Luận án tiến sĩ: Đánh giá hợp lý giải pháp xây dựng nút giao khác mức tại TP. Hồ Chí Minh - Đại học Giao thông Vận tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BÙI XUÂN CƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỢP LÝ CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2019 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BÙI XUÂN CƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỢP LÝ CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẶC BIỆT MÃ SỐ: 958.06 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. Nguyễn Viết Trung PGS. Nguyễn Ngọc Long HÀ NỘI - 2019 luan an i LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án Bùi Xuân Cường luan an ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu, với sự giúp đỡ của quý thầy, cô Trường Đại học Giao thông Vận tải, tôi đã hoàn thành dự thảo luận án Tiến sĩ Kỹ thuật “Nghiên cứu đánh giá hợp lý các giải pháp xây dựng nút giao khác mức tại Thành phố Hồ Chí Minh”. Với tình cảm chân thành, nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, Khoa Công trình, Bộ môn Công trình Giao thông thành phố và Công trình thuỷ, Bộ môn Cầu hầm - Trường Đại học Giao thông vận tải, các cán bộ quản lý và toàn thể quý thầy cô tham gia giảng dạy đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh đã nhận được những góp ý, trao đổi bổ ích trong quá trình thực hiện luận án từ quý giáo sư, nhà khoa học, chuyên gia trong và ngoài Trường; sự quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về khảo sát thu thập tài liệu của lãnh đạo các cơ quan đơn vị và các đồng nghiệp trong ngành; sự động viên, khích lệ của bạn bè, người thân và gia đình. Nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu này.

Đặc biệt, nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cố GS. Nguyễn Viết Trung và PGS.TS Nguyễn Ngọc Long đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi hiệu chỉnh và hoàn thiện luận án. Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2019 NGHIÊN CỨU SINH Bùi Xuân Cường luan an iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii DANH MỤC BẢNG BIỂU.

vii DANH MỤC HÌNH. viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. x PHẦN MỞ ĐẦU. Tổng quan về điều kiện đặc thù, hiện trạng và quy hoạch các nút giao khác mức tại Thành phố Hồ Chí Minh.

Tổng quan về điều kiện tự nhiên. Hiện trạng và quy hoạch các nút giao khác mức tại TP. Tổng quan về các công trình nghiên cứu lựa chọn giải pháp xây dựng nút giao khác mức. Tổng quan về công nghệ và các giải pháp kết cấu xây dựng nút giao khác mức trên thế giới.

Tổng quan về công nghệ và giải pháp kết cấu nhịp cầu cho nút giao khác mức ở Việt Nam. Tổng quan về xây dựng nút giao khác mức tại TP. Tổng quan về công trình nghiên cứu đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng nút giao khác mức ở trong và ngoài nước. Tổng quan về các phương pháp đánh giá lựa chọn giải pháp xây dựng trên thế giới.

Phân tích, đánh giá các công trình khoa học có liên quan ở Việt Nam. Những vấn đề luận án có thể kế thừa và cần giải quyết. Mục tiêu của luận án. Nội dung và phương pháp nghiên cứu.

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN HỢP LÝ CÁC GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC. Mô hình toán học của đánh giá các giải pháp xây dựng [45]. 26 luan an iv 2. Mô hình đánh giá lợi ích đa chỉ tiêu (multiple attribute utility theory) [47].

Mô hình phân tích thứ bậc (Analytical Hierarchy Process, AHP) [47]. Các bước thực hiện AHP. Ưu, nhược điểm của AHP. Phương pháp phân tích mạng lưới (ANP , Analytic Network Process).

Đề xuất mô hình và lựa chọn phần mềm phân tích đánh giá. Kết quả nghiên cứu chương. XÂY DỰNG HỆ THỐNG TIÊU CHÍ VÀ MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN HỢP LÝ GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH. Mô hình đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng các nút giao khác mức45 3.

Đánh giá theo cấp độ 1: Quy hoạch, lựa chọn danh sách đầu tư. Đánh giá theo cấp độ 2: Lựa chọn danh mục dự án trọng điểm theo giai đoạn. Đánh giá theo cấp độ 3: Đánh giá chi tiết, lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng 45 3. Hệ thống tiêu chí đánh giá.

Cấp 1 – Lựa chọn danh sách dự án đầu tư. Mức độ nghiêm trọng: đánh giá mức độ nghiêm trọng hiện tại và dự báo tương lai. Sự phù hợp với quy hoạch đô thị Tp. Cấp 2: Lựa chọn dự án trọng điểm:.

Tính cấp bách của dự án. Tính khả thi tài chính. Tính đồng bộ. Cấp 3: Đánh giá chi tiết, lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng.

