Nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm khu đô thị chạp khê, thành phố uông bí, tỉnh quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN CHÍ TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
QUY HOẠCH HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG
KỸ THUẬT NGẦM KHU ĐƠ THỊ CHẠP KHÊ,
THÀNH PHỐ NG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN CHÍ TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
QUY HOẠCH HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG
KỸ THUẬT NGẦM KHU ĐƠ THỊ CHẠP KHÊ,
THÀNH PHỐ NG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH
Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm
Mã số: 60580204

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Đào Văn Canh

HÀ NỘI - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nào khác trước đây.

Hà nội, ngày 10 tháng 4 năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Chí Trung


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH NGẦM ĐƠ THỊ VÀ
CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM..................................................... 4
1.1. Tổng quan về hệ thống công trình ngầm đơ thị trên thế giới. ......................... 4
1.2. Tổng quan về hạ tầng kỹ thuật ngầm trên thế giới ......................................... 9
1.3. Tổng quan về hệ thống cơng trình ngầm đô thị và hạ tầng kỹ thuật ngầm
ở Việt Nam. ....................................................................................................... 12
Nhận xét chương 1 ............................................................................................. 19

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU ĐƠ THỊ CHẠP KHÊ THÀNH PHỐ
NG BÍ - TỈNH QUẢNG NINH ........................................................................ 20
2.1 Tổng quan điều kiện kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Ninh ................................. 20
2.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................ 20
2.1.2 Địa hình................................................................................................. 21
2.1.3 Khí hậu .................................................................................................. 21
2.1.4 Hệ thống giao thông .............................................................................. 22
2.2 Hiện trạng khu đơ thị chạp khê thành phố ng Bí ...................................... 23
2.2.1 Hiện trạng hệ thống giao thông .............................................................. 25
2.2.2 Đặc điểm tự nhiên ................................................................................. 28
2.2.3 Điều kiện địa chất .................................................................................. 28
2.2.4 Điều kiện địa chất thủy văn ................................................................... 31
2.2.5 Hiện trạng khu vực ................................................................................ 32


2.3 Đánh giá chung về hiện trạng ....................................................................... 35
2.3.1 Thuận lợi ............................................................................................... 35
2.3.2 Khó khăn ............................................................................................... 35
2.4 Một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của Dự án Quy hoạch khu đô thị. .............. 35
2.4.1 Quy mô.................................................................................................. 35
2.4.2 Giải pháp thiết kế hệ thống hạ tầng kỹ thuật .......................................... 42
2.4.3 Hạng mục thoát nước mưa ..................................................................... 49
2.4.4 Hạng mục thoát nước và sử lý nước thải ................................................ 52
2.4.5 Phần cấp nước ....................................................................................... 52
2.4.6 Phần cấp điện và chiếu sáng đường ....................................................... 54
Nhận xét chương 2 ............................................................................................. 55
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUY HOẠCH VÀ MỘT SỐ
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ
THUẬT NGẦM, CƠNG TRÌNH NGẦM KỸ THUẬT ......................................... 57
3.1 Khái qt chung về hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật ................................ 57

3.2 Một số yêu cầu cơ bản trong thiết kế quy hoạch cơng trình ngầm kỹ thuật ... 61
3.3 Các ngun tắc bố trí đường dây, đường ống ngầm ...................................... 61
3.3.1 Độ sâu ................................................................................................... 61
3.3.2 Vị trí và khoảng cách ............................................................................. 63
3.3.3 Đảm bảo yêu cầu về khả năng đấu nối với các hệ thống cơng trình
ngầm .............................................................................................................. 67
3.3.4 Khai thác được lợi thế không gian ngầm ................................................ 68
3.3.5 Nguyên tắc cấu tạo hào, tuynel cho hệ thống cơng trình ngầm kỹ
thuật ............................................................................................................... 69
3.4 Một số hình thức bố trí đường dây, đường ống ngầm ................................... 71
3.4.1 Phương pháp bố trí riêng rẽ đặt trực tiếp trong đất ................................. 71
3.4.2 Phương pháp bố trí chung trong một hào kỹ thuật .................................. 73
3.4.3 Phương pháp bố trí trong cống, bể kỹ thuật............................................ 75
3.4.4 Phương pháp bố trí trong Tuynel kỹ thuật .............................................. 76
Nhận xét chương 3 ............................................................................................. 80


CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUY HOẠCH
HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH NGẦM KỸ THUẬT KHU ĐƠ THỊ CHẠP KHÊ THÀNH PHỐ NG BÍ ....................................................................................... 81
4.1 Hiện trạng phương pháp bố trí hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật khu đô
thị Chạp Khê - Thành phố Uông Bí .................................................................... 81
4.2 Đề xuất một số cơ chế trong quản lý, quy hoạch cơng trình ngầm kỹ thuật
khu đơ thị ........................................................................................................... 85
4.2.1 Đề xuất cơ chế trong việc quản lý .......................................................... 85
4.2.2 Đề xuất cơ chế trong quy hoạch ............................................................. 86
4.3 Đề xuất một số giải pháp quy hoạch hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật
khu đơ thị Chạp Khê - Thành phố ng Bí ........................................................ 86
4.3.1 Đề xuất lựa chọn giải pháp bố trí hệ thống kỹ thuật ngầm ...................... 87
4.3.2 Đề xuất hình thức bố trí trong hào kỹ thuật; cống, bể kỹ thuật ............... 88
Nhận xét chương 4 ............................................................................................. 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG
TT

