Thiết kế và tổ chức thi công ga ngầm nhà hát thành phố thuộc tuyến Bến Thành Suối Tiên

Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
LỜI NÓI ĐẦU
Tàu điện ngầm là phương tiện giao thông ngầm đô thị rất cần thiết và hiệu
quả, hầu hết các nước trên tiên tiến trên thế giới đã có hệ thống công trình tàu điện
ngầm hiện đại.
Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những thành phố có số dân và mật độ
dân cư cao của cả nước nên giao thông thành phố Hồ Chí Minh có tầm quan trọng
nhất định trong việc đáp ứng nhu cầu đi lại và vận chuyển hành khách và hàng hóa
ngày một tăng. Xây dựng và phát triển hệ thống tàu điện ngầm là một trong những
hướng phát triển giao thông đô thị mang tính trọng tâm để giải quyết những bức xúc
về giao thông ở những thành phố lớn của nước ta, đặc biệt là thủ đô Hà Nội và
Thành phố Hồ Chí Minh.
Với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu về lĩnh vực khá mới này, cá nhân em đã
chọn nhiệm vụ thiết kế v à tổ chức thi công ga ngầm nhà hát thành phố thuộc tuyến
Bến Thành - Suối Tiên làm đề tài thiết kế tốt nghiệp cho mình.
Sau gần 3 tháng học tập, nghiên cứu, bằng những nỗ lực và cố gắng của bản
thân, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo – Th.S Chu Viết Bình, thầy giáo đọc duyệt-
Th.S Nguyễn Thạch Bích đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của
mình. Qua đồ án này, em chân thành cảm ơn các thầy giáo, cũng như tập thể các
thầy, cô giáo trong bộ môn Cầu-Hầm, trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ chúng em
trong 5 năm qua.
Do kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên quá trình làm đồ án không
thể tránh khỏi những sai sót, em mong nhận được sự góp ý của các thầy để đồ án
được hoàn thiện.
Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2010
- 1-
1
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Nguyễn Thị Trang
PHẦN 1
GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN MÊTRÔ
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG
CHUNG CHO TỔ HỢP GA NGẦM
- 2-
2
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN METRO
1.1. QUY MÔ DỰ ÁN TUYẾN METRO
Lộ trình tuyến:
Hình 1.1.1. Bình đồ dọc tuyến
Đầu tháng 10/2009, các cơ quan chức năng trình lại phương án kinh phí đầu tư
tuyến tàu điện ngầm (metro) Bến Thành - Suối Tiên. Dự án này được xem là tuyến
đường sắt đô thị đầu tiên của TP HCM. Tên gọi ban đầu của dự án là “Dự án xây
- 3-
3
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
dựng tuyến đường sắt đô thị Bến Thành - Chợ Nhỏ”, do Bộ GT - VT làm chủ đầu tư.
Sau khi được bàn giao lại cho UBND TP HCM, dự án trên được gọi là “Dự án xây
dựng tuyến đường sắt đô thị TP HCM, tuyến Bến Thành – Suối Tiên” (theo Quyết
định số 1453/QĐ-UBND ngày 6/4/2007) do Khu Quản lý đường sắt đô thị (nay là Ban
quản lý đường sắt đô thị) làm chủ đầu tư.

