Đồ án tốt nghiệp: Quy hoạch và Thiết kế sơ bộ Nhà ga Tân Kiên (Depot đầu máy)

Khám phá đồ án quy hoạch và thiết kế sơ bộ nhà ga Tân Kiên (depot đầu máy). Tài liệu kỹ thuật cho tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Cần Thơ.

• Tác giả: Bùi Minh Thắng
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Khánh Hùng
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công trình Giao thông
• Đề tài: Quy hoạch và Thiết kế Sơ bộ Khu vực Nhà Ga Tân Kiên (Depot Đầu máy)
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về Dự án Ga Tân Kiên và Depot Đầu Máy

Ga Tân Kiên là một trong những ga trạm quan trọng nằm trên tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn – Cần Thơ, được thiết kế nhằm phục vụ nhu cầu vận tải hành khách và hàng hóa ngày càng tăng. Đồ án quy hoạch và thiết kế sơ bộ khu vực nhà ga Tân Kiên bao gồm cả depot đầu máy là một công trình quan trọng trong phát triển cơ sở hạ tầng giao thông vận tải của TP. Hồ Chí Minh. Dự án được thực hiện bởi sinh viên Bùi Minh Thắng dưới hướng dẫn của TS. Đỗ Khánh Hùng từ Trường Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh, Khoa Công trình Giao thông vào năm 2019. Quy hoạch này tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và trong nước, hướng tới xây dựng một đô thị thông minh với cơ sở hạ tầng hiện đại.

1.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên

Ga Tân Kiên được đặt tại địa phương Tân Kiên, huyện Bình Chánh, TP. Hồ Chí Minh, với vị trí chiến l略địa lý thuận lợi. Khu vực có điều kiện tự nhiên ổn định, thổ nhưỡng phù hợp cho xây dựng công trình giao thông. Hiện trạng sử dụng đất và phát triển kinh tế-xã hội của khu vực cho phép mở rộng hạ tầng giao thông, hỗ trợ tăng trưởng kinh tế bền vững.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Đồ án nhằm mục tiêu quy hoạch chi tiết khu vực nhà ga và thiết kế depot đầu máy đáp ứng nhu cầu vận tải hiện đại. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ khu vực trạm Tân Kiên, hệ thống giao thông kết nối, cơ sở hạ tầng xã hội, và công trình tiền chế. Các phương pháp nghiên cứu kết hợp phân tích hiện trạng, khảo sát địa hình, và thiết kế kỹ thuật.

II. Quy hoạch Đô thị Thông minh cho Ga Tân Kiên

Đô thị thông minh là hướng phát triển chiến lược cho khu vực Ga Tân Kiên, với mục tiêu tạo ra một không gian sống và làm việc hiệu quả, bền vững. Quy hoạch này áp dụng các tiêu chí thành phố thông minh toàn cầu, bao gồm quản lý giao thông thông minh, hạ tầng kỹ thuật số, và dịch vụ công cộng chất lượng cao. Khu vực ga được thiết kế với các tiện ích đô thị hiện đại như hệ thống giao thông công cộng liên kết, khu vực thương mại dịch vụ, không gian xanh công cộng, và các công trình hỗ trợ du lịch. Bài học từ mô hình các nước phát triển trên thế giới như Singapore, Hàn Quốc, Nhật Bản được áp dụng để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.

2.1. Định hướng phát triển không gian đô thị

Không gian đô thị Tân Kiên được phát triển theo hướng toàn diện với cân bằng giữa giao thông, thương mại, và sinh thái. Khu vực ga được quy hoạch thành các vùng chức năng: ga khách, khu tiếp cận công cộng, khu dịch vụ thương mại, và khu cơ sở vật chất. Mỗi vùng được thiết kế để tối ưu hóa lưu thông hành khách và hàng hóa.

2.2. Các tiêu chí và tiện ích của thành phố thông minh

Quy hoạch áp dụng các tiêu chí thành phố thông minh như hệ thống giao thông tích hợp, quản lý năng lượng hiệu quả, an ninh an toàn cao, và dịch vụ công dân dễ tiếp cận. Tiện ích bao gồm hệ thống thông tin hành khách tự động, nhà ga không giấy, cảnh báo an toàn thông minh, và ứng dụng di động quản lý vận tải.

III. Thiết kế Chi tiết Nhà ga và Depot Toa Xe

Thiết kế nhà ga Tân Kiên được xây dựng trên cơ sở tính toán lưu lượng hành khách và hàng hóa chi tiết, đảm bảo công suất phục vụ tối ưu. Kích thước nhà ga được xác định dựa trên dự báo nhu cầu vận tải trong 20-30 năm tới, với thiết kế linh hoạt cho phép mở rộng trong tương lai. Sân ga được bố trí để đảm bảo an toàn, thuận tiện cho hành khách, và hiệu quả vận hành. Depot toa xe có chức năng bảo dưỡng, sửa chữa, và bảo quản toa xe, với các bộ phận chính bao gồm khu đậu tàu, xưởng sửa chữa, nhà kho, và hệ thống cung cấp điện. Phạm vi áp dụng depot bao gồm tất cả các loại toa xe EMU (Electric Multiple Unit).

3.1. Kích thước và lưu lượng nhà ga

Lưu lượng hành khách dự báo đạt 10,000-15,000 người/ngày vào năm 2035. Cơ sở thiết kế bao gồm thời gian chờ hành khách, sức chứa sân ga, và số cửa lên xuống. Kích thước sân ga được tính toán để đáp ứng tối thiểu 10 đôi tàu/ngày với chiều dài 400m.

3.2. Vai trò và chức năng depot đầu máy

Depot đầu máy là trung tâm bảo dưỡng và quản lý tàu, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả. Các chức năng cơ bản bao gồm rửa tàu, sửa chữa cơ khí, cung cấp điện, nâng hạ tàu, và lưu trữ vật tư. Khu vực nâng hạ và trạm rửa đầu máy là các tiện ích thiết yếu.

IV. Tính toán Kỹ thuật Công trình Tiền chế

Nhà tiền chế dành cho depot đầu máy được thiết kế với kết cấu khung thép bê tông cốt liệu, tối ưu hóa chi phí xây dựng và tốc độ thi công. Tính toán thiết kế bao gồm xác định tải trọng tác dụng, thiết kế xà gồ, cột, và các chi tiết kết nối. Hoạt tải cầu trục được tính toán để nâng đầu máy nặng 150-200 tấn. Móng cọc nhồi được thiết kế để chịu được lực kéo và áp lực từ công trình trên. Thi công nhà tiền chế thực hiện theo phương pháp lắp ghép modun, giảm thời gian thi công tại hiện trường.

4.1. Thiết kế xà gồ và kết cấu chính

Xà gồ là phần tử chịu lực chính, được thiết kế chống chịu hoạt tải cầu trục, tải gió, và tải trọng tĩnh. Nội lực khung được tính toán bằng phương pháp cơ học kết cấu, xác định moment uốn, lực cắt, và lực dọc. Tiết diện xà được chọn từ các profil thép tiêu chuẩn để đảm bảo yêu cầu cường độ.

4.2. Kiểm tra ứng suất và thiết kế chi tiết

Kiểm tra tiết diện cột đảm bảo chịu được tất cả tải trọng kết hợp. Tính các chi tiết như chân cột, vai cột, liên kết xà-cột, cửa trời được thiết kế chi tiết để đảm bảo an toàn. Móng cọc nhồi được tính toán lún và kiểm tra độ ổn định của nền.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI TÍNH Tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Cần Thơ là một trong những tuyến đường sắt quan trọng phục vụ chiến lược phát triển giao thông vận tải Việt Nam. Theo quyết định số 1686/QĐ-TTg : “Phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050” ngày 20 tháng 11 năm 2008 của Thủ tướng Chính phủ. Đồng thời, xuất phát từ kinh nghiệm thế giới về phát triển đường sắt phù hợp với mô hình đô thị hạt nhân - đô thị vệ tinh là sự khẳng định cần thiết phải xây dựng tuyến đường này nhằm thúc đẩy và hỗ trợ công nghiệp hóa, hiện đại hóa giữa hai khu vực ĐBSCL – TP.HCM, phù hợp với yêu cầu bảo đảm an ninh, quốc phòng khu vực Tây Nam Bộ.

Một trong những vấn đề cấp thiết khi quy hoạch xây dựng tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Cần Thơ đó là việc xem xét đến sự phát triển của các đô thị có ga đi qua và quy hoạch khu vực xung quanh ga nhằm thu hút hành khách tự tham gia sử dụng GTCC, hạn chế phương tiện cá nhân, giảm ùn tắc, tiết kiệm chi phí và thời gian đi lại. Đồng thời, tạo cảnh quan cho đô thị và phát triển đô thị một cách bền vững trong tương lai. Ga Tân Kiên là một trong những ga thuộc tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn – Cần Thơ có vị trí theo quy hoạch nằm trên địa bàn xã Tân Kiên, huyện Bình Chánh. Đề tài: “Quy hoạch và thiết kế sơ bộ khu vực nhà ga Tân Kiên” với mục tiêu quy hoạch đô thị và đặc biệt là hệ thống giao thông xung quanh khu vực ga, qua đó đề xuất các giải pháp quy hoạch giao thông và các dịch vụ xung quanh ga nhằm phục vụ cho việc phát triển đô thị khu vực ga một cách bền vững.

 TCVN 22TCN 18 – 79:  Các thiết kế depot tuyến Metro số 1 TP.HCM  Báo cáo tuyến HSR TP.HCM – Cần Thơ  Quyết định số 590QĐ-TTg ngày 01/08/2018 của Thủ tướng Chính Phủ về: Phê duyệt Đề án phát triển đô thị thông minh bền vững Việt Nam giai đoạn 2018-2025 và định hướng tới năm 2030.  Quyết định số 06/2002/QĐ- TTg ngày 07/01/2002 về việc phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển ngành giao thông đường sắt Việt Nam đến năm 2020.  Quyết định 3860- UBND:2018 về Quy chế phối hợp xử lý thông tin  Các bản đồ quy hoạch, bản đồ địa giới hành chính, bản đồ khác liên quan.  Quy hoạch xây dựng và sử dụng đất của huyện Bình Chánh đã được UBND phê duyệt.

 Quyết định số 445QĐ – TTg ngày 7/4/2009, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Điều chỉnh định hướng quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050. SVTH:BÙI MINH THẮNG MSSV:1451090067 Trang 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TS.ĐỖ KHÁNH HÙNG 1. PHẠM VI NGHIÊN CỨU  Phạm vi nghiên cứu trực tiếp: Hiện trạng giao thông và sử dụng đất theo ranh quy hoạch bao gồm XXX ha đất thuộc xã Tân Kiên với quy mô dân số hơn 20.000 người đến năm 2030.  Phạm vi nghiên cứu gián tiếp: Quy hoach giao thông và sử dụng đất xã Tân Kiên huyện Bình Chánh.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu quy hoạch và thiết kế ga, depot Tân Kiên và đề xuất đô thị Tân Kiên gồm các vấn đề chính sau: + Đánh giá tình hình phát triển của khu vực nghiên cứu. + Quy hoạch bố trí phù hợp các khu chức năng trong đô thị và hướng phát triển phù hợp với định hướng phát triển của huyện cũng như TP. + Quy hoạch hệ thống hạ tầng kĩ thuật đồng bộ, đảm bảo tính thừa kế và phát triển theo hướng hiện đại phù hợp với đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của đô thị Tân Kiên nói riêng và TP. + Tạo được không gian phát triển đô thị hợp lý, đặc biệt là các trung tâm hành chính dịch vụ, … và các khu dân cư của đô thị.

+ Phát huy hiệu quả hoạt động tài chính – thương mại – dịch vụ. + Tạo điều kiện thu hút đầu tư + Đánh giá hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng giao thông khu vực nghiên cứu. + Bố trí cơ cấu , quy hoạch sử dụng đất các thành phần chức năng khu dân cư đô thị, tổ chức kiến trúc cảnh quan, xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, đảm bảo yêu cầu sử dụng trước mắt và lâu dài, tạo cơ sở pháp lý về quy hoạch cho việc đầu tư xây dựng và quản lý xây dựng khu đô thị. + Phục vụ cho công tác chuẩn bị đầu tư xây dựng dân cư, đảm bảo tính khả thi, đóng góp tốt nhất vào đời sống KT – XH.

+ Tăng hiệu quả sử dụng đất tránh lãng phí đất đai. + Nâng cấp chỉnh trang và phát triển các khu chức năng đô thị. + Kết nối hạ tầng giao thông đô thị theo hệ thống phân cấp tạo môi trường sống cho con người về vật chất và tinh thần phong phú hơn. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Thu thập tài liệu về khu vực nghiên cứu, phân tích đánh giá dựa trên cơ sở dữ liệu đã thu thập được.

 Phân tích các bản đồ hiện trạng và định hướng quy hoạch dựa trên các quy hoạch đã có.  Dựa vào báo cáo có sẵn của TEDI SOUTH thực hiện để triển khai quy hoạch cho đô thị nghiên cứu.  Khảo sát dự báo nhu cầu giao thông. SVTH:BÙI MINH THẮNG MSSV:1451090067 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TS.ĐỖ KHÁNH HÙNG 1.

GA TÂN KIÊN THEO HƯỚNG ĐÔ THỊ THÔNG MINH 1. Khái niệm Đô thị thông là: mô hình thành phố ứng dụng công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo để quản lý, nâng cao tiêu chuẩn cuộc sống đô thị, cải thiện chất lượng phục vụ của chính quyền thành phố và sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, tài nguyên thiên nhiên. Nếu so sánh Đô thị thông minh như một cơ thể người thì Trí tuệ nhân tạo sẽ là bộ não, các Hệ thống cảm biến là các giác quan và Mạng viễn thông số là hệ dây thần kinh. Các cơ sở pháp lý  Quyết định số 06/2002/QĐ-TTg ngày 07/01/2002 về việc phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển ngàng giao thông đường sắt Việt Nam đên năm 2020 Quyết định số 568/QĐ-TTg ngày 08/04/2013 phê duyệt điều chỉnh quy hoạch phát SVTH:BÙI MINH THẮNG MSSV:1451090067 Trang 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TS.ĐỖ KHÁNH HÙNG triển giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020.

 Quyết định số 1868/QĐ-TTg ngày 20/11/2008 phê duyệt chiến lược phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050.  Luật Quy hoạch đô thị do Quốc hội khoá XII, kỳ họp thứ 5 công bố theo số 30/2009/QH12 ngày 17 tháng 06 năm 2009.  Thông tư số 10/2010/TT-BXD ngày 11/08/2010 của Bộ Xây dựng về việc quy định hồ sơ của từng loại quy hoạch đô thị;  Các bản đồ quy hoạch, bản đồ địa giới hành chính, bản đồ khác liên quan.  Quy hoạch xây dựng vùng huyện Bình Chánh đã được UBND Huyện phê duyệt.

 Tình hình phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Các cơ sở lý thuyết Chỉ thị 14/2003/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ; Công văn số 634/CV-KTTW) của Ban kinh tế Trung Ương Đảng. Những quyết định của Chính phủ về quy hoạch ngành:  Quyết định số 1290/QĐ-TTg ngày 26/09/2007 về việc ban hành danh mục quốc gia kêu gọi đầu tư nước ngoài thời kỳ 2006 - 2020, trong phầndanh mục kêu gọi đầu tư, mục 39, trang 07 ghi: Đường sắt Sài Gòn - Mỹ Tho, địa điểm: TP Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang; xây mới 87 km đường đôi. Vốn đầu tư dự kiến: 447 triệu USD; hình thức đầu tư: BOT.

 Quyết định số 101/QĐ-TTg ngày 22/01/2007 phê duyệt quy hoạch phát triển giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020, phần đường sắt Quốc gia, trang 04 ghi: Xây dựng mới tuyến đường sắt vành đai phía Tây thành phố từ ga lập tàu An Bình đến ga Tân Kiên - Mỹ Tho - Cần Thơ.  Quyết định số 1868/QĐ-TTg ngày 20/11/2008 phê duyệt chiến lược phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050, trang 04 ghi: Hoàn thành đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam với các đoạn tuyến nối Hà Nội - Lạng Sơn, TP Hồ Chí Minh - Cần Thơ - Cà Mau. Những vấn đề về quy hoạch vùng lãnh thổ có liên quan.  Diễn đàn hợp tác kinh tế đồng bằng sông Cửu Long - MDEC, tổ chức bao gồm: Bộ Công thương, Ban chỉ đạo Tây Nam Bộ, Lãnh đạo 13 tỉnh thành đồng bằng sông Cửu Long trong năm 2008 đã tổ chức: Tọa đàm “Phát triển hạ tầng đường bộ và đường sông ở đồng bằng sông Cửu Long ngày 12/06/2008”  Hội nghị phát triển hạ tầng giao thông đồng bằng sông Cửu Long ngày 03/07/2008.

 Quyết định số 568/QĐ-Ttg ngày 8/4/2013 của Thủ Tướng CP điều chỉnh QH phát triển GTVTTPHCM đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020  Quyết định số 2563/QĐ-BGTVT ngày 27/8/2013 của Bộ Giao thông vận tải về việc “Phê duyệt Quy hoạch chi tiết đường sắt TP. Hồ Chí Minh – Cần Thơ”.  Diễn đàn doanh nghiệp đồng bằng sông Cửu Long gồm lãnh đạo các Bộ, Ngành, UBND và các Sở, Ngành ở các tỉnh thành vùng đồng bằng sông Cửu Long; các nhà khoa học, đại diện các Hội, Hiệp hội các doanh nghiệp trong và ngoài nước. SVTH:BÙI MINH THẮNG MSSV:1451090067 Trang 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TS.ĐỖ KHÁNH HÙNG Mục tiêu của diễn đàn là hướng tới hình thành một cơ sở hạ tầng giao thông hoàn chỉnh cho toàn vùng.

Kết luận: của các cuộc tọa đàm, hội nghị và diễn đàn doanh nghiệp nêu trên đều đề nghị Chính phủ sớm xây dựng hệ thống giao thông đường sắt từ TP Hồ Chí Minh đến Cần Thơ, sau đó nối tiếp từ Cần Thơ đến Cà Mau. Tiêu chí cho đô thị thông minh Trên thế giới người ta đánh giá đô thị thông minh dựa vào 6 tiêu chí: ( hiện đại nhanh an toàn). + Kinh tế thông minh (phát triển có sức cạnh tranh); + Vận động thông minh (giao thông – hạ tầng kỹ thuật); + Cư dân thông minh (nhân lực, năng lực); + Môi trường thông minh (tài nguyên tự nhiên); + Quản lý đô thị thông minh; + Chất lượng cuộc sống tốt (thông minh) 1. Những tiện ích của thành phố thông minh SVTH:BÙI MINH THẮNG MSSV:1451090067 Trang 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ TS.ĐỖ KHÁNH HÙNG Nguồn: Thông tấn xã Việt Nam 1.