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1. Một số cơng trình ngầm đô thị ở Châu Âu ............................................... 5
Bảng 1.2. Một số cơng trình ngầm dơ thị ở Châu Á, Châu Mỹ ................................. 6
Bảng 2.1. Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng trung bình ........................................................ 30
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật đường và cơng trình .............................................. 44
Bảng 2.3. Kết quả tính thủy văn, thủy lực cống ngầm ............................................ 49
Bảng 2.4. Kết quả tính thủy văn, thủy lực mương tiêu ........................................... 50
Bảng 2.5. Kết quả tính thủy văn, thủy lực rãnh thốt nước..................................... 51
Bảng 2.6. Tính tốn nhu cầu thốt nước thải trong phạm vi dự án.......................... 52
Bảng 2.7. Tính nhu cầu sử dụng nước cho tồn khu đơ thị Chạp Khê .................... 53
Bảng 3.1. Độ sâu bố trí đường ống ngầm ............................................................... 62
Bảng 3.2. Chiều sâu tối thiểu đặt đường ống kỹ thuật ngầm .................................. 62
Bảng 3.3. Khoảng cách tối thiểu giữa các đường ống ngầm không nằm trong
tuynel hoặc hào kỹ thuật ..................................................................... 65
Bảng 3.4. Khoảng cách tối thiểu giữa các hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật
khi đặt chung trong tuynel hoặc hào kỹ thuật ..................................... 66
Bảng 3.5. Khoảng cách tối thiểu từ mép C.T tới các C.Trình khác (m) .................. 66
Bảng 3.6. Khoảng cách tối thiểu giữa mép ngoài của các CTN ............................. 66
Bảng 3.7. Chiều sâu tối thiểu đặt cơng trình ngầm ................................................. 67
Bảng 4.1. Kích thước các loại cống cáp ................................................................ 90

DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

Tên bảng

Trang

Hình 1.1. Hầm mont Blanc Tuynnel nối Italy - France............................................. 7
Hình 1.2. Hệ thống ga điện ngầm Solna tại Stockholm - thuỵ điển .......................... 7
Hình 1.3. Ga tầu điện ngầm Khailid Bin Al Waleed - Dubai .................................... 8
Hình 1.4. Ga tầu điện ngầm Komsomolskaya - Moscow.......................................... 8
Hình 1.5. Tàu điện ngầm Auber ở Paris - Pháp ........................................................ 9
Hình 1.6. Hầm ngầm kết hợp giao thơng và thốt nước mưa ở Malaysia .............. 10
Hình 1.7. Tuynel kỹ thuật ngầm kết hợp với tàu điện ngầm tại Đài Bắc (Đài Loan) ..... 11
Hình 1.8. Hầm dành cho người đi bộ trên đường Phạm Hùng Hà Nội.................... 13
Hình 1.9. Trên là cầu vượt, dưới là hầm đi bộ tại Ngã Tư Sở Hà Nội ..................... 14
Hình 1.10. Đường hầm nút giao thơng Kim Liên. .................................................. 14
Hình 1.11. Hầm thủ thiêm vượt sơng Sài Gịn ....................................................... 15
Hình 1.12. Một số hình ảnh về cơng trình ngầm tại Tp.Hồ Chí Minh ..................... 17
Hình 2.1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ninh. .................................................... 21
Hình 2.2. Bản đồ hành chính thành phố ng Bí. ................................................. 24
Hình 2.3. Cửa ngõ vào trung tâm thành phố........................................................... 25
Hình 2.4. Mặt cắt địa chất cơng trình tại các lỗ khoan khảo sát thăm dị ............... 32
Hình 2.5. Vị trí và mặt bằng khu đơ thị .................................................................. 36
Hình 3.1. Mặt cắt ngang tuynel kỹ thuật ............................................................... 69
Hình 3.2. Sơ đồ bố trí riêng lẻ từng đường dây, đường ống ................................... 72
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí chung đường dây, đường ống trong hào kỹ thuật ................ 74
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí chung đường dây, đường ống trong hào kỹ thuật ................ 75

Hình 4.1. Mặt cắt ngang đường phố nội đơ ............................................................ 82
Hình 4.2. Mặt cắt ngang đại diện đường trung tâm đơ thị ...................................... 83
Hình 4.3. Mặt cắt ngang đường phố khu vực ......................................................... 84
Hình 4.4. Sơ đồ quy hoạch tổng thể các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm ............... 88
Hình 4.5. Chi tiết tuyến hào đề xuất....................................................................... 89