Theo thiết kế, tuyến metro Bến Thành - Suối Tiên dài 19,7 km, sẽ đi qua các
quận 1, 2, 9, Bình Thạnh, Thủ Đức và một phần gần cuối tuyến nằm trên địa phận tỉnh
Bình Dương. Trong đó, đoạn ngầm dài 2,6 km gồm ba ga ngầm là: Bến Thành, Nhà
hát thành phố, Nhà máy Ba Son, sẽ bắt nguồn từ chợ Bến Thành, vòng xoay Quách
Thị Trang, chạy ngầm theo đường Lê Lợi, Nhà hát thành phố, rồi chạy dọc đường
Nguyễn Siêu đến Nhà máy đóng tàu Ba Son thì chuyển lên cao.
Phần đường trên cao này sẽ vượt đoạn Nguyễn Hữu Cảnh, đi theo rạch Văn Thánh,
vượt tiếp đường Điện Biên Phủ, sông Sài Gòn tại nhà hàng Tân Cảng, đi theo hành
lang Xa lộ Hà Nội rồi rẽ vào Khu depot (trạm bảo hành, sửa chữa kỹ thuật) Long
Bình.
Chiều dài đoạn trên cao là 17,1 km, gồm 11 ga. Khu depot có tổng diện tích 20.560
m2, cùng hệ thống thiết bị tín hiệu, hệ thống chiếu sáng hiện đại.
Tổng vốn xây dựng ban đầu của tuyến metro này là hơn 17.000 tỷ đồng,
từ nguồn vốn ODA Nhật Bản và vốn đối ứng từ ngân sách của TP HCM. Khi đưa vào
sử dụng, tuyến metro này sẽ giúp rút ngắn thời gian từ trung tâm thành phố đến khu
vực Suối Tiên, đảm bảo chuyên chở trên 500.000 lượt khách một ngày. Dự án này còn
được hy vọng sẽ tác động mạnh đến sự phát triển đô thị các quận 2, 9, Bình Thạnh,
Thủ Đức…
- 4-
4
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Ga Lý trình
Khoảng cách giữa các nhà ga
(m)
Điểm đầu tuyến 0-245
S1 – Ga Bến Thành 0+135 280
S2 – Ga Nhà Hát Lớn 0+715 580
S3 – Ga Ba Son

1+587
963
S4 – Công viên Văn Thánh
3+421
1834
S5 – Tân Cảng
4+361
940
S6 – Thảo Điền
5+497
1136
S7 – Metro An Phú
6+454
957
S8 – Rạch Chiếc
8+104
1650
S9 – Phước Long
9+622
1518
S10 – Bình Thái
10+957
1335
S11 – Thủ Đức - Chợ
12+724
1767
S12 – Công nghệ cao
15+100
2376
S13 – Suối Tiên

16+689
1589
S14 – Bến xe Suối Tiên
18+905
2216
Tổng cộng
19050
- 5-
5
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
1.2 - CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG METRO
1.2.1. Khổ đường: đường sắt khổ 1435
1.2.2. Tốc độ:
+ Tốc độ tối đa là 80km/h
+ Vận tốc thương mại đạt: 33.8 km/h.
1.2.3. Bán kính đường cong:
Bán kính đường cong bằng tối thiểu:
+ Tuyến chính: R = 150m
+ Trong ga: R = 800m
+ Tuyến nhánh: R = 150m
+ Trong depot: R = 100m
Bán kính đường cong đứng tối thiểu: R = 1500m (Trường hợp khó khăn
R=1300m)
1.2.4. Độ dốc dọc:
Độ dốc dọc tối đa:
+ Tuyến chính: i = 4% (Trường hợp khó khăn i =5%)
+ Đoạn đặt ghi : i = 5% (Trường hợp khó khăn i = 10%)
+ Đường trong ga : i = 0.2% (Trường hợp khó khăn i = 0.3%)

