Nghiên cứu tính toán kết cấu cầu cong đuờng sắt đô thị

luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

MC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU…..………………………………………………………...…....2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG SẮT ĐƠ
THỊ…………………...........................................................................................4
1.1 Tổng quan về hệ thống đường sắt đơ thị…………………….………..4
1.2 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài…………………………...….12
1.3 Mục đích nghiên cứu và phạm vi đề tài……………...………………21
CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ ĐỐI VỚI CẦU ĐƯỜNG SẮT ĐÔ
THỊ……………………………………………………………………………..23
2.1. Các dạng kết cấu trụ và nhịp thường được sử dụng cho đường sắt đô
thị………………………………………………………………………...22
2.1.1. Các phương án cho kết cấu trụ……………………………..22
2.1.2. Các phương án cho kết cấu nhịp…………...………………26
2.2. Nguyên tắc thiết kế………………………………………...………..35
2.2.1. Các nguyên tắc chung đối với thiết kế tuyến giao thông
đường sắt đô thị………………………………………………………………...35
2.2.2. Các nguyên tắc đối với thiết kế cầu cạn trên tuyến giao thông
đường sắt đô thị………………………..……………………………………….37
CHƯƠNG III: NGUYÊN LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT
CẤU CẦU CONG ĐƯỜNG SẮT ĐƠ THỊ………………………..………...57
3.1. Tải trọng đoàn tàu tác dụng lên kết cấu cầu cong đường sắt đơ
thị.………………………………………………………………….……57
3.2. Ngun lý tính tốn và phương pháp tính tốn kết cấu cầu
cong……………………………………………………………………..60
3.2.1. Ngun lý tính tốn………………………..………….…...60
3.2.2. Phương pháp tính tốn theo ngun lý thanh cong
phẳng……………………………………………………….….....60

3.2.3. Phương pháp tính tốn khơng gian của kết cấu
cong……………............................................................................73
CHƯƠNG IV: SO SÁNH NỘI LỰC KẾT CẤU CẦU CONG BÁN KÍNH
NHỎ VÀ CẦU THẲNG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ……………………………76
4.1. Số liệu đầu vào……………………………………………………...76
4.2. Kết quả tính tốn…………………...……………………………….77
4.3. So sánh nội lực giữa hai dạng kết cấu……………………………....78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………..……87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....90

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 1


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Li nói đầu
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, ngành Giao thông vận tải đã và
đang phát triển rất nhanh. Để đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, nước ta cần xây dựng và phát triển mạng lưới giao thông
mới và hiện đại, đặc biệt là kết cấu hạ tầng ở các thành phố, đô thị lớn. ở các đô
thị lớn, giải quyết ách giao thông là vấn đề đặc biệt cấp bách, không những ở
nước ta mà các ở hầu hết các nước trên thế giới. Vì vậy, xây dựng hệ thống
đường sắt đô thị là nhu cầu cần thiết và cấp bách. Đoạn đường sắt đô thị đi trên
cao là một thành phần sử dụng nhiều trên tuyến đường sắt đơ thị. Đối với những
đoạn khó khăn trong giải phóng mặt bằng và những yêu cầu về suất đầu tư thì
cầu cạn là một giải pháp tối ưu.

Ở nước ta việc nghiên cứu các dạng cầu cạn đường sắt vẫn còn đang mới
mẻ, việc thiết kế cũng như thi cơng địi hỏi trình độ cao nên việc áp dụng vẫn
còn đang hạn chế. Từ thực tiễn về sự phát triển của cầu cong trên thế giới và xu
hướng phát triển kết cấu hạ tầng ở Việt Nam, việc nghiên cứu thiết kế và công
nghệ xây dựng cầu cong để áp dụng vào các đơ thị lớn, các địa hình khó khăn…
là hết sức cần thiết.
Tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu cong đường sắt
đơ thị “, nội dung nghiên cứu gồm các vấn đề sau:
- Nghiên cứu về cấu tạo cầu sử dụng cho đường sắt đơ thị.
- Nghiên cứu lý thuyết tính tốn nội lực kết cấu cầu cong đường sắt đô thị.
- Tính tốn nội lực cho một dạng kết cấu cầu cong và so sánh nội lực với
kết cấu cầu thẳng có cùng khẩu độ nhịp.
Có được kết quả trong luận văn này là nhờ sự động viên, giúp đỡ của thầy
giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo khác.
Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Phi
Lân đã tận tình quan tâm, giúp đỡ trong suốt q trình thực hiện luận văn.

Häc viªn: TrÇn ViƯt Dịng
Líp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 2


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Tỏc giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Bộ
môn Cầu - Hầm của Trường Đại học Xây dựng trong quá trình học tập và thực
hiện luận văn.

Tác giả chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa sau Đại học trường Đại
học Xây dựng, Ban giám hiệu, Khoa sau Đại học trường Đại học Vinh và lãnh
đạo Kiểm toán nhà nước chuyên ngành 1 đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá
trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tuy đã có nhiều cố gắng học hỏi và nghiên cứu tài liệu nhưng do trình độ
cịn hạn chế nên khơng thể tránh hỏi thiếu sót trong luận văn. Rất mong sự đóng
góp của thầy cô giáo và các đồng nghiệp để tác giả thành thiện kiến thức của
mình.
Xin trân trọng cảm ơn!

Häc viªn: TrÇn ViƯt Dịng
Líp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 3


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

CHNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ:

Hệ thống vận tải công cộng thành phố, đặc biệt là hệ thống đường sắt đóng
một vai trị quan trọng kể từ nửa cuối thế kỷ 19. Tàu điện mang lại lợi ích xã hội
do tăng tốc độ lưu thông và giảm giá vé, phí đi lại rẻ đã giúp người lao động đi
lại từ chỗ ở đến nơi làm việc với một cự ly đáng kể, vì vậy việc làm nhà ở ngoại
thành đã trở nên khả thi đối với người có thu nhập thấp và như vậy tránh được
việc tập trung quá đông dân cư ở khu vực trung tâm thành phố.
Vào những thập kỷ đầu của thế kỷ 20 hầu hết các thành phố lớn và vừa ở châu