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lịch sử phát triển của thế giới đặc biệt ở các thành phố, khu đơ thị lớn đã cho
thấy vai trị quan trọng của hệ thống cơ sở hạ tầng trong đó cơng trình ngầm và hệ
thống các cơng trình ngầm kỹ thuật, ngày càng khẳng định được vai trò cũng như ý
nghĩa của nó. Tại các nước có nền kinh tế, khoa học kỹ thuật phát triển vấn đề tối
ưu hóa sử dụng và khai thác không gian ngầm đã được xem xét như là một trong
những yếu tố bắt buộc trong cơng tác quy hoạch phát triển hệ thống cơng trình xây
dựng và cơng trình ngầm đơ thị. Điều này có thể thấy rõ trong lịch sử hình thành,
phát triển của các thành phố lớn như Berlin, london, Pari,... cùng với việc quy
hoạch, đầu tư xây dựng các cơng trình xây dựng dân dụng và cơng nghiệp trên mặt
thì các cơng trình ngầm, hệ thống các cơng trình ngầm cũng được triển khai xây
dựng, trong đó nổi bật nhất là hệ thống cáp ngầm; hệ thống thu, thoát nước ngầm...
Tại Việt Nam, trải qua lịch sử đấu tranh giải phóng dân tộc trong suốt hàng
nghìn năm lịch sử; nền kinh tế, khoa học kỹ thuật nghèo nàn và mặc dù chúng ta đã
có những bước chuyển mình tương đối mạnh mẽ, nhưng chính bởi tốc độ đơ thị hóa
nhanh, thiếu tầm nhìn chiến lược trong cơng tác quy hoạch cơ sở hạ tầng nói chung
và khai thác khơng gian ngầm nói riêng đã dẫn tới những bất cập trong quá trình
phát triển không chỉ ở hiện tại và sẽ ảnh hưởng tới cả tương lai. Thực tiễn đã chứng
minh rằng, quá trình đơ thị hóa ln gắn liền với sự hình thành các khu kinh tế; khu
tái định cư mới. Do đó, nếu khơng có một tầm nhìn, một cách nhìn, cách tiếp cận và

nghiên cứu một cách đầy đủ thì sẽ không tránh khỏi những bất cập không chỉ gây
lãng phí mà cịn ảnh hưởng to lớn đến bộ mặt mỹ quan, kiến trúc của các khu đơ thị.
ng bí là một thành phố trực thuộc Tỉnh Quảng Ninh, nằm ở phía Tây của
Tỉnh Quảng Ninh và nằm ở phía Đơng Bắc của nước Việt Nam, có mạng lưới giao
thơng đường bộ, đường sắt và đường thủy rất thuận tiện cho việc giao lưu, tiêu thụ
hàng hóa. Do có điều kiện tự nhiên thuận lợi và vị trí địa lý đắc địa, cùng với thành
phố Hà Nội và Hải Phòng, Quảng Ninh được xác định là đầu tàu và là một trong ba


2

trung tâm kinh tế lớn của vùng đồng bằng Sông Hồng, động lực phát triển của Miền
Bắc. Thành phố Uông Bí cách Hà Nội khoảng 120km về hướng Tây và cách Hải
Phòng khoảng 30km về hướng Nam, được xem là cửa ngõ nằm trong vùng tam giác
động lực phát triển miền Bắc là Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh. Trước u cầu
của đơ thị hóa, tỷ lệ tăng dân số cơ học ngày một tăng cao đặc biệt ở khu vực nội
thị, nên trong những năm vừa qua ngoài quy hoạch, đầu tư xây dựng các khu kinh tế
nhằm tạo thêm việc làm thì thành phố ng Bí cũng đã quy hoạch xây dựng nhiều
khu dân cư tự xây, khu tái định cư, khu công nghiệp, khu đô thị với các quy mô
khác nhau; tuy nhiên, hầu hết trong các quy hoạch và thiết kế đều chưa thấy hoặc ít
chú ý đến cơng tác quy hoạch cơng trình ngầm kỹ thuật thích hợp. Do đó, vấn đề "
Nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật
ngầm Khu đơ thị Chạp Khê, thành phố ng Bí" là hết sức cấp thiết và có tính thực
tiễn cao khơng chỉ giải quyết bài tốn tối ưu hóa khơng gian ngầm tại khu đơ thị mà
cịn giúp các nhà quy hoạch có một cái nhìn tổng thể hơn trong điều kiện quỹ đất ở
các khu đô thị ngày càng eo hẹp.

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các cơng trình ngầm, hệ thống cơng trình
ngầm kỹ thuật.

Phạm vi nghiên cứu: Khu vực thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh và khu
đô thị Chạp Khê - thành phố ng Bí.

3. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Mục đích của đề tài là đề xuất được một số giải pháp, phương pháp, phương
án quy hoạch hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm cho khu đô thị Chạp Khê thành phố ng Bí.

4. Nội dung nghiên cứu
- Tổng hợp, phân tích các đặc điểm xây dựng và quy hoạch khu đơ thị Chạp
Khê - thành phố ng Bí, phục vụ cho cơng tác quy hoạch cơng trình ngầm.
- Tìm hiểu các phương pháp, các yêu cầu, quy định, hướng dẫn về quy hoạch
cơng trình ngầm.


