Chương 5 Các tổ hợp ga

Tổ hợp ga có thể phân chia theo: - Vị trí trên sơ đồ tổng mặt bằng các tuyến đờng tàu điện ngầm và đặc điểm khai thác; - Vị trí tơng hỗ của đờng tàu và sân ga; - Vị trí tơng đối của mặt

Chơng 5

Các tổ hợp ga

5.1 Khái niệm và phân loại ga

Tổ hợp ga - công trình phức tạp và quan trọng nhất trên các tuyến đờng tàu điệnngầm

- Trong phơng pháp đào lộ thiên, chúng chiếm 18 - 20% giá thành của tuyến, trongphơng pháp khiên - 30 - 35%

- Ga có nhiệm vụ:

+ Tổ chức bán vé, nhận trả khách, dịch vụ và tổ chức chuyển động cho tàu, tổ chứcquay tàu trên các ga cuối hoặc ga khu vực, kiểm tra thờng kỳ hoặc dừng qua đêm củacác đoàn tàu

+ Kết hợp với các trung tâm thơng mại, giao thông, các dịch vụ ăn uống, văn hoá xãhội tạo thành một phần không thể tách rời của quần thể đô thị

H.2 Ga tau điện ngầm Noksapyung (Han Quốc)

- Các giải pháp kết cấu - công nghệ và quy hoạch không gian rất đa dạng phụ thuộc

vào điều kiện địa chất công trình, đặc điểm địa hình và xây dựng đô thị, dòng hànhkhách trên các tuyến và vòng quay hành khách trên các ga

Tổ hợp ga có thể phân chia theo:

- Vị trí trên sơ đồ tổng mặt bằng các tuyến đờng tàu điện ngầm và đặc điểm khai thác;

- Vị trí tơng hỗ của đờng tàu và sân ga;

- Vị trí tơng đối của mặt đất;

- Phơng pháp thi công;

- Sơ đồ kết cấu các đoạn sàn sân ga;

+ Theo vị trí trên sơ đồ tổng mặt bằng và đặc điểm khai thác, các ga đợc chia thành:

trung gian, chuyển tàu, khu vực và ga cuối.

Ga trung gian phục vụ 2 tuyến của 1 đờng; ga chuyển tàu liên kết giao thông liên

lạc với các sàn của ga khác hoặc phục vụ các tuyến của hai hoặc nhiều hơn các đờng

khác nhau Ga khu vực và ga cuối trực tiếp sau các tuyến nhận và xuất phát, đợc bố

trí khu vực mở rộng để dừng và quay tàu

+ Theo vị trí tơng hỗ của đờng tàu và sân ga (ga trung gian) đợc chia thành 3 loại

(h.5.1): Một sàn - có sàn đảo; hai sàn - có sàn hai bên và ba sàn - có một đảo và 2 sàn

lên xuống 2 bên

- Ga ngầm theo chiều sâu đặt móng lại đợc chia ra ga chôn sâu và ga đặt nông Ga

đặt nông đợc quy ớc lấy bằng 15m từ mặt đất đến đỉnh ray

- Các ga ngầm chôn sâu đợc xây dựng bằng phơng pháp kín (mỏ hoặc khiên), đặtnông - đào lộ thiên

- Các ga ngầm nằm ở độ sâu tới 30m cũng có thể xây dựng bằng phơng pháp lộthiên và nửa lộ thiên (một phần kết cấu ga đợc xây dựng bằng phơng pháp kín, phầncòn lại - bằng phơng pháp lộ thiên)

+ Theo sơ đồ kết cấu, mặt cắt ngang đoạn sàn thao tác, ga ngầm đờng tàu điệnngầm đợc chia làm 3 loại (h.5.2): Trụ cầu, cột và một nhịp (có vòm hoặc dạng mặt

cắt hình chữ nhật)

- Trong ga trụ cầu từng tuyến đều có sàn lên xuống và phòng phân phối của ga đợc

bố trí ở các đờng ngầm khác nhau (h.5.2a)

- Để liên thông giữa các đờng ngầm ga, tại cốt sàn bố trí các lối qua lại (trụ cầu dịch từ

tiếng Hy Lạp - cổng, trong kiến trúc trụ cầu đợc gọi là trụ vòm khối lớn) Sơ đồ kết cấu ga trụ cầu

chỉ đợc chấp nhận khi xây dựng nó bằng phơng pháp đào kín

- Ga cột là sự kết hợp các tuyến và sàn ga vào một không gian thống nhất đợc phân

chia bằng các trụ trung gian - các kết cấu chịu lực bên trong (h 5.2.)

- Các kết cấu chịu lực bên trong đợc làm theo dạng dầm dọc và cột, ít khi theo dạngtờng có lỗ thông

- Khi thi công bằng phơng pháp đào kín, ga cột sẽ có mái vòm, còn trong phơngpháp lộ thiên mái có thể là vòm cũng có thể phẳng Trong thực tế xây dựng Mêtrô phổ biến

H.5.2 Các loại kết cấu ga tàu điện ngầm

a loại trụ cầu;  loại cột; b một nhịp có mái vòm (vòm 1 nhịp); i một nhịp có mái phẳng

1 đờng ngầm dạng tuyến; 2 phòng phân phối; 3 lối qua lại; 4

trụ cầu; 5 kết cấu chịu lực bên trong.

nhất là vòm 3 nhịp và kết cấu ga cột 3 nhịp (với 2 dãy cột), ít khi gặp ga 2 vòm và ga 2 nhịp (có một dãy cột).

- Trong các ga một nhịp có thể có mái vòm hoặc phẳng, một đờng ngầm thiết diện

lớn liên kết các tuyến với các sàn ga (h.5.2 b, i)

 Các hạng mục trong công trình tổ hợp ga

- Tổ hợp công trình nằm trong ga trung gian của đờng tàu điện ngầm bao gồm: đoạn

sân ga, các tuyến đờng tàu chạy, các phòng phân phối, các hạng mục trong ga (cầu vợt,lan can, thang máy), các cơ cấu thông gió, kỹ thuật - vệ sinh môi trờng, điện cơ khícũng nh các phòng dịch vụ dùng cho nhân viên phục vụ

+ Các công trình liên kết sàn ga với mặt đất bao gồm: đờng ngầm nghiêng hoặc cáckết cấu khác có thang cuốn, các phòng máy móc và thiết bị kéo; thang máy hoặc cầuthang bộ; sảnh ngầm hoặc nổi; các lối vào từ mặt đất; các hành lang liên kết và lối vợt; + Các trạm máy thang cuốn;

+ Các hầm thông gió, đờng ngầm và các khoang, các nút vệ sinh và các trạm bơmchuyển nớc thải

- Trong ga khu vực và ga cuối, ngoài những phần nêu trên còn có các công trình để

Theo giá trị tính toán dòng hành khách trên đờng Pr, sử dụng biểu thức 2.4 (xem mục

2.3), tính toán đợc số lợng toa n trong đoàn tàu đi qua ga

- Số lợng toa trong đoàn tàu đợc lấy theo dòng hành khách tính toán lớn nhất xác

định trên các đoạn đó

- Khi biết số lợng toa n và chiều dài toa (tính từ giữa các trục thiết bị nối toa) lb xác định

đợc chiều dài đoàn tàu và bố trí chiều dài tối thiểu của sàn hành khách và sau đó làchiều dài đoạn sân ga L cần thiết để bố trí sàn đó

L = la n + a , (m) (5.1)

trong đó: a 8m - dự trữ cho độ dừng tàu không chính xác.

- Chiều dài nhỏ nhất của đoạn sân ga trên các đờng tàu điện ngầm ở Nga cho phép

là 102m, nó cho phép thông thoát cho đoàn tàu 5 toa

- Diện tích nhỏ nhất của sàn để phục vụ một tuyến ga đợc bố trí theo vòng quayhành khách tính toán theo giờ cho trớc của ga là Ap, giá trị tiêu chuẩn độ tập trunghành khách trên sàn ga  và khả năng thông thoát của đờng N:

- Chiều rộng sàn tính cho hành khách chờ tàu, lên, xuống tàu và hành khách đi lại dọctheo sàn đến thang máy, băng tải hoặc cầu thang nên cần phải mở rộng lên giá trị b’

- Nh vậy đối với sàn đảo một vòm hoặc ga một nhịp chiều rộng toàn bộ sàn là:

M

np

b ' P



 (5.6) + Giá trị Pnp xác định theo tiêu chuẩn và sẽ khác nhau đối với chuyển động 1 hớng hoặc 2 hớng trên sàn.

+ Dựa trên kinh nghiệm khai thác đờng tàu điện ngầm ở Nga, giá trị b’ nên lấy bằng 3m khi giá

trị tính toán vòng quay hành khách của ga tới 15m nghìn hành khách/giờ và 4m khi giá trị đó lớn hơn.

- Đối với ga cột, chiều rộng toàn bộ sàn đảo đợc xác định theo công thức:

B = 2b + b’ + b" (5.7)

Trong đó: b" - giá trị mở rộng bổ sung xét đến sự có mặt của cột trên sàn (b" = 1m khi có 1 hàng cột; b" = 2m khi có 2 hàng cột).

Chiều rộng sàn ga cột với bớc cột dọc trục ga lớn hơn 4m có thể giảm 1,5mm

- Không phụ thuộc vào kết quả tính toán, chiều rộng nhỏ nhất của sân ga lấy bằngcác giá trị sau:

+ Cho ga một vòm hoặc ga cột đặt nông và ở mặt đất có 1 sàn đảo - 10m;

+ Cho ga có 2 sàn bên sờn - 4m cho mỗi sàn;

+ Cho ga cột chôn sâu (có 2 dãy cột) có các sàn đảo - 12m;

+ Cho phần kín không có lối qua lại của ga cột hoặc trụ cầu - 3,2m khi vỏ hầm gang và 2,9m khi

vỏ hầm BTCT.

- Xác định chiều rộng sàn hành khách và định hớng theo những kích thớc cơ bảncủa khổ toa tàu trên ga tàu điện ngầm CMC, ngời ta định đợc kích thớc tối thiểu tiết diện

đờng ngầm ga

- Kích thớc các đoạn trên tuyến chuyển động của hành khách tại ga cũng nh số ợng thang cuốn hoặc thang máy đợc xác định bằng tính toán theo giá trị dòng hànhkhách cục bộ 15 phút trong 1 giờ “pik” tơng ứng với khả năng vận tải và thông thoátcủa đoạn đó

l Các tiêu chuẩn gợi ý các giá trị năng lực vận tải và thông thoát của các bộ phận gacho trong bảng 5.1

Bảng 5.1 Năng lực vận tải và thông thoát của các bộ phận ga

Các đờng vợt và hành lang trên 1 mét chiều rộng:

Cầu thang trên 1m chiều rộng

- Để chuyển động theo hớng ngợc lại, bố trí cầu thang bộ.