Âu đã xây dựng những mạng lưới tàu điện nội đô và nó là phương tiện giao
thơng cơng cộng duy nhất. Tuy nhiên ngày càng gia tăng nhu cầu giao thông và
ngày càng xuất hiện nhiều hơn các loại hình giao thông công cộng và điều này
đã làm nảy sinh các vấn đề vướng mắc trong chính các loại hình dịch vụ giao
thơng cơng cộng. Đã có sự thay đổi lớn xảy ra khi các xe ô tô cá nhân và xe buýt
công cộng gia tăng. Tại Mỹ vận tải đường sắt trên phố đã suy giảm rất sớm. Các
nhà sản xuất lốp ô tô và các công ty dầu lửa đã mua các tuyến xe điện và chấm
dứt sự hoạt động của chúng. Vận tải đường sắt nội đô được đánh giá là vật cản
của hệ thống giao thông đô thị và phải nhường chỗ cho giao thông dựa vào ô tô.
Phải thừa nhận rằng ô tô cá nhân và xe buýt đưa lại nhiều tiện lợi. Tuy nhiên vào
những năm 1970 các tuyến đường bộ ngày càng trở nên đơng đúc. Những tiện
ích của xe ơ tơ nay đã trở nên bất tiện thay vào đó là việc tăng thời gian đi lại.
Ngồi ra vấn đề ơ nhiễm khơng khí do các động cơ đốt trong gây nên đã đang là
vấn đề hết sức bức xúc. Chính vì vậy đã làm nảy sinh những ý tưởng mới nhằm
phục hồi giao thông đường sắt và phát triển những hệ thống đường sắt mới chất
lượng cao.
Khoảng 30 năm gần đây, đặc biệt là trong thập kỷ 90 thế kỷ 20 đường sắt đô thị
phát triển rất nhanh trên thế giới. Trước năm 1970 chỉ có ít thành phố có hệ
thống đường sắt đơ thị thì đến nay đã có khoảng 190 thnh ph cú h thng ny

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 4


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

v hàng chục thành phố khác đang xây dựng nằm rải rác trên 70 nước trên thế
giới.
Sở dĩ đường sắt đô thị phát triển như vậy vì nó có những ưu điểm cơ bản sau
đây:
- Năng lực chuyên chở lớn: Năng lực của một tuyến tàu điện hiện đại có thể lên
tới 30.000 - 80.000 hành khách/giờ.
- Diện tích chiếm đất ít: Thống kê cho thấy vận tải xe con phải chiếm tới 36m2
đất cho 1.000 chỗ ngồi-km, xe buýt mất 6,3 m2 cịn đường sắt đơ thị chỉ mất 3,5
m2. Khi tuyến tàu điện đi lên cao (Elevated) hoặc đi ngầm (Underground) thì
diện tích chiếm đất của thành phố lại càng ít hơn.
- Tất cả các loại hình đường sắt đô thị đều dùng năng lượng điện nên độ ô nhiễm
khơng khí rất nhỏ so với ơ tơ con và xe buýt. Vấn đề giảm tiếng ồn cũng được
xử lý triệt để trên các tuyến đường sắt đô thị hiện đại.
- Tiết kiệm năng lượng: Tính cho 1.000 chỗ ngồi-km thì vận tải ơ tơ con hết 262
KW/h, xe bt hết 58 KW/h, metro hết 64 KW/h và tàu điện nhẹ hết 56 KW/h.
- An toàn: Thống kê năm 1987 ở Nhật cho thấy số người chết do tai nạn giao
thơng tính trên 1 tỷ HK-Km ở vận tải ơ tô lớn gấp 9,6 lần đường sắt đô thị.
- Việc rút ngắn thời gian chạy tàu do tốc độ bình quân của đường sắt đô thị
thường cao hơn vận tải ô tô khoảng hơn 3 lần và bảo đảm đi đến đúng giờ,
không bị ảnh hưởng bởi những trở ngại ngẫu nhiên trên đường.
1.1.1. Phân loại đường sắt đô thị
Trong thực tế việc phân loại đường sắt đô thị rất khác nhau. Tên đặt cho các
hệ thống khác nhau từ nước này sang nước khác và thậm chí là khác nhau từ
thành phố này đến thành phố khác trong cùng một nước. Các nhóm khái niệm
được dùng để phân loại:
a. Theo mức độ hoạt động (kể cả năng lực thông qua)
- Street Transit: đường sắt đô thị trong các khu phố
- Semirapid Transit: đường sắt đô thị bán tốc độ cao hoặc đường sắt đô thị
khối lượng vận tải vừa
- Mass Rapid Transit: đường sắt đô thị tốc độ cao hoặc đường sắt đơ thị khối

lượng vận tải lớn.
Häc viªn: TrÇn ViƯt Dịng
Líp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 5


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

b. Theo các đặc trưng cơ bản
- Không dẫn hướng (Nonguided)
- Dẫn hướng (Guided)
c. Theo đặc trưng vận hành
- Vận hành thủ công
- Vận hành tự động
Theo công nghệ đường sắt phân thành đường sắt đơ thị có sức chở trung
bình, đường sắt đơ thị có sức chở lớn, và Đường sắt công nghệ mới hiện đại. Cả
ba loại này đều thuộc loại dẫn hướng.
- Đường sắt đơ thị có sức chở trung bình (dưới 30.000 hành khách/giờ) gồm
+ Tàu điện 1 ray (Monorail); Tàu điện 1 ray có 2 kiểu; kẹp và treo.
+ Tàu điện nhẹ LRT (Light Rail Trainsit) với các đặc trưng là: Tách riêng
làn đường. Hệ thống thơng tin tín hiệu hiện đại giúp khai thác LRT với tốc độ
cao. Các toa xe hiện đại, gia giảm tốc nhanh, có thiết bị kiểm tra tự động.
- ĐSĐT có sức chở lớn - Heavy rail system. Thuộc loại này có tàu cao tốc
Express, SBahn và Metro. Đồn tàu thường gồm 4 - 10 toa, năng lực vận tải rất
lớn (60.000 - 80.000 hành khách/giờ).
- Các loại hình vận tải mới xuất hiện
+ Tàu tự động không người lái AGT (Automatic Guided Train) chạy trên

một đường dẫn hướng riêng biệt.
+ Tàu động cơ tuyến tính LIM (Linear Motor). Mỗi trục xe gắn một động cơ
tuyến tính chạy trên ray khổ 1435, cấp điện 1500DC.
+ Tàu đệm từ MAGLEV. Động cơ tuyến tính nhưng chạy trên một đệm
khơng khí do lực đẩy của từ tạo nên. Đệm khơng khí dày 10mm tới 100mm
+ Tàu không lưu (Aeromover) hoạt động theo nguyên lý chuyển động của
tàu cánh buồm.
1.1.2. Các loại hình đường sắt đơ thị điển hình : ( Đường sắt mt ray,
ng st 2 ray)

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 6


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

1.1.2.1

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

.ng sắt một ray

Hình 1.1 Loại hình đường sắt 1 ray

Häc viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 7

luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Hỡnh 1.2
Tàu ray đơn (hay tàu một ray-monorail) là phương tiện giao thơng cơng cộng
chỉ có một đường ray làm đường dẫn. Mỗi đoàn tàu thường gồm 2/4/6 toa hoặc
nhiều hơn. Ray của Monorail cũng chính là dầm đỡ tồn bộ trọng lượng tàu và
làm nhiệm vụ dẫn hướng cho tàu. Do ray của monorail phải làm cả hai công tác
trên nên thường được đúc bằng bê tông dự ứng lực với chiều rộng khoảng 80cm,
cao khoảng 1,2m hoặc có thể làm bằng ống thép hộp. Tàu monorail sử dụng
bánh lốp, mỗi cụm bánh thường có: 2 bánh chịu tải nằm phía trên ray, 4-8 bánh
dẫn hướng ơm lấy hai bên ray. Các bánh dẫn hướng này lăn ở cạnh bên ray và
lái bánh chịu tải theo hướng ray.
Do thiết kế trên nên monorail có những ưu nhược điểm sau:
Ưu điểm
- Do bánh của tàu ơm ray ở cả ba phía nên tàu không thể bị trật khỏi đường
ray, khi gặp sự cố nổ lốp bánh hơi thì tàu hạ xuống bánh sắt dự phòng hay bánh
cao su đặc lồng trong ruột bánh hơi.
- Chi phí bảo trì đường ray thấp, vì mọi hao mịn sẽ diễn ra trên bánh lốp chứ
không phải trên ray. Sau khoảng 100.000km tàu sẽ phải thay lốp.
- Chi phí đầu tư cho tàu ray đơn không cao lắm, vào khoảng từ 36 triệu
USD/km (Kuala Lumpur, 2003) đến 20 triệu USD/km (Dubai, 2008), ngày càng
giảm dần nhờ tiến bộ công nghệ và sự cạnh tranh.
.- Do tàu sử dụng bánh lốp nên có khả năng leo dốc tốt, 6 – 10%, trong khi
tàu hai ray dùng bỏnh st thng ch c 2-3%.
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 8


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

- Xây dựng nhanh chóng, ít ảnh hưởng đến giao thơng xung quanh, việc xây
dựng chủ yếu diễn ra trong xưởng đúc bê tông:
+ Công tác thi công trụ: Trụ của monorail rất nhỏ, chỉ khoảng 1m bề ngang,
nên có thể đặt tại giải phân cách giữa đường thành phố, trụ có thể làm bằng bê
tơng đúc sẵn nên việc đúc trụ có thể diễn ra trong xưởng đúc bê tơng nên việc thi
cơng sẽ khơng chiếm dụng đường, có thể dễ dàng xây dựng vào ban đêm, ban
ngày trả lại đường để lưu thông;
+ Ray được chế tạo bằng các dầm bê tông đúc sẵn dự ứng lực trước nên có
thể đúc ray từ xưởng đúc, sau đó mang đến đặt lên các trụ và thực hiện gắn kết
các ray lại với nhau;
- Do tàu ray đơn thường chạy trên cao nên không cản trở giao thông trên mặt
đất, và tuy chạy trên cao nhưng vì hai ray đi và về tách rời nhau, đặt trên cột
đường kính 1m cách nhau 30m, nên không che khuất bầu trời nhiều để gây cảm
giác nặng nề tối tăm như đường ô tô hoặc đường sắt trên cao;

Hình 1.3
- Đường ray có bán kính cong tối thiểu là 50m nên dễ uốn cong tại các ngã tư và
luồn lách theo các tuyến phố vừa hẹp vừa uốn lượn, bên cạnh đó do tàu ray đơn chạy
êm nên có thể chạy sát các cơng trỡnh trong ụ th.
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học CÇu – 2007

Trang 9


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

+ Nhược điểm:
Bên cạnh các ưu điểm trên đường sắt một ray cịn có những nhược điểm cố hữu
làm cho nó không thể cạnh tranh được với đường sắt 2 ray như sau:
- Nhược điểm lớn nhất và không thể khắc phục được của đường sắt một ray là
khơng có khả năng bẻ ghi để chuyển sang tuyến đường khác như đường sắt hai ray,
khơng có khả năng giao cắt với tuyến Monorail khác, tại vị trí ga cuối, tàu phải chạy
vòng tròn hoặc nhờ cầu trục chuyên dùng nhấc lên đặt sang ray kia để chạy theo
hướng ngược lại.

Hình 1.4 Trung tâm chuyển hướng tại ga OKASA Monorail( Nhật Bản)
- Không thể xây dựng trên mặt đất nếu như cần chia sẻ khơng gian với các loại
hình phương tiện khác, do ray của monorail thường cao khoảng 120cm, các phương
tiện khác không thể vượt qua được.(Tại các nút giao đồng mức)
- Khả năng vận tải thấp: chỉ có khả năng tải 12340 lượt người/hướng mỗi giờ;
- Khả năng thiếu tương thích giữa ray và toa tàu có nguồn gốc sản xuất khác nhau
- Khi có trường hợp khẩn cấp, đồn tàu dừng ở giữa đường thì hành khách khơng
thể thốt ra ngồi ngay lập tức bởi vì đường của Monorail nằm trên cao và hệ thống
khơng có lối cứu hộ như đường sắt đơi, phải chờ đến khi có tàu cu h n kộo v;

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 10

luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

1.1.2.2. Đường sắt hai ray:

Hình 1.5 Loại hình đường sắt 2 ray

Hỡnh 1.6
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 11


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

u nhược điểm:
Ưu điểm:
- Năng lực vận tải lớn, tốc độ cao, cự li tuyến dài, chi phí vận hành thấp
- Khả năng linh hoạt và chuyển làn tốt hơn so với đường sắt một ray;
- Có thể đi giao cắt cùng mức với các phương tiện giao thông khác nếu có u cầu;
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư cao, bình qn gấp 2 lần so với đường sắt một ray;
Gây ô nhiễm tiếng ồn lớn hơn so với đường sắt một ray vì chạy bằng bánh sắt;
Khả năng vượt dốc kém, độ dốc tối đa khoảng 4% nên chi phí để chuyển đổi từ

phần đi ngầm, phần đi trên mặt đất và phần đi trên cao lớn hơn;
1.2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1 TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH HÀ NỘI VÀ QUY HOẠCH GIAO THÔNG
ĐÔ THỊ

Việt Nam hiện đang trở thành một quốc gia có tốc độ phát triển nhanh và mạnh mẽ.
Dự kiến tăng trưởng kinh tế quốc gia giai đoạn 15 năm tới sẽ duy trì 7% mỗi năm. Dân
số đơ thị sẽ tăng từ xấp xỉ 30% hiện nay lên trên 50% vào năm 2025. Đảng và Chính
phủ đã chỉ đạo yêu cầu đơ thị hố và phát triển đơ thị phải đáp ứng được mục tiêu phát
triển kinh tế, xã hội theo hướng CNH-HĐH và phân bố dân cư hài hoà và bền vững.
Hiện nay, Chính phủ đang có chương trình chiến lược ưu tiên phát triển Hà Nội thành
một Thủ đô có quy mơ lớn, tầm cỡ quốc tế, là trung tâm chính trị - hành chính quốc
gia, trung tâm lớn về văn hoá, khoa học, giáo dục, kinh tế và giao dịch quốc tế. Ngày
29/05/2008 Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam đã ra Nghi ̣quyế t 15/2008/QH12 về
viê ̣c mở rô ̣ng điạ giới hành chính thủ đô Hà Nô ̣i, gồ m Thành phố Hà Nội cũ với tỉnh
Hà Tây cũ, huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc và 4 xã thuộc huyện Lương Sơn tỉnh Hịa
Bình với tổng diện tích tự nhiên 3.344,6km2, dân số 6.350.000 dân;
Các nghiên cứu đã thực hiện về quy hoạch đô thị và quy hoạch giao thông Hà Nội:
Các nghiên cứu đã được thực hiện về quy hoạch đô thị và quy hoạch giao thông
của thành phố Hà Nội bao gồm:


Báo cáo quy hoạch chung thủ đô Hà Nội đến năm 2020 và tầm nhỡn n nm

2050.

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu – 2007

Trang 12

luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Quy hoạch tổng thể điều chỉnh của thủ đô Hà Nội đến năm 2020 (theo Quyết
định số 108/1998/QĐ-TTG ngày 20/6/1998 do Thủ tướng Phan Văn Khải ký ban
hành).
 Quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới đường sắt và mạng lưới giao thông
vận tải của Việt Nam đến năm 2020 (theo Quyết định số 06/2002/QĐ-TTG ngày
7/1/2002 do Thủ tướng Phan Văn Khải ký ban hành).
 Quy hoạch chi tiết các quận, huyện – quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch giao
thơng tổng thể (quận Hồn Kiếm, Hai Bà Trưng, Tây Hồ, Cầu Giấy, Ba Đình, Đống
Đa, Thanh Xuân) (theo Quyết định số 96/2000/QD-UB ngày 7/11/2000 của UBND TP
Hà Nội).
 Chương trình phát triển đơ thị tồn diện của thành phố Hà Nội, nước Cộng hoà
xã hội chủ nghĩa Việt Nam (HAIDEP), HPC và JICA, 2006.
 Dự án phát triển giao thông đô thị Hà Nội (HUTDP), Ngân hàng thế giới, 2006.
 Cộng tác để xây dựng mạng lưới giao thông vận tải đô thị bền vững ở Châu Á
(PSUTA), ADB và EMBARQ, 2006.
 Báo cáo nghiên cứu của Dự án Xe buýt nhanh (Ban Dự án phát triển giao thông
thành phố Hà nội -HUTDP BRT) & mạng lưới đường bộ - bản sơ thảo nghiên cứu khả
thi và thiết kế sơ bộ tập 1 - Hợp phần BRT, Ngân hàng thế giới, MVA.
Bối cảnh chung
Nội dung chính của Quy hoạch tổng thể bao gồm quy hoạch phân bố dân cư và quy
hoạch sử dụng đất để phát triển đô thị; quy hoạch phát triển đô thị của thủ đô Hà Nội
(khu dân cư, khu công nghiệp, phân bố cây xanh, khu thể thao, khu vui chơi giải trí,
trường, học viện, trung tâm đào tạo, v.v…); quy hoạch phát triển cơ sở hạ tầng kỹ
thuật (giao thông, chuẩn bị kỹ thuật đất, cấp nước, cấp điện, thoát nước, vệ sinh đơ thị,

bưu chính viễn thơng);
Theo quy hoạch tổng thể phát triển thủ đô Hà Nội đến năm 2020 (sau đây gọi là
‘Quy hoạch tổng thể’) được Thủ tướng ký phê duyệt vào ngày 20/6/1998 và đề xuất
Quy hoạch chung thủ đơ Hà Nội đến năm 2020 và tầm nhìn đến 2050 thì đến năm
2030 dân số tồn TP dự kiến khoảng 9,1 triệu người; trong đó thành thị khoảng 6,2
triệu người, nông thôn khoảng 2,9 triệu người. Đến năm 2050, dân số sẽ trên 10 triệu
người. Dân số trong 5 đô thị trực thuộc TP khoảng 1,38 triệu người. Đến nm 2030,
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 13


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

tc độ tăng trưởng dân tồn TP khơng tăng q 2-3%/năm, giảm dần cịn dưới 1,5%
giai đoạn 2030-2050. Có 5 đơ thị vệ tinh gồm Hòa Lạc, Sơn Tây, Xuân Mai, Phú
Xuyên - Phú Minh và Sóc Sơn sẽ có quy mô dân số từ 12,7 vạn đến 75 vạn người.
Đáng chú ý, khu vực nội thành từ Vành đai 2 đến trung tâm được kiểm soát bảo tồn
nghiêm ngặt các di sản văn hóa Thăng Long có dân số tối đa là 0,8 triệu người, khống
chế kiểm soát mật độ và tầng cao xây dựng... , diện tích đất tự nhiên dành cho khu vực
hành lang xanh tại đề xuất quy hoạch đến năm 2020 vẫn được giữ nguyên là 68% theo
quy hoạch tổng thể được phê duyệt ngày 20/6/1998 và đây cũng là một tiêu chí mà TP
quyết tâm phấn đấu trong tương lai. Theo đồ án quy hoạch mới, trước mắt trụ sở một
số cơ quan hành chính nhà nước sẽ được quy hoạch tại khu vực Mễ Trì - Mỹ Đình. Về
lâu dài, quỹ đất dự trữ xây dựng đơ thị hành chính sẽ được gắn với Trung tâm hành
chính quốc gia dự kiến tại khu vực chân núi Ba Vì và gắn với phía Bắc đơ thị Hịa Lạc.
Định hướng phát triển về giao thơng

Ma ̣ng lưới giao thông của Hà Nô ̣i hiê ̣n nay chưa đáp ứng kip̣ nhu cầ u phát triể n
của xã hô ̣i. Các dự án phát triể n hê ̣ thố ng giao thông còn thiế u hoă ̣c triể n khai xây
dựng rất châ ̣m. Hệ thống đường sắt có cơng nghệ lạc hậu, chiế m tỷ tro ̣ng quá nhỏ so
với tổ ng nhu cầ u vâ ̣n tải. Đường thủy tỷ trọng vận tải thấp so với tiềm năng do chỉ dựa
vào điều kiện tự nhiên. Giao thông đô thi ̣đang bị quá tải nặng nề, tỷ lệ đáp ứng về vận
tải hành khách công cộng rất thấp, chỉ đạt 15% (tiêu chuẩn 40-60%).
Định hướng phát triển giao thông đối ngoại.
- Đường bộ: Cải tạo, nâng cấp mạng lưới giao thông đường bộ hiện hữu gồm các
tuyến Quốc lộ, tỉnh lộ hướng tâm về đô thị lõi lịch sử và đường vành đai. Xây dựng
các tuyến song hành trên các hướng tuyến chính như QL32, đường láng Hòa Lạc,
QL6, QL1A, 1B, QL5, QL3 nhằm chia sẻ sự quá tải cho các tuyến hướng tâm này. Đối
với các tuyến vành đai: Hoàn thiện tuyến Vành đai IV, vành đai V, các tuyến cao tốc
dọc các hành lang kinh tế quan trọng và kết nối các đô thị đối trọng với thủ đơ Hà Nội.
Trong đó tuyến đường vành đai IV là đường vành đai ngồi của đơ thị hạt nhân. Xây
dựng mới 7 cầu, 1 hầm qua sông Hồng; Xây dựng hệ thống các nút giao cắt khác mức;
Cải tạo xây dựng hệ thống các bến, bãi đỗ xe đầu mối.
- Đường sắt: Cải tạo xây dựng hoàn chỉnh tuyến đường sắt vành đai song song theo
hành lang vành đai IV; Xây dựng mới tuyến đường sắt cao tốc Bắc – Nam. Xây dựng
mới 5 tuyến đường sắt đô thị (theo dự án đường sắt đô thị ca TP H Ni c) kt hp
Học viên: Trần Việt Dịng
Líp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 14


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

xõy dựng mới các tuyến đường sắt phục vụ Ngoại ô, kết nối với hệ thống đường sắt

nội đô và Quốc gia thông qua các ga đầu mối;
- Đường hàng không: Nâng cấp cảng hàng không, sân bay quốc tế Nội Bài lớn nhất
phía Bắc, đạt 50 triệu triệu hành khách/năm sau năm 2030; Sân bay Gia Lâm phục vụ
nội địa tầm ngắn.
- Đường thuỷ: Khơi thông luồng lạch nhằm khai thác tối đa các tuyến sông Hồng
và các tuyến đường thuỷ kết nối trực tiếp với cụm cảng biển cửa ngõ Hải Phịng và
Quảng Ninh. Cải tạo các sơng Đáy, sơng Tích nhằm phục hồi các tuyến đường thủy
phục vụ du lịch và nông nghiệp trên các sông này. Cải tạo, nâng cấp, xây dựng hệ
thống các cảng sông khu vực Hà Nội, Sơn Tây, liên kết với các cảng của tỉnh Vĩnh
Phúc, Hồ Bình, Hưng n, Hải Dương, Hà Nam.
c. Định hướng phát triển giao thông đô thị.
- Đô thị hạt nhân: Chỉ tiêu mật độ mạng lưới đường chính cấp thành phố: 3-5
Km/Km2; Tỷ lệ đất giao thơng 20% - 26%; Vận tải hành khách công cộng đáp ứng
45% - 55%; Mạng lưới GTCC: 2,0-3,0 Km/Km2. Đối với trung tâm hiện hữu: Hoàn
thiện tuyến Vành đai II, Vành đai III. Xây dựng các tuyến đường 2 tầng giải quyết tình
trạng ùn tắc giao thơng tại các khu vực khó có điều kiện mở rộng hoặc nâng cấp
đường. Đối với chuỗi Đô thị mới từ vành đai III đến vành đai IV, xây dựng mới tuyến
”3,5” kết nối các đô thị mới theo hướng Bắc Nam. Xây dựng các nút giao cắt khác
mức trên các đường trục chính đơ thị. Kiểm soát và dành đủ quỹ đất để bố trí hệ thống
bến bãi đỗ xe. Phát triển hệ thống đường sắt vận tải hành khách khối lượng lớn
(UMRT) kết hợp với mạng lưới xe buýt nhanh tạo thành mạng lưới liên hoàn, hiệu
quả. Xây dựng 7 tuyến đường sắt đô thị, kéo dài kết nối đô thị hạt nhân với các đô thị
vệ tinh.
- Các đô thị vệ tinh: Xây dựng mới hồn tồn hệ thống giao thơng theo quy hoạch
thống nhất đồng bộ và hiện đại, phù hợp tính chất chức năng và điều kiện đặc thù của
các đô thị, đảm bảo liên hệ nhanh với đô thị trung tâm và các đô thị khác.
- Tăng cường vận chuyển hành khách bằng giao thông công cộng. Xây dựng hệ
thống tàu điện ngầm khu vực nội đô từ đường vành đai III trở vào để kết nối với hệ
thống đường sắt công cộng ngoại đô để giảm tải giao thông cá nhân. Xây dựng hệ
thống nhà ga tàu điện ngầm kết nối với các điểm đô thị. Nơi đây s l iu kin phỏt

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 15


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

trin trung tâm kinh tế, thương mại và dịch vụ. Hoàn thiện hệ thống xe buýt với các
tuyến đi riêng biệt.
d. Định hướng phát triển giao thông ngoại ô.
- Mạng lưới đường bộ: Sử dụng các tuyến quốc lộ và đường cao tốc hướng tâm
hiện hữu kết nối đô thị vệ tinh với đô thị trung tâm như QL 32, đường cao tốc Láng
Hoà Lạc, QL6, QL 1A và đường cao tốc Bắc Nam, QL3 và đường cao tốc Hà Nội Thái Nguyên. Xây dựng mới các tuyến Tây Thăng Long, Trục Thăng Long nối tiếp từ
đường Hoàng Quốc Việt đến đơ thị Hồ Lạc, tuyến Hà Đơng Xn Mai, tuyến Ngọc
Hồi Phú Xuyên, tuyến đường sinh thái nông nghiệp (trục Bắc Nam cũ), tuyến Xuân
Mai – Quan Sơn - Đại Nghĩa; tuyến Đỗ Xá – Quan Sơn và các tuyến dọc theo các sông
sinh thái kết hợp du lịch và vận tải thuỷ
- Phát triển hệ thống vận tải hành khách công cộng, kết nối các đô thị vệ tinh: trước
mắt kết nối chủ yếu bằng các tuyến xe buýt nhanh. Trong tương lai, tùy theo lưu lượng
vận tải mỗi tuyến để nâng cấp lên đường sắt hoặc loại hình vận tải khối lượng lớn hơn
và nhanh hơn. Tổ chức các tuyến đường sắt ngoại ô kết nối trực tiếp các khu đô thị
mới (TOD); Tổ chức các tuyến ôtô buýt nhanh (BRT) liên kết các đô thị với thành phố
hạt nhân.
Dựa trên Quy hoạch tổng thể đã được phê duyệt và quy hoạch chung đang đưa ra
tham khảo ý kiến, Hà Nội đã lập quy hoạch dài hạn về phát triển giao thông vận vận
tải. Các giai đoạn phát triển bao gồm:

 Ưu tiên phát triển cơ sở hạ tầng giao thông vận tải cùng với các khu vực khác
để tạo nên một quy hoạch đơ thị tồn diện phục vụ cho công cuộc phát triển kinh tế xã
hội của thủ đô.
 Quỹ đất cho phát triển cơ sở hạ tầng và giao thông vận tải, bao gồm cả giao
thông tĩnh và giao thông động, phải chiếm 25% tổng diện tích đất đơ thị.
 Phát triển các dịch vụ vận tải hành khách cần tập trung vào phát triển vận tải
hành khách công cộng, đảm bảo rằng tỉ lệ hành khách sử dụng các phương tiện vận tải
công cộng đạt 30% tổng số hành khách vào năm 2010 và t 50% vo nm 2020.

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 16


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Hỡnh 1.7: Quy hoạch chung đề xuất năm 2020

Nguồn: Nghiên cứu HAIDEP
Năm 2006, Chương trình phát triển đơ thị tồn diện của thành phố thủ đơ Hà Nội,
nước Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam (HAIDEP) đã đưa ra kết quả nghiên cứu về
quy hoạch tổng thể, dựa trên ý kiến đóng góp của Ban chỉ đạo và các nhóm làm việc.
Mục tiêu của HAIDEP là chuyển các ý tưởng phát triển đô thị của thủ đô Hà Nội thành
một quy hoạch tổng thể cụ thể, bao gồm các lĩnh vực phát triển đô thị, vận tải đô thị,
cấp nước và vệ sinh đô thị, và cải thiện điều kiện sống.
Các chỉ số quy hoạch chung
Dân số - Theo quy hoạch tổng thể của Hà Nội năm 1998, Hà Nội được xác định là

một trung tâm chính trị, văn hố, khoa học kỹ thuật, kinh tế và hợp tác quốc tế của cả
nước. Theo số liệu của UBND thành phố, dân số dự kiến của thành phố Hà Nội (trung
tâm thành phố và các khu ngoại ô) sẽ tăng từ 3.1 triệu dân năm 2005 lên 4.5-5.0 triệu
dân vào năm 2020 (với 2.5 triệu dân sinh sống trong trung tâm thnh ph).

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 17


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Xem Bảng 1.1.
Sau khi xem xét và nghiên cứu bổ sung, HAIDEP đã đưa ra một cơ cấu dân số mới
cho Hà Nội. Theo cơ cấu này, tổng dân số Hà Nội năm 2020 được dự kiến là 4.5 triệu
dân (3.9 triệu dân sống trong khu đô thị và 600.000 dân sống ở khu ngoại ô). Xem
Bảng 2.
Cơ cấu sử dụng đất – Tổng diện tích thành phố Hà Nội là 920,97km2, bao gồm 9
quận nội thành và 5 huyện ngoại thành. Trong khu vực đô thị, định mức sử dụng đất là
100m2/người, trong đó hạ tầng giao thơng vận tải là 25m2/người. Diện tích đất sử dụng
cho hệ thống giao thông, kể cả giao thông tĩnh và giao thông động, trung bình phải
chiếm 25% tổng diện tích đất đơ thị, so với 6.1% tại thời điểm năm 2003, trong đó
giao thông tĩnh/kho bãi chiếm 1%. Xem Bảng 3.
Bảng 1.1: Phân bố dân cư đô thị thành phố Hà Nội theo Quy hoạch tổng thể
Hà Nội năm 1998

Khu vực nội đô

Khu vực nội đô Hà nội 1)
Khu vực hạn
chế phát triển 2)
Hữu ngạn
sông Hồng
Khu vực mở
rộng phát triển 3)
Tả ngạn sông Hồng (Khu vực Hà
nội mới)
Tổng số phụ

Năm cơ
sở
Dân số
(000)

Dự báo (000)
200
2020
5

I.

Chuỗi đơ thị chính
Xn Mai – Hịa Lạc – Sơn Tây Miếu Mơn (NH21)
Sóc Sơn - Xn Hịa - Đại Lải –
Phúc Yên (NH18)
Tổng số phụ
III. Khu vực đô thị vệ tinh khác

940

863

800

358
(103) 4)
(247) 4)

562

700

325

1,000

1298
(350) 4)

1,75
0

2,500

54

280

1000

31

110146
390
350

500

II.

Khu vực đô thị Hà nội

85
294
1,677

2,49
0

1,500
5001,000
4,5005,000

Nguồn: Quy hoạch tổng thể 1998.
1) Không bao gồm khu vực Sóc Sơn.
2) Bao gồm tồn bộ khu vực quận Hồn Kiếm, Ba Đình, Đống Đa, và phần phía
bắc đường Minh Khai thuộc quận Hai Bà Trưng, khu vực nội thành cũ trong vùng Tây
Hồ.

3) Bao gồm quận Cầu Giấy, Thanh Xuân, Hoàng Mai, và khu vực phát triển mới
thuộc qun Tõy H.
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu – 2007

Trang 18


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

4) Dân số ở vùng nông thôn và trong thị trấn mà hiện nay không nằm trong khu
vực nội đô.
Nguồn : Nghiên cứu HAIDEP
Bảng 1.2: Dân số tương lai của Hà nội và các vùng lân cận theo dự báo của
HAIDEP

Nội đơ

QHC
1998

Phương
hướng

2,800

4,000 2)

Quy
hoạch đơ
thị Hà nội
3,700 4)

Dự tính
3,9002)

2)

Hà nội

Nơng
1,100
800
600 3)
600
thơn
Tổng số
3,900
4,800
4,300
4,500
1)
Khu vực lân cận
300
800
600
Tổng số (các khu vực
5,100

5,100
5,100
lân cận Hà nội)
1) Bao gồm Hà Đông, Trạm Trôi, và An Khánh, tỉnh Hà Tây ; Phúc Yên và Mê
Linh, tỉnh Vĩnh Phúc ; Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh ; và Như Quỳnh, tỉnh Hưng n.
2) Bao gồm Sóc Sơn.
3) Dân số nơng thơn năm 2020 được dự tính dựa trên số liệu năm 2010 theo dự báo
tổng dân số thành phố Hà Nội trong Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội (SEDP) năm
2006-2010.
4) Quy hoạch phát triển tổng thể thủ đơ Hà nội của Bộ Xây dựng (năm 2005) dự
tính dân số Hà Nội từ năm 2003 đến năm 2020 sẽ tăng 1,9 triệu dân bao gồm tăng
trưởng tự nhiên 0,1 triệu và di dân 1,8 triệu.
Nguồn : Nghiên cứu HAIDEP
Bảng 1.3: Tỉ lệ sử dụng đất cho giao thông vận tải
Tổng
diện tích
thành phố
Hà Nội

Các quận
Khu
Trung bình
nội thành
vực ngoại ơ
trong phát
của Hà Nội
Hà Nội
triển thành phố

Đất sử

dụng cho giao
6.1%
7.65%
0.9%
20-25%
thông vận tải
chiếm
Nguồn: Quy hoạch tổng thể phát triển giao thông vận tải Hà Nội đến năm 2020TEDI; Báo cáo: Cộng tác để xây dựng mạng lưới giao thông vận tải đô th bn vng
Chõu , TDSI

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 19


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Cỏc chiến lược phát triển đô thị
Theo Quy hoạch tổng thể, đơ thị có xu hướng phát triển về phía tây và tây nam.
Trong tương lai gần, thành phố sẽ mở rộng về phía tây bắc, tây nam, tây và bắc của
thành phố hiện tại. Việc mở rộng này sẽ khiến cho lưu lượng giao thông tại các cửa
ngõ thành phố tăng lên rất nhiều và năng lực thông qua của hệ thống giao thông sẽ bị
quá tải, không đủ sức bắt kịp với tốc độ phát triển đơ thị.
Hình 1.8: Cơ cấu phát triển không gian của Hà Nội

Nguồn: Báo cáo rà sốt của JBIC
Bộ Giao thơng vận tải và thành phố Hà nội đã đề xuất 8 tuyến đường sắt đóng vai

trị xương sống trong hệ thống giao thơng vận tải cơng cộng của Hà Nội, phù hợp với
chính sách của Chính phủ là tăng cường vai trị vận tải hành khách khối lượng lớn ở
Hà Nội. Các tuyến này bao gồm:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)

Yên Viên - Ngọc Hồi (25km)
Hà Nội - Hà Đông (15km)
Bác Cổ - Ga Hà Nội - Voi Phục - Nhổn (16km)
Hà Nội - Nội Bài (25km)
Daewoo-Trung Kính - Hoà Lạc (32km)
Giáp Bát – Nam Thăng Long (19km)
Bưởi – Đơng Anh – Sóc Sơn (24km)
Cổ Bi – Gia Lâm -Kim Nỗ (26km)

Căn cứ trên 8 tuyến đã được xác định này, quy hoạch tổng thể HAIDEP đã hợp
nhất những tuyến đề xuất này (được đề xuất trong các nghiên cứu trước đó) thành 4
tuyến đường sắt vận tải ni ụ khi lng ln (UMRT).
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 20

luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

1.2.2. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CẦU CẠN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ.
Là cơng trình nằm trong nội đơ, trực tiếp ảnh hưởng và chịu ảnh hưởng đến các tác
động khác như khu dân cư, khu văn hóa, cảnh quan, các cơng trình của phương tiện
giao thơng khác nên kết cấu cầu đường sắt đô thị bên cạnh việc phải đáp ứng được các
yêu cầu về thiết kế, tải trọng, khổ giới hạn và các yêu cầu kỹ thuật khác thì kết cấu cầu
đường sắt đơ thị cịn phải đáp ứng được các tiêu chí riêng biệt đối với từng đoạn mà
tuyến đường đi qua.
Đối với các đoạn tuyến đi trong khu vực đông dân cư yêu cầu về ô nhiễm tiếng
ồn và ô nhiễm môi trường đặt lên đầu tiên. Kết cấu cầu đoạn này phải có hệ thống
thốt nước trên mặt cầu và gom về để thoát nước xuống theo thân trụ rồi xả xuống hệ
thống thoát nước chung của thành phố, trên cầu cần có phương án lựa chọn xem có lớp
đá ba lát hay khơng có lớp đá ba lát do khi có lớp đá ba lát trên cầu sẽ gây ra bụi khi có
đồn tàu chạy qua, vì đặc trưng của tuyến chạy trên cao nên sẽ gây ơ nhiễm cho các
tịa nhà cao tầng. Với giới hạn về ơ nhiễm tiếng ồn thì tuyến được chọn sử dụng bánh
sắt nên không thể tránh khỏi độ ồn khi lưu thơng do đó để giảm thiểu tiếng ồn cần phải
làm hệ thống tường chắn cao tối thiểu 2m trên cầu nhằm hạn chế sự phát tán tiếng
động ra khu dân cư trong khu vực.
Đối với đoạn tuyến đi qua khu di tích lịch sử, văn hóa khi lựa chọn kết cấu cầu
cần lưu ý đến việc phù hợp giữa kết cấu và cảnh quan xung quanh do cầu cạn điển
hình nằm trên phần lớn đoạn tuyến đi trên cao, nét thẩm mỹ của cầu cạn điển hình sẽ
tạo ảnh hưởng lớn đến cảnh quan mơi trường. Do đó cần xem xét các đặc tính kỹ thuật
và đặc tính về kiến trúc của cầu cạn trong sự cân đối hài hịa giữa tính kỹ thuật về cơng
trình của cầu và các cách xử lý về kiến trúc, không được phá vỡ cảnh quan mà phải
lựa chọn để cho tuyến tơn thêm vẻ đẹp cho cảnh quan.
1.3. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

“Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu cong đường sắt đô thị “ nhằm góp phần
vào q trình so sánh, triển khai thiết kế và xây dựng các dạng cầu này trên tuyến
đường sắt đô thị ở các thành phố lớn trong hiện tại và tương lai.
Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:
1. Nghiên cứu về các loại kết cấu sử dụng trong cầu đường sắt đô thị.
2. Nghiên cứu các đặc điểm tính tốn cầu cong đường sắt đơ thị:
+ Nghiên cứu lý thuyết tính tốn tải trọng tác dụng của đồn tàu đô thị lên kết cấu
cầu thông qua hệ thống ray liền khơng có đá balat.
+ Nghiên cứu lý thuyết tính tốn nội lực kết cấu cầu cong.
- Lý thuyết tính theo nguyên lý thanh cong phẳng.
- Phương pháp tính tốn khơng gian của kết cầu cong.
- Nghiên cứu và sử dụng phần mềm tính tốn MIDAS/Civil để tính tốn.
3. Tính tốn nội lực của kết cấu cong 03 nhịp liên tục mỗi nhịp dài 50m bán kính
đường cong R=250m và so sánh với nội lực của kết cấu cầu thẳng 03 nhịp liên tục mỗi
nhịp dài 50m .
4. Kết lun v kin ngh.
Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học CÇu – 2007

Trang 21


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

CHNG II. NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ ĐỐI VỚI CẦU ĐƯỜNG SẮT
ĐÔ THỊ
2.1. CÁC DẠNG KẾT CẤU TRỤ VÀ NHỊP THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG
CHO CẦU ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ

2.1.1. Các phương án lựa chọn cho kết cấu trụ
Cầu cạn điển hình nằm trên phần lớn đoạn tuyến đi trên cao, do vậy nét thẩm mỹ
của cầu cạn điển hình sẽ tạo ảnh hưởng lớn đến cảnh quan mơi trường. Do đó cần xem
xét các đặc tính kỹ thuật và đặc tính về kiến trúc của cầu cạn trong sự cân đối hài hịa
giữa tính kỹ thuật về cơng trình của cầu và các cách xử lý về kiến trúc.
Thiết kế trụ điển hình:
Các trụ của cầu cạn sẽ được xử lý về mặt kiến trúc dựa trên cái nhìn tổng thể, có
thể sử dụng cùng một loại kết cấu trụ cho toàn tuyến hoặc tùy thuộc vào cảnh quan
kiến trúc từng đoạn tuyến đi qua mà thiết kế trụ cho phù hợp, tuy nhiên tránh tình
trạng bị hỗn loạn về kiến trúc hay kiến trúc bị xé nhỏ;
Thân trụ
Nằm tại cao độ mặt đất, các trụ của cầu cạn sẽ thu hút lớn nhất đối với các hành
khách. Vẻ bên ngoài tổng thể cần phải được xem xét tỷ mỷ về chi tiết hình dáng và
màu sơn.
Kiểu dáng vật liệu: Thân trụ về cơ bản là hình trụ trịn hoặc hình trụ chữ nhật có
đường kính nhỏ bằng bê tơng dự ửng lực kéo trước để giảm thiểu sự chiếm dụng diện
tích và không gian của giải phân cách đường bộ. Khi thể hiện bằng tiết diện dọc trục
hình chữ nhật hoặc hình trịn thì thân trụ chiếm dụng khơng gian nhỏ nhất.
Tác động về cảnh quan: Phụ thuộc vào khả năng của khẩu độ nhịp, khoảng cách
giữa các trụ liền kề có thể là từ 25-30m, nhìn chung khoảng cách này sẽ tạo ra khoảng
tĩnh không đủ lớn cho giao thông trên đường bộ tại dải phân cách giữa của đường bộ
Chi tiết kiến trúc và màu sơn: Có sức hút lớn ở khoảng cách gần, các họa tiết
chiếm vị trí quan trọng trong các ý tưởng về thiết kế kiến trúc. Với các họa tiết đơn
giản và phù hợp với truyền thống, các trụ cầu sẽ tạo cho người nhìn ấn tượng tốt
Màu sáng sẽ cân bằng sắc thái của kết cấu dưới ánh sáng tự nhiên, cũng dễ dàng
hơn khi kết hợp với màu tự nhiên của bê tông, Hơn nữa nó mang lại một cảm giác hài
hịa cho tuyến.
Hiệu quả của đèn chiếu sáng
Mũ trụ
Là điểm nối giữa dầm và thân trụ, có thể đưa một số hình dạng cho mũ trụ áp dụng

cho dầm hình chữ U đường ray đơn.
Một số hình ảnh kiến trúc nghiên cứu cho tr cu cn in hỡnh:

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao häc CÇu – 2007

Trang 22


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Hỡnh 2.1

Hình 2.2 Trụ cầu cạn điển hình áp dụng cho tuyn Cỏt Linh-H ụng

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học CÇu – 2007

Trang 23


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Hỡnh 2.4

Hỡnh 2.5

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu 2007

Trang 24


luận văn thạc sỹ kỹ thuật

GVHD: PGS.TS Nguyễn phi lân

Hỡnh 2.6

Hỡnh 2.7

Hỡnh 2.8

Học viên: Trần Việt Dũng
Lớp: Cao học Cầu – 2007

Trang 25