3

- Nghiên cứu hiện trạng một số giải pháp thiết kế quy hoạch hệ thống cơng
trình ngầm qua đó đề xuất một số giải pháp bố trí đường dây, đường ống ngầm
trong hào kỹ thuật cùng với các hạ tầng ngầm khác.
- Nghiên cứu đề xuất quy hoạch một số hạng mục hệ thống cơng trình hạ
tầng kỹ thuật ngầm cho khu đô thị Chạp Khê - thành phố Uông Bí.

5. Phương pháp nghiên cứu
Trong luận văn tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết tổng hợp,
phân tích thống kê đánh giá và kết hợp với công tác thiết kế quy hoạch.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Đề tài luận văn đã đề xuất được phương án qui hoạch
hợp lý cho hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật khu Chạp Khê.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần vào cơ sở

khoa học cho việc nghiên cứu qui hoạch cơng trình ngầm cho khu đơ thị Chạp Khê
và những những khu dân cư khác của Tỉnh Quảng Ninh có điều kiện tương tự.
Góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng, tối ưu hóa khơng gian ngầm cho khu
đô thị.

7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm phần mở đầu, 04 chương, Kết luận - kiến nghị, các bảng biểu
và hình vẽ. Được trình bầy trong 93 trang khổ giấy A4, với 17 bảng và 26 hình.

8. Lời cảm ơn
Tác giả xin bầy tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS.Đào văn Canh Trường đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, người đã dành nhiều sự quan tâm giúp đỡ tác
giả trong suốt quá trình viết bản Luận văn tốt nghiệp cao học.
Tác giả luận văn cám ơn các thầy cô giáo trong bộ môn XDCTN, Khoa Xây
dựng, trường đại học Mỏ địa chất Hà Nội đã tạo mọi điều kiện trong đào tạo và thực
hiện luận văn.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH NGẦM ĐƠ THỊ VÀ
CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM
"Cơng trình ngầm đơ thị" là những cơng trình được xây dựng dưới mặt đất
tại đơ thị bao gồm: cơng trình cơng cộng ngầm, cơng trình giao thơng ngầm, các
cơng trình đầu mối kỹ thuật ngầm và phần ngầm của các cơng trình xây dựng trên
mặt đất, cơng trình đường dây, cáp, đường ống kỹ thuật, hào và tuylen kỹ thuật.
Cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm là hệ thống các loại đường ống ngầm, hệ
thống các loại đường cáp ngầm, hệ thống tuynel hào kỹ thuật đơ thị. "Cơng trình hạ
tầng kỹ thuật ngầm" bao gồm các cơng trình đường ống cấp nước, cấp năng lượng,
thốt nước; cơng trình đường dây cấp điện, thông tin liên lạc; hào, tuynel kỹ thuật

và các công trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật được xây dựng ngầm.
Cơng trình ngầm kỹ thuật là mạng kỹ thuật ngầm được hiểu là mạng lưới
đường ống ngầm trong đô thị sử dụng để cấp thốt nước, cấp điện, khí đốt, cấp nhiệt
cũng như mạng tin truyền hình, cáp viễn thơng.
Cơng trình ngầm và hệ thống các cơng trình ngầm kỹ thuật được quy hoạch,
đầu tư và xây dựng ngoài những chức năng chính là đáp ứng những yêu cầu kỹ
thuật cụ thể trong các lĩnh vực khác nhau hầm cho người đi bộ; hầm đường bộ; hầm
Metro; bãi đỗ xe ngầm; bể cáp ngầm; các đường ống, đường cáp ngầm; hào và
tuynel kỹ thuật khác... mà cịn góp phần khơng nhỏ vào mỹ quan kiến trúc của các
khu đô thị và các thành phố lớn.
Cơng trình ngầm hay hệ thống các cơng trình ngầm kỹ thuật thơng thường
được thiết kế và xây dựng trong lịng đất hoặc dưới lịng sơng, biển; tùy thuộc vào
quy mô, đặc điểm và chức năng của mỗi cơng trình, cụm cơng trình có thể được đấu
nối với hệ thống các cơng trình trên mặt để tạo thành một hệ thống các cơng trình có
tính đồng bộ cao, thuận tiện cho công tác vận hành, kiểm tra và rà sốt.

1.1. Tổng quan về hệ thống cơng trình ngầm đơ thị trên thế giới.
Nhận thức được rõ vai trị và ý nghĩa và hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật


5

đến quá trình phát triển nền kinh tế xã hội, rất nhiều các nước trên thế giới đã xem
việc ngầm hóa tối ưu hóa khai thác khơng gian ngầm như là một định hướng và là
điều kiện bắt buộc để đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
Tại châu Âu, bên cạnh nền khoa học phát triển, điều kiện kỹ thuật tương đối
ổn định mà rất nhiều các quốc gia thuộc lục địa già sau chiến tranh thế giới thứ hai
đã gần như ngay lập tức ưu tiên công tác quy hoạch, thiết kế và dây dựng các tổ hợp
công trình ngầm kỹ thuật có quy mơ khác nhau trong đó có nổi bật nhất là hệ thống
hầm Metro ở các khu đơ thị và thành phố lớn có tốc độ phát triển lớn nhất. Bê cạnh

hệ thống hầm Metro, rất nhiều các cơng trình ngầm với cơng năng khác nhau cũng
đã lần lượt được gia đời như các bãi đỗ xe ngầm; các công viên ngầm; hầm dành
cho người đi bộ; các trung tâm thương mại ngầm, hệ thống hào và tuynel kỹ thuật.
Cuối thế kỷ XX là thời điểm đánh dấu bước ngoặt trong công tác khai thác
không gian ngầm ở các thành phố lớn ở Châu Á và Châu Mỹ. Cụ thể, các đô thị lớn
ở Châu Âu, Bắc Mỹ và ở Hàn Quốc, Nhật bản, Trung Quốc bắt đầu ưu tiên xây
dựng và khai thác không gian ngầm nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của quá trình đơ
thị hóa nhanh, đảm bảo và nâng cao quy mơ cũng như cơng năng của hệ thống các
cơng trình kỹ thuật của thành phố, đồng thời phòng ngừa và giảm thiểu được ô
nhiễm môi trường, tiếng ồn ở các khu đơ thị lớn.
Bảng 1.1. Một số cơng trình ngầm đơ thị ở Châu Âu
Ghi chú
Dài 50km (xuyên qua eo biển Manche từ
1 Hầm Euro Tuynel
Anh
Anh qua Pháp)
2 Hầm Xen-Gotan
Ý
Dài: 14.482m (từ Ý tới Thụy sĩ)
Dài: 14.984 (từ Gotthord - Thụy sĩ đi Airolo
3 Hầm Sin Gotthord
Thụy sĩ
- Italia
4 Hầm Mont Cenis
Pháp Dài 12.849m (từ Pari đi Brindis - Italia)
5 Nhà ga Moskova
Nga 7 tầng hầm
6 Tàu điện ngầm Moskva
Nga Tổng chiều dài đường hầm: 224km
7 Bãi đỗ xe ngầm

Đức 3 tầng hầm
8 Gara ngầm - Pari
Pháp 5 tầng hầm
9 Hệ thống ga điện ngầm Thụy điển
10 Thư viện quốc gia
Anh 4 tầng hầm

Stt

Cơng trình

Địa điểm


6

Việc bố trí trong lịng đất các bến đỗ ơtơ và các cơng trình giao thơng cho
phép sử dụng lịng đất một cách toàn diện và tiết kiệm đáng kể diện tích đất vốn đã
và sẽ tiếp tục bị thu hẹp. Mặc dù nằm ở những Châu lục có điều kiện đất nền và
điều kiện thời tiết khí hậu khơng thực sự thuận lợi cho q trình xây dựng cơng
trình ngầm hay hệ thống các cơng trình ngầm nhưng với sự nỗ lực và đánh giá đúng
tầm quan trọng và ý nghĩa của việc khai thác không gian ngầm đến sự phát triển bền
vững của một quốc gia, một khu vực mà đã có khá nhiều các cơng trình ngầm, hệ
thống cơng trình có quy mơ khác nhau được ra đời và chắc rằng, trong tương lai sẽ
có nhiều cơng trình ngầm kỹ thuật được quy hoạch, đầu tư xây dựng nhằm ứng phó
với q trình biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp ở hai Châu lục này.
Bảng 1.2. Một số cơng trình ngầm dơ thị ở Châu Á, Châu Mỹ
Stt

Cơng trình

Địa điểm

Ghi chú

1

Hầm Shandaken

Mỹ

Dài 28km

2

Taipei Tower

Taiwan

5 tầng hầm

3

Cơng viên ngầm Osaka

Nhật Bản

4

Đường hầm Dai-Shimizu

Nhật Bản

5

Trạm điện ngầm Khalid Bin Al Waleed

6

Hầm giao thông điều tiết lũ Smart

Malaysia

Dài 4,7km

7

Hầm đường sắt dưới biển Sei-kan

Nhật Bản

Dài 53,85km

8

Hầm Florence Lanke

Dài 22km

Dubai

Mỹ

Dài 25km

Từ các bảng thống kê có thể nhận thấy, cơng trình ngầm khá đa dạng về
chủng loại, quy mơ và công năng cũng như quy mô và số lượng. Điều đó cho thấy
được ý nghĩa và vai trị của cơng trình ngầm kỹ thuật tại các khu đơ thị hay thành
phố lớn trên thế giới, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu chắc chắn rằng hệ
thống cơng trình ngầm kỹ thuật sẽ ngày càng chứng tỏ được sự cần thiết phải quy
hoạch, thiết kế và xây dựng hệ thống cơng trình này khơng những ở các đơ thị lớn
mà sẽ ở khắp các khu vực khác nhau.


