🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Công Trình Ngầm Giao Thông Đô Thị Ebooks Nhóm Zalo < ỈIÁO sư, VIỆN Sĩ L.v. MAKỔPSKI CÔNG TRÌNH NGẦM GIAO THÔNG ĐÔ THỊ (Tái bản) Người dụcỉi: TS. N G U Y ỄN đ ú c N G UÔN H iéu đín.h : GS. TSKH. NGU^^ỄN v ă n q u ả n g NHẢ XUẤT BẢN XÀY DỤNG l ỉÀ NÔI -2010 L Ờ I N Ó I ĐẦU T ro n g công cuộc công nghiệp hoá và hiện đ ạ i ho á đ ấ t nước, việc xâ y d ự n g hạ tầng k ỹ tlìiíật đ ó n g vai trò rấ t quan trọng. T rư ớ c h ế t p h á i hiện đạ i h o á các đ ô thị lớn. H iện n ay ở các thành p h ố lớn n h ư H à N ộ i, th à n h p h ố H ồ C h í M in h thư ờ ng xu yên bị ách tắc giao thông, ô nhiễm m ô i trường và ún g n gập vào m ù a m ưa. Đ ất đai ỏ đ ò ỉhị lại rấ t qiiỷ và rất đắt. T ấ t cá những b ấ t cập đó, đòi hỏ i p h ả i cấp b á ch g iả i q u y ế t việc s ử d ụng k h ô n g gian ngầm đô thị. T ro n g các đô thị hiện d ạ i s ẽ cố nhiều nhà ca o tầng (từ 12 tầng trở lên), đ ò i hỏi p lìd i có các tầng hám . Đ ể giải quyết á ch tắc giao thông, cần p h ả i là m nhiều đường ngầm viừxt qua các nút giao lớn. Đ ể có bãi đ ỗ x e , m à xe ôtô n g à y càng nhiều, p h á i xâ y dựng các gara ôtô ngầm n h iều tầng dư ới m ặ t đất. ơ thành p h ô H ồ C h í M in h d ã có d ự án xâ y dự ng tàu đ iện ngẩm và đư ờng bộ ngầm chui dưới d ủ y sông Sài Gòn qiui khu đô th ị m ớ i T h ủ T h iêm . H à N ộ i cũng cần niịliiêii cứu p ìn id n g ím xảy dự nỵ lỉitòng tàu điện ngầm . T ro n g tươìĩg lai không xa, chúng ta p h ả i riíỊhĩ dến việc xâ y diũig cá c tổ hợp công trình ngẩm ở các thành p h ô ' lớn. Đ ố là chưa k ể đến các cô n g trình ngầm quốc phòng, an ninh. Đ ể cung cá'p nhữ ng thông tin cần thiết cho bạ n đọc, N h à x u ấ t bản Xây dựng đ ã cùng các chuyên giơ chọn dịch cuốn sá ch "C ông ĩn n h ngầm giao thông đô thị" của G iáo s ư V iện s ĩ V.L. M a kố p ski, x u ấ t bản năm 1985 tại Mat.xcơ\ 5 0 ả r ~ n ^ e _ _ a i L ĩ Ệ X g a ' ì M . H ỉnh 1.2. Các sơ đổ công írình ngầm đô thị; a. dường hầm cho òtô: ô. đường ngcìm cho người đi bộ; b. gara ôtô - điểm đỗ; i. tổ hợp giao thông nhiềii táng: ổ. ga tàu điện ngầm (mêtrô); 1. đường hầm (tuynenV 2. đuờng !èn xuống; 3. bậc thang lên xuống; 4. bến đỗ; 5. đirờn',' ra'' nhỉều nhánh; 6. đường tàu diện ngầm. Các CTGI N có thể được bố trí tại các chiều sâu khác nhau so với mặt đất. Người ta phân biệi công trình ngầm dặt nông, bố trí ở độ sâu H < 10-12m và đặt sâu, bố trí ở độ sâu H > 10-l2in (xem hình 1.2). Tồn tại cả các công trình nửa ngầm, mái của chúng cao liơii mặt đất, Phụ thuộc vào chiổu sâi.1 đặt ngẩrn của các công trình ngấm, tính đặc biệt về cấu trúc Nầ đỏ thị của chung cũní như điều kiện địa chất còng t.'ình, việc xây dựng công trình 11 được tiến hành bằng nhiều phương pháp khác nhau: đào lộ thiên, hạ chìm, đào hầm mỏ, màng chắn, ép. Trong đó, ở một số trường hợp các phươiig pháp này được sử dụng kết hợp với những phương pháp đặc biệt như làm đông cứng nhân tạo, gia cường đất bằng hoá chất, hạ mực nước ngầm... (xem chương VII-X). a) ỗ) r I b) H ình 1.3. Công trình ngầm dưới khu vực dã và không có công trình xảy dm g. a. tách bivt; 5. trong khu vực có công trình xây dipìg: b. lì ong và cạnh klìii vực có công trinh xây diừìg; i. dưới chướng ngại vật nhân tạo: õ. dưới chướng ngại vật cao tự nhiên: e. dưới lưới chắn nước. Ảnh hưỏìig của các C TG TN đến môi trường đô thị. Các CTGTN đóng vai trò hi'ru ích cho môi trường đô thị vì chúng cho phép giải phóng diện tích trên mặt đất và chuyển một phần tuyến giao thông xuống d lới mặt đất. Điều đó tạo điều kiện tăng cường c.tu trúc quy hoạch các vùng của đô thị, .ắp xếp lại đường bộ hành, giảm tai nạn giao thông đường bộ và tăng cường an toàn giao thông. Ngoài ra. các nhánh của công trình ngầm nâng cao trạng thái vệ sinh môi trường cho không khí vì một mặt làm giảm lượng khí thải, tiếng ồn và chấn động, mặt khác các khu đất được giải phóng có thể xây dựng các bồn hoa, cồng viên, trổng cây xanh. Trong nhiều trường hợp, các CTGTN được xây dựng chỉ nhằm mục đích bảo vệ môi trường xung quanh khỏi bị tác động có hại của các phương tiện giao thông để giữ gìn trọn vẹn khu đất và quần thể kiến trúc của các khu vực đô thị. Vì vậy, khi bố trí các tuyến đường ỏtô gần sát nhà ở, trường học, bệnh viện, thư viện, nhà hát, người ta chuyển một phần tuyến giao thông vào đường ngầm có trang bị hệ thống thông gió nhân tạo và các phương tiện chống ồn, chống chấn động. 12 Hiệi quả của các giải pháp đó đã được chứng minh trong thực tế xây dựng các tuyến đường ngầm trong các đô thị lớn ờ Liên Xô (cũ) và các nước khác. Ví dụ: sau khi xây dựng (ường giao thông ngầm đến Quảng trường Maiacopski ở Matxcơva độ đậm đặc max cia ôxít các bon tại vùng này giảm tới 4 lần, hàm lượng hyđrôxit cácbon, ôxít nitơ trong chông khí cũng giám rất mạnh. Sau khi xây dựng các đường ngầm khác ở Matxcr\’a, lượng khí độc và bụi trong không khí giảm khoảng 3-4 lần. Nếu mức độ ồn tại kh(áng cách 15m so với mép đường ôtô có cường độ chuyển động của 10 nghìn ôtô quy ưrc trong ngày đậm đặc nhất đến 80-95 đềxiben thì sau khi xây dựng tuyến đường ngầm, nức độ ồn giảm xuống còn 55-65 đềxiben. Đặ( điểm và mức độ ảnh hưởng của các CTGTN lên trạng thái môi trường đô thị chủ yCu đực xác định qua công năng chính của quy hoạch không gian, sơ đồ cấu tạo, độ sâu đật ngíin, sự có mặt trong đó thiết bị khai thác này hay thiết bị khai thác khác. Ví dụ: Đườnị ngầm ôtỏ và đường ngầm bộ hành đặt nông được bố trí tại các nút có cường độ giao tlòng cao tiếp giáp hoặc có nhánh nối với tuyến chính đảm bảo phân chia luồng ôtô và dòig người đi bộ, loại bỏ được ách tắc ôtô trước đèn tín hiệu và ở mức độ nhất định làm trmg sạch inôi trường xung quanh. Tuy nhiên cần biết rằng, xây dựng tuyến ôtô chính Igắn và các đưcmg giao thỏiiiỉ luôn đặt nông thì không phải lúc nào cũag hợp lý theo qian điểm an toàn môi trường đô thị vì đicu đó làm tính chất dọc tuyến kém đi. Tiếp đ), sự thay đổi liên lié’p dốc lên xuống trên những đoạn đường vòng chuyển đổi làm lăig lượng khí thai từ động cơ ỏtò và tạo thêm liếng ồn giao thông. Từ đó có thể thấy raig lốt hơn hết là xây dựng các tuyến ngầm dài hơn và đặt sâu trùng với các đoạn đường lổi \'à cách biệt với dòng giao thông cường độ cao. Xà' dựng các tuyến ngầm như vậy đặc biệt hiệu quả tại những vùng trung tâm có mật độ xã' dựng cao, nơi không có các phương tiện bìnli thường bảo v ệ tránh khí thải và tiếng n như câv xanh, rào ngàn tiốnu ồn, các rãnh đào và các khối đắp. Để giảm lượng k h í tha cần g iả m đ ộ d ố c d ọ c đ oạn đ ư ò ìig \'ào củ a đư ờ n o Iiíỉầm tớ i 3 0 - 3 5 %0 . Cácđicni bố trí bến đỗ òtô, các uara, các tổ hợp ngầm cần được sắp xếp sao cho đảm bảo SI thu ận tiên của nhân dân theo quan điểm dễ tiếp cận p hư ơ ng tiện g iao th ô n g . Trong ;hi đó, các CĨGTN lại phái cách inộl khoảng nào đó với các công trình nhà ở sao cho ticm ổn \à chấn động không truyền lới các loà nhà. Trong một số trường hợp, các cổng tinh ngầm cần pliài tách khỏi các toà nhà nổi làn cận bằng các bức tường bảo vệ h o ặ c c c liào cliứ a đ ầ y d u n g d ịch sót, cá c rào bảo vộ b ằiig c ọ c c ừ ... K ếi-ấu cùa các CTGTN ngoài dộ bổn và ổn định lâu dài, cần phải bảo đảm cách âm \'à chóg ciiấn dộng. Tiếns ồn lớn irons các công trình ngầm xuất hiện chủ yếu do bể m.Ịt trng cua \'ỏ khử àni kém. Vì \'ậy cẩn phủi dùng biộii pháp đặc biệt hoàn thiện mặt tn)ng à tạ(ì dáiiíĩ k.ien trúc cách ãin (xem chương XII - §37). Các công trình phụ sát đ ư ừ n e iẹ ầ n i: CÍÌC huồiií: ihỏnu 'iió. các hố ga chuvcn tiếp, các ga phụ k é o hạ tàu... cũng 13 cần được bảo vệ cách âm. Các biện pháp bảo vệ cho phép loại trừ hoặc giảm được tiếng ồn truyền lên phố. Để tránh truyền chấn động khi xe cộ chuyển độna trong đường ngầm lên các nổÔi nhà và công trình lân cận, các kết cấu ngầm cần có khả năng triệt chấn động cao. Điều này có thể đạt được. Ví dụ: tãng chiều dày kết cấu, độ cứng và trọng lượng của chúng se làm giảm mạnh tần số dao động riêng của kết cấu. Khi tạo sự thông gió nhân tạo cho các đường ngầm ỏtô, cần phải có biện pháp ngăn ngừii khí thải từ ôtô ra các vùng lân cận. Để làm được điều đó cần phải làm các phin lọc đặc biệt để tái sinh không khí. Với mục tiêu bảo toàn các nguổn nước đô thị khỏi sự nhiễm bẩn, cầii phải sơ bộ làm sạch nguồn nước thải từ các công trình ngầm khỏi xăng dầu, mỡ... Các CTGTN là một bộ phận quan trọng của một tổ hợp công trình xây dựng, cần phải phù hợp với xu thế hiện đại trong lĩnh vực tổng hoà không gian kiến trúc. Chúng cần được kết nối chặt chẽ với việc xây dựng và quy hoạch đô thị, cần được kết hợp nhuần nhuyễn với quang cảnh xung quanh, giảm tối thiểu sự khỏ cứng cảnh quan đô thị, cần có quần thể không gian đẹp biểu thị được sự đơn giản và rõ ràng của hình dáng. Yêu cầu tính nhuần nhuyễn trước tiên đối với phần sàn và mặt đứng của đường ngầm giao thông cơ giới, đối với lối vào, lối ra và các gian phòng nổi của đường hầm bộ hành, các đơạn lên xuống của các bến đỗ ôtô, gara, nhà thông gió và kiôt, nghĩa là đối với các bộ phận của công trình ngầm trực tiếp liên hệ với kiến trúc đô thị và là đối tượng nhìn thấy. Như vậy, khi thiết kế các CTGTN ngoài tính toán cân nhắc về kinh tế và kỹ thuật, cần phải tính đến yêu cầu thẩm mỹ và mỏi li uơng sinli thái, hưưiig tơi việc bảo toàn và cải thiện môi trường lân cận của đô thị. §2. XÂY DỤNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG NGẤM ở CÁC ĐÔ THỊ LIÊN x ô (CŨ) VÀ ở CÁC NƯỚC KHÁC ở Matxcơva, Lêningrat, Kiep và các đô thị lớn khác của Liên Xô (cũ) đã và đang xây dựng rất nhiều công trình ngầm: đ íờng ôtô, đường đi bộ, các đường hầm của mạng kỹ thuật, các bến đỗ ôtô và gara, các đường ngầm và ga tàu điện ngầm... Xây dựng giao thông ngầm trong các đô thị ở Liên Xô (cũ) được biết đến từ khi có chính quyền Xô Viết. Vào năm 1931 quyết định xây dựng ở Matxccf\'a đường tàu điện ngầm đầu tiên gồm 13 ga và năm 1935 đã được đưa vào khai thác. Năm 1982 trên các tuyến đường tàu điện ngầm dài 200km đã có 115 ga. Vào cuối những năm 50 đã phê duyệt và quyết định xây dựng các tuyến đường ngầm cho ôtô và người đi bộ tại những quảng trường và các núl giao thông có cường độ đi lại cao trong đô thị Matxcơva. Đường ngầm ôtô đầu tiên đã được xây dựng ở Matxccf\'a tại đại lộ Kutudốp, những đường hầm đi bộ đầu tiên được xây dựng tại đại lộ Các Mác. Vào năm 1961 ớ Matxcơ\'a đã khai thác 7 tuyến giao thông cơ giới ngầm và khoảng 20 tuyến ngầm dành cho bộ hành. Ngày nay, trong đô thị hiện có 17 tuyến ôtô ngầm với tổng 14 chiều dài hơn 7 km cho 2, 4 và 6 làn xe chuyển động với chiều dài 200-500ni và trên 250 tuyến đi bộ với khẩu độ 3-12m và dài đến 150-200m. Việc xây dựng đường ngầm ôtô 8 làn dài Ikm theo tuyến đường vòng dưới nhánh đường sắt Mitkob đang được hoàn thiện. Vừa qua, đường ngầm bộ hành 2 tầng đầu tiên trong đố thị tại vị trí cắt qua đại lộ Nôvicốp với đường vòng Xađốp đã được đưa vào khai thác Đưcmg ngầm chính dưới đường vòng Xađốp dài hơn lOOm, rộng 7,5m và 2 đưòfng hầm song song dưới đại lộ Nôvicốp dài 42m tạo nên hệ thống đường bộ rất thuận tiện, kết nối tất cả các đô thị lân cận vào một nút (xem hình 1.4). Tuyến đi bộ nằm ở tầng trên của Jưòfng ngầm, còn phía dưới được bố trí nhiều mạng kỹ thuật công trình. ]•“ 1 r ” -' A -A o 1 Q- «oI‘O I 7150 ív ----—^ 1 r -r--- :l (b _ 1 Phỗ Cadovo - xpax m _ L a lĩỉnh 1.4. Sơ đồ đường ngầm hộ hành ỏ giao điểm của đại lộ Nôvôkirốp với đường vòng Sađốp Miững năm gần đây ở Matxcma đã xây dựng hàng loạt bến đỗ ôtô và gara ngầm. G an lófn nhất là gara 7 tầng chứa 2500 ôtô tại đại lộ Hoà Bình, gara 3 tầng tại phố Nhegdanôp nằm dưới toà thị chính 6 tầng, trên phố Miclukho -Malka, tại nút Khamutốp dưới toà nhà C3B, dưới tổ hợp khách sạn"Kosmos", "Xalut", "Irmailốp", gara nửa ngầm nửa aổi tự động trên phố Kiep. Trong đô thị Matxccrva có trên 30 nghìn km mạng lưới kỹ tằuật ngầm. líhiều khối lượng xây dựng ngầm được thực hiện ở vùng phía Bắc Trêrtanô, ở đây ỉl% khối lượng nhà được bố trí ngầm. Trong các phòng ngầm có tất cả các thiết bị kỹ thuậ, các gara cho 3500 ôtô, các điểm dịch vụ công cộng. Tiyến ngầm chính là tuyến ngầm khai thác giao thông dài gần Ikm cho 3 dòng chuyển động, từ đó theo các tuyến ngầm phụ có thể tới các cụm nhà ở, gara và trung tâm thưcng mại. Điều đó cho phép giải phóng gần 20 hecta đất và sử dụng chúng để tạo các bồn loa, công viên và xây dựng các sân thể thao. 15 Dưới đại lộ Kalênhin người ta xây dưng 4 đường ngầm bộ hành dưới các ngôi nhà cao tầng. Đưcmg ngầm vận tải hàníi lioá dài 800ni để phục vụ các phòng kho ngầm của trung tâm thương mại. Các công trình imầm khác nhau được xây dựng dưới tổ hợp khách Sạn Izmailốp, dưới các toà nhà làng Ôlimpic... Trong tổng mặt bằng phát triển đô thị, sơ đồ “Tổ chức và sử dụng không gian ngítm của Matxccíva” đã được hoàn thiện, nó xác định khối lượng xây dựng ngầm rất lớn trong tương lai. Thứ tự và công suất các cụm ngầm, giới hạn phân vùng theo mặt bằng và mặt đứng, hiệu quả kinh tế xây dựng các cóng trình giao thông ngầm các loại và các công trình ngầm đã được nêu rõ. Mạng lưới tàu điện ngầm ở Malxccna cũng được tiếp tục phát triển trong tương lai. IVong những năm của kế hoạch 5 năm lần ihứ 11 đã có kế hoạch đưa vào hoạt động gần 30km đưòíig mới với 17 ga. Các đường ngầm ôtô và bộ hành để phân nhánh chuyển động ở các độ sâu khác nhau sẽ được tiếp tục xây dựng. Các đưcíng ngầm giao thông được lên kế hoạch xây dựng tại các quảng trường Bỏxtanhia, Ximãngôlen, Lêimantốp, Zubô'p, Tagan, Preobrazen, nhà ga Riz, dọc phô lỉêgỏp iheo đường vòng B... Các đường ngầm vận tải hàng hoá đến quảng trường Komxamỏn, Đavưcôp và kmailốp đang được dự kiến xây ciựiig. Trong tương lai đã có kế hoạch xáy dựng các đường ngầm chúih và liên kết các vùng ngoại vi với trung tâm đô thị. Trong đó khá năng xây dựng tuyến ôtô ngầm “Bắc Nam” và “Đông Tây” để kết nối tuyến đường sắl liưứng Kiep với Gỏcốp. Pavelex với Xvêrlốp cũng được xem xét. Tuyến đưcíng ngầm dài tiếp cận với đường vòng Xađốp có thể được xây dựng bằng cách kết hợp đường ngẩm hiện có với việc xây dựiig mới. Các đường ngầm đi bộ l(ýn sc (ỉươc xây dỊiTig dưới quảng trưòng Lênin cạnh nhà ga Pavelex, tại các quảng trường Tagan, Komxamôn và Kalantrếp... trong khoảng 1981 đến 1990 ở Matxcofva dự kiến xây clựiig tổng cộng 150 đường ngầm đi bộ, một số đường ngiìm sẽ được trang bị các hành lang di động. Rất nhiều bên đỗ ngầm và các gara ngầm dưới ('ác toà nhà thị chính, các quảng trườnỉỉ lớn, trong các khu dân cư đã được dự kiến xây dựng. Ví dụ: các gara ngầm dưới nhà trung tâni thương mại quốc tế và tại các quảng trường XvêrlOp, Xmolen đang được dự kiến xây dựng. Tại laxenhep sẽ được xây dựng các gara cho 400-500 ôtô có 1 và 2 tầng ngầm. Đã có thiết kế định hình cho các gara ngầm chứa 25, 50, 70 và 100 ỏtô, kể cả gara 10-15 tầng tự động và cơ giới nửa ngầm, nửa nổi. Giai đoạn phát triển tiếp theo của chương trình sử dụng và chiếm lĩnh không gian ngầm Matxcơ\'a là liên kết từna công trình ngầm riêng biệt bằng cách tạo nên những tổ hợp đa năng liên hệ với nhau bằng hệ thông tuyến giao thông ngầm. Trong thành phần các tổ hợp ngầm sẽ bao gồm các tuyến giao thông cơ giới và bộ hành, các bến đỗ ôtô và gara, các ga tàu điện ngầm, cũng như các cụm thiết bị công trình, các cơ sở thương mại, các rạp chiếu bóng... Việc sử dụng tổ hợp không gian ngầm đã được quy hoạch tại các quảng trường Kalkhôz, Tagan, Kurxc, tại đại lộ Nôvôkirốp, phố Đmitrops, tại các vùng mới của Matxcơva (Tropareko, Vrèkhỏvô, Borixovo...) tổ hợp ngầm 3 tầng đã được thiết kế tại quảng trường Kalkhôz (hình 1.5). 16 a) , 2 \ p 3 A-A 1 7 \ N11 Iki-i _ L i f i fl . ---TTT—ir* 1-. I 1 1 1 !ỉ |(—/ Ị ^ * “"ran— npĩiT"—SP!!-------- •!— Ịỉinh 1.5. Mặt cắt (aj. và mặt bằng (b) của lổ hợp ngấm nhiêu tầng lại quáng trường Kalkhôz Matxcơ\’a (đồ án). 1. vỉa hè di động; 2. tiền sảnh cùa ga tàu điện ngầm; 3. đường ngầm bộ hành; 4. gara 4 tầng ngầm; 5. các điểm thương mại; 6. đường ngầm giao thông cơ giới; 7. sân chiếu sáng hở; 8. đường hầm - cẩu thang máy; 9. ga tàu điện ngầm; 10. gara 1 nhánh ngẩm; 11. bách hoá; 12. gian trưng bày. Tầrg ngầm đầu tiên là khu dành cho người đi bộ có diện tích 13400 gồm có các cửa hàig bách hoá, càphê, kiốt... Trên các tầng thứ 2 và 3 được bố trí các bến đỗ cho 360 đm 544 ôtô. Sẽ có một đường ngầm giao thông cơ giới được xây dựng tiếp cận với tổ hợp để xe ra vào theo hướng đường vòng Xađốp. Đường vận động hướng tâm của ôtô thực hện trên mặt đất. Trong tầng dưới của tổ hợp bố trí ga tàu điện ngầm. Dưới quảng trường Xemenốp dự kiến bố trí các phòng thưcíng mại, bến đỗ ôtô, khu đi bộ để kết nối với cá: điểm đỗ của phưcíng tiện giao thông công cộng, ga tàu điện ngầm. Dưới khu vực ga Belirux dự kiến xây dựng tổ hợp ngầm, trong đó có 2 ga tàu điện ngầm, các tầng đi bộ, cá; bến đỗ ỏtô, 2 đường ngầm giao thông cơ giới, các phòng của nhà ga... Trên đại lộ Nô'ôkirốp dự kiến xây dựng tổ hợp ngầm gồm 5 bến đỗ ỏtô ngầm cho 4500-5000 xe, các tU'ến ngầm dành cho aiao thòng cơ giới và người đi bộ. Một tổ hợp ngầm lớn được dự kiêi xàỵ dựng tại giao lộ của đại lộ Hoà Bình với phố Viện hàn lâm Korolex. ở đây 17 sẽ xây dựng bến ôtô ngầm nhiều chỗ, tuyến ngầm giao thông cơ giới và hệ thống tuyến bộ hành để liên kết các nút chuyển đổi của ga tàu điện ngầm và đường sắt. Mạng lưới công trình ngầm ở Lêningrat sẽ được mở rộng. Ngày nay độ dài của các tuyến tàu điện ngầm Lêningrat khoảng 75km gồm 43 ga. Đến năm 1990 mạng lirới tuyến tàu điện ngầm phát triển tới 130 km. Trong đô thị được xây dựng 5 đường ngíĩm giao thông cơ giới và trên 30 tuyến đi bộ ngầm. Gần đây đã hoàn thành việc xây dựng đường ngầm giao thông đầu tiên nằm dưới mực nước từ các đơn nguyên được hạ chìm dài gần Ikm để kết nối Lêningrat với đảo Kanônhép. Trong tương lai việc mở rộng xây dựng ngầm đang được dự kiến. “Sơ đồ tổng thể tổ chức quy hoạch và sử dụng không gian ngầm” đang được soạn thảo. Việc đưa vào kliai thác chúng sẽ cho phép giải phóng tới 4.000 hecta đất. Trong đô thị chia ra 5 vùng với mức độ sử dụng không gian ngầm khác nhau. Các đường giao thôrg cơ giới ngầm dọc tuyến đưòng cao tốc cũng như các đường ngầm kết hợp với các tuyến phố chính đang được dự kiến xây dựng. Trong đó, tuyến giao thông ngầm íại dốc bờ phải gần cáu Bolsêkhchim, tại quảng trường Chiến Thắng, tại điểm giao nhau của đại lộ Matxccrva với phố Kraxnoputinop, cũng như 2 đường ngầm dưới sông Nheva và các nhánh của nó đang được lên kế hoạch xây dựng. Hai tuyến ngầm dưới nước với 6 làn xe đang dự kiến xây dựng ở vị trí giao nhau của đập với các tuyến đường thuỷ tại vịnh Phin theo kế hoạch bảo vệ Lêningrat chống nước tràn. Hồ sơ thiếl kế xây dựng đưèíng cao tốc xuyên tâm với 50 đoạn ngầm, trong đó một số đoạn có chiều dãi rất lớn đang được khởi thảo. Hệ thống các đưòfng ngầm bộ hành, các bến ôtô và gara ngầm, các tổ hợp nhiều tầng ngầm cũng đang được dự kiến xây dựng. Mội trong nhữiig tổ hợp ngầm bao gồm các ga tàu điện ngầm, đường hầm bộ hành, các công trình nửa ngầm và nổi công dụng khác nhau đang được tạo ra tại giao tuyến giữa đại lộ Nhépski, phố Xađốp và phố Brot. Dưới quảng trường M uzêxtva tuyến giao thông ngầm và hệ thống tuyến ngầm bộ hành kể cả gara ngầm 650 xe đang được dự kiến xây dựng. Các tổ hợp ngầm nhiều tầng được quy hoạch xây dựng tại vùng sân Goxchim và tại quảng trường Vaxtanhia. Hàng loạt công trình ngầm đã được xây dựng ở Kiép. Từ năm 1961 đã đưa vào khai thác mạng lưới đường tàu điện ngầm dài 34km với 25 ga. Vừa qua, lần đầu tiên ở Liên Xô (cũ) đường tàu điện cao tốc dài 9,25km với 12 ga và 5 nhánh giao thông được xây dựng. Hơn 40 đường ngầm đi bộ đã được xây dựng ở Kiép. Đường ngầm đi bộ lớn nhất trên phố Kresachic có hành lang ra đến các điểm đỗ của các phưcỉng tiện giao thông công cộng và kết nối với ga tàu điện ngầm. Trong đưòfng ngầm bố trí 4 quán cà phê, các điểm kinh doanh, bách hoá (hình 1.6). Đã có thiết kế đường ngầm giao thông cơ giới tại quảng trường Lvốp, tại giao điểm của phố Kraxnokazax với đường sắt. Các đường ngầm bộ hành mới đang được xây dựng. Đường ngầm bộ hành đài 400m, rộng 12m với các vỉa hè di động để nối đường ngẩm hiện có dưới quảng trường mang tên Đoàn thanh niên cộng sản Lênin với cầu treo bộ 18 hành qua sông Đnhep đang được kiến nghị xây dựng. Tại quảng trường Lexiukrain đang được dự kiến xây dựng tổ hợp giao thông ngầm, bao gồm ga tàu điện ngầm, đường ngầm giao thông đật nông và sâu, ga tàu điện cao tốc. Hệ thống đường ngầm bộ hành kết nối với gara, điểm đỗ ngầm 3 tầng với 900 ôtô đang được quy hoạch. Các tổ hợp ngầm tương tự đang được xem xét xây dựng tại khu vực các phố Kraxnoarmen Gocki, Bozenko. Tại quảng trưcmg Bexapok đang được dự kiến xây dựng nhánh giao thông với 3 cấp cao độ và bến đỗ ngầm 4 tầng cho 2000 ôtô. Bến ôtô ngầm 3 và 4 tầng rất lớn với sức chứa 6000 ôtô ở vùng quảng trưòng Bogda, Xmenhin, Kalinhin và Lvốp đang được thiết kế. Đồ án thiết kế tuyến đưòìig cao tốc hướng tâm với một số nhánh ngầm dài khoảng 2-3km ở trung tâm đô thị đang được thực hiện. Tại Tbilixi mạng lưới tàu điện ngầm dài 19km với 16 ga đã được xây dựng và đang được xem xét mở rộng thêm. Trong đô thị, đường ngầm giao thông c ơ giới dạng hầm lò dài 2km dọc bờ sông Kura, một số gara ngầm và đường ngầm bộ hành đang được kliai thác. Tại Êrêvan một đường tàu điện ngầm đầu tiên dài 1 l,5km với 9 ga, một đưèmg ngầm giao thông cơ giới và một số đường ngầm bộ hành đang được khai thác. Một chương trình xây dựng