Nghiên cứu giải pháp kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen khu vực hà nội (tóm tắt)

20 2.1.Các giải pháp kết cấu ga tàu điện ngầm và đặc điểm kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị.. Song song với sự phát triển trong lĩnh vực xây dựng như thế,

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGUYỄN ANH TÚ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU GA TÀU ĐIỆN NGẦM LIÊN HỢP TRONG ĐIỀU KIỆN XÂY CHEN

KHU VỰC HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Hà Nội - Năm 2020

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

-

NGUYỄN ANH TÚ KHÓA: 2018 - 2020

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình

Mã số: 8.58.02.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS NGUYỄN ĐỨC NGUÔN

Hà Nội – 2020

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

-

NGUYỄN ANH TÚ KHÓA: 2018 - 2020

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình

Mã số: 8.58.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS NGUYỄN ĐỨC NGUÔN

XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà Nội - 2020

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Đức Nguôn, người trực tiếp hướng dẫn tận tình và chu đáo, cho nhiều chỉ dẫn và tài liệu khoa học liên quan và thường xuyên tạo điều kiện cũng như động viên trong suốt quá trình làm và hoàn thành luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các giảng viên Khoa Xây Dựng, Khoa Sau đại học trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội và các bạn đồng nghiệp, các bạn học viên đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ và hợp tác trong quá trình làm luận văn

Luận văn đã được nghiên cứu và hoàn thiện một cách cố gắng, cẩn thận và

tỉ mỉ tuy nhiên do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên có thể không tránh khỏi thiếu sót.Tác giả rất mong được sự quan tâm, góp ý của Quý Thầy Cô và các bạn đồng nghiệp để tác giả hoàn thiện hơn về kiến thức để từ đó phát triển và đóng góp vào nền tri thức của ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp nói riêng và ngành Xây Dựng nói chung

Một lần nữa tác giả xin cảm ơn và Kính chúc toàn thể Thầy Cô giáo và các bạn bè,các bạn đồng nghiệp sức khỏe, thành công

Trân trọng cảm ơn

Hà Nội, ngày……tháng……năm 2020 Tác giả

Nguyễn Anh Tú

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc

Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình nghiên cứu nào khác

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2020

Tác giả

Nguyễn Anh Tú

Trang 6

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

* Tính cấp thiết của đề tài: 1

* Mục đích nghiện cứu: 1

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2

* Phương pháp nghiên cứu: 2

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GA TÀU ĐIỆN NGẦM ĐÔ THỊ 3

1.1 Đặc điểm không gian ngầm, ý nghĩa và chức năng của ga tàu điện ngầm liên hợp trong giao thông đô thị 3

1.1.1 Khái niện và đặc điểm không gian ngầm 3

1.1.2 Ý nghĩa và chức năng của ga tàu điện ngầm liên hợp trong giao thông đô thị 4

1.2.Ga có đường giao thông chuyển đổi tàu 5

1.3 Đặc điểm thiết kế các nút chuyển tàu, giải pháp quy hoạch không gian và các sơ đồ chuyển đổi tàu 9

1.3.1.Đặc điểm thiết kế các nút chuyển tàu 9

1.3.2 Các phương án giải pháp quy hoạch - không gian và các sơ đồ chuyển đổi tàu 12

Trang 7

1.4 Đặc điểm, tình hình xây dựng công trình ngầm và ga tàu điện ngầm trong các

khu vực xây chen ở Hà Nội 16

1.4.1.Đặc điểm, trình tự xây dựng công trình ngầm tại Hà Nội 16

1.4.2 Tình hình xây dựng ga tàu điện ngầm tại Hà Nội 17

CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU GA TÀU ĐIỆN NGẦM LIỆN HỢP TRONG ĐIỀU KIỆN XÂY CHEN ĐÔ THỊ 20

2.1.Các giải pháp kết cấu ga tàu điện ngầm và đặc điểm kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị 20

