thiết kế và tổ chức thi công đường hầm vượt đường bộ tại nút kin mã

Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
1
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CÔNG TRÌNH
BỒ MÔN CẦU HẦM




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH HẦM



ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
ĐƯỜNG HẦM VƯỢT ĐƯỜNG BỘ TẠI NÚT
KIM MÃ

HÀ NỘI | 05-2010
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
2
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
..............................................................................................................................
.....
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................

...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
3
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
..............................................................................................................................
.....
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................

...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
4
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
LỜI NÓI ĐẦU

Ở Hà Nội hiện nay, tốc độ phát triển của hệ thống giao thông vận tải đô thị
(GTVTĐT) rất cao. Phương tiện cũng ngày càng đa dạng và phong phú hơn. Hệ thống cơ
sở vật chất hạ tầng cho giao thông cũng có nhiều thay đổi. Toàn bộ hệ thống đường xá,
cầu, cống đã liên tục được nâng cấp, tại các ngã ba, ngã tư, các nút giao thông đã được
trang bị hệ thố
ng đèn hiệu dải phân luồng. Nhiều tuyến đường lớn nhỏ tiếp tục được qui
hoạch, mở rộng hợp lý, đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng, đảm bảo phục vụ tốt cho các
hoạt động lưu thông. Bộ mặt giao thông đô thị ở Hà Nội đã và đang thay đổi từng ngày.

Tuy nhiên, quá trình phát triển của GTVTĐT ở Hà Nội thể hiện nhiều bất cập. Xu
thế phát triển hiện nay của toàn bộ hệ thống GTVTĐT ở Hà Nội chưa cân đối và hợp lý.
Điều này có thể thấy rõ ở sự phát triển thiếu hài hoà giữa số lượng và sự đa dạng của các
phương tiện giao thông với hệ thống cơ sở hạ tầng đô thị. H
ệ thống cơ sở hạ tầng tuy phát
triển nhanh và dần dần được hiện đại hoá nhưng không theo kịp với tốc độ phát triển
nhanh đến mức không thể kiểm soát nổi của các phương tiện giao thông. Với chính sách
mở cửa trong nền kinh tế thị trường sôi động, trong những năm gần đây, số lượng xe cộ,
thành phần phương tiện giao thông tăng rất nhanh và rất đa dạ
ng. Phương tiện giao thông
cơ giới tư nhân tăng nhanh dẫn đến tình trạng quá tải của các đường phố Hà Nội đến mức

báo động gây trở ngại cho quá trình hiện đại hoá đô thị. Theo số liệu của Phòng Cảnh sát
giao thông (Công an TP Hà Nội), riêng trong năm 2006, thành phố có thêm 580 nghìn xe
máy đăng ký mới, nâng tổng số phương tiện trên địa bàn lên tới 1,7 triệu xe máy, 175
nghìn ô-tô. Đó là chưa kể số phương tiện của khoảng 200 nghìn ngườ
i từ các địa phương
khác hiện đang sinh sống, học tập trên địa bàn thủ đô. Trong khi đó, trung bình mỗi năm
thành phố chỉ xây dựng được thêm 30-40 km đường. Chính vì thế hệ thống cơ sở hạ tầng
đô thị vẫn nhanh chóng bị quá tải và xuống cấp nghiêm trọng. Chất lượng đường thấp,
mặt đường hẹp, tại các nút giao thông trong giờ cao điểm mật độ xe tăng vọ
t gây ách tắc
giao thông. Số vụ tai nạn giao thông gia tăng, nồng độ bụi, khí thải, tiếng ồn đã đến mức
báo động gây ô nhiễm môi trường trầm trọng.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
5
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
Nút giao thông tại ngã tư Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh-Liễu Giai (gần khách sạn
DAEWOO) là một trong những nút giao thông quan trọng của quận Ba Đình và của thành
phố. Lưu lượng các phương tiện giao thông rất lớn, thời gian qua nút lớn do có nhiều loại
phương tiện giao thông với tốc độ khác nhau cùng tham gia. Việc cần thiết đặt ra là phải
cải tạo lại nút giao thông này

phù hợp với quy hoạch, rút ngắn thời gian của các phương
tiện giao thông qua nút, đáp ứng nhu cầu phát triển giao thông của thành phố trong tương
lai.
Trước thực trạng giao thông như vậy thì giải pháp khắc phục mang lại hiệu quả về
nhiều mặt là xây dựng hệ thống giao thông ngầm. Việc xây dựng hệ thống giao thông
ngầm có ý nghĩa rất lớn trong giải quyết vấn đề giao thông đô thị, cho phép sử
dụng đất
đô thị hợp lý, dành quỹ đất để xây dựng nhà ở, công viên, bồn hoa, khu vực cây xanh

v.v… Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị, giảm ách tắc & tai nạn giao thông, nâng cao
khả năng lưu hành của các phương tiện giao thông.
Với mục đích như vậy nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp của em được giao là Thiết kế và
tổ chức thi công hầm vượt đường bộ vớ
i số liệu của nút giao thông gần khách sạn
DAEWOO.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
6
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46

PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
7
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC TUYẾN GIAO CẮT
1.1. NÚT HIỆN HỮU
1.1.1. TÊN NÚT: Ngã tư Kim Mã - Nguyễn Chí Thanh - Liễu Giai
• Ngã tư Kim mã-Nguyễn Chí Thanh-Liễu Giai là nút giao cắt đồng mức, mật độ
xe thông qua là rất lớn. Ngoài ra lưu lượng người đi bộ qua đường rất lớn vì nó
nằm gần khách sạn DAEWOO, công viên Thủ Lệ, nhà thi đấu Quần Ngựa, hệ
thống nhà hàng văn phòng trên đường Kim Mã, Nguyễn Chí Thanh, ngoài ra còn
có các điểm dừng đỗ của xe bus.
1.1.2. CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
• Đường cấ
p 4
• Tốc độ tối đa cho phép là 60Km/h

1.1.3. TÌNH HÌNH KHAI THÁC
• Tại nút giao thông này, xe cộ nhiều, thành phần xe phức tạp, khách qua đường
đông. Do tính chất giao thông tại nút phức tạp có hiện tượng cản trở lẫn nhau giữa
các loại xe, giữa xe thô sơ và xe cơ giới, giữa xe và người qua đường, nên thêi gian
thông qua nút kéo dài, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ người
tham gia giao thông đặc biệt là người đi bộ và xe đạp.
•
Tổ chức giao thông tại nút bằng đèn tín hiệu. Trong quá trình xe chạy trên đường,
do xe chạy theo các hướng khác nhau, tại các nút giao thông thường xuyên xảy ra
các điểm xung đột. Hướng xe chạy khác nhau, tính chất xung đột khác nhau. Tính
xung đột thể hiện ở các điểm xung đột sau: điểm tách, điểm nhập, điểm cắt. Điểm
xung đột tại đây là các dòng xe khi lưu thông gặp phải người đi bộ qua đường,xe
thô sơ rẽ phải rẽ trái. Các điểm xung đột này chính là nguyên nhân là giảm tốc độ
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
8
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
xe, gây tổn thất nhiều thời gian, gây ồn, ô nhiễm, tổn hại về kinh tế, gây tai nạn
giao thông.
• Để cải thiện tình hình giao thông qua nút nhằm tăng lưu lượng giao thông, tăng
khả năng thông hành của xe qua nút, giảm thiểu tối đa tổn thất thời gian và tai nạn
giao thông qua nút người ta đề ra nhiều biện pháp tổ chức phân luồng các dòng
giao thông như:
o Đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thông với vi
ệc chia pha hợp lý và có cảnh
sát giao thông để tăng tính tự giác chấp hành luật giao thông của người tham
gia giao thông và hỗ trợ đèn tín hiệu vào giờ cao điểm.
o Làm hầm vượt đường bộ, cầu vượt. Mục đích để giảm bớt các điểm xung
đột giúp cải thiện tình trạng ách tắc giao thông và cải thiện môi trường.
• Theo thống kê, nếu quản lý bằng đèn tín hiệu, thời gian mấ

