Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG HẦM METRO TUYẾN
SỐ 3B TP. HCM (GA HỒ CON RÙA – GA HOA LƯ)
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN HÙNG
SVTH: LÊ TÙNG VIÊN
TP. Hồ Chí Minh, năm 2020

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG
SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385
1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG .........................................................................14
1.1. Giới thiệu về đường sắt đô thị.......................................................................14
1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của đường sắt đô thị...............................14
1.1.2. Đặc điểm của đường sắt đô thị..................................................................15
1.1.2.1. Ưu điểm ............................................................................................15
1.1.2.2. Nhược điểm.......................................................................................16
1.1.3. Công trình ngầm trong đường sắt đô thị ...................................................16
1.2. Thực trạng giao thông của Tp. Hồ Chí Minh.................................................17
1.2.1. Thực trạng giao thông thành phố ..............................................................17
1.2.1.1. Hạ tầng Đường bộ .............................................................................20
1.2.1.2. Mạng lưới Đường sắt.........................................................................20
1.2.1.3. Hạ tầng Đường thuỷ ..........................................................................21
1.2.1.4. Hạ tầng Hàng không..........................................................................22
1.2.2. Nhận xét về giao thông đô thị thành phố...................................................23
1.2.2.1. Nhu cầu đi lại ....................................................................................23
1.2.2.2. Cơ cấu các phương thức vận tải hành khách công cộng .....................23
1.2.3. Giải pháp cho giao thông thành phố .........................................................24
1.2.3.1. Đường sắt đô thị................................................................................24
1.2.3.2. Đường sắt đô thị khác........................................................................26
1.3. Sự cần thiết và tính cấp bách của dự án.........................................................28
1.3.1. Vị trí, vai trò của thành phố Hồ Chí Minh đến sự phát triển chung của cả
nước...................................................................................................................28

2
1.4. Giới thiệu về tuyến metro số 3b: Ngã Sáu Cộng Hòa-Hiệp Bình Phước........29
1.4.1. Mục tiêu dự án .........................................................................................29
1.4.2. Quy mô dự án...........................................................................................30
1.4.3. Điều kiện tự nhiên của khu vực dự án.......................................................31
1.4.3.1. Đặc điểm khí hậu...............................................................................31
1.4.3.2. Điều kiện địa chất..............................................................................32
1.4.3.3. Điều kiện thủy văn ............................................................................32
1.4.3.4. Điều kiện địa hình .............................................................................32
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CƠ SỞ CỦA TUYẾN SỐ 3B ............................................34
2.1. Phương án tuyến...........................................................................................34
2.1.1. Tiêu chí đánh giá và lựa chọn tuyến .........................................................34
2.1.2. Phương án hướng tuyến số 3b ( Đoạn từ km 2+670 đến km 3+440) .........34
2.1.3. Cấu trúc tuyến..........................................................................................35
2.2. Dữ liệu thiết kế .............................................................................................35
2.2.1. Tài liệu và tiêu chuẩn sử dụng..................................................................35
2.2.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật ............................................................................36
2.2.2.1. Khổ đường ........................................................................................36
2.2.2.2. Bán kính đường cong tối thiểu...........................................................36
2.2.2.3. Chiều dài đường cong tối thiểu và chiều dài đoạn thẳng tối thiểu ......36
2.2.2.4. Độ dốc...............................................................................................36
2.2.2.5. Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc.........................................................37
2.2.2.6. Chiều rộng mặt nền đường.................................................................37
2.2.2.7. Khoảng cách giữa hai tim đường .......................................................38

3
2.2.3. Nguyên tắc thiết kế công trình hầm metro ................................................38
2.2.3.1. Nguyên tắc thiết kế mặt bằng công trình............................................38
2.2.3.2. Nguyên tắc thiết kế mặt dọc công trình hầm ......................................39
2.2.3.3. Nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang hầm..............................................41
2.2.4. Đoạn tuyến thiết kế ..................................................................................43
2.2.5. Thông số kỹ thuật của tuyến.....................................................................43
2.2.5.1. Các thông số chính ............................................................................43
2.2.5.2. Kiến trúc tầng trên.............................................................................45
2.3. Bình đồ trắc dọc của tuyến............................................................................51
2.3.1. Bình đồ.....................................................................................................51
2.3.2. Trắc dọc ...................................................................................................53
2.4. Phương án sơ bộ...........................................................................................54
2.4.1. Lựa chọn phương án thi công ...................................................................54
2.4.2. Lựa chọn máy khiên đào ..........................................................................56
2.4.3. Lựa chọn mặt cắt ngang hầm....................................................................58
2.4.3.1. Lựa chọn loại mặt cắt ........................................................................58
2.4.3.2. Lựa chọn phương án mặt cắt..............................................................59
2.5. Lựa chọn kết cấu ..........................................................................................62
2.5.1. Kết cấu vỏ hầm ........................................................................................62
2.5.2. Kết cấu ga ................................................................................................63
2.5.2.1. Nguyên tắc bố trí khoảng cách ga ......................................................63
2.5.2.2. Chức năng, nhiệm vụ của ga..............................................................63
2.5.3. Hệ thống cung cấp điện năng....................................................................64

4
2.5.4. Hệ thống thoát nước.................................................................................66
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ KỸ THUẬT.......................................................................69
3.1. Tính toán thiết kế vỏ hầm .............................................................................69
3.1.1. Số liệu tính toán .......................................................................................69
3.1.2. Tải trọng tác dụng lên kết cấu...................................................................70
3.1.2.1. Tải trọng chủ động thường xuyên ......................................................72
3.1.2.2. Lực khoan đàn hồi của đất.................................................................74
3.1.2.3. Tải trọng tạm thời của các phương tiện giao thông ............................75
3.1.2.4. Các tải trọng khác..............................................................................76
3.1.3. Kết cấu vỏ hầm ........................................................................................77
3.1.4. Tính toán nội lực......................................................................................80
3.1.4.1. Tính toán hầm với phần mềm Plaxis..................................................80
3.1.4.2. Kết quả nội lực sau khi chạy Plaxis ...................................................92
3.1.5. Kiểm toán nội lực.....................................................................................93
3.1.6. Tính toán và bố trí cốt thép.......................................................................94
3.1.6.1. Tính toán cốt thép chịu momen, lực cắt .............................................94
3.1.6.2. Tính toán cốt thép chịu lực cắt...........................................................97
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG......................................................98
4.1. Giới thiệu công nghệ đào hầm bằng khiên đào (Shield method – SM) ..........98
4.1.1. Điều kiện áp dụng và cấu tạo của khiên....................................................98
4.1.2. Sơ đồ nguyên lý công nghệ tổng quát .....................................................100
4.1.3. Cấu tạo khiên đào áp lực đất Earth pressure balance (EPB)....................103
4.1.3.1. Cấu tạo khiên...................................................................................103

5
4.2. Đào hầm bằng máy khoan hầm TBM..........................................................104
4.2.1. Cấu tạo và sự hoạt động của máy TBM ..................................................105
4.2.2. Ưu nhược điểm của TBM.......................................................................108
4.2.2.1. Ưu điểm ..........................................................................................108
4.2.2.2. Nhược điểm của TBM.....................................................................108
4.3. Thiết kế thi công.........................................................................................109
4.3.1. Một số vấn đề chung ..............................................................................109
4.3.1.1. Điều kiện thi công ...........................................................................109
4.3.1.2. Nguyên tắc thiết kế - tổ chức thi công..............................................110
4.3.1.3. Trình tự thi công bằng TBM............................................................110
4.3.2. Xác định thông số của khiên...................................................................111
4.3.2.1. Đường kính ngoài của khiên (D)......................................................111
4.3.2.2. Độ nhanh nhạy của khiên (L/D).......................................................112
4.3.2.3. Xác định lực đẩy của kích khiên ......................................................113
4.4. Tổ chức thi công hầm .................................................................................114
4.4.1. Công tác chủng bị mặt bằng ...................................................................114
4.4.2. Công tác lắp ráp khiên đào .....................................................................114
4.4.3. Vận hành gương đào ..............................................................................116
4.4.4. Định hướng và đo đạc vỏ hầm................................................................118
4.4.5. Vận chuyển đất đào lên mặt đất..............................................................119
4.4.6. Biện pháp lắp ráp các phiến hầm............................................................120
4.4.7. Giải pháp bơm vữa sau vỏ hầm ..............................................................122
4.4.7.1. Mục đíc bơm vữa sau vỏ hầm..........................................................122

6
4.4.7.2. Các giai đoạn bơm vữa sau vỏ hầm..................................................122
4.4.8. Giải pháp thi công đổ vỏ bê tông chống thấm bên trong hầm..................124
4.4.9. Công tác tổ chức thi công.......................................................................125
4.4.10. Lập bảng tiến độ thi công .....................................................................126
4.5. Công tác an toàn và vệ sinh môi trường......................................................127
4.5.1. Công tác an toàn.....................................................................................127
4.5.1.1. Các biện pháp đề phòng tai nạn .......................................................127
4.5.2. Công tác vệ sinh môi trường...................................................................130
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................133

7
MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Tình trạng tắt nghẽn tại giờ cao điểm .........................................................18
Hình 1.2. Bảng đồ đầu mối đường sắt thời Pháp thuộc...............................................21
Hình 1.3. Hình ảnh Tân Cảng ở Tp.HCM ..................................................................22
Hình 1.4. Hiện trạng giao thông đô thị trong Tp.HCM...............................................23
Hình 1.5. Bản đồ quy hoạch hệ thống đường sắt đô thị. .............................................27
Hình 1.6. Bảng đồ vị trí Thành Phố Hồ Chí Minh......................................................28
Hình 1.7. Sơ đồ hướng tuyến số 3b............................................................................30
Hình1.8 biểu đồ phân bố lượng mưa và nhiệt độ trong năm .......................................31
Hình 2.2. Phương án tuyến dự kiến hầm song song....................................................37
Hình 2.2. Khổ giới hạn kiến trúc................................................................................37
Hình 2.3. Hầm bằng phẳng ........................................................................................40
Hình 2.4. Hầm dốc một hướng...................................................................................40
Hình 2.5. hầm dốc hai hướng.....................................................................................40
Hình 2.6. Mặt cắt ngang hình tròn..............................................................................41
Hình 2.7. Mặt cắt hình ống nhòm...............................................................................42
Hình 2.8. Mặt cắt hình chữ nhật.................................................................................42
Hình 2.9. Mặt cắt hình mong ngựa.............................................................................42
Hình 2.10. Mặt cắt dạng tường đứng có vòm .............................................................43
Hình 2.11. Kết cấu tầng trên nền đường.....................................................................47
Hình 2.12. Cấu tạo liên kết ray UIC-54......................................................................48
Hình 2.13. Cấu tạo ray UIC-54 ..................................................................................49
Hình 2.14. Hệ thống ngàm gắn ray Nabla ..................................................................51
Hình 2.15. Bình đồ tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư)...............................53
Hình 2.16. Trắc dọc đoạn tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư).....................54
Hình 2.17. Khiên đào TBM cân bằng áp lực đất ........................................................57
Hình 2.18. Mặt cắt ngang hình chữ nhật đào hở.........................................................58
Hình 2.19. Mặt cắt ngang hình tròn đào kín bằng TBM .............................................59