+ Depot (bãi chứa xe): i =0.15%.
1.2.5. Cấp điện đoàn tàu
1.2.5.1. Loại hình dòng điện cho hệ thống:
Sử dụng loại hình cấp điện một chiều- DC cho tuyến metro số 2.
1.2.5.2. Lựa chọn mạng tiếp xúc cho đoàn tàu
Tuyến metro số 2, chỉ xem xét về hai loại hình cấp điện: Ray thứ 3-
750VDC và Trên cao- 1.500VDC.
Việc lựa chọn nên căn cứ vào mô hình chung của mạng đường sắt đô thị,
khả năng sử dụng chung “tài nguyên của mạng”, mức độ tiếp thu công nghệ
có hướng tới nội địa hóa, khả năng cung cấp từng phần thiết bị, vật tư góp
phần nâng cao nền công nghiệp trong nước.
- 6-
6
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Để có đề xuất thích hợp, cần phải xem xét đánh giá theo mức độ tương
thích với đặc điểm của tuyến metro số 2: được đề xuất là đi ngầm suốt chiều
dài trong nội đô, đi trên cao ở khu vực ngoại ô và có xem xét đến hướng kéo
dài về phía Tây- Bắc thành phố.
Bảng sau so sánh hai loại hình cấp điện: ray thứ 3-750VDC và trên cao
1.500VDC, lập theo từng tiêu chí với thang điểm 4 (3,2,1).
- 7-
7
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
- 8-
8
Tiêu chí

đánh giá
Ray thứ ba-
750VDC
Trên cao
1.500VDC
Đánh giá
điểm số theo
sự tương
thích
Ray
thứ 3
Trên
cao
Kết cấu
Đơn giản, ít
chi tiết
Tương đối phức
tạp, nhiều chi tiết
hơn
4 3
Độ tin cậy
cấp điện
Cao, có thể
kiểm soát
không bị
ngắt quãng
Tiềm ẩn sự cố bị
ngắt quãng
4 3
Thi công,

xây lắp
Đơn giản
Phức tạp hơn với
đoạn đi trên cao
4 3
Không gian
chiếm dụng-
tiết diện hầm
hình chữ
nhật
Ray tiếp
điện được
đặt ngay bên
cạnh đường
chạy, không
chiếm dụng
khoảng
không trên
cao
Chiếm dụng
khoảng không
trên cao, tăng
kích thước
hầm.Phải có giải
pháp nếu có
công trình khác
cắt ngang qua,
với đoạn đường
trên cao, trên mặt
đất

4 1
Không gian
chiếm dụng-
tiết diện hầm
hình tròn
Như nhau Như nhau 4 4
Chi phí đầu
tư ban đầu
Cho phép tối
ưu hóa kích
thước hầm
Tăng kích thước
đường hầm
4 1
Đầu tư hệ
thống cao
Đầu tư hệ thống
bình thường;
3 4
Đoàn tàu-
phụ thuộc
vào công
nghệ, nói
chung không
có sự khác
biệt
Đoàn tàu- phụ
thuộc vào công
nghệ, nói chung
không có sự

khác biệt
4 4
Bảo dưỡng
sửa chữa
Đơn giản Khó khăn hơn 4 3
Tuổi thọ sử
dụng
Dài hơn Thấp hơn 4 3
Cảnh quan,
môi trường
Ngầm-
không ảnh
hưởng
Ngầm- không
ảnh hưởng
4 4
Trên mặt
đất- ảnh
hưởng về an
Ảnh hưởng đến
cảnh quan
2 2
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Bảng so sánh các hình thức cấp điện
Hình 1.1.2. Đoàn tàu metro
Vừa qua, đã có các nghiên cứu độc lập về tuyến metro số 2, về cấp điện,
bảng sau cho thấy sự lựa chọn của các nghiên cứu này:
TEWET- TDSi

South
ADB/ MVA METI/ JARTs
Lựa
chọn
Trên cao
1.500VDC
Ray thứ 3
750VDC
Trên cao
1.500VDC
Như đã nêu trên, tuyến metro số 2 (An Sương- Thủ Thiêm): được đề xuất là
đi ngầm suốt chiều dài trong nội đô, đi trên cao ở khu vực ngoại ô và có xem
xét đến hướng kéo dài về phía Tây- Bắc thành phố (Khu Đô thị- Công nghiệp
Tây Bắc, Củ Chi)
Với thành phố Hồ Chí Minh, tuyến metro số 1 hiện cũng thiên về sử dụng cấp
điện trên cao 1.500VDC, tuyến số 4 tương tự (Nghiên cứu tiền khả thi-
SFECO- Thượng Hải).
- 9-
9
Động cơ điện kéo
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Xem xét khả năng kết nối, khai thác tài nguyên mạng, hướng phát triển của
tuyến trong tương lai, với tuyến metro số 2, Tư vấn đề xuất:
Cấp điện dạng mạng tiếp xúc trên cao, dòng điện một chiều- DC liên tục,
điện áp 1.500V
1.2.5.3. Hệ thống điện động lực
Động lực của đoàn tàu metro là điện năng.
Điện năng được cấp từ đường dây động lực (trên cao/ ray thứ 3) 1.500/