7

HÌNH 1.1. HẦM MONT BLANC TUYNNEL NỐI ITALY - FRANCE

(Nguồn: internet)

HÌNH 1.2. HỆ THỐNG GA ĐIỆN NGẦM SOLNA TẠI STOCKHOLM - THUỴ ĐIỂN

(Nguồn: internet)


8

HÌNH 1.3. GA TẦU ĐIỆN NGẦM KHAILID BIN AL WALEED - DUBAI

(Nguồn: internet)

HÌNH 1.4. GA TẦU ĐIỆN NGẦM KOMSOMOLSKAYA - MOSCOW

(Nguồn: internet)


9

HÌNH 1.5. TÀU ĐIỆN NGẦM AUBER Ở PARIS - PHÁP

(Nguồn: internet)

1.2. Tổng quan về hạ tầng kỹ thuật ngầm trên thế giới
Cloaca Maxima là cơng trình ngầm thốt nước đầu tiên trên thế giới, thuộc
thành Roma, được xây dựng vào năm 600 trước Cơng ngun để thốt nước mưa và
nước thải. Một số nước Châu Âu sau này đã sử dụng hệ thống thoát nước để chứa
các đường dây đường ống kỹ thuật và cho ra đời tuynel kỹ thuật [2].
Ở Malaysia đã áp dụng giải pháp thông minh cho Thủ đơ Kuala Lumpur đó
là xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm để hỗ trợ phòng chống ngập lụt.
Đường hầm phịng chống ngập lụt ở Kuala Lumpur có chiều dài 9 km nối từ
sông Ampang tới “hồ chứa nước thông minh” gần công viên nước Paintball Tag Dese,
theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, đi qua sân bay Sungai Besi, cách tịa tháp đơi
Petronas khoảng 3 km. Đường kính của hầm là 11,83m, đường kính ngồi là 13,2 m.


10

HÌNH 1.6. HẦM NGẦM KẾT HỢP GIAO THƠNG VÀ THỐT NƯỚC MƯA Ở MALAYSIA [4]

Hầm bố trí 2 tầng cho hoạt động giao thơng đường bộ, mỗi tầng có 2 làn xe

ơtơ, có chiều rộng 3,35 m/làn, có 1 làn xe dự trữ để cứu hộ trong trường hợp khẩn
cấp rộng 2,0 m và dải biên/lề rộng 15 cm. Tầng dưới có chiều cao thơng xe là 2,55
m, tầng trên là 2,65 m. Dưới đáy tầng 1 là khoảng không gian để thoát nước mưa,
chứa được 3 triệu m³ để điều hòa nước mưa khi mưa lớn.
Theo dự án hầm đa năng kết hợp với giao thơng và thốt nước mưa đơ thị.
Bình thường khi khơng sử dụng để thốt nước mưa, giao thông sẽ hoạt động cả 2
tầng hầm phía trên. Khi sử dụng để thốt nước mưa ở tầng hầm dưới cùng với khối
lượng ≥ 100 m3/giây, 2 tầng hầm bên trên vẫn mở cửa để cho hoạt động giao thơng.
Khi khối lượng thốt nước ≥ 250 m3/giây sẽ ngừng hoạt động giao thơng để phục vụ
hồn tồn cho thoát nước mưa với chiều dài 9 km. Đường hầm thơng minh này đã
hồn vốn sau 3 năm sử dụng.


11

HÌNH 1.7. TUYNEL KỸ THUẬT NGẦM KẾT HỢP VỚI TÀU ĐIỆN NGẦM
TẠI ĐÀI BẮC (ĐÀI LOAN) [3]

Ở nhiều nước trên thế giới giải pháp hầm kỹ thuật (tuynel) để bố trí hạ tầng kỹ
thuật ngầm đã được áp dụng. Việc xây dựng hệ thống tuynel kỹ thuật cũng trở thành
một xu hướng hiện đại hóa sự phát triển của đơ thị. Mật độ của hệ thống tuynel kỹ
thuật trở thành chỉ số đánh giá mức độ hiện đại hoá của thành phố cũng như mật độ
hệ thống thoát nước. Mỹ, Nga, Nhật và Đài Loan là những nước, khu vực đã phát
triển hệ thống tuynel kỹ thuật để lắp đặt các đường dây đường ống kỹ thuật từ thiết
kế, xây dựng đến vận hành. Tại Đài Loan, việc xây dựng hệ thống tuynel kỹ thuật đã
trở nên phổ biến và được xây dựng ở nhiều thành phố (hình 1.7) [3].
Ưu điểm của giải pháp Tuynel là [5]:
- Vận hành sửa chữa cơng trình ngầm dễ dàng;
- Quản lý tập trung tất cả các cơng trình ngầm (cấp nước, điện, thơng tin…),
vì vậy dễ dàng quản lý, phát triển, thay đổi, cũng như cập nhật thông tin thuận lợi;

- Tăng tuổi thọ cơng trình;
- Thuận lợi khi lắp đặt, sửa chữa (khơng phải bỏ lớp mặt đường);
- Diện tích chiếm đất ít;
- Tránh được các hiện tượng xâm thực;