2.1.1 Kết cấu ga tàu điện ngầm 20

2.1.2 Đặc điểm kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen 23

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến vấn đề kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị 25

2.3 Tải trọng và nguyên tắc tính toán kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị 27

2.3.1 Áp lực địa tầng và tải trọng tác dụng lên ga tàu điện ngầm liên hợp 27

2.3.2 Tải trọng tác dụng lên ga tàu điện ngầm liên hợp đặt nông 28

2.3.3 Áp lực từ công trình lân cận và áp lực ngang tạm thời 28

2.3.4 Áp lực ngang chủ động và bị động của đất lên tường chắn 36

2.3.5 Ổn định và lý thuyết tính ổn định 42

2.3.6 Ổn định đẩy trồi đáy hố đào 44

2.3.7 Áp lực lên tường chắn khi có động đất 55

2.4 Giải pháp thi công ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị 60

2.4.1 Lựa chọn công nghệ thi công công trình ngầm 60

Trang 8

2.4.2 Giải pháp thi công theo phương pháp lộ thiên 61

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KẾT CẤU GA TÀU ĐIỆN NGẦM LIÊN HỢP TRONG KHU VỰC HÀ NỘI 67

3.1.Địa điểm Ga liên hợp 67

3.2.Đặc điểm địa hình, địa chất tại vị trí Ga liện hợp tại Hà Nội 67

3.3.Tính toán tải trọng tác dụng lên ga tàu điện ngầm liên hợp 69

3.4 Quy trình tính toán tải trọng tác động lên hà tàu điện ngầm liện hợp trong điều kiện xây chen tại hà hội 84

3.5 Phương án thi công Ga tàu điện ngầm liên hợp trong vùng xây chen tại Hà Nội 84

3.5.1 Giải pháp thi công ga tàu điện ngầm liên hợp trong vùng xây chen 85

3.5.2 Phương án quan trắc trong quá trình thi công 87

3.5.3.Một số lưu ý trong quá trình thi công ga liên hợp trong điều kiện xây chen 89

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 9

DANH MỤC HÌNH

Số hiệu

Hình 1.1 Thành phố ngầm Montreal – Canada 3 Hình 1.2 Ga tàu điện ngầm Noksapyung (Hàn Quốc) 4 Hình 1.3 Các sơ đồ quy hoạch nút chuyển tàu 6

Hình 1.4 sơ đồ kết nối đường giao thông chuyển đổi tàu trong mặt

đứng khi bố trí ga trên các cao độ khác nhau

7

Hình 1.5 Sơ đồ kết nối phía trên ( a ) và phía dưới ( σ ) của đường

ngầm chuyển đổi tàu với ga

8

Hình 1.6 Nút chuyển đổi tàu ở các cao độ khác nhau theo cạnh tam

giác

9

Hình 1.7 Vị trí các nút chuyển tàu của đường tàu điện ngầm tại các

vị trí giao cắt (1), tiếp xúc (2) và phân nhánh đường

10

Hình 1.8 Giải pháp quy hoạch không gian ga và theo sơ đồ chuyển

tàu

14

Hình 1.9 Ga chuyển tàu liên hợp 14

Hình 1.10

Sơ đồ bố trí tuyến và sân ga khi chuyển đổi tàu từ sân ga phục vụ tuyến đường này sang sân ga tuyến khác( a) và chuyển đổi trên các sân ga phục vụ các tuyến đường khác nhau ( σ,b )

14

Hình 1.11

Các ga chuyển đổi tàu trên đường tàu điện ngầm Xanh Petecbua (a) và Matxcova (σ) với sự chuyển đổi tàu theo

sơ đồ kết hợp

16

Hình 1.12 Mặt bằng quy hoạch công trình tàu điện ngầm khu vực Hà

Nội tới năm 2020 và tuyến I và tuyến II đang triển khai

19

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo khu vực sân ga chuyển tàu liên hợp với các 20