750VDC qua cần lấy điện  Bộ biến điện  cấp điện 3 pha AC cho các
động cơ điện kéo (MT). Các MT này sẽ biến điện năng thành cơ năng, quay
bộ trục bánh xe tạo nên sức kéo cho đoàn tàu metro.
- 10-
10
Đầu đấm
ĐHKK
Giá chuyển hướng (Bogie)

Động cơ điện kéo- MT
Gầm toa xe

Xúp lê
Cửa
CabinĐHKK
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Hình 1.1.3. Hình thức cấp điện
Cấu tạo chung của đoàn tàu metro
Hình 1.1.4.Cấu tạo chung đoàn tàu metro
1.2.6.Hình thức lấy điện: đoàn tàu lấy điện theo ray thứ ba, đường tải điện dãn theo
một thanh ray treo cách điện trên các giá đỡ, chạy song song với các ray chính.
1.2.7. Khoảng thời gian giữa hai chuyến tàu: 4.5 phút.
1.2.8. Năng lực vận chuyển: là khả năng vận chuyển một số lượng hành khách theo
một hướng tuyến trong một giờ, được tính theo công thức:
Trong đó:
- 11-
11
Bộ Môn Cầu – Hầm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
- Năng lực thông qua tính bằng số đôi tàu/ một giờ.
M - Lượng hành khách có thể chở trên một chuyến tàu, M = số toa sức
chứa của một toa.
Đối với tuyến tàu điện ngầm thí điểm ở Hà nội thì:
+ Năng lực vận chuyển vào giờ cao điểm có thể đạt 6300 HK/giờ/hướng.
+ Trong tương lai, có thể tăng tần suất lên 3.45 phút/chuyến. Tương ứng với
năng lực vận chuyển là 9500 HK/giờ/hướng.
+ Thậm chí, tần suất có thể đạt 3 phút/chuyến. Tương ứng với năng lực vận
chuyển là 12000 HK/giờ/hướng.
1.2.9. Tần suất chạy tàu:
Năm
tính
toán
Thời điểm
khai thác
Nhu cầu
(HK/1h/1hướng)
Đoàn
tàu
Năng lực
chuyên chở
(HK/đoàn tàu)
Tần suất
chạy tàu
(phút)
2015
Cao điểm 14.700 3 toa 726 2,96
Ngoài giờ

cao điểm
6.300 3 toa 726 6,91
2025
Cao điểm 27.900 6 toa 1.452 3,12
Ngoài giờ
cao điểm
13.290 6 toa 1.452 6,56
2035
Cao điểm 41.200 6 toa 1.452 2,12
Ngoài giờ
cao điểm
19.440 6 toa 1.452 4,48
1.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐOÀN TÀU METRO
1.3.1. Mô hình đoàn tàu
- 12-
12
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
a) Lựa chọn cho Giai đoạn ban đầu: Mc + T + Mc (3 Toa)
Hình 1.1.5. Đoàn tàu 3 toa
b) Lựa chọn cho Giai đoạn sau: Mc + T + M + M + T + Mc (6toa)
Hình 1.1.6. Đoàn tàu 6 toa
1.3.2. Thông số kỹ thuật cơ bản
TT Thông số Giá trị Ghi chú
1 Chiều rộng (mm) 3.200
2 Chiều cao mui xe (mm) 3.800
3 Chiều dài (mm) 22.000
4 Chiều cao sàn xe 1150
Tính từ đỉnh