12

- Góp phần tạo bộ mặt kiến trúc cảnh quan đơ thị;
- Đảm bảo an tồn cho cơng trình khi có thiên tai;
- Loại bỏ tình trạng đào lên lấp xuống khi xây dựng, sửa chữa;
- Giảm đáng kể chi phí về quản lý và bảo trì cơng trình.
Nhược điểm của giải pháp này là:
- Đầu tư ban đầu quá cao (thường gấp 3-4 lần so với bố trí riêng rẽ), chỉ thích
hợp quy hoạch trung tâm thành phố lớn khi có xây dựng kèm theo xây dựng mới hệ
thống giao thông;
- Yêu cầu công nghệ cao trong việc xây dựng, quản lý, vận hành. Hệ thống
cần phải xử lý thơng gió, thốt nước, các vị trí giếng cho người quản lý vận hành có
thể lên xuống;
- Chiếm một khơng gian nhất định trong lịng đất mà các cơng trình ngầm
khác không thể giao chéo ở cùng cao độ;
- Đặt chung các đường dây, đường ống khi xẩy ra sự cố có thể làm hư hại
dây chuyền;
- Ảnh hưởng lẫn nhau khi bố trí cùng tuynel như cáp điện, truyền hình, thơng
tin liên lạc…;
- Người quản lý vận hành cũng u cầu phải có kinh nghiệm, kiến thức
chun mơn.

1.3. Tổng quan về hệ thống cơng trình ngầm đơ thị và hạ tầng kỹ thuật
ngầm ở Việt Nam.

Sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước nói chung và của đơ thị nói riêng
gắn liền với xây dựng và phát triển các cơng trình hạ tầng kỹ thuật đơ thị. Một đô
thị hiện đại phải xây dựng một hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật nói chung và hạ
tầng kỹ thuật ngầm nói riêng hiện đại, đồng bộ và hồn chỉnh. Nhìn nhận, đánh giá
lại hiện trạng hạ tầng cơng trình ngầm ở Việt Nam để từ đó có một hướng đi chắc
chắn cho tương lai là một việc nên làm hiện nay.
Hệ thống các cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đang được tập trung đầu tư
xây dựng tại các đô thị ở Việt Nam bao gồm: Hầm đường bộ, hầm cho người đi bộ,


13

các cơng trình đường dây: Cáp điện, cáp quang, cáp thơng tin; các cơng trình đường
ống bao gồm: Đường ống cấp nước, đường ống thốt nước và các cơng trình cống,
bể cáp kỹ thuật, hào và tuynel kỹ thuật.
Từ những hình thức sơ khai ban đầu chỉ là những đường hào nhỏ hay các
đường hầm ngắn phục vụ cho công tác an ninh quốc phịng như vận chuyển khí tài,
kho cất giữ vũ khí, qn sự... được thi cơng bằng phương pháp thủ công để phục vụ
hai cuộc trường trinh cứu nước, cho đến nay cơng trình ngầm hay hệ thống các cơng
trình ngầm kỹ thuật đã có những bước phát triển mạnh mẽ không chỉ về số lượng,
quy mô mà cịn về cả cơng nghệ và kỹ thuật thi công, đặc biệt trong những đầu năm
của thế kỷ 21.
Hầm cho người đi bộ là một trong những biện pháp qua đường an toàn nhất
dành cho người đi bộ. Tại Hà Nội, hệ thống các cơng trình ngầm kỹ thuật có thể kể
đến như hệ thống đường hầm dành cho người đi bộ được xây dựng trên một số tuyến
đường trục chính và đường vành đai của thành phố như đường Phạm Hùng; Khuất
duy tiến; Nguyễn Trãi - Láng; ngã tư Kim Liên - Đại Cồ Việt; đường Giải Phóng tại
vị trí ngã tư Vọng; quốc lộ 32 đoạn từ Cầu Diễn đến Đại học Cơng Nghiệp. [12]

HÌNH 1.8. HẦM DÀNH CHO NGƯỜI ĐI BỘ TRÊN ĐƯỜNG PHẠM HÙNG HÀ NỘI

(Nguồn: internet)


14

HÌNH 1.9. TRÊN LÀ CẦU VƯỢT, DƯỚI LÀ HẦM ĐI BỘ TẠI NGÃ TƯ SỞ HÀ NỘI

(Nguồn: internet)

Hầm đường ô tô đã được xây dựng tập trung ở thành phố Hà Nội và TP. Hồ
Chí Minh. Tại Hà Nội, hầm đã được xây dựng trước cổng Trung tâm Hội nghị Quốc
gia, tại nút giao thông Kim Liên... Đường hầm nút giao thông Kim Liên là một phần
của hạng mục Đường Vành đai 1 trong thành phố Hà Nội. Trong khi đó tại TP. Hồ
Chí Minh vừa khánh thành hầm Thủ Thiêm qua sơng Sài Gịn. Đây là hầm đường
bộ lớn nhất Đông Nam Á. Các hầm đường ô tô được xây dựng và đưa vào sử dụng
đã góp phần quan trọng trong việc giải quyết ùn tắc giao thông và tăng khả năng
thông xe quan trọng của các thành phố này.

HÌNH 1.10. ĐƯỜNG HẦM NÚT GIAO THƠNG KIM LIÊN.