t đi tại nút là 30% toàn
bộ thời gian chạy xe. Lượng khí thải ra của các động cơ xe gấp 9 - 10 lần so với
lúc đang chạy. Nếu sử dụng nút giao thông khác mức có thể khắc phục một cách
tốt nhất các nhược điểm trên. Cải thiện đáng kể môi trường giao thông, giảm chi
phí thời gian, chi phí kinh tế, cải thiện môi trường…
• Khi dùng nút giao thông khác mức có thể xoá bỏ các điểm cắt , chỉ còn lạ
i các
điểm tách và nhập dòng nên lưu lượng giao thông qua nút và khả năng thông hành
của nút sẽ tăng, tuy nhiên hành trình xe chạy sẽ dài hơn dẫn đến chi phí đầu tư ban
đầu lớn và diện tích đất chiếm dụng của nút lớn.
1.2. TUYẾN THIẾT KẾ
1.2.1. TÊN NÚT: Ngã tư Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh- Liễu Giai
1.2.2. CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
Để mang lại hiệu quả kinh tế - kĩ thuật của nút giao thông như: rút ngắn hành trình
ra vào nút; do đó giảm tổn thất thời gian của các hành trình, tăng tốc độ xe chạy, do vậy
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
9
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
tăng khả năng thông hành của nút; tăng an toàn giao thông; giảm tai nạn giao thông; giảm
chi phí khai thác vận doanh, giảm lượng khí thải của phương tiện tham gia giao thông.
Khi thiết kế nút giao thông cần dựa trên các nguyên tắc sau:
• Đảm bảo người lái xe phát hiện kịp thời nút khi gần tới để chuẩn bị tư tưởng và khi
tới nút có thể nhận biết ngay đường đi lối lại trong nút, không do dự, không bị ngộ
nhận sai phương hướng.
Để có thể biết là sắp tới nút, trên đó có thể trồng cây thấp,
hoặc tượng đài, dùng dấu hiệu giao thông ở mặt đường, ban đêm nút giao thông
được chiếu sáng nhiều hơn…
• Đảm bảo cho người đi bộ,người tàn tật,người đi xe đạp...qua đường được an toàn.
• Đảm bảo tầm nhìn, tầm nhìn là nhân tố cơ bản an toàn ở nút. Người lái xe có thể

nhìn thấy dễ dàng xe đ
i trên các tuyến khác, có thể định lượng được tốc độ của xe
đó. Trong phạm vi từ 0,6 - 2m theo chiều đứng các vật chướng ngại cần được phát
quang. các biển quảng cáo, cây trồng, dấu hiệu giao thông…không được che khuất
tầm nhìn.
• Đảm bảo cho các dòng xe cắt nhau theo một góc 90
0
. Giao nhau một góc như vậy,
người lái xe có thể nhìn tốt hơn, định lượng chính xác hơn tốc độ xe chạy trên
đường ngang. Điều đó là rất cần thiết cho người đi bộ. Với góc giao như vậy có thể
giảm tối đa chiều dài qua đường.
• Đảm bảo chiếu sáng ở nút ban đêm, theo thống kê của Pháp, 42% tai nạn chết
người xảy ra tại nút vào ban đêm. Mức độ nguy hi
ểm của xe chạy ban đêm gấp 2 -
3 lần xe chạy ban ngày. Chiếu sáng ban đêm tại nút một mặt có tác dụng đảm bảo
an toàn chạy xe, một mặt có tác dụng tăng vẻ đẹp mỹ quan đường.
Các quan điểm chung xây dựng nút giao thông khác mức:
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
10
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
• Nút giao thông khác mức là một dạng đặc biệt về cấu tạo hình học của nút giao
thông. Nó bao gồm tất cả các trang thiết bị trên đường để đảm bảo lưu thông dòng
xe qua nút.
• Nó là một giải pháp giao thông tốt cho các nút giao thông cùng mức vì trên đó các
luồng xe có lưu lượng cao có thể chạy với tốc độ cao cắt qua đường ngang khác.
Khác với nút giao thông đơn giản, nút khác mức đảm bảo ít nhất là một nhánh nối
giữa các
đường giao nhau. Sự phân chia cao độ đã loại trừ mọi xung đột cắt giữa
các luồng xe rẽ.

Mặc dù việc thiết kế mỗi nút giao thông là một công việc cá biệt, nhưng phải gắn
nó đồng thời với các nút cùng mức và khác mức cạnh đó. Một nút giao thông khác mức
hay một dãy nút giao thông khác mức của một đường cao tốc cắt qua một khu dân cư làm
ảnh hưởng đến một vùng rộng lớn cạnh nó, có khi ả
nh hưởng tới cả khu dân cư đó. Việc
thiết kế và cắm một nút giao thông khác mức phải tạo sự lưu thông tốt nhất phù hợp lợi
ích toàn cộng đồng.
• Trên một chừng mực nào đó, nút khác mức là một thành phần tách khỏi hệ thống
đường xá để thiết kế một cách độc lập nhằm thích ứng tốt nhất các yêu cầu đặc biệt
trong vùng đặt nút. Nhưng m
ặt khác nó lại phải là nhân tố hợp thành của hệ thống
đường xá gắn với các thành phần khác để đảm bảo dòng giao thông và nối tiếp với
các cấu tạo khác. Vì đây là các yếu tố có liên quan, khi thiết kế nút giao thông khác
mức không thể coi nhẹ hình dáng và tính chất của các thành phần khác.
• Hiện có rất nhiều mô hình nút giao thông khác mức để từ đó có thể lựa ra mô hình
thích hợp nhất với các điều kiện hiện h
ữu. Việc chọn loại hình của nút giao khác
mức là việc thiết kế nó phụ thuộc vào các điều kiện kinh tế và kĩ thuật mà các điều
kiện quan trọng nhất là:
o Cấp của loại đường, đất giành cho đường, tính chất các kết cấu lân cận, tốc
độ tính toán, lưu lượng giao thông, tính chất giao thông…
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
11
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
o Địa hình, môi trường, kinh tế, an toàn…
• Quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống đường xá
1.2.3. QUY MÔ CỦA NÚT
• Nút được xây dựng lại bằng hầm vượt đường bộ theo hướng Kim Mã - bến xe Kim
Mã (Cầu Giấy)