- Khi chiều cao lớn hơn 6,4m, cần bố trí thang cuốn hoặc thang máy để lên xuống + Trên các ga đặt sâu có 1 lối thoát, khi nâng bằng thang cuốn trong đờng ngầmnghiêng cần lấy ít nhất 4 thang cuốn

+ Khi giá trị dòng hành khách lớn yêu cầu xây dựng 2 lối thoát, trong 1 đờng ngầm bốtrí 4 thang cuốn, trong đờng khác - số lợng thang cuốn yêu cầu lấy theo tính toán, nhngkhông ít hơn 3

- Nếu sàn đợc liên kết với sảnh ga chỉ bằng cầu thang, chiều rộng cầu thang cần lấy

ít nhất 6,5m

- Chiều rộng các lối đi lại giữa phòng phân phối và sàn lên xuống của đờng chuyển

ga, cầu vợt và cầu thang trong ga không đợc nhỏ hơn 2,5m Chiều cao đờng chuyển gatheo trục chuyển động - ít nhất 2,5m

- Trên các ga tàu điện ngầm cần dự kiến các thiết bị cho các phòng dịch vụ theodanh mục và diện tích tơng ứng với các điều kiện khai thác ga Chiều cao phòng dịch

vụ dới sàn ga và trong sảnh ngầm cần ít nhất 2,5m

5.2 Các giải pháp quy hoạch không gian tổ hợp ga

Bố trí tổ hợp ga trong mặt bằng và mặt đứng dựa theo:

- Để tránh sự giao cắt dòng hành khách của các phố lân cận cần dự kiến lối vào và lối

ra từ ga tới các đờng vợt bộ hành ngầm dới các tuyến phố

- Đối với các ga nằm cạnh nhà ga đờng sắt cần bố trí liên hệ ga Mêtrô với các sân ga

đờng sắt hoặc các phòng của nhà ga (h.5.3)

- Trên mạng đờng tàu điện ngầm SNG chủ yếu là các ga có một sàn dạng đảo

(h.5.3a) Ga loại này có u điểm cơ bản là:

+ Lối vào và lối ra ga tiếp cận thuận lợi với đầu mút sân ga cùng một cao độ

+ Tạo điều kiện đa dạng hoá cho các giải pháp kiến trúc (vì sân ga hành khách rộng rãi

đ-ợc bố trí ở phần giữa ga, còn tuyến đờng sắt - ở các phần bên sờn).

+ Hành khách nhanh chóng và dễ dàng định hớng đến ga và có khả năng thay đổi ớng đi trong giới hạn sân ga đó không cần vợt qua đờng

h-+ Trên các ga có sàn đảo, số lợng nhân viên dịch vụ yêu cầu ít hơn

Nhợc điểm của các ga loại này là:

+ Các dòng hành khách ngợc nhau trong giới hạn sàn đảo khi vào toa và khi ra khỏichúng, khi vào ga và ra khỏi ga (rõ rệt vào giờ pik trên các ga có vòng quay hành khách lớn)“ ” ;

+ Cần phải xây dựng các ống loe gần ga khi liên kết đờng nối ga 2 tuyến với chúng,

hoặc phải xây dựng các khoang chuyên dùng để đặt các đờng dịch vụ giữa các tuyếnchính khi bố trí chúng trên đoạn nối vào 2 đờng ngầm một tuyến

- Ga 2 sàn (h.5.3) có những u điểm rất cơ bản so với các ga có một sàn đảo:

H.5.3 Vị trí các tuyến và sân ga trên các ga trung gian

a có sàn đảo;  có sàn bên sờn; b có một dảo và 2 sàn bên sờn

1 thang cuốn; 2 sàn đảo; 3 tiền phòng có thang bộ; 4 sàn bên sờn; 5 cầu vợt.

Nhợc điểm của các ga có sàn bên sờn là:

+ Cần phải xây dựng tiền phòng để kết nối đầu mút sàn hành khách và các cầu vợtchuyên dùng trên các tuyến đờng để hành khách vợt qua từ sàn này sang sàn khác;+ Hành khách có mặt trên ga buộc phải lên, xuống chiều cao 3,2m

- Nếu trục đờng ngầm băng tải không trùng với trục ga hoặc lối vào và lối ra tiếpcận với phòng phân phối trên các sàn thì những đặc điểm “âm bản” nêu trên của các ga

2 sàn cũng tồn tại mức độ vốn có ở các ga có sàn đảo

- Trên các ga có vòng quay hành khách lớn, hành khách lên và xuống từ một hớngtàu làm tăng thời gian đỗ cũng nh tạo nên sự bất tiện nhất định liên quan đến sự giaocắt dòng hành khách trên sàn

- Những nhợc điểm đó đợc loại bỏ trên các ga 3 sàn có 1 đảo và 2 sàn bên sờn

2 sàn tầng dới; 3 Thang cuốn; 4 phòng phân phối; 5 cầu thang và thang máy; 6 phòng dịch vụ

+ Sự lên và xuống tàu của hành khách sẽ giảm thời gian đỗ tàu trên ga, có nghĩa làtăng vòng quay hành khách và khả năng thông thoát của nó.

- Trong phần lớn trờng hợp các sàn trên ga trung gian đợc bố trí ở cùng một độ cao.Tuy nhiên trong những điều kiện mật độ xây dựng đô thị cao, các sàn bên đợc bố tríthành 2 tầng (h.5.4). Các ga nh vậy tồn tại ở trên các đờng tàu điện ngầm Washingtơn, Antverpen, Taibây v.v

 Các giải pháp quy hoạch không gian tổ hợp ga xây dựng bằng phơng pháp

lộ thiên và phơng pháp kín rất khác nhau

Quy hoạch ga trung gian xây dựng bằng phơng pháp kín

- Trong phơng pháp kín, vị trí đờng ngầm thang cuốn và tiền sảnh có liên quan đếncác công trình đô thị Các hạng mục khác của tổ hợp ga có thể bố trí độc lập

- Ga đợc kết nối với mặt đất bằng 1 hoặc 2 thang cuốn Trên các ga có một sàn đảo,trục đờng thang cuốn trùng với trục ga sẽ kinh tế và thuận lợi cho hành khách Trong

đó, khoang kéo thờng kết nối trực tiếp với đầu mút sân ga cùng trên một độ cao

(h.5.5a)

- Khi mật độ xây dựng cao, thang cuốn buộc phải bố trí lệch với trục dọc của ga thìcần phải xây dựng lối vợt trên tuyến đờng ngầm (h.5.5)

H.5.5 Các phơng án bố trí thang cuốn trên mặt bằng:

1 sảnh; 2 đờng ngầm thang cuốn; 3 khoang kéo; 4 cầu thang; 5 khoang ngang

- Đối với các ga 3 vòm (ga trụ cầu, ga cột) có vòng quay hành khách không lớn, thangcuốn có thể kết nối với gian giữa sân ga bằng cách co ngắn đoạn sàn hành khách lênxuống Lúc đó sân ga xuất hiện đoạn đặc (không có lỗ cửa) thoả mãn điều kiện sau: + Chiều dài lớn nhất của đoạn ga không có lỗ cửa Lnp cần ít nhất bằng 1/3 chiều dàisàn lên xuống (L)

+ Số lợng lối đi giữa gian giữa và sàn lên xuống phụ thuộc vào giá trị vòng quayhành khách tính toán trên ga nhng không nhỏ hơn 5 mỗi phía

+ Sân ga lên xuống có các đoạn tờng kín trong các ga cột có chiều rộng ít nhất3,2m

+ Khi dự kiến chiều dài gian giữa của ga, cần tuân thủ các yêu cầu khai thác antoàn: hành khách đi ra từ tàu trong giới hạn đoạn đặc của sân ga cần phải đi tới giangiữa trớc khi đoàn tàu sau đi tới

+ Vì vậy, chiều dài đoạn đặc sàn lên tàu cần đợc kiểm tra theo khả năng thông thoátcủa lối đi gần nhất sau thời gian bằng khoảng thời gian giữa các chuyến tàu

- Trong thực tế xây dựng Mêtrô, khi vòng quay hành khách lớn trong các ga mộtvòm, gian phân phối đợc bố trí trên sàn hành khách Ví dụ gian phân phối của ga Ober-“

Pari" nằm trên sàn bên sờn (h.5m.7) Từ gian phân phối, hành khách đi đến các tàu (và ngợc lại) theo thang cuốn và cầu thang bố trí trong các trụ rỗng và phân bố trên toàn chiều dài ga.

- Khi dự kiến chiều sâu đặt ga, xây dựng bằng phơng pháp kín cần tính đến

các nguyên tắc sau:

H 5.6: Các ga loại trụ cầu có gian phân phối co ngắn

- Chiều sâu đặt ga tối thiểu sẽ giảm chi phí xây dựng và khai thác và giảm thờigian đi đờng từ mặt đất xuống sàn ga hành khách

- Tốt nhất là bố trí ga trong đất gốc đồng nhất, nhng cần nhớ rằng, chiều cao nângcủa thang cuốn chỉ có giới hạn (khoảng 60m) Khi chiều sâu lớn hơn, cần bổ sung cầuthang xuống hoặc làm thang cuốn 2 cấp

H.5m.7: Ober đ“ ” ờng tàu điện ngầm Pari.

- Khi có nhiều cấp thang cuốn, tại vị trí liên kết của 2 đờng ngầm thang cuốn cầnxây dựng sảnh ngầm trung gian Điều đó không những tăng chi phí xây dựng và khaithác mà còn tăng thời gian đi lại của hành khách

- Các trạm động cơ thang cuốn (CT) thờng đợc bố trí theo trục ga từ phía đờngngầm thang cuốn giữa các đờng ngầm nối ga Đôi khi CT đợc bố trí từ đầu mút đốidiện của ga

- Khi chiều dài gian phân phối co ngắn trong ga trụ cầu và cột, CT có thể đợc bốtrí trong đờng ngầm sân ga giữa, phía sau tờng đầu mút (Lu ý rằng, giải pháp này không cho

phép kéo dài gian phân phối hoặc xây dựng đờng ngầm thang cuốn thứ 2 trong tơng lai khi tăng vòng quay hành khách trên ga).

- Khi khoảng giữa tuyến không cho phép xây dựng CT giữa các đờng ngầm nối

ga, chúng đợc bố trí cạnh một trong những đờng ngầm nối ga

- Các phòng dịch vụ (dùng cho nhân viên liên quan trực tiếp đến sự chuyển động của đoàn

tàu) đợc bố trí dới các sàn đảo của ga hoặc trên sàn ở đầu mút đối diện với đờng hầm

thang cuốn của gian phân phối ga cột hoặc trụ cầu

- Ngày nay các phòng dịch vụ đợc bố trí trong đờng ngầm riêng biệt - khối phòngdịch vụ (C)

- Trên các ga có sàn bên sờn, các phòng dịch vụ đợc bố trí ở tiền phòng kết hợpvới các sàn trên đầu mút ga

 Quy hoạch ga trung gian xây dựng bằng phơng pháp lộ thiên

- Chiều dài và chiều rộng vị trí xây dựng ga phụ thuộc sơ đồ hợp khối tất cả các hạngmục công trình trong tổ hợp ga

1 Sơ đồ hợp khối một cao độ liên tục của tổ hợp ga có sàn đảo

Sơ đồ này đơn giản nhất và đợc sử dụng rộng rãi (h.5.8).Trong đó bao gồm:

H.5.8.Sơ đồ hợp khối một cao độ liên tục của tổ hợp ga

- Đoạn sân ga 4 có sàn đảo;

- 2 sảnh ngầm 3 có các gian thu ngân, các cầu thang bộ (có thể có thang cuốn) vàcác phòng dịch vụ;

- Các lối vào, lối ra, kết hợp với các đoạn vợt ngầm 6,

- Khoang thiết bị thông gió 5, đờng ngầm thông gió 7 với các kênh thoát gió 8 kếthợp với các trạm kéo 2 và các kênh hút gió 1

- Chiều rộng sàn không đợc nhỏ hơn 10m Chiều cao nhỏ nhất của đoạn sân ga cómái phẳng (từ cốt đỉnh ray) H = 5,1m

- Chiều dài mỗi sảnh Lb đợc xác định xuất phát từ diện tích tính toán cần thiết đểphục vụ hành khách và để xây dựng các phòng dịch vụ

- Xét đến sự bố trí các cầu thang hoặc thang cuốn, chiều dài sảnh dao động từ 30m

đến 50m

- Chiều dài CT và các khoang thông gió đợc xác định theo điều kiện bố trí thiết

bị Khi bố trí chúng giữa các tuyến chính LCT = 60 - 70m; LBK = 23-26m Chiều dài lònối thông gió LBC = 9 - 12m

u điểm của sơ đồ hợp khối một cao độ:

Tổ hợp ga có nhịp không đổi BK(khi chiều rộng sân ga B = 10m) cho phép bố trí tất cảcác hạng mục trong hầm có chiều rộng không lớn (tới 23m) và sâu HK (tới 12m) vớimặt cắt không đổi theo chiều dài Chiều rộng vùng chịu lực không vợt quá 40m

Nhợc điểm của sơ đồ hợp khối một cao độ:

- Chiều dài hầm trong trờng hợp này sẽ khá lớn, đạt tới 300m (ngay cả khi chiều dài sân

ga nhỏ nhất -102m).

- Hệ số sử dụng hầm đào (tỷ số thể tích công trình ngầm đối với khối lợng đất đợc đào đi để

bố trí chúng) giảm (Điều đó đợc giải thích rằng trong sơ đồ nh vậy, độ sâu nhỏ nhất của tất cả các

đoạn tổ hợp ga đợc xác định bằng chiều cao sảnh Kết cấu của tất cả các hạng mục còn lại có chiều cao nhỏ (bao gồm cả phần sàn ga) hầu nh không tơng ứng với độ chôn sâu, làm tăng khối lợng đất khi đắp ngợc lại cho công trình hoàn thành).

- Không phù hợp với tình hình xây dựng đô thị (phải dịch chuyển nhà hoặc áp dụng các

biện pháp đặc biệt đắt đỏ để gia cờng chúng trong giai đoạn xây dựng, phải thực hiện các biện pháp giảm tiếng ồn và độ rung)

2 Giải pháp hợp khối một phần công trình tổ hợp ga theo 2 cao độ (bằng cách bố

trí CT , khối các phòng dịch vụ, các tuyến cáp, các lối vợt ngầm v.v nằm phía trên sân ga theo

toàn bộ chiều dài hoặc trên các đoạn tiếp xúc với sảnh).

- Trên hình 5.9 nêu ra sơ đồ hợp khối ga theo 2 cao độ xây dựng trong hầm đàosâu Trong tầng dới bố trí sàn có tuyến ống dới nó, trong tầng 2 - tầng cáp CT cùng các phòng

dịch vụ Ngoài việc sử dụng hợp lý thể tích hầm đào và giảm khối lợng đắp trở lại, hợp khối 2 cấp tổ hợp ga cho phép giảm chiều dài hầm đào hơn 80m.

Hình 5.9 Sơ đồ hơp khối 2 cao độ công trình tổ hợp ga

Trên hình 5m.10 cho ví dụ giải pháp quy hoạch không gian ga nằm trên mái dốc trong những điều kiện chật chội theo chiều dài vùng chịu lực Sảnh ga 3 tầng nằm phía sờn núi và đợc trang bị thang cuốn lên và xuống Phía trên các tuyến tàu chạy của đoạn sân ga đợc bố trí ban công Ban công từ 1 phía đợc dùng làm các phòng dịch vụ, còn hớng kia là đờng vợt bộ hành từ sảnh này sang sảnh khác Theo đờng vợt này, ngời đi bộ vợt ngầm qua khu vực có dòng chuyển động của các phơng tiện giao thông cờng độ cao, không đi qua sảnh ga và không hạ xuống sàn ga Do điều kiện chật chội của công

trờng hạn chế chiều dài vùng chịu lực, CT  nằm ngoài giới hạn các công trình cơ bản và tiếp cận

với sảnh theo góc vuông.

Trong các phơng án xét trên, sàn đảo và 2 sảnh ngầm tiếp cận với nó ở đầu mút.Khả năng hợp khối công trình tổ hợp ga khi bố trí sân ga bên sờn khá linh hoạt (có thể

đi ra từng sân ga xây ở phần giữa của chúng qua 1 hoặc 2 sảnh ngầm hoặc từ gian phân phối).

H.5.10 Giải pháp quy hoạch không gian ga trên sờn dốc (6 Sảnh có thang cuốn)

Trên hình 5m.11 hai sảnh ngầm của ga đợc bố trí theo 2 hớng sàn ở phần trung tâm Từ bất kỳ sảnh nào, hành khách theo cầu thang có thể đi xuống trung tâm sàn bên một hớng Theo các đờng vợt bố trí trên một độ cao cùng với nền sảnh đi trên các tuyến đờng của ga sang phía bên kia, hành khách xuống sàn phía đối diện Trạm kéo - dới kết hợp và các phòng dịch vụ đợc bố trí theo 2 hớng khu vực sân ga Chiều dài của tổ hợp ga nh vậy đợc giảm gần 2 lần so với sơ đồ hợp khối cùng cốt liên tục.

H.5.11 Giải pháp quy hoạch không gian ga có các sảnh liên hợp ở trung tâm sân ga

1 khu vực sân ga; 2 sảnh thứ nhất; 3 đờng ngầm nối ga 2 tuyến; 4 sảnh thứ 2;

5 trạm đầu kéo phía dới.

H.5.12 Giải pháp quy hoạch không gian ga 2 tầng có sàn bên sờn

1 Vỉa nối thông gió ngợc; khoang thông gió; 3 sảnh; 4.phòng thu tiên của sảnh; 5 gian phân phối; 6.

trạm kết hợp đầu kéo -dới; 7 khối phòng dịch vụ; 8 khu vực sân ga;

9 đờng ngầm nối ga.

Điểm đặc trng của giải pháp tổ hợp ga cho trên hình 5m.12 là vị trí của tất cả các hạng mục nằm

trong một thể tích không gian thống nhất với khu vực sân ga ở cao độ phía trên bố trí sảnh kết hợp quầy thu tiền, từ đó hành khách theo cầu thang đi xuống phần giữa sàn ga theo hớng bất kỳ Trạm kéo - dới 2 tầng ở đầu mút có khoang thông gió cho ga đợc bố trí trong một khối kết cấu thống nhất, tiếp giáp trên toàn bộ chiều dài của nó với một trong những sân ga Lò nối thông gió là các khu vực tiếp giáp với ga đờng ngầm 2 tuyến Khi mở rộng hầm đào không lớn, sơ đồ bố trí các hạng mục tổ hợp ga tiện lợi nh vậy có thể cho phép giảm chiều dài của nó gần 2 lần và sơ đồ kết cấu thống nhất trên toàn bộ chiều dài tổ hợp.

5.3 Giải pháp kết cấu và xây dựng ga trung gian bằng phơng pháp kín

- Thờng đợc xây dựng tại các trung tâm đô thị chật chội (Mặc dù giá thành cao và chi

phí lao động lớn, số lợng các ga nh vậy trên các đoạn tuyến nằm ở trung tâm đô thị vẫn rất nhiều và

đa dạng về mặt giải pháp kết cấu).

- Theo phơng pháp kín kết cấu ga mêtrô đợc chia thành: ga trụ cầu, cột và mộtvòm (lựa chọn trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật có xét đến các điều kiện địa chất công trình và

đặc điểm khai thác ga).

5.3.1.Ga loại trụ cầu

- Để giảm kích thớc mặt cắt đờng ngầm ga (đặc biệt trong điều kiện địa chất công trình

không thuận lợi), chiều rộng sân ga đợc chọn giá trị nhỏ nhất cho phép (chỉ phục vụ lên xuống cho hành khách)

- Để nhận hành khách vào ga và phân bố họ theo các hớng, giữa 2 tuyến đờngngầm, ngời ta bố trí tuyến thứ 3 kết nối với chúng bằng các đờng bộ vợt ngầm và có lốithoát lên mặt đất

- Trong các điều kiện địa chất công trình phức tạp, ga đợc lựa chọn mặt cắt dạnghình tròn, còn trong điều kiện thuận lợi - chọn dạng vòm kết hợp nền phẳng sẽ kinh tếhơn

- Kích thớc bên trong của vỏ ga tuyến ngầm (khi vỏ hầm hình tròn - đờng kính trong Dtr)

đợc xác định xuất phát từ khổ toa tàu CMC và chiều rộng tính toán sàn hành khách b

(h.5.13) Trong đó cần phải xét khoảng cách:

H.5.13 Sơ đồ xác định các thông số ga trụ cầu

+ Khe hở 1, do sự sai lệch khả dĩ của chu tuyến vỏ hầm thực tế so với thiết kế và đểxây dựng ô cách nớc;

+ Khe hở đối với vách tuyến 2;

+ Khe hở bố trí kết cấu ốp trụ 3

- Kích thớc mặt cắt đờng ngầm giữa đợc dự kiến tơng ứng với vòng quay hànhkhách trên ga và tiêu chuẩn về khả năng thông thoát khi hành khách chuyển động theo

2 hớng

- Hình dạng và kích thớc mặt cắt đờng ngầm ở giữa trong vỏ hầm lắp ghép tốt nhấtlựa chọn nh đờng ngầm tuyến (cho phép hạn chế chủng loại và giảm số lợng loại kích thớc cấu

kiện trong kết cấu ga).

- Trong giai đoạn thiết kế tiếp theo cần xác định khoảng cách giữa các trục đờng

ngầm ga lT hoặc xác định chiều rộng trụ cầu b ( thờng lấy từ 0,8 đến 3m sao cho giữa các vỏ

đờng ngầm giữ đợc toàn bộ chiều dày tối thiểu và ổn định gơng hầm trong thời gian thi công)

- Theo đặc điểm khai thác của ga, có thể quy định trớc khoảng cách giữa các trụctuyến ga - khoảng cách giữa tuyến MCT (ví dụ khi xây dựng lối rẽ sau ga vào đờng cụt 2 tuyến).Trong trờng hợp đó, chiều rộng trụ cầu sẽ đợc xác định đơn thuần bằng các điều kiệnkết cấu đặt ra

- Sau khi xác định đợc các kích thớc cơ bản tiết diện ga trụ cầu, cần xác định cácthông số đặc trng cho phần thông thuỷ của ga - chiều rộng lối đi và chiều cao của nó

hnp, cũng nh khoảng cách giữa các lối đi hoặc chiều rộng trụ cầu theo chiều dài ga và

số lợng lối đi

- Để thuận tiện cho hành khách và cảm nhận thẩm mỹ dễ chịu, cần cố gắng thiết kếlối đi chiều rộng lớn có thể, nhng cần cân đối với khả năng chịu lực của kết cấu phủkhoảng trống gọi là lanh tô cửa.

- Trong vỏ hầm lắp ghép hình tròn, nhịp lối đi cần theo bội số chiều rộng vòng vỏhầm

- Chiều cao hnp theo trục lối đi cần ít nhất 2,5m

- Khoảng cách giữa các lối đi theo chiều dài ga đợc xác định bằng chiều dài gianphân phối và số lợng lối đi theo tính toán vòng quay hành khách trên ga (Thông thờng,

khi chiều dài sàn ga bằng 120m, ngời ta bố trí ít nhất 5m lối đi lên mỗi sàn, còn khi chiều dài sàn 160m - ít nhất 8 lối đi).

- Trong các điều kiện địa chất - công trình phức tạp, sử dụng đờng ngầm tiết diệnhình tròn là hợp lý, nó đảm bảo sự làm việc tĩnh học của hầm thuận lợi khi tác động

các tổ hợp khác nhau của áp lực mỏ và thuỷ tĩnh (mặc dù khối lợng lao động thủ công lớn

liên quan đến xây dựng các lối đi giữa các đờng ngầm bên và giữa, ga loại này cho đến ngày nay vẫn đợc xây dựng nhiều).

- Thời gian đầu xây dựng đờng tàu điện ngầm chủ yếu sử dụng phơng pháp đào mỏ,hầm đợc đào theo từng phần, vỏ hầm đợc làm từ bêtông toàn khối kết hợp dán băng chốngthấm phía trong hoặc từ gang

- Các cấu kiện kết cấu cơ bản của ga trụ cầu vỏ hầm gang là vòng tròn đợc tập hợp

từ vì tubin gang Trên các tuyến đờng Mêtrô ở Nga chủ yếu sử dụng các vòng địnhhình đờng kính ngoài 8,5 (sân ga rộng 3,15m) và 9,5m (sân ga rộng 4,0m) có các đặctính trong các bảng dới đây

Bảng 5m.2 Đặc tính của vòng vỏ hầm ga từ vì tubin gang

Chỉ tiêu Giá trị chỉ tiêu cho vỏ D ng /D tr , m

CHO

Diện tích thiết diện, cm 2 616,3 415 500 252,4 653 472

Mômen quán tính theo thiết diện,

cm 4

79757 49563 46750 22587 75637 56428 Khoảng cách từ trọng tâm đến

4981 1979

4670 2340

2721 1041

7273 3075

5700 2248

- Nếu nền ga là đất tốt (ví dụ, đất nửa đá có mức độ nứt nẻ khác nhau) thì vì tubin gangtrong bản đáy vỏ hầm có thể thay bằng các khối BTCT phẳng 5 (h.5.14), liên kết các mối

nối hớng tâm đợc thực hiện bằng vì tubin 4, nó tạo thành nửa tấm tiêu chuẩn.

- Các vì tubin vỏ hầm gang đợc sản xuất từ gang xám Nếu các vì tubin sản xuất từgang cờng độ cao thì trọng lợng vòng có thể giảm Để tiết kiệm kim loại cần ứng dụng

vỏ có độ cứng thay đổi (các vì tubin phần dới của nó đợc thay bằng các vì tubin giảm nhẹ, có

kích thớc bên ngoài giống các vì tubin tiêu chuẩn, nhng có chiều dày thành và lng nhỏ hơn).

- Trên các đoạn đặc của ga trụ cầu, ngời ta lắp ráp vỏ hầm từ các vòng tiêu chuẩn

H 5.14 Khối bản đáy

từ BTCT vỏ hầm gang của đờng ngầm ga

- Để xây dựng lối đi cần mở vòng vỏ trong đờng ngầm bên sờn ở một phía, còntrong đờng ngầm ở giữa - từ 2 phía:

+ Trong quá trình mở hầm và lắp ráp vỏ hầm, ngời ta bố trí các chi tiết chuyên dùngtạo thành khung cửa (h.5.15a) vào các vòng tiêu chuẩn 1 của đờng ngầm ở giữa và ởbên sờn

+ Phần trên và phần dới của khung lắp ráp từ những vì tubin chuyên dùng gọi là vì tubin kiểu nêm có các thành vòng nghiêng.

+ Vì tubin chuyên dùng đợc đặt theo trình tự nhất định trong các vòng trung gian tạonên lanh tô cửa nêm 2 (Kết cấu lanh tô nêm cho khung có lỗ cửa 3,7m cho trên hình 5m.15m.) + Sau khi các vì tubin chèn tạm thời 3 đợc điều chỉnh lại, các lanh tô nêm sẽ tiếp thutải trọng từ các vòng hở và chuyền tải lên vì tubin tăng cờng số 4 của khung cửa

H.5.15 Các khung cửa trong vỏ hầm gang của ga loại trụ cầu

a Sơ đồ cấu tạo lỗ cửa;  kết cấu lanh tô nêm.

- Nếu tải trọng mọi hớng tác dụng lên vỏ hầm đờng ngầm ga đều lớn thì trong cáckhung cửa cần bố trí lanh tô nêm cả phía trên lẫn phía dới

- Trong các điều kiện thuận lợi hơn (ví dụ khi tồn tại nền đất đá hoặc nửa đá trong nền ga)các lỗ cửa không cần có lanh tô nêm phía dới

- Nếu các khung cửa đợc bố trí sát nhau thì trụ cầu có chiều rộng tối thiểu (1,5m)

- Các lối đi liên kết giữa các đờng ngầm ga trụ cầu có vỏ bêtông hoặc BTCT kín

- Hình dạng bên trong của vỏ lối đi trùng với hình dáng cửa trong vỏ ga

- Khi xây dựng các lối đi, khối đất giữa các đờng ngầm trung gian ở các trụ hẹp(b 1,5m) trong đất nửa đá và ở các trụ rộng (1,5mb 3m) trong đất yếu đợc thaybằng bêtông Lúc đó, vỏ tờng lối qua lại là chung cho các vòm trung gian

- Nếu đất trong khối giữa các đờng ngầm ga đủ bền hoặc khi kích thớc khối đótheo chiều dài ga rất lớn, khối đất đó đợc giữ nguyên Chỉ cần đào đi mỗi phía lối đi0,5 - 0,6m và đợc thay bằng BTCT

- Khi tồn tại nớc ngầm có áp, lớp cách nớc lối đi đợc làm từ các tấm kim loại hànvới nhau và nhờ neo gắn vào bêtông vỏ lối đi

- Đầu mút của đờng ngầm ga tuyến hoặc ga giữa, ngời ta xây dựng tờng bêtông.Chiều dày tờng đợc xác định theo tính toán và trong đất yếu nó đạt tới 1m

- Để đảm bảo chống thấm, mặt trong của thành đợc phủ bằng lớp nhựa dán hoặc

matit, chúng đợc giữ bằng thành BTCT từ phía đờng ngầm Chúng ta xét một ví dụ

về giải pháp kết cấu đoạn sân ga trụ cầu định hình đờng tàu điện ngầm Matxcơva

(h.5m.16) Ga định hình này dùng để xây dựng trong nền đất nửa đá ngậm nớc mạnh (loại đá vôi, mác nơ yếu).

H.5.16.Kết cấu ga loại trụ cầu có vỏhầm vì tu bin gang

Các đờng ngầm bên sờn của ga có đờng kính ngoài 8,5mm còn đờng ngầm giữa - 9,5mm Đờng kính lớn hơn của đờng hầm tăng khả năng thông thoát cho ga, nó cho phép kết nối với 4 thang cuốn trên cùng cốt cao độ của sân ga Tất cả các vòng vỏ hầm có bản đáy phẳng từ các khối BTCT kết hợp các tấm gang mỏng phía trên Trục các đờng ngầm đợc bố trí trên khoảng cách 9,75mm, trong đó chiều rộng trụ trong tiết diện ga ở mức đờng kính nằm ngang là 0,75mm.

Lanh tô nêm phía trên bao gồm các chi tiết điển hình của 7 vòng, cho phép mở lỗ cửa rộng 3,75mm Vì tubin trụ lanh tô nêm 1 tựa lên vì tubin tăng cờng của khung cửa 2, bố trí khít nhau Nh vậy các

theo chiều dài ga tạo cho hành khách đi lại tự do và tăng vẻ đẹp bên ngoài cho ga cũng nh mở rộng khả năng tạo dáng kiến trúc Ngoài các u điểm về khai thác và kiến trúc, những trụ hẹp còn giảm

đáng kể khối lợng đào đất và khối lợng bêtông.

Các lanh tô nêm phía dới không tồn tại Nền các vì tubin của khung cửa 2 là các vì tubin tăng ờng 3 nằm trong thành phần vòng bên và vòng giữa của đờng ngầm Để đa số lợng lớn vòng vào làm việc với nền, tất cả các vì tubin của dãy đó đợc di chuyển dọc theo trục ga trên nửa chiều rộng vòng

H.17 Dạng chung của ga trụ cầu có vỏ hầm vì tu bing gang

- Vòm của đờng ngầm ga tuyến và ga giữa đợc làm từ vì tubin gang định hình nửavòng tròn đờng kính ngoài tơng ứng 9,5 và 8,5m

- Trên đoạn có cửa của ga, vỏ hầm nửa vòng tròn gồm cả các khung cửa có lanh tônêm phía trên

- Các trụ của vòm là các khối móng bằng bê tông đổ tại chỗ

H.5.18 Ga trụ loại trụ cầu có vỏ liên hợp (a) và sơ đồ kết cấu của nó ()

Trên hình 5.18 là loại kết cấu mới cho ga trụ cầu không sử dụng gang (cả trong điều

kiện áp lực thuỷ tĩnh cao).

- Những chi tiết kết cấu cơ bản của vỏ ga là các khối kim loại chế tạo từ thép cán

và đợc nhồi vữa bêtông dẻo (bêtông rót) sau khi lắp ráp vòng vỏ hầm

- Chiều rộng khối đợc lấy bằng chiều rộng tấm thép cán tiêu chuẩn và là 1,5m

- Chiều dài khối xác định bằng đờng kính vỏ và số lợng khối trong vòng

- Các khối là các tấm kim loại dày 10mm có sờn từ các bằng thép không hớng vàotrong đờng ngầm mà hớng về phía khối đất đá

- Sờn rộng 100mm cũng có chiều dày nh các tấm kim loại hàn với chúng theo bớc250mm Các tấm có sờn hàn đợc uốn theo đờng cong yêu cầu

- Khi tải trọng lớn tác dụng lên vỏ hầm, trong tổ hợp khung thép thờng dùng cốtcứng

H.5.19.Kết cấu ga loại trụ cầu có vỏ từ các khối bê tông-kim loại

1, 4 các khối vỏ bê tông- kim loại; 2 các khối trụ bê tông-kim loại;

3 nền bê tông phần cửa ga.

- Để sản xuất vữa bêtông nhồi chèn trong vòng thép cách nớc (AБM), thờng sửdụng các loại chất dẻo tổng hợp và các phụ gia tổng hợp (Vữa bêtông dẻo cho phép nhồi các

dải băng của khối bằng bơm bêtông không cần rung).

- Lợng kim loại vỏ hầm từ AБM nhỏ hơn so với vỏ vì tubin gang từ 2,5 - 3 lần

- Khi bố trí ga trụ cầu trong đất không ngập nớc thờng dùng vỏ BTCT

H.5.20 Kết cấu ga loại trụ cầu có vỏ hầm từ BTCT lắp ghép

- Giải pháp kết cấu ga trụ cầu thoả mãn đầy đủ nhất các vấn đề đó nêu trên hình 5m.21 Những

cấu kiện cơ bản của đờng ngầm ga là vỏ BTCT lắp ghép từ các vòng đờng kính D ng = 8,5mm, rộng 0,75mm Mỗi vòng vỏ trong phần đặc của ga cấu tạo từ 10 khối sờn BTCT của 3 loại: Tiêu chuẩn CK -

1 (hình 5m.24a), khối trung gian có khối khoá CK - 2 và khối khoá CK - 3 Trong vòng vỏ phần có cửa

ga bao gồm những cấu kiện bổ sung sau: Khối trụ CK - 4 và khối trụ cầu C - 4 Khối trụ CK - 4 có  - 4 Khối trụ CK - 4 có

thành bị cắt 1/2 chiều dài (h.5m.21 ).

H.5.21 Các khối tiêu chuẩn (a)và trụ () vỏ hầm BTCT của ga trụ cầu

- Các khối đó lắp vào vòng đờng ngầm tuyến từ một phía, còn lắp vào vòng

đ-ờng ngầm giữa - từ 2 phía, tạo nên đđ-ờng xoi phía trên và dới lỗ cửa trên suốt chiều dài

đoạn có cửa của ga (Trong đờng xoi đó, ngời ta bố trí dầm dọc - lanh tô Dầm - lanh tô có thể là

BTCT lắp ghép hoặc toàn khối)

1 các khối trụ; 2 dầm-lanh tô trên; 3 khối trụ cầu; 4 khối ghép tạm thời;

5 dầm -lanh tô phía dới

- Trong trờng hợp lắp ghép, các đầu của khối tạo dầm đợc phủ kín

- Liên kết cứng đầu mút của các khối theo hớng dọc đảm bảo cho lanh tô tiếp nhậntải trọng từ vòng hở theo sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp

- Khi tải trọng lớn, dầm - lanh tô đợc bố trí thép hình cán (chữ U hoặc chữ I)

- Tăng khả năng chịu lực của dầm - lanh tô có thể dùng dạng dầm rỗng hàn từ théptấm (Sau khi bố trí dầm vào vị trí thiết kế, các dải băng đợc nhồi đầy vữa bêtông dẻo)

- Các trụ cho dầm - lanh tô là các trụ cầu phẳng do các khối BTCT C -4 tạo nên,chúng làm kín vòng đờng ngầm giữa và đờng ngầm tuyến.

- Dạng chung của ga loại trụ cầu có vỏ BTCT lắp ghép cho trên hình 5.22

5.3.2 Các ga loại cột.

- Sơ đồ kết cấu ga loại cột dựa trên ý tởng kết hợp đờng ngầm tuyến và gian phân

phối vào một kết cấu nhịp lớn

- Khác với đờng ngầm tách rời của ga trụ cầu, đờng ngầm trong ga cột gần sát nhau

đến mức vỏ hầm của chúng cắt nhau và tựa lên trụ chung - kết cấu chịu lực bên trong

- Kết cấu này đợc thực hiện theo hàng cột dọc (dạng tờng có lỗ cửa) không gây cảntrở cho sân hành khách

- Ga có một dãy cột dẫn hớng dọc - ga 2 vòm loại cột hoặc hai dãy -ga 3 vòm loại cột

- Hình dạng tiết diện hầm đào 2 hoặc 3 vòm cho phép giảm khối lợng đất đào so vớihầm đào một nhịp, tăng sự làm việc tĩnh học của kết cấu và có dáng kiến trúc côngtrình dễ chịu

- Có thể có 2 phơng án sơ đồ kết cấu ga cột- dùng đợc cả cho các ga vỏ gang lẫn vỏBTCT

+ Theo sơ đồ thứ 1, vòm vỏ hầm tựa lên cột qua dầm dọc

+ Theo sơ đồ thứ 2, vỏ hầm hở tựa lên cột qua các lanh tô nêm (vì tubin tiêu chuẩn nằm

trong thành phần vòng vỏ hầm tơng tự các ga trụ cầu)- chỉ dùng cho vỏ gang.

- Trong vỏ vì tubin gang hoặc BTCT toàn khối, các nút nối vòm với cột đợc liên kếtbằng bulông (nút cứng)

- Nút cứng hạn chế chuyển vị đỉnh cột, nhng xuất hiện mômen uốn lớn

- Trong vỏ hầm BTCT lắp ghép thờng bố trí khớp tựa tự do cho các cấu kiện trong nútliên kết (nút khớp) cho phép ứng dụng vỏ khối (không có liên kết kéo trong các mốinối) và truyền tải trọng trung tâm lên cột

Sơ đồ kết cấu ga loại cột trình bày trên hình 5.23

- Kết cấu chịu lực bên trong của ga cột đợc xây dựng trong đờng ngầm tuyến trớckhi mở hầm cho đờng ngầm giữa

- Khi khổ cơ cấu tiệm cận CMC cho trớc, ta cần lấy kích thớc mặt cắt đờng ngầmtuyến - đờng kính bên trong Dtr trong dạng tròn (h.5.23a) và nhịp L T trong dạng vòm

(h.5.23.), sao cho có thể bố trí kết cấu chịu lực trên khoảng khá xa tính từ mép sân

ga

H.4.23 Sơ đồ xác định các thông số hình học tiết diện ga cột

a vỏ đờng hầm ga hình tròn; 2, vỏ vòm và bản đáy phẳng; b sơ đồ phản lực gối tựa của vòm tại

nút liên kết với cột

1 trục vòm nâng gian giữa; 2 trục vòm thoải gian giữa; 3 trục vòm đờng ngầm tuyến; 4 trục cột;

5, cân bằng lực vòm gian giữa; 6 cân bằng lực vòm đờng ngầm tuyến

- Đờng ngầm tuyến thứ 2 cần bố trí cách tuyến thứ nhất một khoảng:

M = 2C + BTrong đó: C - khoảng cách từ mép sàn ga tới trục đờng (tơng ứng với yêu cầu khổ cơcấu tiệm cận C = 1450mm);

B - chiều rộng sàn đảo

- Xác định đợc khoảng cách giữa các đờng ngầm, chúng ta sẽ nhận đợc nhịp cố định

L1 của gian giữa ga

- Để thực hiện sơ đồ kết cấu cần xác định độ nâng cao của vòm gian giữa ga, nghĩa là

điện ngầm Matxcơva và Pêtecbua

- Trên hình 5.24 trình bày các phơng án sơ đồ kết cấu ga loại cột đầu tiên ở Nga

H 5.24 Các sơ đồ kết cấu ga cột vỏ hầm vì tu bin gang có dầm dọc

- Vỏ đờng ngầm bên và vòm giữa các ga có cấu tạo từ những vì tubin gang tiêu chuẩncủa đờng ngầm ga đờng kính ngoài 9,5m

- Vòng hở đờng ngầm bên và vòm giữa của ga qua vì tubin mẫu chuyên dùng 1 tựacứng lên hai hàng dầm cung thép dọc 2 thiết diện chữ I có kết cấu hàn hoặc đinh tán

- Dầm dọc đợc cố định bằng các cột thép 3 cũng có tiết diện chữ I (hoặc hình hộp) tạonên từ thép góc và thép tấm

- Các trụ cột chính là dầm thép, phía dới có chiều cao không đổi liên kết với các vìtubin trụ dới của đờng ngầm 4 (hoặc là các thanh giằng BTCT, đổ bêtông trên toàn bộ chiều dài

của đờng ngầm 5m)

- Vỏ đờng ngầm bên có phần dới hở đợc khép kín bằng các tấm BTCT phẳng

- Do nhịp của gian phân phối ga lớn (chiều rộng sàn B > 16m), để tiếp nhận lực đẩycân bằng của vỏ hở đờng ngầm bên và vòm giữa, ngời ta bố trí dầm thép cong 6 hoặcvòm BTCT 7

 Loại ga cột đầu tiên mặc dù rất thành công về giải pháp quy hoạch khônggian nhng cần lợng kim loại quá lớn và chi phí lao động trong thi công rất nhiều

- Trong các kết cấu ga cột vỏ gang ngày nay thờng sử dụng vỏ gang định hình từ vìtubin gang đờng kính 8,5m và 9,5m

- Kết cấu chịu lực bên trong chỉ cấu tạo từ một loại cột cho vòm đờng ngầm tuyến

và vòm gian giữa của ga tựa lên

- Mũ cột, dầm trụ, giằng BTCT và các tấm trong nền cột đợc loại bỏ hoàn toàn

- Các dầm dọc đợc thay bằng các lanh tô nêm từ các vì tubin gang định hình, khi

mở hầm chúng nằm trong thành phần vòng lắp ráp

 Sơ đồ kết cấu mới cho phép, không thay đổi chủng loại các chi tiết cơ bản:

điều chỉnh nhịp gian giữa của ga; thay các cột thép bằng BTCT; loại trừ lanh tô nêmphía dới bằng cách thay chúng bằng các vì tubin tăng cờng nối với nền cột, còn vìtubin trong bản đáy đờng ngầm - bằng khối BTCT phẳng

- Trong phần ví dụ, chúng ta xét kết cấu đoạn sân ga loại cột có lanh tô nêm (h.5m.25m) Kết cấu này áp dụng trong đất nửa đá yếu và đá nứt nẻ mạnh khi áp lực nớc ngầm lớn.

Vỏ đờng ngầm bên của ga là các vòng vì tubin định hình đờng kính ngoài 8,5mm

Để tạo hình dáng kiến trúc và thuận lợi cho hành khách (đi lại tự do hơn), vòm phía trên gian giữa của ga đợc ghép từ các vòng định hình đờng kính ngoài 9,5mm Chiều rộng tổng của sân ga bằng 16,1m, còn giữa tuyến - 19m.

Chiều rộng sân ga ở tuyến bên bằng 3,2m, cho phép khai thác đoạn kín của ga Vì vậy, sự kết nối đờng ngầm và thang cuốn với gian giữa có thể đợc thực hiện ở vị trí bất

kỳ theo trục ga (nh ga loại trụ cầu) Dới sân ga có khoảng không gian đủ để bố trí các phòng dịch vụ trong đờng ngầm giữa.

Kết cấu định hình lanh tô nêm ( h.5m.15m ) cho phép đa chiều rộng thông thuỷ lối đi tới 4,25mm Lanh tô ghép đôi trên lối đi đợc liên kết bằng thép tấm cách nớc, sau đó đợc bơm vữa xi măng - cát (h 5m.26)

Các cột ga cấu tạo từ 2 nhánh nối với nhau bằng bulông trong quá trình lắp ráp Cột trọng lợng 7 - 8T đợc hàn từ thép CT3 bản rộng dày 40mm, mặt cắt có sờn Qua

bề mặt diện tích trụ, cột đợc gắn chặt bằng bulông với các chi tiết đế tựa của lanh tô Để giảm chi phí gang trong bản đáy, các vì tubin đợc thay bằng các khối BTCT phẳng cùng các tấm gang cách nớc (h.5m.14) Bằng các khối tơng tự có thể thay đợc cả một phần của vỏ gang, nơi chúng không chịu ứng suất kéo lớn Dãy lanh tô nêm phía dới từ các vì tubin điển hình đợc thay bằng các tấm bình thờng và đa vào làm việc nhờ chuyển vị của chúng trên nửa chiều rộng vì tubin.

Trong phần kết cấu lỗ cửa bố trí các vì tubin định hình 8,5m HЛO, còn trên đoạn liên kết với cột - các vì tubin tăng cờng 8,5m БHB Giải pháp nh vậy cho phép giảm chi phí các vì tubin điển hình khoảng 2 lần cho mỗi ga

H 5.25 Kết cấu ga loại cột có lanh tô nêm

- Khi không có áp lực nớc ngầm, cần thay gang đắt và hiếm bằng bêtông cốt théptoàn khối hoặc lắp ghép

H.5.26 Kết cấu lanh tô ghép đôi ga cột trên lối đi (a) và trên cột ()

- Những nguyên tắc thiết kế cơ bản xác định sơ đồ kết cấu ga cột vẫn không thay

đổi, tuy nhiên dạng mặt cắt ngang, kích thớc các cấu kiện và đặc điểm liên kết giữachúng sẽ khác với các ví dụ đã xét

H.5.27 Ga dạng cột vỏ hầm bê tông và BTCT toàn khối

a Kết cấu;  dạng chung

- Trong đất đá và nửa đá (độ kiên cố f = 2 - 4) nhịp hầm đào không lớn, trên đoạn 4

- 6m có thể ổn định tới khi lắp đặt vì chống cố định, tốt nhất làm vỏ hầm ga cột từbêtông và BTCT đổ tại chỗ (h.5.27)

- Tại các vị trí, nơi gắn kết đế tựa cho vòm bêtông đờng ngầm tuyến và gian giữacủa ga, bố trí các dầm dọc 1 Gối tựa cho dầm dọc là các cột BTCT lắp ghép 2 bố trítrên móng băng BTCT (trong trờng hợp nền yếu) hoặc móng bêtông 3

Trong nền kém ổn định, cần phải chống đỡ ngay sau khi đào hầm nên sử dụng kếtcấu BTCT lắp ghép

- Những bớc đi đầu tiên trong hớng đó là tạo nên ga không có sàn lên bên sờn

- Sự khác nhau về nguyên tắc của loại ga đó với các loại khác là ở chỗ, đ ờng ngầmtuyến của nó chỉ dùng cho tàu chuyển động, còn ở giữa - để sàn hành khách (điều đó

cho phép giảm đờng kính ngoài của đờng ngầm tuyến đến 5m,5mm)

- Vỏ đờng ngầm tuyến 1 và vòm gian giữa 2 đợc làm từ vì tubin BTCT, vòm ngợccủa gian giữa 4 - từ khối BTCT

- Các vòng hở của vỏ hầm đờng ngầm đó và vòm gian trung gian tựa lên thành gang

3 có lỗ cửa trùng với cửa đi của đoàn tàu

 Loại kết cấu ga nh vậy khác hẳn về bản chất giải pháp công trình và có giáthành xây dựng khá thấp nhng vẫn không đợc ứng dụng rộng rãi sau này Điều đó đợcgiải thích trớc tiên là chi phí khai thác lớn cũng nh giới hạn về năng suất

- Các giải pháp kết cấu ga cột mới có vỏ từ BTCT lắp ghép đã dựa trên sơ đồ truyềnthống ga loại cột có bố trí sân ga lên xuống trong đờng ngầm tuyến

- Khi tải trọng lên kết cấu (tới 1,5 MPa) và nhịp đờng ngầm ga tuyến lớn, cần hạnchế đến mức tối thiểu tác động của mômen uốn ở các nút trụ, nơi liên kết các cấu kiệnBTCT vỏ hầm và giảm chi phí vật liệu kết cấu chịu lực bên trong

- Bài toán đó đợc giải quyết nhờ cấu tạo khớp liên kết các cấu kiện tại nút trụ nơiliên kết vòm vỏ đờng ngầm tuyến và vòm gian giữa

Trên hình 5m.29 nêu ra kết cấu định hình ga cột đờng tàu điện ngầm Pêtecbua với vỏ hầm từ các cấu kiện BTCT

Liệt kê các cấu kiện trên đoạn điển hình 3,79m

Số ợng (c)

l-Trọng lợng (kg)

Số ợng (c)

Trên 3,79m

và khối móng BTCT ở phía dới Hệ thống đó cấu tạo từ dầm dọc 2 đầu côngxôn thép thiết diện hộp 3 với sờn cong phía dới, từ cột thép 4 mặt cắt hình hộp và dầm dọc phía dới 5m làm từ BTCT toàn khối hoặc lắp ghép Để loại trừ độ lệch tâm, tải trọng từ vỏ vì tubin đợc truyền lên hệ kết cấu kim loại ở trên qua khớp trụ 2 đến sờn trên dầm 2 đầu côngxôn, còn phía dới qua khớp trụ và phần gối - lên dầm dọc BTCT Dầm 2 côngxôn và cột kết cấu hộp hàn đ ợc sản xuất từ các tấm thép cờng độ cao hợp kim thấp dày 75m - 90mm Tựa khớp vòng vỏ hở của đờng ngầm tuyến lên kết cấu chịu lực bên trong, đợc làm từ thép cờng độ cao, cho phép giảm kích thớc ngoài của những kết cấu đó và bố trí toàn bộ chúng vào bên trong đờng ngầm đờng kính 8,5mm Trong đó, khoảng cách từ mép sàn là 2,4m, còn chiều cao lối đi là 3,0m khi bớc cột là 3,79m.

H.5.30 Ga loại cột BTCT lắp ghép 1 chi tiết trụ gang; 2 khớp trụ; 3 dầm; 4

cột; 5 dầm dọc BTCT đổ tại chỗ; 6 khối móng vỏ đờng ngầm tuyến

Vòm gian giữa của ga đợc làm từ các cung tròn không liên kết với nhau Mỗi cung có cấu tạo từ các khối BTCT thiết diện đặc Kích phẳng để ép vòm vào đất đợc lắp vào khối khoá Để truyền lực pháp tuyến đúng tâm, các tấm đệm vít nhựa dẻo đàn hồi đợc bố trí giữa các khối Vòm ngợc gian giữa cũng tơng tự nh vậy về mặt kết cấu Sơ đồ nhiều khớp của vòm gian giữa ga cho phép giảm lợng thép của các cấu kiện BTCT ép có điều chỉnh vòm vào đất đá tạo khả năng điều chỉnh vị trí cột vào mặt phẳng đứng và giảm độ lún mặt đất khi xây dựng ga.

Kết cấu chịu lực bên trong của ga đợc thực hiện từ kim loại hiếm và đắt đỏ trong tính toán tiếp nhận tải trọng lớn (tới 4000T lên 1 cột), trong điều kiện công việc thuận lợi cần thay bằng kết cấu kinh tế hơn Các kết cấu nh vậy có thể là dầm và cột BTCT sản xuất từ bêtông cờng độ cao.

5.3.3 Ga một vòm

- Là sự kết hợp tuyến và sân ga vào một khối không gian thống nhất

- Loại ga này rất hợp lý khi đất tốt và nhịp hầm đào nhỏ (không vợt quá 12m)

- Kích thớc tối thiểu thiết diện ga một vòm đợc xuất phát từ khổ toa tàu CMC, chiềurộng sân ga B và khe hở thi công vùng bảo vệ cách nớc 1 và thành của tuyến 2(h.5.31 và 5.32)

- Yêu cầu cơ bản đối với hình dạng mặt cắt: hình dáng mềm mại và dạng vòm nângkhi tải đứng lớn

- Đặc tính độ bền và biến dạng của đất càng thấp thì độ nâng của vòm càng cao dẫn

đến hệ số sử dụng (tỷ lệ diện tích cần thiết của thiết diện ga so với diện tích mặt cắt thiết kế hầm

đào) hầm đào càng thấp.

H.5.31 Sơ đồ hình dạng bên trong vỏ hầm ga 1 vòm

có sàn đảo trong nền đá (a) và nền đất ()

H.5.32 Sơ đồ hình dạng bên trong vỏ hầm ga 1 vòm

có sàn bên sờn trong nền đá (a) và nền đất ()

- Vòm đợc vẽ theo đờng cong tròn hoặc đờng cong hộp 3 tâm điểm

- Trong đá, tốt nhất lấy tờng thẳng đứng, còn nền - phẳng

- Trong đất cần thực hiện bằng đờng cong và khép kín vỏ bằng vòm ngợc

- Hệ số sử dụng hầm đào khi xây dựng ga 1 vòm với 2 sân bên sờn lớn hơn nhiều sovới ga có sàn đảo

- Ga 1 vòm trên thế giới chủ yếu khi đặt trong đất nửa đá và đá có mức độ nứt nẻ khácnhau Trên hình 5.33 là ga Mêtrô Washingtơn và Atlanta trong đá không có áp lực nớcngầm

+ Vỏ hầm cấu tạo từ khung cốt thép ô lới 1 (hoặc khung có mặt đứng đặc biệt) gắn bằng neothép - nhựa pôlime 2 và đợc phủ bằng bêtông phun 3

+ Neo dài la = 1,5 - 2,5m đợc bố trí theo bớc la = 1 - 1,8m

+ Chiều dày lớp bêtông phun là 150 - 200mm

+ Để tạo dáng kiến trúc phòng ga và để bảo vệ chống thấm, phòng đợc phủ lớp vòm

-ô che trang trí bằng nhựa dẻo tự chịu lực 4

H 5.33 Ga một vòm Mêtrô Washingtơn (a) có vỏ liên hợp giảm nhẹ ().

1 cung; 2 neo bê tông - pôlime; 3 bê tông phun; 4 vòm -ô che trang trí (tự chịu lực)

- Trong đá nứt nẻ, vỏ hầm ga 1 vòm đợc làm từ bêtông và BTCT toàn khối (h.5.34)

- Chiều dày vỏ hầm trong khoá vòm là h3 = 500- 800mm, chiều dày đó có thể tănglên tại vị trí gần trụ vòm tới kích thớc h = (1,5 - 2,0)h3

- Khi vỏ mở rộng ở mức trụ vòm, nội lực trong tờng giảm do 1 phần của chúng đợctruyền lên đất Chiều dày thành có thể giảm tới 1/2h

H.5.34 Sơ đồ kết cấu ga một vòm có vỏ bê tông toàn khối

H.5.35 Kết cấu ga 1 vòm BTCT lắp ghép tựa lên trụ khối lớn dạng tròn.

- Kết cấu khối vòm trên cho trên hình 5.36 Mặt cắt khối 700 x 500mm tiếp nhậntải trọng tới 120 T/m2

+ Ngay sau khi lắp ráp các chi tiết rời rạc thành cung nhịp lớn chúng cần phải đợc

ép vào đất (Giá trị lực ép có thể điều chỉnh dựa vào điều kiện xây dựng cụ thể đảm bảo ổn định của

H.5.36 Khối BTCT vòm trên ga 1 vòm tiêu chuẩn (a) và khoá ()

Trên hình 5.37, trình bày giải pháp kết cấu ga một vòm có trụ tựa hình tam giác

- Hình dạng gối tựa nh vậy đảm bảo sự

ổn định của chúng đầy đủ trong đất có

độ kiên cố khác nhau khi vòm thoải hơn

(giảm đợc diện tích mặt cắt hầm đào và khối

l-ợng đất đào khi xây dựng ga)

- Các trụ ga đợc xây dựng trong hầm

đào bằng máy đào hầm liên hợp có cơ

cấu thừa hành dạng cần (loại 4ПY hoặc

ГПKC)

- Đào đất đá cơ giới bằng máy đào liên hợp kết hợp với vì chống tạm thời từ bêtôngphun (dày tới 10 - 15cm) có nhiều u việt về công nghệ và kinh tế, đảm bảo độ ổn địnhtin cậy của hầm đào tới khi đổ bêtông trụ

Vấn đề chính khi thiết kế ga là giải quyết bài toán về kích thớc và hình dạng chi tiết

vỏ hầm tạo nên các trụ khớp cho vòm

- Độ tin cậy làm việc của kết cấu có vòm nhiều khớp tựa trên trụ khối lớn, phụthuộc vào vị trí ổn định của chúng dới tác động của phản lực gối tựa vòm

- Khi thiết kế ga 1 vòm với vỏ từ BTCT lắp ghép, lựa chọn đúng đắn kích thớc, hìnhdáng trụ và xác định độ nâng hợp lý của vòm lắp ghép là rất quan trọng

- Hình dáng trụ tối u theo điều kiện ổn định khi ứng suất tiếp xúc của đất với gối tựa

 phân bố đều, còn giá trị của chúng không vợt quá giới hạn độ bền chịu nén của đất

(h.5.38)

H.5.38 Sơ đồ xác định độ nâng vòm trên của ga 1 vòm khi cho trớc hình dáng trụ tựa.

a vòm rất thoải;  vòm nâng rất cao; b vòm nâng hợp lý

- Xác định số lợng khối trong cung vòm cần dựa trên 2 yếu tố cơ bản:

+ Đặc điểm làm việc tĩnh của cung nhiều khớp (mômen uốn trong khối có giá trị tối thiểu

- số lợng khối càng nhiều, mômen uốn càng giảm Nhng tăng số lợng khối tất yếu sẽ ảnh hởng tới độ

ổn định của vòm.);

+ Các điều kiện công nghệ - sản xuất (kích thớc và trọng lợng khối cần đảm bảo đợc khả

năng sản xuất, vận chuyển và lắp ráp sử dụng thiết bị cơ giới năng suất cao) Nói chung chiều dài

khối không đợc vợt quá 2m, còn trọng lợng 2 - 2,5 tấn

- Khi chiều rộng sân ga không lớn (tới 10m) và ga nằm trong đất có các đặc tính đànhồi cao (đất nửa đá hoặc đất yếu đợc gia cờng sơ bộ), trụ toàn khối của vòm có thể đợc thaybằng các vì tubin BTCT tăng cờng

4.3.2 Xây dựng ga tàu điện ngầm bằng phơng pháp kín

Xây dựng ga đờng tàu điện ngầm - một trong những lĩnh vực kỹ thuật phức tạp vàkhó khăn với chi phí vật liệu và kinh phí tơng đối cao

- Xây dựng ga bao gồm việc thi công kết cấu bên trong đờng ngầm (sân ga hành

khách, các cơ cấu tuyến đờng, các cầu vợt, cầu thang, phòng dịch vụ, rãnh cáp, móng dới băng tải v.v ), lắp đặt các lớp cách nớc, tạo dáng kiến trúc các phòng hành khách, lắp ráp thiết

bị băng tải, các trạm kéo phía dới, các thiết bị thông gió và thoát nớc, các nút vệ sinh

-kỹ thuật, điện chiếu sáng

+ Lộ thiên (trong đờng hầm lộ thiên với việc đắp đất trở lại cho kết cấu);

+ Nửa kín (một phần kết cấu đợc xây dựng không đào mặt đất, còn một phần - phơng pháp lộ

thiên).

- Lựa chọn phơng pháp thi công dựa vào:

+ Điều kiện địa chất công trình, chiều sâu đặt ngầm và loại kết cấu ga

+ Cần xét đến các công trình xây dựng đô thị hiện có và mật độ mạng lới kỹ thuậtngầm đô thị cũng nh cờng độ giao thông mặt đất ở khu vực xây dựng

- Thứ tự và phơng pháp sản xuất cần đợc xác định để đảm bảo loại trừ đợc hoặcgiảm độ lún và chuyển vị mặt đất lân cận đến mức tối thiểu, đảm bảo an toàn môi tr -ờng, các tợng đài lịch sử - kiến trúc và không phá vỡ điều kiện sống đô thị hiện có

Bằng phơng pháp kín, có thể xây dựng ga: trụ cầu, cột và một vòm

- Trong các đất dính, nửa đá và đá (f = 1), các đờng ngầm ga đợc xây dựng bằng

ph-ơng pháp mỏ;

- Trong các đất yếu không dính không có gia cờng sơ bộ - phơng pháp khiên

- Trong phơng pháp mỏ thi công đờng ngầm ga thờng sử dụng phơng pháp gơng hầmliên tục, bậc dới, vòm tựa, nhân trụ và trụ - hầm

- Trong các đất yếu, khi không đảm bảo ổn định cho vách hầm nhịp lớn, ngời thi côngmàng vợt trớc từ ống hoặc xây dựng các dạng tờng chắn theo chu vi và đào đất trong

đó

- Khi xây dựng ga trong đất yếu không ngập nớc phơng pháp NATM với các mô hìnhkhác nhau đợc sử dụng rộng rãi

Mức độ phức tạp khi xây dựng ga bằng phơng pháp kín nằm ở chỗ, cần phải xử lý hầm

đào kết nối hoặc đơn lẻ có mặt cắt lớn với nhịp chung 25 - 30m và diện tích mặt cắtngang 200-250 m2 (Đào dỡ khối lợng đất nh vậy dới ngầm tất yếu gây nên sự chuyển dịch khối đất trên ga, điều đó dẫn đến độ lún bề mặt và h hỏng nhà và các công trình khác).

- Các ga đặt sâu đợc bố trí trong đất gốc ổn định, nên để lại trên vòm lớp đất dày 10m Điều đó cho phép tiến hành mở hầm không cần sử dụng các biện pháp đặc biệtphức tạp và tốn kém

5 Trên lớp đất gốc, trong phần lớn các trờng hợp thờng có lớp đất yếu no nớc dày Vìvậy khi mở hầm mặt cắt lớn trong các điều kiện nh vậy cần phải đặc biệt cẩn thận

- Mở hầm theo tuyến, tiến hành quá giới hạn phần sân ga Mặt cắt của chúng cần

đảm bảo đặt đợc 2 tuyến vận chuyển bằng đờng goòng

- Giếng đứng trên bề mặt đợc trang bị các tổ hợp mỏ (h.5.40), còn ở cao độ đờngngầm thi công - sân gần giếng

- Phụ thuộc vào khối lợng công tác, sân gần giếng có thể có 1 hoặc 2 hớng (h.5.41)

H.5.41 Các sơ đồ sân gần giếng đứng một hớng (a) và hai hớng ()

1 nâng gầu; 2 giếng đứng; 3 hạ vật t; 4 đờng vào khoang máy bơm; 5 lối rẽ chữ thập; 6 tuyến ray; 7 đờng ngầm tiếp cận; 8 vỉa vòng

- Qua giếng đứng và hầm đào tiến hành tất cả các công tác xây dựng: đa đất ra,chuyển vật liệu, thiết bị và các cấu kiện kết cấu

- Giếng đứng đợc sử dụng để cung cấp điện, thoát nớc và thông gió khi mở đờnghầm ga cũng nh để nâng và hạ ngời

- Trong một số trờng hợp nên sử dụng đờng hầm thang cuốn thay cho giếng đứng,xây dựng vào thời điểm thuận lợi Lựa chọn sơ đồ hợp lý để tổ chức công tác cần kếthợp với tính toán kinh tế - kỹ thuật tơng ứng

- Độ dài thi công ga bằng phơng pháp kín theo nguyên tắc, đợc xác định bằng độdài mở hầm trong các công trình chính của tổ hợp ga

H.5.40 Sơ đồ tổ hợp mở

hầm

1 tháp giếng; 2 vật cản của toa goòng; 3 thiết bị lật toan goòng; 4 bun ke;

5 cầu pa lăng điện; 6 dầm cầu trục; 7 đờng khổ hẹp;

8 lối rẽ chữ thập; 9 bệ máy; 10 thiết bị chuyển toa goòng; 11 lỗ để hạ vật

t thiết bị

- Biểu đồ tiến độ đợc thành lập trên cơ sở sơ đồ xây dựng tổ hợp ga và tốc độ mởhầm tính toán hoặc đợc lựa chọn khi thành lập biểu đồ chu kỳ Sau đó liên kết tất cảcông tác xây dựng và lắp ráp với chúng.

Thi công ga trụ cầu

- Kết cấu ga trụ cầu cho phép tự do đi qua đờng ngầm song song nhờ các lối đingang

- Dạng đờng ngầm hình tròn tạo nên công trình ga và nhịp tơng đối nhỏ đảm bảotính đồng nhất và an toàn khi mở hầm

- Vào thời kỳ đầu xây dựng đờng tàu điện ngầm thờng sử dụng phơng pháp đào mỏ

và thi công từng phần kết hợp vì chống gỗ, vỏ hầm đợc làm bằng bêtông đổ toàn khốivới cốp pha gỗ

- Giai đoạn tiếp theo ngời ta đã sử dụng vì tubin gang, và đã bắt đầu chế tạo khiên

mở hầm đờng kính lớn

- Phơng pháp xây dựng ga trụ cầu rất đa dạng, trong đó khác biệt chủ yếu là trình tựthi công trụ cầu kết hợp các lối đi và đờng hầm ga

Theo đặc điểm có thể chia ra 3 sơ đồ công nghệ cơ bản thi công ga loại trụ cầu :

1 Thi công trụ và lối đi trực tiếp sau khi mở đ ờng hầm ga

- Theo sơ đồ này, ga trụ cầu vỏ tròn đợc xây dựng từ vì tubin gang

- Trong phần lỗ cửa ga, vòng khung từ vì tubin tăng cờng và nêm đợc đa vào vỏhầm

- Khi dỡ các vòng vỏ tạo lối đi không cần tăng cờng bổ sung cho phần lỗ cửa

2 Thi công trụ và lối đi sau khi tăng c ờng đoạn lỗ cửa trong đ ờng hầm ga đã mở sơ bộ

- Theo sơ đồ này, ga trụ cầu thờng có vỏ dạng tròn từ các cấu kiện BTCT

- Trong các đờng ngầm ga trớc khi xây dựng lối đi, ngời ta bố trí kết cấu lắp ghéphoặc toàn khối, cho phép tháo dỡ vòng trong giới hạn lối đi

3 Thi công trụ và lối đi trong hầm nối tr ớc khi mở đ ờng hầm ga

- Sơ đồ này thờng dùng để thi công ga tiết diện vòm

- Vỏ lối đi và trụ đợc thi công trong hầm nối từ bêtông toàn khối nh một kết cấu thốngnhất dạng hình cung, nằm dọc ga trong giới hạn phần lỗ cửa

- Sau đó xây dựng đờng hầm ga, trong đó vỏ hầm của chúng đợc mở ra trong giới hạnphần lỗ cửa ga, tựa lên kết cấu bêtông đã có sẵn

Theo sơ đồ công nghệ thứ nhất: Ngời ta xây dựng ga trụ cầu với vỏ hầm từ vì tubin gang, nơi các lỗ cửa trong vòng mở đợc lắp kín bằng lanh tô nêm (h.5.21)

- Quá trình thi công ga bao gồm việc mở liên tục ba đờng hầm ga, đồng thời thi côngcác loại vỏ hầm cố định khác nhau trong phần đặc và phần lỗ cửa Sau đó tiến hành xâydựng các lối đi

- Để giảm sự phá hoại cân bằng tự nhiên của khối đất tới mức thấp nhất, đầu tiênngời ta xây dựng đờng ngầm tuyến, sau đó là gian giữa

- Trong đất yếu ít dính, mở đờng hầm tuyến thứ 2 đợc tiến hành sau gơng hầm thứnhất ít nhất 30m, còn gian giữa ít nhất 50m cách gơng hầm thứ 2 Đôi khi tuỳ điềukiện, gơng đờng hầm giữa có thể thi công vợt trớc

- Trong điều kiện địa chất công trình thuận lợi (đất nửa đá hoặc sét cứng), cho phép

mở đờng hầm ga trên toàn bộ mặt cắt (gơng hầm liên tục)

- Công tác mở hầm đợc tiến hành nhờ tổ hợp cơ giới từng phần (h.5.42) Tổ hợp đợctrang bị sàn công tác đua tự động 2 và máy lắp đặt vỏ đờng hầm 3 - Đất trong gơng

hầm đợc đào theo bớc l trên chiều rộng một vòng bằng búa va hoặc bằng phơng pháp

- Gơng hầm đợc khoan bằng khoan điện hoặc khí nén, trong đất cứng hơn - bằng máy

đục lỗ thủ công

- Đất đào ra đợc máy bốc dỡ 5 chuyển trực tiếp vào các toa xe goòng sức chở lớn(1,5m3) hoặc lên băng chuyền tải 6

- Các xe goòng chạy điện theo đờng hầm đã chuẩn bị vận chuyển đất đến giếng đứng

- ở cuối ga, bố trí bục nghiêng hoặc máy nâng chuyển để di chuyển các toa goòng lêncốt tuyến dỡ tải

- Từ giếng đứng vào gơng hầm, ngời ta vận chuyển vì tubin, vật liệu gia cờng và vữakhô để bơm đợt đầu

- Mặt gơng hầm phụ thuộc vào độ ổn định, đợc gia cờng bằng các ống lồng kim loại 1hoặc dầm chữ I kết hợp giằng

- Để gắn chặt mái theo thành vòng của vì tubin, ngời ta bố trí các móc treo để đặt cácgiằng vách (hoặc đa một đầu của chúng vào sau vỏ hầm, còn đầu kia - theo chu tuyến gơng hầm)

- Dùng bơm vữa 4 bố trí trên máy lắp ráp vỏ hầm để bơm vữa vào sau vỏ hầm

- Lắp đặt rông đen dây gai tẩm nhựa đờng, đánh xờm mối nối và bơm kiểm tra đợctiến hành muộn hơn gơng hầm 30m với giàn giáo phụ di động 6, trên đó bố trí bơm vữa7

H.5.42 Mở đờng hầm ga trên toàn bộ tiết diện kết hợp lắp ghép vỏ hầm bằng máy

- Trong đất kém ổn định không bị ngập nớc, đờng hầm ga đợc xây dựng theo phơng

đ-+ Sau đó mở hầm tới chu vi thiết kế đờng kính D

Điều đó cho phép chia gơng hầm diện tích lớn thành 2 hầm đào mặt cắt nhỏ hơn và sửdụng phần giữa đờng hầm nh trụ (trụ - đờng hầm) để chống đờng hầm chính

- Từ trụ - đờng hầm có thể sơ bộ làm khô hoặc gia cờng nhân tạo lớp phủ hầm đào nếu

đất đó no nớc, không ổn định,

- Công tác mở rộng hầm đào đợc tiến hành sau khi hoàn thành mở trụ - đờng hầm + Đầu tiên mở đờng hầm đờng kính 5,5m, trong đó lắp đặt vỏ hầm tạm thời

+ Khi xây dựng ga bên sờn, trục đứng của trụ - đờng hầm thờng đặt trùng với trụctuyến ga;

+ Khi xây dựng đờng hầm giữa - di chuyển theo chiều cao tâm hầm đào cùng trục của

-+ Vách hầm đào đợc gia cờng bằng giằng vách 9, một đầu của nó đa ra phía sau vòng vỏ đờng hầm

ga, còn đầu kia vào vỉa hầm theo chu vi hầm đào Các đầu cuối của giằng vách trong g ơng đợc neo với cung giá vòm, tựa lên cột đứng hoặc nghiêng.

H.5.43 Sơ đồ thi công đờng hầm ga theo phơng pháp trụ-đờng hầm và các phơng án gia cờng mặt gơng hầm

+ Mặt gơng hầm đợc giữ bằng các tấm gỗ 8, tựa chúng lên dầm ngang hoặc ống 10 bố trí theo

chiều cao với bớc h 1 , h 2 , h 3 , v.v hoặc tựa lên cột hớng tâm 13 tựa lên vòng vỏ trụ - đờng hầm + Dầm và cột tại các vị trí tựa của chúng lên vỏ trụ - đờng hầm đợc ép vào gơng hầm bằng các thanh chống ngang 11, tựa lên tấm thép 12 Các tấm thép đó đợc đặt theo chu vi vòng gắn với sờn vì tubin bằng bulông.

+ Các vòng vỏ hầm làm trụ - đờng hầm giải phóng khỏi đất đợc sắp xếp bằng máy lắp đặt 1 và

- Khi áp lực đất và nớc lớn, lanh tô nêm đợc bố trí cả ở phần dới lỗ cửa

- Các lỗ cửa trong quá trình lắp đặt vòng vỏ hầm đợc chèn bằng vì tubin bình thờngtạm thời 3, khe hở giữa các vì tubin và lanh tô nêm - các tấm đệm tạm thời 5

- Các cấu kiện vòng khung, viền quanh lỗ cửa ga trụ cầu cần có ký hiệu và đợc lắp đặttrùng chính xác với trục lỗ cửa đờng hầm giữa và bên sờn

- Tất cả 3 đờng hầm ga trụ cầu đều đợc thi công bằng phơng pháp miêu tả trên.

H.5.44 Lối đi bên sờn đờng hầm ga trụ cầu vỏ vì tu bin gang.

1 vì tu biin mẫu của lanh tô nêm; 2 vì tu bin chèn tạm thời; 3 vì tu bin trụ tăng cờng

- Công tác xây dựng lối đi là giai đoạn đặc biệt quan trọng khi thi công ga loại trụcầu và đợc bắt đầu sau khi đào xong cả 3 đờng ngầm ga

- Đầu tiên dùng các vì tubin chèn tạm thời từ vòng kín của vỏ, sau đó xử lý đất giữacác vòng đờng hầm lân cận và đổ bêtông vỏ lối đi

- Xây dựng kết cấu có trục dọc nằm vuông góc với trục đờng hầm chính có thể gâybiến dạng lớn cho các chi tiết và các nút riêng biệt của nó

- Vì vậy khi thi công các lỗ cửa cần tuân theo trình tự mở lỗ cửa và xây dựng vỏ lối

đi sao cho chúng đợc thực hiện đồng thời không quá 2 lối đi trong các phía đối diệnnhau và lệch qua 1-2 lỗ cửa

- Đất trong giới hạn trụ (giữa các lỗ cửa lân cận và vỏ đờng hầm giữa và bên sờn)

đ-ợc bỏ đi và nhồi bêtông vào không gian trống đó

Công tác đợc tiến hành nhờ giá đỡ kim loại di động 3 (h.5.45) bố trí trớc lỗ cửa ở ờng hầm giữa

đ-H.5.45 Sơ đồ thi công lối đi ga trụ cầu vỏ vì tu bin gang

1 vì chống; 2 dầm dọc; 3 giá đỡ di động

- Lỗ cửa rộng b đợc bắt đầu mở ra bằng cách dỡ bỏ tấm đệm và vì tubin giữa chèn tạmthời phía trên bằng tời

- Qua khe hở tạo nên trong vòng theo trục lối đi, ngời ta thi công lối đi chiều cao h

đến vì tubin đờng hầm bên sờn, bằng cách gia cờng nó bằng vì chống nối vỉa 1