ray
5 Tự trọng toa xe (T)
≤39 Toa M & Mc
≤37 Toa T & Tc
6
Tải trọng hành khách (8
người/1m
2
) (T)
20 MAX.
7 Tải trọng trục (T) 16 MAX.
8 Vận tốc thiết kế (km/h) 90
9 Vận tốc khai thác MAX 80
- 13-
13
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Hình 1.1.7. Cấu tạo của đoàn tàu
1.4 .ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC GA NGẦM
1.4.1.Hình thức bố trí sân chờ trên ga:
1.4.1.1. Ga dạng đảo:
có sân ga nằm ở giữa còn hai hướng đường tàu nằm ở hai phía của sân ga.
 Ưu điểm:
 Cấu tạo đơn giản, dễ bố trí đường lên xuống do đường lên xuống tiếp cận thuận lợi
với sân ga ở cùng một cao độ.
 Dễ tạo dáng kiến trúc, vì sân ga rộng rãi được bố trí ở giữa ga.
 Không cần cầu vượt qua đường tàu chạy.
 Nhược điểm:
 Nếu trong khu gian có hai hướng chạy chung trong một đường hầm thì khi ra vào ga,

các đường hầm cần phải tách ra, do đó việc bố trí tuyến phức tạp hơn.
 Tồn tại dòng hành khách ngược chiều nhau trong giới hạn s
 1.4.1.2. Ga dạng bến:
có hai sân ga ở hai phía, hai đường tàu bố trí ở giữa.
Ưu điểm:
 Nếu trong khu gian có hai hướng chạy chung trong một đường hầm thì khi ra vào ga
các đường hầm không cần phải tách ra, việc bố trí tuyến đơn giản hơn.
Không tồn tại dòng hành khách ngược chiều trong giới hạn sàn.
Nhược điểm: Phải xây dựng cầu vượt từ sàn này sang sàn kia.
- 14-
14
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Phạm vi áp dụng: Hầm đặt nông, thi công theo phương pháp đào mở.
1.4.2.Chiều sâu đặt ga:
+ Chiều sâu đào: 25m
+ Cao độ đỉnh ray: 16m/ 25m
- 15-
15
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY HOẠCH MẶT
BẰNG CHUNG CHO TỔ HỢP GA NGẦM
2.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, THUỶ VĂN KHU VỰC GA
Tên chỉ tiêu Các lớp đất
A B C
Thành phần hạt (P%)

sét (%)
34.28
28.8 7.1
bùn (%)
36.9
15.5 7.0
cát (%)
28.6
55.5 82.2
cuội sỏi (%) 0.2 2.1 3.6
Tỷ trọng, γ (kN/m
3
)
15.8
20.0 20.8
Dung trọng hạt, ρ
s
(kN/m
3
)
2.66
2.68 2.67
Hệ số rỗng, ε
1.779
0.633 0.62
Độ ẩm tự nhiên, W (%) 63.4
21.58 18
Độ bão hoà nước, S (%) 92.8
93.8 79.5
Giới hạn chảy, W

L
(%) 56.1
31.9 20.14
- 16-
16
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Giới hạn dẻo, W
P
(%) 30.2
16.7 14.08
Chỉ số dẻo, I
P
(%) 26.7
15.6 6.07
Độ đồng nhất, I
c
0
0.61 0.57
Thí nghiệm nén 3 trục (CU)
- ϕ’ (
0
)
5
0
17
0
28
0

- c’ (MN/m
2
) 0.085
0.248 0.11
Hệ số thấm, k (cm/s)
2.1 x
10
-8
5.44x1
0
-8
7.33x1
0
-8
Thí nghiệm xuyên động SPT (N
30
búa/ft)
0.96
9.4 16.6
Bề dày (m) 8.6
4.84 26.9
2.2. ĐIỀU KIỆN MẶT BẰNG KHU VỰC GA
Tại vị trí này là ngã tư phương tiện đi lại nhiều. Gần nhà hát thành phố
nơi có nhiều sự kiện lớn, thường tập trung nhiều người. Dọc theo các tuyến
đường trên địa bàn thành phố dều có rất nhiều các công trình dân dụng như:
cấp, thoát nước, điện lực, viễn thông có cả đi ngầm dưới đất và đi trên cao.
Do việc lắp đặt và xây dựng các công trình không theo một quy hoạch thống
nhất từ trước nên hệ thống các công trình dân dụng khá phức tạp.
- 17-
17

Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
PHẦN 2
THIẾT KẾ SƠ BỘ
PHƯƠNG ÁN 1
“NHÀ GA 3 TẦNG CÓ 2 ĐƯỜNG TÀU CHẠY KHÁC
MỨC”
PHƯƠNG ÁN 2
“ NHÀ GA 2 TẦNG CÓ 2 ĐƯỜNG TÀU CHẠY CÙNG
MỨC”
- 18-
18
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
CHƯƠNG I
BỐ TRÍ MẶT BẰNG GA TÀU
1.1. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC GA TÀU
1.1.1. Chiều dài đường đỗ của đoàn tàu:
Trong đó:
l
v
: chiều dài toa tàu tính từ tâm hai móc nối toa, chính là khoảng cách giữa hai
đầu đấm, l
v
= 20.0m
a: giá trị dự trữ cho độ không chính xác dừng tàu, phụ thuộc vào mức độ chính
xác của thiết bị hãm, lấy a = 3m.
Lựa chọn chiều dài sân ga L

ga
= 130m
1.1.2.Chiều dài sân ke chờ tàu:
Chiều dài sử dụng của sân ke chờ tàu được tính bằng khoảng cách giữa hai cửa ra ở
hai phía đầu và cuối của đoàn tàu:
- 19-
19
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Trong đó:
7m: chiều dài không hiệu dụng ở hai phía đầu và cuối đoàn tàu, kể đến phần tính từ
cửa ra đầu tiên đến đầu tàu và tính từ cửa ra cuối cùng đến đuôi tàu.
116
1.1.3.Chiều rộng sân ke chờ tàu:
1.1.3.1. Diện tích yêu cầu của sân ke chờ cho mỗi hướng tuyến:

Trong đó:
: chỉ tiêu sử dụng sân đợi của mỗi hành khách, =0.33 0.75 m
2
/người, thông
thường lấy: = 0.75 m
2
/ người
: số lượng khách lên và xuống trong mỗi chuyến tàu
Trong đó:
170: số hành khách của một toa tàu tiêu chuẩn.
n
v
: số toa ghép trong cấu trúc đoàn tàu thiết kế, n

v
= 6 toa.
p
int
: tỉ lệ hành khách lên tàu trong tổng số hành khách có mặt, %.
p
out
:

tỉ lệ hành khách xuống tàu trong tổng số hành khách có mặt.
Tỉ lệ hành khách lên xuống trên mỗi ga tàu là khác nhau, để xác định chính xác
phải dựa trên kết quả điều tra, thống kê các phương tiện giao thông khác lên xuống
tại địa bàn bố trí ga tàu. Kinh nghiệm khai thác cho thấy, tổng (p
in
+ p
out
) = (20 –
50)% tổng số hành khách trên cả đoàn tàu. Đặc biệt có một số trường hợp tỉ lệ lên
xuống có thể đạt trên 50% như các ga lên nhà hát thành phố, ga tàu ở vào giờ cao
điểm. Thậm chí, đối với ga tàu lên sân vận động tỉ lệ đó có thể đạt 100%.
Thiết kế ga tàu có tỉ lệ: (p
in
+ p
out
) = 50% tổng số hành khách lên tàu.
- 20-
20
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46

hành khách/ chuyến.

1.1.3.2. Chiều rộng tính toán của sân ke chờ cho mỗi tuyến:
Trong đó:
:
khoảng cách an toàn tính từ chỗ đứng đến mép ke đợi, nếu có vách ngăn
bảo hiểm thì khoảng cách này chính là khoảng cách từ vách ngăn bảo hiểm đến mép
ke đợi = 0.45m
Lấy: b = 4m
1.1.4.Chiều rộng sàn đảo của ga tàu:
1.1.4.1. Chiều rộng khoang giữa của ga tàu (b
0
):
Bề rộng khoang giữa của ga tàu cần phải đảm bảo thông thoát được lượng hành
khách di chuyển dọc theo sân ga. Thông thường, bề rộng khoang giữa được lấy bằng
chiều rộng cầu thang lên xuống. Do đó, ta lấy chiều rộng khoang giữa bằng chiều
rộng cầu thang bộ, bằng chiều rộng hành lang ngầm, bằng chiều rộng cầu thang cuốn.
Kích thước đó kí hiệu là b
0
Theo quy định, b
0
lấy bằng:
7m Nếu sử dụng cầu thang cuốn có 3 đường lên xuống.
8m Nếu sử dụng cầu thang cuốn có 4 đường lên xuống.
chọn loại cầu thang gồm : cầu thang cuốn có 3 lối lên xuống và 1 lối cầu thang
bộ chọn b
0
= 8m
1.1.4.2. Chiều rộng thực tế của sân ke đợi tàu (b’):
- 21-

21
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
Theo trên thì bề rộng tính toán của sân ke đợi tàu là 4m. Nhưng do sự có
mặt của các cửa thông nên chiều rộng thực tế của sân ke đợi tàu mỗi bên giảm 0.5m.
Tức là:

1.1.4.2. Chiều rộng cột theo phương mặt cắt ngang ga tàu (b
2
):
Chọn b
2
= 0.8m
1.1.4.3. Chiều rộng tính toán của toàn bộ sàn đảo:
12,8m
Chiều rộng nhỏ nhất của sàn đảo không phụ thuộc tính toán, quy định như sau:
B
min
= 10m với ga một vòm hoặc cột đặt nông.
B
min
= 12m với ga đặt sâu và có hai dãy cột.
1.1.4.4. Chiều rộng thiết kế của toàn bộ sàn đảo:
So sánh hai trị số B
tt
và B
min
ta thấy B
tt

> B
min
, do đó ta lựa chọn chiều rộng
thiết kế của sàn đảo theo chiều rộng tính toán B
tk
= B
tt
= 12,8m
1.2. BỐ TRÍ MẶT BẰNG GA TÀU
1.2.1.Vị trí sân đỗ
Vị trí sân đỗ nằm trong đoạn đường tàu chạy trong ga. Khi tàu đỗ thì cả đoàn
tàu nằm trọn trong đoạn chiều dài sân ga. Toàn bộ phần đường tàu nằm trong ga
chính là vị trí sân đỗ.
Ga tàu dạng đảo, sân đỗ nằm hai bên ga tàu, mỗi sân đỗ là điểm dừng tàu của
một hướng tuyến. Mỗi hướng tuyến chạy trong một đường hầm riêng biệt. Trục của
mỗi sân đỗ trong ga trùng với trục của đường tàu trong khu gian.
Khoảng cách giữa hai sân đỗ trong ga là:
4.15: khoảng cách từ trục của đường tàu đến mép sân ke đợi tàu.
1.2.2. Vị trí sân ke chờ tàu:
Sân ke chờ tàu cũng nằm về hai phía của sân ga. Nó nằm trong hai khoang bên
của ga tàu, được ngăn với khoang giữa bằng hàng cột chống. Các kích thước:
- 22-
22
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
+ Bề rộng sân ke mỗi bên là 3.5m
+ Chiều dài sân ke là 130m
Cao độ mặt sân ke so với cao độ đỉnh ray là 1.100m
Mặt sàn sân ke áp sát với mặt sàn toa tàu với cao độ bằng nhau.

Để phục vụ cho việc mở khu vực siêu thị nhà hàng và khu kỹ thuật, mở
rộng ra mỗi phía của nhà ga là 20m. Vậy tổng chiều dài của nhà ga là 170m.
1.2.3. Vị trí cầu thang lên:
Vì trục ga trùng với trục sảnh ngầm nên trục đường ngầm băng tải cũng trùng
với trục ga. Bậc thang dưới cùng được kết nối trực tiếp với sàn ga trên cùng một độ
cao. Bậc thang trên cùng kết nối với sàn của sảnh ngầm ở cùng một cao độ.
Như đã lựa chọn trong tính toán ở trên, loại cầu thang cuốn có sử dụng 3
đường lên xuống có chiều rộng 8m.
1.2.4.Vị trí hầm thông gió:
Hầm thông gió là giếng đứng đặt ở trung tâm của ga tàu. Phía trên của giếng
đứng đặt ở vỉa hè trên phố .
1.2.5. Vị trí trạm cấp điện:
Vị trí trạm cấp điện nằm trong khoang trống phía dưới cầu thang cuốn.
- 23-
23
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ KẾT CẤU GA TÀU
2.1. BỐ TRÍ CHUNG GA TÀU
2.1.1.Mặt cắt ngang ga tàu:
2.1.1.1. Khổ giới hạn chung của ga tàu:
Dựa vào khổ giới hạn MS và bề rộng sàn thiết kế là 12.8m, ta ghép hai khổ giới
hạn MS với khoảng cách 12.8m tính từ mép sàn giữa hai khổ giới hạn.
2.1.1.2. Xác định các điểm giới hạn tĩnh không:
Điểm cách cạnh trên của khổ giới hạn từ 670–770, chọn: 750mm
Điểm cách góc của khổ giới hạn 150mm tính theo phương vuông góc với cạnh
chéo của khổ giới hạn, có: 150mm
Điểm nằm ở 2 bên tường hầm, đối với hầm đường sắt:

. Cao độ: cách đỉnh ray 1500mm
. Cách đường giới hạn: 500mm
2.1.1.3. Đường khuôn hầm trong khu gian:
Đường khuôn hầm trong khu gian được xây dựng từ khổ giới hạn trong đường
hầm metro tiếp điện theo ray thứ ba, gọi là khổ giới hạn MT. Để dự trữ sai số thì bán
kính của đường khuôn hầm được cộng thêm 10mm so với bán kính khổ giới hạn MT.
Với đường khuôn hầm như trên, đường kính trong của đường hầm trong khu
gian là:
- 24-
24
Bộ Môn Cầu – Hầm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Sinh viên: Nguyễn Thị Trang – Lớp: Đường Hầm & Metro K46
2.1.1.4. Xác định kích thước ngoài của đường hầm:
Xác định chiều dày vỏ hầm lắp ghép trong khu gian:
Trong đó:
: đường kính trong của hầm khu gian
: hệ số kinh nghiệm lấy theo giá trị trong bảng sau:
1100
R
2
7
0
0
C§§ RayC§§ Ray
Hình 2.1.1. Kích thước mặt cắt ngang hầm
Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào đường kính trong
Loại vỏ hầm Đường kính trong D
tr
(m)

< 6 6.5- 8 >8
Tubin gang đúc 0.04
Tubin BTCT 0.045 0.0575 0.0625
BTCT, mối nối chốt, mặt tiếp
xúc phẳng
0.0425 0.0475 0.0525
BTCT, mặt tiếp xúc hình cầu 0.04 0.0425 0.045
BTCT có kích ép điều chỉnh
nội lực
0.0375 0.04 0.042
Loại vỏ hầm sử dụng trong khu gian là tubin BTCT, với đường kính trong nhỏ
hơn 6m, nên hệ số = 0.045
Chọn: h = 240mm
Đường kính ngoài đường hầm trong khu gian:
- 25-
25