(Nguồn: internet)


15

HÌNH 1.11. HẦM THỦ THIÊM VƯỢT SƠNG SÀI GỊN

(Nguồn: internet)

Bên cạnh đó là hệ thống các đuờng dây, đường cáp ngầm và tuynel kỹ thuật
bước đầu cũng đã được quy hoạch và xây dựng, tính đến thời điểm hiện nay, Hà
Nội đã hoàn thành hạ ngầm đường dây trong bể cáp thuộc 23 tuyến phố chính.
Nổi bật nhất trong các cơng trình ngầm kỹ thuật là hệ thống hầm Metro, theo
dự thảo Đồ án quy hoạch chung của Thủ đô Hà Nội đến năm 2030 đã được trình lên
Chính Phủ, Hà Nội sẽ có hệ thống giao thơng hiện đại với 08 tuyến tàu điện để liên
kết nội đô và đô thị vệ tinh cùng các địa phương lân cận trong đó khu vực nội đơ sẽ
có 6 tuyến tàu điện ngầm và Ga Hà Nội trở thành tổ hợp trung tâm thương mại dịch
vụ đô thị đa năng và là đầu mối trung chuyển hành khách giữa các tuyến đường sắt
đô thị, đường sắt quốc gia. [12]
Thành phố Hồ Chí Minh, một trong những thành phố lớn nhất, đơng dân
nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của cả nước
ta, với tốc độ phát triển kinh tế xã hội hàng năm đều ở mức rất cao. Ngoài nguyên
nhân từ những điều kiện khách quan như q trình biến đổi khí hậu, điều kiện tự


16

nhiên đặc biệt là điều kiện địa hình khu vực tương đối thấp, thậm chí một số nơi cịn
nằm dưới cả mực nước biển mà nguyên nhân còn đến từ hệ thống các cơng trình
ngầm bị xuống cấp nghiêm trọng, hầu như không thể đáp ứng được tốc độ đô thị
hóa cao trong giai đoạn hiện nay và những năm tiếp theo.
Đứng trước những thách thức đó, trong những năm vừa qua, thành phố Hồ
Chí Minh chú trọng đầu tư xây dựng khá nhiều hệ thống cơ sở hạ tầng trong đó xu
thế ngầm hóa và tối ưu hóa khơng gian ngầm được ưu tiên phát triển. Các cơng
trình ngầm đã và đang được quy hoạch, đầu tư xây dựng ở thành phố Hồ Chí Minh
chủ yếu bao gồm cơng trình ngầm dưới các tịa nhà (tầng hầm), cơng viên ngầm, hệ
thống bể ngầm thu nước, hầm Metro... phần nào đã góp phần giải quyết được những
bất cập của hệ thống cơng trình ngầm của thành phố.
* Cơng trình ngầm giao thơng: Đây là một trong những giải pháp tích cực

trong công tác giảm thiểu ách tắc giao thông ở thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và
các khu đơ thị lớn nói chung. Các cơng trình điển hình của hệ thống các cơng trình
ngầm này có thể kể như hầm chui Tân Tạo (quận Bình Tân) hầm chính dài 38m,
hầm dẫn trên quốc lộ 1A dài 243m và có cùng chiều rộng 12m, cao 3,5m ; Hầm
chui Linh Xuân quận Thủ Đức dài 38m, rộng gần 30m với hai chiều đi dành cho xe
máy, xe ôtô con và người đi bộ.
Hầm giao thơng Thủ Thiêm, đây là cơng trình thuộc dự án Đại lộ Đông Tây
nối với quốc lộ 1 về phía Tây và xa lộ Hà Nội vầ phía Đơng.
Tổng dự án gồm hai phần:
Gói thầu 1: Bao gồm 13,4km đường mới và các cầu qua giao lộ;
Gói thầu 2: Bao gồm 8,4km đường mới Thủ Thiêm trong đó có hầm dìm dài
1,49km xun ngầm qua sơng Sài Gịn.
* Cơng trình ngầm của hệ thống đường sắt đơ thị: Hệ thống đường sắt đô
thị gồm tuyến tàu điện ngầm số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) dài 19,7km, trong đó
đoạn đi ngầm dài 2,6km, đoạn đi trên cao dài 17,1km. Tồn tuyến có 14 nhà ga gồm
3 ga ngầm và 11 ga trên cao.


17

a - Hầm dành cho người đi bộ

b - Hầm Thủ Thiêm
HÌNH 1.12. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM TẠI TP.HỒ CHÍ MINH

(Nguồn: internet)

Nhiều tuyến đường ở Hà Nội có các cơng trình hạ tầng kỹ thuật như cấp
nước, thốt nước, điện lực, thơng tin, chiếu sáng… được xây dựng đơn lẻ, khơng bố
trí chung. Do vậy, trong duy trì và bảo dưỡng thường phải đào bới để cải tạo, sữa

chữa hoặc xây dựng mới.
Để khắc phục điều đó, thành phố Hà Nội đã thí điểm xây dựng một số hầm
kỹ thuật tại một số dự án nâng cấp, xây dựng mới các tuyến đường đô thị như [6]: