Thiết kế và tổ chức thi công hầm nối hai ga cát LINH văn MIẾU

Lợi ích của việc xây dựng công trình ngầm Xây dựng công trình ngầm trong đô thị cần tiến hành một cách tổng thể và có quy hoạch, sao cho chúng cùng với các công trình trên mặt đất tạo nê

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm qua quá trình đô thị hoá ở các đô thị Việt Nam đang diễn ra với nhịp độ rất lớn, đặc biệt ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh Điều đó đang tạo ra một áp lực lớn đối với cơ sở hạ tầng GTVT đô thị Tình trạng tắc nghẽn giao thông, ô nhiễm môi trường đô thị đang làm giảm chất lượng sống của người dân trong các thành phố lớn Trong 5 năm gần đây vận tải hành khách công cộng (HKCC) bằng xe buýt ở các thành phố lớn đã phát triển, tuy nhiên mới cho đáp ứng được khoảng 3% đến 6% nhu cầu đi lại.Hiện tại tốc độ lưu thông trung bình của xe ôtô khoảng 23km/h, dự báo sẽ giảm xuống còn khoảng 13km/h năm 2020 Một trong những trở ngại cho việc phát triển bền vững là

sự gia tăng nhanh các phương tiện xe cơ giới, đặc biệt là xe hai bánh, chiếm tỷ lệ 94% tổng số lượng phương tiện lưu thông trong thành phố

Việc mở rộng xây dựng mới các tuyến đường nội đô, các nút giao, đường vành đai vẫn không đáp ứng sự gia tăng nhu cầu đi lại của người dân Điều này cũng là một trở ngại lớn cho việc thúc đẩy các hoạt động kinh tế - xã hội trong đô thị

Theo dự báo để khắc phục sự quá tải về giao thông trong các đô thị lớn như Hà Nội, TP HCM thì đến năm 2020 vận tải HKCC phải chiếm từ 30 - 50%

Để giải quyết được điều đó cần phải xây dựng một hệ thống tuyến đường sắt đô

thị vận chuyển khối lượng lớn (UMRT - Urban Mass Rapid Transit).

Cuối năm 2006 cẩu phần Depot của dự án tuyến đường sắt đô thị (ĐSĐT) thí điểm

từ Nhổn đến Ga Hà Nội nối khu vực phía Tây thành phố với trung tâm thủ đô Hà Nội đã được khởi công xây dựng Tuyến có chiều dài 12,5 km trong đó có 4 km đi ngầm và 8,5km đi cao Dự án tuyến ĐSĐT Bến Thành - Chợ Nhỏ - Bến xe Suối Tiên của TP HCM nối khu vực phía Đông với trung tâm thành phố dài 19,5 km trong đó đoạn đi ngầm

là 2,2 km, đoạn đi trên cao là 17,3 km cũng sẽ chuẩn bị khởi công

Đây là hai dự án thí điểm đầu tiên dự kiến sẽ đi vào khai thác trong năm 2015, mở đầu cho việc phát triển nhiều tuyến UMRT khác trong tương lai

Việc xây dựng hệ thống tàu điện ngầm có ý nghĩa lớn trong giải quyết vấn đề giao thông đô thị, cho phép sử dụng đất đô thị hợp lý Xuất phát từ vấn đề trên, cùng với mục đích nghiên cứu học tập với những kiến thức đã được học trong trường, em chọn đề tài

tốt nghiệp: “Thiết kế và tổ chức thi công hầm nối hai ga CÁT LINH - VĂN MIẾU”

Trong dự án tuyến đường sắt đô thị (ĐSĐT) thí điểm từ Nhổn đến Ga Hà Nội

Trong quá trình hoàn thiện đồ án này, em rất cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của

GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng (Cố vấn cao cấp Công ty APAVE Việt Nam và Đông

Nam Á) ; TS Nguyễn Đức Nguôn (Chủ nhiệm bộ môn “Xây dựng công trình ngầm đô

thị” khoa Xây Dựng, Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội) và Th.S Nguyễn Đức Toản

(Giám đốc kế hoạch - thị trường Công ty VINAVICO) cùng các thầy cô khác ở các bộ

môn trong trường đã trang bị cho em những kiến thức quý báu về chuyên ngành “Xây

dựng công trình ngầm đô thị” trong suốt những năm học vừa qua.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và thời gian có hạn, tài liệu tham khảo chưa có nhiều và là một lĩnh vực còn khá mới nên không thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy em rất mong muốn sự góp ý của các thầy cô, và các bạn sinh viên trong trường để em rút ra được nhiều kinh nghiệm hơn cho công việc sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày…… tháng 6 năm 2010 Sinh viên

Nguyễn Văn Toản

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày…….tháng… năm 2010

Chữ ký

Th.S Nguyễn Đức Toản

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 10

1.1.KINH NGHIỆM NƯỚC NGOÀI VỀ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM ĐÔ THỊ 10

1.1.1.Lợi ích của việc xây dựng công trình ngầm 10

1.1.2.Hiệu quả kinh tế xã hội của công trình ngầm 11

1.2 THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU XÂY DỰNG CTN Ở VIỆT NAM 11

1.3 SỰ PHÙ HỢP CỦA TÀU ĐIỆN NGẦM TRONG PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG CÔNG CỘNG Ở HÀ NỘI 15

1.3.1 Vai trò của công trình ngầm 15

1.3.2 Sự phù hợp của tàu điện ngầm trong sự phát triển giao thông ở Hà Nội 16

1.4 CƠ SỞ HÌNH THÀNH TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM 18

1.5 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 21

1.5.1 Các phương án tuyến và các giải pháp quy hoạch ga 21

1.5.1.1 Các phương án tuyến 21

1.5.1.2 Các giải pháp quy hoạch ga 25

1.5.1.2.1 Số lượng các ga 25

1.5.1.2.2 Các nguyên tắc lồng ghép ga 29

1.5.2 Tổ chức đề xuất dự án 32

1.5.3 Ban quản lý dự án 32

1.5.4 Kế hoạch của dự án 32

1.5.5 Vị trí của dự án 33

1.5.6 Nguồn tài chính của dự án 35

1.6 ĐẶC ĐIỂM CẤU ĐOÀN TÀU VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG METRO 35

1.6.1 Đặc điểm cấu tạo của đoàn tàu 35

1.6.1.1 Cơ cấu đoàn tàu 35

1.6.1.2 Kích cỡ và kích thước đoàn tàu 36

1.6.1.3 Hiệu xuất làm việc và sức kéo 36

1.6.1.4 Công suất và mức độ cấp điện của động cơ 37

1.6.1.5 Dự tính tải trọng của đoàn tàu 37

1.6.1.6 Tiếp điện kéo 38

1.6.1.7 Tiếng ồn và độ rung 38

1.6.1.8 Cấu trúc thân tàu 39

1.6.1.9 Thiết kế bên trong tàu và nội thất 39

1.6.1.10 Điều hòa không khí 39

1.6.1.11 Cabin lái tàu 39

1.6.1.12 An toàn trên tàu 39

1.6.1.13 Các tiêu chuẩn về an toàn chạy tàu 40

1.6.1.14 Hệ thống đẩy 40

1.6.1.15 Hệ thống phanh 40

1.6.1.16 Giá chuyển hướng, bộ bánh xe và hệ thống giảm xóc 41

1.6.1.17 Hệ thống quản lý tàu 41

1.6.1.18 Thử nghiệm phương tiện 41

1.6.2 Các thông số kỹ thuật của hệ thống 41

1.6.2.1 Khổ đường 41

1.6.2.2 Hệ thống cấp điện 43

1.6.2.2.1 Hệ thống cấp điện kéo 43

1.6.2.2.2 Trạm phụ cấp Điện kéo 44

1.6.2.2.3 Ray cấp điện 44

1.6.2.2.4 Bảo vệ hệ thống cấp điện, tiếp đất 44

1.6.2.2.5 Các cầu giao điện 45

1.6.2.2.6 Các trạm phụ cấp điện và chiếu sáng 45

1.6.2.3 Các Hệ thống Cơ điện 45

1.6.2.3.1 Thang máy và thang cuốn 45

1.6.2.3.2 Hệ thống báo cháy, chữa cháy và phát hiện khói 46

1.6.2.3.3 Kiểm soát môi trường ga 47

1.6.2.3.4 Hệ thống thoát nước cho khu vực ga và đường hầm 47

1.6.2.3.5 Hệ thống cấp nước 48

1.6.2.3.6 Chiếu sáng 48

1.6.2.4 Hệ thống tín hiệu 49

1.6.2.5 Thông tin và trung tâm điều hành 51

1.6.2.5.1 Hệ thống đa chức năng(MSN) 51

1.6.2.5.2 Hệ thống thông tin liên lạc bằng radio 51

1.6.2.5.3 Trung tâm điều hành 52

1.6.2.5.4 Các hệ thống thông tin con 52

1.6.2.6 Hệ thống bán vé và soát vé tự động 53

1.6.2.6.1 Các đặc tính chung 53

1.6.2.6.2 Phương tiện vé 53

1.6.2.6.3 Các cửa tự động 54

1.7 ĐẶC ĐIỂM CÁC GA NGẦM 54

1.7.1 Hình thức bố trí sân chờ trên ga 54

1.7.2 Chiều sâu đặt ga so với mặt đất 56

1.7.3 Các yêu cầu thiết kế nhà ga 56

1.7.3.1 Các yêu cầu về công năng cho thiết kế ga 56

1.7.3.1.1 Tầm nhìn thoáng dọc ke ga 56

1.7.3.1.2 Tính đáp ứng lưu lượng hành khách trong điều kiện thông thường và trong điều kiện khẩn cấp 56

1.7.3.1.3 An toàn cháy nổ 58

1.7.3.1.4 Tính phù hợp với các điều kiện môi trường và khí hậu 59

1.7.3.1.5 Tính đáp ứng việc thay thế và làm mới 59

1.7.3.1.6 Tính phù hợp cho người tàn tật 59

1.7.3.1.7 Tính an toàn 60

1.7.3.2 Quy mô của nhà ga 61

1.7.3.3 Các ga đa phương thức và kết nối 62

1.8 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN VÀ KHẢO CỔ HỌC TRÊN ĐOẠN TUYẾN ĐI QUA 62 1.8.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo 62