8
Hình 2.20. Mô phỏng phương án 2 hầm đơn song song .............................................60
Hình 2.21. Mô phỏng phương án hầm tuyến đôi cho cả 2 làn chạy ............................60
Hình 2.23. Sơ đồ cung cấp điện năng cho tuyến.........................................................65
Hình 2.24. Mô phỏng 3d hệ thống lấy điện từ trên cao của đoàn tàu ..........................66
Hình 2.26. Hệ thống thoát nước theo phương dọc hầm ..............................................67
Hình 2.27. Hệ thống thoát nước theo phương dọc hầm ..............................................68
Hình 3.1. Các loại tải trọng lên kết cấu ......................................................................72
Hình 3.3. Các tải trọng giao thông tác dụng lên hầm..................................................76
Hình 3.4. Các mảnh ghép vỏ hầm được đưa vào lắp ghép trong hầm .........................77
Hình 3.5. Mô hình và bố trí các đốt hầm trong thực tế ...............................................79
Hình 3.6. Khai báo điều kiện biên..............................................................................80
Hình 3.7. Khai báo thông số chi tiết lớp đất. ..............................................................81
Hình 3.8. Gán địa chất vào mô hình...........................................................................82
Hình 3.9. Khai báo khiên TBM..................................................................................82
Hình 3.10. Khai báo khiên TBM và vỏ hầm...............................................................83
Hình 3.11. Gán tải trọng và gán hầm..........................................................................83
Hình 3.12. Áp lực nước và áp lực ngang của nền đất vào hầm ...................................85
Hình 3.13. Hoàn thành các giai đoạn thi công............................................................85
Hình 3.14. Chạy các giai đoạn tính toán thi công. ......................................................86
Hình 3.15. Biến dạng lưới phần tử của mô hình. ........................................................87
Hình 3.16. Biểu đồ chuyển vị hầm bên trái ................................................................88
Hình 3.17. Biểu đồ chuyển vị hầm bên phải...............................................................88
Hình 3.18. Biểu đồ lực dọc hầm bên trái....................................................................89
Hình 3.19. Biểu đồ lực dọc bên phải. .........................................................................89
Hình 3.20. Biểu đồ lực cắt hầm bên trái.....................................................................90
Hình 3.21. Biểu đồ lực cắt hầm bên phải....................................................................90
Hình 3.22. Biểu đồ bao momen hầm bên trái .............................................................91
Hình 3.23. Biểu đồ bao momen hầm bên phải............................................................92
Hình 4.1. Khiên cân bằng áp lực đất ..........................................................................98

9
Hình 4.2. Khiên chống đỡ bằng vữa...........................................................................99
Hình 4.3. Khiên chống đỡ bằng nén khí.....................................................................99
Hình 4.4. Cấu tạo khiên đào.....................................................................................100
Hình 4.5. Sơ đồ nguyên lý công nghệ đào hầm bằng khiên đào................................100
Hình 4.6 + Hình 4.7. Cấu tạo khiên đào cơ giới .......................................................102
Hình 4.8. Chu trình làm việc của khiên đào ............................................................103
Hình 4.9. Khiên thủy lực / Khiên hỗn hợp với hệ thống buồng đôi...........................106
Hình 4.10. Các thành phần cơ bản của máy đào hầm ...............................................107
Hình 4.11. Phân loại máy khoa hầm TBM và điều kiện áp dụng..............................108
Hình 4.12. Sơ đồ trình tự thi công hầm bằng TBM ..................................................111
Hình 4.13. Tính toán chiều dài đuôi khiên và kích thước của khiên..........................111
Hình 4.17. Sử dụng máy đo quang học để đinh hướng cho hầm...............................119
Hình 4.18. Sử dụng máy đo quang học để đo biến dạng và chuyển vị cho hầm........119
Hình 4.19. Lắp đặt mảnh khoá K .............................................................................121
Hình 4.20. Lắp đặt các khiên so le ...........................................................................122

10
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1 Các thông số về bình đồ..............................................................................44
Bảng 2.2. Các thông số về mặt cắt dọc.......................................................................44
Bảng 2.3. Các đặc trưng cơ bản của đường sắt Metro.................................................45
Bảng 2.4. Các kích thước chính của to axe.................................................................45
Bảng 2.5. Các thông số thiết kế..................................................................................45
Bảng 2.6. Các thông số về kích thước ke ga...............................................................46
Bảng 2.7. Bảng thông số về ray .................................................................................48
Bảng 2.8. Trị số mở rộng ray đoạn đường cong .........................................................49
Bảng 2.9. So sánh phương pháp đào TBM và đào hở.................................................55
Bảng 2.10. Tính năng của 2 loại máy khiên đào.........................................................57
Bảng 2.11. So sánh quang điểm hầm đôi và hầm đơn.................................................61
Bảng 2.12. Bảng phân chia các ga đường sắt đô thị theo chức năng...........................64
Bảng 2.13. Thống kê các ga trên đoạn tuyến..............................................................64
Bảng 3.1. Bảng số liệu thông tin địa chất. ..................................................................69
Bảng 3.2. Giá trị  ....................................................................................................78
Bảng 3.3.Chi tiết các mảnh ghép hầm........................................................................79
Bảng 3.4. Các đặc trưng cơ bản của kết cấu...............................................................94
Bảng 3.5. Tính toán thép chịu Momen .......................................................................95
Bảng 4.1. Độ nhạy của khiên ...................................................................................112
Bảng 4.2. Bảng thống kê các thông số kỹ thuật của khiên đào..................................113
Bảng 4.3. Tính năng kỹ thuật của xe vận chuyển .....................................................120

11
LỜI NÓI ĐẦU
Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế - chính trị của cả nước, là thành
phố đông dân nhất nước ta. Sự phát triển của thành phố có sự ảnh hưởng rất lớn đến
sự phát triển của đất nước. Thành phố Hồ Chí Minh với hệ thống giao thông đường bộ
và hạ tầng phát triển không ngừng, nhưng với sự phát triển kinh tế và sự phát triển về
các lĩnh vực giáo dục, truyền thông, thể thao, giải trí. Đáp ứng hầu hết nhu cầu của
người dân nên thu hút dân số di cư từ các tỉnh thành về sinh sống và học tập. Tuy vậy,
Thành Phố Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với những vấn đề của một đô thị lớn có
dân số tăng quá nhanh từ 4 triệu người năm 1990 lên 8 triệu người năm 2016. Đi kèm
với tốc độ gia tăng chóng mặt của dân số, nhu cầu nhà ở trở thành áp lực nặng nề cho
sự phát triển. Trong nội ô thành phố, đường xá trở nên quá tải, hệ thống giao thông
công cộng kém hiệu quả nên tỉ lệ sử dụng xe bus rất thấp (Với nhu cầu di chuyển rất
lớn thì hệ thông giao thông công cộng chính là xe bus lại không đáp ứng được về khả
năng chuyên chở và sự thuận tiện di chuyển của người dân), phần lớn sử dụng xe mô
tô và gắn máy chiếm tỉ lệ trên 90%. Số phương tiện hoạt động giao thông ở Thành phố
luôn ở mức cao: Tính đến tháng 4 năm 2016, Thành Phố quản lý gần 7,6 triệu phương
tiện (bao gồm gần 580.000 xe ô tô và xấp xỉ 7 triệu xe mô tô). Bên cạnh đó hằng ngày
còn hàng triệu xe mang biển số tỉnh thành khác vào thành phố làm việc, học tập. Vì thế
giao thông thành phố không thể đáp ứng được nhu cầu của người dân nên thường xảy
ra kẹt xe vào các giờ cao điểm. Do đó thực hiện việc nâng cấp các tuyến đường tại các
ngã tư, ngã năm bằng cách làm cầu vượt vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu đi lại của
người dân, điều này gây ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển kinh tế - xã hội trong đô
thị. Vì thế, Trong tình hình cấp bách và cần thiết của thành phố để giải quyết các vấn
đề về đi lại thì tàu điện ngầm lại nổi lên như một cách không thể tốt hơn để giảm bớt
áp lực cho hệ thông giao thông và đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của người dân.
Hệ thông đường sắt đô thị MRT (Mass Rapid Transit) đã xuất hiện trên thế giới
từ rất lâu, thời gian qua nó đã minh chứng sự tối ưu, hợp lí trong việc giải quyết các
vấn đề giao thông tại các thành phố lớn đông dân cư, nó hạn chế tối đa các vấn đề của

12
thành phố hiện đại như ô nhiễm, tắt nghẽn, ồn ào, nhu cầu đi lại tăng cao không
ngừng. Nhờ những ưu điểm nỗi trội: Tốc độ cao, khả năng vận chuyển hành khách lớn,
di chuyển êm thuận, ít gây ô nhiễm môi trường, nâng tầm và mức sống của người dân
đô thị.
Việc xây dựng hệ thống đường sắt đô thị UMRT có ý nghĩa rất lớn trong việc
giải quyết các vấn đề giao thông ở đô thị, cho phép sử dụng đất đô thị hợp lí. Loại hình
vận tải này nếu được áp dụng ở nước ta, đặc biệt là ở các thành phố trực thuộc trung
ương như: Hà Nội, Tp.Hồ Chí Minh, Tp. Cần Thơ… hứa hẹn sẽ thay đổi bộ mặt giao
thông đô thị.
Xuất phát từ các vấn đề trên cùng với mục đích nghiên cứu với những kiến thức
đã được học tại Khoa Công Trình Giao Thông nói chung và chuyên ngành Đường Sắt
Metro nói chung, em chọn đề tài tốt nghiệp. ‘’Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro:
Thiết kế tuyến 3B (Ngã Sáu Cộng Hòa – Hiệp Bình Phước), đoạn tuyến km 2+670 (ga
Hồ Con Rùa ) đến km 3+440 (ga Hoa Lư)’’.
Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương.
- Chương 1: Giới thiệu chung
- Chương 2: Thiết kế cơ sở
- Chương 3: Thiết kế kỹ thuật
- Chương 4: Thiết kế tổ chức thi công
Trong quá trình hoàn thiện đồ án, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn
nhiệt tình của thầy Nguyễn Văn Hùng, cùng quý thầy cô trong bộ môn Đường Sắt
Metro đã trang bị cho em những kiến thức quý báu về chuyên ngành trong suốt những
năm học vừa qua.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nổ lực , do thời gian còn hạn chế, tài liệu tham khảo
chưa đầy đủ và làm một lĩnh vực còn khá mới mẻ nên sai sót là điều không thể tránh

13
khỏi. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn sinh viên
trong trường để em có thể vững vàng kiến thức và kinh nghiệm trong công tác sau này.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 07 năm 2020

14
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu về đường sắt đô thị
1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của đường sắt đô thị
Metro (MRT) và đường sắt nhẹ (LRT) là một bộ phận của giao thông đường sắt tốc
độ nhanh trong đô thị, chúng có những ưu điểm: Lượng vận chuyển lớn, tốc độ
nhanh, đúng giờ, thỏa mái và thuận tiện… được ví như giao thông xanh.
Thực trạng chung của các thành phố lớn trên thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng là sự di cư tập trung của các vùng lân cận về thành phố, tốc độ đô thị hóa
nhanh, các thành phố lớn và vừa điều xuất hiện mật độ dân số đông, nhà ở thiếu
thốn, giao thông ùn tắc, môi trường ô nhiễm, năng lượng thiếu hụt… mọi vấn đề
nêu trên là hệ quả của tốc độ đô thị hóa nhanh dẫn đến nhập cư không kiểm soát gây
nên những vấn đề nghiêm trọng trong thành phố.
Ngày 10-01-1863 tại Luân Đôn tuyến Metro đầu máy hơi nước đầu tiên trên thế
giới thi công bằng phương pháp đào lộ thiên đã được thông xe, tuyến dài 6,4km.
Ngày 08-12-1890 tuyến Metro thứ hai được thi công bằng phương pháp khiên cũng
được xây dựng tại Luân Đôn, tuyến dài 5,2km kéo bằng đầu máy điện. Lịch sử
đường sắt đô thị còn sớm hơn cả đường ô tô. Trong một thế kỷ rưỡi đã có những
bước thăng trầm. những thành tựu chung đã có những kết quả đáng kinh ngạc.
Theo tài liệu thống kê của Đức năm 1994 đã có 5300km đường sắt đô thị trải dài
trên thế giới cộng thêm hơn 1000km đang thi công.
Sự phát triển của giao thông đường sắt chia làm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn (1863 -1942): giai đoạn phát triển ban đầu của đường sắt đô thị. Tốc
độ phát triển nhanh nhất ở các nước châu Âu và châu Mĩ. Giai đoạn ban đầu
đường sắt đô thị còn nhiều khuyết điểm như tốc độ vận hành thấp, tỷ lệ đúng
giờ thấp, ô nhiễm tiếng ồn cao, khả năng gia tốc kém, chiếm diện tích lớn xây
dựng do chạy trên mặt đường. Tuy nhiên đương sắt đô thị vẫn là xương sống

15
của giao thô đô thị thời đó. Để giải quyết những nhược điểm trên người ta đã
đưa đường sắt xuống dưới mặt đất – xây dựng những công trình ngầm.
- Giai đoạn (1924 – 1949) là giai đoạn mà đường sắt đô thị trì trệ trong phát triển
khi mà nghành công nghệ ô tô có những bước phát triển nhanh chóng. Những
tính năng của ôtô là linh hoạt trong đi lại, đầu tư không nhiều đã làm mất đi tính
ưu việt của đường sắt đô thị, dần dần người dân chuyển sang dùng ô tô và các
phương tiện cá nhân nhiều hơn. Chính giai đoạn này đường sắt đô thị không
được sử dụng nhiều thậm chí bị bóc dỡ, phá bỏ.
- Giai đoạn (1949 – 1969) là giai đoạn tái phát triển của đường sắt đô thị. Do ô tô
phát triển quá mức làm tắc nghẽn đường phố, tiếng ồn lớn tiêu hao nhiều nhiên
liệu, chiếm chiều diện tích công cộng vì vậy người ta nhận thức lại rằng giải
quyết giao thông đô thị phải dựa vào đường sắt chạy điện. Sự kết hợp giữa
đường sắt đô thị và các loại hình giao thông công cộng khác sẽ giải quyết tốt
được vấn đề mà các phương tiện giao thông cá nhân gây ra.
- Giai đoạn (1970 – đến nay) Là giai đoạn mà đường sắt đô thị phát triển nhanh
nhất. Sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật đã phát huy rất nhiều tính ưu việt của loại
hình giao thông này.Nhiều nước trên thế giới đã xác lập phương châm ưu tiên
phát triển giao thông đường sắt đô thị theo hướng hiện đại hóa, áp dụng thành
tựu khoa học kĩ thuật.
1.1.2. Đặc điểm của đường sắt đô thị
1.1.2.1. Ưu điểm
- Nhanh và chính xác, tàu đến và dừng chuyển động ở ga thường không quá 1
phút (giờ cao điểm)
- Hạn chế gây ô nhiễm môi trường, có thể nói tàu điện ngầm là phương tiện công
cộng sạch nhất, không thải ra các loại khí gây ô nhiễm môi trường.
- An toàn: Trong một đêm có tới gần 400 đoàn tàu ngược xuôi, trong lòng đất,
các tàu cách nhau từ 1-3 phút với tốc độ trung bình khoảng 70-75km/h, nhưng

16
rất hiếm xảy ra tai nạn. Một vài trường hợp xảy ra đa số không tuân thủ nội quy
đi tàu
- Chở được nhiều hành khách: Hệ thống metro có thể chuyên chở hang triệu lượt
1 ngày.
- Thuận tiện dễ tìm: Việc thiết kế một tuyến metro đã đảm bảo về không gian, bố
trí nơi trọng điểm giao tuyến hướng nút giao thông. Bên cạnh đó mỗi ga metro
trong mỗi đoàn tàu đều có biển chỉ đường và sơ đồ hướng dẫn cách đi. Sơ đồ
hướng dẫn đẹp đơn giản dễ tìm dễ đi.
- Đẹp, tham gia giao thông dễ dàng: Nếu được tính toán tốt và có quỹ đất thì
công trình metro sẽ trở thành công trình kiến trúc cho đường phố, mọi thành
phần của xã hội đều có thể tham gia giao thông.
1.1.2.2. Nhược điểm
- Chi phí và bảo dưỡng tốn kém
- Tại các ga chiếm diện tích lớn
- Gây tiếng ồn
- Khi xảy ra tai nạn thì tổn thất và hư hại rất lớn
1.1.3. Công trình ngầm trong đường sắt đô thị
Đường sắt đô thị có 3 loại hình chính: Đường sắt trên cao, đường trên mặt đất và
đường dưới mặt đất. Trong 3 loại hình trên thì việc xây dựng 1 tuyến đường sắt dưới
mặt đất là tốn kém và phức tạp nhất. Đó là một hệ thống công trình ngầm gồm:
Đường cho xe điện chạy, nhà ga, hệ thống thoát nước, thông gió… chi phí xây dựng
tuyến đường thường rất đắt, có thể cao hơn từ 1,5-2 lần so với làm trên mặt đất,
khoảng về gió giảm rất nhiều so với xây dựng trên cao, cường độ đi lại của các
phương tiện giao thông lớn và số lượng người đi bộ nhiều, giá thành xây dựng công
trình trên mặt đất tăng nhanh do phải dịch chuyển nhà, giải phóng mặt bằng. Giá thành
xây dựng công trình ngầm không còn lớn nếu ta bố trí chúng với các công trình hạng
mục trên mặt đất , khi điều kiện kỹ thuật thuận lợi cho việc sử dụng các thiết kế kỹ
thuật tiên tiến, các phương pháp xây dựng nhanh và kinh tế, cũng như mạng kỹ thuật

17
công trình ngầm nhỏ. Thời gian xây dựng tuyến 20km mất khoảng 5-15 năm nên thu
hồi vốn lâu, kỹ thuật thi công phức tạp, đòi hỏi trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến.
Tuy tốn kém và phức tạp nhưng tàu điện ngầm lại có những ưu điểm mà hai loại hình
kia không có được khi chúng ta sử dụng hiểu quả không gian ngầm cho phép.
- Tăng cường cấu trúc quy hoạch, kiến trúc đô thị.
- Giải phóng nhiều công trình có tính phụ trợ ra khỏi mặt đất
- Sử dụng đất đai đô thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, công viên, sân vận động,
khu vực cây xanh.
- Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị
- Bảo vệ các tượng đài kiến trúc.
- Giải quyết các vấn đề giao thông
- Trong trường hợp cần thiết công trình ngầm còn dùng cho vấn đề quân sự quốc
phòng.
Bên cạnh đó, việc quy hoạch các chung cư, các khu công nghiệp, trường học, công
viên khu vui chơi giải trí… phải kết hợp với mạng lưới giao thông để tạo nên một khối
thống nhất và hiệu quả nhất…, nhưng đồng thời phải đáp ứng các nhu cầu kiến trúc,
mỹ quan đô thị. Trong công tác phân vùng và công tác phân vùng và bố trí giao thông
theo mặt đứng của giao thông đô thị thì phương án vừa giải quyết các vấn đề giao
thông vừa cho phép tận dụng không gian đô thị đó là thiết kế hệ thống giao thông
ngầm, trong đó điển hính là hệ thống tàu điện ngầm.
1.2. Thực trạng giao thông của Tp. Hồ Chí Minh
1.2.1. Thực trạng giao thông thành phố
- Thành phố Hồ Chí Minh với dân số hiện nay gần 10 triệu người dân sinh sống
tại các tỉnh lân cận (Bình Dương,Long An,Đồng Nai…) tạo thành vùng trọng
điểm kinh tế phía Nam, là một trong những trung tâm thương mại, ngoại giao,
du lịch, văn hóa lớn nhất cả nước. Là nơi tập trung đầu mối giao thông đô thị
gồm : Đường sắt, đường bộ, đường thủy, đường hàng không.

18
- Tuy nhiên do tốc độ tăng trưởng kinh tế, tốc độ đô thị hóa của thành phố cũng
như các vùng lân cận cao đã làm cho nhu cầu đi lại của người dân là rất lớn. Từ
đó đòi hỏi sự tương ứng của hệ thống giao thông thành phố bao gồm phương
tiện vận tải và hạ tầng.
Hình 1.1. Tình trạng tắt nghẽn tại giờ cao điểm
Thực trạng thành phố liên quan tới giao thông
- Về số người tham gia giao thông: tăng nhanh theo từng năm theo tốc độ dân số
và dân nhập cư về thành phố
- Về phương tiện tham gia giao thông ước tính có hơn 4,5 triệu phương tiện tham
gia giao thông trong đó có hơn 4 triệu xe gắn máy.
- Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ có hơn 3.800 tuyến đường tổng dài hơn
3.670km, diện tích bến bãi đỗ xe: khoảng 0,1% diện tích nội đô, chưa đạt 10%

19
so với yêu cầu, hiện nay đường bộ là phương thức duy nhất giải quyết giao
thông vận tải đô thị.
- Tình hình đi lại: Tốc độ duy chuyển của xe 2 bánh trong giờ cao điểm là
khoảng 10km/h, tốc độ hành trình của các loại xe ô tô trên trục giao thông chính
vào các giờ cao điểm là 8km/h. Ùn tắt nghiêm trọng.
- Hệ thống giao thông: mật độ tham gia giao thông lớn nhưng đường còn nhỏ do
quy hoạch chưa đúng, thiếu các tuyến đường vành đai và đường cao tốc, các
cảng biển vẫn còn nằm trong nội đô nên đã gây trở ngại cho giao thông đô thị.
Hơn nữa các loại hình giao thông chưa chặc chẽ. Đặc biệt là giao thông công
cộng, hiện nay xe buýt ở nội đô chỉ đáp ứng được 7-8% nhu cầu đi lại của
người dân tham gia giao thông, quá ít so với kỳ vọng.
- Sự phát triển đô thị: Sự phát triển của đô thị bộc phát, xảy ra nhanh chóng,
không kiểm soát được. Hệ thống hạ tầng đô thị thành phố bị quá tải. Dân số
tăng quá nhanh và hệ thống hạ tầng văn hóa xã hội tập trung ở các khu vực
trung tâm.
- Cấu trúc đô thị: Việc dự báo sự phát triển chưa chính xác. Các khu công nghiệp
nằm đang xen vào khu dân cư, tập trung quá dày đặc khu vực giáp ranh thành
phố. Các khu dân cư phát triển tự phát thiếu sự quy hoạch, thiếu sự hợp tác
trong phát triển vùng.
- Hệ thống giao thông: mạng lưới đường bộ còn thiếu và đơn giản. Tổ chức hệ
thống xe buýt chưa đáp ứng yêu cầu. Tốc độ phát triển hệ thống hạ tầng của
thành phố không theo kịp tốc độ phát triển của xe cơ giới.
- Cơ sở hạ tầng văn hóa-xã hội ở các khu dân cư ở xa vùng trung tâm chưa được
đầu tư đầy đủ nên người dân có xu hướng thích sống ở vùng trung tâm.
- Phát triển dân số: Tỉ lệ tăng cơ học quá lớn do luật cư trú mới được ban hành
với nhiều điều kiện thuận lợi để người dân có cơ hội định cư cao.