Trang 10

sân ga trên 1 cao độ Hình 2.2 Tuyến và sân ga ở 2 cao độ khác nhau 20

Hình 2.3 Cấu tạo ga 1 vòm BTCT lắp ghép tựa lên trụ khối lớn

dạng tròn

21

Hình 2.4

Ga loại cột có tường xây dựng bằng phương pháp "tường trong đất"

21

Hình 2.5 Ga 1 vòm có vòm thoải liên kết với "tường trong đất 21 Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo ga 1 vòm xây dựng bán lộ thiên 22

Hình 2.7 Sơ đồ cấu tạo ga 1 vòm xây dựng bán lộ thiên a từ BTCT

toàn khối

22

Hình 2.8 Sơ đồ bố trí tuyến và sân ga trên ga chuyển tàu liên hợp

khi bố trí các tuyến trên 1 cao độ với các sàn đào

24

Hình 2.9 Các ga chuyển tàu liên hợp nhiều tầng khung BTCT toàn

khối

24

Hình 2.10

Các sơ đồ ảnh hưởng qua lại của móng công trình ga tàu điện ngầm xây mới

và móng công trình hiện có

26

Hình 2.11 Sơ đồ xác định áp lực đất lên ctnđt dạng hình chữ nhật 28

Hình 2.12 Sơ đồ xác định áp lực lên kết cấu ngầm do móng nhà lân

cận gây nên

29

Hình 2.13 Các sơ đồ tác động lực kháng đàn hồi của

đất lên vỏ hầm

29

Hình 2.14 Ảnh hưởng của tải trọng phân bố đều trên mặt đất 30 Hình 2.15 Xác định điều kiện chất tải bất lợi nhất 32

Hình 2.16

Sơ đồ chất tải tạm thời từ các phương tiện giao thông h-

30 và hk-80

33

Trang 11

Hình 2.17 Sơ đồ xác định áp lực ngang từ các phương tiện giao

thông

36

Hình 2.18 Áp lực do lăng thể trượt sau lưng từng gây ra chuyển vị

cho tường

37

Hình 2.19 Sự chuyển dịch của tường khiên đất sau lưng tường bị ép

lại

38

Hình 2.20 Quan hệ giữa áp lực đất với chuyển vị tường 38 Hình 2.21 Biểu đồ phân bố áp lực nước sau lưng tường chắn 39 Hình 2.22 Sự bùng nền 43 Hình 2.23 Ổn định tổng thể 43

Hình 2.24 Các trạng thái phá hoại cắt tổng thể, đáy tường cọc ván bị

đẩy vào trong hố đào (a), Đáy hố đào bị đẩy trồi lên (b)

44

Hình 2.25 Phân tích lực đẩy ngang tường cọc ván theo phương pháp

áp suất tổng cộng

44

Hình 2.26 Phương pháp Terzaghi- Peck để tính chống trồi hố móng 46 Hình 2.27 Phương pháo Terzaghi cải tiến tính chống trồi đáy hố 47

Hình 2.28 Sơ đồ tính toán chống trồi mặt đáy hố móng theo Caquot-

Kerisel

48

Hình 2.29 Sơ đồ tính toán chống trồi khi đồng thời xét C và φ 48 Hình 2.30 Sơ đồ kiêm tra phun trào 50 Hình 2.31 Sơ đồ kiểm tra phun trào đáy hố 51 Hình 2.32 Trồi đáy do nước có áp gây ra 52

Hình 2.33 Ảnh hưởng của xây dựng công trình ngầm đến bề mặt và

công trình lân cận

53

Hình 2.34 Loại lún bề mặt của nền đất 54 Hình 2.35 Diện tích biến dạng tường chắn dạng côngxôn 54 Hình 2.36 Lực quán tính xét đến động đất 56 Hình 2.37 thi công gia đường tàu điện ngầm bằng phương pháp nửa 57

Trang 12

kín:

Hình 2.38 Định nghĩa góc  trong phương trình mononobe-okabe 65

Hình 2.39 thi công gia đường tàu điện ngầm bằng phương pháp nửa

kín:

65

Hình 3.1 Hình 3.1 Bản đồ vị trí tuyến đi ngầm tuyến số 2 67

Hình 3.2 Mặt bằng đề xuất vị trí ga tàu điện ngầm liên hợp C5 69 Hình 3.3 Sơ đồ kết cấu ga liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị 70 Hình 3.4 Biểu đồ Momen lực trong kết cấu khung ga tàu điện ngầm 75 Hình 3.5 Biểu đồ lực cắt trong kết cấu khung ga tàu điện ngầm 75 Hình 3.6 Biểu đồ lực dọc trong kết cấu khung ga tàu điện ngầm 76 Hình 3.7 Mô hình plasic tường chắn 79 Hình 3.8 Chuyển vị của tường chắn 79 Hình 3.9 Hướng chuyển vị của tường chắn 80 Hình 3.10 Cấu tạo tường Barret 81 Hình 3.11 Cấu tạo cọc khoan nhồi 82 Hình 3.12 Cấu tạo liên kết tường với sàn 83

Hình 3.13 Quy trình tính toán kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp

trong vùng xây chen

84

Hình 3.14 Giải pháp chống đỡ tường vậy hố đào sâu bằng thép hình 85 Hình 3.15 Giải pháp chống đỡ tường vậy hố đào sâu bằng thép hình 85

Hình 3.16 Sơ đồ thi công ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều

kiện xây chen

87

Hình 3.17 Đặt giếng quan trắc 89

Hình 3.18 Ảnh hưởng lún và mức độ hư hại tới công trình lân cận hố

đào

90

Trang 13

DANH MỤC BẢNG

Số hiệu

Trang

Bảng 2.1 Các giá trị của hệ số r để tính toán hệ số động đất theo

phương ngang

48

Bảng 2.2 Giải pháp chống đỡ theo chiều sâu hố đào 48 Bảng 3.1 Số liệu địa chất hố khoan 53 Bảng 3.2 Thông số kích thước ga 55

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CTNĐT: Công trình ngầm đô thị

CMC Kích thước tiệm cận của cấu trúc trên các ga

BTCT Bê tông cốt thép

TĐN: Tàu điện ngầm

ƯS: Ứng suất

BD: Biến dạng

Trang 14

MỞ ĐẦU

* Tính cấp thiết của đề tài:

Trong những năm gần đây, trong xu thế phát triển chung của thế giới , nằm trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, trong lĩnh vực kết cấu hạ tầng có nhiều sự phát triển vượt bậc, nhiều nhà cao tầng được triển khai xây dựng với nhiều quy mô khác nhau cùng với đó là sự phát triển của hệ thống giao thông

ga tàu điện ngầm Với sự phát triển mạnh về xây dựng một phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội trong nước, một phần giúp đời sống tinh thần của người sử dụng có được môi trường sống , môi trường làm việc khang trang, đảm bảo an toàn, di chuyển thuận tiện Song song với sự phát triển trong lĩnh vực xây dựng như thế, đặc biệt là tại nội ô các thanh phố trong cả nước, mật độ xây dựng ngày càng lớn, nhiều nhà cao tầng, ga tàu điện ngầm xây chen trong các khu dân cư hoặc các đơn vị hành chính khác phải thay đổi phương án về kiến trúc và kết cấu

để đảm bảo cảnh quan và an toàn cho công trình để tránh gây ra nhiều tổn thất về kinh tế

Nhìn tổng thể về quy mô xây dựng, giải pháp kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen chưa được thực hiện một cách chặt chẽ và nghiêm túc, do vậy đô thị ở việt nam được đánh giá là có hệ thống giao thông không đảm bảo lưu thông, hiện tượng ùn tắc luôn là vấn đề nhức nhối đối với người dân sinh sống trong khu vực đó

Xuất phát từ nhu cầu trên, học viên lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu giải pháp

kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen khu vực Hà Nội” làm

đề tài nghiên cứu

* Mục đích nghiện cứu:

Xác lập các điều kiện kết cấu Ga tàu điện ngầm liên hợp để áp dụng trong điều kiện xây chen đạt hiệu quả cao nhất

Đề xuất quy trình tính toán kết cấu Ga tàu điện ngầm liên hợp phù hợp trong điều kiện xây chen để có được kết quả chính xác và tin cậy nhất

Đề xuất quy trình thi công trong điều kiện xây chen ở vùng đô thị tại Hà Nội

Trang 15

công tác khảo sát, ghi nhận đánh giá đất nền và hiện trạng các công trình xung quanh dự án sắp triển khai

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: là giải pháp kết cấu Ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị

Phạm vi nghiên cứu: giải pháp kết cấu Ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen tại Hà Nội

* Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu tài liệu về địa chất tại Hà Nội

Phân tích kết cấu ga tàu điện ngầm hiện có tại Hà Nội

Phân tích các số liệu, giải pháp thi công và phương thức quản lý dự án để đánh giá những vấn đề còn tồn tại

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Qua mục tiêu đối tượng phương pháp nội dung nghiên cứu, đề tài có các ý nghĩa khoa học và thực tiễn như sau:

Ý nghĩa khoa học: Góp phần hoàn thiện giả pháp kết cấu Ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị

Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư giảm chi phí, đảm bảo cảnh quan cho xã hội và bảo vệ môi trường

Trang 16

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Trang 17

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ

 Kết luận

1 Nội dung của luận văn đã đề xuất được quy trình tính toán kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị tại Hà Nội;

2 Nghiên cứu đã nêu rõ các yếu tố ảnh hưởng thi công hố đào giữa ga tàu điện ngầm liên hợp với các công trình lân cận trong vùng xây chen tại Hà Nội;

3 Nội dung của luận văn đã trình bày việc áp dụng các biện pháp thi công tầng hầm hiện hành để áp dụng thi công ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen đô thị tại Hà Nội;

4 Luận văn đã sử dụng lý thuyết plaxis, và etabs để tính toán chuyển vị và kết cấu của ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen tại Hà Nội;

5 Việc hạ mực nước ngầm do quá trình bơm hút nước và thấm làm giảm ứng suất hiệu quả gây sụt lún bề mặt lớn, hư hại thậm chí phá hủy các công trình lân cận Sự thay đổi về áp lực nước và dòng thấm dẫn đến mất ổn định hố đào có thể dẫn đến các hiện tượng cát chảy hoặc bùng nền và mất ổn định tổng thể công trình Yhi công tuyến phố sẽ làm hạ mực nước ngầm, ngăn chặc dòng chả và gây ô nhiễm nguồn nước

 Kiến nghị

1 Nghiên cứu tác động tương hỗ giữa ga tàu điện ngầm liên hợp với các công trình ngầm khác và giữa công trình ga tàu điện ngầm liên hợp với công trình lân cận;

2 Nghiên cứu các giải pháp gia cố kết cấu các công trình lân cận trong trường hợp thi công hố đào sâu trong vùng xây chen đô thị;

3 So sánh kết quả bài toán khi thay đổi phương pháp thi công ga tàu điện ngầm liên hợp trong vùng xây chen đô thị;

4 Đề xuất xây dựng quy trình quan trắc các kết cấu ga tàu điện ngầm liên hợp trong điều kiện xây chen trong quá trình thi công và sau khi đưa vào sử dụng;

5 Ảnh hưởng bất lợi của nước ngầm tới việc thi công ga tàu điện ngầm liên hợp là rất lớn vì vậy cần thiết nghiên cứu kĩ lưỡng để giải quyết bài toán nước chảy vào trong ga khi thi công bằng cách tiến hành hút nước thử trực tiếp ngoài hiện

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	1,39 MB