1.8.2 Điều kiện địa chất chung của Hà Nội 63

1.8.3 Điều kiện thủy văn 64

1.8.4 Tình trạng khảo cổ học trên đoạn tuyến 64

.66

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CƠ SỞ 67

2.1 ĐOẠN TUYẾN LỰA CHỌN THI CÔNG 67

2.1.1 Đặc điểm đoạn tuyến 67

2.1.2 Điều kiện địa chất Đoạn tuyến thi công 67

2.1.2.1 Sự phân chia các lớp đất đá 68

2.1.2.2 Tính chất cơ lý của các lớp đất 71

2.1.2.2.1 Theo kết quả thí nghiệm trong phòng 71

2.1.2.2.2 Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 73

2.1.2.2.3 Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT 74

2.1.2.3 Đoạn tuyến lựa chọn thi công 75

2.1.3 Điều kiện thủy văn 76

2.1.4 Lựa chọn chiều sâu đặt hầm và công nghệ thi công 78

2.1.4.1 Lựa chọn chiều sâu đặt hầm 78

2.1.4.2 Lựa chọn công nghệ thi công 79

2.1.4.2.1 Các phương án thi công 79

2.1.4.2.2 Phân tích đánh giá lựa chọn phương án thi công 82

2.1.4.2.3 Khái quát chung về công nghệ TBM 84

2.2 SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN MẶT CẮT NGANG HẦM 99

2.2.1 Phân tích tổng thể các điều kiện ảnh hưởng lớn tới phương án hầm của đoạn tuyến đi ngầm 99

2.2.2 Các phương án mặt cắt ngang hầm được đề xuất 101

2.2.3 Các yếu tố chính ảnh hưởng tới đoạn tuyến ngầm 101

2.2.3.1 Ảnh hưởng của móng các tòa nhà dọc tuyến 101

2.2.3.2 Các điều kiện địa chất dọc tuyến 103

2.2.3.3 Các yêu cầu về công trường làm việc 105

2.2.3.4 Các khống chế hình học liên quan đến xây dựng hầm 105

2.2.3.5 Tiến độ thi công 106

2.2.3.6 Dự báo lún 107

2.2.4 So sánh các phương án mặt cắt ngang hầm 108

2.2.5 Các đánh giá liên quan đến ga 111

2.2.6 Các đánh giá liên quan đến lựa chọn hướng tuyến và rủi ra thi công 112

2.2.7 Kích thước và hình dạng ga của hai phương án đề xuất 116

2.2.7.1 Phương án hầm ống đơn 116

2.2.7.2 Phương án hầm đôi 117

2.3 BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ 120

2.3.1 So sánh lựa chọn biện pháp công nghệ 120

2.3.1.1 Các tiêu chí lựa chọn TBM 120

2.3.1.2 So sánh giữa công nghệ MS-E (EPB) và MS-S (Vữa bùn) - Lựa chọn cho dự án Metro Hà Nội120 2.3.2 Tóm tắt công nghệ 121

2.4 KẾT CẤU ĐƯỜNG HẦM 122

2.4.1 Kết cấu vỏ hầm 122

2.4.1.1 Các dạng kết cấu vỏ hầm 122

2.4.1.1.1 Vật liệu làm kết cấu vỏ hầm 122

2.4.1.1.2 Các dạng kết cấu vỏ hầm nối ga 126

2.4.1.2 Các mối nối trong kết cấu vỏ hầm 133

2.4.2 Kết cấu phần bên trên 137

2.4.3 Cấu tạo hệ thống cấp điện, tiếp điện, chiếu sáng 139

2.4.4 Hệ thống thoát nước 141

2.5 THÔNG GIÓ CÔNG TRÌNH NGẦM 142

2.5.1 Thành phần các khí độc trong hầm 142

2.5.2 Thông gió trong đường sắt đặt sâu 143

2.6 KẾT LUẬN VỀ PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN 144

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 146

3.1 TÍNH TOÁN KẾT CẤU 146

3.1.1 Số liệu tính toán 146

3.1.1.1 Địa chất 146

3.1.1.2 Đặc tính vật liệu 147

3.1.1.3 Đặc trưng mặt cắt kết cấu 147

3.1.2 Tải trọng tác dụng 149

3.1.2.1 Áp lực địa tầng thẳng đứng 149

3.1.2.1.1 Kiểm tra điều kiện hình thành vòm áp lực của hầm trên: 150

3.1.2.1.2 Kiểm tra điều kiện hình thành vòm áp lực của hầm dưới: 152

3.1.2.2 Áp lực địa tầng nằm ngang 153

3.1.2.2.1 Áp lực ngang tác dụng lên hầm trên 153

3.1.2.2.2 Áp lực ngang tác dụng lên hầm dưới 154

3.1.2.3 Trọng lượng bản thân vỏ hầm 155

3.1.2.4 Áp lực thủy tĩnh 155

3.1.2.5 Phản lực địa tầng 156

3.1.2.6 Tải trọng do ảnh hưởng của hai hầm chạy song song nhau 156

3.1.2.7 Tải trọng do công trình trên mặt đất 156

3.1.2.8 Tải trọng tạm thời 156

3.1.2.9 Tải trọng đặc biệt 156

3.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU HẦM 157

3.2.1 Lý thuyết tính toán nội lực 157

3.2.2 Xác định nội lực trong vòm 3 khớp do tải trọng gây ra 161

3.2.2.1 Xác định giá trị các lực tập trung tại các nút 161

3.2.2.2 Xác định nội lực trong vòm ba khớp do tải trọng gây ra .164

3.2.3 Xác định nội lực trong phần vành khớp còn lại do tải trọng gây ra 165

3.2.4 Xác định nội lực trong hệ cơ bản do momen đơn vị đặt tại các nút 168

3.2.5 Xác định các hệ số của phương trình chính tắc 169

3.2.6 Xác định các giá trị nội lực 171

3.3 KIỂM TRA NỘI LỰC TẠI CÁC TIẾT DIỆN THEO QUY PHẠM 173

3.3.1 Kiểm tra nội lực tại mặt cắt theo quy phạm 173

3.3.2 Tính toán kiểm tra điều kiện mối nối giữa các mảnh vỏ hầm lắp ghép 174

3.3.3 Kiểm tra điều kiện ép mặt tại các mối nối 175

3.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 176

3.4.1 Tính toán cốt thép chịu mômen 176

3.4.2 Tính toán cốt thép chịu lực cắt 177

3.4.3 Bố trí cốt thép phân bố dọc hầm 178

3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÔNG GIÓ TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC 179

3.5.1 Các thành phần khí thải độc hại hầm metro trong giai đoạn khai thác 180

3.5.2 Xác định lưu lượng gió sạch cần cung cấp 182

3.5.3 Xác định các thông số theo sơ đồ thông gió và chọn thiết bị quạt gió 185

3.6 TÍNH TOÁN LÚN MẶT ĐẤT DO HOẠT ĐỘNG ĐÀO NGẦM 189

3.6.1 Khái quát 189

3.6.2 Các cách tiếp cận về kiểm soát lún 190

3.6.3 Lý thuyết tính toán lún 191

3.6.4 Áp dụng cho tuyến Metro Hà Nội 193

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 195

4.1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG 195

4.1.1 Đặc điểm thi công công trình ngầm 195

4.1.2 Tình hình và nhiệm vụ của đơn vị thi công 196

4.1.3 Vật liệu xây dựng 196

4.1.4 Nguyên tắc thiết kế, tổ chức thi công 196

4.2 THIẾT KẾ THI CÔNG HẦM 197

4.2.1 Các thông số của khiên 197

4.2.1.1 Xác định kích thước của khiên và lực đẩy của kích 197

4.2.1.2 Đường kính ngoài của khiên 197

4.2.1.3 Độ nhanh nhạy của khiên 198

4.2.1.4 Chiều dài của khiên 198

4.2.1.5 Xác định lực đẩy của khiên 199

4.2.2 Công tác chuẩn bị 202

4.2.2.1 Công tác chuẩn bị thi công khiên 202

4.2.2.2 Xây dựng giếng đứng cho khiên 202

4.2.2.3 Kiểm tra lắp ráp khiên 205

4.2.2.3.1 Kiểm tra bề ngoài 205

4.2.2.3.2 Kiểm tra kích thước chủ yếu 205

4.2.2.3.3 Kiểm tra thiết bị thuỷ lực 206

4.2.2.3.4 Kiểm tra bằng thí nghiệm cho chạy không tải 206

4.2.2.3.5 Kiểm tra tính năng cách điện của các thiết bị điện 206

4.2.2.3.6 Kiểm tra mối hàn 206

4.2.2.4 Chuẩn bị các thiết bị phụ trợ cho thi công khiên 207

4.2.2.4.1 Thiết bị ngoài hầm 207

4.2.2.5 Công tác chuẩn bị mặt bằng 209

4.2.3 Biện pháp đúc các mảnh vỏ hầm lắp ghép 210

4.2.3.1 Bê tông 211

4.2.3.2 Cốt thép 212

4.2.3.3 Ván khuôn 212

4.2.3.4 Thi công bêtông chống thấm 212

4.2.3.5 Chống thấm cho các mảnh vỏ hầm lắp ghép 213

4.2.4 Giải pháp thi công đường hầm 215

4.2.4.1 Tổ chức các công việc trên gương 215

4.2.4.2 Vận chuyển đất đá và các mảnh vỏ hầm lắp ghép 216

4.2.4.3 Vận hành khiên đào trong quá trình thi công 217

4.2.4.4 Lắp ráp vỏ hầm 220

4.2.4.5 Những điểm chú ý trong quá trình thi công 220

4.2.5 Giải pháp thi công chống thấm các khe lắp ghép các mảnh vỏ hầm lắp ghép 221

4.2.6 Giải pháp thi công đổ vỏ bêtông chống thấm bên trong hầm 223

4.2.7 Giải pháp bơm vữa sau vỏ hầm 223

4.2.7.1 Mục đích bơm vữa sau vỏ hầm 223

4.2.7.2 Các giai đoạn bơm vữa sau vỏ hầm 224

4.2.8 Các công tác phị trợ trong thi công 226

4.2.8.1 Thông gió trong thi công 226

4.2.8.2 Cấp nước trong thi công 226

4.2.8.3 Thoát nước cho thi công 226

4.2.8.4 Cấp điện cho thi công 227

4.3 TÍNH TOÁN THI CÔNG 227

4.3.1 Trình tự thi công bằng phương pháp khiên đào 227

4.3.1.1 Lựa chọn và chế tạo máy khoan toàn tiết diện 227

4.3.1.2 Quy trình sản xuất đốt vỏ hầm 229

4.3.1.3 Lắp ráp máy khoan toàn tiết diện trong giếng thi công 229

4.3.1.4 Chuẩn bị hệ thống đảm bảo hậu cần và thi công bể chứa chất thải 229

4.3.1.5 Lắp đặt các thiết bị để lắp ráp máy khoan toàn tiết diện 229

4.3.1.6 Giai đoạn khởi đầu của máy khoan toàn tiết diện 230

4.3.1.7 Thi công đường hầm 230

4.3.2 Thi công vỏ chống thấm 231

4.3.2.1 Công tác ván khuôn 231

4.3.2.2 Công tác cốt thép 232

4.3.2.3 Công tác đổ bêtông 232

4.3.3 Những công tác phụ trợ cho thi công 233

4.3.3.1 Công tác thông gió 233

4.3.3.1.1 Lựa chọn sơ bộ sơ đồ thông gió 233

4.3.3.1.2 Tính toán thông gió 233

4.3.3.2 Chiếu sáng 235

4.3.3.3 Cấp, thoát nước thi công 235

4.3.4 Tổ chức thi công 236

4.3.4.1 Các điều kiện để lập kế hoạch 236

4.3.4.2 Công tác tổ chức kỹ thuật 236

4.3.5 Lập bảng tiến độ thi công 237

4.3.6 Các biện pháp an toàn trong quá trình xây dựng 238

4.3.6.1 Biện pháp kỹ thuật an toàn khi tổ chức mặt bằng xây dựng 238

4.3.6.2 Biện pháp an toàn khi vận chuyển đất đá, nguyên liệu và người trong quá trình thi công 238 TÀI LIỆU THAM KHẢO 239

.240

240

240

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG1.1 KINH NGHIỆM NƯỚC NGOÀI VỀ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM ĐÔ THỊ

1.1.1 Lợi ích của việc xây dựng công trình ngầm

Xây dựng công trình ngầm trong đô thị cần tiến hành một cách tổng thể và có quy hoạch, sao cho chúng cùng với các công trình trên mặt đất tạo nên một hệ thống không gian thống nhất Trước tiên không gian ngầm phải chiếm các vùng trung tâm đô thị, nơi khan hiếm đất, nơi có mật độ giao thông lớn, đồng thời phải chú ý đến điều kiện địa chất

và điều kiện thi công phù hợp

Sử dụng tổng thể không gian ngầm hạn chế được nhu cầu tăng diện tích của các đô thị lớn và cho phép giải quyết được nhiều vấn đề quan trọng về xây dựng đô thị, giao thông vận tải, các bài toán kỹ thuật và xã hội

Khi sử dụng hiệu quả không gian ngầm, cho phép:

- Tăng cường cấu trúc quy hoạch, kiến trúc đô thị;

- Giải phóng nhiều công trình có tính chất phụ trợ khỏi mặt đất;

- Sử dụng đất đô thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, tạo ra công viên, bồn hoa, sân vận động, khu vực cây xanh;

- Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị;

- Bảo vệ các tượng đài và kiến trúc nổi tiếng;

- Bố trí hiệu quả các cụm thiết bị kỹ thuật;

- Giải quyết vấn đề giao thông;

- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng công trình ngầm cho mục đích quốc phòng

Tuy nhiên, trong xây dựng công trình ngầm có những khó khăn cần giải quyết đó là: vấn đề thông hơi, thoáng gió, chiếu sáng, cấp điện, cấp thoát nước, phòng chống hơi độc, phòng chống cháy nổ… để đảm bảo điều kiện sinh hoạt bình thường cho con người và khai thác hiệu quả công trình ngầm Trong công nghệ xây dựng công trình ngầm hiện nay, hầu hết các vấn đề nêu trên đã được giải quyết khá tốt

1.1.2 Hiệu quả kinh tế xã hội của công trình ngầm

Xây dựng công trình ngầm gắn liền với chi phí đầu tư lớn Tùy thuộc vào dạng công trình ngầm cũng như điều kiện địa kỹ thuật và tính chất đô thị, giá thành xây dựng công trình ngầm có thể cao hơn từ 1,5 - 2 lần giá công trình tương tự trên mặt đất Khoảng cách về giá có thể giảm rất nhiều khi mật độ xây dựng ở đô thị cao, cường độ đi lại của các phương tiện giao thông lớn và lượng người đi bộ nhiều Khi giá thành trên mặt đất tăng nhanh cho xây dựng công trình do: phải dịch chuyển nhà, giải phóng mặt bằng, trang thiết bị sữa chữa lại các tuyến giao thông và đường đi bộ… thì chênh lệch giá không còn lớn nửa Giá thành xây dựng công trình ngầm còn giảm nửa khi ta bố trí chúng trong tổ hợp chung với các công trình trên mặt đất, khi điều kiện địa kỹ thuật thuận lợi cho phép sử dụng các kết cấu công nghiệp tiến tiến, các phương pháp xây dựng nhanh và kinh tế, cũng như khi khối lượng sữa chữa mạng kỹ thuật ngầm nhỏ Ngoài ra, khoảng cách giá thành xây dựng công trình nổi và công trình ngầm được giảm nhiều nhờ lợi thế

về xã hội và đô thị trong việc bố trí ngầm Như vậy trong các tính toán hiệu quả khai thác không gian ngầm, cần đánh giá không những hiệu quả kinh tế xã hội (tăng cường điều kiện sống cho người lao động, trong sạch môi trường đô thị, …) mà cả đánh giá về hiệu quả kinh tế của quỹ đất dùng để xây dựng công trình ngầm

Theo kinh nghiệm của nga, việc sử dụng không gian ngầm ở Matxcơva đã giải phóng được hơn 5.000 hecta đất đô thị, mà đất ở trung tâm thành phố là vô cũng đắt Như vậy đã tiết kiệm được bao nhiều tiền Mặt khác, hiệu quả từ giải phóng đất đai đô thị liên quan đến xây dựng công trình ngầm cũng là vấn đề đáng quan tâm Ví dụ, khi xây 1km đường ôtô nổi 6 làn xe, phải cần 4,5 - 7 hecta đất, còn để xây dựng công trình ngầm như vậy chỉ mất có 0,1 hecta

Như vậy, đầu tư ban đầu cho công trình ngầm thì lớn, nhưng hiệu quả lâu dài còn lớn hơn rất nhiều Tuy vậy ta vẫn phải tính toán, cân nhắc để đầu tư cho đúng, cho hiệu quả trong hiện tại và tương lai

1.2 THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU XÂY DỰNG CTN Ở VIỆT NAM

Theo đánh giá của nhiều cơ quan quản lý nhà nước của việt nam, thì ta có thể đánh giá một cách tổng quát tình hình về thực trạng công trình ngầm đô thị ở nước ta hiện nay như sau:

Ở Việt Nam nói chung và ngay cả ở các thành phố lớn như Hà Nội và Thành phố

Hồ Chí Minh nói riêng, hầu như chưa có được một công trình ngầm đô thị nào đúng với nghĩa của nó Tất cả đều mới bắt đầu

Trong những năm gần đây, Hà Nội đã thực hiện được nhiều dự án đầu tư về hạ tầng đô thị Tuy nhiên xét theo các chỉ tiêu bình quân đầu người thì hệ thống hạ tầng kỹ thuật của Hà Nội còn rất lạc hậu so với thủ đô các nước Đông Nam Á Tình trạng úng ngập nước trong và ách tắc giao thông thường xuyên xảy ra Hệ thống hạ tầng về giao thông vận tải còn lạc hậu, ít về số lượng, phân bố chưa đều, chưa tạo nên một hệ thống đồng bộ liên hoan Quỹ đất dành cho cơ sở hạ tầng giao thông vận tải của Hà Nội (cũ) chỉ

có 5% diện tích toàn thành phố, trong khi ở thu đô các nước trong vùng là 23 - 25%

những công trình ngầm cần thiết trước mắt

Hiện nay, Hà Nội đã xây dựng được một số đoạn đường hầm đi bộ qua các nút giao thông như: khu Mỹ Đình, Ngã Tư Sở, Kim Liên Đồng thời đã bắt đầu xây dựng đường sắt đô thị đoạn Nhổn - Ga Hà Nội (Gồm có 8,5km trên cao và 4 Km đi ngầm từ khách sạn DAEWOO đến ga Hà Nội)

Hệ thống nước Hà Nội cũng được đầu tư lớn, đang tiếp tục thực hiện dự án, nhưng còn chậm, nên tình trạng ngập úng mùa mưa chắc vẫn còn kéo dài

Tại Thành Phố Hồ Chí Minh tình trạng cũng tương tự như Hà Nội thậm chí còn tệ hơn về mặt giao thông và ngập úng khi trời mưa Đặc biệt vấn đề ngập úng của Hồ Chí Minh càng nghiêm trọng do có địa hình thấp, lại bị triều cường từ nước Sông tràn vào Trong thành phố Hồ Chí Minh có 1.210 giao lộ, trong đó có 320 giao lộ thuộc loại quan trọng trên 75 đường phố chính và đường giao thông đối ngoại Hàng trăm giao lộ đang trong tình trạng quá tải và tình trạng này không thể giải quyết được nếu không có giao thông khác mức và đặc biệt cần có giao thông ngầm

Tại thành phố Hồ Chí Minh đã lập dự án chuyển 4 nút giao thông cùng mức thành nút giao thông khác mức bằng hình thức giao thông chui, bao gồm:

- Nút Nam Kỳ khởi Nghĩa - Lý Chính Thắng;

- Nút Điện Biên Phủ - Hai Bà Trưng;

- Nút Xô Viết Nghệ Tĩnh - Cách Mạng Tháng Tám;

- Nút Công Trường Dân Chủ

Đặc biệt thành phố Hồ Chí Minh đã lập dự án tiền khả thi cho 4 tuyến tàu điện ngầm:

- Tuyến Bến Thành - Tân Sơn Nhất dài 11km;

- Tuyến Bến Thành - Bình Tây - Phú Lâm - An LẠc dài 15km;

- Tuyến Bến Thành - Thủ Thiêm;

- Tuyến Bến Thành - Nam Sài Gòn

Sau đây là một số ý kiến tổng quát của các nhà chuyên môn về vấn đề xây dựng các công trình ngầm tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh:

Về vấn đề thiết lập bản đồ quy hoạch xây dựng các công trình ngầm đô thị chủ yếu:

Việc xây dựng được quy hoạch phát triển hệ thống công trình ngầm đô thị là rất khó Ở các nước phát triển vấn đề này cũng cũng là một bài toán khó, huống chi tại nước

ta khi mà việc xây dựng công trình ngầm mới đang được triển khai xây dựng dựng trong những năm gần đây Tuy gặp nhiều khó khăn nhưng chúng ta vẫn phải tìm cách để làm,

vì vấn đề này không thể không giải quyết

Quy hoạch khai thác không gian ngầm đô thị bao gồm nhiều vấn đề, rất nhiều nội dung Kết quả nghiên cứu của các chuyên gia cho thấy chúng bao gồm các loại bản đồ sau:

- Bản đồ quy hoạch giao thông ngầm đô thị, trong đó thể hiện rõ mạng lưới quy hoạch nhà ga và đường tàu điện ngầm, quy hoạch hầm đường bộ, quy hoạch các gara ô tô và bãi đổ xe ngầm Ở các nước tiên tiến, có khi nhà ga tàu điện ngầm đồng thời là tầng hầm nhà cao tầng của siêu thị, của trung tâm thương mại hay cao ốc văn phòng lớn Đường lên xuống, ra vào của công trình ngầm phải phù hợp với quy hoạch giao thông trên mặt đất, đảm bảo thuận tiện và an toàn cho người sử dụng

- Bản đồ quy hoạch hệ thống đường ống kỹ thuật đa năng (collector), các đường ống này thường có kết cấu bằng bêtông cốt thép đổ tại chổ hoặc lắp ghép, có hai loại đơn hoặc đôi Có thể đặt ở vỉa hè hoặc giải phân cách của đường bộ, thi công theo phương pháp đào mở trong các collector, người ta thường đặt cáp thông tin, cáp điện lực, ống dẫn nước cấp, ống dẫn nhiệt… cứ mỗi 500m lại có cửa lên xuống để ta có thể kiểm tra sữa chữa, lúc đó phải có đèn chiếu sáng và quạt thông gió, ngoài ra trong các collector còn có rãnh thu nước và hố tụ nước để khi cần có thể bơm hút nước khô đi

- Theo thông kê thì tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh chỉ mới đưa ra phương

án nhưng chưa thực hiện, có thể là do vốn đầu tư lớn Nếu như chưa làm được trong đô thị ta nên làm cho các khu đô thị mới Xét về lâu dài, nhất thiết phải có quy hoạch và bản đồ hệ thống collector cho các thành phố hiện đại

- Bản đồ quy hoạch cấp, thoát nước: Việc quy hoạch hệ thống cấp thoát nước tại

Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đã có, tuy nhiên thì vấn đề thoát nước tại hai thành phố này vẫn còn khó khăn

Ở Hà Nội (cũ) hiện nay có 120 km cống ngầm, nhưng hiệu quả thoát nước thấp và không được nạo vét thường xuyên Trong khi đó các Hồ điều hòa bị san lấp để xây dựng nhiều hầu như không có chổ để thoát nước cấp bách, nên khi mưa trên 100 mm là xuất hiện đến trên 80 điểm ngập úng, có nơi ngập đến 1 mét Bốn Sông thoát nước ra ngoài thành và hơn 130 ha ao Hồ bị bồi lắng nên làm cho tình trạng ngập úng càng trở nên nghiêm trọng

Còn ở thành phố Hồ Chí Minh vấn đề giải quyết ngập úng cho các vùng có địa hình thấp ở phía Nam Đông Nam - Tây Nam thành phố chiếm 35% gồm các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Duyên Hải và Nam Thủ Đức gặp nhiều khó khăn do sự xâm nhập của thủy triều, Do vậy ở đây cứ mưa trên 100 mm là có nhiều điểm cục bộ bị ngập úng nghiêm trọng Vì vậy mà thành phố Hồ Chí Minh cần có quy hoạch thoát nước và chống úng ngập rộng lớn hơn, toàn diện và quyết liệt hơn

Về biện pháp thực hiện:

− Về quy hoạch tổng thể giao thông ngầm đô thị: như đã nói ở trên, việc này là rất khó, chúng ta chưa làm bao giờ, chúng ta chưa có chuyên gia, do vậy theo các nhà chuyên môn nên đấu thầu quốc tế, hoặc mời chuyên gia nước ngoài từ các nước tiên tiến Trước tiên là cho hai thành phố lớn Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Hiện nay Hà Nội đang có dự án xây dựng tuyến tàu điện ngầm NHỔN -

GA HÀ NỘI do Pháp cho vay vốn và làm tổng thầu Ở thành phố Hồ Chí Minh

có sẽ làm 4 tuyến như đã nêu phần trên Nếu trước mắt mà thực hiện được các dự

án đó thì rất tốt Tuy nhiên vẫn phải làm quy hoạch nhìn xa hàng chục năm, hàng trăm năm Vì vậy đòi hỏi phải có trình độ, kinh nghiệm, phải đầu tư lớn

− Về bãi đỗ xe ngầm: hiện nay bãi đổ xe ngầm là hết sức cần thiết do nhu cầu cấp bách của hai thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Về vấn đề này có

ngầm có nhiều rủi ro hơn và nên làm nổi Cả hai ý kiến trên đều đáng được quan tâm, tuy nhiên qua phân tích ta thấy rằng, việc làm bãi đỗ xe nổi thì số lượng xe chứa được không nhiều và thường làm mất yên tĩnh trong khu dân cư Còn nếu điều kiện địa hình và địa chất thuận lợi ta có thể xây dựng bãi đỗ xe ngầm Người

ta có thể làm bãi đỗ xe ngầm nhiều tầng ở dưới sân vận động, dưới công viên, dưới quảng trường… như vậy lượng xe chứa được sẽ nhiều hơn, không gây gây

ồn trong khu dân cư

− Về hệ thống hầm đa chức năng collector: Đã đến lúc đầu tư lớn và quyết tâm ngầm hóa mạng lưới kỹ thuật như cáp thông tin, cáp điện lực, ống cấp nước, ống cấp gas, ống cấp nhiệt… Nếu không ở các thành phố lớn còn tình trạng hệ thống dây điện, dây thông tin tạo nên những mớ bòng bòng như mạng nhện trên các cột điện thành phố, rất mất àn toàn và mỹ quan; còn ở vỉa hè và lòng đường thì bị đào lên lấp xuống liên tục do xây dựng các đường ống nước, tuyến cáp quang… một cách tùy tiện, không có sự phối hợp và không có kế hoạch nhất quán

− Về đào tạo nguồn nhân lực: nói chung nguồn nhân lực là rất quan trọng, có thể nói hiện nay chúng ta chưa có đội ngũ chuyên gia và công nhân chuyên nghiệp

về xây dựng công trình ngầm Với các công trình ngầm có mức độ phức tạp như Metro chẳng hạn ta phải thuê chuyên gia nước ngoài cùng với thiết bị tiên tiến của họ, thiết kế và thi công Còn công nhân và kỹ sư của ta cần đi theo họ cùng làm và cùng học Nhưng sau đó cần phải tự làm, muốn như vậy cần tích cực và

khẩn trương đào tạo, xây dựng đội ngũ từ bây giờ[1].

1.3 SỰ PHÙ HỢP CỦA TÀU ĐIỆN NGẦM TRONG PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG CÔNG CỘNG Ở HÀ NỘI

1.3.1 Vai trò của công trình ngầm

Song song với sự phát triển về xã hội và kinh tế, các phương tiện giao thông nói chung và các phương tiện giao thông trong thành phố nói riêng cũng có sự phát triển mạnh mẽ Trong các thành phố hệ thống các phương tiện giao thông rất đa dạng về loại hình và phong phú về thể loại

Theo cách phân loại về loại hình có các phương tiện giao thông công cộng như: xe buýt, xe điện và các phương tiện giao thông cá nhân như: xe đạp, xe máy, ôtô, tàu thuyền

Theo cách phân loại về không gian bố trí thì gồm các phương tiện chạy trên mặt đất như ôtô, xe đạp, xe máy, tàu hỏa… các phương tiện dưới mặt đất như tàu điện ngầm, tàu chạy bằng đệm từ; phương tiện trên cao như các hệ thống đường sắt trên cao, đường không

Theo cách phân loại về nguyên tắc hoạt động có phương tiện thô sơ, phương tiện chạy bằng động cơ: động cơ xăng, động cơ điện; phương tiện chạy bằng đệm từ

Khi đô thị phát triển nhanh, khối lượng vận chuyển hành khách lớn đến mức mạng lưới giao thông hành khách hiện tại trên mặt đất (tàu điện, ô tô bus,…) không thể đáp ứng được Dẫn đến yêu cầu tất yếu phải có một loại phương tiện khác giải quyết vẫn đề đó Ngày nay, tàu điện ngầm là dạng giao thông vận tải hành khách lớn nhất, tiện nghi và hoàn thiện nhất

Tàu điện ngầm có đại bộ phận tuyến đường nằm sâu trong lòng đất, ngoại ô mới chạy, có thể có những đoạn chạy trên mặt đất, cầu cạn hoặc đê cạn để phù hợp với mạng lưới giao thông chung và để tiết kiệm đầu tư xây dựng

− Chi phí xây dựng tuyến đường thường rất đắt: khoảng 50 triệu đôla/km

− Thời gian xây dựng 1 tuyến dài 20 km mất từ 5 đến 15 năm Thu Hồi vốn lâu

− Kĩ thuật thi công phức tạp, đòi hỏi công nghệ hiện đại, trình độ cao

− Tuy nhiên, tàu điện ngầm cũng có nhiều ưu điểm nổi bật không thể phủ nhận:

− Do tuyến đường hoàn toàn cách li nên dễ dàng thực hiện tự động hoá giúp cho mật độ tàu chạy có thể đạt 2 - 3 phút/tàu, tốc độ cao nhất 90 km/h, bình quân 40 -

50 km/h

− Lượng hành khách vận chuỵển lớn: 60.000 - 80.000 lượt người/h (đối với tàu 1 chiều) có thể thoả mãn được yêu cầu đi lại trong giờ cao điểm, góp phần giải quyết tình trạng ách tắc giao thông

− Yêu cầu về phòng hoả, giảm chấn, cách âm rất khắt khe nên có tính an toàn, tạo thoải mái cho hành khách

− Giảm ô nhiễm môi trường và tiết kiệm năng lượng

1.3.2 Sự phù hợp của tàu điện ngầm trong sự phát triển giao thông ở Hà Nội

Với những đặc điểm trên của thành phố Hà Nội, thì tiêu chí để đưa ra một hình thức vận tải hành khách công cộng hợp lý là như sau:

−

thành phố và hạn chế các phương tiện cá nhân;

− Phù hợp với “Sơ đồ quy hoạch tổng thể phát triển đô thị và hệ thống đường sắt

đô thị đến năm 2020”, đồng thời cho phép phát triển các dự án đô thị và kinh tế của thành phố cũng như các trung tâm văn hoá và du lịch;

− Phù hợp với khả năng tài chính của thành phố Hà Nội;

− Một hệ thống tiến tiến, hiện đại và có khả năng mở rộng tuyến để khai thác khi nhu cầu đi lại của người dân tăng cao;

− Thân thiện với môi trường, chủ yếu là các di tích lịch sử văn hoá và không gian thiên nhiên, hạn chế tối đa sự ô nhiễm về khói bụi cũng như tiếng ồn và giảm thiểu tai nạn giao thông;

− Cho phép tái tổ chức có hiệu quả những mạng lưới vận tải công cộng khác (xe buýt và hệ thống đường sắt khác)

Sự phát triển của hình thức giao thông đường sắt nội đô, nhất là hệ thống tàu điện ngầm, được coi là một hình thức vận tại hiệu quả hiện đại tại Châu Âu và Mỹ, cũng như một số thành phố lớn khác trên thế giới sẽ phù hợp với sơ đồ phát triển hệ thống giao thông đường sắt nội đô đến năm 2020 vì:

− Hệ thống tàu điện ngầm đặt sâu đảm bảo sự thuận lợi cho dân cư tại các vùng đô thị và tăng cường các điều kiện về an toàn giao thông;

− Việc di chuyển trên một tuyến riêng, khổ tĩnh không riêng và di chuyển ngầm dưới đất làm giảm tối đa tiếng ồn đặc trưng của đường sắt ;

− Nhờ có các trục giao thông ngầm mà việc tiếp cận mạng lưới giao thông trên mặt đất đối với hệ thống được dễ dàng;

− Tính ưu việt của hệ thống càng tăng lên khi giá thành đất đô thị ngày càng tăng

và kỹ thuật thi công ngày càng phát triển, trong khi rất cần duy trì không gian của thành phố nhất là tại các khu phố cổ Khi điều kiện địa chất công trình và thuỷ văn thuận lợi thì việc xây dựng công trình ngầm tại các đô thị có thể rất hiệu quả;

− Không những vậy với khả năng vận chuyển hành khách lớn, tốc độ cao các tuyến tàu điện ngầm sẽ đáp ứng nhu cầu đi lại dễ dàng hơn

Tất cả những biện pháp đó đã giúp cho giao thông công cộng trở nên hấp dẫn hơn

1.4 CƠ SỞ HÌNH THÀNH TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM

Hồng chảy qua thành phố từ phía tây sang phía nam luôn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc phát triển và cân bằng môi trường của khu vực Hà Nội Do vậy, việc thiếu những cây cầu qua Sông và các cây cầu bị phá hủy trong thời kỳ chiến tranh đã tạo nên diện mạo của thành phố và ngày nay hầu hết các hoạt động của thành phố đều tập trung ở phía hữu ngạn của con Sông

− Sự phát triển của khu vực nội thành trong những năm gần đây

Hình 1.1 - Khu vực Nội thành được mở rộng từ năm 1925 đến năm 2003

(HAIDEP 2007)

Địa giới hành chính của thành phố gần đây đã được mở rộng khi sát nhập với tỉnh Hà Tây, huyện Mê Linh (tỉnh Vĩnh Phúc) và 4 xã của huyện Lương Sơn vào tháng 8/2008

Địa phận Hà Nội hiện nay được mở rộng gấp ba lần và diện tích bề mặt gần 3.345 km2 Dân số mới vào khoảng 6,2 triệu người

Hình 1.2 - Địa giới mới của Thành phố Hà Nội từ tháng 8/2008

− Từ cuối những năm 1990, tốc độ tăng trưởng kinh tế và dân số cao đã dẫn đến việc tăng nhanh nhu cầu về giao thông ở Việt Nam Trong khi đó hệ thống giao thông công cộng vẫn rất yếu kém, các hộ gia đình có nhu cầu mua xe máy ngày càng tăng cao Sự gia tăng xe máy và ô tô đã dẫn đến tình trạng giao thông xuống cấp và gây ách tắc giao thông trong thành phố thường xuyên

Trong bối cảnh này, đã có kế hoạch thực hiện một số tuyến vận chuyển nhanh

khối lượng lớn để đáp ứng nhu cầu đi lại ngày càng tăng cao, đầu tiên là Quy hoạch Tổng

thể đến năm 2020 được lập vào năm 1998 và gần đây là Quyết định số TTg điều chỉnh về tầm nhìn Phát triển Giao thông vận tải đến năm 2020

90/2008/QĐ-Tuyến số 3, được đặt kế hoạch xây dựng trong quyết định nêu trên và là đối tượng của nghiên cứu khả thi hiện tại, chạy theo trục hành lang Đông Tây Tuyến này được thực hiện nhằm để:

− Đáp ứng nhu cầu giao thông tăng cao từ ngắn hạn đến dài hạn dọc theo hành lang Đông Tây;

− Bước đầu thiết lập một phương phức vận tải công cộng mới cho các thành phố hiện đại trong tương lai của Việt Nam;

− Đóng góp vào sự chuyển đổi xu hướng sử dụng từ phương tiện cá nhân sang giao thông công cộng

Theo quy hoach tổng thể đến năm 2010 của thành phố Hà Nội sẽ có 8 dự án tuyến

đường sắt được xây dựng [2].

Hình 1.3: Các dự án tuyến đường sắt đô thị đến năm 2020

1.5 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN

1.5.1 Các phương án tuyến và các giải pháp quy hoạch ga

1.5.1.1 Các phương án tuyến

Các phương án tuyến được đưa ra bao gồm các giải pháp của đoạn tuyến trên cao, đoạn tuyến chuyển tiếp và đoạn tuyến đi ngầm Trong phạm vi của đồ án em chỉ trình bày phương án tuyến của đoạn đi ngầm Trong phương án tuyến của đoạn đi ngầm cần lưu ý

tới hai điểm quan trọng sau: phương án tuyến giữa Đại sứ quán Thụy Điển và ga Cát

Linh; các phương án trắc dọc của tuyến ngầm.

a/ So sánh lựa chọn phương án tuyến ngầm giữa Đại sứ quán Thụy Điển và ga Cát Linh

Dựa theo sơ đồ mặt bằng tổng thể của tuyến tại vị trí Đại sứ quán Thụy Điển sẽ có hai hướng tuyến được đưa ra:

- Phương án 1: Trước Đại sứ quán Thụy Điển, tuyến Metro rẽ phải với một bán

kính ngắn theo đường Núi Trúc, sau đó đến Gảng Võ và đến vị trí đặt ga

- Phương án 2: Từ Đại sứ quán Thụy Điển, tuyến đi ngầm dưới khu vực các toà

nhà hướng về phía khách sạn Horizon nhờ vào phương pháp khoan đường hầm

Hình 1.4: Các phương án tuyến từ ĐSQ Thụy Điển đến ga Cát Linh

Sau đây là bảng phân tích đáng giá các yếu tố liên quan đến hai phương án:

Các tiêu chí Đi vòng qua đường Núi Phương án 1

Tiện nghi hơn cho hành khách với tuyến đi thẳng

Chiều dài

tuyến

Số mét bổ sung so với phương án 2 (~ hơn 120 m ) Tuyến đi thẳng.

Tuyến này có thể có hình dạng về hình học tốt hơn và dẫn đến khai thác tuyến tốt hơn mà không phải giảm tốc độ

Thời gian

hành trình

Đi vòng qua đường Núi Trúc làm tăng tổng thời gian hành trình

đi thẳng hơn nên thời gian hành trình ít hơn vì ít giảm tốc độ hơn

Chi phí

Bán kính ngắn nên phải sử dụng loại vỏ hầm ngắn hơn (khác với các loại tiêu chuẩn)

Điều này tốn kém hơn và thời gian thi công lâu hơn

Bình thường

Các phương

án đào hầm

- Không khả thi với ống đơn

- Trong trường hợp cấu tạo ống đôi, phương án 1 không tốt hơn phương án 2

Qua các chỉ tiêu so sánh ở trên và dựa trên nghiên cứu tiền khả thi của dự án em xin được lựa chọn phương án 2 Khó khăn của phương án này là phải xây dựng dưới khu vực có mật độ xây dựng dày đặc vì vậy cần phải có sự nghiên cứu kỹ về điều kiện địa

chất cũng như khỏa sát hiện trạng các tòa nhà hiện hữu [2].

b/ So sánh lựa chọn các giải pháp trắc dọc của tuyến

Theo phân tích ở phần trên, em đã chọn hướng tuyến của đọan đi ngầm từ Đại sứ quán Thụy Điển đến ga Cát Linh là phương án đi thẳng không đi vòng qua đoạn đường Núi Trúc

Như vậy các phương án hướng trắc dọc trình bày sau đây sẽ dựa trên hướng tuyến

đã chọn Theo báo cáo tiền khả thi của dự án, thì đoạn đi ngầm có 4 phương án trắc dọc được đưa ra xem xét sau đây:

Giải pháp thứ nhất

Hướng tuyến được lập trên cơ sở phương án ống đôi và đi độc lập, với khoảng cách tối thiểu 12m giữa tim hai đường sắt Sau khi đi tách ra một khoảng tại vị trí Ga Kim Mã, hướng tuyến bắt đầu đi chồng lên nhau trước khi đi vào khu vực các toà nhà cao tầng gần Đại Sứ quán Thụy Điển Hướng tuyến sẽ dừng đi chồng khi ra khỏi khu vực toà nhà cao tầng Và lại tiếp tục hướng tuyến tương tự tại Ga Cát Linh và Ga Văn Miếu với hai

ke ga có cao độ khác nhau, và phải giữ một khoảng cách tối thiểu là 12m trong đoạn chuyển tiếp khi từ đi song song sang đi trên dưới.

Giải pháp thứ 2

Phương án này đề cập đến phương án ống đơn trong đó thể hiện đường sắt chạy song song trong tuyến ống đơn duy nhất

D B1

A2

D

A2 A2

A1

B2

B2 C

C B1

A2 E

A2 A1

Expropriations!

Can be deeper!

Alignment Option 1

Alignment Option 4

Alignment Option 3

Alignment Option 2

STATION 10 STATION 9

STATION 8 STATION 7

STATION 6 STATION 5

STATION 4 STATION 3

STATION 2 STATION 1

RAMP AND TRENCH

Các ống tách biệt sẽ được xem xét lại với quan niệm thiết kế khác Tại Ga Kim

Mã, các ống được bố trí nằm ngang với khoảng cách là 12 m Khoảng cách này sẽ tăng lên 22 m tại các vị trí Ga Cát Linh và Ga Văn Miếu và trở về khoảng cách ban đầu 12m tại Ga Metro Hà Nội

D B1

A2

D

A2 A2

A1

B2

B2 C

C B1

A2 E

A2 A1

Expropriations!

Can be deeper!

Alignment Option 1

Alignment Option 4

Alignment Option 3

Alignment Option 2

STATION 10 STATION 9

STATION 8 STATION 7

STATION 6 STATION 5

STATION 4 STATION 3

STATION 2 STATION 1

RAMP AND TRENCH

A2 D A2 A2 A1

B2

B2 C C B1

A2 E A2 A1

Ex propriations!

Can be deeper!

Alignment Option 1

Alignment Option 4

Alignment Option 3

Alignment Option 2

STATION 10 STATION 9

STATION 8 STATION 7

S TATION 6 STATION 5 STATION 4 STATION 3 STATION 2 STATION 1

RAMP AND TRENCH

STATION 11 STATION 12 S TATION 13 STATION 14

Nội

Hướng tuyến Phương án 1

Hướng tuyến Phương án 2

Hướng tuyến Phương án 3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM ĐÔ THỊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOÁ HỌC 2005-2010

D B1

A2

D

A2 A2

A1

B2

B2 C

C B1

A2 E

A2 A1

Expropriations!

Can be deeper!

Alignment Option 1

Alignment Option 4

Alignment Option 3

Alignment Option 2

STATION 10 STATION 9

STATION 8 STATION 7

STATION 6 STATION 5

STATION 4 STATION 3

STATION 2 STATION 1

RAMP AND TRENCH

Để lựa chọn được một phương án tắc dọc phù hợp ta cần phải dựa trên nhiều yếu tố: mặt cắt tuyến, mặt cắt các ga, trắc dọc đoạn tuyến, ảnh hưởng tới các công trình lân

Theo nghiên cứu ban đầu của dự án năm 2005 có ba giải pháp quy hoạch nhà ga sau: giải

pháp quy hoạch 15 ga, giải pháp 14 ga và giải pháp 12 ga.

Việc lựa chọn giải pháp quy hoạch ga nào phụ thuộc vào nhều yếu tô như: thời gian hành trình và tốc độ thương mại, sức hút của hệ thống và khu vực thu hút hành khách, chi phí thi công

Sau đây là các phương án ga đã được đưa ra:

a/ phương án 15 ga

Theo báo cáo của dự án với phương án 15 ga ta có các số liệu kỹ thuật liên quan như sau: khoảng cách trung bình các ga là 850m, tổng số dân có thể thu hút trong bán kính 400 m khoảng 260.000 người

Một yếu tố quan trọng cần xét đến trong phương án này đó là: tại hai khu vực quan trọng “đoạn hạ ngầm” và từ ĐSQ đến khách sạn Horizon” tất cả các yếu tố kỹ thuật đều đạt đến giá trị tối đa, điều này dẫn tới sự không linh hoạt trong thiết kế

Do vậy để đảm bảo tính linh hoạt trong thiết kế phương án 15 ga đã không được lựa chọn

b/ phương án 12 ga Hướng tuyến

Phương án 4

Hình 1.5: Sơ đồ tuyến phương án 12 ga

Phương án này sự phân bố các ga rải rác hơn do vậy không hấp dẫn được hành khách do khoảng cách các ga dài hơn

Vị trí của các ga theo phương án này là:

các nhà gia (m)

Hình 1.6: Sơ đồ tuyến phương án 14 ga

Phương án này được đưa ra dựa trên các ưu và khuyết điểm của hai phương án trên (phương án 15 ga và phương án 12 ga) Phương án này tận dụng sự thuận lợi về phân

bố của phương án 15 ga trong đó vẫn đảm bảo tránh khỏi sự phức tạp về đoạn hạ ngầm của phương án 12 ga Sau đây là vị trí của các ga:

nhà gia (m)

− Khoảng cách giữa các nhà ga và sự ảnh hưởng của nó tới : thời gian hành trình

và tốc độ thương mại, sức hút của hệ thống và khu vực thu hút hành khách;

− Chi phí thi công.

Sau đây là bảng so sánh giữa hai phương án:

Khoảng cách các ga: Khoảng cách trung bình giữa 2 ga khoảng 1095 m với phương án

12 ga và 925 m trong phương án 14 ga

− Thời gian hành trình và tốc độ thương mại: ta thấy rằng số lượng các ga sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian hành trình của toàn bộ tuyến, số lượng các ga ít thì tốc độ trung bình sẽ tốt hơn do giảm tốc độ và sự di chuyển lên xuống của hành khách ít hơn

− Sức hút của hệ thống và khu vực thu hút hành khách: Tăng khoảng cách giữa các nhà ga cho thấy sự giảm sức hút đối với hành khách sử dụng hệ thống metro

Chi phí thi công:

Theo ước tính phương án 12 ga có thể giảm chi phí gần 3% so với phương án 14 ga

Sau đây là bản phân tích tổng hợp:

Phương án 12 ga Phương án 14 ga Khoảng cách giữa các

nhà ga Khoảng cách trung bình giữa các nhà

ga tăng lên khoảng 1095m

Khoảng cách trung bình giữa các nhà ga: ~925 m

Sức hút của tuyến giảm đi Sức hút của tuyến tăng lên

Chi phí Giảm chi phí từ 1 đến 2% trên tổng

vốn đầu tư dự án theo phương án này

- Phương án 14 ga thu hút lượng khách cao hơn 2% so với phương án 12 ga

- Chi phí đầu tư cho phương án 14 ga cao hơn 3% so với phương án 12 ga

- Từ nhận xét trên ta thấy rằng mỗi phương án đưa ra đều có các ưu và nhược điểm riêng Tuy nhiên do đây là tuyến tàu điện ngầm đầu tiên tại Hà Nội, đồng thời xét

về lợi ích khai thác lâu dài của dự án ta thấy rằng việc phân bố các ga sao cho mang lại sự tiện ích cho hành khách sẽ có tác dụng thu hút hành khách nhiều hơn

và đây là yếu tố đáng được lưu tâm trong quá trình khai thác [2].

Do vậy từ các nhận xét trên và xét theo phương diện khai thác lâu dài của dự án Em

sẽ chọn phương án 14 ga

1.5.1.2.2 Các nguyên tắc lồng ghép ga

Mục đích của việc quy hoạch các vị trí ga là nhằm đảm bảo rằng mỗi ga của tuyến Metro sẽ được kết nối thích hợp với các trung tâm hoạt động xung quanh, các phương tiện và dịch vụ vận tải khác

Dưới đây là một số những nguyên tắc chính khi thiết kế sơ bộ các ga

Kết nối với giao thông công cộng

- Các phương tiện xe buýt sẽ được thiết kế phù hợp vớí chiều dài tối đa của xe buýt là 18,75 m;

- Để tối đa hoá tĩnh không tại các ga, giả định rằng các xe buýt hai tầng sẽ không bao giờ được hoạt động tại Hà Nội;

- Tất cả các phương tiện đều có cửa ra vào cho hành khách ở phía tay phải của xe buýt;

- Điểm dừng của xe buýt phải được đặt sao cho giảm thiểu được khoảng cách đi bộ

- Các điểm đỗ xe buýt sẽ phải được thiết kế để tạo thuận lợi cho xe buýt đi vào/ra các làn đường giao thông chung Phải có các giải pháp ưu tiên xe buýt (phân làn

xe buýt, mở rộng/kéo dài chổ chờ xe buýt tới giao cắt đường bộ tiếp theo);

- Phải bố trí các biển ưu tiên xe buýt tại những vị trí thích hợp để có thể quản lý được giao diện giữa giao thông bằng xe buýt và giao thông chung;

- Các biển báo ký hiệu hướng dẫn đường đi đến các phương tiện giao thông phải được ghi cả bằng tiếng Anh và tiếng Việt để có thể chỉ dẫn sự kết nối đối với tất

cả các phương thức giao thông khác (Metro, bus, taxi…);

- Phải bố trí không gian thích hợp tại các điểm dừng xe buýt để có thể phù hợp với

số lượng người dự kiến sẽ phải đợi vào thời gian cao điểm là 15phút, dựa trên cơ

sở thông tin về hành khách đi xe từ dự báo nhu cầu đi lại

Các điểm giao đường bộ

- Các ga sẽ được kết nối với mạng đường bộ xung quanh một cách trực tiếp nhất

có thể;

- Các điểm kết nối đường bộ với ga sẽ sử dụng các con đường chính tại những vị trí có thể;

- Các dạng giao thông nối kết với các ga (như xe buýt, taxi) sẽ được phân luồng lại

ra khỏi các đường gom và đưa vào những đường chính để giảm thiểu ảnh hưởng của giao thông lên các vùng lân cận;

- Các phương tiện kiểm soát giao thông (như biển báo, tín hiệu) trong phạm vi gần trực tiếp của khu vực ga sẽ được điều chỉnh hoặc nâng cấp để tính đến ảnh hưởng

về mặt giao thông của ga đối với mạng đường bộ;

- Các điểm trung chuyển đa phương thức phải được thiết kế sao cho không xung đột với các chức năng chính của đường bộ

Các phương tiện taxi

- Bố trí các điểm dừng tắc xi để giảm thiểu khoảng cách đi bộ từ ke ga đến taxi;

- Không gian của điểm đỗ taxi phải đủ để phù hợp với số người xếp hàng đợi taxi;

- Giao thông bằng taxi phải được tách biệt khỏi các làn giao thông chung và các làn xe buýt, nếu có thể được

Kết nối với người đi bộ

- Việc kết nối bộ hành tới các phương tiện dành cho người đi bộ liền kề sẽ được xây dựng như là một phần của ga;

- Phải bố trí điểm kết nối bộ hành từ các ke ga đến tất cả các điểm dừng xe buýt,

điểm đỗ taxi, các khu vực trả khách, và các mục đích sử dụng đất liền kề;

- Quan trọng là phải duy trì tối đa thảm thực vật tại khu vực đi bộ và lắp đặt các trang thiết bị đường phố thích hợp tùy thuộc không gian công cộng có sẵn;

- Nếu các lối đi bộ hành được bố trí trên mặt đất, sẽ phải lắp đặt hay nâng cấp các biển báo và tín hiệu;

- Thiết lập sự quản lý mang tính khích lệ đối với người đi bộ, để khuyến khích họ

sử dụng đường hầm/sảnh trung chuyển của ga để đi ngang qua đường chính

Bãi đỗ và các phương tiện đón/trả khách

- Bố trí tối thiểu một điểm đỗ xe ôtô gần mỗi ga;

- Thiết kế các vị trí bãi đỗ xe máy gần ga càng nhiều càng tốt;

- Dường như không thể bố trí được các khu vực đỗ xe gần các ga và dọc hành lang tuyến do cấu tạo của tuyến rất bó buộc, đặc biệt là tại vị trí giữa Trường Đại học quốc gia và Ga Hà Nội;

- Kích thước của vị trí đỗ xe phải tuân theo những tiêu chuẩn hiện hành được sử dụng tại Hà Nội;

- Khu vực dừng xe của người tàn tật phải được bố trí theo các quy định địa phương, hoặc ở mức 1% của tổng số không gian được bố trí (mức tối thiểu áp dụng);

- Việc sử dụng các không gian đỗ xe trên mặt đất sẽ phải được giảm tối thiểu để tối đa hoá không gian dành cho các phương tiện giao thông khác và cho mục đích phát triển;

- Khoảng cách giữa các điểm lên/xuống xe và các ke ga phải được giảm tối thiểu

[2].

1.5.4 Kế hoạch của dự án

Dưới đây là các mốc thời gian chủ yếu của Dự án cho tới khi khánh thành tuyến Metro:

- Hoàn thành Nghiên cứu Khả thi & Thiết kế Cơ sở và Kế hoạch Mua sắm trước cuối năm 2008;

- Hoàn thành các công tác khảo sát trước tháng Hai 2009;

- Thiết kế kỹ thuật đến tháng Bảy 2009

- Đấu thầu và Trao thầu đến tháng Một 2010

- Hoàn thiện:

+ Đề pô vào quý Một 2011;

+ Cầu cạn vào quý Ba 2011;

+ Các ga trên cao vào quý Một 2012;

+ Các hệ thống

• Đầu máy toa xe vào quý Bốn 2012;

• Thiết bị và bảo dưỡng vào quý Ba 2013;

+ Các đường hầm vào quý Hai 2012;

+ Các ga ngầm vào quý Một 2013;

- Hoàn thành chạy thử và bàn giao các thiết bị, hệ thống, đầu máy toa xe, đề pô, cầu cạn và đường hầm vào quý Bốn 2013

Dự tính tuyến Metro này sẽ được khánh thành chính thức vào quý bốn năm 2013 [2].

Hình 1.7 - Các mốc thời gian của Dự án

(Nguồn: Kế hoạch Tổng thể Dự án Metro Hà Nội - Tài liệu Thầy Nguyễn Đức Toản)

1.5.5 Vị trí của dự án

Dự án tuyến đường sắt thí điểm thành phố Hà Nội đoạn Nhổn - Ga Hà Nội là một phần của Tuyến đường sắt đô thị số 3 (Nhổn - Ga Hà Nội - Hoàng Mai) Theo quy hoạch mạng lưới đường sắt đô thị của Hà Nội đến năm 2020 đã được Thủ Tướng Chính phủ phê

duyệt tại quyết định số 90/2008/QĐ-TTg ngày 9 tháng 7 năm 2008, tuyến số 3 có chiều

dài 21 km, nối khu vực phía Tây tới Trung tâm và khu vực phía Nam thành phố Sau năm

2020 sẽ phát triển tuyến số 3 lên tới Sơn Tây với tổng chiều dài dự kiến là 48 km

Tại giai đoạn này, phần đoạn tuyến được nghiên cứu có chiều dài xấp xỉ 12km đi từ Nhổn đến Ga Hà Nội Hướng tuyến cụ thể như sau:

- Đoạn tuyến từ Nhổn đến đường vành đai 3: tuyến đi trên cao, lồng ghép với quốc

lộ 32 (đang triển khai thi công với mặt cắt quy hoạch là 50m) Đoạn tuyến này đi qua địa bàn xã Tây Tựu, xã Minh Khai;

- Đoạn tuyến từ đường vành đai 3 đến vành đai 2: tuyến đi trên cao, lồng ghép với đường Xuân Thuỷ - Cầu Giấy đã được xây dựng với bề rộng khoảng 33m Đoạn tuyến này đi trên địa bàn Quận Cầu Giấy;

- Đoạn tuyến đi từ vành đai 2 đến Khách sạn Deawoo: đoạn tuyến chuyển tiếp từ

đi trên cao xuống đi ngầm, dọc theo Hồ thủ lệ đến Ngã Tư Nguyễn Chí Thanh - Kim Mã Đoạn này đi trên địa bàn Quận Ba Đình;

- Đoạn tuyến từ KS Deawoo đến Ga Hà Nội: đoạn tuyến đi ngầm dưới các tuyến phố Kim Mã, Cát Linh, Quốc Tử Giám, Ga Hà Nội và kết thúc tại đầu phố Trần

Hưng Đạo [2].

-Hình 1.8: Vị trí tuyến của dự án

1.5.6 Nguồn tài chính của dự án

Trong giai đoạn này của dự án, chi phí đầu tư ước tính khoảng 826.76 triệu Euro Khoản tiền này tương ứng với việc thực hiện phương án 14 ga, và tương ứng với một khoản đầu tư bổ sung cho thang cuốn và thang máy trong năm 2028 Chi phí này được phân bổ theo 9 hạng mục chính:

- Giải phóng mặt bằng, đền bù và tái định cư;

1.6.1 Đặc điểm cấu tạo của đoàn tàu

1.6.1.1 Cơ cấu đoàn tàu

- Cấu tạo đoàn tàu Metro 4 hoặc 5 toa bao gồm:

+ T: Toa xe không có động cơ;

+ MC: Toa xe có động cơ và cabin;

+ M: Toa xe có động cơ

Tàu điện ngầm có thể đi theo hai hướng và đảo chiều với cabin ở cả hai đầu

- Trong thời gian đầu, khi lượng hành khách chưa đông hì có thể bố trí 2 - 3 toa chở khách, sau đó khi nhu cầu đi lại tăng lên thì tiến hành nối thêm các toa, hay

có thể giảm chổ ngồi trên các toa [2].

1.6.1.2 Kích cỡ và kích thước đoàn tàu

Các kích cỡ và kích thước được xem xét:

− Chiều dài trung bình của toa xe: 19,7 đến 20 m;

− Chiều dài tối đa kể cả bộ nối của tàu ≤ 80 m (đoàn tàu 4 toa) và 100 m (đoàn tàu

5 toa);

− Chiều cao tối đa của toa xe (từ đỉnh ray đến đỉnh toa xe) bao gồm cả các thiết bị điều hoà không khí: 3900 mm;

− Chiều cao lưu thông danh nghĩa bên trong toa xe: 2,10 m;

− Khoảng cách giữa các trục của giá chuyển hướng: từ 11 đến 13 m;

− Chiều rộng của toa xe: 2,75 m đến 3,0 m;

− Trọng tải trục tối đa 8 người/m²: 15 tấn;

− Khổ đường sắt tiêu chuẩn (1435 mm);

− 4 cửa bên (mỗi phía)/ toa xe, chiều rộng từ 1300 đến 1400 mm [2].

1.6.1.3 Hiệu xuất làm việc và sức kéo

Trên đường ray khô, và bằng phẳng ở mức điện thế danh định đối với khối lượng toa xe AW3 (6 hành khách/m2)

− Gia tốc khi khởi hành: không nhỏ hơn 1m/s2;

− Gia tốc trong khoảng tốc độ từ 0 đến 35 km/h: không nhỏ hơn 0,85m/s²;

− Vận tốc trung bình từ ga đầu cho đến ga cuối là: 30 đến 35 km/h;

1.6.1.4 Công suất và mức độ cấp điện của động cơ

Thiết bị kéo sẽ phải được thiết kế nhằm đáp ứng những yêu cầu về hiệu suất làm việc dựa vào công thức sức cản của tàu (Công thức Davis áp dụng với tàu Metro)

− N = số lượng toa xe của đoàn tàu;

− A = diện tích mặt trước của tàu tính bằng m2 [2].

1.6.1.5 Dự tính tải trọng của đoàn tàu

Tải trọng trục tối đa trong điều kiện AW4 sẽ được giới hạn là 15 tấn tuỳ theo phương tiện được sản xuất bởi nhà chế tạo loại tàu Metro “tiêu chuẩn” Các điều kiện tải trọng được quy định trong tiêu chuẩn EN13452-2

Tàu Metro sẽ phải nhẹ và có độ bám ray của bánh xe đủ để tránh trượt quay tại độ dốc

tối đa là (4%) [2].

1.6.1.6 Tiếp điện kéo

Điện thế cung cấp cho tàu ở mức danh nghĩa 750 V DC thông qua Ray thứ 3 theo tiêu chuẩn IEC 60850 Guốc tiếp điện được lắp trên cabin lái tàu Tàu phải có thiết kế sao cho phù hợp để làm việc trong dải điện thế từ 500 đến 900 VDC

Hệ thống điện tử sẽ phải tuân theo tiêu chuẩn IEC 60571

Hệ thống quay sẽ phải tuân theo tiêu chuẩn IEC 60349 1/2/3 (1999)

Cơ chế hãm phanh nhả điện sẽ được sử dụng càng nhiều càng tốt nhằm hạn chế sự mài

mòn phanh do ma sát và để tiết kiệm năng lượng điện [2].

1.6.1.7 Tiếng ồn và độ rung

Tiếng ồn bên ngoài tàu

Tiếng ồn khi hành trình (điều kiện ngoài trời) và khi đoàn tàu dừng lại không được vượt quá 70 dBA và 82 dBA với tốc độ chạy của tàu là 80 km/h

Bên trong tàu

Khi tàu dừng lại ở điều kiện ngoài trời (ở không gian rộng), mức ồn bên trong không vượt quá 75 dBA và thấp hơn 72dBA đến ở vận tốc ổn định là 80 km/h Mức độ

ồn tương đương bên trong có thể chênh lệch 10 dBA ở vận tốc 60 km/h giữa đoạn ngoài

trời và trong hầm [2].

1.6.1.8 Cấu trúc thân tàu

Vỏ của thân tàu được làm bằng thép không gỉ hay hợp chất nhôm auxtenit Chất dẻo gia cường bằng sợi thủy tinh được dùng cho các bộ phận quan trọng như cabin lái tàu

cả mặt trước và mặt sau

Độ bền cơ học của cấu trúc thân toa xe sẽ tuân theo những yêu cầu của tàu Metro nặng tiêu chuẩn của Châu Âu (PIII EN12663, tải trọng nén: 800 kN)

Dùng các mối hàn để nối các bộ phận khác nhau của vỏ thân tàu như (Thành toa

xe, mặt trước và sau của toa xe, cấu trúc toa xe, mái, khung sàn xe) [2].

1.6.1.9 Thiết kế bên trong tàu và nội thất

− Sàn nối giữa hai toa xe tối thiểu là 1500 mm;

− Yếu tố về người tàn tật phải được tính đến khi thiết kế bên trong thân tàu;

− Sắp xếp chổ ngồi cho hành khách: ghế được xếp theo hàng dọc với đủ tay vịn, cột để bám;

− Bốn cửa kéo trượt bên ngoài đối với mỗi mặt của toa xe: 1300/1400 mm [2] 1.6.1.10 Điều hòa không khí

Hệ thống sưởi ấm, thông gió, điều hoà không khí (HVAC) được lắp đặt ở trên mái của từng toa xe để luôn đảm bảo nhiệt độ phòng từ 25oC ÷ 29oC trong toàn bộ dải phụ tải nhiệt khi có đông hành khách, các thiết bị điện khác, chiếu sáng, truyền nhiệt và tăng nhiệt độ do mặt trời

1.6.1.11 Cabin lái tàu

Vị trí trung tâm của người lái tàu là trong cabin lái tàu Cabin lái tàu được trang bị tất cả các thiết bị để lái và cho các nhu cầu an toàn

Lái tàu sẽ ngồi tại một vị trí tối ưu để vận hành một cách thoải mái trong các ngày làm

việc Tiêu chuẩn liên quan là UIC 564-2 [2].

1.6.1.12 An toàn trên tàu

Cấu trúc của tàu và những thiết bị hấp thụ năng lượng bổ sung của nó phải được

thiết kế để bảo vệ hành khách và người lái tàu.

Lối thoát hiểm là các cửa bên với các sàn nối giữa các toa xe dọc theo tuyến đi trong hầm

và đi trên cao

Các nguyên liệu được sử dụng trong xây dựng với độ phát/tỏa nhiệt tối thiểu, độ

bắt cháy thấp, mức độ lan cháy thấp [2].

1.6.1.13 Các tiêu chuẩn về an toàn chạy tàu

Trên tất cả các đoạn đường sắt mà phải mà phải tuân theo UIC 518, các điều kiện

về đường bao liên quan đến ổn định chạy tàu có thể theo UIC 515

UIC 518 có liên quan đến “Thử nghiệm và chấp thuận các phương tiện đường sắt trên quan điểm về cách ứng xử của động lực - An toàn - Độ mỏi của đường - Chất lượng

của hành trình” [2].

1.6.1.14 Hệ thống đẩy

Tàu sẽ được đẩy bằng hệ thống dẫn động mô-tơ không đồng bộ dùng dòng điện xoay chiều 3 pha, với việc kiểm soát điện thế biến thiên và tần số biến thiên (VVVF) Các động cơ kéo phải được lắp trên khung, tự làm mát bằng không khí hoặc tự làm mát bằng không khí hoàn toàn kín Công suất danh định mỗi mô-tơ khoảng 175 kW

Một bộ chuyển đổi sức kéo sẽ được lắp đặt cho mỗi cụm trục kéo của toa có

mô-tơ Bộ chuyển đổi sẽ phải có độ tin cậy, bốn bộ IGBT (hoặc công nghệ mới hơn đã được

kiểm nghiệm trên cơ sở kiểm soát VVVF) [2].