20
1.2.1.1. Hạ tầng Đường bộ
Đất dành cho giao thông rất ít lại không đều trên địa bàn thành phố. Tình trạng
kỹ thuật của mạng lưới đường trên các khu vực có sự chênh lệch lớn. Phần lớn
các đường đều hẹp: chỉ có 14% số đường có lòng đường trên 12m có thể tổ chức
vận chuyển hành khách bằng xe buýt thuận lợi: 51% số đường có lòng đường từ
7-12m chỉ cho các ô tô con trong đó có xe micro-buýt lưu thông; 35% còn lại số
đường có lòng đường dưới 7m chỉ đủ cho xe hai bánh lưu thông.
1.2.1.2. Mạng lưới Đường sắt
Tại thành phố Hồ Chí Minh chỉ có một tuyến đường sắt Bắc-Nam vào đến ga Sài
Gòn (tại Hòa Hưng). Trong khi trước đây thời Pháp thuộc hệ thống đường sắt
vào thành phố có 4 tuyến: Sài Gòn – Hà Nội, Sài Gòn – Mỹ Tho, Sài Gòn – Lái
Thiêu – Thủ Dầu Một – Lộc Ninh và Sài Gòn – Gò Vấp – Hóc Môn với ga trung
tâm là ga Sài Gòn cũ; ngoài ra còn có 2 tuyến chuyên dụng nối ray tới cảng Sài
Gòn và Tân Cảng.
Thành phố là điểm kết thúc của tuyến đường sắt Bắc Nam do tổng công ty đường
sắt Việt Nam (VNR) điều hành và hoạt động. Hiện nay, trong thành phố có hai
nhà ga chính: Sóng Thần và Sài Gòn. Bên cạnh đó còn một số ga nhỏ như Dĩ An,
Thủ Đức, Bình Triệu, Gò Vấp. Do mạng lưới đường sắt không được trực tiếp nối
tới các cảng, cơ sở đã cũ kỹ nên giao thông đường sắt Thành phố Hồ Chí Minh
không phát triển, chỉ chiếm 6% khối lượng hàng hoá và 0,6% lượng khách. Hiện
tại, đường ray đi thẳng vào trung tâm thành phố qua nhiều điểm giao cắt.
Về dịch vụ vận tải hành khách, tàu hoả từ Ga Sài Gòn đi Hà Nội theo 3 phương
thức chính: tàu nhanh (SE) chỉ ghé các ga lớn trên lộ trình, tàu chậm (TN) ghé
hàu hết các ga lớn nhỏ trên lộ trình và tàu địa phương kết thúc ở các ga tỉnh.
Ngoài ra, trong khoảng 15 tháng 4 đến 26 tháng 6 năm 2016, Đường sắt Việt
Nam cho thí điểm chạy tàu ngoại ô từ Sài Gòn đến Dĩ An, ghé các ga nhỏ trên

21
tuyến. Lượng khách tàu ngoại ô bình quân 2.075 khách/ngày, ngày cao nhất lên
tới 6500 khách.
Hình 1.2. Bản đồ đầu mối đường sắt thời Pháp thuộc
1.2.1.3. Hạ tầng Đường thuỷ
Các cảng biển như Tân Cảng, Nhà Rồng, Bến Nghé, Khánh Hội, Tân Thuận đều
nằm sau trong nội thành, các cảng VICT, Nhà Bè cũng không xa nội thành. Năng
lực các cảng khoảng 24,5 triệu tấn/năm. Đường chuyên dụng cho các cảng không
có mà sử dụng chung với các đường nội đô nên cảng trở, ùn tắc giao thông và
không có năng lực của cảng.
Thành phố hiện có tuyến đường thuỷ chở khách liên tỉnh là tuyến tàu cánh ngầm
nối Cảng Nhà Rồng với Cảng Cầu Đá, Thành phố Vũng Tàu. Ngoài ra còn có

22
khoảng 50 bến đò, phà phục vụ giao thông hành khách, trong đó lớn nhất là Phà
Cát Lái nối Quận 9 với huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai.
Hình 1.3. Hình ảnh Tân Cảng ở Tp.HCM
1.2.1.4. Hạ tầng Hàng không
Hiện nay sân bay duy nhất ở thành phố là sân bay Tân Sơn Nhất nằm trên địa bàn
Quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh với diện tích là 816 ha, cách trung tâm
thành phố khoảng 5km. Đây là sân bay lớn nhất Việt Nam và là cửa ngõ hàng
không của Đông Nam Á, với hơn 25 triệu hành khách đi và đến. Hiện nay có
khoảng 43 hãng hàng không quốc tế mở đường bay đến say bay này. Trong
tương lai, khi sân bay quốc tế Long Thành được hoàng tất xây dựng và mở cửa,
sân bay này sẽ gánh một lượng khách đáng kể từ Tân Sơn Nhất, giúp giảm tình
trạng quá tải như trong hiện tại. Hiện nay nhà ga đã đưa vào khai thác nhà ga

23
quốc tế mới. Đường bộ dẫn đến sân bay là đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa và đường
Nguyễn Văn Trỗi thường xuyên bị xảy ra ùn tắc giao thông.
1.2.2. Nhận xét về giao thông đô thị thành phố
1.2.2.1. Nhu cầu đi lại
Với xu hướng phát triển dân số như hiện nay thì ước tính vào khoảng năm 2025
thì dân số khoảng trên 10 triệu người. Với xu hướng tăng dân số như vậy đồng
thời tăng khoảng cách đi lại do cấu trúc quy hoạch thành phố, gia tăng thu nhập
của các hộ gia đình trong tương lai, sẽ dẫn đến áp lực gia tăng do nhu cầu đi lại
cao hơn đối với giao thông thành phố. Hệ số đi lại trong thành phố Hồ Chí Minh
là khá cao 2,5 lượt/người/ngày… hệ số thay đổi trong mối quan hệ với giới tính,
độ tuổi, thu nhập của hộ gia đình, nghề nghiệp, số xe sở hữu và khả năng tiếp cận
các loại xe.
1.2.2.2. Cơ cấu các phương thức vận tải hành khách công cộng
Sự xuất hiện của quá nhiều xe gắn máy làm gia tăng ùn tắc và tai nạn giao thông.
Với đặc điểm xe gắn máy chiếm ưu thế trong dòng xe lưu thông trong thành phố,
số xe gắn máy 492/1000 người dân là rất cao trong khi GDP đầu người còn rất
thấp.
Hình 1.4. Hiện trạng giao thông đô thị trong Tp.HCM

24
Theo quy hoạch và phát triển GTVT thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 thì
đối với xe buýt đáp ứng được 15% - 18% lượng hành khách là phù hợp. Muốn
đạt mục tiêu 30% lượng vận chuyển hành khách thì cần nhanh chóng đưa vào
hoạt động xây dựng và khai thác tuyến đường sắt nội ô và metro cũng như loại
hình vận chuyển nhỏ khác như Monorail, xe điện mặt đất, taxi…
1.2.3. Giải pháp cho giao thông thành phố
Việc thực hiện mạng lưới đường sắt trong đô thị thành phố Hồ Chí Minh không chỉ là
giải pháp ứng phó với các tình huống các vấn đề khó khăn trong thành phố, thông
qua sự phối hợp về thời gian và không gian với toàn bộ hệ thống giao thông công
cộng trong thành phố. Đáp ứng được nhu cầu đi lại của người dân vơi chi phí và thời
gian hành trình thấp nhất. Nó còn nâng cao tốc độ phát triển của thành phố từ đó tạo
tiền đề tạo ra những đầu tư với những công việc có trình độ chuyên môn và kỹ thuật
cao. Việc xây dựng hệ thống đường sắt giúp cho việc thực thi chính sách công nghiệp
hóa hiện đại hóa ở khu vực đô thị được điều phối một cách nhịp nhàng và hiệu quả
toàn bộ hệ thống giao thông công cộng theo thời gian và không gian, thỏa mản thời
gian đi lại với chi phí và thời gian di chuyển ít nhất. Nó còn nâng cao tốc độ phát
triển kinh tế thành phố, từ đó làm tiền đề thu hút đầu tư và tạo ra
Để giải quyết bản vấn đề ùn tắc giao thông, thủ tướng chính phủ đã có quyết định số
568/QĐ-TTg ngày 08 tháng 4 năm 2013 về phê duyệt quy hoạch phát triển giao
thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020, theo
đó
1.2.3.1. Đường sắt đô thị
Xây dựng 8 tuyến xuyên tâm và vành khuyên nối các tuyến trung tâm thành phố
chủ yếu đi ngầm, bao gồm:
- Tuyến số 1: Bến Thành-Suối Tiên chiều dài khoảng 19,7km nghiên cứu dài tới
Biên Hòa-Đồng Nai và Bình Dương như sau

25
 Kéo dài đến thành phố Biên Hòa-tỉnh Đồng Nai từ ga Suối Tiên dọc theo
quốc lộ 1 đến ngã 3 Chợ Sặt, thành phố Biên Hòa.
 Kéo dài đến Bình Dương: Từ ga Suối Tiên-Mỹ Phước-Tân Vạn-Đường XT1-
ga trung tâm(khu liên hợp Công Nghiệp- Đô Thị - Dịch Vụ Bình Dương).
- Tuyến số 2: Đô thị Tây Bắc (huyện Củ Chi) – quốc lộ 22 – bến xe Tây Ninh –
Trường Chinh (nhánh vào depot Tham Lương) – Cách Mạng Tháng 8 –Phạm
Hồng Thái –Lê Lai – Bến Thành – Thủ Thiêm, chiều dài 48km.
- Tuyến số 3a: Bến Thành- Phạm Ngũ Lão- Ngã 6 Cộng Hòa- Hùng Vương-
Hồng Bàng- Kinh Dương Vương- Depot Tân Kiên- Ga Tân Kiên, chiều dài
19,8km nghiên cứu kéo dài tuyến 3a kết nối đi thành phố Tân An (Long An) từ
ga Hưng Nhơn đi dọc theo quốc lộ 1.
- Tuyến 3b: Ngã 6 Cộng Hòa- Nguyễn Thị Minh Khai- Xô Viết Nghệ Tĩnh- quốc
lộ 13- Hiệp Bình Phước chiều dài khoảng 12,2km. Nghiên cứu kết nối thị xã
Thủ Dầu Một (tỉnh Bình Dương), từ ga Hiệp Bình và đi dọc quốc lộ 13, kết nối
với tuyến đường sắt số 1 của Bình Dương
- Tuyến số 4: Thạnh Xuân- Hà Huy Giáp- Nguyễn Oanh- Nguyễn Kiệm- Phan
Đình Phùng- Hai Bà Trưng- Bến Thành- Nguyễn Thái Học- Tôn Đản- Nguyễn
Hữu Thọ- Khu đô thị Hiệp Phước chiều dài khoảng 36,2km
- Tuyến số 4b: Ga công viên Gia Định (tuyến số 4)- Nguyễn Thái Sơn- Hồng Hà-
Cảng hang không quốc tế Tân Sơn Nhất- Trường Sơn- công viên Hoàng Văn
Thụ- ga Lăng Cha Cả (tuyến số 5), chiều dài khoảng 5,2km.
- Tuyến số 5: Bến xe cần Giuộc mới- quốc lộ 50- Tùng Thiện Vương- Phù Đổng
Thiên Vương- Lý Thường Kiệt- Hoàng Văn Thụ- Phan Đăng Lưu- Bạch Đằng-
Điện Biên Phủ- cầu Sài Gòn, chiều dài khoảng 26km.
- Tuyến số 6: Bà Quẹo- Âu Cơ- Lũy Bán Bích- Tân Hòa Đông- vòng xoay Phú
Lâm, chiều dài khoảng 5,6km.
Quy hoạch xây dựng 7 depot như sau: Suối Tiên – diện tích 27,7 ha (tuyến số 1)
Tham Lương – diện tích 25 ha (tuyến số 2), Tân Kiên – diện tích 26,5ha (tuyến

26
số 3a), Hiệp Bình Phước – diện tích 20ha (tuyến số 3b), Thạnh Xuân – diện tích
27ha, Nhà Bè – diện tích 27ha( tuyến số 4), Đa Phước – diên tích 32ha (tuyến số
5), tổng diện tích các depot là 158,2ha và các ga đường sắt đô thị: Ga trung tâm (
ga Bến Thành), ga nối ray và ga đầu nối giữa các tuyến (ga Bà Quẹo, ga
Ngã Sáu Cộng Hòa, ga Lăng Cha Cả..), ga trung gian: trung bình từ 700-2000m
bố trí 1 ga.
1.2.3.2. Đường sắt đô thị khác
Xây dựng 3 tuyến xe điện mặt đất hoặc đường sắt 1 ray (Tramway hoặc
Monorail), bao gồm:
Tuyến xe điện mặt đất số 1: Ba Son – Tôn Đức Thắng – Công Trường Mê Linh –
Võ Văn Kiệt – Lý Chiêu Hoàng – bên xe Miền Tây hiện hữu, chiều dài khoảng
12,8km. Định hướng kéo từ ga Ba Son đến khu đô thị Bình Quới ( Thanh Đa-
Bình Thạnh)
Tuyến monorail số 2: Quốc lộ 50 ( quận 8) – Nguyễn Văn Linh – Xuân Thủy
(quận 2) – khu đô thị Bình Quới (Thanh Đa- Bình Thạnh), định hướng kết nối
tuyến đường sắt số 3a, chiều dài khoảng 27,2km.
Tuyến monorail số 3: Ngã tư (Phan Văn Trị - Nguyễn Oanh) – Phan Văn Trị -
Quang Trung – Công viên phần mềm Quang Trung – Tô ký – ga Tân Chánh
Hiệp, chiều dài khoảng 16,5km.
Xây dựng 3 depot cho các tuyến xe điện mặt đất hoặc monorail như sau: Bến xe
Miền Tây diện tích khoảng 2,1ha (tuyến xe điện mặt đất số 1), đường Nguyễn
Văn Linh diện tích 5,9ha (tuyến monorail số 2), đường Tân Chánh Hiệp diện tích
5,9ha (tuyến monorail số 3). Tổng diện tích các depot khoảng 13,9ha.

27
Hình 1.5. Bản đồ quy hoạch hệ thống đường sắt đô thị.

28
1.3. Sự cần thiết và tính cấp bách của dự án
1.3.1. Vị trí, vai trò của thành phố Hồ Chí Minh đến sự phát triển chung của cả
nước
Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế thương mại lớn nhất Việt Nam, là hạt
nhân của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây
Bắc giáp Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa
– Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Tiền Giang.
Hình 1.6. Bản đồ vị trí Thành Phố Hồ Chí Minh

29
Dự kiến dân số thành phố Hồ Chí Minh năm 2025 chiếm khoảng 33% dân số cả
nước với lượng dân ước tính trên 10 triệu người.
Đến năm 2020 về cơ bản Việt Nam sẽ là một nước công nghiệp hóa, trong vùng
kinh tế trọng điểm phía Nam, ngoài thành phố Hồ Chí Minh sẽ hình thành 3 trung
tâm công nghiệp lớn ở tỉnh Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu.
Xung quanh thành Phố Hồ Chí Minh sẽ hình thành các khu đô thị lớn, tạo đối trọng
để giảm bớt dân số cho thành phố Hồ Chí Minh như thành phố Biên Hòa, Nhơn
Trạch, Phú Mỹ, thị xã Thủ Dầu Một, thị xã Tân An và các khu đô thị nhiều cấp gắn
với khu công nghiệp, các trung tâm đô thị ở khu vực nông thôn.
Hệ thống giao thông năm 2020 sẽ bao gồm: các tuyến vành đai, các đường hướng
tâm, các đường cao tốc liên vùng, đường bộ trên cao, các đường phố chính nội đô
và hệ thống giao thông tĩnh
Hệ thống giao thông trong đó có mạng lưới đường sắt đô thị là xương sống của mọi
quy hoạch, nó đóng vai trò đảm bảo hoạt đông xuyên suốt của thành phố và các tỉnh
lân cận. Một siêu đô thị như thành phố Hồ Chí Minh đến nay vẫn chưa có đường sắt
đô thị là một điều không bình thường, nhất là khi thành phố và các tỉnh lân cận đang
trong quá trình phát triển mạnh mẽ công nghiệp hóa.
1.4. Giới thiệu về tuyến metro số 3b: Ngã Sáu Cộng Hòa-Hiệp Bình Phước
1.4.1. Mục tiêu dự án
Tuyến metro 3b là tuyến chạy qua các quận trung tâm của thành phố Hồ Chí Minh.
Việc kết nối các tuyến khác như tuyến số 1,2,3a,4,5 vào thành phố tạo điều kiện
thuận lợi cho việc duy chuyển dễ dàng và hoàn thiện hiệu quả của toàn bộ hệ thống
metro.
Như vậy tuyến đường sắt đô thị số 3 là một trong 6 tuyến vận chuyển hành khách
công cộng lớn tạo nên xương sống của hệ thống vận chuyển hành khách đô thị trong
tương lai của thành phố Hồ Chí Minh, trong đó tuyến đường sắt đô thị số 3 là một

30
trong 3 tuyến giữ vai trò then chốt trong việc giải quyết ách tắc giao thông đô thị
trong giai đoạn trước mắt, trung đài và dài hạn
1.4.2. Quy mô dự án
Hướng tuyến: Ngã 6 Cộng Hòa – Nguyễn Thị Minh Khai – Xô Viết Nghệ Tĩnh –
Quốc lộ 13 – Hiệp Bình Phước.
- Tổng chiều dài khoảng 12,2km (9,1km đi ngầm và 3,1km trên cao)
- Số lượng ga: 10 ga (8 ga ngầm và 2 ga trên cao)
- Depot đặt tại Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức với diện tích 20ha
- Tổng mức đầu tư ước tính 1,87 tỷ USD
- Hình thức đầu tư: sử dụng vay vốn ODA của Nhât Bản
- Tình trạng thực hiện: Ủy ban thành phố đã thông qua thiết kế cơ sở. Hồ sơ ranh
mốc đã được thông qua và bàn giao cho địa phương quản lí và quy hoạch.
Hình 1.7. Sơ đồ hướng tuyến số 3b

31
1.4.3. Điều kiện tự nhiên của khu vực dự án
1.4.3.1. Đặc điểm khí hậu
- Điều kiện khí hậu ôn hòa, nhiệt độ trung bình năm thành phố là 28 C
- Thành phố có 2 mùa trong năm mưa từ tháng 5- tháng 11 và khô từ tháng 12-
tháng 4 năm sau
- Sự khác biệt về nhiệt độ không quá lớn 5C thời tiết nóng vào ban ngày mát mẻ
vào ban đêm với số giờ nắng hằng năm là 2500-2700 giờ.
- Lượng mưa trung bình khoảng 2000mm
- Độ ẩm trung bình 75 : 78% hầu như không có bão trong năm
- Tham khảo điều kiện khí hậu ( nhiệt độ trung bình và tổn lượng mưa hàng
tháng) thể hiện trong biểu đồ sau.
Hình1.8 biểu đồ phân bố lượng mưa và nhiệt độ trong năm

32
1.4.3.2. Điều kiện địa chất
Các lớp địa chất dọc tuyến.
- Lớp 1: Đất đắp
- Lớp 2: Bột sét dẻo chảy
- Lớp 3: Lớp cát bột mịn
- Lớp 4: Lớp sét dẻo mềm
- Lớp 5: :Lớp sét dẻo cứng
- Lớp 6: Lớp cát pha
1.4.3.3. Điều kiện thủy văn
- Thành phố Hồ Chí Minh và khu vực xung quanh có 3 sông lớn: sông Sài Gòn,
sông Đồng Nai và sông Vàm Cỏ.
- Sông Sài Gòn là phụ lưu thứ 3 của sông Đồng Nai, bắt đầu ở độ cao 200m, chảy
theo hướng Tây – Nam và kết hợp với sông Đồng Nai tại Cát Lái. Sông Sài
Gòn có chiều dài khoảng 280km, diện tích tích trụ khu vực là 4800 km2 và lưu
lượng khoảng 2200 m3/giây tại Thủ Dầu Một.
- Thành phố Hồ Chí Minh có hệ thống kênh rạch sông suối dày đặc, các kênh
thoát nước trong thành phố được chia ra làm 5 lưu vực với tổng chiều dài các
kênh thoát nước chính là 55,6km. Các kênh phụ (dẫn nước vào kênh chính) có
chiều dài là 36,4km.
- Thủy triều ở thành phố theo chế độ bán nhật triều, 1 ngày có 2 đỉnh triều (1 thấp
và 1 cao). Khác biệt giữa mực nước triều cường (HWL) và mực nước triều
dòng (LWL) thay đổi khoảng 2,7-3,3m ở gần thành phố và 2,5-4m ở các cửa
sông.
1.4.3.4. Điều kiện địa hình
- Với địa hình phẳng thành phố Hồ Chí Minh với độ dốc tự nhiên 0,2% và cao độ
5,5 đến 7,7m. Thành phố đươc bao bọc dày đặc bởi các cảng quốc gia, với sông

33
Sài Gòn và sông Đồng Nai là những con sông chính. Bề mặt địa chất được phân
loại là phù sa bồi
- Tp. Hồ Chí Mính có khu vực chuyển tiếp giữa khu vực Đông Nam và Đồng
Bằng sông Cửu Long, địa hình chung của Tp bị hạ thấp từ Đông sang Tây từ
Bắc vào Nam. Có ba loại địa hình: cao, trung bình và thấp.

34
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CƠ SỞ CỦA TUYẾN SỐ 3B
2.1. Phương án tuyến
2.1.1. Tiêu chí đánh giá và lựa chọn tuyến
Xây dựng các tiêu chí đánh giá là công việc quang trọng để đinh hướng đưa ra các
chỉ dẫn cho việc thiết kế, đánh giá lựa chọn phương án. Tư vấn sắp xếp các tiêu chí
theo thứ tự ưu tiên như sau:
- Hướng tuyến đề xuất phải hiệu quả, giải quyết được ách tắt giao thông trước
mắt và thuận lợi cho phát triển giai đoạn tiếp theo; đảm bảo cho thành phố phát
triển vững mạnh, cân bằng và ổn định lâu dài.
- Hạn chế tối đa việc di dời các công trình vĩnh cửu… để xây dựng các đường
hầm và nhà ga:
 Đối với xây dựng nhà ga theo phương pháp đào hở, bắt buộc phải giải tỏa nhà
cửa công trình tại nơi chiếm dụng, cần cân nhắc lựa chọn vị trí phù hợp để
giảm thiểu tối đa số lượng nhà cửa công trình vĩnh cửu phải giải tỏa.
 Đối với khu gian giữa các ga thi công bằng phương pháp đào kín (dùng khiên
đào) cần hạn chế tối đa việc giải tỏa nhà cửa, công trình hiện có.
- Hướng tuyến phù hợp với các quy hoạch phát triển hệ thống giao thông trong
tương lai, dự án phát triển khu dân cư thương mại để tránh ảnh hưởng tới dự án
đó.
- Vị trí ga phải thuận lợi với số đông hành khách, đảm bảo cho hành khách tiếp
cận thuận tiện với cự ly ngắn nhất. Cự ly giữa các ga khoảng 1km để thu hút
khách trong phạm vi 500m tính từ tim ga.
2.1.2. Phương án hướng tuyến số 3b ( Đoạn từ km 2+670 đến km 3+440)
Tuyến đi ngầm theo đường Nguyễn Thị Minh Khai với 2 đường hầm riêng biệt

35
7500
3250 3250
R2950
5900
6500
20070
7000
3500 3500 650 3500 3500 5000
300
Hình 2.1. Phương án tuyến dự kiến hầm song song
2.1.3. Cấu trúc tuyến
Đoạn ngã Ga Hồ Con Rùa km 2+670 đến – Ga Hoa Lư km 3+440 đi ngầm hoàn
toàn với 2 hầm song song nhau, do tuyến nằm trên trục chính và trọng yếu , nằm
ngay trong thành phố, nên phương án đi ngầm là khả thi nhất. Phương án này có
những ưu nhược điểm sau
- Ưu điểm
 Không phải giải tỏa nhà dân
 Đi ngầm vì vị trí giao cắt được đảm bảo, ga ngầm thuận tiện cho hành khách.
 Ít ảnh hưởng đến môi trường đô thị
- Nhược điểm
 Giá thành dự án sẽ cao hơn phương án đi trên cao
 Chiếm dụng lòng đường Nguyễn Thị Minh Khai trong thời gian thi công
2.2. Dữ liệu thiết kế
2.2.1. Tài liệu và tiêu chuẩn sử dụng
- Tiêu chuẩn thiết kế đường sắt đô thị TCVN 8585-2011

36
- Tiêu chuẩn hệ thống đường sắt đô thị Châu Á (STRASYA)
- QCVN 01:2019/BXD QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ QUY
HOẠCH XÂY DỰNG
- Tham khảo các tài liệu, tiêu chuẩn liên quan
2.2.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đường sắt đô thị TCVN 8585-2011, Đường và Nền
Đường.
2.2.2.1. Khổ đường
- Khổ đường của đường sắt đô thị là 1435mm
2.2.2.2. Bán kính đường cong tối thiểu
- Bán kính đường cong tối thiểu trên chính tuyến (ngoại trừ đường cong dọc theo
ke ga) của đường sắt đô thị (ngoại trừ đường sắt đặc thù) phải đảm bảo tàu chạy
an toàn theo tốc độ thiết
- Tuy nhiên do các trường hợp khó khăn về địa hình và các yếu tố khác, bán kính
đường cong không nhỏ hơn 160m
- Bán kính đường cong liên quan đến ghi trên chính tuyến ở ke ga và trong khu
gian phải lớn hơn 100m
2.2.2.3. Chiều dài đường cong tối thiểu và chiều dài đoạn thẳng tối thiểu
Trên chính tuyến, chiều dài đường cong tròn có cung bán kính phải lớn hơn hoặc
bằng chiều dài đầu máy toa xe (ngoại trừ tất cả đường cong hòa hoãn và trường
hợp đường cong liên quan ghi đến)
2.2.2.4. Độ dốc
- Độ dốc trên chính phải nhỏ hơn 35‰ trở xuống.
- Trong trường hợp khó khăn do địa hình, trường hợp dành cho đoàn tàu về nơi
lưu đậu (đoạn không chở hành khách), khi chênh lệch cao độ trong khoảng
20m, độ dốc được quy ước dưới 45‰ trở xuống.

37
- Độ dốc tối đa tại khu đỗ tàu 5‰. Trừ trường hợp khu vực này không dùng để
lưu đậu và cắt móc đầu máy toa xe không có khả năng gây trở ngại cho tàu đến
và đi có thể chọn 10‰
2.2.2.5. Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc
- Chiều rộng tiêu chuẩn của khổ giới hạn tiếp giáp bằng khổ giới hạn đầu máy
toa xe cộng thêm 800mm.
Hình 2.2. Khổ giới hạn kiến trúc
2.2.2.6. Chiều rộng mặt nền đường
- Chiều rộng mặt nền đường chính tuyến trong khu đoạn đường đắp, đường đào
tiêu chuẩn 3.1m, trường hợp khó khăn tối thiểu là 2.8m.
- Chiều rộng mặt nền đường trong khu đoạn cầu cao và các kết cấu tương tự phải
từ 2.75m trở lên.

38
2.2.2.7. Khoảng cách giữa hai tim đường
- Khoảng cách của 2 tim đường chính tuyến tối thiểu phải bằng khổ giới hạn đầu
máy cộng thêm 600mm.
- Trong khu đoạn tàu chạy, khi toa xe có cửa sổ không mở được thì khoảng cách
giữa 2 tim đường tối thiểu bằng khổ giới hạn đầu máy toa xe cộng 400mm
- Trong khu đoạn không phải chính tuyến, khoảng cách giữa 2 tim đường tối
thiểu bằng khổ giới hạn đầu máy toa xe cộng thêm 400mm.
2.2.3. Nguyên tắc thiết kế công trình hầm metro
2.2.3.1. Nguyên tắc thiết kế mặt bằng công trình
Mặt bằng công trình có thể bố trí thẳng, cong hoặc xen kẻ các đoạn thẳng và
đoạn cong. Về nguyên tắc khi quy hoạch các tuyến hầm cần bố trí tuyến là đường
thẳng thì chiều dài công trình là ngắn nhất, tiết diện nhỏ nhất, thi công dễ dàng và
thuận tiện.
Tuy nhiên trong thực tế không phải lúc nào cũng đạt được điều này. Nếu hầm bắt
buộc bố trí cong thì các đường cong đó nên bí trí gần các cửa hầm.
Việc bố trí đặt hầm được xác định theo nguyên tắc thiết kế của tuyến bên ngoài
nối liền với hầm phải thỏa mản yêu cầu vêc kỹ thuật trong quá trình sử dụng
Mặt bằng của tuyến được xác định trên cơ sở quy hoạch chung của toàn bộ mạng
lưới giao thông khu vực.
Trên thành phố, mặt bằng hầm phụ thuộc vào vị trí của các ga và giao thông trên
mặt đất.
Khi công trình đặt nông nó thường được bố trí theo các đường trục chính của
giao thông đô thị. Khi đặt sâu, hướng tuyến phụ thuộc vào vị trí của các ga. Hầm
nối các ga thường đặt hướng ngắn nhất có thế. Trị số bán kính cong R bị hạn chế
bởi các điều kiện khai thác tuyến. Bán kính cong càng nhỏ thì điều kiện khai thác

39
càng bất lợi, gây khó chịu cho hành khách trên tàu khi chạy qua các đoạn cong
hoặc quay đầu.
Với các đoạn hầm nằm trên đường cong phải mở rộng khổ hầm, tại các vị trí nhà
ga ngầm trung tâm, công trình có thể mở rộng thành một tổ hợp công trình ngầm
thực hiện các dịch vu cho hành khách đi tàu và công tác vận hành, quản lý, khai
thác tuyến hầm…
2.2.3.2. Nguyên tắc thiết kế mặt dọc công trình hầm
Mặt cắt dọc công trình hầm tuyến metro phụ thuộc vào địa chất, điều kiện thủy
văn, các cơ sở hạ tầng trên mặt đất, và một số yếu tố khác
Các hầm metro thường đặt ở độ sâu cho phép tùy thuộc vào phương pháp thi
công đào hở hay đào kín, tuy nhiên nên đặt vào lớp đất tốt để ngăn cảng chuyển
vị của hầm trong quá trình thi công cũng như đưa vào vận hành.
Vị trí trên trắc dọc của tuyến được lựa chọn trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế
giữa việc đường đào và đường hầm.
Để đảm bảo ổn định cho hiện tại và lâu dài của tuyến hầm, đồng thời đảm bảo
chiều dài tối thiểu của tầng đất trên đỉnh hầm không bị sạt lở khi thi công và
đồng thời lựa chọn vỏ hầm hợp lý.
Độ dốc trong hầm được lựa chọn phụ thuộc vào tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến.
Hầm có độ dốc càng nhỏ càng tốt nhưng không được cản trở sự bơm nước và
thoát nước trong hầm.
Mặt cắt dọc của hầm có thể chia ra làm 3 loại như sau:
- Hầm bẳng phẳng:

40
Hình 2.3. Hầm bằng phẳng
- Hầm dốc một hướng:
Hình 2.4. Hầm dốc một hướng
- Hầm dốc hai hướng
Hình 2.5. Hầm dốc hai hướng

41
2.2.3.3. Nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang hầm
Mặt cắt ngang của hầm metro có rất nhiều dạng phụ thuộc vào mục đích, nhiệm
vụ của công trình hầm, điều kiện địa chất – thủy văn của nơi xây dựng công
trình, phương pháp thiết kế và thi công hầm.
Kích thước ngang trong hầm được lựa chọn dựa trên cơ sở khổ giới hạn kiến trúc
trong đó bao gồm khổ giới hạn khai thác, không gian đặt các thiết bị khai thác
thông gió, chiếu sang, cấp cứu, bảo hiểm,… hình dạng và kích thước mặt cắt
ngang phải được lựa chọn.
Các dạng mặt cắt ngang điển hình:
- Mặt cắt hình tròn:
Hình 2.6. Mặt cắt ngang hình tròn

42
- Mặt cắt hình ống nhòm:
Hình 2.7. Mặt cắt hình ống nhòm
- Mặt cắt hình chữ nhật:
Hình 2.8. Mặt cắt hình chữ nhật
- Mặt cắt hình móng ngựa:
Hình 2.9. Mặt cắt hình mong ngựa

43
- Mặt cắt dạng tường đứng có vòm:
Hình 2.10. Mặt cắt dạng tường đứng có vòm
2.2.4. Đoạn tuyến thiết kế
Đoạn tuyến thiết kế nằm trong tuyến số 3b. Đoạn tuyến gồm 2 ga ngầm. Lý trình
được xác định theo hồ sơ thiết kế sơ bộ của đường sắt đô thị MRT số 3b được
UBND thành phố phê duyệt.
Lựa chọn vị trí các ga: Căn cứ vào đặc điểm địa hình, sự thu hút hành khách, các
tuyến trung chuyển kết nối với các tuyến tàu điện ngầm khác, tối ưu trong khai thác
vận tải và cảnh quang môi trường… để lựa chọn vị trí ga. Vị trí các ga phải được bố
trí hợp lí, phù hợp với cảnh quang khu vực, gần các khu vực đông dân cư, những
nơi có nhu cầu đi lại lớn và đặc biệt giảm thiểu việc đền bù giải tỏa. Vị trí lối lên
xuống được bố trí thuận lợi cho người khuyết tật, phụ nữ, người già, trẻ em.
2.2.5. Thông số kỹ thuật của tuyến
2.2.5.1. Các thông số chính
- Vận tốc thiết kế tối đa là 80km/h
- Với bán kính tối thiểu là 400m thì vận tốc tối đa là 97.7km/h > vận tốc thiết kế
tối đa là 80km/h (theo bảng 1 TCVN 8585:2011)

44
- Tính toán siêu cao theo strasya:
2
8,4V
h
R
=
Với h là chiều cao (mm)
V: là vận tốc trung bình khi đi qua đường cong có vận tốc 80km/h
R: là bán kính đường cong 400m
- Số đường ray: đường đôi, mỗi đường chạy một hướng (chạy tàu phía bên phải)
Bảng 2.1 Các thông số về bình đồ
BÌNH ĐỒ
Bán kính tối thiểu (TBM) 400m
Bán kính tối thiểu trong trường hợp khó khăn (Đoạn đào và lấp) 250 m
Bán kính tối thiểu (bãi đỗ tàu) 160 m
Siêu cao lớn nhất trong đường cong (h) 135 mm
Bảng 2.2. Các thông số về mặt cắt dọc
MẶT CẮT DỌC
Độ dốc tối đa 18 %o
Độ dốc tối đa trong trường hợp đặc biệt 35 %0
Độ dốc tại ga ngầm 0 – 2 %o
Độ dốc tại ga trên cao 0 – 3 %o
Đường cong chuyển tiếp trên mặt cắt dọc Parapol
Gia tốc không cân bằng lớn nhất 0.4 m/s
- Các kích thước cơ bản của ga ngầm như sau:

45
 Chiều dài ke ga: 112m
 Chiều rộng tiêu chuẩn của ke ga giữa là 10m
 Chiều rộng tiêu chuẩn của ke ga 2 bên là 6m
 Tổng chiều dài là 175m hoặc 210m (phụ thuộc vào hệ thống gió ga cụ thể)
2.2.5.2. Kiến trúc tầng trên
Các thông số hình học và giới hạn.
Bảng 2.3. Các đặc trưng cơ bản của đường sắt Metro
Khổ đường 1435 mm
Khổ đường tính toán 1507 mm
Loại ray thép UIC – 54
Phụ kiện liên kết Liên kết đàn hồi
Bệ đỡ ray Không ba lát
Bảng 2.4. Các kích thước chính của to axe
Chiều cao của đầu đám tự động tính từ đỉnh ray 910 mm
Chiều cao sàn toa xe tính từ đỉnh ray 1100 mm
Chiều cao tối đa tính từ đỉnh ray 3535 mm
Chiều rộng tối đa 2830 mm
Chiều cao bên trong toa xe 2140 mm
Khổ giới hạn phương tiện (khổ giới hạn động) 3200 mm
Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc 3580 mm
Bảng 2.5. Các thông số thiết kế
CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

46
Số đường 2
Khoảng cách giữa 2 tim đường:
 Đoạn đào và lấp (sử dụng tường chắn)
 Đoạn cầu cạn
 Đoạn 2 hầm đơn
 Trong bãi đỗ tàu
 Trong ga (ke ga 2 bên / ke ga ở giữa)
3.60 m
3.60 m
14 m
4.50 mm / 5.30 m
3.60 mm / 14 m
Chiều cao thông thường kiến trúc tầng trên:
 Hầm đào và lấp (sử dụng tường chắn)
 Hầm đào bằng khiên đào
 Kết cấu cầu cạn
0.60 m
1.00 m
0.55 m
Siêu cao lớn nhất 135 mm
Bảng 2.6. Các thông số về kích thước ke ga
CÁC KÍCH THƯỚC KE GA
Chiều dài sử dụng ke ga 112.00 m
Chiều rộng ke ga:
 Ke ga hai bên (nhỏ nhất)
 Ke ga ở giữa
3.50 m
10.00 m
Chiều cao trần kê (phía trên ke ga) 4.50 m
Chiều cao ke ga (tính từ đỉnh ray) 1.10 m
Khoảng cách từ tim đường ray đến mép ke ga 1.50 m
A. Kết cấu nền đường
Kiến trúc tầng trên của metro trong đường tàu điện ngầm không dùng đá balat mà
dùng kết cấu tà vẹt đặt trên nền bê tông, vì lý do vệ sinh, đá balat dễ bị nhiễm bẩn

47
nên khai thác trong thời gian ngắn phải thay, bên cạnh đó điều kiện duy tu và vệ
sinh khó khăn trong đường hầm nên kiến trúc tầng trên của tàu điện ngầm là máng
phẳng làm từ bêtông.
Hình 2.11. Kết cấu tầng trên nền đường
B. Ray
Trong ngành đường sắt nói chung thì việc lựa chọn ray và chế tạo, lắp đặt có ý
nghĩa hết sức quan trọng vì tàu điện ngầm chạy tốc độ cao trong môi trường khai
thác dễ bị ăn mòn nên ray phải đảm bảo các điều kiện sau.
 Ít bị hao mòn khi tàu hoạt động và nếu bị hao mòn thì phải đồng đều.
 Ít bị ăn mòn về mặt hóa học
 Khối lượng phải tương đối phù hợp không được nặng quá sẽ dẫn đến tăng
kích thước của các kết cấu khác để liên kết như: tà vẹ, bu lông để liên kết.
Ray được chọn sử dụng là loại ray UIC-54 các thanh ray được hàn tiếp xúc với
nhau bằng phương pháp hàn điện thành từng chùm ray có chiều dài tới 300m. Mục
đích tạo sự mềm mại cho cung đường, giảm tiếng ồn và mức độ phân rã đường.
Liên kết giữa ray và tà vẹt không dùng đinh đóng

48
Hình 2.12. Cấu tạo liên kết ray UIC-54
1. Bulong neo; 2. Tấm đệm; 3. Bản đệm đàn hồi; 4. Bản đệm; 5. Ống lót cách điện
6. Lò xo xoắn ốc; 7. Vòng đệm có ích; 8. Đai ốc 6 cạnh; 9. Đệm ray
10. Bộ phận cách điện cho kẹp đàn hồi; 11. Kẹp đàn hồi; 12. Ống lót neo.
Ray UIC (1435mm) – 54 được chọn sử dụng cho tuyến số 3b. Do tính đơn giản
của nó loại hình này sẽ thuận tiện cho công tác bảo trì và kiểm tra bằng mắt
thường, tuyến có 1 số đường cong bán kính 400m và đoạn dốc hơn 15‰, vì vậy
nên sử dụng ray chống mòn.
Ray hàn dài tại chỗ có độ nghiêng đế ray 1:20. Tấm đệm dài 6mm bên dưới ray
tiêu chuẩn UIC – 54
Bảng 2.7. Bảng thông số về ray
Chiều
cao
Bề
rộng
đế ray
Bề
rộng
nấm
ray
Chiều
cao
nấm
ray
Bề dày
thân
ray
Bề dày
cánh
chân
ray
Bề dày
giữa
chân
ray
Trọng
lượng/1m
Đơn vị Cm cm cm cm cm cm cm kg
UIC 54 159 140 70 36.3 16 11 18 54.43

49
Đầu nối ray chính tuyến phải sử dụng nối đối đầu, cạnh trong đường cong phải sử
dụng ray co ngắn để chế tạo tại nhà máy để điều chỉnh vị trí đầu nối ray.
Đầu nối ray đầu đường cong tuyến phụ và tuyến bãi đỗ có bán kính bằng hoặc nhỏ
hơn 200m phải sử dụng nối sole không được nhỏ hơn 3m.
Cự ly ray đường cong có bán kính nhỏ hơn 200m, phải mở rộng theo trị số quy
định.
Bảng 2.8. Trị số mở rộng ray đoạn đường cong
Hình 2.13. Cấu tạo ray UIC-54

50
C. Tà vẹt
Tà vẹt sử dụng là tà vẹt bê tông, đặt trực tiếp trên nền bê tông có độ cứng rất lớn,
gây ra áp lực xung kích cho đoàn tàu. Để giảm xung kích phải sử dụng đệm đế ray
bằng cao su chất lượng cao, khá tốn kém.
Nếu có bố trí thiết bị khai thác nằm giữa hai tà vẹt thì khoảng cách giữa hai tà vẹt
có thể là 67.5cm.
Trong khu gian sử dụng tà vẹt dài 2.7m, còn trong ga sử dụng tà vẹt 0.9m đặt ở 2
bên phía dưới 2 vệt ray. Cự l.y giữa các thanh tà vẹt là 58cm tương đương với
1725 thanh tà vẹt trên 1km chiều dài
D. Phụ kiện liên kết ray
Phụ kiện liên kết ray có nhiệm vụ liên kết ray và tà vẹt bê tông dự ứng lực, việc
điều chỉnh đứng và ngang được điều chỉnh trên đế ray hoặc trên hộp điều chỉnh
chống rung.
Phụ kiện liên kết ray phải có các yêu cầu sau:
 Tương thích với ray hàn liền và các lực tác động tác dụng lên kết cấu
 Đảm bảo đạt và duy trì các dung sai lắp đặt ray
 Đảm bảo chống oằn ray trong điều kiện nhiệt độ thay đổi
 Đảm bảo dãn dọc do nền bê tông dưới ray bị uốn và dãn do nhiệt độ gây ra
 Mức bảo dưỡng thấp
 Đảm bảo tiếng ồn trong giới hạn cho phép
 Đảm bảo cách điện
E. Phụ kiện liên kết ray và tà vẹt
Ray được liên kết đàn hồi với tà vẹt bằng 2 kẹp ray. Một đệm cao su cứng được
đặt ở đế ray và đỉnh của tà vẹt bê tông dự ứng lực. Lớp cách điện được đặt ở giữa
kẹp và đế ray.

51
Phụ kiện liên kết kẹp ray sử dụng loại NABLA cho đoạn tuyến chạy trên nền bê
tông
Hình 2.14. Hệ thống ngàm gắn ray Nabla
2.3. Bình đồ trắc dọc của tuyến
2.3.1. Bình đồ
- Phương án ưu tiên thiết kế cho bình đồ trong đường hầm là đặt hoàn toàn trên
đường thẳng.
- Ưu điểm của bình đồ khi đặt trên đường hoàn toàn thẳng:
 Chiều dài hầm ngắn nhất
 Tiết diện mặt cắt đường hầm không thay đổi nên kết cấu vỏ hầm thống nhất
cho suốt chiều dài hầm. Khối lượng hang đào vào xây vỏ hầm là ít nhất.
 Thi công dễ dàng và nhanh chóng
 Các điều kiện thai thác như thông gió, chiếu sáng và thoát nước tốt
 Giảm sức cản đầu máy, giảm hao mòn má ray.

52
- Đoạn đường hầm trong thành phố để giải quyết giao cắt giữa các tuyến trong
nút giao thông, vì vậy tuyến hầm thường nằm đường thẳng.
- Khi mặt bằng nút phức tạp, là nút giao ngã năm ngã sáu hoặc những công trình
ngầm khác, tuyến phải vòng tránh khi đó bắt buộc hầm phải nằm trên đường
cong.
 Bố trí hầm trên bình đồ phải xét tới những điều kiện đảm bảo khai thác của
tuyến.
- Khi vạch tuyến hầm, cần xét đến giai đoạn thi công sao cho thuận lợi về bố trí
mặt bằng công trường, đường dẫn vào công trường, vị trí bãi đất thải, khả năng
mở thêm các gương đào khác.

53
Hình 2.15. Bình đồ tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư)
2.3.2. Trắc dọc
Ta có thể thiết kế theo hai dạng trắc dọc theo một hướng dốc và dốc về hai phía.
Hầm dốc về một phía có ưu điểm là thông thoáng gió tốt vì chênh cao giữa hai công
hầm tọa nên sự chênh lệch áp suất và sẽ luôn có một luồng gió tự nhiên thổi dọc
theo đường hầm. Tuy vậy hầm một dốc có nhược điểm gây khó khăn cho thi công
khi ta tổ chức đào từ hai phía cửa hầm. Hướng đào từ phía cửa trên sẽ bị úng nước.
Trong giai đoạn khai thác sẽ có một lượng nước mặt từ trên dốc ngoài cửa chảy qua

54
hầm buộc phải tăng tiết diện rảnh thoát đó là nhược điểm thứ hai. Vì vậy hầm dưới
300m mới thiết kế hầm một hướng dốc. Chiều dài lớn hơn 300m thì phải thiết kế
hầm theo hai hướng dốc.
Khi vào đoạn dốc vì các yếu tố lực cản không khí , độ ẩm làm giảm ma sát nên ta
xét tới độ dốc triết giảm để đảm bảo sức kéo cho tàu. Độ triết giảm phải được thực
hiện cho suốt chiều dài từ hai đoạn đường dẫn lên dốc ở hai phía cửa hầm.
Hình 2.16. Trắc dọc đoạn tuyến thiết kế (ga Hồ Con Rùa – ga Hoa Lư).
2.4. Phương án sơ bộ
2.4.1. Lựa chọn phương án thi công
- Việc lựa chọn phương án thi công chiếm vai trò quan trọng vì những lí do sau
đây:
 Về dự toán chi phí xây dựng, các công việc cần thiết của xây dựng dự án
chiếm khoảng 50% tổng vốn đầu tư.
 Đáp ứng nhu cầu phát triển của đô thị. Việc thiết kế phải đạt mục tiêu cao
nhất có thể cho quy hoạch đô thị, bên cạnh xem xét một vài các vấn đề liên
quan đến hướng tuyến, địa chất thủy văn và các yếu tố quan trọng khác.

55
 Giảm rủi ro trong thi công, công trình phải đạt mức an toàn trong quá trình
thi công và sử dụng.
 Nâng cao khả năng tiếp cận các ga. Lối vào ga phải dễ dàng kết nối và sử
dụng
 Chi phí giá thành cao, chi phí giá xây dựng sẽ cao nếu thiết kế ở mức kỹ càng
và chuyên sâu hơn
 Giảm thiểu ảnh hướng tới công trình hiện hữu của đô thị, phải đảm bảo sự an
toàn khi xây dựng đoạn tuyến với các công trình hiện hữu
 Tiến độ thi công là yếu tố quan trọng, vì tiến độ thi công nhanh thì chi phí xây
dựng sẽ thấp và ít ảnh hưởng xấu đến cuộc sống sinh hoạt bình thường của
người dân sinh sống gần nơi thi công tuyến
- Hiện có rất nhiều phương pháp thi công hầm nhưng chia thành 3 phương pháp
chủ yếu sau:
 Phương pháp đào hở
 Phương pháp đào kín
 Phương pháp hầm dìm (thi công dưới nước)
Mỗi phương pháp điều có ưu nhược điểm nhất định, nhưng do đoạn tuyến thiết kế
không nằm dưới nước nên chia ta chỉ xét và so sánh 2 phương pháp đào kín và hở.
Bảng 2.9. So sánh phương pháp đào TBM và đào hở
Tiêu chí Phương pháp khoan TBM Phương pháp đào hở
(sử dụng tường chắn)
Dự toán
chi phí
Đắt vì TP HCM là nơi có nền đất
yếu và đòi hỏi các biện pháp xử
lý địa kỹ thuật.
Chi phí trung bình đối với những
đoạn đi ngầm có chiều sâu đường
ray ở mức trung bình.
Rủi ro địa
chất
Cùng độ rủi ro nếu áp dụng đúng kỹ thuật thi công để tránh lún sụt xảy
ra trong từng phương pháp.
Khả năng Sự đi lại của hành khách dài
trong cả ga trung gian và ga
Hành khách di chuyển ít hơn
ra/vào ga hoặc trung chuyển giữa

56
tiếp cận ga trung chuyển. các tuyến Metro khác nhau.
GPMB và
tái định cư
– Chi phí
xã hội
Ít ảnh hưởng đến công trình tòa
nhà và các công trình tiện ích
mặc dù cần nhiều chi phí cho
giải pháp địa kỹ thuật và giám
sát cơ sở hạ tầng hiện hữu.
Ảnh hưởng nhiều đến các công
trình tiện ích đô thị.
Chi phí
nhà ga
Tốn kém nhất vì ga đặt sâu. Ít tốn kém hơn vì ga đặt nông.
Tốc độ thi
công
Nhanh Chậm
Bảo trì Khó bảo trì Dễ bảo trì
 Kết luận: Từ bảng đánh giá so sánh ưu và nhược điểm của 2 phương pháp, ta
chọn phương pháp đào TBM cho phần lớn đoạn tuyến. Giải pháp thi công đào kín
với sự bảo vệ của khiên đào, không ảnh hưởng đến các điều kiện tự nhiên trên mặt
đất cũng như các công trình hiện hữu.
2.4.2. Lựa chọn máy khiên đào
Máy đào hầm TBM có rất nhiều loại. Mỗi loại khiên đào được sử dụng trong những
trường hợp địa chất nhất định và có giới hạn sử dụng hiêu quả nhất.
Xét tới tính phù hợp với máy khiên đào TBM với trường hợp địa chất yếu và mực
nước ngầm cao thì chỉ có máy khiên đào TBM dạng kín cân bằng áp lực là phù hợp
nhất. với dạng máy này chia ra thành 2 loại tương ứng với 2 phương pháp cân bằng:
 Khiên đào TBM ( Tunnel boring machine) cân bằng vữa bentonite

57
Hình 2.17. Khiên đào TBM cân bằng áp lực đất
Dưới đây là bảng so sánh về đặc tính của 2 loại.
Bảng 2.10. Tính năng của 2 loại máy khiên đào
Khiên đào TBM cân bằng áp lực
đất EPB
Khiên đào TBM dùng bùn giữ ống
vách STBM
- Phương tiện vận chuyển đất nhỏ
hơn
- Đất đào có thể tái sử dụng bằng
cách cải tạo lại
- EPB thích hợp với nền đào có địa
tầng thay đổi trạng thái cứng, mềm
và với các loại đất: Cát bồi pha sỏi,
cát, bùn cát, trầm tích
- Vận hành linh hoạt, có thể thích
ứng với mọi loại đất nền
- Có thể ảnh hưởng tới khu vực xung
quanh
- Khiên bao gồm thiết bị tuần hoàn, xử
lý bùn đất và phương tiện liên quan do
vậy cần mặt bằng công trường để đặt
thiết bị
- Khiên có thể điều khiển áp lực gương
cắt để nó tự giữ thẳng đứng khiên đào
- Khiên bùn rất hữu hiệu tại các vị trí có
áp lực nước ngầm cao như dưới đáy
sông, biển hay gần biển
- Tốc độ thi công nhanh
- Có thể ảnh hưởng đến khu vực xung
quanh
 Qua so sánh EPB và STBM thấy rằng khi sử dụng trong đô thị phạm vi thi công
chật hẹp EPBM tối ưu hơn vì không phải sử lý khối lượng bùn vữa lớn khi vận

58
hành, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Kết hợp với điều kiện địa chất của tuyến ta
lựa chọn máy khiên đào TBM loại cân bằng áp lực đất EPB cho đoạn tuyến thiết kế.
2.4.3. Lựa chọn mặt cắt ngang hầm
2.4.3.1. Lựa chọn loại mặt cắt
- Đối với các đoạn ngầm thi công theo công nghệ cut & cover dạng mặt cắt tối ưu
thuận tiện cho thi công và chịu lực là mặt cắt ngang hình chữ nhật.
Hình 2.18. Mặt cắt ngang hình chữ nhật đào hở
(Hồ sơ mời thầu tuyến số 1 cho gói thầu 1: Xây dựng đoạn đi ngầm)
- Đối với đoạn hầm thi công bằng TBM ngoài việc phải thỏa mản về khai thác
còn thỏa mản về khả năng chịu lực. Phù hợp với vật liệu để xây dựng vỏ và
phương pháp thi công.

59
- Mặt cắt ngang hầm được lựa chọn trên những nguyên tắc sau.
 Trục của vỏ hầm phải là đường cong trơn, khi đó sẽ tránh được đáng kể việc
tập trung ứng suất, tránh sự biến dạng tại các vị trí tiếp xúc giữa địa tầng và vị
trí gãy góc
 Khi tải trọng đứng chiếm ưu thế thì vòm phải cao và có dạng gần với đường
parapol bậc 2
 Trong địa tầng không ổn định với áp lực từ mọi phía, sẽ hợp lí hơn cà là vỏ
dạng kín
 Thuận lợi trong thi công sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn trong thiết kế
Hình 2.19. Mặt cắt ngang hình tròn đào kín bằng TBM
2.4.3.2. Lựa chọn phương án mặt cắt
Phương án 1: hai hầm đơn chạy song song với 2 hầm cách biệt cách nhau khoảng
2D

60
Hình 2.20. Mô phỏng phương án 2 hầm đơn song song
- Đường kính trong 0
d = 6050 mm
- Đường kính ngoài ng
d = 6650 mm
Phương án 2: hầm tuyến đôi cho cả 2 làn chạy
Hình 2.21. Mô phỏng phương án hầm tuyến đôi cho cả 2 làn chạy
- Đường kính trong 0
d = 8600 mm
- Đường kính ngoài ng
d = 9300 mm

Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf

Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf

Similar to Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf (20)

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro tuyến số 3b Tp. Hồ Chí Minh (Ga Hồ Con Rùa – Ga Hoa Lư).pdf