BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI NGUYEÃN MINH VUÕ NGHIEÂN CÖÙU CAÙC GIAÛI PHAÙP CAÀU VÖÔÏT HÔÏP LYÙ ÔÛ CAÙC NUÙT GIAO THOÂNG TAÏI THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH,THI COÂNG TRONG ÑIEÀU KIEÄN BAN ÑEÂM VAØ ÑAÛM BAÛO GIAO THOÂNG BÌNH THÖÔØNG LUAÄN AÙN THAÏC SYÕ KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT HAØ NOÄI, THAÙNG 01 NAÊM 2005 Muïc luïc MUÏC LUÏC Muïc luïc -------------------------------------------------------------------------------------01 Lôøi noùi ñaàu --------------------------------------------------------------------------------06 Môû ñaàu -------------------------------------------------------------------------------------08 I- Cô sôû khoa hoïc vaø thöïc tieãn cuûa ñeà taøi ----------------------------------------08 II- Noäi dung ñeà taøi -------------------------------------------------------------------09 Chöông I : Ñaëc ñieåm giao thoâng TP. HCM vaø nhu caàu xaây döïng caàu vöôït -- 10 I.1- Toång quan veà ñieàu kieän kinh teá - xaõ hoäi, giao thoâng TP.2- Ñòa hình, ñòa chaát, thuûy vaên-------------------------------------------------10 I.3- Caáu truùc ñoâ thò ----------------------------------------------------------------11 I.2- Hieän traïng giao thoâng vaø nhu caàu xaây döïng caàu vöôït ôû TP.1- Hieän traïng giao thoâng -------------------------------------------------------11 I.2- Qui hoaïch maïng löôùi giao thoâng TP.3- Ñaùnh giaù tình hình giao thoâng, trieån voïng löu thoâng taïi caùc nuùt giao - 16 I.4- Nhu caàu giaûi quyeát giao thoâng ôû caùc nuùt giao baèng caàu vöôït, ñaûm baûo giao thoâng --------------------------------------------------------------------16 I.5- Giôùi thieäu moät soá nuùt giao thoâng khaùc möùc ôû TP.HCM vaø treân theá giôùi18 I.3- Loaïi hình vaø yeâu caàu kyõ thuaät cuûa nuùt giao khaùc möùc -------------------- 20 I.1- Giôùi thieäu moät soá tieâu chuaån thieát keá nuùt giao thoâng khaùc möùc ------- 20 1 Muïc luïc I.2- Moät soá loaïi hình nuùt giao thoâng khaùc möùc -------------------------------- 26 I.3- Yeâu caàu kyõ thuaät cho caàu vöôït, ñaûm baûo giao thoâng taïi nuùt ----------- 31 I.4- Löïa choïn moät soá daïng nuùt giao thoâng khaùc möùc vaø yeâu caàu kyõ thuaät phuø hôïp vôùi ñieàu kieän giao thoâng ôû TP.HCM --------------------------- 33 Chöông II : Giaûi phaùp löïa choïn keát caáu nhòp --------------------------------------35 II.1- Toång quan veà caùc daïng keát caáu nhòp thöôøng söû duïng hieän nay --------- 35 II.1- Vaät lieäu -----------------------------------------------------------------------35 II.1- Vaät lieäu beâ toâng coát theùp -------------------------------------------------35 II.2- Vaät lieäu theùp ---------------------------------------------------------------38 II.2- Daïng keát caáu -----------------------------------------------------------------38 II.2- Löïa choïn daïng keát caáu vaø sô ñoà boá trí nhòp -------------------------------- 41 II.1- Caùc yeáu toá quyeát ñònh ñeán sô ñoà boá trí nhòp ----------------------------- 41 II.1- Beà roäng maët ñöôøng caàn vöôït qua ---------------------------------------41 II.2- Taûi troïng khai thaùc --------------------------------------------------------45 II.3- Khaû naêng thoâng xe --------------------------------------------------------45 II.4- Coâng ngheä thi coâng -------------------------------------------------------45 II.5- Toång keát veà sô ñoà nhòp löïa choïn ----------------------------------------47 II.2- Daïng keát caáu BTCT döï öùng löïc (KC1) ----------------------------------- 47 II.1- Ñaëc ñieåm -------------------------------------------------------------------47 II.2- Daïng maët caét---------------------------------------------------------------48 2 Muïc luïc II.3- Cô sôû tính toaùn löïa choïn -------------------------------------------------50 II.4- Giôùi thieäu bieän phaùp thi coâng -------------------------------------------61 II.3- Daïng keát caáu theùp (KC2) --------------------------------------------------63 II.1- Ñaëc ñieåm -------------------------------------------------------------------63 II.2- Daïng maët caét---------------------------------------------------------------64 II.3- Cô sôû tính toaùn löïa choïn -------------------------------------------------65 II.4- Giôùi thieäu bieän phaùp thi coâng -------------------------------------------73 II.3- Baûn maët caàu lieân tuïc nhieät ---------------------------------------------------74 II.1- Ñaëc ñieåm ---------------------------------------------------------------------74 II.2- Lyù thuyeát tính toaùn baûn lieân tuïc nhieät ------------------------------------ 75 II.3- Trình töï thi coâng -------------------------------------------------------------77 II.4- So saùnh moät soá chæ tieâu kinh teá – kyõ thuaät cuûa caùc keát caáu löïa choïn--- 78 Chöông III : Giaûi phaùp löïa choïn moá, truï -------------------------------------------83 III.1- Toång quan veà caùc daïng moá truï thöôøng söû duïng hieän nay --------------- 83 III.1- Vaät lieäu ----------------------------------------------------------------------83 III.2- Daïng keát caáu ----------------------------------------------------------------83 III.1- Daïng keát caáu beâ toâng coát theùp -----------------------------------------83 III.2- Daïng keát caáu theùp--------------------------------------------------------91 III.3- Ñaëc tröng ñòa chaát khu vöïc TP.2- Löïa choïn daïng keát caáu moùng -----------------------------------------------94 3 Muïc luïc III.1- Toång quan -------------------------------------------------------------------94 III.2- Cô sôû löïa choïn --------------------------------------------------------------95 III.1- Taûi troïng khai thaùc -------------------------------------------------------95 III.2- Giôùi thieäu bieän phaùp thi coâng ------------------------------------------99 III.3- Ñaùnh giaù ------------------------------------------------------------------- 100 III.3- Löïa choïn daïng keát caáu thaân xaø muõ -------------------------------------- 102 III.1- Toång quan ---------------------------------------------------------------- 102 III.2- Daïng keát caáu beâ toâng coát theùp------------------------------------------ 102 III.1- Ñaëc ñieåm ---------------------------------------------------------------- 102 III.2- Cô sôû löïa choïn ---------------------------------------------------------- 103 III.3- Giôùi thieäu bieän phaùp thi coâng ---------------------------------------- 104 III.3- Daïng keát caáu theùp -------------------------------------------------------- 104 III.1- Ñaëc ñieåm ---------------------------------------------------------------- 104 III.2- Cô sôû löïa choïn ---------------------------------------------------------- 105 III.3- Giôùi thieäu bieän phaùp thi coâng ---------------------------------------- 106 III.4- Ñaùnh giaù ------------------------------------------------------------------- 106 Chöông IV : Ví duï öùng duïngï -------------------------------------------------------- 108 IV.1-Ñaët vaán ñeà-------------------------------------------------------------------- 108 IV.2-Hieän traïng giao thoâng khu vöïc Haøng Xanh ----------------------------- 108 IV.1-Ñaëc ñieåm giao thoâng taïi khu vöïc --------------------------------------- 108 4 Muïc luïc IV.2-Phaân tích ñaùnh giaù tình hình giao thoâng khu vöïc --------------------- 109 IV.3-Ñaëc ñieåm ñòa hình, ñòa chaát, heä thoáng haï taàng kyõ thuaät --------------- 111 IV.3-Heä thoáng haï taàng kyõ thuaät ----------------------------------------------- 112 IV.4-Löïa choïn hình thöùc nuùt ----------------------------------------------------- 112 IV.1-Sô ñoà nuùt ------------------------------------------------------------------- 112 IV.2-Tieâu chuaån kyõ thuaät ------------------------------------------------------ 120 IV.3-Sô ñoà boá trí nhòp vaø daïng keát caáu --------------------------------------- 120 IV.1-Sô ñoà boá trí nhòp -------------------------------------------------------- 120 IV.2-Daïng keát caáu ------------------------------------------------------------ 121 IV.5-Bieän phaùp thi coâng ---------------------------------------------------------- 125 IV.6-Ñaùnh giaù ---------------------------------------------------------------------- 126 Keát luaän vaø kieán nghò ----------------------------------------------------------------- 127 I- Keát luaän -------------------------------------------------------------------------- 127 II- Kieán nghò noäi dung nghieân cöùu tieáp ----------------------------------------- 128 Taøi lieäu tham khaûo -------------------------------------------------------------------- 129 5 Lôøi noùi ñaàu LÔØI NOÙI ÑAÀU Töø khi ñaát nöôùc thöïc hieän coâng cuoäc ñoåi môùi, boä maët cuûa caùc thaønh phoá, heä thoáng haï taàng kyõ thuaät ñaõ thay ñoåi töøng ngaøy. Nhieàu khu coâng nghieäp, khu cheá xuaát, khu kinh teá môû ñöôïc hình thaønh cuøng vôùi chính saùch öu ñaõi ñaàu tö cuûa Nhaø nöôùc ñaõ thu huùt caùc nhaø ñaàu tö trong vaø ngoaøi nöôùc taïo neân söï phaùt trieån kinh teá- xaõ hoäi. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây Chính phuû ñaõ ñaàu tö maïnh meõ cho lónh vöïc haï taàng, trong ñoù coù vieäc cuûng coá vaø xaây döïng maïng löôùi ñöôøng boä ñeå coù theå ñaùp öùng nhu caàu khai thaùc ngaøy caøng taêng, ñaëc bieät ôû caùc ñoâ thò lôùn, do haïn cheá dieän tích daønh cho xaây döïng, phaùt trieån haï taàng, trong khi ñoù moät boä phaän daân cö ñaõ chuyeån ñeán töø caùc vuøng laân caän ñaõ taïo neân aùp löïc trong vieäc ñaûm baûo giao thoâng, hieän töôïng uøn taéc giao thoâng ôû caùc nuùt giao ñaõ trôû neân phoå bieán vaø ngaøy caøng traàm troïng hôn.
Trong boái caûnh ñoù, moät maët chính quyeàn ôû caùc thaønh phoá naøy thöïc hieän qui hoaïch ngaønh ngheà, daõn daân, moät maët ñaàu tö caûi taïo, naâng caáp heä thoâng giao thoâng hieän höõu vaø giaûi phaùp xaây döïng nhöõng nuùt giao khaùc möùc ñaõ ñöôïc öu tieân löïa choïn maëc duø kinh phí thöïc hieän raát cao. Coâng taùc xaây döïng caùc nuùt giao khaùc möùc, caàu vöôït ôû caùc ñoâ thò coù nhieàu ñaëc ñieåm khaùc vôùi nuùt treân caùc tuyeán ñöôøng Quoác loä, bôûi vì noù lieân quan maät thieát ñeán ñôøi soáng thöôøng nhaät cuûa ngöôøi daân trong khu vöïc, cuõng nhö ñieàu kieän thi coâng raát khoù khaên. Thaønh phoá Hoà Chí Minh cuõng ñang ñoái maët vôùi söï quaù taûi trong khai thaùc giao thoâng, do ñoù vieäc tìm hieåu, löïa choïn caùc giaûi phaùp cho nuùt giao khaùc möùc thích hôïp vôùi ñieàu kieän cuï theå thaät söï laø caàn thieát, ñem laïi hieäu quaû haàu tö. Ñeà taøi “Nghieân cöùu caùc giaûi phaùp caàu vöôït hôïp lyù ôû caùc nuùt giao thoâng taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh, ,thi coâng trongñieàu kieän ban ñeâm vaø ñaûm baûo giao 6 Lôøi noùi ñaàu thoâng bình thöôøng” nhaèm cung caáp moät caùch nhìn toång quaùt khi böôùc ñaàu thöïc hieän caùc döï aùn caûi taïo nuùt.
Coù ñöôïc keát quaû trong luaän aùn naøy laø nhôø söï ñoäng vieân, giuùp ñôõ cuûa thaày giaùo höôùng daãn vaø caùc ñoàng nghieäp. Toâi xin traân troïng bieát ôn PGS.TS Nguyeãn Vieát Trung ñaõ taän tình giuùp ñôõ vaø nhieät tình höôùng daãn trong suoát quaù trình thöïc hieän ñeà taøi. Toâi cuõng xin chaân thaønh caûm ôn PGS.TS Traàn Ñöùc Nhieäm ñaõ quan taâm, ñoùng goùp yù kieán quyù baùu ñeå toâi hoaøn thieän ñeà taøi vaø TS Phuøng Maïnh Tieán ñaõ quan taâm taïo ñieàu kieän trong thôøi gian qua. Toâ xin chaân thaønh caûm ôn söï giuùp ñôõ cuûa caùc thaày coâ giaùo ôû Phoøng Ñaøo taïo ñaïi hoïc vaø sau ñaïi hoïc Tröôøng Ñaïi hoïc Giao thoâng Vaän taûi Haø Noäi.
Caûm ôn caùc baïn ñoàng nghieäp ôû Phaân vieän Khoa hoïc Coâng ngheä Giao thoâng vaän taûi phía Nam ñaõ ñoäng vieân, khuyeán khích vaø giuùp ñôõ trong thôøi gian vöøa qua. 7 Môû ñaàu MÔÛ ÑAÀU I- CÔ SÔÛ KHOA HOÏC VAØ THÖÏC TIEÃN CUÛA ÑEÀ TAØI Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa neàn kinh teá, vaán ñeà ñaûm baûo giao thoâng ôû caùc ñoâ thò lôùn nhö : Haø Noäi, TP. Hoà Chí Minh, Ñaø Naüng, Haûi Phoøng … ñang trôû neân böùc xuùc hôn bao giôø heát. Söï gia taêng nhanh choùng veà soá löôïng cuõng nhö chuûng loaïi phöông tieän tham gia löu thoâng ñaõ laøm cho tình hình giao thoâng ôû caùc ñoâ thò trôû neân quaù taûi, ñaëc bieät taïi caùc nuùt giao thoâng, vì haàu heát caùc nuùt giao thoâng taïi caùc ñoâ thò ôû Vieät Nam thuoäc loaïi nuùt giao ñoàng möùc.
Thaønh phoá Hoà Chí Minh laø trung taâm kinh teá lôùn nhaát cuûa nöôùc ta, hieän töôïng uøn taéc giao thoâng ôû caùc nuùt giao ñaõ trôû neân phoå bieán vaø laø vaán ñeà ñang ñöôïc xaõ hoäi quan taâm. Nhöõng naêm gaàn ñaây thaønh phoá vaø Boä Giao thoâng vaän taûi ñaõ ñaàu tö raát nhieàu ñeå phaùt trieån keát caáu haï taàng, trong ñoù ñaõ trieån khai moät soá döï aùn coù söû duïng hình thöùc nuùt giao khaùc möùc nhö : caàu vöôït Nguyeãn Höõu Caûnh , caàu vöôït ngaõ tö Bình Phöôùc, Traïm 2, An Söông … vaø moät soá nuùt giao khaùc saép ñöôïc thöïc hieän nhö nuùt Bình Thuaän, caùc nuùt treân Ñaïi Loä Ñoâng – Taây … Do ñoù nhu caàu xaây döïng caùc nuùt gia khaùc möùc, caàu vöôït ôû thaønh phoá HCM laø raát nhieàu, trong khi ñoù kinh nghieäm thieát keá, xaây döïng, quaûn lyù ñaàu tö caùc loaïi hình nuùt giao khaùc möùc lieân thoâng cuõng coøn nhieàu haïn cheá, neân vieäc tìm hieåu, ñeà xuaát caùc giaûi phaùp xaây döïng caàu vöôït, nuùt giao khaùc möùc laø caàn thieát. Vieäc ñöa ra caùc giaûi phaùp caàu ôû nuùt giao döïa treân trình ñoä coâng ngheä hieän nay ôû nöôùc ta nhö : chuûng loaïi vaät lieäu, khaû naêng tính toaùn, trình ñoä thi coâng, naêng löïc quaûn lyù coâng trình trong quaù trình xaây döïng cuõng nhö vaän haønh, khai thaùc sao cho hieäu quaû ñaàu tö ñaït cao nhaát. 8 Môû ñaàu Treân cô sôû phaân tích hieän traïng giao thoâng, ñieàu kieän ñòa hình, ñòa chaát, caûnh quang cuûa Thaønh phoá Hoà Chí Minh, ñeà xuaát moät soá giaûi phaùp keát caáu hôïp lyù cho thieát keá vaø thi coâng caàu vöôït taïi caùc nuùt giao thoâng cuûa thaønh phoá.
- MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU CUÛA ÑEÀ TAØI Muïc ñích cuûa ñeà taøi nhaèm phaân tích caùc ñaëc ñieåm, yeâu caàu cuûa moät nuùt giao thoâng khaùc möùc. Xaùc ñònh chæ tieâu löïa choïn hôïp lyù cho nuùt giao thoâng treân ñòa baøn thaønh phoá Hoà Chí Minh. Töø ñoù ñöa ra caùc daïng keát caáu caàu vöôït coù theå thi coâng nhanh, ñaûm baûo giao thoâng thoâng suoát vaø giaûm thieåu aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng soáng xung quanh. II- NOÄI DUNG CUÛA ÑEÀ TAØI Ñeà taøi bao goàm caùc noäi dung chính nhö sau : 1.
Phaân tích hieän traïng giao thoâng taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø nhu caàu xaây döïng nuùt giao thoâng khaùc möùc. Phaân tích ñaëc ñieåm nuùt giao thoâng khaùc möùc.