ngầm rất lóín đang được dự kiến, theo đó trạm đầu máy tầu điện ngầm, các điểm đỗ xe ca, các bến ôtô và gara, rạp chiếu phim, các cơ sở thưcmg mại, trạm thiết bị kỹ thuật... đang được xem xét. Sự kết nối trung tâm đô thị với các vùng ngoại vi sẽ được thực hiện theo hai đường ngầm hướng tâm với tổng chiều dài gần lOkm, cắt nhau tại vùng quảng trường Lênin. Tổ hợp ngầm rất ló ìi được thiết kế dưới khu vực ga đường sắt. ở đây bố trí các phòng của nhà ga ôtô, các bến đỗ ôtô trên 1000 chỗ, các đường ngầm bộ hành có các vỉa hè di động. Các tổ hợp tương tự dự kiến xây dựng cả dưới quảng trường Lênin và ở vùng Nôrzeitun tại Êrêvan. Nhờ sử dụng tổ hợp không gian ngẩm sẽ giải phóng được 1200 hecta đất. Quảng trường Kalinhin iỉẤinm. Phố Krêsatíc 1 O ĩ B B m í— — i H ình L6, Mặt bằng đường ngầm đi bộ qua đường ở Kỉép 19 Xây dựng các CTGTN đang được tiến hành ở nhiều đô thị khác nhau thuộc Liên Xô (cũ). Ngoài những đô thị nêu trên, các tuyến tàu điện ngam đang được khai thác ở Baeu, Tasken, Kharcốp. Trong kế hoạch 5 năm lần thứ 11 dự kiến hoàn thành xây dựng đường tầu điện ngầm ở Minxk, Gorky, Nôvôxibirxk. Các đường tàu điện ngầm ở Kybưscp, Xvêrlôp, Đnheprapetropxk sẽ được xây dựng tiếp. Các đồ án thiết kế đưòfng tàu điện ngầm đang được tiến hành cho các vùng Riga, ồm xk, Almâta, Trerbinxk, Rostapnadonu và Pêrmi. Các tuyến tàu điện cao tốc có những đường ngầm được quy hoạch xây dựng ở Lvốp, Tallin, Vongagrat, Xaratốp, Rôge, Oxkol, Trêrepov. Các tuyến giao thông cơ giới ngầm đang được xây dựng ở Bacu tại giao điểm các phô Ruxtan và Nhephcheđabutkov (L=50m), ở Vongagrat tại đại lộ Metalugốp (L=150m), ở Ximphêrôpôn tại tuyến Ximphêrôpôn Evapatôria (L=420m). Bốn đường ngầm giao thông cơ giới dự kiến xây dựng ở trung tâm Kharcôp. Đã có kế hoạch xây dựng các tuyến giao thông ở Đanhép và Trêmhingôp. ở nhiều đô thị khác đã và đang xây dựng các bến ôtô, gara ngầm, gần 20 gara ngầm và nửa ngầm đang được khai thác ở Kharcôp. ở Vilnhiux một gara ngầm rất lớn đã được xây dựng dưới toà nhà Bộ Kế hoạch, ở vùng Lazddinai đang xây dựng gdra nửa ngầm dạng buồng ngăn, ở Tôliachi một gara ngầm được xây dựng dưới toà nhà trung tâm thương mại. Việc xây dựng các CTGTN ở các đô thị Liên Xô (cũ) được tiến hành theo kế hoạch và mang tính tổng thể phù hợp với các thành tựu đạt được trong lĩnh vực đó, có xét đến các yêu cầu về bảo vệ và lành mạnh hoá môi trưòĩig đô thị. Nhiều công trình ngầm khác nhau đã được xây dựng, đang xây dựng và đang được thiết kế ở thủ đô và ở những đô thị lớn của các nước XHCN. Các tuyến tàu điện ngầm đang được khai ihác và đang được xây dựng ở Beclin, Buđapet, Phraha, Vacxava và Xophia. Có rất nhiều công trình ngầm ở Buđapet. Một đường hầm giao thông cơ giới rất lớn đã được xây dựng tại quảng trường Blakhaluiza. Tại quảng trường Kalvina đang xây dựng một tổ hợp giao thông ngầm 4 tầng, tiếp nối với nó là tuyến tàu điện ngầm “Bắc - Nam” và tuyến đường sắt. Trong tầng thứ nhất có khu vực phân luồng bộ hành với những lối lên mặt đất. Cao độ mặt đất được sử dụng để làm lối thoát cho ôtô, còn cầu cạn làm lối đi lại cho ôtô buýt tốc hành. Tổ hợp ngầm 2 tầng được xây dựng tại quảng trường Barôs. Đang có dự kiến xây dựng 2 đường ngấm giao thông cơ giới dưới Đunai. ở Phraha, vào năm 1980 đã đưa vào khai thác 1 đường ngầm giao thông cơ giới 4 làn xe, chiều dài 344m bố trí dọc bờ sông L.Xvabôda. Ngày nay, dọc tuyến đưòng giao thông nhiều làn xe, tại giao điểm với công viên lớn nhất Xtomioka đang xây dựng 1 đưòng ngầm giao thông cơ giới dài l,7km. Tại trung tám Brachislava đã xây dựng hệ thống gồm 3 tuyến ngầm giao thông cơ giới (hình 1.7). Đồ án thiết kế 2 tuyến đường tàu điện cao tốc dài 70km, trong đó 20 km nằm trong đường ngầm đang được thực hiện. Tại phố Đimitrop ở Plôpđiva đang được đề nghị xây dựng đường ngầm giao thông cơ giới 4 làn đường dài 250m. Một đường ngầm bộ hành rất lófn 20 dạng phòng (50 X 60m), trang bị 8 thang bộ và 5 cầu thang máy cho lối xuống cùng với các điểm dịch vụ thương mại được xây dựng tại quảng trưòỉng Vaxlap ở Phraha. Có nhiều đưòfng ngầm đi bộ đã được xây dựng ở Xôphia. ở Vacsava đang xây dựng tuyến đưòfng cao tốc mới có nhiều đoạn đi trong đường ngầm và cắt qua Vixla. Một số lượng lớn các CTGTN đã được xây dựng ở các đô thị Tây Âu, Bắc Mỹ và ở Nhật. Trong hcfn 70 đô thị lớn trên thế giới hiện đang khai thác và xây dựng các đường tàu điện ngầm, ở London và Chicago ngoài tuyến tàu điện ngầm chở khách, các tuyến tàu điện ngầm chở hàng hoá đang được khai ihác để chuyên chở hàng hoá bưu phảm... Nhiều đồ án tàu điện ngầm chở hàng hoá đang được tiến hành ở Beclin, Viên, Pari. Tại Brucxen, Xtockhom và Gocheboc các đường tàu điện ngầm cao tốc đã được xáy dựng, trong tương ỉai có thể được trang bị lại để chuyển sang tàu điện ngầm. Đường ngầm giao thông cơ giới và bộ hành, các bến đỗ và gara ngầm, các tổ hợp ngầm, các đường ngầm dưới nước đã được xây dựng ở Pari, London, Miukhen, Newyork, Morial, Tokyo, Oxac và ở nhiều đô thị khác. H ình 1.7. Sơ đồ các tuyến giao thông ngẩm ỏ trung tâm Brachislava ở Pari mạng lưới tàu điện ngầm đang hoạt động có tổng chiều dài gần 290km với 420 ga, trong đó bao gồm tuyến tốc hành “Đòng - Tây” dài 46,5km, tuyến tốc hành mới “Bắc - Nam” đang được xem xét xây dựng. Trong đô thị hàng chục tuyến ngầm giao thông cơ giới đã được xây dựng với tổng chiều dài gần 15km và rất lứiiều đường ngầm bộ hành đặt nông. Tổng sức chứa của tất cả các bến xe và gara ở Pari khoảng 100 nghìn xe ôtò. Không gian ngầm cũng được sử dụng rộng rãi khi xây dựng nhà ở, các toà nhà íhị chính và các nhà công cộng. Tại quảng trưòng Quốc phòng, một tổ hợp giao thông 21 lớn đang được xây dựng, trong đó bao gồm một đoạn đưòng tàu điện ngầm tốc hành, 2 nhánh giao thông cơ giới ngầm, gara nhiều tầng sức chứa 10.000 ôtô và trên cao là đưòíng đi bộ (hình 1.8). Phía trên là tổ hợp công trình ngầm có 1 nhóm nhà cao tầng, tua trên bản sàn bộ hành lớn với diện tích 70 hecta. Bản sàn hơi cao hơn mặt đất để cho ôtô có thể thoát lên được. H ình 1.8. T ổ hợp giao thông ngẩm tại quảng triừmg quốc phòng ỏ Parỉ. I. gara ngầm; 2. đường dịch vụ; 3. vỉa hè di động; 4. cao dộ tuyến bộ hành; 5. tuyến đường ôtô ngầm; ố. tuyến tàu điện ngầm tốc hành; 7. ga ôtô buýt; 8. đường ôtô số 14 đến Pari; 9. đường ôtô sô' 13 từ Pari ra; 10. đường ôtô số 14 từ Pari ra; II. đường ôtô số 192 đến Pari; 12. đường ôtô sô' 192 từPari ra; 13. đường ngầm dịch vụ; 14. đường ôtô số 13 đến Pari. Kế hoạch tiếp tục chiếm lĩnh không gian ngầm ở Pari đã được dự kiến. Tại vị trí chợ danh tiếng đã thiết kế trung tâm thưcíng mại 4 tầng “Fôrum” đặt ở độ sâu 14m so với mặt đất. Trong thành phần tổ họp đó có ga tàu điện ngầm, bến xe ôtô ngầm cho 1650 chỗ, bến đỗ của các phương tiện giao thông công cộng. Đồ án thiết kế xây dựng tuyến ôtô ngầm tổng chiều dài 130km đã hoàn thiện. Đườiig ngầm 2 tầng ửúết diện hình tròn đường kính 15m hoặc hình elíp chiều cao 15m và chiổu rộng 12m đi vào lòng đất 15-lOOm và sẽ có các lối lên mặt đất dạng đường lăn với độ d()c 10%. Toàn bộ có 270 đường lãn thẳng và dạng xoắn để thoát được 100 nghìn ôtô trong 1 giờ. Để kết nối với mặt đất dự kiến làm thang máy và băng chuyển. Trên tuyến ngầm (lự kiến xây dựng 40 bến xe có tổng sức chứa 58 nghìn ôtô. Đáng lưu ý là đồ án của kiến trúc sư ngưèã Pháp Meimôn về việc xây dựng ở Pari một tổ hợp ngầm dưói lòng sông Xen. Trốn diện tích 3 nghìn hecta và tại chiều sâu lới 60m thấp hơn đáy sông, dự kiến bố trí các phố ngầm, cửa hàng bách hoá, kho chứa, quán cà phê, rạp chiếu phim, các phòng thể thao, bốn xe ôtô với 500 nghìn chỗ, các bể chứa nước uống, nhiên liệu, chợ, phòng trưng bày... 22 Trong nhiều công trình ngầm khác nhau của London có mạng lưới đường tầu điện ngầm tổng chiều dài 417,5km với 247 ga. ở London nhiều đường ngầm bộ hành và giao thống cơ giới lớn, các bến xe và gara ngầm đã được xây dựng. Ví dụ dưới cảng hàng không Khitroy một đường ngầm vận tải cơ giới đường kính lOm và hệ thống đường ngầm bộ hành tổng chiều dài l,3km với vỉa hè di động để kết nối 3 nhà ga của cảng hàng không với ga đường sắt ngầm đã được xây dựng. Do có khó khăn xuất hiện trong sự phát triển mạng lưới giao thông ở London, một đồ án thiết kế hộ thống các tuyến đường ôtô ngầm đặt ở độ sâu 20-30m so với mặt đất đã được hoàn thiện. Sáu tuyến đưcmg ngầm chính với tổng chiều dài 300km giao nhau sẽ đi dưới phần trung tâm đô thị và sẽ có lối vào và lối ra ở xung quanh nó. Cứ 800m theo chiều dài tuyến ngầm được bố trí l khoang quay xe để có điều kiện thay đổi hướng chuyển động, còn qua 4,8km bố trí lối vào và lối ra trung gian để lên mặt đất. Tại những chỗ đó sẽ xây dựng các bến xe ngầm với sức chứa 250 nghìn ôtô, được trang bị ihang máy và băng tải để vận chuyển hành khách và hàng hoá (hình 1.9). Các tuyến ôtô ngầm được thiết kế theo dạng hầm 2 tàng, đường kính 18m, cho phép 3 luồng xe đi theo mỗi hướng, ở phần trên và phần dưới của thiết diện đường ngầm sẽ được xây dựng các nhánh dành cho tàu chạy trên ray treo và các nhánh đi bộ có trang bị vỉa hè di động. Các tổ hợp ngầm, các đường ngầm giao thông và bộ hành, các bến xe ngầm và gara tưcíng tự đang được khai thác và xây dựng ở Bem, Xiuric, Stôckhôm, Bruxen. Birmingem, Milan, Mađrit, Miukhen và ở các đô thị châu Âu khác. 22 25 Im Si /1 im ■ I i Ếế ~ ..^ ------------ i - i — ĩ— H inh /.p. M ặt cắt ngang đường trục ngám Luân Đôn tại vị trí bến đố ôtô (đồ án) 1. đường ngầm bộ hành có vỉa hè di dộng; 2. phần đường ray; 3. các kênh cho mạng kỹ thuật; 4. bến đỗ ôtô buýt; 5. đường vào và ra có bến đỗ ôtô; 6. bến đỗ ôtô 6 tầng; 7. thang máy; 8. Vị trí thay đổi hướng chuyến động cùa ôtô; 9. đường trục ngầm. 23 Trong các đô thị lớn của Mỹ, khi mở rộng mạng lưới giao thông đồng thời với các đường tàu điện ngầm người ta xây dựng các đường giao thông cơ giới ngầm và dưới nước, các bến ôtô và gara ngầm, các tổ hợp ngầm nhiều tầng, ở New York bên cạnh mạng lưới tàu điện ngầm phát triển (dài 384,9km, 484 ga), một số đưòTig ngầm lớn dưới nước, các gara và các tổ hợp ngầm đã được xây dựng, ở phần trung tâm đô thị xây dựng một trung tâm ngầm 5 tầng, 2 tầng trong đó dùng cho người đi bộ, ở đây bố trí các điểm kinh doanh, nhà hàng, phòng hoà nhạc, 3 tầng dưới nước sử dụng để đỗ ôtô, để bố trí cúc đoạn đường nối và các thiết bị kỹ thuật. Trung tâm thương mại ngầm cũng đã được xíiy dựng dưới nhóm nhà cao tầng, 2 trong số các toà nhà đó cao khoảng 400m. Tất cả cúc nhà được liên kết với nhau bằng các tầng ngầm, trong đó có gara, bến đỗ ôtô, ga tàu điộn ngầm, các đường ngầm bộ hành, trung tâm thương mại, rạp hát... Một đồ án thiết kế tổ hợp giao thông ngầm lớn tại cảng hàng không Los Angeles đã được hoàn thiện, ở đây trên 5 tầng ngầm được bố trí bến xe ôtô, đường bộ hành có vỉa hè di động, cdc cụm thương mại và dịch vụ. Tới các tổ hợp sẽ có các đường ngầm giao thông cơ giới kết n.' i. H ình 1.10. T ổ hợp ngẩm 5 tầng ở Tokyo Những năm gần đây sự chiếm lĩnh không gian ngầm ở các đô thị của Nhật Bản được tiến hành theo kế hoạch rộng lớn. Sự cần thiết không gian ngầm là do mật độ dân số cao, không đủ đất trống, do ô nhiễm môi trường xung quanh làm thất thoát hàng năm tới 20 tỷ USD. Ngoài các tuyến tàu điện ngầm được khai thác ở Tokyô (186km, 180 ga) trong các đó thị Ôxaca, Xappopo, Nagôie, Yokogama, Kobe đã xây dựng gần 130 bến ôtô ngầm với sức chứa 30 nghìn ôtô, ưiột số lượng lớn các đường ngầm giao thông cơ giới 24 và bộ hành, ở Tokyo hầu như tất cả các toà nhà mới đều có 8 tầng ngầm mở rộng kết nối vji xung quanh qua các phố tiếp giáp. Các tổ hợp ngầm đang được tạo lập, các phố xá, qiảng trường thậm chí cả vùng lãnh thổ ngầm. Tổ hợp ngầm 5 tầng lớn dài 735m rộng ị4,4m đã được xây dựng dưới nhà ga đường sắt Tokyo (hình 1.10). Kết nối với tổ hợp có các tuyến đường sắt và đường tàu điện ngầm. Tầng ngầm đầu tiên dùng cho ngườ, đi bộ có cầu thang lên mặt đất. Tầng ngầm thứ 2 - cụm kỹ thuật - bao gồm các thiết oỊ điều tiết không khí, các thiết bị máy móc kiểm soát. Trên tầng ngầm thứ 3 bố trí quíty bán vé, các điểm tra cứu, quán cà phê, nhà hàng, các phòng chờ. Tầng ngầm thứ 4 là ph^ng phân phối và kết nối 16 cầu thang máy với các tầng khác. Trên tầng ngầm thứ 5 bố tr. sàn đường sắt và 4 nhánh đường ra vào cho làu. Hàng ngày có tới 200 nghìn người lui tó. tổ hợp ngầm. Tc hợp ngầm 3 tầng đang được khai thác dưới quảng trường laexu. Trên tầng ngầm đầu Lên bố trí trung tâm thưoíng mại, tầng thứ 2 là bến xe ôtô, còn tầng thứ 3 - tuyến ngầư nối tổ hợp với các đường ÔIÔ cao tốc. ớ vùng Xindiuco đã xây dựng một khu vực ngẩnr rộng 250 nghìn m’ cho người đi bộ. Trên mặt đất cho phép ôtô đi lại. Trên tầng ngần thứ 2 được bô' trí bến đỗ cho 500 ôtô, ở đây có đường ngầm dài 300m đi qua, dẫn đến tung tâm giao dịch của thành phố. Không gian mở dạng elíp kích thước 60 X 50m đảm bảo thông thoáng và ánh sán£ cho các phòng ngầm, ở Tokyo đã xây dựng 5 phố ngẩư dài 640m đặt sâu 8m cách mặt đất. Trong không gian ngầm bố trí các bách hoá, quán cà phê, rạp chiếu phim... Tất cả các phòng được trang bị quạt gió nhân tạo và hệ thống điều hoà không khí. Trong chi tiết kiến trúc của các phòng, các hoa văn, tranh ảnh dược sử dụng rộng rãi cùng phong cảnh cồng viên đô thị, các cửa sổ giả, các lỗ ánh sáng đèn treo và các thủ thuật khác để Iránh cám giác dưới lòng đất. Trong tương lai ở Tokyo sẽ quy hoạch công trình luyến ôtỏ ngầm 12 luồng cho xe tốc độ cao. Trong đó đồ án xáy dựng đưòíng vòng ngầm quanh đô thị đang được hoàn thiện. 25 Chương II KHẢO SÁT KỸ THUẬT PHỤC v ụ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỤÌVG CÁC CÔNG TRÌNH NGẦM §3. KHẢO SÁT VÀ NGHIÊN c ứ u ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Vai trò địa kỹ th u ật trong xây dựng. Để thiết kế các công trình ngầm đô thị cần có các số liệu ban đầu biểu thị điều kiện của môi trường sẽ xây dựng công trình. Đó là các điều kiện địa hình, đặc điểm quy hoạch và xây dựng khu vực đô thị, sự bô' trí các còng trình nhân tạo (ngầm, nổi) và các mạng lưới, kỹ thuật, đặc điểm địa chất của nền đất, sự phân bố và chế độ nước ngầm, các thông số về khí hậu... Làm rõ các điều kiện đó là bài toán của khảo sát kỹ thuật công trình - một trong những giai đoạn chung của dây chuyền “khảo sát - thiết kế - xây dựng”. Dựa trên kết quả khảo sát kỹ thuật công trình, người ta xác định được khả năng kỹ thuật xây dựng công trình ngầm, lựa chọn được phương án tối uu, các giải pháp quy hoạch không gian và kết cấu, tính được các tải trọng lên kết cấu công trình, chính xác hoá sơ đồ tính toán và lập được khối lượng xây dựng. Số liệu khảo sát công trình cũng được sử dụng để dự tính sự thay đổi khả dĩ của môi trưòng đô thị xung quanh trong mối quan hệ với quá trình xây dựng và khai thác công trình ngầm. Khảo sát địa chất công trình được tiến hành theo chương trình đã thống nhất trong tất cả các giai đoạn thiết kế và xây dựng công trình ngầm, còn các dạng công tác riêng biệt - ở giai đoạn khai thác. Khảo sát địa chất côn,’ trình trong điều kiện đô thị (tại những vùng ít đưcic nghiên cứu) liên quan tói một số khó k iăn khi thực hiện do sự có mặt của các công trình xây đựng, sự đi lại nhộn nhịp của các phương tiện giao thông và người đi bộ. Tuy nhiên, xây dựng ở vùng đã có công trình nổi hoặc ngầm theo bản đồ hoặc theo mặt bằng vị trí cụ thể, công tác khảo sát địa chất công trình sẽ đom giản hơn, giảm được khối lượng và giá thành. Khảo sát để thiết kế và xây dựng các công trình ngầm bao gồm nghiên cứu, khảo sát địa chất công trình và các công tác trắc địa công trình. Nội dung, phưoíng pháp và kỹ thuật tiến hành được xác định theo điều kiện cụ thể của từng công trình ngầm. Để có cơ sở thiết kế và xây dựng các công trình ngầm đô thị, cần phải biết điều kiện địa chất công trình. Dự đoán không chính xác trạng thái địa chất công trình có thể phức tạp hoá cóng tác xây dựng ngầm, dẫn đến kéo dài thời gian và tãng giá thành xây dựng. Ngoài ra, sự sai sót trong đánh giá điều kiện địa chất có thể ảnh hưởng xấu đến môi trường đô tlii 26 xung quanh, nghĩa là, có thể dẫn đến phá hoại độ ổn định khối đất, lún bề mặt đất, biến dạng :ác ngôi nhà và công trình lân cận. Đ a chất công trình trong xây dựng ngầm đóng vai trò đặc biệt quan trọng, nó tạo nên tinh đặc biệt của công trình ngầm từ các hướng được đất bao phủ. Môi trưòmg đất là nền cia công trình ngầm, nó tạo nên tải trọng chính lên kết cấu chịu lực của công trình. K.ii xây dựng công trình ngầm cần xét đầy đủ tổ hợp các thông số địa chất công trình Tiột cách tổng thể và xác định trạng thái địa chất cụ thể. Trong các thông số đó cần lưu ý - Tính chất của đất và điều kiện tạo thành. - Oiế độ và tính chất hoá lý của nước ngầm. - ĩ ’ặc điểm xuất hiện quá trình địa vật lý và địa chất công trình. - Chế độ và tính chất khí ngầm. Tíih chất của đất quyết định công nghệ xây lắp, phương pháp đào và đắp đất, loại gia cố tạn thời. Đặc điểm tính chất của đất cần thiết khi xác định giá trị tải trọng lên kết cấu ngầrr. khi lựa chọn sơ đồ tính toán công trình ngầm, khi xác định các thông số gia cố tạm tiời... Tiy nhiên, hiểu biết tính chất của đất vẫn chưa đủ để thiết kế các công trình ngầm. Một loại đít cùng tửứi chất như nhau có thê có thế nằm ld\ác nhau trên tuyến công trình ngầm. Tìổng thường các công trình ngầm đirợi’ cò' gắng bố trí trong một lớp đất ổn định và khôriỊ bị nước cuốn trôi, bởi vì bố trí chúng tại chỗ tiếp xúc giữa hai loại lớp đất khác nhau sẽ xuất hiện tải trọng không đều tác dụng lên công trình do trượt lớp nọ lên lớp kia (đặc >iệt khi tồn tại các thấu kính sét giữa các lớp) và do dòng chảy của nước ngầm... Tnng thái địa chất không thể được nhận thức dầy đủ nếu thiếu sự hiểu biết điều kiện thuỷ /ăn: Chiều sâu nước, chế độ và tính chất lioá lý của nước ngầm. Rõ ràng, khi đào đất n;ầm sẽ làm phá vỡ trạng thái cân bằng của nước ngầm, làm tăng tốc độ lọc và hoạt tính loá lý của nước. Qiá trình đào sâu vào khối đất chứa nước sẽ có dòng nước ngầm chảy vào hố đào, do đó cần C) biện pháp đặc biệt để hút nước, hạ mực nước, gia cường hoá h ọc hoặc đóng băng đất. Nước trong đất tạo nên áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lèn công trình, làm cho công trình ngầm nổi léi và phá vỡ sự ổn định của khối đất do giảm độ cứng và biến loãng đất rời. Kii thiết kế và xây dựng các công trình ngầm cần tính đến trạng thái động học của khu 'ực đô thị có ảnh hưỏíng nhiều đến điều kiện địa chất công trình xây dựng. Trạng thái (ộng học được biểu thị bằng kha năng xuất hiện và tăng cường độ các hiện tượng và quá tình địa vật lý không thuận lợi: trượt lở, các dòng chảy, sự xói lở cũ và mới, sự phá hoại dến tạo, động đất, các dòng thấm... ngoài những hiện tượng địa vật lý, cần lưu ý ctến ác quá trình và các hiện tượng địa chất công trình gắn với xây dựng công trình nổi và cô g trình ngầm lân cận. 27 Trước tiên, cần xét đến các quá trình và các hiện tượng gây nên sự thay đổi trạng thái ứng suất của khối đất dưới tác dụng của tải trọng động và tĩnh do xây dựng đường, nhà, các công trình nhân tạo, các hố đào, các tuyến đào ngầm, cũng như các quá trình và liiện tượng thường gặp trong các đô thị liên quan đến việc tãng hoặc giảm mực nước ngầm. Mực nước ngầm trong đất nâng cao do áp lực nước bề mặt hoặc áp lực nước ngầm, nước thoát từ các nguồn và nước trong đất, nước chảy dò từ các tuyến ống dẫn nước VA'... có thể gây nên sự đẩy nổi thuỷ tĩnh của đất, làm ngập công trình ngầm, thay đổi độ sâu đông kết, làm trương nở đất v.v... Giảm độ cao mực nước trong nền đất nhờ khai thác các nguồn nước mặt, xây dựng các hệ thống giếng nước, thực hiện việc hạ mực nước ngầm để tăng trọng lực, làm cho khối đất bị ép lún, nền biến dạng do thoát nước. Tát cả các điều đó cuối cùng, làm cho đất chặt hoặc dãn nở, tạo nên các mặt nghiêng và mái dốc không ổn định cùng với sự biến dạng và trượt của khối đất và mặt đất, phá hoại độ ổn định nền nhà. Nếu công trình ngầm đặt ở vùng đất chứa khí, cần có các biện pháp đặc biệt để ngăn ngừa khả năng cháy và nổ, cũng như loại trừ tác động của khí lên con người và lên vật liệu công trình, các lớp ốp lát. Để làm được điều đó, trước tiên cần xác định loại khí ngầm, vị trí thoát ra và khối lượng khả dĩ. Khi thiết kế các công trình ngầm, cần hiểu biết cả điều kiện khí hậu của vùng đô thị đó. Nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn hệ thống và các chỉ số thông gió nhân tạo của đường ngầm, sự chiếu sáng lối ra vào của xe và người đi bộ, hệ thống thoát nước, các phương pháp cấp nhiệt cho từng đoạn đường ngầm giao thông và các lối xuống của đường ngầm bộ hành. Các phương pháp và các giai đoạn khảo sát địa chất công trình. Nội dung và khối lượng công tác khảo sát địa chất công trình được xác định chủ yếu dựa vào dạng cong trình ngầm, kích thước của nó trên mặt bằng và chiều sâu chôn ngầm, cũng như mức độ đã đưcíc nghiên cứu của vùng đô thị đó. Công tác khảo sát được tiến hành theo một số giai đoạn, phụ thuộc vào dạng công trình ngầm và mVc độ phức tạp của điều kiện địa chất, trong đó tại mỗi giai đoạn, người ta tiến hành các phần việc chuẩn bị ngoài hiện trường và trong phòng. Mức độ chi tiết của công tác khảo sát được xác định theo giai đoạn thiết kế công trình ngầm (giai đoạn lập dự án khả thi, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công). Những giai đoạn chính của công tác khảo sát địa chất công trình là: - Điều tra địa điểm - Đo vẽ địa điểm theo tỷ lệ lớn - Thăm dò địa kỹ thuật Khi tiến hành điều tra địa chất địa điểm công trình, người ta sử dụng các tài liệu lui4 trữ hiện có: bản đồ, các tài liệu trắc địa hàng không, các mặt cắt địa chất, các số liệu nghiên cứu trong phòng có được khi xây dựng các công trình ngầm lân cận. Các điều kiện địa chất công 28 trình được đánh giá bằng cách sử dụng các yếu tố tự nhiên khác nhau: khí hậu, địa hình, các điều kiện thành tạo địa chất, các hiện tượng địa vật lý v.v.. làm rõ các chỉ tiêu, tính chất của đất, chiều dày của từng lớp đất, điều kiện thế nằm của chúng cũng như cao độ mực nước ngấm, đánh giá đặc điểm, tính chất và dòng chảy của nước ngầm. Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu tất cả biến dạng của các công trình ngầm và nổi, nằm lân cận vùng xây dựng, các quá trình xảy ra liên quan đến địa chất công trình. Theo tài liệu điều tra, người ta lập các kết luận, thể hiện sự tiếp cận đầu tiên đến các điều kiện địa chất công trình của vùng xây dựng. Điều đó cho phép khả năng thiết kế các phưcíng án công trình và lựa chọn các phương án khả dĩ. Giai đoạn tiếp theo của công tác khảo sát địa chất công trình - đo vẽ địa điểm theo tỷ lệ lớn được tiến hành với mục đích đánh giá chung điều kiện địa chất công trình của khu vực và lựa chọn phương án hợp lý cho công trình ngầm. Thông thường đo vẽ bình đồ chi tiết theo tỷ lệ lớn chỉ được thực hiện ở các vùng mới của đô thị, ở các vùng xây dựng cổ, công tác đo vẽ địa hình được tiến hành với khối lượng giới hạn để chính xác hoá một số số liệu có sẵn không xác định được khi điều tra. Công tác đo vẽ địa điểm bao gồm nghiên cứu địa hình, cấu tạo địa chất của nền đất, tuổi và nguồn gốc của đất, dấu hiệu phan loại chúng, đặc điểm thành tạo, các quá trình địa vật lý. Đo vẽ địa chất công trình được thực hiện theo tỷ lệ 1:10000 đối với các điều kiện đơn giản và 1:5000 đối với điều kiện phức tạp, chủ yếu bằng các phưoíig pháp trên mặt đất, khổng sử dụn^ trắc đia hàng không và quan sát trên không. Trong nhiều trường hợp, ciồng thời với việc tiến hành đo vẽ bình đồ, người ta tổ chức quan sát cố định trạng thái của đất và chế độ nước ngầm. Quan sát cố định được tiếp tục trong giai đoạn xây dựng và đôi khi cả trong giai đoạn khai thác công trình ngầm. Kết quả đo vẽ địa hình tỷ lệ lớn, người ta nhận được các số liệu cần thiết và đầy đủ để lựa chọn phưcmg án cuối cùng cho công trình ngầm. Theo phương án lựa chọn, người ta tiến hành khảo sát chi tiết địa chất công trình - Thãm dò địa kỹ thuật. Mục tiêu chính của công tác thăm dò - nhận được đặc tính định lượng sử dụng khi xác định tải trọng lên kết cấu công trình ngầm, khi lựa chọn sơ đồ !Ính toán công trình, các phương pháp đào đất, các thông số ổn định tạm thời v.v... cũng như dự đoán tính động học của sự phát triển các quá trình địa vật lý, các trạng thái ứng suất - biến dạng của khối đất, các ch ế độ nhiệt và nước ngầm . Chương trình thăm dò được đặt ra có xét đến các số liệu đã có từ kết quả điều tra và lio vẽ bình đồ tỷ lệ lớn. Trong đó, người ta xác định các giới hạn hình cầu tác dụng iương hỗ của công trình ngầm đó với môi trường địa chất, nghĩa là khối lượng đất mà irong giới hạn đó, có thể vì lý do nào đó thay đổi điều kiện ở giai đoạn xây dựng hoặc khai thác công trình ngầm. Bình diện công tác thãm dò được xác định bằng dạng và đặc ciiểm kết cấu của công trình ngầm, mức độ phức tạp và mức độ nghiên cứu tình hình địa chất. Phương tiện chính của công tác thăm dò địa kỹ thuật là khoan lỗ (hình II. 1). Các vị 29 trí và số lượng lỗ khoan được xác định bằng các điều kiện cụ thể của công trình Xíìy dựng có tính đến mạng kỹ thuật ngầm. Đối với các công trình ngầm kéo dài (các đường hầm giao thông và bộ hành, các gara dạng tuyến), các lỗ khoan được bố trí dọc trục, cách nhau 150 ^ 200m (cho giai đoạn lập luận chứng kinh tế kỹ thuật), hoặc 30H-50m (cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật), cũng như theo phương vuông góc với trục của chúng. Khi khảo sát theo tuyến công trình ngầm có kích thước giới hạn trong mặt bằng ở cao độ lối đi bộ và gara dạng phòng ngăn, các tổ hợp giao thông v.v..., các lỗ khoan được bố trí theo chu vi tường và theo trục cột của kết cấu, trong đó khoảng cách giữa các lỗ khoan có thể thay đổi từ 200 đến 20m. Chiều sâu lỗ khoan thường sâu hơn đáy công trình ngầm 8^10m hoặc khoan sâu vào lớp bền nước 2^3m. Lỗ khoan đưcmg kính 754-300mm được khoan vào đất không ổn định bằng phương pháp xoay đập theo công nghệ gương tầng vòng (vào đất sét và đất hoàng thổ) hoặc gương tầng liên tục với các vòng vượt trước (trong đất cát và đất hòn lớn). Việc lấy mẫu đất được tiến hành theo lớp 0,5m. Trong đất sét cứng, nửa đá, đá, các lỗ được khoan bằng phương pháp xoay (dạng cột) có phun nước hoặc dung dịch sét kết hợp lấy mẫu nguyên dạng, người ta còn sử dụng các phương pháp guồng xoắn rung, cáp va đập để khoan lỗ. Trong quá trình thăm dò địa kỹ thuật, người ta khoan lỗ khoan địa chất - để lấy mẫu đất và mẫu nước - để nghiên cứu chế độ nước ngầm. Đất từ lỗ khoan được lấy theo dạng lõi khoan trong đá, đất sét chặt hoặc bột khoan trong cát, trong đất hòn lớn và chuyển về phòng thí nghiệm để nghiên cứu và ihử nghiệm. Đôi khi tính chất biến dạng của đất được xác định trực tiếp trong lỗ khoan bằng cách hạ vào đó thiết bị chuyên dụng - thiết bị đo áp lực và đo chuyển vị. Các thông số địa chất thủy vãn trong các lỗ khoan địa chất thuỷ văn được nghiên cứu bằng cách hút thử nước rót vào hố hoặc lỗ khoan. Ngoài các lỗ khoan thăm dò tạm thời, ngưòi ta còn khoan các lỗ khoan địa chất và địa chất thuỷ văn tác dụng lâu dài để tiến hành quan sát cố định. Thời gian gần đây, ngoài các lỗ khoan thăm dò đứng còn có các lỗ khoan nằm ngang được sử dụng. Chúng được khoan từ các giếng lò đứng, từ các hố đào ngầ n, từ các nhánh đưòng hầm v.v... Ngày nay người ta tạo ra các máy khoan nằm ngang kết hợp lấy mẫu, cho phép khoan lỗ đường kứứi 45H-120mm tới chiều sâu đến 500m và lớn hơn, với tốc độ tới lOOm/ngày đêm. Lỗ khoan ngang thay thế lỗ khoan đứng tạo khả năng giảm khối lượng khoan rất nhiều và tăng độ chính xác cho dự đoán các điều kiện địa chất công trình. Để quan sát cấu tạo khối đất bằng mắt, lấy mẫu từng lớp đất, xác địnỊi đặc tính độ bền và biến dạng, ngoài khoan lấy mẫu, người ta còn đào hố thăm dò: giếng, hố đào, các giếng lò đứng, các nhánh đường hầm (hình II. 1). Tại những nơi không thể thực hiẹn được đầy đủ khối lượng khoan thăm dò hoặc việc mở những hố đào phụ, do một nguyên nhân nào đó (mật độ xây dựng cao, mạng lưới kỹ thuật ngầm dày đặc, cưòfng độ giao thông trên phố lớn) không thể thực hiện được hoặc không kinh tế, thì công tác khoan được sử dụng kết hợp với phương pháp thăm dò địa vật lý. Phương pháp này dựa trên 30 việc nghiên cứu cấu tạo khối đất, tính chất lớp đất và chế độ nước ngầm một cách gián tiếp. Trong đó, người ta đo các đặc tính vật lý khác nhau của đất (điện trở kháng, tốc độ truyền sóng hoặc sóng siêu âm, độ truyền nhiệt v.v....), trên cơ sở đó có thể lý giải các đặc tính địa chất công trình; độ chặt, độ bền, độ rỗng v.v... 1234 8 1 5 H ình II.1. Khu vực thăm dò trên tuyến đường hầm đang xây dựng 1. lò đứng; 2. lò nằm ngang; 3. chu tuyến hẩm; 4. )ỗ khoan thăm dò nằm ngang; 5. lỗ khoan thãm đò đứng; 6. chu tuyến đường hầm nghiêng; 7. hô' đào; 8. nhánh hầm Sử dụng điện thám kết hợp với đo xạ khí dựa trên cơ sở tăng lượng khí được tạo ra khi phá vỡ nguyên tố Rađi trong khối đất. Ngoài phương pháp đo địa kỹ thuật thực hiện trên mặt đấ", người ta còn dùng phương pháp “Carota” khá rộng rãi - đó là tổ hợp các phương pháp đ.a vật lý nghiên cứu đất bằng cách đo các đặc tính của chúng trực tiếp trong các lỗ khoan. Tổn tại nhiều loại Carôta: từ trường, điện, khí, phát xạ, địa chấn, siêu âm v.v... Trong đó ngiời ta hạ các thiết bị chuyên dụng vào lỗ khoan để đo tính chất dẫn điện và từ trường của đất, thành phần hoá học của chúng, độ phát xạ.... Các máy quay truyền hình nhỏ dụa trên cơ sở sóng siêu âm được hạ xuống lỗ khoan và truyền hình ảnh lên màn hình đit trên mặt đất. ư u :hế cơ bản của phương pháp địa vật lý thăm dò địa chất công trình là ở chỗ, nó có khả nàig nghiên cứu vùng rộng lớn của nền đất, trong khi đó khoan thăm dò chỉ cho phép mận được số liệư từng điểm. Nhược điểm của các phương pháp thăm dò địa vật lý là khó diễn giải kết quả nhận được. Do đó các phương pháp địa vật lý nên sử dụng kết họrp vớ các phương pháp thăm dò truyền thống. Đ ể :híph xác hoá các điều kiện địa chất trên tuyến công trình ngầm, người ta sử dụng phưcmị pháp xuyên tĩnh và động, tiến hành chủ yếu ở đất rời, ít ẩm và khô, khi xuyên có khả năig xác định sức chịu tải tĩnh và động của đất, làm rõ chiều sâu lóp đá và đất hòn lớii, Xcc định được độ chặt và m ôđun biến dạng của đất cát. Khi xuyên tĩnh, người ta đóng (ầu côn tiêu chuẩn hình nón hoặc một thanh đòn vào đất, chiều sâu ngập vào đất được ịhi lại tự động. Còn khi xuyên động, người ta đo sức kháng của đất bằng cách dùng lúa có đầu hình chóp nón đóng vào đất. 31 Khi thăm dò địa kỹ thuật, người ta cũng nghiên cứu trạng thái các công trình xây dựng trong vùng dự kiến xây dựng mới. Khi ghi chép các biến dạng của nhà, móng của chúng cũng như nền đất, cũng cần xác định nguyên nhân của các biến dạng đó và đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo vệ. Tất cả các số liệu nhận được qua điều tra, đo vẽ tỷ lệ lớn và thăm dò địa kỹ thuật được xử lý trong phòng. Trong phòng thí nghiệm người ta nghiên cứu tính chất của đất và nước ngầm, phân tích thành phần cơ học, hoá học, thạch học, xác định các chỉ tiêu tính toán của tính chất cơ lý, tính chất hoá lý, tính chất nước ngầm v.v... Trong trường hợp cần thiết, để dự đoán sự tác động tương hỗ của kết cấu ngầm với đất, người ta nghiên cứu thực nghiệm ở giai đoạn khảo sát địa chất công trình. §4. KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CÔNG TRÌNH VÀ CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA HẦM MỞ K hảo sát địa hình công trình. Xây dựng công trình ngầm đô thị thực tế không thể được nếu thiếu đo vẽ địa hình. Công tác trắc địa cho phép đưa đồ án thiết kế vào thực địa, điều chỉnh vị trí và các kích thước của nó. Công tác trắc địa được thực hiện trên tất cả các giai đoạn xây dựng công trình ngầm: trong quá trình khảo sát công trình, thiết kế và xây dựng, kể cả trong quá trình khai thác. Chúng bao gồm một tổ hợp đo đạc và xây dựng địa hình. Phương pháp và kỹ thuật thực hiện chúng được xác định tưcíng ứng với dạng công trình ngầm, tính đặc biệt của nó, sơ đồ quy hoạch không gian, các biện pháp thi công cũng như điểu kiện xây dựng và quy hoạch của vùng đô thị đó. Tiến hành đo đạc trong điều kiện đô thị khá phức tạp do chiều dài các cạnh lưới khống chế địa hình ngắn hơn so với khu vực ngoài đô thị dẫn đến sai số đo đạc tăng. Ngoài ra, việc bố trí các cột mốc của lưới trắc địa, phần thì trên nóc nhà, phần thì trên mặt đất và đôi khi sự đi lại của các phương tiện giao thông và người đi bộ với cường độ cao cũng ảnh hưởng đến kết quả đo đạc. Nội dung khảo sát địa hình thực hiện trước khi xây dựng công trình ngầm bao gồm: - Đo vẽ bản đồ địa hình. - Tạo các mốc khống chế độ cao, mặt bằng - Thiết kế tuyến và đưa trục công trình vào thực địa Để xây dựng các mốc trắc địa trên mặt đất và thiết kế tuyến công trình ngầm cần có bản đồ địa hình hoặc mặt bằng khu vực đô thị tạo dựng trên cơ sở đo vẽ bản đồ địa hình. Bản đồ địa hình được thực hiện bằng phương pháp trắc địa công trình. Trong các \'ùng đô thị có địa hình ổn định với mật độ xây dựng không cao và khi diện tích khảo sát lớn, người ta sử dụng trắc địa hàng không. Sử dụng các phương pháp trắc địa hàng không ảnh nổi chu tuyến - liên hợp, lập được các bản đồ theo tỷ lệ 1:10000, 1:5000 hoặc 1: 2000. Trong trường hợp nếu vì một lý do nào đó không thực hiện trắc địa hàng không được, người ta sử dụng bình đồ, thành iập bản đồ địa điểm với tỷ lệ 1:10000-^1; 1000. 32 Khi khảo sát khu đất nhỏ, mật độ xây dựng cao cũng như điều kiện thuỷ văn phức tạp, tốt nhất sử dụng phép đo toàn đạc, kết quả đo được sử dụng lập bản đồ địa điểm tỷ lệ 1:5000-4-1:1000. Trên những khu vực đô thị có địa hình phức tạp thường dùng phương pháp chụp ảnh nổi và lập bản đổ tỷ lệ 1:10000^1000. Trong nhiều trường hợp trên những đoạn có mật độ xây dựng cao, người ta đo đạc địa hình bằng máy kinh vĩ và thuỷ chuẩn và lập bản đồ tỷ lộ 1:2000 ^1000. Có thể kết hợp các phương pháp nêu trên để đo địa hình. Trong kết quả đo cần có mặt bằng các phố, đường ôtô, các khu đất có nhà dân, các điểm cây xanh cũng như các dấu hiệu của các đa giác và tam giác khống chế. Để lập thiết kế kỹ thuật xây dựng công trình ngầm người ta đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:2000, 1:1000 và 1:500 và để lập bản vẽ thi công đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500. Để thiết kế cần có bản đồ địa hình có gắn mạng lưới công trình và kỹ thuật hiện có và đang thiết kế theo tỷ lệ 1:500 và 1:200, các mặt cắt của chúng (theo khoảng cách 20 -ỉ- 40m) hoặc tại những điểm đặc biệt. Bản đồ mạng lưới kỹ thuật ngầm được tiến hành nhờ sử dụng các giếng đào cũng như bằng cách khai quật. Để phát hiện các cáp động lực và cáp điện thoại, đường ống dẫn nước, đường ống dẫn khí, mạng lưới cấp nhiệt v.v... sử dụng thiết bị đo cảm ứng cáp và xác định tuyến. Thời gian gần đây, các bản đồ địa hình khu vực đô thị được thực hiện dưới dạng gọi là mô hình số của địa điểm. Các sô' liệu cơ bản được lưu trong máy tính điện tử có thể được trình bày rất nhanh theo dạng giải tích hoặc dạng bình đồ và được sử dụng cho các giai đoạn khác nhau của công tác địa hình. Theo mô hình số có thể xác định được phương pháp hợp lý tiến hành công tác đo đạc địa hình hầm mỏ, đánh giá mức độ chính xác cần thiết và độ tin cậy của kết quả đo đạc địa hình. Khi thiết kế công trình ngầm, bố trí tại khu vực đô thị đã được quy hoạch, bản đồ địa hình vị trí đôi khi không thực hiện mà sử đụng bản đồ có sẵn đã đo khi xây dựng các công trình trước đó. Trong bản đồ đó cần có các công trình, các cơ sở đã được dựng lên sau khi đo đạc và tất cả các sự thay đổi khác. Có mặt bằng vị trí, cần tiến hành tạo lập các điểm mốc trắc địa khống chế mặt bằng và độ cao vùng xây dựng công trình ngầm. Các mốc nổi là hệ thống các điểm đo đạc dựa trên các dấu hiệu của lưới quốc gia hiện tại. Phụ thuộc vào dạng, kích thước công trình ngầm, trong mặt bằng gốc người ta xây dựng lưới tam giác, đa giác trên mặt đất, lưới giải tích V.V.... Khi xây dựng công trình ngầm dài người ta bỏ' trí lưới tam giác dạng hệ thống các tam giác có các cạnh gần bằng nhau (góc không nhỏ hơn 40°) dựa vào lưới cơ bản (hình II.2). Cứ 4 góc tạo lập được 2 tam giác cần có 2 đường chéo, bố trí cách đều qua ít nhất 6 tam giác. Dạng lưới tam giác được xác định bằng hình dạng tuyến công trình 33 ngầm. Sự sắp xếp rời rạc hệ tam giác phụ thuộc vào chiều dài quy ước của công trình. Lưới tam giác được bố trí bằng các thiết bị thông thưòỉng đo đạc trên mặt đất (máy kinh vĩ) với 2 lần lặp lại của lưới tam giác và đo kiểm tra chiều dài cơ sở và góc trong các tam giác địa hình kết hợp lần lượt tính chiều dài của các cạnh. Các điểm mốc của tam giác được cố định tại địa điểm bằng các mốc trắc địa chắc chắn, khi bố trí có xét đến cửa chmh của đường hầm, các đoạn thẳng đứng, các hành lang sàn, các lối vào lối ra với mục đích bảo đảm nhìn thấy khi định hưóíig đào hào ngầm. Tất cả các dấu hiệu cần đặt ngoài giới hạn khu vực biến dạng khả dĩ của mặt đất do quá trình xây công trình ngầm đó gây nên. Ký hiệu A - Các mốc tam giác o - Các mốc cơ bản của đa giác • - Các mốc phụ của đa giác H inh IL2, Sơ đổ cơ sở đỡ đạc mặt bằng theo tuyến hầm 1. phần kín của đường hầm; 2. các sàn hành lang; 3. các lò đứng. Trong nhiều trường họfp, để quy hoạch công trình nổi (đặc biệt tại những vùng mật độ công trình đã xây dựng cao) người ta sử dụng đưòng đa giác lập từ lưới đa giác kín hoặc từ từng bước riêng biệt nối giữa các điểm tam giác khống chế. Lưới đa giác bao gồm các bước đa giác chính có chiều dài 3-^5 km. Các bước trung gian dài 0,4-í-0,8km. Lưới chia cơ bản có chiều dài 0,2-^0,3 km và các bước đo 5-ỉ-lOOm. Liên kết các điểm tam giác tiến hành theo khoảng cách ít nhất 3km. Đỉnh của các đa giác được đưa ra khỏi các dấu hiệu của lưới quốc gia và được gia cố chắc chắn như các dấu hiệu lưới tam giác. Chiều dài các cạnh của đa giác và các góc giữa chúng được xác định. Trong một số trưòíig hợp để tạo lập cơ sở mặt bằng trên mặt đất, người ta sử dụng tổ hợp tam giác và đa giác. 34 Khi xây dựng công trình ngầm có kích thước trên mặt bằng không lớn, lưới cơ sở trên mặt đất được thực hiện theo dạng lưới giải tích hình vuông hoặc hình chữ nhật với cạnh 50, 100 hoặc 200m, dựa trên lưới tam giác khống chế. Các điểm của lưới như vậy được bố trí trên mặt đất gần các chi tiết công trình ngầm trên thực địa tới mức có thể. Trong đó, được sử dụng hệ toạ độ riêng. Trong hộ toạ độ đó người ta định vị vị trí các dấu hiệu và các góc định hướng, các cạnh của lưới hình chữ nhật. Ngoài các dạng lưới cơ sở mặt đất nêu trên, trong một số trưèmg hợp riêng biệt thường sử dụng lưới chia nhỏ, phương pháp cắt lưới địa hình v.v... Tạo lập cơ sở lưới cao độ trên mặt đất chủ yếu bằng phưcmg pháp thủy chuẩn địa hình. Các bước thuỷ chuẩn tạo ra lưới đa giác kín có sự liên hộ với các mốc và các dấu hiệu thuỷ chuẩn đô thị. Các mốc cao độ và mặt bằng đã xây dựng và gắn trên mặt đất được chuyển sang mặt bằng vị trí. Sau đó, chia trục chính và phụ của công trình ngầm trên mặt bằng, túih toán tất cả các đặc tính hình học cần thiết và tiến hành liên kết trục với các dấu hiệu cơ sở trên mặt đất và với các điểm đặc trưng trên mặt bằng. Ngoài ra, cần xác định các toạ độ trục từng phần của công trình ngầm: cột, móng, tường, mái v.v... Theo mặt bằng như vậy, người ta đưa các trục công trình ngầm vào thực tế. Công tác phân lưới theo trục của công trình ngầm để đưa vào thực địa được tiến hành từ các mốc trên mặt đất cùng với việc gắn chặt các hướng tuyến và các điểm cao độ bằng ký hiệu cố định hoặc tạm thời. Để chuyển toạ độ và các góc định hướng từ các điểm mốc trên mặt đất xuống các lò đứng, hô' đào nghiêng, mặt bằng xây dựng v.v... người ta bổ sung thêm các bước đcfn lẻ chiều dài không lớn hoặc các đa giác khép kín theo bước lưới đa giác tựa trên ít nhất 2 dấu hiệu của đa giác chính. Trước khi xây dựng công trình ngầm cần phải tính toán sơ bộ độ chính xác hợp lý của phép đo trắc địa theo dọc tuyến công trình ngầm. Do tất cả đo đạc trắc địa được thực hiện với sai sô' nào đó dẫn đến sự tích tụ sai lệch, giá trị này không được vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Tính toán sơ bộ độ chính xác yêu cầu của phép đo, cho khả năng lựa chọn phưcíng pháp trắc địa và lựa chọn thiết bị, dụng cụ đo đạc tương ứng. Công tác trác địa hầm mỏ. Trong quá trình xây dựng công tìình ngầm cần định hướng nó tương đối vói mốc trên mặt đất, tạo lập các mốc đo đạc ngầm và phân chia tất cả các chi tiết kết cấu trên mặt bằng và mặt cắt cũng như kiểm tra thường xuyên vị ứí các điểm mốc chúih và các trục đã chia của công trình. Ngoài ra, cần phải ứiực hiện việc ghi chép quá trình xây dựng, tứih toán khối lượng làm đất và vật liệu dùng trong xây dựng cũng như kiểm soát vị trí các chi tiết của công trình ngầm tương ứng với đồ án thiết kế. Sự định hướng các công trình ngầm được tiến hành bằng nhiều cách khác nhau phụ thuộc vào phưcíng pháp xây dựng. Ví dụ, khi xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp đào lộ thiên và hạ giếng, cũng như khi mở hầm ngắn và thẳng trên mặt bằng từ 35 hướng cửa chmh bằng phương pháp đào kửi, sự chuyển hướng và mốc cao độ được thực hiện bằng cách trực tiếp kéo dài các bước đi trên mặt đất. Nếu các phần việc ngầm được thực hiện bằng phương pháp kín qua các giếng đứng hoặc các hầm nghiêng thì việc định hướng đào cần thực hiện các thao tác trắc địa đặc biệt và tiến hành qua 1 giếng đứng, 2 giếng, 1 giếng và 1 lỗ khoan, hầm đào nằm ngang hoặc nghiêng. Để chuyền góc định hướng và toạ độ các điểm, người ta sử dụng các phương pháp định hướng khác nhau, phụ thuộc vào dạng hầm lò phụ và chiều sâu đặt công trình ngầm. Định hướng hầm lò ngầm qua 1 giếng đứng phần lớn bằng phương pháp tuyến định hướng 2 quả dọi hoặc tam giác liên kết. Mặc dù có một số điểm khác nhau, cả hai phương pháp này đểu dựa trên nguyên lý tương tự nhau kết hợp sử dụng các quả dọi hạ vào giếng đứng. b) 4 -p■'2 1 0 ^ iSé ^ t 13 H ình II.3. Định hướng đào hầm ngầm theo phương pháp tuyến định hướng quả dọi a) và chuyền mốc cao độ (ỗ, b) qua giếng đứng I. máy kinh v ĩ ; 2. dấu hiệu trắc địa; 3. tời; 4. máy đóng cọc; 5. ký hiệu thấy được ; 6. giếng đứng; 7. hầm đào; 8. quả dọi; 9. thùng chứa dầu mỡ; 10. tải trọng; II. máy thuỷ chuẩn; 12. thước ngắm; 13. nơi gắn thước; 14. thước thép bâng; 15. thiết bi đo chiều dài 36 Trcng phưcmg pháp đầu tiên các quả dọi được bố trí trong tuyến định hướng bằng máy linh vĩ gắn theo hướng tưcmg ứng với hướng của hầm đào. Sau đó ngưòi ta bố trí máy linh vĩ trong tuyến định hưófng của các quả dọi dưới đất và theo trục đường hầm đào gin nó bằng các dấu hiệu trắc địa mỏ 1 và II (hình II.3a). Để chuyển toạ độ vào hầm ngầm, người ta đo khoảng cách giữa các quả dọi, khoảng cách ù máy kinh vĩ đến quả dọi gần nhất trên mặt đất cũng như khoảng cách từ một trong nhữnf quả dọi đến dấu hiệu trắc địa hầm lò và giữa các dấu hiệu trong đường đào ngầm. Phrơng pháp tuyến định hướng 2 quả dọi cần sử dụng khi gương hầm cách giếng đứng Ichông lớn hơn 50m. Trong đó sai số bình phương trung bình dự tính nằm trong khoảrg ±30” . Tăng độ chính xác định hướng có thể đạt được bằng cách xét biên độ dao động của các quả dọi, giá trị của nó được đo bằng máy kinh vĩ trên thước đo. Trong phươrg pháp các tam giác liên kết ngay cạnh quả dọi (không phải ở trong tuyến định hướnị) người ta đặt 2 máy kinh vĩ: một trên mặt đất, còn cái thứ 2 trong hầm ngầm cạnh giếng đứng bằng máy kinh vĩ thứ nhất người ta đo góc giữa hướng tới các quả dọi và góc liền ]ề cũng như khoảng cách giữa các quả dọi và khoảng cách từ trục máy kinh vĩ tới từng ^uả dọi. Trong tam giác được tạo thành như vậy người ta tính được giá trị góc sau đó xá: định góc dẫn hướng cho tuyến đi qua mặt phẳng tuyến định hướng quả dpi. Sự đo đạc VI tính toán tương tự được ihực hiện trong hầm đào ngầm, nhận góc dẫn hướng của mặt piẳng quả dọi làm góc xuất phát. Nhờ máy kinh vĩ, người ta đưa toạ độ các ký hiệu gắn tong hầm đào ngầm ra và tính được góc dẫn hướng của tuyến giếng đứng. Sau đó đưa vio lưới đa giác ngầm. O c mốc cao độ được chuyền vào hầm đào qua các giếng đứng hoặc qua các lỗ khoan nhờ náy thuỷ chuẩn lắp trên mặt đất và dưới hầm đào, nhờ thước bằng thép - quả dpi và thước ngắm (hình II.3Ỏ). Điỉm cao độ của thước đo (Ho) đặt trong hầm lò ngầm có thể xác đinh từ biểu thức sau: Ho = H , + h , - h 2 - [ ( d , - d 2 ) + á/ + A J (II.1) ở lây: Hi - độ cao của điểm bề mặt thước ngắm; h|, ì\2 - số đọc trên thước trên mặt đất và dưới hầm rgầm, mm; d,, dj - số đọc trên thước thép trên mặt đất và trong hầm ngầm; AI - lượng điều chỉnh trên tlước thép, mm; Am - iượng điều chỉnh do dãn dài bâng, mm Tnng một số trường hợp để chuyền cao độ qua giếng đứng, ngưòi ta sử dụng thiết bị đo chiềt dài tự động ĨẰẶ-2 đảm bảo độ chứứi xác đo đạc trong giói hạn 1:15.0004-1:25.000 (hìní II.3b). Đ; định hướng đào hầm ngầm, ngoài những phương pháp hình học đã xét, ngưòi ta còn sử ding các phương pháp vật lý: thiết bị hồi chuyển, từ trường, thấu kính, dòng ánh sáng, xung điện tự động V .V .... Bảii chất và các phưoìig pháp sử dụng chúng được nêu trong các lài lệu chuyên ngành (Lêbêdev H.H. Chương trình địa kỹ thuật M.Hegpa 1974). 37 Hiương pháp tíiiết bị hồi chuyển định hướng được dùng phổ biến nhất, nó dựa vào ửiiết bị chuyên dùng là máy kinh vĩ hồi chuyển có vật ừeo tíiuộc bộ phận cảm ứng với bộ ép ửiủ công hoặc tự động rH- Bl, PM- B2 v.v.... Phần chúứi của ứiiết bị đó là con quay M-2, M-3, M r-1 và MB-1 cho phép xác đinh hướng kinh tuyến với độ chứih xác 35-^45". Phương pháp định hướng hồi chuyển cho khả năng xác định góc phương vị hướng bất kỳ trực tiếp trong hầm ngầm không cần chuyền góc dẫn hướng từ mặt đất qua giếng đứng hoặc lỗ khoan. Trong đó độ 'chíiứi xác định hướng khoảng 1,5 lần cao hơn so với phương pháp tam giác liên kết, sai số bình phương trung bình là ± 8 ” . Sau khi định hướng hầm ngầm, người ta thực hiện toàn bộ công tác đo đạc hầm lò, bao gồm tạo lập lưới trắc địa cơ sở ngầm, phân chia chu tuyến công trình ngầm, đảm bảo lò nối đi thẳng tới hầm đào, làm các lưới chắn dọc tuyến, di chuyển các máy móc v.v... Trong phương pháp kín xây dựng công trình ngầm, cơ sở đo đạc mặt bằng là đa giác ngầm, nó xác định vị trí của các điểm trụ dưới đất trong hệ toạ độ mặt đất. So với trên mặt đất, nguyên lý đo đạc ngầm có nhiều điểm đặc biệt. Trước tiên hình dạng của la giác ngầm là cưỡng bức và hoàn toàn được xác định bằng mặt bằng của công trình ngầm. Trong mối liên hệ đó, lối đi qua hầm ngầm thường được dẫn bằng gương lò khô, các bước của đa giác ngầm được lắp đặt treo. Điều đó không cho phép khả năng xác định sự kết nối và đánh giá độ chính xác của công tác trắc địa trước khi thực hiện. Đa giác ngầm được đặt theo bước có chiều dài khác nhau và kết nối với lưới trắc địa trên mặt đất qua cửa chính, giếng đứng, lò nối vỉa và các hầm đào phụ khác. Đa giác ngầm được chia ra các loại tiếp cận, làm việc, cơ bản và các tiến trình đo đa giác chính (hình II.4). Để chuyển hướng từ hầm đào tiếp cận sang tuyến ngầm người ta đo đa giác tiếp cận với chiều dài bước 10-50m. Khi chiều dài các vỉa “khô” nhỏ hơn Ikm, người ta đặt các bước của đa giác làm việc và đa giác cơ bản. Đa giác làm việc được bố trí trong dạng dây chuyền tới các tam giác cạnh 25 50m và dùng để chia trục và các chi tiết kết cấu. Đa giác cơ bản được đặt theo các điểm H ình 11.4. Sơ đồ đa giác ngẩm 1. đường hầm; 2. tuyến của đa giác; 3. đa giác làm viộc; 4. đa giác chính; 5. giếng đứng; 6. đường hầm đào; 38 làm việc (cách 1) với chiều dài bước 50H-100m, mục đích để kiểm tra độ chính xác của đa giác làm việc. Khi chiều dài các đoạn vượt hơn Ikm , các bước đa giác chính được bổ sung với chiều dài 150-^800m theo dấu hiệu của đa giác cơ bản. Những bước đó dùng để kiểm soát độ chmh xác của đa giác làm việc và đa giác cơ bản. Nền ngầm được chia theo tiến trình mở hầm đào, không được phép để gương hầm cách các đấu hiệu gốc hơn 70m. Trong phần nền ngầm trên cao, người ta đặt lưới thuỷ chuẩn hình học từ phía cửa chính hoặc giếng đứng. Các bước thuỷ chuẩn cũng “treo” và được lắp đặt theo ký hiệu của đa giác ngầm, các ký hiệu này đồng thời thực hiện chức năng mốc đo. Các ký hiệu của cột trắc địa ngầm được đặt ở nền hầm hoặc ở vỏ hầm trên mức lối xe chạy. Sự tồn tại của các mốc mặt bằng và cao độ ngầm cho phép xác định trục công trình ngầm, đảm bảo độ chính xác của chu tuyến hầm, xác định được vị trí thiết kế của vỏ hầm, khuôn, bố trí các khiên và xe, máy mở hầm dọc tuyến v.v... Các phần việc đó và các dạng khác của công tác trắc địa hầm mỏ là phần không thể tách rời của quá trình công nghệ xây dựng công trình ngầm, được đưa ra để áp dụng cho từng phương pháp xây dựng (xem chương VII-X) riêng biệt. Khi kết thúc công tác đào hầm, tiến hành đánh giá độ chứứĩ xác của các vỉa hầm, ừong đó đối với hầm đường ôtô cho phép sai số trong mặt bằng ±100mm, ứieo mặt đứng ±50mm. Sau khi đào, tiến hành thuỷ chuẩn toàn bộ và kiểm tra cao độ. Giai đoạn kết thúc của công tác trắc địa hầm lò là lập bản vẽ hoàn công các chi tiết công trình ngầm, phản ánh kích thước thực tế của công trình, vị trí của nó so với các điểm mốc lưới trắc địa. Trong quá trình xây dựng và khai thác công trình ngầm, người ta kiểm soát độ lún và biến dạng của công trình ngầm cũng như tất cả các toà nhà và công trình nổi trong vùng xây dựng. Trong một sô' trường hợp, người ta kiểm soát cả biến dạng (xem chương XI). Ngày nay, khi xây dựng công trình ngầm đô thị, công tác trắc địa hầm lò được thực hiện nhờ các thiết bị, phưcmg tiện điện tử, máy móc tự động, máy tính rất hiện đại. Bên cạnh các thiết bị, dụng cụ trắc địa bình thường (máy kinh vĩ, thuỷ chuẩn, đo cao độ, tổ hợp đo bình đồ, các thước đo v.v...), các máy móc hiện đại ngày càng-được ứng dụng rộng rãi. Trong đó máy kinh vĩ có độ chính xác cao với vi kế 2 hướng, thiết bị ánh sáng tầm xa làm việc trên khoảng cách rất lớn cũng như khoảng cách rất gần, thiết bị đo sóng theo pha với khoảng 10 và 3cm. Ngoài ra còn sử dụng máy thuỷ chuẩn độ chứứi xác rất cao cùng thiết bị đo cao độ linh hoạt, các máy đo bình đồ tự động, các thiết bị quang học, các máy đo độ dài địa hình chi tiết, các máy kinh vĩ thuỷ lực, các máy thuỷ chuẩn thuỷ lực v.v.. các thiết bị trắc địa la de rất hiệu quả dựa trên động cơ lượng tử quang học. Ngày nay, để xử lý toán học các kết quả đo đạc, cũng như các tính toán liên quan đến việc chuyển đồ án vào thực địa, dự tính độ sai số của phép đo trắc địa v.v... ngưòi ta sử dụng máy tính điện tử rất rộng rãi. 39 Chương III CÁC GIẢI PHÁP QUY HOẠCH MẶT BẰNG - KHÔNG GIAN CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG NGẦM §5. CÁC ĐƯỜNG NGẦM GIAO THÔNG c ơ GIỚI ĐẶT NÔNG K hái niệm chung. Các đường hầm giao thông cơ giới trong các đô thị được xây dựng để: - Phân nhánh đi lại ở các mức khác nhau tại các nút giao thông hoặc tại các phân nhánh của tuyến đường chính. - Tăng hoặc phân đều khả năng thông thoát của một số đoạn tuyến chính.; - Tăng cường cấu trúc quy hoạch của mạng lưới tuyến phố; - Xây dựng các đoạn đưòng lên xuống, các bến xe và gara ngầm, các trung tâm thương mại, kho, nhà ga, cảng hàng không v.v... Các đường ngầm giao thông cơ giới đặt nông thường được dùng để làm đường qua lại cho tất cả các loại phương tiện giao thông không ray: Ôtô con và xe tải, xe ca, xe ôtô chạy điện. Tuy nhiên, trong nhiều trưòTig hợp, người ta xây dựng các đường ngầm chỉ dành cho xe con và xe tải. Đưòfng ngầm xe tải được xây dựng theo tuyến của đường chính chuyên dùng cho xe tải kể cả đường lên xuống tiệm cận. Xây dựng các đường ngầm cho xe con có thể hợp lý tại những khu vực trung tâm đô thị, nơi mà tỷ lệ xe con trong dòng xe chiếm trên 80%. Sự cần thiết xây dựng các đường ngầm đô thị cho ôtô đi lại thường liên quan đến việc sửa chữa đưcmg hiện có và xây mới các đường cao tốc, các đại lộ có dòng chuyển động liên tục. Thường thường tốc độ của các phương tiện giao thông cơ giới và công suất thông thoát xe của các đại lộ bị giới hạn bởi các điểm giao nhau, nơi các dòng chuyển động cường độ cao cắt nhau trên cùng một cao độ. Xây dựng phân nhánh giao thông đảm bảo các dòng chuyển động giao nhau tại các độ cao khác nhau, loại trừ được sự ùn tắc tại các nơi có đèn tín hiệu, tạo khả năng tăng tốc độ và tăng mức độ an toàn giao thông. Ngoài ra, loại trừ được sự đua vượt của các phưcíng tiện giao thông, tăng khả nâng thông xe tại các điểm giao nhau, tăng sự thuận tiện cho người đi bộ, giảm mức đ ộ xả khí ra môi trường và tiếng ồn. Ví dụ, xây dựng tuyến ngầm giao thông tại nút chính của các đại lộ ở Matxcơva đã tăng khả năng thông xe lên 3 lần do loại trừ được sự ùn tắc giao thông tại khu vực đèn tín hiệu... 40 Phân nhánh ở các độ cao khác nhau được xây dựng tại các vị trí giao nhau, chỗ tiếp cận hoặc phân nhánh đường cao tốc, các đại lộ có dòng chuyển động liên tục, cũng như tại các điểm cắt của đường cao tốc với các đại lộ. Đỏi khi phân nhánh được xây dựng tại núl riêng biệt của các đại lộ khu vực. Xây dựng phân nhánh ở các độ cao khác nhau hợp lý tại các điểm cắt nhau và tại các quảng trường có cường độ giao thông hơn 6-^8 nghìn ỡtô quy đổi/1 giờ, tại đoạn đi tới nút hoặc tại những nơi có cường độ xe rẽ trái lớn hơn 1200 ôtô/1 giờ. Phân nhánh các dòng giao thông tại các nút có thể được thực hiện ở 2, 3 mức và nhiều hơn bằng cách sử dụng các tuyến đào, tuyến nổi hoặc tuyến ngầm. Trong một số trường hợp, người ta xây dựng các phân nhánh tổng hợp với việc xây dựng tại 1 nút các công trình nhân tạo khác nhau. Ví dụ: đưòíig phân nhánh ngầm, nổi ở 3 độ cao tại khu vực ga Xavelốp Matxcơva. Xây dựng đường ngầm giao thông trong nhiều trưòmg hợp hợp lý hcfn xây dựng cầu cạn, đặc biệt khi địa hình tại địa điểm đó lồi lên. Phân nhánh đường ngầm chiếm diện tích rất ít, kết cấu của chúng hầu như khống nhô lên mặt đất, không làm ảnh hưỏfng đến tầm nhìn tại các giao điểm giao thông và không phá vỡ quần thể kiến trúc xung quanh. Đường ngầm khác với đường đào và cầu cạn là được bảo vệ tránh tác động bất lợi của các hiện tượng thời tiết (tuyết, mưa, gió, sự đóng bãng v.v...) làm ảnh hưởng đến sự đi lại của các phưcmg tiện giao thông. Ngoài ra, công trình đường ngầm tạo được khả năng giảm tiếng ồn giao thông, chấn động và nhiễm bẩn không khí. Hiệu quả của đường ngầm cơ giới tăng cao khi kết hợp với các công trình ngầm khác; các tuyến ống dẫn, đường ngầm đi bộ, các bến xe và gara ngầm . Các đường ngầm giao thông nhằm tăng công suất thoát xe cho đại lộ, được xây dựng tại vùng chật hẹp của đô thị không thể mở rộng được vì có các công trình lớn ở bên trên không thể dỡ đi hoặc chuyển dịch hoặc tại các vùng dọc bờ sông, kênh đào và dọc các đại lộ. Trong đó nhờ xây dựng đường ngầm, phần đường xe chạy tăng lên và điều hoà được khả năng thông xe mà điều kiện đi lại của các phương tiện giao thông thực tế không thay đổi. Hiệu quả kinh tế xây dựng các đường ngầm giao thông cơ giới được xác định theo 2 giai đoạn. Trước tiên, người ta xác định hiệu quả kinh tế của việc tạo ra công trình nhân tạo (đường ngầm, cầu cạn, đưcíng hầm đào) tại đoạn đường đã cho của khu đất đô thị. Giả sử, xây dựng công trình giao thông nhân tạo có hiệu quả kinh tế khi: (AR + AP) ^ s (IILl) ở đây: AR - lượng tiết kiệm chi phí hàng năm nhờ khắc phục các thiết bị của các phương tiện giao thông, giảm giá thành vận chuyển hàng hoá và hành khách trong vùng xây dựng các công trình nhân tạo, nghìn đồng rúp; AP - lượng tiết kiệm chi phí hàng năm nhờ giảm chi phí điều hành đi lại trên luyến phố, nghìn đổng rúp; T qk - thời gian hoàn vốn liêu chuẩn của công trình nhân tạo lấy bằng 10 năm; s - chi phí đầu tư cho xây công trình nhân tạo, nghìn đồng rúp. 41 Sau đó, người ta xác định loại công trình giao thông kinh tế nhất. Trong đó, xét đến các đặc điểm giao thông và quy hoạch mặt bằng: diện tích chiếm đất của công trình trong mặt bằng, sơ đồ quy hoạch không gian, chiều sâu chôn ngầm, các phương pháp xây dựng, sự thuận tiện và mức độ an toàn vận động của phương tiện giao thông và của người đi bộ v.v... So sánh 2 phương án khả đĩ theo thời gian hoàn vốn đầu tư: Tok = (Si - S2) 0 „ - 3,) (III.2) ở đây: S), S2 - chi phí đầu tư theo phương án I và II, nghìn đồng rúp; - 3, - chi phí khai ihác hàng nãm theo phương án I và II, nghìn đồng rúp. Chi phí khai thác được tổng hợp từ chi phí khai thác hàng nãm các phương tiện giao thông trong giới hạn công trình nhân tạo, chi phí để bảo dưỡng và sửa chữa phần đường xe chạy và hành lang, chi phí cho cây xanh cũng như chi phí khai thác bản thân công trình nhân tạo. Kết quả so sánh cho phương án tối ưu với thời gian hoàn vốn tính toán nhỏ hơn. Tiếp theo, đưa ra các yêu cầu về mặt bằng, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của đường ngầm giao thông cơ giới đặt nông tương ứng vói các điều của tiêu chuẩn CHnn 11-60-75 “Quy hoạch và xây dựng đô thị, thị trấn, các điểm dân cư nông thôn” và "chỉ dẫn thiết kế đường và phố đô thị". Các sơ đồ quy hoạch. Để phân luồng chuyển động ở các cao độ khác nhau, đường ngầm giao thông cơ giới được xây dựng tại các giao điểm thẳng và chéo, các đoạn đường tiếp nối chữ Y và chữ T, cũng như tại các phân nhánh của 2 hoặc một số đại lộ. Trong đó, có thể đưa ra các giải pháp quy hoạch khác nhau về hướng của đường hầm, hình dáng trong mặt bằng, đặc tính phân luồng của dòng giao thông v.v... Lựa chọn sơ đồ quy hoạch phụ thuộc vào sự tồn tại và khuôn viên khu đất trống tại điểm phân luồng, địa hình của các phố cắt nhau hoặc tiếp cận nhau, đặc điểm của các công trình xây dựng, các điều kiện địa chất công trình, sự ồn tại của mạng kỹ thuật ngầm v.v... Sơ đồ quy hoạch đường ngầm giao thông sẽ thực sự phức tạp, nếu tồn tại trong giới hạn nút các đường tàu điện, tuyến đường sắt, cũng như khi tăng số lượng phố tiếp cận và đại lộ, đặc biệt nếu chúng có chiều rộng, khả năng thông xe khác nhau. Khi xây dựng đường ngầm sẽ thay đổi cơ bản điều kiện đi lại của các phưcrng tiện giao thông, trong đó tổ chức đi lại trpng vùng này có thể thực hiện theo các sơ đồ khác nhau. Soạn thảo các giải pháp quy hoạch đường ngầm giao thông, người ta xét đến cả sự thay đổi điều kiện giao thông bộ hành, tiến tới bảo đảm cho những người đi bộ qua đường thuận lợi, tới các điểm đỗ của phương tiện giao thông công cộng và các toà nhà thuận tiện. Thông thường sự phân luồng đầy đủ cho chuyển động liên tục của dòng chính và dòng chuyển động vòng được xây dựng tại giao điểm của đường cao tốc với các đường 42 cao tốc khác hoặc với các đại lộ có dòng giao thông liên tục khi tồn tại khu đất trống đủ rộng đối với các công trình xây dựng nổi. Trong điều kiện mật độ xây dựng đô thị cao, người ta thưòíng hay xây dựng các nhánh phân luồng ở 2 độ cao và đảm bảo giao thông liên tục theo hướng chính. Trong đó, chuyển động theo hướng phụ và hướng rẽ trái có thể cũng được bảo đảm nhờ điều khiển cưỡng bức hoặc tự điều chỉnh. Phân nhánh đường ngầm theo tuyến dọc đại lộ nên xây dựng cách nhau trên l,5^2km, sao cho không làm xấu đi mặt cắt dọc và chất lượng khai thác giao thông của đại lộ. Trong đó, sự phân luồng toàn bộ chuyển động phần lớn chỉ đảm bảo ừong giới hạn của một số nút. Khi xây dựng đường ngầm giao thông cơ giới tại đoạn thẳng của giao điểm 2 đại lộ, người ta cố gắng đặt theo hướng đại lộ có chiều rộng lớn hofn. Điều đó cho phép để lại các vị trí cho xe đi phía hông cạnh đường ngầm và đơn giản hoá khả năng quay vòng từ đại lộ giao nhau. Đôi khi đường ngầm được bố trí theo hướng đại lộ có chiều rộng nhỏ hơn, để lại đại lộ chính có cưòfng độ cao hơn tự do cho chuyển động cao tốc. Nếu đường ngầm được bố trí tại đoạn thẳng của giao điểm 2 đại lộ chiều rộng như nhau, tốt nhất bố trí nó theo hướng đại lộ có cường độ giao thông ít hơn, sao cho không phá vỡ mặt cắt dọc tuyến và điều kiện đi lại trên đại lộ chính. Khi bố trí đường ngầm tại đại lộ rộng (khoảng 50-80m) có thể xây dựng các nhánh chuyển động vòng trái dọc khu vực hành lang và phần mở rộng phía trên đường ngầm (hình III.la). Trong đó, lối rẽ trái được làm bằng cách dãn bán kứứi vòng khoảng 12-24m, còn lối vòng phải được xây dựng với bán kính vòng 20-^50m. Khu vực vòng trở lại của hành lang cần đủ rộng để có thể thay đổi hướng chuyển động và đảm bảo cho dòng chuyển động ngược chiều. Lối đi cho người bộ hành qua giao điểm của đại lộ có thể dùng đường vượt nổi cũng như đường ngầm. Sơ đồ quy hoạch phân luồng nêu trên có tên gọi là “Tấm cỏ 3 lá đập dẹt” được sử dụng trong nhiều đường ngầm ở Matxcơva (tại quảng trưòìig Arbat, tại giao điểm phố Begốp với đại lộ Lênin) và ở nhiều đô thị khác. Trong cách phân luồng đó đạt được sự chuyển động liên tục theo lất cả các hướng, không bị chồng chéo dòng rẽ trái và dòng rẽ phải. Nhược điểm của dạng phân luồng này là kéo dài phần kín của hầm để đảm bảo vòng trở lại và tồn tại nhiều đoạn vượt khi vòng trái. Do có các tuyến vòng và quay vòng của ôtô được sắp xếp trước nên làm giảm năng suất đi lại trên tuyến chứứi. Ngoài ra, dọc khu hành lang của đường ngầm xuất hiện chuyển động ngược chiều làm giảm tốc độ chuyển động, còn khi ôtô vòng theo đường cong bán kính nhỏ, chúng làm ảnh hưởng đến sự đi lại trên tuyến chính. Phân luồng theo dạng “tấm cỏ 3 lá đập dẹt” yêu cầu quỹ đất lớn (tới 6-Ỉ-8 hecta) nên chỉ được sử dụng tại những ncfi có diện tích lớn với cường độ rẽ trái không cao. Nếu điều kiện vị trí không cho phép xây dựng phân luồng đầy đủ như trên, người ta phân luồng theo dạng “tấm cỏ 3 lá đập dẹt” không đầy đủ với 2 lối xuống 2 luồng, như đã làm khi xây dựng đường ngầm giao thông tại quảng trưòíig Tháng 10 ở Matxcơva. 43 Trong một số trưòng hợp, khi xây dựng đường ngầm tại đại lộ hẹp, người ta thực hiện theo sơ đồ “tấm cỏ 3 lá đầy đủ” nhưng tổ chức vòng trái bằng cách đi vòng phố và đường phụ ở các khu lân cận (hình III.lỗ). Đó là sơ đồ khá đơn giản, không yêu cầu diện tích phụ cho lối đi bên sườn. Vòng phải được thực hiện bình thường còn vòng trái qua phố bên cạnh. Sơ đồ như vậy có thể hợp lý nếu kích thước phân khu lân cận nhỏ (chu vi không quá 400-í-500m) và đoạn vượt không lón. Ngoài ra, cần tính đến sự tăng chút ít cường độ đi lại trên các phố lân cận và giảm mức độ an toàn của người đi bộ qua đó. Khi xây dựng phân luồng dạng “cỏ 3 lá” sẽ gây khó khăn đi lại cho các phương tiện giao thông công cộng tại các điểm nút vì các điểm đỗ và các lối qua đường thường phải chuyển ra ngoài giới hạn phân luồng. III' 1 11 *’ n i r i ĩ L ĩ Ì M 3 L _ \* Ù J H ình III.I. Sơ đồ đường ngầm giao thông trên giao điểm thẳng với sự phán luồng chuyển độ'ng theo dạng "tâm cỏ 3 lá đập d ẹ t" (a), và “tấm cỏ 3 lá đầy đủ " với đường vòng giao điểm lán cậ n (ĩ>). 1. phần kín của đường ngầm; 2. phần vỉa hè; 3. hướng chuyển động của phương tiện giao thôing; 4. công trình xây dựng trên mặt đất; 5. đường vượt ngầm bộ hành. Trong nhiều trường hợp, khi xây dựng đường ngầm giao thông trên giao tuyếin thẳng của 2 đại lộ có cường độ giao thông cao, phân luồng ôtô thường được thiết kế the o sơ đổ vòng xung quanh đảo trung tâm (hình III.2a). Trong đó, chuyển động rẽ phải th ực hiện bình thường, còn rẽ trái theo sơ đồ vòng (trên đường hầm) không cần điều khiển cưỡng bức. Để đảm bảo chuyển động của các phương tiện giao thông, vỉa hè cần đurợc uốn vòng theo bán kính khoảng 12-ỉ-25m. Đường kính đảo (D) cần phải đủ để có thể tổ chức lại các tuyến giao thông và phụ thuộc vào cưcíng độ đi lại, thường nằm trong khoảng 30-f80m. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, cùng với việc tăng đường kính đảo sẽ tăng s;ự tranh vượt của các phương tiện giao thông. Đảo có thể không chỉ là hình tròn mà cổ thể là hình khép kín bất kỳ phụ thuộc vào điều kiện địa hình. Khi phân luồng vòng tròn, dòng bộ hành thực hiện theo chu vi khu vực đại lộ theo đường vượt nổi hoặc ngầm. Phân luồng vòng tròn đảm bảo khả năng rẽ trái và \'òng lại trên đường ngầm, tốt nhất là không dùng đường vượt phụ. ư u điểm của nó còn ở chỗ, tổ chức giao thông đơn giản, thuận tiện cho lái xe, tầm nhìn tốt và bảo toàn các công trình xây dựng. Nhược điểm của phân luồng vòng tròn là khả năng thông xe có hạn. Tíăng khả 44 năng thông xe có thể đạt được bằng cách xây dựng các đoạn vượt thẳng qua đảo trên đườrg ngầm (chuyển động chữ thập -vòng tròn). Trong đó, dòng rẽ trái theo đường vòng cần phải được điều khiển. Sự phát triển tiếp theo của nút phân luồng vòng tròn có thể thực hiện bằng cách xây dựng mức chuyển động ở cao độ thứ 3 theo cầu cạn. íiình III.2. Sơ đồ đường giao thông ngấm tại giao điểm thẳng với sự phân luồng chuyển động hình tròn (a), hình thoi (ỉ>) và dạng uốn khúc (b) l. phần kín của đường ngầm; 2. khu vực vỉa hè; 3. đảo; +. hướng chuyển động của các phương tiện giao thông; 5. các công trình xây dựng trên mặt đất. Tii những giao điểm đủ rộng, sự phân luồng giao thông trên đường ngầm có thể xây dựng theo sơ đồ hình thoi, nó khác biệt ở chỗ rất đơn giản và kinh tế (hình III.2Ô). L5i rẽ trái được kết thúc bằng đường rẽ vòng quanh đảo, điều đó cần bố trí lại dòng giao thông trên lối rẽ vòng. Trong sơ đồ như vậy, cần điều khiển chuyển động dòng rẽ trái cắt các dòng chuyển động thẳng trên đại lộ phụ. Điều đó phần nào làm giảm tốc độ chujển động và giảm khả năng thông xe của giao lộ. Khi phân luồng chuyển động theo dạng “hình thoi” để dòng bộ hành qua đại lộ, nên xây Jựng đường ngầm vượt. Phân luồng hình thoi được xây dựng cả trên 3 mức cao độ với cầu cạn và đường ngầm theo hướng đại lộ chính và phụ kết hợp vòng xe trẽn mặt đất. T'0ng các trường hợp, khi diện tích giao lộ thẳng không cho phép quay xe ôtô trực tiếp trên đường ngầm, người ta xây dựng theo dạng đường uốn khúc cách biệt tuyến vòng trái và vòng trở lại (hình III.2b). Sơ đồ này có thể hoặc chỉ theo đại lộ chính, theo đại 15 chính và phụ, hoặc chỉ theo đại lộ phụ. Lối vòng chỉ xây dựng trên đại lộ phụ, nếu chu}ển động trên đó có cường độ tới 1500 ôtô trong 1 giờ theo 1 hướng. Vị trí rẽ và qua) vòng được cố định bằng các đảo chuyên dùng, bán kmh vòng tròn của nó không 45 được nhỏ hơn 8m cho xe con và 12m cho ôtô tải. Khoảng cách đặt đảo, phụ thuộc \'ào chiều rộng phần xe và được xác định bằng khả năng bố trí lại dòng ôtô rẽ trái. Khi chuyển động 2 hàng theo 1 hướng, khoảng cách từ đầu đoạn vỉa hè đến đảo là khoảng 60-75m, còn khi chuyển động 3 và 4 hàng khoảng cách là 150-^-200m. Vói dạng giao điểm như vậy, phần nào làm giảm điều kiện an toàn giao thông do phải tổ chức lại dòng giao thông, còn chuyển động liên tục chỉ được đảm bảo theo hướng chính. Nhược điểm chính của phân luồng dạng uốn khúc là cần phải xây dựng đường vượt bộ hành và điểm đỗ cho phương tiện giao thông công cộng ngoài giới hạn giao lộ. Tại vị trí tiếp nối dạng chữ T của 2 đại lộ, đường ngầm giao thông thường bố trí theo hướng đại lộ chính. Trong đó, dọc đoạn vỉa hè của đường ngầm cần để lối đi cục bộ (hình III.3a). Trong trường hợp đó, giao thông tự điều chỉnh được đảm bảo theo mọi hướng: Dòng vòng trái có thể cho phép đi vòng đảo phân luồng theo sơ đồ vòng trỏn, còn dòng vòng lại - trên đường ngầm lối đi bộ tại vị trí phân luồng có thể được tổ chức trên mặt đất hoặc theo đường vượt ngầm bộ hành dưới các đoạn vỉa hè của đường ngầm giao thông. Có thể xây dựng hệ thống vượt bộ ngầm, sử dụng các đảo trên phần kín của đường ngầm giao thông. Khi đủ diện tích, tại đoạn nối chữ T có thể xây dựng phân luồng hỗn hợp trên đường ngầm theo dạng “ống”, “lỗ thủng” hoặc “dạng lá”, trong đó đường ngầm được bố trí theo hướng tuyến phụ (tiếp nối). Tuy nhiên cách phân luổing trên là khá phức tạp, nó bao gồm nhiều chi tiết khác nhau của giao lộ dạng cỏ 3 lá, Uiốn khúc, hình thoi và các dạng khác. I1 ; ^ i w / H ình III.3. Sơ đồ đường ngầm giao thông tiếp nối dạng chữ T (a), Y (ỗ) và tại ngã 3 (b) của đại liộ 1. phần đường ngầm km; 2. đoạn đường vòng; 3. hướng chuyển động của các phưcmg tiện giao thông;; 4. các công trình xây dựng bên trên; 5. đảo; 6. đường vượt bộ hành ngầm. 46 Tại vị trí tiếp nối dạng chữ Y của hai đại lộ, ngoài việc xây dựng các phân nhánh, tương tự như ở chỗ tiếp nối dạng chữ T, còn có thể bố trí đường ngầm theo 2 đại lộ tại tuyến đường cong trên mật bằng (hình III.35). Trong trường hợp đó, phụ thuộc vào chiều rộng của tuyến tiếp nối, người ta xây dựng đường ngầm cho chuyển động cả 1 và 2 hướng. Chiều dài phần kín của những đoạn ngầm như vậy cần đủ để thoát các phương tiện giao thông trên đường ngầm. Các đường ngầm tại các vị trí phân nhánh của các đại lộ phụ thuộc vào chiều rộng của đường nhánh và cưòíig độ chuyển động, người ta xây dựng phân nhánh 1 và 2 luồng chuyển động trên đường ngầm với các sơ đồ khác nhau. Ví dụ: Có thể xây dựng phân nhánh vòng cho chuyển động trên phần kín của đường ngầm cùng với các đảo vòng kéo dài, như đã thực hiện ở điểm cắt đường ngầm tại phân nhánh đại lộ Lêningrát và Vôlôcòlam Matxcơva (hình III.3b). a) 1 A ---------------- 3 / ' ■ K • / 11 í \ o ỏ o o A-A I, Ị b n H inh ỈỈL4. Các đường ngẩm đ ể ĩâng khả năng thông xe của đại lộ ĩrên đoạn thu hẹp của tuyến (ơ) và dọc bờ sông (ỗ) 1. các công trình xây dựng bên trên; 2. phần đường ngẩm kín; 3. hướng chuyển động của các phương tiện giao thông; 4. đưòỉng dốc; 5. phần thu hẹp của tuyến đường; 6. mực nước trong dòng chảy. Đường ngầm giao thông xây dựng để tăng khả năng thông xe, cũng như đường ngầm xe tải, có sơ đồ mặt bằng khá đơn giản. Những đường ngầm như vậy thường được thiết kế theo hướng tuyến chính. Các đoạn đường vòng có thể được xây dựng trên toàn bộ chiều rộng đường ngầm và có cấu tạo từ 2 phần sao cho phía trên đường ngầm, các dòng 47 giao thông tự do đi lại được (hình III.4a). Các sơ đồ mặt bằng tương tự có đường ngầm giao thông đặt dọc bờ sông (hình III.4Ô). Có thể bố trí các đường vòng trung gian để các phưong tiện giao thông ra hoặc vào các tuyến lân cận dọc theo đường ngầm chúứi. Các đường ngầm giao thông cơ giới được xây dựng để tãng cấu trúc quy hoạch mạng lưới đường - phố, bảo tồn các còng trình xây dựng, tạo lập các vòng “không có ôtô”, cũng như các đường ngầm tiếp cận, có thể có các sơ đồ quy hoạch khác nhau, phụ thuộc vào các điều kiện xây dựng đô thị cụ thể. Tất cả các sơ đồ quy hoạch đã xem xét đều có các đường ngầm dạng tuyến khá đcín giản. Tuy nhiên, đôi khi trong thực tế xây dựng công trình ngầm, cần phải xây dựng những nhánh đường ngầm phức tạp hơn theo quy hoạch. Tại các quảng trường lớn, các giao lộ, các điểm tiếp nối hoặc tại các vị trí phân luồng của 3, 4 và nhiều hơn đường trục chính, cần xây dựng không phải một mà là một số đường ngầm giao thông có thể biệt lập hoặc kết nối với nhau. Tồn tại đường ngầm có các nhánh theo một hưóng hoặc phân nhánh theo các dòng chuyển động ngược nhau, cũng có thể cắt lẫn nhau trong mặt bằng theo 2 hoặc 3 mức cao độ (hình III.5). Trong những đường ngầm như vậy cần thiết tách các tuyến riêng biệt sao cho loại trừ được sự thay đổi tuyến của ôtô. Hình ỈU.5. Sơ đồ quy hoạch của các đường ngầm giao thông phản nhánh (a, ô) và giao nhau trong mặt bằng (b, ỉ). 1. phần kín của đường ngầm; 2. đường dốc hở; 3. hướng chuyển động của phương tiện giao thông; 4. vỉa hè thẳng, kín; 5. đường vòng hình xoắn, kín 48 Các sơ đồ quy hoạch không gian của đường ngầm giao thông cơ giới phức tạp lên rất nhiều khi cho tàu điện và người đi bộ đi trong đó, cũng như khi xây dựng trong đưòíng ngầm điểm đỗ cho các phương tiện giao thông công cộng, nó yêu cầu mở rộng phần xe chạy và tạo thêm các lối vào và ra phụ cho hành khách. Sơ đồ quy hoạch không gian phức tạp có phân nhánh hỗn hợp ở các cao độ khác nhau gồm đưcmg ngầm giao thông cơ giới và bộ hành, các cầu cạn, các tiền sảnh của đường tàu điện ngầm v.v... Đường ngầm giao thông cơ giới đặt nông không phụ thuộc vào sơ đồ mặt bằng, bao gồm phần kứi, phần bản thân đường ngầm, đoạn đưcrtig vòng hở. Trong một số trường hợp để tăng điều kiện thông gió và chiếu sáng cho đường ngầm có độ dài lớn tại một số vị trí, nơi không cho phương tiện giao thông trên mặt đất qua lại, ngưcd ta bố trí các đoạn hở bên trên. Khi thiết kế đường ngầm, bố trí đúng đắn vị trí lối vượt trong mặt bằng từ phần đường vòng sang đường hầm là rất quan trọng. Điều đó phụ thuộc vào sơ đồ phân dòng giao thông và điều kiện giao thông bộ hành. Vị trí đoạn vượt từ đường vòng đến đường ngầm được dự kiến sao cho không ngãn cản lối qua lại của các phương tiện giao thông trên đường trục bị cắt và trên tất cả các đoạn tiếp nối, cũng như phải bô' trí các vị trí để quay xe ôtô phía trên đường ngầm, nếu nó được dự kiến phân nhánh. Ngoài ra, cần phải dự kiến các tuyến bộ hành để vượt qua đại lộ chính an toàn. Trong đó, cần tiến tới sao cho chiều dài phần ngầm kín nhỏ nhất. Trong một số trường hợp, để phân nhánh chuyển động của ôtô và người đi bộ, người ta đặt đường ngầm bộ hành phía trên đường ngầm giao thông (hình III.28). Điểu đó phần nào giảm được chiều dài của phần đường ngầm, tuy nhiên sẽ kéo dài đoạn đường lăn do cần phải hạ thấp độ sâu đường ngầm giao thông ít nhất 2,5-^3m. Trên bề mặt đường trục dọc đưcmg lăn của đường ngầm giao thông có thể để lại lối đi cho giao thông 1 làn rộng 64-7m hoặc 2 làn rộng 9-ỉ-10,5m. Giữa các đường lăn và đường giao thông nội bộ thường lắp đặt rào ngăn hoăc hành lang chạy vòng cho các phương tiện giao thông quay vòng. Bán kính uốn tròn cho xe con không nhỏ hơn 8m, cho ôtô tải, xe ca, xe ôtô chạy điện không nhỏ hơn 12m. Đường ngầm giao thông cơ giới được bố trí chủ yếu tại các đoạn ứiẳng ư-ên mặt bằng. Điều này sẽ có lợi hơn rất nhiều theo quan điểm an toàn giao thông,, tầm nhìn ừong đưòng ngầm, định tuyến, xây dựng và kliai thác. Sự cần thiết xây dựng đường ngầm cong trên mặt bằng là do các điều kiện quy hoạch (ví dụ; tại các điểm nối hình chữ Y hoặc tại ngã 3 đại lộ) cũng như để tránh các móng nhà và công trình, các công trình ngầm, các đường ngầm hiện có, các mạng kỹ thuật. Đôi khi do không tránh được móng nhà, người ta đặt đường ngầm trực tiếp dưới các nhà và tăng cường thêm móng cho chúng. Khi bố trí đường ngầm tại tuyến cong, độ ổn định của ôtô khi chuyển động sẽ giảm do trên chúng bị lực hưóìig tâm tác dụng. Vì vậy, bán kính đường cong cần dự kiến lớn 49 nhất nếu có thể: khoảng 3000-r5000m cho tuyến cao tốc, 2000-H5000m cho các tuyến phố nói chung và lOOƠH-lSOOm tại các tuyến vùng ngoại ô. Bán kính tối thiểu của đường cong được quy định phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của ôtô và vào khoảng 600, 400 và 300 tương ứng với các tuyến cao tốc, trong nội thành và ngoại thành. T rác dọc và m ặt cát ngang. Trắc dọc đường ngẩm giao thông cơ giới được thiết kế chôn ngầm với mái nằm dưới phần đường xe chạy của tuyến phố nhỏ nhất để giảm chiều dài đường ngầm. Chiều sâu chôn ngầm có thể tăng, nếu trên phần mái của đường ngầm được lắp đặt mạng kỹ thuật ngầm hoặc tuyến bộ hành ngầm. Trong một số trường hợp, để giảm chiều sâu phần đường ngầm, mạng kỹ thuật ngầm có thể đi qua kết cấu của mái đường ngầm. Nếu trên đưòtig ngầm có tuyến tàu điện, chiều sâu đặt mái không được nhỏ hơn Im, tính từ mức đỉnh ray đường tàu điện. Theo nguyên tắc tất cả đường ĩigầm giao thông đô thị đều có trắc dọc 2 hướng dốc dạng lõm. ở phần hầm kín, độ dốc dọc được làm nhỏ nhất, nếu có thể nhưng không nhỏ hofn 4'V(X) theo điều kiện thoát nước. Độ dốc dọc của đoạn đường lăn hở, ngược lại, cần cho giá trị cực đại để giảm chiều dài tổng cộng cúa đường ngầm và giảm khối lượng công tác chính. Trên các đường cao tốc, độ dốc dọc không được vượt quá 40'V(X), trên các đại lộ nội thành < 507(X) và trên các tuyến ngoại ô < 60‘Vix). Trong đó, giới hạn độ dốc dọc tuyến lớn nhất trong nhiều trường hỢp liên quan tới việc giảm lượng khí thải của động cơ ôtô. Do vậy, khi cường độ chuyển động của phương tiện vận tải lớn, độ dốc dọc lớn nhất trên đường lăn nên giảm 107íK). Đoạn nối của đường tiếp cận và đường lăn, đường imầm kín và đường lãn tiến hành bằng cách ghép vào đoạn cong đứng, bán kính của chiing phụ thuộc vào tốc độ chuyển động tính toán, loại đường trục, điổu kiện tầm nhìn (đường con g lồi) và độ êm của chuyển động (đường cong lõm). Bán kính đường cong dứng đối với đưòfng cao tốc không được nhỏ hơn lOOOOm cho đường cong lồi và 2000m cho đường cong lõm. Trên các đường trục trong đô thị và ngoại ô, bán kính nhỏ nhất của đường cong tưcmg ứng 6000 và 4000m cho đường cong lồi, 1500 và lOOOm cho đưòfng cong lõm. Chiều dài toàn bộ đường ngầm được xác định như tổng của hình chiếu các đoạn đường lăn và đoạn kín trên mặt bằng. Chiều dài đoạn đường dốc trong mặt phẳng ngang Ạ H ^i(R,.R,) (,„3^ của phố (hình III.6a) có thể xác định theo biểu thức: ^ i 2 ở đây: AH - hiệu số giữa các điểm phần đường xe chạy của phố và đường ngầm, m; i - độ dốc của đoạn đường dốc; Rj, R2 - bán kính đườiig cong iổi và lõm, m. Trong trường hợp nếu bề mặt phố có độ dốc (hình IILổb), chiều dài đoạn đường dốc có thể xác định theo biểu thức sau: 50 L , = T , + ^ Í 1 ^ Í ! l:J ÌÌ1 — ÍÍ2- + T, (III.4) ở đáy: - Ti', T2 - tang cùa góc đường cong dứng lồi và lõm T,'=R^(i-i,)/2 =RỈ(i-Ì2)/2 - i, - độ dốc bề mặt phố; '12 - độ dốc phần kín của đường ngầm. Các ký hiệu khác cho trên hình III.6. Khi đường dốc lên phố từ đường ngầm giá trị ho được lấy là dưcmg, còn khi ngược lại là âm. Các đường ngầm giao thông cơ giới đặt nông được xây dựng để thông xe ở một cao độ 2, 3, 4 và 6 luồng chuyển động. Tại những điểm phân nhánh lớn, người ta thường xây dựng đường ngầm để đi lại theo 2 hướng, còn khi chuyển động 1 hướng trên phố, người ta thiết kế đường ngầm cho chuvển động 1 hưốfng. Cũng có thể xây dựng các đường ngầm òtô nhiều tầng để thoát xe ở 2 (hình III.7a) hoặc một số cao độ (hình III.7ỗ). Kích thước mặt cắt ngang của đường ngầm giao thông cơ giới được xác định theo yêu cầu thông xe có xét đến tương lai và kích thước của các phương tiện giao thông. Khả năng thông xe của các đường ngầm giao thông cơ giới phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của ôlô, khoảng cách giữa chúng, chiểu rộng phần xc chạy, điều kiện tầm nhìn, bán kính nằm ngang của đường cong, độ dốc dọc, trạng thái lớp áo đường và được thay đổi từ 300 đến 25000 ôtô 1 giờ với 2 luồng chuyển động. Khả năng thông xe lớn nhất của đường ngầm giao thông cơ giới có thể xác định theo công thức: n „ , , = (1000Vo/L).n.k (III.5) ớ đây: V(, - tốc độ chuyển động tối ưu của các ôtô tro Ịg đường ngầm, km/giờ; L - kích thước động học của ôtô, m; n - sô' luồng chuyển động; K - hộ số độ nhiều luồng, bằng 1,0; 0,8 và 0,7 tương ứng khi có 1, 2 và 3 luổng chuyển động. Kích thước mặt cắt của các đường ngầm giao thông cơ giới được xác định tương ứng với các kích thước kết cấu hiện có của phương tiện (hình III.8). Tương ứng với kích thước đó, chiều rộng phần đường xe chạy cho 2 luồng chuyển động thường là 8m, còn để cho 3 luồng là 12m; chiều cao của đường ngầm từ nền phần đưòfng xe chạy đến điểm dưới của trần không được nhỏ hơn 5m. Trên các đại lộ ngoại ô, chiều rộng phần đường xe chay có thể giảm tới 7,5m khi chuyển động 2 luồng và tới 1 l,25m khi chuyển động 3 luồng. Giữa các phần xe chạy của đưcíng ngầm 2 chiều, người ta xây dựng dải phân cách có chiều rộng không nhỏ hơn chiều rộng đoạn đường tiếp cận. Trong trường hợp ngoại lệ, đcạn co thắt của dải phân cách trong đường ngầm có thể giảm tới 1,2m với sự uốn đều mạt bằng tại vị trí tiếp cận từ dải phân cách tới đưòtig ngầm. 51 H inh IIL6, Sơ đồ xác định chiều dài phần đường dốc của đường ngẩm giao thông cơ giới khi nằm ngang (a) và nghiêng s____ M ___S _ J 2600 H ình H L7. M ặt cắt ngang của đường ngầm giao thông 2 (a) và 3 tđng. Các khối tránh va đập cho bánh xe và hành lang rộng 0,75m được bố trí bên sườn của phần đường xe chạy. Chúng được coi như phần trợ giúp kể cả cho hành khách và lái xe ôtô trong trường hợp xe phải dừng bất ngờ trong đường ngầm. Trong các đường ngầm cho chuyển động 1 hướng, các hành lang rộng 0,75m (trong trường hợp khó khăn có thể bố trí 0,4m) cần được xây dựng trên 2 phía của phần đường xe chạy. Khi cho phép đi bộ trong đường ngầm, hành lang rộng Im được bố trí ở cốt cao hơn, 750 8 000 (1 2 0 0 0 ) 8000 (1 2 0 0 0 ) 750 >(12000) H ình III.8. Kích thước kết cấu của đường ngầm giao thông đô thị. còn để cách ly người đi bộ với vùng giao thông của đường ngầm, người ta xây dựng hàng rào đặc. Phần xe chạy trong đường ngầm cần có độ dốc ngang khoảng 15-ỉ-207oo để thoát nước. Nếu đường ngầm được bố trí trên đoạn thẳng trong mặt bằng, độ dốc phần đường xe chạy được xây dựng theo các hướng khác nhau so với trục đường ngầm. Trên các 52 đoạn đưòíig cong, cần bố trí các vật báo lối ngoặt và tạo cho phần đường xe chạy tại từng đoạn độ dốc 30-ỉ-407oo khi bán kính cong R = 300-H700m và 207oo khi R = TOO^lOOOm theo hướng tâm đường cong để giảm lực hưóng tâm tác dụng lên ôtô đang chuyển động. Khi bô' trí đường ngầm trên đoạn cong, cần tăng chiểu rộng phần đường xe chạy từ hướng bèn trong lên, giá trị phụ thuộc vào bán kính đường cong. Khi R = 750-550m, giá tậ mở rộng là 0,2m, khi R = 550H-400m giá trị mở rộng là 0,25m, còn khi R = 400H-300 giá trị mở rộng là 0,3m cho 1 luồng chuyển động. Nếu theo 1 cung đường ngầm dự kiến cho thoát hơn 2 làn xe, người ta không mở rộng phần đường xe chạy. Khi thiết kế đường ngầm cho xe con trên 2, 3, 4 và 6 luồng chuyển động, chiều rộng dự kiến của một luồng xe chạy thường lấy khoảng 2,75-ỉ-3m, còn chiều cao khoảng 2,5-^3m tương ứng với chiều cao của ôtô con 'cộng thêm 0,5m khoảng trống. Chiều rộng hành lang phục vụ trong những đường ngầm như vậy có thể lấy bằng 0,5^0,7m. Dạng mặt cắt của các đưòfng ngầm giao thông cơ giới được xác định bằng chiều sâu chồn ngầm, giá trị và đặc điểm phân bố ngoại tải cũng như điều kiện địa chất công trình. Các đường ngầm giao thông đặt nông chủ yếu có thiết diện chữ nhật. Dạng này phù hợp nhất với kích thước kết cấu của các phương tiện giao thông và đảm bảo chiều cao và chiều dài đường ngầm nhỏ nhất. Trong một số trường hợp, đường ngầm giao thông đặt nông được thiết kế dạng tròn và dạng vòm. §6. CÁC ĐƯỜNG TRỤC ỔTÔ NGẨM Các nguyên tác chung. Các đường ngầm giao thông cơ giới riêng biệt tương đối ngắn đặt nông làm tăng khả năng thông xe của đường trục ôtô và tạo được trật tự cho chuyển động của các phương tiện giao thông trên mặt đất ở những vùng lân cận đô thị. Đồng thời, tồn tại các đoạn hầm kín, ngắn và đường rẽ dài thường xuyên cắt ngang qua tuyến đường trục sẽ làm xấu trắc dọc của đường trục, tạo nên những chi phí năng lượng giao thông phụ của ôtô để vượt những đoạn dốc nối tiếp nhau, làm rối loạn điều kiện chuyển động của các phương tiện giao thông. Do đó, tại các vùng trung tâm đô thị, người ta thường tạo ra những đường ngầm giao thông cơ giới kéo dài, những đường trục vận tải chính trùng lặp và đồng thời đảm bảo phân nhánh chuyển động ở các cao độ khác nhau tại một số nút (hình III.9). Trong những đường ngầm như vậy, chiều dài của chúng đạt một vài kilômét, có thể xây dựng các đường rẽ trung gian để ôtò rẽ hoặc thoát ra các phố phụ, cũng như để các phương tiện giao thông công cộng dừng lại. Dần dần các đường ngầm giao thông cơ giới kéo dài riêng biệt có thể trở thành bộ phận của hệ thống đường trục ôtô ngầm nằm ngoài phố, thoả mãn cao nhất xu hướng phát triển hiện đại của các đô thị lớn. Phát triển mạng lưới các đường ngầm đủ dài tạo khả năng đảm bảo phục vụ quá cảnh cho dòng giao thông lớn qua vùng trung tâm đô thị, nơi tập trung một lượng lớn ôtô và dòng người đi bộ. 53 H ình III.9. M ặt bằng tuyến đường ngẩm giao thông cơ giới độ dài lớn 1. đường ngầm; 2. đường dốc lên xuống; 3. sông; 4. cây xanh; 5. các công trình xây dựng. Tại các lối chính của đưòíig trục ôtô ngầm cũng như qua những khoảng nhất lịnh theo chiều dài, cần phải bố trí lối vào và lối lên mặt đất. Dọc tuyến đường trục ngầm tại các vị trí tiếp nối và giao -nhau nên xây dựng các tổ hợp ngầm lófn bao gồm cả bến đỗ và gara. Sự kết hợp các phương án đường trục ôtô ngầm và nổi chứng minh hàng loạt ưu điểm của cát giải pháp ngầm. Các đường trục ôtô ngầm chỉ chiếm đất tại các vị trí lối xuống và lối lên mặt đấl cũng như trên các hầm thông gió, hầm cầu thang và các công trình phụ trợ khác, tất cả khoảng 4-5 lần nhỏ hơn so với khi đặt đường trục nổi. Vạch tuyến đường trục ngầm khác với đường trục nổi ở chỗ, nó có thể được tiến hành không phụ thuộc vào điều kiện xây dựng đô thị, đảm bảo chiều dài tuyến nhỏ nhất khi nối các vùng riêng biệt của đô thị với nhau. Lợi thế của đường trục ôtô ngầm còn ở khả năng tạo dựng các phan nhánh chuyển động đơn giản ở những cao độ khác nhau mà trong nhiều trưòfng hợp, sẽ rất khó khăn trên mặt đất. Phân nhánh tại các nút giao nhau hoặc các nút kết nối của đường trục ôtô ngầm chiếm 1/2 diện tích so với phân nhánh dọc tuyến đường trục nổi. Mạng lưới đường ngầm giao thông cơ giới đặt sâu đảm bảo sự thuận tiện cho nhân dân đô thị và tăng điều kiện an toàn giao thông. Trong đó có sự phân giới hoàn toàn cho dòng người bộ hành và ôtô, giải phóng đất đô thị. Khí độc hại do ôtô thải ra được đẩy xa nhờ hệ thống thông gió nhân tạo và không làm ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực đường ngầm. Nhờ có các đường trục ngầm mà việc tiếp cận mạng lưới đường trục ôtô trên mặt đất dễ dàng, tự do và thuận tiện hơn, cũng như tạo cho giao thông bộ hành và ôtô có trật tự. ư u việt của các đường trục ôtô ngầm so với nổi càng tăng do giá thành đất đai đô thị tăng và do các kỹ thuật thi công phát triển nhanh. Khi điều kiện địa chất công trình và đô thị thuận lợi, xây dựng đường trục ôtô ngầm tại các vùng trung tâm đô thị có thể rất hiệu quả. Xây dựng các đưòng trục ôtô ngầm là 54 rất hợp lý ở giai đoạn nhất định của sự phát triển kinh tế ngầm đô thị khi có hệ thống công trình ngầm phát triển: Các gara nhiều tầng, các tổ hợp, các mức cao độ tuyến bộ hành, mạng lưới tàu điện ngầm, các đưcmg ngầm bộ hành và cơ giới v.v... Trong trường hợp đó, các đường trục ôtô ngầm kết nối các công trình đó là yếu tố cấu thành và rất quan trọng của hệ thống giao thông ngẩm đô thị. Tuy nhiên, cần phải tính đến rằng, xây dựng các đường trục ngầm đô thị là một vấn đề phức tạp và yêu cầu chi phí đầu tư lớn. Quy mô lớn của các sơ đồ đường trục ngầm, kích thước mặt cắt ngang của chúng lớn v.v... loại trừ sự ngoại suy các giải pháp truyền thống nhận được khi xây dựng các công trình ngầm khác. Do vậy, có thể hợp lý theo quan điểm kinh tế và kỹ thuật khi xây dựng các đường trục ngầm cho ôtô con. Nhờ giảm đáng kể kích thước mặt cắt ngang của tuyến đường trục ngầm, giảm được giá thành và đơn giản hoá được điều kiện xây dựng và khai thác. Tuyến đưòfng và m ặt cát ngang. Khi vạch tuyến đường trục ôtô ngầm cần xét đến tính đặc biệt của mạng lưới đường - phố trên mặt đất, sự bô' trí các công trình lớn ngầm và nổi, cũng như các điều kiện địa chất công trình. Các đường trục ôtô ngầm có thể được bố trí trùng lặp với lưới của đường cao tốc và đường trục trên mặt đất có chuyển động liên tục, cũng có thể có các hướng chính riêng biệt hoặc được bố trí không phụ thuộc vào tuyến trên mặt đất để liên kết dưới đất các vùng riêng biệt của đô thị bằng các đoạn ngắn nhất. Trong một số trường hợp có thổ hợp lý khi xây dựng đường ngầm trục chính theo chu vi khu đất đô thị. Tương ứng với cấu trúc quy hoạch của đô thị, lưới đường trục ôtô ngầm có thể được thiết kế theo sơ đỗ vòng hướng tâm hoặc các tuyến nhánh (hình 111.10). H inh 111.10. Các sơ đồ nguyên lý của đường trục ôtô ngầm đô thị; a. hướng tâm; s. tuyến nhánh 1. tuyến tàu điện; 2. đường trục ôtô ngầm; 3. các bến đỏ ôtô ngầm; 4. các trung tâm công cộng nội hạt; 5. các lò đứng thông gió; MHM12 - các đường ngầm trục chính; B1h-B27 - các lối vào và lối ra khỏi đường ngầm; A1-Ỉ-A9 - các bến đỗ ôtô 55 Sơ đồ vòng hướng tâm của đường ngầm đảm bảo liên kết ngắn nhất giữa vùng trung tâm và xung quanh đô thị. Tuy nhiên, nét đặc trưng của sơ đồ đó là sự tập trung dòng giao thông ở tâm và trên đường,trục vòng. Sơ đồ tuyến nhánh của các đưcmg trục cắt lẫn nhau cho phép phân bố dòng giao thông đều hơn, nhưng trong đó đường đi giữa các vòng trên hướng đường chéo phần nào bị kéo dài. Có thể xây dựng sơ đồ hỗn hợp với các chi tiết của sơ đồ tuyến vòng và tuyến nhánh có các đường trục chéo hoặc cung tròn. Phụ thuộc vào điều kiện địa chất công trình và xây dựng đô thị cụ thể, đường trục ôtô ngầm có thể đặt nông hoặc đặt sâu. Đường trục ngầm đặt nông về nguyên tắc, rẻ hơn đặt sâu. Nó có lối vào và lối lên mặt đất đofn giản và ngắn hơn. Tuy nhiên, lĩnh vực sử dụng đường trục ngầm đặt nông bị hạn chế bởi các khu vực xung quanh đô thị còn thưa công trình xây dựng, ở trung tâm đô thị xây dựng đường trục ôtô ngầm đặ. nông gặp rất nhiều khó khăn. Cụ thể, các điều kiện vạch tuyến phức tạp, nó yêu cầu lắp đặt lại mạng kỹ thuật, phá vỡ điều kiện chuyển động bình thường của các phưcmg tiện giao thông người đi bộ trong thời gian thi công. Do đó, trong giới hạn vùng trung tâm đô thị tốt nhất xây dựng đưòfng trục ngầm đặt sâu. l ự do trong lựa chọn tuyến, không phụ thuộc vào các công trình ngầm và các mạng kỹ t uật khác, đảm bảo sự phá vỡ điều kiện bề mặt tối thiểu (chỉ có khi xây dựng lối vào và lối ra), cũng như có thể bố trí các bến đỗ ngầm bất kỳ dọc tuyến - tất cả các điều đó xác định trước được tính hiệu quả của việc xây dựng các đưcmg trục ngầm đặt sâu ở trung tâm đô thị. Khi xây dựng các đường trục ôtô ngầm kéo dài cắt qua các khu đất đô thị có thể đặt sâu ở các vùng trung tâm, còn ở các vùng ngoại ô đặt nông. Chiều sâu đưòfng trục ngầm được lựa chọn, sao cho đường ngầm nằm ở trong nền đất đồng nhất, ổn định và không bị nước cuốn trôi, thấp hơn mạng kỹ thuật, các tuyến ống ngầm, đường tàu điện ngầm và thường được đặt tại độ sâu không vượt quá 30^40m. Các đường trục ngầm cần bố trí thẳng trong mặt bằng nếu có khả năng. Các đoạn cong có thể cần thiết để tiếp cận đường trục với trung tâm quan trọng của đô thị, nơi được dự kiến lối vào và lối lên mặt đất, cũng như tại các vị trí phân nhánh từ đường trục tới các công trình ngầm hiện có. Trắc dọc đường trục ngầm phụ thuộc vào điều kiện địa hình và địa chất công trình, có thể cò 1 dốc hoặc 2 dốc dạng lõm hoặc lồi. Lối vào và lối ra khỏi đường ngầm cần phải xem xét xuất phát từ các điều kiện cụ thể, nhưng không thưa quá 3H-5km. Chúng cần được bố trí gần các quảng trưcfng lớn hoặc các phố đường trục nổi, tại các vị trí bố trí cạc trung tâm hành chính, các cơ sở thương mại và giải trí v.v... Trong đó, lối vào và lối ra cần được bố trí sao cho chúng không ảnh hưởng đến dòng chuyển động chính của các phương tiện giao thông và người đi bộ. 56 Các lối vào và lối ra từ đường ngầm chính có thể được thực hiện trong dạng đưòfng rẽ thẳng hoặc xoắn. Đường rẽ thẳng có độ dốc dọc đến 6-f8% có thể được bố trí dọc tuyến ngầm chính hoặc dưới một góc so với nó (hình III. 1 la) Trong phần lớn chiều dài đường rẽ, người ta làm đường ngầm dốc dạng km và chỉ có lối lên mặt đất là làm hở, trắc dọc không có mái che phía trên tương tự đường rẽ của các đưòfng ngầm đặt nông. Trong các điều kiện chật chội tốt hơn hết là xây dựng đường rẽ hình xoắn, nó chiếm diện tích ít hcfn loại thẳng và cho phép bố trí các chỗ đỗ ôtô một cách hợp lý (hình III. 1 lô). Bán kính nhỏ nhất của từng đường cong xoắn phụ thuộc vào chiều cao lối xe chạy và độ dốc dọc. Nó có chiều dài khoảng 20m khi độ dốc 5% và 24m khi độ dốc 4% với chiều cao lối xe chạy là 5m. Tuy nhiên chiều dài toàn bộ đường xoắn khoảng 3-^3,5 lần lófn hơn đường thẳng, còn lối xe chạy theo vỉa hè cong có bán kính cong nhỏ sẽ khó khãn, nó yêu cầu giảm tốc độ và không thoả mãn đầy đủ điều kiện an toàn giao thông. Ilìn h I I I .I l. Lối vào và lối ra lừ đường ngẩm trục chính theo dạng thẳng (a) và dạng xoắn (ỗ). 1. đường ngầm chúứi; 2. đường ngầm nghiêng; 3. đoạn đường rẽ thẳng; 4. đoạn đường rẽ cong; 5. đường rẽ xoắn; 6. đường ngầm phụ; 7. tổ hợp ngầm; 8. thang máy và cầu thang. Tại các vị trí giáp đường rẽ cong với đường ngầm chính cần mở rộng cục bộ dạng âu thuyền để phân chia hoặc hoà hợp các dòng ôtô, còn ở đầu đường xoắn - đoạn nối thẳng cho ôtô tiến êm đều vào đường vòng. Đường ngầm chính có thể được dùng cho xe chuyển động 1 hướng và 2 hưófng ngược nhau. Trường hợp thứ nhất tạo ra được điều kiện thuận lcri cho ôtô đi lại, đơn giản Hoá lối vào đường ngầm và lối lên mặt đất. Tuy nhiên, lúc đó cần phải xây dựng 2 đường trục ngầm song song, làm tăng giá thành xây dựng lèn nhiều. Dạng mặt cắt ngang của đường trục ngầm phụ thuộc vào phương pháp xây dựng và các điều kiện địa chất công trình. Khi đường ngầm đặt sâu, tốt nhất dùng loại thiết diện 57 tròn hợp lý theo điều kiện làm việc tĩnh của kết cấu và cho phép bô' trí ngoài giới hạn đường xe chạy các kênh thông gió và các nhánh của mạng kỹ thuật (hình III. 12). H ình III.12. Các phương án mặt cắt ngang của đường ngầm chính a. 2 luồng; ô, e. 4 luồng; i, õ. 6 luồng Kích thước mặt cắt ngang của các tuyến ngầm chính được xác định bằng cường độ chuyển động của ôlô và kích thước của phưcíng liện giao thông. Ví dụ: để thoát 2 làn xe con, ôtô tải, xe ca, đường ngầm cần có đường kính khoảng 10^1 Im , cho 3 làn trên 1 cao độ và 4 làn xe trên 2 cao độ khoảng 13H-13,5m, còn cho 6 làn xe trên 2 cao độ là 16-ỉ-18m. Vì các đưòíng ngầm 4 làn xe và 6 làn xe phải làm 2 nhánh, điều này làm phức tạp hoá phân nhánh tại các vị trí giao nhau của các đường ngầm, nó yêu cầu tăng cường kết cấu vỏ của đường hầm và phức tạp hoá điều kiện thông gió. Kích thước mặt cắt ngang của các đường ngầm chúih có thể giảm đáng kể khi xây dựng đường ngầm chỉ dùng cho xe con. Cường độ chuyển động của ôtô trên 1 làn đường ngầm có thể tới 1,5 nghìn đơn vị giao thông quy đổi trên 1 giờ với tốc độ chuyển động khoảng 80-ỉ-100km/giờ. Ngoài dạng hình tròn, đưèíng trục ngầm còn có các mặt cắt ngang dạng khác như; dạng elíp, dạng các đường tròn cắt nhau, dạng vòm nâng cao. Trong tổ hợp chung của các đường trục ôtô ngầm đặt sâu, người ta xây dựng giếng đứng - là những hố đào đứng hoặc nghiêng đường kính 4-ỉ-lOm đặt sâu 10-^80m hoặc lớn hơn. Các giếng đứng thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong giai đoạn xây dựng và khai thác đường trục ôtô ngầm. Chúng được đùng như hầm nhánh trong quá trình khảo sát địa chất công trình, để định hướng đào đường hầm khi tiến hành công tác trắc địa hầm lò, đồng thời để mở các lối tránh phụ theo tuyến của đường ngầm kéo dài. Trong chu kỳ khai thác các đường trục ôtô ngầm, các giếng đứng được dùng để thông gió cho 58 đường ngầm cũng như dùng làm kết cấu chịu lực cho cầu thang xuống, thang máy và để lắp đặt mạng lưới kỹ thuật. Phụ thuộc vào công dụng, giếng đứng được bố trí cách nhau 0,5-rlkm dọc theo tuyến đường trục ngầm tại những vị trí tương đối trống, khu vực chưa xây dựng, ở các sân bãi, các công viên, các bồn hoa v.v... Trong đó, giếng đứng thường hay đi bên cạnh các đường trục ngầm và kết nối với chúng dưới lòng đất bằng các hào tiếp cận. Mặt cắt ngang của các giếng đứng có thể tròn, hình chữ nhật, đa giác hoặc hình ôvan. Trong phần lớn các trường hợp người ta xây dựng giếng đứng thiết diện tròn. Kích thước mặt cắt ngang của giếng đứng được xác định chủ yếu theo công dụng của chúng. §7. CÁC ĐƯỜNG NGẦM DƯỚI N ư ớ c Các điều kiện ứng dụng. Trong tổ hợp chung của các CTGTN đô thị, các giao điểm nổi và ngầm của các chướng ngại nước chiếm vị trí quan trọng. Thường các đô thị lớn được bố trí tại các khu đất cắt qua các đường dẫn nước khác nhau: sông, ngòi, hồ, bể trữ nước - gây khó khăn cho giao thông giữa các vùng riêng biệt của đô thị. Khi tạo lập m ối liên hệ giao thông hoạt động liên tục qua chướng ngại nào đó trước tiên cần giải quyếl bài toán khá phức tạp: xây dựng cái gì trong điều kiện đó - cầu hay đường ngầm ? Cầu trả lời chính xác chỉ có thể nhận được sau khi so sánh kinh tế kỹ thuật chi tiết các phương án khác nhau của cầu hay đường vượt ngầm. Khi lựa chọn phương án xây dựng, người ta xét đến đặc điểm quy hoạch kiến trúc ở vùng giao nhau, đặc điểm và cường độ các dòng chuyển động, điều kiện địa hình và địa chất công trình, c h ế độ thuỷ văn của dòng nước, điều kiện tàu qua lại cũng như các lý giải về kinh tế. Tuy nhiên không phụ thuộc vào điều kiện địa điểm, có thể lun ý một số ưu điểm và nhược điểm của vượt ngầm so với cầu vượt nổi. Những ưu điểm của các đường ngầm dưới nước là ở chỗ: - K hông phá hoại ch ế độ dòng chảy - K hông cản trở tàu đi lại. - Bảo vệ các phương tiện giao thông tránh sự tác động của khí hậu. - ít ảnh hưởng nhất đến quần thể kiến trúc đô thị. ư u việt của đường ngầm có thể tăng cao khi bờ của dòng chảy cong và cường độ giao thông của tàu bè cao. Thật vậy, khi chiều cao của tàu bè lớn h i và bờ của dòng chảy khá thấp so với mục nước hi, chiều dài cầu vượt Lm sẽ lớn hcfn chiều dài đưòfng ngầm Lx Hiệu giữa các chiều dài cầu vượt và vượt ngầm có thể xác định tương đối theo công thức của giáo sư E.E. Gibsman: Lm - Lt s - (h2 + h3 - 2h, - h4 - hs) = - (0,75h2 - 2h, - hy) (III.6) i i ở đây: - chiều cao lừ phần đường xe chạy tới vòm đường ngầm , m. Các ký hiệu khác xem ở hình vẽ (hình III. 13)- 59 Không chỉ chiều dài mà cả chiều cao, các phưcmg tiện giao thông có thể đạt tói khi nâng cao và hạ thấp, khi đi qua cầu Hm cần phải lớn hơn khi qua đường hầm H j, hiệu số giữa các chiều cao trong trường hợp này là: Hm - Ht = h2 + h3 - 2hi - h4 - hs = 0,75h2 - 2hi - hx (III.7) Cũng cần phải tính cả trường hợp, khi xây dựng trụ cầu vối móng đặt sâu, đặc biệt khi tồn tại lớp đất yếu và kém ổn định nằm dưới lòng sông, đó là bài toán công trình phức tạp. H inh 111.13. Các sơ đồ VU0 ngầm và vưm cầu Khi có các tàu lớn qua lại trên sông hoặc kênh đào, cần phải tăng nhịp cầu khá lớn (trong một số trưòmg hợp tới 300m và lớn hcfn) làm tăng giá thành của cầu vượt. Đôi khi để cho các tàu biển và tàu đại dương cũng như các tàu có cần trục và các thiết bị kích thước lớn khác qua lại, người ta xây dựng các cầu mở nhịp. Tuy nhiên chúng không đảm bảo liên hệ giao thông liên tục giữa hai bờ và có thể xuất hiện nguyên nhân tạo ra sự ách lắc khi thì đối với đường thuỷ khi thì đối với đường bộ. Xây dựng các cầu cao (cầu treo, cầu dây văng) trong các đô thị có thể khó chấp nhận vì các cầu đó trở thành chướng ngại vật đối vói máy bay khi cất hoặc hạ cánh đặc biệt nếu cầu vượt bố trí gần cảng hàng không. Xây dựng đường ngầm dưới nước có thể hợp lý, nếu vật cản nước đã được nhiều cầu bố trí gần nhau vượt qua mà chưa đảm bảo khả năng thông xe. Trong trường hợp này, bên cạnh cầu, người ta xây dựng đtrờng ngầm trùng lặp dưới nước. Đường ngầm dưới nước có thể được xây dựng thay cho các cầu cũ không thoả mãn yêu cầu hiện tại. Đường ngầm dưới nước sẽ lợi thế hơn cầu khi vượt qua chướng ngại vật nưóc trong khu vực cảng, nơi có các tàu vận động, các thao tác bốc dỡ gần triền tàu v.v... Đưòfng ngầm dưói nước đang được yêu cầu xây dựng trong các đô thị và theo tuyến đường trục ngầm đặt sâu. Đoạn tiếp nối phần vượt dưới nước và bờ của đường ngầm dưới nước được thực hiện khá dễ dàng, trong khi đó khi xây dựng cầu vượt, điều kiện vạch tuyến đường trục ôtô ngầm sẽ rất phức tạp. Khi so sánh các phương án cầu và đường ngầm vượt chướng ngại nước, người ta xem xét cả các chỉ tiêu kinh tế. Trong đó, người ta xác định thời hạn hoàn vốn của công trình có xét đến chi phí xây dựng và khai thác: Tok = (Si - Sjị)/ (3ii - 3i) (III.8) ở đây: Sị, S2 - chi phí đầu tu theo phương án I và II, nghìn đồng rúp; 3|, 3n - chi phí khai thác theo các phương án, nghìn đồng rúp. 60 Nếu giá trị Tqk nhỏ hơn thời gian hoàn vốn quy định (T^K = 10 nám) thì phương án chi phí đầu tư lớn đảm bảo chi phí khai thác nhỏ được coi là hiệu quả hơn. Trong nhiều trường hợp, giá thành xây dựng cầu thấp hơn giá thành xây dựng đường ngầm dưới nước. Tuy nhiên, khoảng cách chi phí đó khá lớn khi cầu nhịp nhỏ (tới ]20H-150m) còn khi tăng chúng lên 200-H300m và lớn hơn, giá thành Im chiều dài cầu và đường ngầm ngang nhau. Ngoài ra, cần túih đến các thành tựu mới đạt được gần đây trong lĩnh vực xây dựng các đường ngầm dưới nước. Cụ thể, khi áp dụng phương pháp công nghiệp để hạ cả đơn nguyên (xem chương VIII §25) cho phép giảm thèd gian thi công rất lớn và giảm giá thành xây dựng các đường ngầm dưói nước. F1iụ thuộc vào vị trí so với đáy dòng chảy, người ta chia ra đường ngầm dưói nước, hoàn toàn nằm sâu trong nền đất, đường ngầm ữên đập hoặc ừên các ừụ độc lập và đuờng ngầm “nổi” được neo bằng cáp vào đáy sông (hình ni.l4). Các đường ngầm dưới nước trên đập, các đưèíig ngầm cầu và các đường ngầm “nổi” có thể hiệu quả khi cắt qua vật cản nước sâu, trong đó giảm được chiều dài rất nhiều, tãng các chỉ tiêu khai ứiác tuyến. A-A VV/' B-B r - r H ình III.14. Các dạng đường ngầm dưới nước; a. đặt trên đáy; ỗ. trên đập: c. trên các trụ tựa (hẩm cẩu); i. dạng “n ổ i”; 1. phần kín của đường ngầm; 2. đường rẽ; 3. đập; 4. các trụ; 5. cáp căng. Tuyến và các m ặt cát tuyến. Lựa chọn địa điểm bố trí đường ngầm dưới nước trong đô thị chủ yếu dựa theo đặc điểm quy hoạch và xây dựng của khu vực trên bờ, điều kiện địa hình cũng như phương pháp xây dựng đường ngầm. Trong phần lớn các trường hợp, luyến vượt ngầm được bố trí vuông góc với dòng chảy (hình III. 15a), tạo điều kiện giảm chiều dài đường ngầm, đơn giản hoá xây dựng và khai thác tuyến vượt. Tuy nhiên, trong 61 các trường hợp mật độ xây dựng trên bờ cao thì giải pháp như vậy không phải lúc nào cũng hợp lý. Đặc điểm xây dựng và vị trí đường trục chính hiện có có thể tạo nên sự cần thiết phải xây dựng đường vượt chéo so với vật cản nước (hình III. 155). Tuyến dưới nước có thể từng phần hoặc toàn bộ là đoạn thẳng hoặc cong trên mặt bằng tuyến (hình III. 15b, i). Bố trí đường ngầm theo tuyến cong có thể do phải đi vòng một vật cản nào đó: vùng xói lở mạch, đảo, các công trình ngầm dưới nước v.v... Trong một số trường hợp uốn cong tuyến, ngược lại, lại liên quan đến việc tiếp cận đảo để xây dựng trên đó hầm thông gió, để mở đoạn tránh bổ sung V.V.. Đôi khi người ta chỉ bố Irí phần dưới nước của đường ngầm tại đoạn cong trên mặt bằng tuyến, - đoạn tiếp nối của phần dưới nước với bờ. Đường ngầm dưới nước theo chiều dài được cấu tạo từ những đoạn riêng biệt: dưới đáy, dưới bờ và đoạn hở - phần đường rẽ. Người ta thường tạo dáng võng theo 2 hướng cho trắc dọc tuyến đường ngầm giao thông cơ giới dưới nước (hình III. 13). Trong một số trường hợp, khi địa hình đáy phức tạp, trắc dọc đường ngầm dưới nước có thể có dạng đa giác nhiều mặt dốc. Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất khi thiết kế tuyến dọc đường ngầm dưới nước là tìm ra tỷ lệ hợp lý giữa các chiều dài phần dưới đáy, dưới bờ và đoạn đưcfng rẽ, xây dựng bằng nhiều phương pháp khác nhau. Ví dụ: Nếu phần dưới bờ người ta xây dựng phần lớn bằng phương pháp khiên đắt tiền, còn đoạn dưới lòng nước bằng phương pháp đem nguyên hạ chìm, mà theo khả năng có thể cần tăng chiều dài của đoạn dưới lòng nước, giảm chiều dài đoạn dưới bờ. Còn nếu đoạn dưới bờ được xây dựng bằng phương pháp đào lộ thiên, phần dưới lòng nước sử dụng phương pháp mở hầm bằng khiên dưới áp lực khí nén thì cần cố gắng giảm đoạn dưới dòng nước nhờ kéo dài đoạn dưới bờ. Chiều sâu lớn nhất của đưòfng rẽ không được vượt quá 124-15m, vì khi chiều sâu lớn sẽ làm kết cấu đưèmg rẽ rất nặng nề và làm phức tạp hoá quá trình thi công. Do rất nhiều trường hợp đường rẽ được bố trí dưói bờ ngập nước, phần trên của chúng phải cao hơn ít nhất Im so với mức nước lịch sử có tính đến sự đóng băng, áp lực nước và chiều cao sóng. Tuy nhiên, trong điều kiện đô thị nằm dọc bờ sông và kênh đào, người ta thường xây dựng tường chắn trên bờ hoặc đê đập ngăn ngừa nước dâng ngập bờ, vì vậy trong nhiều trường hợp chỉ cần bố trí mặt trên đường rẽ cao hơn mặt đường tại đường trục bị cắt lH-l,5m là đủ. Trong một số trường hợp để giảm chiều dài tuyến đưòng rẽ có thể nâng đê, đập nhân tạo hoặc cầu cạn. Dự tính đúng đắn chiều sâu chôn đỉnh đường ngầm so với đáy dòng chảy hoặc lòng hồ có ý nghĩa rất lớn khi thiết kế trắc dọc tuyến ngầm. Đặt sâu đưcíng ngầm xuống chút ít dẫn đến kéo dài tuyến của nó lên khá nhiều. Vì vậy chiều sâu của tuyến ngầm dưới nước cần cố gắng giảm tới mức nhỏ nhất có thể, và được dự tính dựa vào phương pháp xây dựng đường ngầm và tính chất của đất nằm dưới đáy dòng chảy. 62 Nếu phần dưới nước của đường ngầm được xây dựng bằng phương pháp tường trong đất, thì để tránh bị đứt, chiều sâu đặt ngầm đối với tuyến có khả năng bị xói được đặt trong lớp đất sét chặt ít nhất là 4-H6m và 8-^lOm trong lớp đất yếu không dính. Giảm chút ít chiều sâu lớp áo bảo vệ trên đường hầm có thể đạt được bằng cách xây dựng ở đáy sông hoặc kênh đào lớp đệm sét bảo vệ (cao dán). Lóp này có chiều dày 2^3m được phủ trực tiếp trên đường ngầm rộng bằng 3^4 lần đường kính đường ngầm. Sau khi thi công đường ngầm lóp này có thể để lại hoặc bỏ đi. Khi xây dựng phần dưới nước của đường ngầm bằng phương pháp hạ chìm đơn nguyên, chiều sâu chôn ngầm của đường ngầm có thể đặt 2,5H-3m trong lớp đất yếu không dính và l,5^2m trong lớp đất sét chặt. Thiết kế tuyến dọc đường ngầm dưới đê đập, đường ngầm - cầu hoặc đường hầm “nổi” cần xuất phát từ việc giảm chiều dài đường vượt với khả năng có thể. Trong đó chiều sâu mực nước trên đường ngầm cần phải đủ theo điều kiện thông tàu. Đường ngầm giao thông cơ giới được xây dựng để cho 2, 4, 6 và 8 làn xe chuyển động trên 1 cao độ, cũng có thể xây dựng các đưòtig ngầm dưới nước 2 tầng. Kích thước mặt cắt ngang của các đường ngầm giao thông cơ giới dưới nước được xác đinh bằng kích thước kết cấu toa xe, trong đó kJii chiều dài đường ngầm lớn hơn 300-^400m cần phải bô' trí chỗ để lắp đạt tuyến thông gió hoặc thiết bị quạt gió. Để dòng người bộ hành qua đưòTíìg ngầm ôtô, phía sườn của phần đường xc chạy người ta xâv dựng hành lang rộng ít nhất Im có rào chắn. Khi cường độ giao thông bộ hành lớiì, lôì nhấl xây dựng nhánh riêng cho người đi bộ tách khỏi vùng giao thông của đườiig ngầin bằng tường kín. Các đơn nguyên có thể được bố trí bên sưòfn hoặc ở giữa đưòíng ngầm, giữa các luồng xe chạy. a ) ,\;ị;3 ; \ 3 " T ì ĩ b) Z Z Z ĩ E Ĩ Ĩ Z S E Z ^ = = = = ề = = ^ 1 \ \ \ \ '.s sW\> 1\' $ lỉin h III.15. Các sơ đồ quy hoạch của các dường ngấm dưới nước tại cloạn thẳng a) và lại đoạn cong (ỏ - i) 1. phần kín của đường ngầm; 2. đường rẽ; 3. công trình đã xây dựng. Dạng mặt cắt ngang cùa đoạn dưới nước được xác định chủ yếu bằng phương pháp thi công. Vì trong phần lớn các tiưcfng hợp, đoạn dưới nước của đường ngầm được xây dựng bằng phương pháp tường trong đất và phương pháp hạ đơn nguyên, đường ngầm thưòỉng được đào theo dạng tròn hoặc hình chữ nhật. 63 §8. CÁC ĐƯỜNG NGẦM XUYÊN NÚI Các số liệu chung. Nhiều đô ứiị được xây dựng tại những vị ttí đồi núi, trong đó núi, đồi và các loại gò cao có tíiể bao quanh khu vực đô ứụ từ 1 phía hoặc một số phía hoặc nằm trực tiếp trên ranh giói của đô ứiị. Các gò cao, đồi và nhánh núi gây khó khăn cho việc vạch tuyến đường ôtô và đường trục chính, phức tạp hoá điều kiện bộ hành trong đô thị. Để vượt qua những vật cản cao tồn tại một số giải pháp phụ thuộc vào chiều cao của vật cản, hình dáng và kích thước trong mặt bằng, vị trí bố trí, đường cong của mái dốc, đặc điểm quy hoạch đô thị và các công trình xây dựng, điều kiện địa chất công trình \'à các chỉ số kinh tế. Có thể đi vòng qua vật cản trên mặt bằng, điều này sẽ kéo dài đôi chút và làm phức tạp hoá tuyến đưcíng, phần lớn đoạn đưòfng phải nằm trên tuyến cong trong mặt bằng. Một giải pháp khác là cắt qua vật cản trên mặt bằng bằng cách đào lộ thiên. Phương án thứ ba là xây dựng đường ngầm xuyên qua núi. Phương án này đi theo đường ngắn nhất để kết nối 2 vùng bị chia cắt bởi vật cản cao. ư u điểm của phương án này là tạo khả năng bố trí tuyến đường thẳng trên mặt bằng, điểu kiện đi lại của các phưomg tiện giao thông dễ chịu, tránh được mưa, gió, tuyết, trượt v.v... Do đó, mặc dù giá thành xây dựng cao, phương án này vẫn được đánh giá là ưu việt hơn. Các đường ngầm giao thông cơ giới và bộ hành dạng đồi núi ở Tbilixi, Budapet, Praha, Gavra, Gienhép và ở các đô thị khác đã chứng minh điều đó. Nếu khối núi nằm ở vùng biên đô thị, đường ngầm giao thông được dùng để liên kết các đường trục trong và ngoài đô thị. Những đường ngầm như vậy tương lự như các đường ngầm xuyên núi bình thường. Các đường ngầm cắt qua các gò, đồi và nhánh núi riêng biệt đan xen trực tiếp vào khu vực đô thị có hàng loạt điểm đặc biệt, yêu cầu được xét đến khi thiết kế, xây dựng và khai thác. Tuyến và m ặt cát ngang. Ảnh hưởng quyết định đến sự lựa chọn vị trí đường ngầm đô thị vượt núi là đặc điểm bố trí đ lờng và đường trục tại đoạn dưới nước, mức độ ổn định mái dốc và sườn dốc của các vật cản cao, các điều kiện địa chất công trình và thuỷ văn cũng như giá thành xây dựng và khai thác đoạn đường trục ôtô. Trên mặt bằng, tuyến đường ngầm xuyên đồi núi có thể được bố trí trên đoạn hoàn toàn thẳng, từng phần thẳng hoặc cong. Mặc dù đường ngầm trên đoạn thẳng có những ưu điểm cơ bản, xây dựng nó không phải lúc nào cũng thực hiện được do hàng loạt nguyên nhân. Việc uốn cong tuyến đưòỉng ngầm có thể phải tiến hành để tiếp nối đường ngầm một cách đều đặn với các đường trục đô thị, để cố gắng vòng qua những vùng cần giữ lại, cũng như để giữ lại những công trình hiện có. Đường ngầm dạng đồi núi được xây dựng chủ yếu theo phướng án chôn sâu và khi chiều dài của chúng nhỏ hơn 300m có 1 độ dốc dọc. Khi chiều dài lớn, đường ngầm có thể có 1 hoặc nhiều mặt dốc dọc tuyến, dạng lồi với độ dốc từ cửa chính cao dần lên đến giữa đường ngầm. Các điểm cao 64 độ của đường ngầm dưới nước có ảnh hưởng quyết định đến hình dạng trắc dọc của đường ngầm đô thị xuyên núi và giá trị độ dốc. Độ dốc dọc lớn nhất của phần xe chạy của đường ngầm vượt núi được hạn chế bỏi điều kiện thông gió và có giá trị khoảng 4Ơ*/(X). Trong các điều kiện địa hình phức tạp, vói chiều dài đường ngầm dưới 500m cho phép tăng độ dốc dọc tói 6 Ơ ’/(X ). Độ dốc nhỏ nhất theo điều kiện thoát nước lấy bằng 37oo, Tại phần giữa của đường ngầm cho phép xây dựng khu vực phân giới dài 250-ỉ-500m với độ dốc tới 27()0 theo cả 2 hướng từ giữa đường. Khi thiết kế trắc dọc đường ngầm xuyên núi cần phải xác định các vị trí bố trí cửa chính, đảm bảo tầm nhìn tốt cho lối vào đường ngầm. Đối với các đường ngầm đô thị xuyên núi, lựa chọn vị trí bố trí cửa chính trong nhiều trưòfng hợp có thể không những phải dựa theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật mà còn phải kết hợp với quy hoạch kiến trúc. Trong quá trình thiết kế các tuyến ngầm xuyên núi, người ta định vị vị trí các giếng đứng tưcmg tự như ở các tuyến đường trục ôtô ngầm đặt sâu (xem §6 chương này). Các đường ngầm xuyên núi trong các đò thị được xây dựng phần lớn cho chuyển động 2 làn xe. Khi cần thiết thông 4 làn xe nên xây dựng 2 đường hầm 2 tuyến bố trí cạnh nhau (xem hình III. lóa). Chỉ trong trường hợp đặc biệt, khi địa hình vị trí phức tạp và các điều kiện địa chất đồi núi không thuận lợi mới cho phép xây dựng đường ngầm 4 làn xe trên cơ sở luận chứng rõ ràng. Trong những trưòng hợp riêng biệt có thể xây dựng đường ngầm 2 tầng xuyên núi để thông 4 hoặc 6 làn xe (hình III. 165). Nhịp của các đường ngầm đó gần bằng nhịp đường ngầm 2 hoặc 3 làn xe, do đó giá trị áp lực núi lên biên đường ngầm 2 nhánh không cao hơn nhiều so với giá trị áp lực lên biên clưòíng ngầm 2 hoặc 3 làn. Khó khăn cơ bản khi tạo lập đường ngầm 2 tầng liên quan đến việc xây dựng phân nhánh giao thông của các dòng ngược nhau tại cửa chính của đường ngầm. oa) 5) —— — Hl—------- ^1 — ___ *!n—^ — r-p/ 10100 Hầm đào I ừ ■ iên kết H ình III.16. Mặt cắt ngang các đườìig ngầm ỉ tầng a) 2 tầng ; ô) xuyên núi Các đường ngầm xuyên núi thường được xây dựng bằng phương pháp kín có dạng vòm loặc tròn. Kích thước mặt cắt ngang được xác định bằng vị trí bố trí đường ngầm, cườnị: độ giao thông và được xác định tương ứng với các kích thước kết cấu tiếp cận. 65 Đối với đường ngầm tại các đường trục lân cận đô thị có thể được định hướng bằng kích thước của đường ngầm xuyên núi (rO C T 24451-80) với chiểu rộng phần xe chạy 7^9,5m và chiều cao 5m. Phần xe chạy cần có độ dốc ngang ít nhất 207oo theo hướng lừ trục đưòng đi để thoát nước. Phía sườn của phần xe chạy được xây dựng đường phục \'Ụ rộng 750mm (trên đưòfng cấp I và II) hoặc thay cho một trong các lối đi - tuyến bảo vệ rộng 500mm (trên đường cấp rn và IV). Khi có luận chứng kinh tế - kỹ ứiuật phù hợp, có thể xây dựng hành làng 1 làn hoặc 2 làn với chiều rộng tương ứng 1000 và 1500mnn. Các đường ngầm xuyên núi theo tuyến đường trục ôtô phía trong đô thị, cần được thiết kế có xét đến kích thước các đường ngầm giao thông cơ giới đô thị với chiều rộng phần xe chạy 8 hoặc 12 m và chiều cao là 5m (xem hình III.8). Khi bố trí các đường ngầm tại đường cong bán kính nhỏ (<700m) người ta mở rộng phẩn xe chạy thêm 0,4-0,6m phụ thuộc vào bán kmh đường cong. §9. CÁC BẾN ĐỖ ÔTÔ, GARA VÀ CÁC T ổ HỢP NGẨM Các số liệu chung. Tãng chuyển động ôtô trong các đô thị lớn yêu cầu tổ chức nhiều bến đỗ, chủ yếu để cho các xe tư nhân, vì chúng chiếm phần lớn các điểm đỗ ôtô của đô thị, còn khai thác thì không quá 400-500 giờ trong 1 năm. Cho 1 xe con yêu cầu 20^25m2 diện tích để bảo quản liên tục tại chỗ ở của chủ xe và cũng cần từng đó để đỗ xe tạm thời ở chỗ cần đến. Vì các điểm đỗ xe ngoài trời trên mặt đất chiếm nhiều chỗ nên tốt hơn là xây dựng các bến đỗ nhiều tầng và gara sức chứa lớn. Tuy nhiên, xây dựng các bến đỗ và gara như vậy tại các vùng trung tâm đô thị sẽ gặp những khó khăn nhất định liên quan đến việc thiếu quỹ đất trống hoặc giá thành đất cao. Do đó xây dựng các bến đỗ, gara ngầm và nửa ngầm ngoài phạm vi tuyến phố sẽ rất hiệu quả. Chúng chiếm diện tích giới hạn và giải phóng được phần đất đô thị để xây dựng nhà và các công trình khác. Do tồn tại nhiều dạng bến đỗ và gara khác nhau về công dụng, địa điểm xây dựng, chiều sâu chôn ngầm, sức chứa, sơ đồ quy hoạch, số lượng tầng, đặc điểm kết cấu v.v... việc lựa chọn dạng bến đỗ và gara ngầm được quyết định chủ yếu bằng các điều kiện giao thông và xây dựng đô thị cụ thể, cũng như sự luận giải về kinh tế. Hiệu quả kinh tế xã hội xây dựng các bến đỗ và gara ngầm được tạo nên bằng việc giải phóng đất đai trên mặt đất và tiệm cận các bến đỗ tới chỗ ở hoặc chỗ làm việc của chủ xe, được xác định theo biểu thức sau: 3 = 2A RNE (III.9) ở đây: AR- chênh lệch theo bán kính tới gara khi bố trí công trình ngầm so với công trình nổi; N - số chuyến đi trung bình trên ôtô trong năm; E - sức chứa của gara (xe -chỗ). Bến đỗ và gara ngầm có thể được dùng để bảo quản xe con (tư nhân, công cộng), xe tải hoặc xe chuyên dùng và các loại phương tiện giao thông khác, trong đó các bến đỗ 66 chỉ dùng để bảo quản, các gara còn dùng để bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa ôtô. Cả các bến đỗ cũng như gara có thể đảm bảo tạm thời (từ 1h-2 giờ đến một vài ngày), theo mùa hoặc bảo quản ôtô liên tục. Có thể xây dựng bến đỗ và gara phần cho xe bảo quản ngắn hạn và phần cho xe bảo quản liên tục. Các bến đỗ và gara ôtô bảo quản ngắn hạn nên bố trí ở các vùng trung tâm đô thị, tại những vị trí không tập trung đông người; cạnh các trung tâm văn hoá, thương mại, hành chính v.v... Trong nhiều trường hợp, người ta bố trí các bến đỗ và gara như vậy tại lối vào đô thị, còn chủ xe để xe mình tại đó và vào trung tâm đô thị bằng các phương tiện giao thông công cộng. Sơ đồ bến đỗ theo chu vi như vậy cho phép giảm giao thông ôtô từng phần cho trung tâm. Các bến đỗ và gara ngầm để bảo quản ôtô liên tục thường được bô' trí cạnh các nhà ở, dưới các phố, các lối xe qua lại, các bồn hoa và công viên trong dạng công trình độc lập (hình III. 17a). Trong đó, chúng cần được bố trí cách nhà ở một khoảng nhất định theo tiêu chuẩn vệ sinh môi trường, sao cho khí thải của ôtô không thâm nhập vào nhà ở. Khi bố trí bến đỗ và gara cần thiết, sao cho bán kính đi tói đó không quá 300-ỉ-400m. Tốt nhất bố trí các bến đỗ và gara trong các tầng hầm và tầng 1 của các nhà ở, nhà hành chính hoặc các cơ sở kinh doanh (hình III. 17Ô) tạo điều kiện thuận lợi nhất cho các chủ xe, trực tiếp từ căn hộ của mình hoặc các phòng dịch vụ đi thang máy xuống gara. Cần lưu ý rằng, giá thành xây dựng các bến đỗ và gara xây dựng bên trong các phòng ngầm của toà nhà giảm nhiều so với giá thành của các bến đỗ và gara riêng biệt. Khi xây dựng các bến đỗ và gara ngầm nhiều tầng nên xây dựng cả các đường ngầm để bố trí ôtô. Điều đó cho phép đẩy nhanh các thao tác dừng xe, cũng giảm cả chiều cao di chuyển xe theo phưoíng đứng. Bên cạnh các bến đỗ và gara ngầm, trong nhiều trưòng hợp, người ta xây dựng nửa ngầm, mặt trên của chúng đặt cao hơn mặt đất 0,5-ỉ-0,6m (hình III. 17b). Trên mái của các gara đó, người ta xây dựng các bến đỗ ngoài trời cho ôtô con, các sân vận động v.v... Ngoài các bến đỗ và gara ngầm, nửa ngẩm, trong một số trường hợp xây dựng gara dưới nước có thể hợp lý. Chúng đưýc bố trí gần bờ, dưới khu mặt nước sông, kênh, hồ, nơi chứa nước dự trữ. Trong đó thực tế không yêu cầu khu đất làm đường, không phá vỡ điều kiện đi lại của các phương tiện giao thông đô thị, giảm mức độ sửa chữa lại mạng kỹ thuật ngầm. Trong nhiều trường hợp, người ta xây dựng các gara ngầm dạng đưcfng ngầm, từng đoạn của đưòfng ngầm dài tới 150-f200m được xây dựng bằng phương pháp kín, thực tế không phá vỡ mặt đất phía trên. Những gara như vậy có thể xây dựng, tận dụng địa hình tự nhiên của địa điểm (đồi, gò cao v.v...), đơn giản hoá công tác xây dựng ngầm, cho phép giảm khối lượng đào đất rât lớn và giảm giá thành xây dựng. 67 b) 5) o 43700 H ình III.I7 . Các dạng khác nhau của gara a, ô. ngẩm; b. nửa ngầm Phụ thuộc vào điều kiện cụ thể, các bến đỗ và gara ngầm được xây dựng với sức chứa khác nhau có xét đến vùng xây dựng cũng như mức độ đầy xe của vùng đó và sự phát triển các phương tiện giao thông công cộng. Người ta phân biệt bến đỗ xe và gara ngầm sức chứa nhỏ - tới 60-Ỉ-75 ôtô với diện tích các phòng tói 1500m2, sức chứa trung bình - tới 240-r300 ôtô với diện tích tới 6000m2 và sức chứa lớn trên 300 ôtô. Trong một số trường hợp riêng biệt, người ta xây dựng các bến đỗ và gara ngầm cho 1000, 2000, 3000 xe. Theo phương pháp bố trí xe ôtô cần phân biệt gara dạng cơ động với các bến đỗ nhỏ và ngắn, các chỗ đỗ xe trong đó được tách biệt. Người ta cũng xây dựng cả các gara dạng kết hợp, một phần chỗ đỗ hở còn một phần được ngăn tách biệt. Trong thực tế xây dựng ngầm, các gara và bến đỗ dạng đường rẽ và cơ giới hoá được xây dựng khá phổ biến. Trong các gara đườiig rẽ, lối vào và lối ra của ôtô cũng như di chuyển chúng từ tầng này sang tầng khác được tiến hành theo đường rẽ thẳng hoặc xoắn. Trong gara và bến đỗ cơ giới hoá, đường rẽ không có và tất cả các thao tác được thực hiện không cần có lái xe: ốtô được đưa đến tầng cần thiết bằng thang máy nâng và đặt nó vào chỗ trống. Gara cơ giới hoá chiếm diện tích ít hơn so với gara đường rẽ vì vậy xây dựng chúng rất hợp lý tại những noi đất đai đặc biệt hiếm và sử dụng để bảo quản ôtô lâu dài. Mặc dù giá thành gara và bến đỗ cơ giới hoá cao hơn loại đường rẽ, chúng có nhiều ưu điểm trong khai thác. Trước tiên, loại trừ được sự đi lại của ôtô trong gara, do đó giảm được lượng khí thải rất nhiều và giảm được chi phí thông gió. Diện tích chiếm đất của gara giảm được rất nhiều do không phải làm đường rẽ thẳng hoặc xoắn. Người ta xây dựng cả gara nửa cơ giới hoá, trong đó ốtô được hạ lên tầng hầm này hay tầng hầm khác nhờ thang nâng, còn nó đến chỗ đỗ nhờ lái xe hoặc công nhân gara. 68 Những năm gần đây trong nhiều đô thị, người ta xây dựng các gara ngầm hoàn toàn tự động hoá, cơ giới hoá, trong đó tất cả các thao tác được thực hiện bằng các thiết bị điều khiển từ xa không cần nhân viên dịch vụ đến tận nơi đỗ xe. Do vậy chiều cao tầng có thể giảm đến tối thiểu, loại bỏ được hệ thống thông gió nhân tạo, chiếu sáng và cấp nhiệt. Những gara này đảm bảo thuận lợi nhất cho chủ xe. Trong nhiều đô thị lớn, các bến đỗ và gara ngầm thường được xây dựng như một phần của tổ hợp ngầm nhiều tầng đa chức năng. Chúng thường được bố trí gần các nút giao thông lớn, tại các khu vực gần nhà ga, ở vùng cảng hàng không, các trung tâm thương mại v.v... Do tại các vị trí đó, trước tiên là cần thiết xây dựng các công trình giao thông khác nhau (ga tàu điện ngầm, ga đường sắt, các đường ngầm giao thông cơ giới và giao thông bộ hành, các bến đỗ và gara) nên tốt nhất là gộp chúng vào một công trình. Nằm trong tổ hợp ngầm bao gồm cả các cơ sở thưcmg mại, nơi uống nước công cộng, rạp chiếu phim, các điểm dịch vụ sinh hoạt v.v... tạo điều kiện thuận lợi cao nhất cho nhân dân. Phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể, tổ hợp ngầm có thể có 2-^6 tầng. Tầng ngầm đầu tiên thưòíig dùng để đi bộ và được liên kết vói các phố lân cận bằng cầu thang hoặc bãng chuyền, cũng trong tầng này ngưòi ta bố trí các cửa hàng bách hoá nhỏ, các quán cà phê, ki ốt v.v... Trên tầng 2 và tầng 3 có thể là bến đỗ ôtô và các trạm dịch vụ kỹ thuật. Các tầng dưới thường được sử dụng để bố trí các ga tàu điộn ngầm và các ga đường sắt. Để liên hệ giữa các tầng riêng biệt, người ta lắp đặt bằng chuyển, thang nâng, cầu thang. Tiếp cận với tổ hợp ngầm có thể có các đường ngầm giao thông cơ giới, đường tàu điện ngầm và các đường ngầm công cộng. C ác sơ đồ quy hoạch không gian. Khi thiết kế các bến đỗ và gara ngầm, người ta cố gắng lựa chọn sơ đồ quy hoạch sao cho đảm bảo việc đưa ôtô đến chỗ đỗ và đưa chúng lên mặt đất nhanh nhất. Trong đó cần dự tính kích thước cho chỗ đỗ, các lối đi, lối vào và lối ra. Ngoài ra cần phải tạo ra các lối đi bộ phù hợp trong bến đỗ hoặc gara dành cho lái xe và nhân viên dịch vụ. Trong điểu kiện mật độ xây dựng cao, dưới các phố và đường xe chạy, người ta xây dựng các bến đỗ và gara ngầm dạng tuyến. Chiều dài L của chúng có thể đạt tới 300m và lớn hom, còn chiều rộng B được xác định bằng chiều rộng mặt phố hoặc đường xe chạy mà dưới đó có bến đỗ (hình III. 18a). Nếu điều kiện địa điểm cho phép, người ta tạo các bến đỗ dạng hình vuông hoặc đa giác trên mặt bằng (hình III. 185). Điều đó cho khả năng hạn chế kích thước đường thẳng của công trình phù hợp hơn cho việc bố trí ôtô tại bến đỗ. Trong một số trường hợp, các bến đỗ và gara ngầm được thực hiện theo dạng tròn trên mặt bằng (hình III. 18b). Trong đó giảm được diện tích dùng làm bến đỗ. Bến đỗ và gara ngầm có thể có dạng phức tạp hcm trên mặt bằng tương ứng với điều kiện địa điểm (hình III. 18i). Phụ thuộc vào sơ đồ quy hoạch và kích thước của các tầng ngầm, người ta bố trí ôtô nhiều kiểu khác nhau, trong đó để lái xe và chủ xe định hướng tốt nên bố trí sao cho sơ 69 đồ tại mỗi tầng đều giống nhau. Trong các bến đỗ và gara ngầm, người ta sử dụng sơ đồ bố trí ôtô 1 hưófng và 2 hướng. a) H ìn h 111.18. Mặt bằng các tầng gara ngầm đặt nông: dạng tuyến a) dạng phòng ỗ) dạng tròn b) và hình dáng phức tạ p ịi) 1. đường rẽ vào; 2. đường rẽ ra; 3. chỗ đỗ ôtô; 4. lối xe chạy Bố trí ôtô theo 1 hướng không kinh tế và được sử dụng chủ yếu trong các gara loại tuyến có chiều rộng giới hạn. Ví dụ khi chiều rộng mặt phố 16-20m, người ta bố trí chiều rộng bến đỗ (gara) ngầm bằng 15-18m, sắp xếp chỗ đỗ theo 2 dãy l,5-f5m có lối xe chạy ở giữa rộng 7-H7,5m. Khi chiều rộng mặt phố nhỏ hơn có thể xây dựng bến đỗ hoặc gara cho 1 dãy ôtô cùng lối xe chạy. Ô tô được bố trí song song, vuông góc hoặc theo góc 30, 45, 60° so với trục lối xe chạy theo 1 hoặc một sô' dãy. Để bảo quản ôtô thường xuyên, tốt nhất xây dựng sơ đồ 1 dãy, 2 hướng và sắp xếp ôtô vuông góc với trục đường xe chạy. Theo sơ đồ này, diện tích chiếm đất của bến đỗ nhỏ nhất và bảo đảm đường ra độc lập, không phụ thuộc vào bất kỳ ôtô nào. Để bảo quản tạm thời, nên sắp xếp ôtô theo góc ("cây thông", "packê"), trong đó thuận lợi cho xe rẽ vào và ra khỏi chỗ đỗ và phần nào giảm được chiều rộng lối xe chạy. Tuy .nhiên trong đó diện tích chung vẫn tăng 25-30% so với chỗ đỗ, tăng chiều dài lối xe chạy và không sử dụng hết hoàn toàn chỗ đỗ. 70 Diện tích một chỗ đỗ xe thay đổi phụ thuộc vào dạng ôtô và sơ đồ bố trí chúng. Ví dụ: đối với xe ôtô con, chiều rộng chỗ đỗ là 2,2^2,5m, chiều dài 4,6-ỉ-5,3m - khi sắp xếp thẳng và tương ứng 2,l-ỉ-2,3m và 4,5-ỉ-4,8m - khi sắp xếp chéo. Qiiều rộng lối xe chạy khi đỗ 1 dãy không được nhỏ hơn 3,Om, còn khi đỗ 2 dãy là 5,5-ỉ-6,5m. Các lối xe chạy được bố tìí sao cho đảm bảo chuyển động theo làn bên phải trong gara. Trong các gara sức chứa hơn 100 ôtô, dòng chuyển động ngược chiều không được cắt nhau. Như vậy, khi sắp xếp ôtô thẳng theo 2 dãy có lối xe chạy ở giữa cần có nhịp thông ửiuỷ ít nhất 15m, còn khi bố tìí theo góc 60° và 45° - tưoíig ứng 14 và 13,5m. Diện tích chung của một chỗ đỗ tửứi cả lối xe chạy đối vói ôtô con từ 20 đến 28,5m2, còn đối với ôtô tải đến 60m2. Trong các bến đỗ và gara dạng phòng, các ôtổ được sắp xếp chủ yếu vuông góc với trục lối xe chạy theo 2 hoặc một số dãy, trong đó điều kiện vận động của ôtô linh hoạt hơn. Trong các bến đỗ và gara dạng tròn trên mặt bằng, ôtô được bố trí theo hướng tâm và đôi khi theo hướng dây cung. Bến đỗ và gara ngầm dạng đường rẽ có thể 1 tầng hoặc nhiều tầng. Càng tăng số lượng tầng thì tiêu chuẩn tửih toán diện tích cho 1 ôtô càng giảm. Ví dụ: trong gara 1 tầng cho 1 ôtồ cần 25m2, trong 2 tầng cho 1 ôtô - 15m2, trong 3 tầng - 10m2, trong 4 tầng - 8m2. Tương ứng với việc giảm diện tích, giá thành cho 1 chỗ - xe cũng giảm, tuy nhiên khi tăng số lượng hơn 4-5 tầng, giá thành một chỗ - xe bắt đầu tăng và xuất hiện sự phức tạp về tổ chức đi lại bên trong bến đỗ, lối vào và lối lên mặt đất. Tính toán chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sơ bộ cho thấy, tại các vùng trung tâm đô thị lớn, hiệu quả nhất là gara dạng đường rẽ với sức chứa 450-H1200 ôtô có số tầng 2-5. Những gara như vậy có các chỉ số so sánh cao nhất - hệ sô' mức độ hiệu quả sử dụng đất: Kh.q = E /S = 1 /p (III. 10) ở đây : E - sức chứa của gara, ôtô - chỏ ; s - diện rích đất dùng để xây dựng công trình gara có túih đến lối xe chạy, lối lên xuống, cây xanh, m2; P- dicn tích phần đất cho 1 ôtô, m2. Độ sâu chôn ngầm của mái bến đỗ và gara ngầm cần nhỏ nhất và được xác định dựa vào chiều dày của áo đưòfng, chiều sâu đóng băng, vị trí mạng kỹ thuật ngầm. Nếu trên gara dự kiến trồng cây hoặc các cụm cây nhỏ, chiều dày lớp đất trên mái không nhỏ hcfn l,5-ỉ-2,0m. Chiều cao của mỗi tầng ngầm phụ thuộc vào dạng ôtô và ít nhất cao hơn ôtô cao nhất là 0,2m (nhưng không nhỏ hơn 2^2,2m). Thông thường các tầng đầu tiên nơi bố trí các trạm dịch vụ kỹ thuật ôtô có chiều cao 2,2-ỉ-2,5m, các tầng còn lại 2-ỉ-2,lni. Lối ra và lối vào từ bến đỗ và gara dạng đường rẽ cần đảm bảo sắp xếp ôtô vào chỗ đỗ và ra khỏi đó nhanh và thuận tiện. Số lượng đường rẽ vào và ra được xác định xuất phát từ tốc độ chuyển động ôtô 15km/giờ, khoảng cách giữa chúng là 20m và thoát tất 71 cả xe trong 1 giờ. Không phụ thuộc vào điều kiện, trong các gara ngầm có sức chứa nhỏ hơn 100 xe ôtô thường được xây dựng 1 đường rẽ 1 luồng để ra và vào, trong gara sức chứa 200 xe ôtô - một đường rẽ 2 luồng, còn trong đó các gara sức chứa hom 200 xe ôtô - 2 đường rẽ 2 luồng. Các lối vào và lối ra từ gara được bố trí trực tuyến trên các phố lân cận, trong đó nên xây dựng chúng theo hưóng phố phụ, không làm ảnh hưởng đến chuyển động trên đường trục chứứi. Trong điều kiện mật độ xây dựng cao, cũng như trong các gara ngầm, các lối vào và ra được xây dựng theo đường hầm riêng biệt. Ngay trước lối vào gara ngầm, người ta xây đựng khu vực dự trữ để bố trí tạm thời được 5-ỉ-10% tổng số ôtô cần được bảo quản trong gara. Cần lưu ý rằng, các lối vào và lối ra từ gara ôtô ngầm cần đặt xa các nhà ở ít nhất 10-ỉ-20m phụ thuộc vào sức chứa của gara. Để di chuyển ôtô từ tầng này sang tầng khác, bên trong gara được sử dụng đường rẽ thẳng hoặc xoắn (vít). Đường rẽ thẳng có thể có dốc đến 10% (bên ngoài) và tới 18% (bên trong), rộng 3m cho 1 làn và 5,5-ỉ-6m chc 2 làn xe chạy (hình III. 19a). Đường rẽ xoắn được xây dựng với độ dốc tới 10% ngoài gara và tới 13% trong giới hạn gara (hình III. 19Ỗ). Bước xoắn của đường rẽ xoắn có thể bằng chiều cao 1 hoặc 2 tầng gara. ở đầu đường rẽ xoắn cần có đoạn thẳng dài ít nhất 3m để ôtô đi vào. Bán kúứi đường xoắn Ro phụ thuộc vào độ dốc dọc và thay đổi từ 20m khi độ dốc là 5% và 6m khi độ dốc 15%. Độ dốc ngang lớn nhất của đường rẽ xoắn là 6%. a) -cz:S:r ■T : a 5) 1-ị -t T ỵ u 1 IMM ■ H ình III.19. Các dạng khác nhau của đường rẽ thẳng (a) và xoắn (ỗ) 72 Cả đường rẽ thẳng lản xoắn đều có thể tách biệt chỉ cho xe vào và chỉ cho xe ra và đồng thời để thoát xe cả hai chiều ngược lại. Nếu dự tứih cho phép lái xe và nhân viên dịch vụ đi lại trên đường rẽ, cần phải xây dựng hành lang rộng 0,75m. Xây dựng đưòng rẽ trong các gara ngầm làm giảm diện tích có ích của các phòng và làm tăng khí thải từ ôtô đặc biệt khi xe đi lên dốc. Trong một số trường hợp, để chuyển ôtô từ tầng này lên tầng khác, người ta xây dụng nửa đưcmg rẽ, đưa mái phòng lân cận của gara ngầm lên nửa chiều cao tầng (hình in.20a). Nửa đường rẽ thưòfng có độ dốc khoảng 15-16% và có chiều dài không lớn. Có thể xây dựng gara và bến đỗ có mái dốc giữa các tầng, có góc nghiêng tófi 4% trên đó người ta bô' trí ôtô và tổ chức đi lại từ tầng này lên tầng khác (hình III.20Ô). 5) 4: _ / T ; í 1 --- i í 1 2 H ình 111.20. Các sơ đồ gara ngầm có nửa đường rẽ a ) và mái dốc ô) 1. nửa đường rẽ; 2. mái nghiêng Trong các gara ngầm dạng hình tròn trên mặt bằng, đôi lúc người ta sử dụng mái xoắn đi xuống, trong dạng xoắn liên tục để di chuyển và sắp xếp ôtô. Mái dốc này loại trừ được đường lăn hoặc nửa đưòng lăn. Tuy nhiên trong đó kết cấu gara ngầm rất phức tạp. Bến đỗ ôtô và gara dạng đường ngầm, theo nguyên tắc, có sơ đồ quy hoạch tuyến tính và được thực hiện trong dạng hệ thống đường ngầm dạng vòm hoặc thiết diện hình tròn. Để ví dụ: có thể dẫn chứng gara dạng đường ngầm cho 1500 ôtô ở 2albuốc (Áo). Hai đưòng ngầm dài 128,5m được bố trí song song trong lớp đá cứng và được liên kết với nhau bằng giằng ngang (hình III.2 la). Các đường ngầm dạng vòm khẩu độ lổm và cao 15m được tính cho 4 tầng. Trên mỗi lầng độ cao 2,2m được bố trí ôtô theo hình chữ nhật 2 phía vuông góc với trục lối xe chạy, kích thước chỗ đỗ xe là 5x2,3m, chiều rộng lối xe chạy là 6m. Theo cạnh của đường ngầm, người ta xây dựng đường rẽ xoắn đường kứứi 18m để ôtô đi từ tầng này lên tầng khác. Trong thiết kế đường trục ôtô Luân đôn được dự kiến xây dựng hệ thống bến đỗ dạng đường ngầm đặt song song với đưcfng ngầm trục chúih theo 2 phía (hình in.21ô). Các bến đỗ mặt cắt ngang hình tròn đưcmg kính 18m cho phép xây dựng 6 tầng, ưong đó cứ 73 trên mỗi đoạn 5m bố trí 24 ôtô - chỗ. Để di chuyển ôtô từ tầng này lên tầng khác ngưcd ta thiết kế đường rẽ xoắn, còn để liên hệ các đưèíig trục ngầm với nhau - thiết kế đường rẽ thẳng. a) . ỗ) 128,5 H ình 111.21. Gara dạng tuyến ngầm thiết diện vòm a) và tròn b) 1. đường vào; 2. chỗ đỗ dạng tuy nen; 3. hầm đào phụ; 4. đường xe chạy; 5. các điểm đỗ; 6. đường ra; 7. tuy nen trục chính; 8. đường dốc kúi; 9. thang nâng Gara ngầm cơ giới hoá được xây dựng theo dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Trong trường hợp 1, chúng được trang bị xe tời di động chuyên dùng phía sườn, nhờ nó ôtô được đưa đến hầm thang nâng để nhận hoặc trả (hình III.22a). A -A H ình 111.22. Gara ngầm cơ giới hoá ; a. có tời di động; ô. có sàn quay xe; 1. thang nâng; 2. tời; 3. sàn Trong các gara dạng hình tròn trên mặt bằng tại mỗi tầng, người ta xây dựng các sàn quay xe (hình III.22Ô). Khi ôtô được chuyển đến thang nâng và đến tầng xác định, sàn tự xoay sao cho phía sườn trống dừng lại đối diện với cửa đi thang nâng ncd ôtô được công nhân gara hoặc nhờ cơ cấu tự động chuyển ra. Thang nâng có thể được di chuyển trong 74 các giếng cố định hoặc di động. Trong trường hợp thứ nhất ôtô chỉ được di chuyển từ tầng này sang tầng khác, còn trong trường hợp thứ 2 cả trong giới hạn mỗi tầng. Kích thước ở thang nâng được xác định theo kích thước của ôtô với độ dự phòng nhỏ nhất 0,6m theo chiều rộng, 0,8m theo chiều dài và 0,2m theo chiều cao. Số lượng thang nâng trong các gara cơ giới hoá được xác định theo tính toán 1 thang nâng cho 100 ôtô. Nếu trong gara đồng thời cùng có m ột số ôtô, chúng tạm thời được ch u yển lên phần trên của gara vào nơi đặc biệt và lần lượt được chuyển vào chỗ đỗ. Gara ngầm cơ giới và các bến đỗ nên xây dựng nhiều tầng với chiều cao mỗi tầng ít nhất l,8m. Giải pháp quy hoạch không gian tổ hợp ngầm đa năng được thực hiện có tmh đến các điều kiện giao thông và xây dựng đô thị cụ thể tương ứng với đặc điểm công trình nằm trong tổ hợp. Trong phần lớn các trường hợp, tổ hợp ngầm được thiết kế theo dạng phòng có nhiều hình dạng khác nhau trên mặt bằng: hình chữ nhật, đa giác ữòn, elíp hoặc hình dạng khác. Diện tích từng tầng và chiều cao xác định dựa vào công dụng của công ữình ngầm. Các tổ hợp, các bến đỗ và gara ngầm được bố trí dọc theo tuyến đường trục ngầm, trong nhiều trưòfng hợp chúng được trang bị băng chuyền. Băng chuyền được lắp đặt trong các đường hầm dốc theo góc 30° so với mặt phẳng và có chiều dài > 12-f80m phụ thuộc vào chiều sâu của công trình ngầm, ở phần trên đường hầm băng chuyền được tiếp nối với các phòng chứa xe, còn phần dưới - tiếp nối với buồng kéo. Trong nhiều trường hợp đường hầm băng chuyền có thiết diên hình tròn, đường kính của nó phụ thuộc vào số lượng và kích thước băng chuyển. Ví dụ: đưòfng hầm dốc cho 3 băng chuyền cần có đường kính bên trong ít nhất 7m, còn cho 4 băng chuyền ít nhất 9m. §10. ĐƯỜNG NGẦM B ộ HÀNH Lĩnh vực ứng dụng. Khi giải quyết các vấn đề giao thông trong các đô thị lớn người ta sử dụng cả các biện pháp trật tự hoá giao thông bộ hành, tạo lập những đường đi bộ riêng, tách khỏi các phương tiện giao thông, thuận lợi và dễ dàng cho người đi bộ, đảm bảo sự liên hệ với các trung tâm đô thị lớn. Khi tổ chức hệ thống đường bộ hành trong độ thị tất yếu xuất hiện sự cần thiết cắt qua các đường trục ôtô, đường sắt và các đường giao thông. Mặc dù có nhiều biện pháp đảm bảo điều kiện an toàn trong trường hợp xây dựng đường vượt trên mặt đất (đèn tín hiệu, đường kẻ, hàng rào trên hành lang, đảm bảo an toàn, các chỉ dẫn rõ ràng v.v....), nhưng đường vượt như vậy không thể bảo đảm an toàn tuyệt đối cho người qua đường. Ngoài ra, khi vượt nổi không thể đảm bảo cho chuyển động các phương tiện giao thông liên tục và có tốc độ cao trên đường trục. Do đó, trong các đô thị người ta sử dụng rộng rãi đường vượt bộ hành ngoài phố dạng cầu và dạng đường ngầm. Xây dựng đường bộ hành ngoài phố vượt qua đường trục ồtô sẽ hợp lý và đúng đắn trong trường hợp, nếu những người đi bộ không kịp vưọt qua đường sau thời gian có tín 75 hiệu đèn xanh. Các đường vượt bộ hành ngoài phố cần được xây dựng đầu tiên tại nbững nút giao thông, nơi trong vòng 1 năm xảy ra > 5 vụ tai nạn giao thông. Mặc dù giá thành xây dựng đường vượt nổi không thưòng xuyên dạng “ngựa vằn” vào khoảng 5-ỉ-lO lần cao hơn giá thành đường vượt nổi thường xuyên nhưng người ta vẫn đánh giá nó cao hơn. Trong nhiều trường hợp, các đưòng ngầm bộ hành được lựa chọn xây dựng do ưu điểm cơ bản của chúng so với cầu, đó là chiểu cao đi lên và đi xuống của người đi bộ nhỏ hơn. Ví dụ: hiệu số các cao độ giữa mức mặt đất và sàn lối đi ngầm trung bình là 3,5^4m, trong lúc đó đối với cầu đi bộ hiệu số này đạt tới 4,5-ỉ-5m, còn đối với cầu cắt qua tuyến đường sắt tại các ga và các chỗ chuyển tiếp tăng lên đến 6,5-^7,Om. Xây dựng cầu đi bộ qua đường trục ôtô rộng yêu cầu có trụ trung gian làm giảm tầm nhìn và giảm độ an toàn giao thông. Cầu bộ hành, đặc biệt khi m ật độ xây dựng nhà ít tầng dày đặc, làm giảm chất lượng kiến trúc quần thể đô thị, xuất hiện khó khăn trong việc bố trí các lối xuống cầu. Khác với cầu, các đường ngầm bộ hành bảo vộ người đi bộ tránh tác động của khí thải cũng như các điều kiện không thuận lợi của thời tiết. Các đường ngầm bộ hành không làm chật phần đường xe chạy, quan hệ giữa chúng với các công trình nổi và ngầm được thực hiện nhẹ nhàng hơn. Bên cạnh đó, khi xây dựng công trình đường ngầm bộ hành cần phải thực hiện khối lượng lớn công tác đất và xây dựng lại mạng kỹ thuật ngầm. Cần phải lưu ý rằng, xây dựng đưòng ngầm bộ hành ở trung tâm đô thị không làm ngắt quãng dòng xe chuyển động trên phố đắt hơn rất nhiều so với đường ngầm như vậy xây dựng ở nơi chưa có công trình. Khai thác các đường ngầm bộ hành yêu cầu hộ thống thoát nước và chiếu sáng nhân tạo khá phức tạp. Do đó giá thành xây dựng công trình đường ngầm rất cao, khoảng l,5-ỉ-2 lần cao hơn giá thành xây cầu. Tuy nhiên, nếu tăng chiều dài đường vượt và vì vậy tăng chiều dài nhịp cầu, chênh lệch đó sẽ giảm. Khi so sáiứi các phưcmg án đường vượt bộ hành ngoài phố, người ta xác định thòi hạn hoàn vốn công trình theo công thức sau: Tok= - ^ ^ (in.ii) p.n.k.365 ở đây: s - giá thành công trình đường vượt, nghìn đồng rúp; 3 - chi phí khai thác hàng năm, nghìn đồng rúp; p - độ lớn ách tắc của phương tiện giao thông trong 1 giờ; n- sô' lượng giờ làm việc ngày đêm của phương tiện giao thông (giờ); k - đơn giá xe - giờ, đồng rúp. Hiệu quả kinh tế xây dựng đường ngầm bộ hành đạt được do loại trừ được mất mát thời gian của các phưcmg tiện giao thông bên đèn tm hiệu và hoàn toàn loại bỏ được tai nạn giao thông liên quan đến ngưcã đi bộ. Các đường ngầm bộ hành trong các đô thị được xây dựng: 76 - Theo tuyến của đường cao tốc và đường trục giao thông đi lại liên tục. - Trên các đường, phố có điểu khiển chuyển động các phưofng tiện giao thông, khi cưcmg độ bộ hành qua phần đưcfng xe chạy trên 3000 người/1 giờ và khi chiều rộng của nó lớn (> 14m). - Trên các đường, phố không có điểu khiển chuyển động các phương tiện giao thông, khi cường độ giao thông ôtô lớn hơn 600 xe/1 giờ (khi có dải phân cách - lớn hctn 100 xe/lgiờ) trong cả 2 hưóng và đồng thời giao thông bộ hành qua phần xe chạy lớn hơn 1500 người/lgiờ. - Tại các giao điểm, các vị trí tiếp cận hoặc phân nhánh của đường và phố, tại những quảng trường lớn, nơi cường độ dòng giao thông gây khó khăn, mất tự do và kém an toàn cho người đi bộ ở cùng mức với các phương tiện giao thông. - Tại các vị trí kéo dài dòng người đi bộ nhất: gần ga tàu điện ngầm, đường sắt, ôtô, cảng hàng không, các sân vận động, công viên, trung tâm ửiương mại, các cơ sở giải trí V .V .... - Tại các cụm phân nhánh giao thông ở các độ cao khác nhau. - Tại các vị trí giao nhau của các tuyến đường sắt đô thị, các đoạn đường nổi của tàu điện ngầm hoặc tàu điện cao tốc (tại các ga và các đoạn đường giữa 2 ga). - Tại các vị trí giao nhau của các vật cản cao và lớn (gò, đổi, khối đắp, đê đập, sông, ngòi, hồ, nơi chứa nước dự trữ v.v...)- Trong những năm gần đây, tại các dô thị lớn, ngưòíị ta xây dựng các mức đường bộ hành ngầm (các phòng trung tâm, quảng trường, các phố) cả riêng biệt cả kết hợp với tổ hợp ngầm nhiều tầng đa năng. Chúng được bố trí ở những nút giao thông lớn, gần các ga, cảng hàng không, các toà thị chính, các trung tâm thương mại. Các mức cao độ bộ hành tại các khu vực ga cần liên hệ với các bến đỗ ôtô và các điểm dừng của các phương tiện giao thông công cộng và được kết nối bằng hệ thống đường ngầm bộ hành có các sàn lên xuống. M ặt bằng và trắc dọc. Giải pháp quy hoạch đường ngầm bộ hành rất đa dạng và phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện địa hình và xây dựng đô thị. Khi vượt qua đường cao thế và đưòng trục có chuyển động liên tục cũng như đường sắt hoặc qua vật cản cao và lớn, người ta thường xây dựng đưcmg ngầm bộ hành độc lập dạng tuyến. Chúng được bố trí vuông với trục phần đường xe chạy cách nhau 400-^500m theo tuyến đường trục (hình III.23a). Trong tương lai cùng với việc tăng dòng người đi bộ, có thể có nhu cầu xây dựng thêm đưòfng ngầm bộ hành giữa các lối đi đang tồn tại. Trong một số trường hợp, khi chiều rộng hành lang tại các khu vực riêng biệt dọc đường trục không đủ để thoát người đi bộ, đường vượt ngầm được xây dựng dọc đưcmg trục có các nhánh đi lên 2 phía (hình III.23Ô). Đường ngầm độc lập dạng tuyến có thể được xây dựng cả tại giao điểm đường trục ôtô, tại các quảng trường và được bố trí theo hướng dòng bộ hành chính. 77 Đỏi khi tại các giao điểm thẳng, người ta xây dựng 2 đường ngầm vuông góc với nhau cắt cả hai đường trục (hình in.23b). Tuy nhiên, trong đó đường bộ hành bị kéo dài lên nhiéu và không đảm bảo phân nhánh giao thông cơ giới và giao thông bộ hành hoàn toàn. Tại các ngã tư và các quảng trường, người ta thường xây dựng các đường ngầm bộ hành dạng tiếp cận đường này với đường khác, giao cắt lẫn nhau hoặc các hành lang nhánh cũng như các khung kúi. Ví dụ khi cường độ đi bộ và giao thông ôtô cao và khi đòng người đi thẳng là chủ yếu, người ta thường xây dựng hộ thống 4 đường ngầm theo 2 hướng đảm bảo cách ly dòng bộ hành khỏi giao thông ôtô (hình III.23i). Tuy nhiên, lúc đó đường vượt bị kéo dài chút ít, các ngã tư theo hướng đường chéo. Có. thể thay 2 đường ngầm song song bằng một đường chạy dọc đường trục ôtô (hình III.23d). a) vN>.S\V^.\V N\ li m u n t IìL_ Ì K 11 ĩĩự itm 7 1 1 —m i' nuĩĩĩĩ =:v> - \ s -VLJ □ O C1 o / N H inh III.23. Các sơ đồ b ố trí dường ngấm bộ hành dạng tuyến dọc đường trục (a, ỗ) tại ngã tư thẳng (b - >K). 1. đường ngầm; 2. các lối xuống; 3. các công trình xây dựng; 4. đường vượt nổi. Khi dòng người bộ hành chủ yếu theo hướng đường chéo, đường ngầm tại ngã t:ư thẳng được xây dựng theo sơ đồ chữ X làm tăng chiều dài lối đi lên chút ít, chúng cắt qua một trong các đường trục, nhưng đảm bảo đoạn cắt 2 đường trục là ngắn nhất 78 (hình III.23e). Điểm đặc biệt của sơ đồ quy hoạch như vậy là sự tồn tại các dòng đi bộ chéo nhau ở vùng trung tâm, nên chỗ đó cần được mở rộng. Đôi khi đường vượt ngầm được bố trí theo chu vi giao điểm, cắt tất cả các phố đi qua giao điểm (hình III.23>k). Trong đó có thể xuất hiện dòng đi bộ không đều theo từng tuyến ngầm và kéo dài một số tuyến đi bộ khá nhiều. Tại các điểm tiếp cận dạng chữ T và Y cũng như tại các phân nhánh của 2 đường trục, đưòfng ngầm bộ hành thường có hành lang phân nhánh tiệm cận nhau tạo thành góc và lối lên ở phố lân cận (hình III.24). Trong đó cần cố gắng liên kết tất cả các hành lang không dùng đường vượt nổi. H ình 111.24. Các ví dụ hố tri đường ngđm bộ hành dạng tuyến tại vị trí (iếp nối dường (rục (lợne lỊuĩT (o) V(ì dạng chữ Y (h). 1. đường ngầm; 2. các lôi xuống; 3. các công trình xây dựng Đưòìig ngầm bộ hành thường được xây dựng trong tổ hợp chung cùng đường ngầm g iao thông cơ giới để phân nhánh giao thông ở các cao độ khác nhau. K hông có đường ngầm bộ hành tại các vị trí phàn nhánh giao thông sẽ làm hiệu quả đường giao thông giảm nhiều. Sự đua ra của các đường ngầm bộ hành ngoài giới hạn nút giao thông 150-^200m sẽ kéo dài tuyến đi bộ, còn xây dựng đường vượt ngầm trên đường ngầm giao thông thì cần phải chôn sâu để giảm chút ít chiều sâu chôn kết cấu đường ngầm bộ hành, tốt nhất kết hợp với kết cấu của đường ngầm giao thông như đường ngầm ở quảng trường Đabrưnhin ở Matxcơva. Lắp đặt đường ngầm bộ hành dưới đường ngầm giao thông làm cho độ sâu sàn rất lớn (hơn 7-8m) nên không phải lúc nào cũng hợp lý. Giải pháp hợp lý hơn là đưòng rẽ. Trong đó chiều sâu chôn ngầm tãng lên chút ít nhưng điều kiện đi lại của ngưòi đi bộ tốt hơn. Tại những khu đất lớn, nơi hội tụ của 4, 5 và nhiều hcm các đưòfng trục và tuyến phố, các đường ngầm bộ hành có thể có sơ đồ quy hoạch khá phức tạp. Chúng có thể là hình đa giác hoặc có dạng đưòng cong trên mặt bằng hoặc được cấu tạo từ nhiều hành lang thẳng và cong V.V.... Tại các khu vực có diện tích lớn, tốt nhất xây dựng phòng phân phối trung tâm, tiếp cận với nó là các hành lang riêng biệt dẫn đến tất cả các vỉa hè, các bến 79 đỗ của các phương tiện giao thông công cộng, các toà thị chứih, các toà nhà thương mại (hình III.25). 8) TrnTTĩT 1 - Im m m m nnĩ H ình U I.25. Các sơ đồ mặt bằng đường vi(0 ngầm bộ hành dạng thiết diện tròn a) và đa giác ỗ) 1. phòng phân phối; 2. tuyến bộ hành; 3. lối lên xuống; 4. các công trình xây dựng; 5. cây xanh Phòng trung tâm cho phép phân bố đều các dòng người bộ hành và còn dùng để bố trí các cửa hàng, các quầy hàng, kiốt, quán cà phê, các nhà hàng ăn, các tủ trưng bày V.V.... Phòng trung tâm có thể có hình tròn, chữ nhật, đa giác, ô van hoặc có dạng khung kín bất kỳ tại khu vực có tổ chức giao thông vòng tròn, phòng phân phối trung tâm ngầm có thể thực hiện theo dạng hở phía trên của đảo chôn sâu. Nó cho phép thông gió và ánh sáng cho đường vượt ngầm tốt hơn, mặc dù không tránh được mưa. Trong nhiều trường hợp, tuyến đường ngầm bộ hành được bố trí trong đoạn đường thẳng trên mặt bằng. Điều này cho phép đường vượt có chiều dài ngắn nhất, tăng tầm nhìn và thông gió, đơn giản kết cấu và giảm nhẹ quá trình xây dựng công trình. Tuy nhiên, theo quan điểm khai thác cũng như liên quan đến các điều kiện giao thông và xây dựng đô thị cụ thể, đôi khi nên bố trí đưòfng ngầm bộ hành chéo 1 góc so với tuyến đưòng trục hoặc đường cong trên mặt bằng. Các đường ngầm bộ hành thường có trắc dọc 1 hướng dốc (hình III.26a). Khi cắt chướng ngại vật nào đó (sông, kênn, khối đắp, công trình ngầm v.v...) có thể bố trí đường ngầm bộ hành theo 2 hoặc nhiều độ dốc có trắc dọc lồi hoặc lõm (hình III.26b, i). Trong các trường hợp riêng biệt (khi bố trí lối vào và lối ra ở các độ cao khác nhau, khi lắp đặt tuyến ngầm bộ hành dưới đường giao thông), đường ngầm bộ hành có thể có trắc dọc hình gấp khúc có cầu thang hoặc đường lăn trong đường ngầm (hình III.265). Không phụ thuộc vào dạng trắc dọc, độ dốc dọc của mặt đường ngầm bộ hành ít nhất 4%0 và cao nhất 40%o, còn độ dốc ngang khoảng 4-ỉ-10%o theo 2 hướng kể từ trục. Trong trường hợp cần thiết cho phép bố trí đường ngầm bộ hành theo độ dốc dọc bằng 0 và cho độ dốc ngang theo 1 hướng không nhỏ hcm 10%o. Chiều sâu chôn ngầm của đường ngầm bộ hành cần chọn nhỏ nhất có xét đến sự sắp đặt mạng kỹ thuật ngầm. Đ iều này tạo nên sự cần thiết giảm chiều cao lên xuống đường ngầm cho ngưcd đi bộ. Cũng theo mục tiêu này cần tận dụng địa hình tự nhiên của địa điểm. 80 a) S) T -------- ì 2 ^ "V\ H ình 111.26. Các dạng trắc dọc đường ngẩm bộ hành; a. mật độ dốc; ô. gãy khúc; b. hai hướng dốc lõm; i. hai hướng dốc lồi 1. đường ngầm bộ hành; 2. lối xuống; 3. đường ngầm giao thông; 4. cầu thang; 5. khối đắp nền đường sắt. Lối vào và loi ra cua uuuẳife iiị^am. Nẽu đường ngầm bộ hành cắt một vật cản cao nào đó và độ cao sàn đường vượt trùng với mặt đât thi không cần lối vào và lối ra đặc biệt. Trong tất cả các trường hợp còn lại để kết nối đường ngầm bộ hành với mặt đất cần phải xây dựng lối đi chuyên dùng. Phụ thuộc vào chiều sâu đường ngầm, địa hình khu vực, sự tồn tại khu đất trống, đặc điểm xây dựng, cưcmg độ dòng ngưòi đi bộ và các thông số khác, người ta sử dụng cầu thang, đường lăn, băng chuyền, thang máy hoặc các lối vào và lối ra hỗn hợp. Chúng có thể được bố trí chỉ ở hai đầu theo đường ngầm, cũng như ở các vị trí trung gian. Lối vào và lối ra có thể được bố trí theo đường ngầm, vuông góc hoặc theo góc so với trục dọc; chúng có thể được xây dựng trực tiếp trên các vỉa hè, trên tầng đầu tiên hoặc dưới táng hẩm của nhà, cùng cổ thể kết hợp với các công trình ngầm khác; các gara tàu điện ngầm, gara, các tổ hợp V .V .... Điều đó cho phép người đi bộ không những vượt qua dưới ngầm các đường trục mà còn trực tiếp đi từ đường vượt sang các công trình khác. Khi cưòfng độ giao thông bộ hành nhỏ hơn 7000 người - giờ và chiều sâu đặt sàn của đường ngầm nhỏ hofn 34-3,2m người ta xây dựng cầu thang vào và ra, bố trí trên vỉa hè - cạnh phần đường xe chạy của mặt phố hoặc trên khoảng lùi so với đường xe chạy. Trong trưèmg hợp thứ nhất, giữa các lan can của lối xuống và mặt ngoài của thành cần có dải an toàn rộng 0,5-f0,75m. Khi bố trí lối đi ở khoảng lùi so với lối xe chạy, cần dự kiến lối đi rộng ít nhất 3,Om cho người đi bộ không hướng về lối vượt ngầm. Nếu chiều rộng vỉa hè nhỏ, còn cường độ giao thông bộ hành cao, lối đi lại của người đi bộ có thể xây dựng trên tầng 1 của toà nhà. Cũng có thể xây dựng lối vào đường ngầm bên trong tầng ngầm hoặc trong tầng 1 của nhà. Lúc đó người ta thường sử dụng thang bộ xoay có thể xoay sang hướng ngược lại, chúng chiếm diện tích ít hơn các loại thang thường. Các đường ngầm bộ hành cắt qua đường trục ôtô rộng có một số luồng xe chạy, được phân chia bằng dải trồng cây hoặc cụm hoa nhỏ, có thể có lối vào và ra trung gian (hình III.27a-b). Mức độ cần xây dựng các lối vào và ra trung gian xuất hiện cả ở đường 81 sắt để đi ra sàn đường tàu. Lối xuống trung gian có thể được làm để kết nối đường ngầm bộ hành với đường ngầm giao thông, bên trong có bến đỗ của ôtô tuyến hoặc tàu điện (hình III.28). Khi dòng người đi bộ chủ yếu theo một hướng với cường độ không lớn, có thể xây dựng lối xuống độc lập theo từng cạnh của đường ngầm. Khi có vỉa hè đủ rộng hoặc dải cây xanh, cũng như khi có diện tích trống hoặc các ga đường sắt, cầu thang xuống có thể được bố trí dọc trục đường ngầm. Trong trường hợp đó, tốt nhất tạo cho nó dạng đường ống phân nhánh trên mặt bằng để tăng khả năng thống thoát (hình III, 27i). Tại những khu vực đã xây dựng, người ta thường bố trí cầu thang kép cho lối xuống vuông góc với trục đường ngầm hoặc cái nọ tiếp giáp cái kia theo các góc khác nhau. Khi bô trí cầu thang xuống tại vị trí tiếp giáp của 2 phố, ngưòi ta thường tạo cho chúng đường cung hoặc đường gãy khúc (dạng chữ r) trên mặt bằng (hình III.27Ổ). a) b) d) 5v| H ình III.27. Các dạng khác nhau của cầu ĩhang xuống; a-b. thẳng; i. ống nhánh; õ. dây cung và dạng chữ r 1. đường ngầm; 2. lối xuống vòng; 3. lối xuống trung gian; 4. phần xe chạy; 5. các công trinh xây đựng; 6, gian trưng bày; 7. bến đỗ của các phương tiện giao thông công cộng; 8. lối xe chạy cục bộ. = ■ 1 ■ -n 1 .J í • 1___ H ình 111.28. Sự ỉiẽn hệ giữa đường ngẩm bộ hành với đường ngầm giao thông 1. đường ngầm giao thống; 2. đường ngầm bộ hành; 3. lối xuống đường ngẩm giao thông; 4. bến đỗ của các phương tiện giao thông công cộng trong đường ngầm. 82