• Ta sẽ đưa ra 2 phương án:
o Phương án hầm vượt đường bộ thi công theo phương pháp cọc ván thép.
o
Phương án cầu vượt đường bộ.

Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
12
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
CHƯƠNG II
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC GIAO CẮT
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI
2.1.1. VỀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT:
• Khi đường giao nhau có tiêu chuẩn kĩ thuật cao, có tốc độ xe lớn, như đường cao
tốc giao nhau, hoặc giao với các đường khác.
• Cường độ xe qua nút lớn, lưu lượng người đi bộ qua nút lớn, thời gian dừng đèn
kéo dài.
• Khi đường đô thị giao nhau với đường sắt và bị ảnh hưởng rất nhiều.
• Điề
u kiện địa hình cho phép xây dựng nút giao thông khác mức không tốn kém
lắm…
2.1.2. VỀ ĐIỀU KIỆN KINH TẾ:
• Kinh phí đầu tư bình quân năm để xây dựng nút giao thông khác mức phải nhỏ hơn
tổn thất kinh tế hàng năm khi dùng nút giao thông cùng mức. Tổn thất kinh tế hàng
năm khi dùng nút giao thông cùng mức có thể được thể hiện ở nhiều mặt, trong đó
tổn thất về thời gian là đáng kể, cường
độ xe càng lớn tổn thất càng nhiều.
• Thời gian khi thu hồi vốn xây dựng nút giao thông khác mức. Thời gian hoàn vốn
khi xây dựng nút giao thông khác mức T = 6 -10 năm có thể coi là hợp lí.
2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH NÚT GIAO THÔNG KIM MÃ-NGUYỄN CHÍ

THANH-LIỄU GIAI
VỊ TRÍ NÚT:
• Nút giao thông tại ngã tư gần khách sạn DAEWOO nằm trong phạm vi quận Ba
Đình, là giao cắt giữa đường trục Kim Mã và đường Nguyễn Chí Thanh, Liễu Giai.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
13
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
• Xung quanh nút có một số cơ quan, công viên lớn của Thành phố : công viên Thủ
Lệ, khách sạn DAEWOO, các văn phòng, các điểm dừng đỗ xe bus…
• Tại nút giao cắt có độ chênh cao là tương đối nhỏ,bề mặt bằng phẳng.Lề dành cho
người đi bộ tương đối rộng.
2.3. TÌNH TRẠNG GIAO THÔNG
• Nút giao thông Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh-Liễu Giai hiện nay đang là nút giao
thông cùng mức, điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu. Hiện trạng các đường
dẫn vào nút như sau:
• Phía Nam: Là đường Nguyễn Chí Thanh. Đường 1 chiều với bề rộng lòng đường
mỗi bên là 10,5m.Ở giữa là dải phân cách trung tâm rộng 3m. Ngoài ra vỉa hè khá
rộng. Hai bên vỉa hè là hệ thông nhà hàng, văn phòng làm việc.
• Phía Bắc: Là đường Liễu Giai. Đường 1 chiều với bề rộng lòng đườ
ng mỗi bên là
10,5m. Ở giữa là dải phân cách trung tâm rộng đến 17,5m. Ngoài ra vỉa hè khá
rộng. Hai bên vỉa hè là khách sạn DAEWOO, khu thể thao, bãi đỗ xe Ngọc Khánh.
• Phía Tây, Đông: Là trục chính của đường Kim Mã. Đường 1 chiều có bề rộng lòng
đường mỗi bên là 11.5 m. Giữa có dải phân cách rộng 2m.Vỉa hè rộng 5,5m. Phân
thành 4 làn xe cơ giới và 2 làn xe thô sơ.
• Tình trạng xung đột: Kết quả phân tích năng lực thông hành Z cho thấy hai hướng
vào nút trên trục Kim Mã hệ số Z đều >1 (vượt quá trị s
ố cho phép là 0,85).
Lưu lượng và dự báo giao thông qua nút:

Trong dự án quy hoạch tổng thể giao thông TP Hà Nội, tổ chức JICA - Nhật Bản
có đưa ra kết quả điều tra lưu lượng xe năm 1999 và dự báo đến năm 2015 tại nút Kim
Mã-Nguyễn Chí Thanh-Liễu Giai như sau:
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
14
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46

Tên
nút
Số lượng xe-
Hướng đường
1999
2015
Ôtô
các
loại
Xe
máy
Xe đạp
Xe qui
đổi
Ôtô
các
loại
Xe
máy
Xe đạp
Xe qui
đổi

1
Kim Mã –
BX Kim Mã
534 7271 4182 5425 624 7412 4156
5001
2
Kim Mã -
Cầu Giấy
628 7478 4961 5855 1070 14166 8676
12745
3
Nguyễn Chí
Thanh
356 6666 3950 4874 1749 7804 5421
8908
4 Liễu Giai 336 5956 3168 5030 2891 5049 3258
9234
Tổng cộng 1854 27371 16216 21183 6334 34431 21511 35888
Theo các số liệu đặc trưng nhất về lưu lượng hiện tại theo số liệu khảo sát của công ty Tư
vấn Đầu Tư Xây Dựng GTCC Hà Nội tháng 3-1999.
• Tổng số xe con qui đổi là 10998xe/1giờ cao điểm
• Hướng chạy nhiều nhất là hướng chạy thẳng từ đường Kim Mã ra Cầu Giấy là
2363 xe, chiếm 22% tổng lượng xe qua nút.
• Hướng xe chạy thẳng từ đườ
ng Kim Mã đi BX Kim Mã là 2114xe, chiếm 19%.
• Nếu phân tích cho từng loại xe thì 2 hướng chạy thẳng trên trục đường Kim Mã-
Nguyễn Chí Thanh đều chiếm tỷ lệ cao.
Từ những phân tích trên ta thấy cần phải xây dựng nút giao thông khác mức. Đây là căn
cứ để đưa ra phương án chọn.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy

§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
15
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
2.4. TÌNH TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH CƠ SỞ HẠ TẦNG
• Hệ thống thoát nước của nút nằm trong hệ thống thoát nước của thành phố.Cống
thoát nước có đáy nằm ở độ sâu khoảng 2m. Chạy dọc theo vỉa hè.
• Hệ thống dây điện được bố trí trên cao
• Nút giao thông Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh nằm tương đối gần vị trí những
công trình quan trọng trong khu vực như: Khu Thể thao Quần Ngựa, khách sạn
DAEWOO, các khu văn phòng, nhà hàng, công viên...
• Xong việc xây dựng l
ại nút giao thông này đều không ảnh hưởng tới các công trình
đó. Ngược lại nó sẽ đem lại rất nhiều lợi ích như giải quyết việc lưu thông được dễ
dàng hơn(tiết kiệm thời gian đồng nghĩa với việc tiết kiệm chi phí). Ngoài ra nó
còn mang ý nghĩa rất lớn trong quá trình phát triển mạng lưới giao thông của thành
phố.
• Với mặt bằng rộng rãi và bằng phẳng,việc thi công sẽ gặ
p rất nhiều thuận lợi khi
không phải mất nhiều công sức cho việc giải tỏa hay san ủi mặt bằng.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
16
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
CHƯƠNG III
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC GIAO CẮT
3.1. MÔ TẢ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC HẦM:
3.1.1. ĐỊA CHẤT KHU VỰC:
Địa chất quanh nút tương đối tốt và ổn định. Địa chất được xác định thông qua kết
quả khoan khảo sát của hai hố khoan và tham khảo bản đồ địa chất Hà Nội:
• Hố khoan tại nút Kim Mã - Nguyễn Chí Thanh có: Lớp đất đổ nền, lớp sét , lớp sét

pha cát, cát hạt min, cát hạt trung.
Mặt cắt địa chất tại khu vực Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh
Từ bản đồ chia khu địa chất công trình lãnh thổ Hà Nội theo mức độ thuận tiện cho
xây dựng công trình ngầm, thì khu vực nút giao thông Kim Mã-Nguyễn Chí Thanh nằm
trong khu vực A – rất thuận tiện cho việc xây dựng các công trình ngầm đặt nông.
Khu này bao gồm các diện tích phân bố dạng nền đồng nhất. Khi khảo sát xây
dựng, công tác thu thập các tài liệu địa chất công trình đã có là rất quan trọng. Các khảo
sát phụ thêm chỉ nhằm kiểm tra các số liệu hiệ
n có và bổ xung thêm các đặc tính địa chất
công trình liên quan đến thiết kế. Khu này đặc biệt thuận tiện cho việc áp dụng phương
pháp đào hở, thành hố đào ổn định ở độ sâu đào lớn. Không có mặt nước ngầm, vấn đề
chỉ là thoát nước mặt trong điều kiện thời tiết bất lợi.


Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
17
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
18
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
Bảng 1: Các chỉ tiêu cơ lí của đất khu vực xây dựng hầm
Các chỉ tiêu Các kiểu thạch học
Sét Sét pha Cát hạt mịn
Thành phần hạt [%]-Sỏi, sạn >2mm 2,7
- Cát (2 - 0,05mm) 18,2 26,3 85,9
- Bụi (0,05 - 0,005mm) 41,9 48,3 14,4
- Sét(<0,005mm) 39,9 25,4 2
Độ ẩm [%] 45,2 36,6

Khối kượng thể tích [g/cm
3
] 1,68 1,81
Khối lượng thể tích cốt đất [g/cm
3
] 1,16 1,32
Khối lượng riêng [ g/cm
3
] 1,76 1,80 1,67
Hệ số lỗ rỗng 1,31 1,057
Giới hạn chảy [%] 50,6 39,1
Giới hạn dẻo [%] 29,0 26,2
Chỉ số dẻo [%] 21,6 12,9
Độ sệt 0,75 0,81
Góc nghỉ -Khi khô 9 11 25
Lực dính kết C [kN/m
2
] 15,3 15,7 0
Góc ma sát trong [độ] 26 26 30
Hệ số nén lún a
1-2
[m
2
/kN].10
-2
0,06 0,058
Độ bền nén (sức chịu tải) MN/m
2
0,10 0,12
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy

§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
19
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
3.1.2. KHÍ HẬU
Khu vực Kim Mã - Nguyễn Chí Thanh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hai
mùa khí hậu rõ rệt. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, mùa mưa (mùa nóng) bao gồm
những tháng còn lại trong năm. Nhiệt độ trung bình hàng năm bằng 23
0
- 23,5
0
. Độ ẩm
trung bình bằng 80% - 88%. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 (chiếm
80% tổng lượng mưa) với lượng mưa trung bình hàng năm bằng 1500 - 2000 mm. Lượng
mưa cực đại tập trung vào hai tháng 7, 8 với cường độ có khi vượt quá 150 mm/ngày.
Theo kết quả nghiên cứu lập bản đồ ĐCCT - ĐCTV thành phố Hà Nội tỷ lệ
1:50000 của Đoàn 64, Liên đoàn II địa chất thủy văn, thì yếu t
ố quan trọng nhất gây ra
những ảnh hưởng trực tiếp đến xây dựng các công trình ngầm là chiều sâu mực nước dưới
đất. Tính thấm, độ giàu nước của khối đất đá, cũng như sự biến đổi động thái của nước
dưới đất (kể cả các tầng chứa nước ngầm sâu hơn) làm cho hoạt động của nền đất trở nên
rất phức tạp.
Trong điều kiện động thái tự nhiên chưa bị phá huỷ, chiều sâu mực nước dưới đất
nhỏ hơn 2m ở các giải ven sông ngòi, nhỏ hơn 2 - 5 m trên đồng bằng và 5 - 10m trên các
sườn đồi núi thấp.
Khi tính toán thiết kế, thi công ta không xét đến nước ngầm tác dụng vào công
trình. Mà chỉ quan tâm đến việc thoát nước mặt cho công trình.
Vào mùa khô khí hậu tương đối tốt có nhiều thuận lợi cho việc xây dựng các công
trình hạ tầng cơ s
ở. Nên ta chọn thời điểm thi công vào mùa này.
3.1.3. THỦY VĂN:

Đặc điểm chiều sâu mực nước dưới đất:
Theo kết quả nghiên cứu lập bản đồ ĐCCT - ĐCTV thành phố Hà Nội tỷ lệ
1:50000 của Đoàn 64, Liên đoàn II địa chất thủy văn, thì yếu tố quan trọng nhất gây ra
những ảnh hưởng trực tiếp đến xây dựng các công trình ngầm là chiều sâu mực nướ
c dưới
đất. Tính thấm, độ giàu nước của khối đất đá, cũng như sự biến đổi động thái của nước
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
20
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
dưới đất (kể cả các tầng chứa nước ngầm sâu hơn) làm cho hoạt động của nền đất trở nên
rất phức tạp.
Trong điều kiện động thái tự nhiên chưa bị phá huỷ, chiều sâu mực nước dưới đất
nhỏ hơn 2m ở các giải ven sông ngòi, nhỏ hơn 2 - 5 m trên đồng bằng và 5 - 10m trên các
sườn đồi núi thấp.
Nút giao thông Kim Mã - Nguyễn Chí Thanh nằm ở khu vực không có sông suối vì
v
ậy ta không xét đến mực nước ngầm khi thiết kế và thi công công trình ngầm tại đây.
3.2. DỰ KIẾN CẤU TẠO KẾT CẤU VÀ BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ THI
CÔNG CÔNG TRÌNH HẦM VƯỢT BỘ:
3.2.1. DỰ KIẾN CẤU TẠO KẾT CẤU:
• Để giải quyết giao thông tại nút giao cắt Nguyễn Chí Thanh- Kim Mã ta sẽ tiến
hành xây dựng hầm vượt đường bộ.
• Hầm được bố trí theo hướng Kim Mã - bến xe Kim Mã đặt ở độ sâu cách mặt
đường khoảng 7.45m – 8.15m . Hầm chia làm 2 làn, mỗi làn rộng 5.5m. Ở giữa sẽ
là 1 hàng cột D= 0.25m; cao 4,0m. Mỗi cột cách nhau 2m. Chiều cao tính từ mặt
áo nền đến mặt dướ
i của khối mái là 3m.
• Khối tường được làm liền với chi tiết móng mở rộng và có dạng chữ L. Dày 0,5m
• Cấu kiện mái là các tấm BTCT tiết diện chữ nhật dày khoảng 0,8m.

3.2.2. BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ THI CÔNG:
• Vì hầm đặt nông nên biện pháp công nghệ thi công được chọn sẽ là thi công theo
phương pháp đào hở (Đào lộ thiên).
• Phương pháp thi công kết cấu đường hầm sẽ đượ
c áp dụng là theo phương pháp đổ
toàn khối:
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
21
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
o Khối tường, khối móng được thi công theo phương pháp đúc tại chỗ, theo
công nghệ tường trong đất hoặc vòng vây cọc ván thép
o Bên ngoài tường hầm chống thấm bằng cách quét phụ gia chống thấm nhiều
lớp kết hợp với vải địa kỹ thuật.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
22
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46

PHẦN II

THIẾT KẾ CƠ SỞ
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
23
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
PHƯƠNG ÁN I: THẾT KẾ HẦM VƯỢT
I: THIẾT KẾ NÚT GIAO CẮT
II: KẾT CẤU HẦM VƯỢT
III: KẾT CẤU ĐƯỜNG DẪN HAI PHÍA HẦM VƯỢT

IV: KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG XE CHẠY TRONG HẦM
V: HỆ THỐNG PHÒNG NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC TRONG HẦM
VI: THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG TRONG HẦM
VII: HỆ THỐNG BIỆN BÁO TÍN HIỆU TRONG HẦM
VIII: CÁC HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT KHÁC CẮT QUA NÚT GIAO
IX: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỈ ĐẠO
X: NHỮNG KHỐI LƯỢNG THI CÔNG CHÍNH.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
24
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
Xây dựng đường hầm chạy dọc theo trục đường Kim Mã - bến xe Kim Mã.
Tổng chiều dài hầm: 460m bao gồm:
• Chiều dài hầm chính 52m; tổng chiều dài hầm dẫn 408m (hướng Kim Mã dài
213m, hướng bến xe Kim Mã 195m).
• Bề rộng hầm 20,1 m bao gồm: 4 làn xe cơ giới; hai làn người đi bộ (đường công
vụ) 2x1 = 2m; vách ngăn giữa + đá vỉa = 1,5m; hai tường bên dày 0,8x2 = 1,6m.
• Độ dốc dọc trong hầm 0,4%, phần hầm dẫn là 4,0%
•
Tĩnh không trong hầm là 4,75m
Phương án này ưu tiên cho dòng xe cơ giới chạy thẳng dọc theo trục Kim Mã - bến
xe Kim Mã (hiện tại chiếm 22% tổng lượng xe qua nút ).
Còn các dòng xe cơ giới rẽ phải, rẽ trái, dòng xe thô sơ, cũng như toàn bộ xe chạy
trên trục đường Nguyễn Chí Thanh - Liễu Giai được tổ chức chạy trên mặt đất.
I. THIẾT KẾ NÚT GIAO CẮT

I.1.KHÁI QUÁT LÝ THUYẾT VỀ TỔ CHỨC NÚT GIAO THÔNG
I.1.1. PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH GIAO THÔNG Ở CÁC NÚT GIAO THÔNG
Trong đô thị, đường giao nhau nhiều, hình thành các nút giao thông. Hiệu quả
mạng lưới đường phụ thuộc vào chất lượng các nút giao thông bởi vì số các điểm xung

đột và tiềm năng gây tai nạn giao thông tại đó rất lớn.
• Tại các nút giao thông, xe cộ nhiều, thành phần xe phức tạp, khách qua đường đông.
Trong các dòng xe, có xe chạy thẳng, rẽ phải, rẽ trái. Do tính chất giao thông tại nút
phức tạp có hiện tượng cả
n trở lẫn nhau giữa các loại xe, giữa xe thô sơ và xe cơ giới,
giữa xe và người qua đường, nên thường xảy ra ách tắc giao thông và tai nạn giao
thông, nhất là vào giờ cao điểm.
Bé m«n CÇu HÇm GVHD: TS. NguyÔn Ph−¬ng Duy
§å ¸n tèt nghiÖp GVĐD ThS. NguyÔn Xu©n Lam
25
Sinh Viªn: D−¬ng Huy Kiªn Líp: §−êng hÇm & Mªtr« K46
• Trong quá trình xe chạy trên đường, do xe chạy theo các hướng khác nhau, tại các
nút giao thông thường xuyên xảy ra các điểm xung đột. Hướng xe chạy khác nhau,
tính chất xung đột khác nhau. Tính xung đột thể hiện ở các điểm xung đột sau: điểm
tách, điểm nhập, điểm cắt. Các điểm xung đột này chính là nguyên nhân là giảm tốc
độ xe, gây tổn thất nhiều thời gian, gây ồn, ô nhiễm, tổn hại về kinh tế, gây tai nạn
giao thông.
•
Điểm xung đột càng nhiều thì tình trạng giao thông càng nghiêm trọng. Trong các
điểm xung đột, điểm cắt, nhất là điểm cắt do rẽ trái có ảnh hưởng lớn nhất, rồi đến
các điểm nhập rồi cuối cùng là các điểm tách. Cho nên, khi thiết kế và tổ chức giao
thông tại nút, nhiệm vụ là phải giảm hoặc làm mất các điểm cắt.
• Để cải thiện tình hình giao thông qua nút nhằ
m tăng lưu lượng giao thông, tăng khả
năng thông hành của xe qua nút, giảm thiểu tối đa tổn thất thời gian và tai nạn giao
thông qua nút người ta đề ra nhiều biện pháp tổ chức phân luồng các dòng giao thông
như:
o Đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thông (hoặc có cảnh sát giao thông). Như
vậy trong một khoảng thời gian chỉ cho một dòng xe theo một hướng nào đó
thông qua nút.

o Bố trí hợp lí các đảo giao thông, đả
m bảo các xe chạy có tổ chức biến các
điểm cắt thành các điểm tách và nhập dòng, giảm bớt ảnh hưởng lẫn nhau
của các xe chạy qua nút.
• Tuy nhiên, nếu nút giao thông cùng mức quá đông xe, gây nhiều trở ngại cho xe lưu
thông qua nút, không đáp ứng được yêu cầu giao thông trong thời kì hiện đại, gây tổn
thất lớn về mặt thời gian, kinh tế, môi trường… Theo thống kê, nếu quản lý bằng đèn
tín hiệu, th
ời gian mất đi tại nút là 30% toàn bộ thời gian chạy xe. Lượng khí thải ra
của các động cơ xe gấp 9 - 10 lần so với lúc đang chạy. Nếu sử dụng nút giao thông
khác mức có thể khắc phục một cách tốt nhất các nhược điểm trên. Cải thiện đáng kể
môi trường giao thông, giảm chi phí thời gian, chi phí kinh tế, cải thiện môi trường…