 3,5m > R„ịn

-_ Chiều dày của tu bin gang được xác định dựa vào công thức:

— "#8 -_?>~ D_=-`”

Di, —~D, _8-7,5

Ta được: tụpin= —a — = 2 — =0,25m

- Dé ting kích thước mặt cắt theo phương đứng, người ta đặt tắm đệm bổ sung, tắm đệm đó cũng là tubin gang có chiều cao 600mm Nhờ đó, kích thước theo trục đứng của vỏ đường hầm băng tải tăng lên đến 8,1m Phần dưới của đường hầm có thế được lợi dụng dé làm kênh thông gió cho đường ngầm ga