Thiết kế kỹ thuật. Phương án tài chính. Đảm bảo mỹ quan đô thị. Cấp 4: Điều chỉnh khi có phát sinh (cấu phần mở rộng của mô hình).

Xử lý số liệu trên nền tảng phần mềm Super Decisions. Kết quả thu được từ mô hình. Kết quả nghiên cứu chương. ÁP DỤNG ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN HỢP LÝ GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC CHO MỘT SỐ DỰ ÁN ĐÃ ĐẦU TƯ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.

Giới thiệu các giải pháp thi công của luận án. Phương án 1: Dầm chữ I thông thường. Phương án 2: Dầm SCP (Steel-Confined Pre-Stressed Beam). Phương án 3: Dầm thép liên hợp.

Dầm I liên hợp – thép bê tông bản mặt cầu bê tông lắp ghép. Dầm I liên hợp – thép bê tông kiểu mô đun bản mặt cầu thi công trong nhà máy cùng với dầm chủ, cẩu lắp tại hiện trường:. Phương án 4: Dầm chữ I chiều cao thấp (cánh rộng). Phương án 5: Dầm bản.

Ứng dụng mô hình và phần mềm để đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng nút giao khác mức tại TP. Tính toán trọng số của từng chỉ tiêu. Xử lý các chỉ tiêu không độc lập với nhau (áp dụng giải pháp ANP model) 74 4. Tính toán trọng số cho từng phương án.

Ứng dụng mô hình đánh giá vào nút giao Hàng Xanh. Thông tin chung về cầu vượt tại vòng xoay Hàng Xanh. Thực trạng giao thông tại nút giao. Kết quả tổng hợp thu được sau khi đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dụng theo mô hình và phần mềm.

Tính toán trọng số cho từng phương án. Xử lý các chỉ tiêu bằng mô hình “Rating model”. Tính toán trọng số chung. Thực hiện phân tích độ nhạy.

Ứng dụng mô hình đánh giá vào nút giao Cộng Hòa - Hoàng Hoa Thám. Thông tin chung. Tình trạng giao thông tại nút giao. 84 luan an vi 4.

Kết quả tổng hợp thu được sau khi đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dụng theo mô hình và phần mềm. Tính toán trọng số cho từng phương án. Xử lý các chỉ tiêu bằng mô hình “Rating model”. Tính toán trọng số chung.

Thực hiện phân tích độ nhạy. Ứng dụng mô hình đánh giá vào nút giao Trường Sơn. Thông tin chung. Thực trạng giao thông tại nút giao.

Áp dụng vào nút giao Trường Sơn. Tính toán trọng số cho từng phương án. Xử lý các chỉ tiêu bằng mô hình “Rating model”. Tính toán trọng số chung.

Thực hiện phân tích độ nhạy. 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 96 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH. 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

99 luan an vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. Thống kê các dạng kết cấu chính đã áp dụng cho các nút giao khác mức ở TP. Thang số dùng để so sánh các tiêu chí được Saaty để xuất. Ưu nhược điểm của AHP.

Bảng thống kê đánh giá cảm tính cho hệ thống chỉ tiêu cho các phương án đầu tư tại nút giao Hàng Xanh .1: Bảng thông số kỹ thuật dầm I cánh rộng .2: Bảng thang điểm so sánh mức độ ưu tiên .3: Chỉ số nhất quán của một ma trận ngẫu nhiên. Bảng thống kê đánh giá cảm tính cho hệ thống chỉ tiêu cho các phương án đầu tư tại nút giao Hoàng Hoa Thám. Bảng thống kê đánh giá cảm tính cho hệ thống chỉ tiêu cho các phương án đầu tư tại nút giao Trường Sơn. 93 luan an viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.

Mức độ ảnh hưởng của việc ra quyết định ở các giai đoạn tới chất lượng và chi phí của công trình [45]. Mô hình đánh giá các giải pháp xây dựng [47] .2: Cây phân cấp AHP. Cấu trúc mô hình ANP .4: Hình thành Siêu ma trận - Supermatrix Formation. Mô hình đánh giá đa tiêu chí theo phương pháp AHP/ANP.

Mô hình đánh giá lựa chọn hợp lý các giải pháp xây dựng nút giao khác mức tại TP. Hệ thống tiêu chí đánh giá lựa chọn hợp lý các giải pháp xây dựng nút giao khác mức tại TP. Mô tả vai trò của nút giao trong hệ thống giao thông được xem xét. Mô tả tính thông suốt của giao thông theo luồng tuyến.

Mô tả tác động cộng hưởng của dự án nút giao. Sơ đồ khối đánh giá lựa chọn hợp lý giải pháp xây dựng bằng phần mềm SuperDecisions. Chi tiết mối nối BMC và dầm dọc. Chi tiết mối nối giữa các dải BMC.

Mặt cắt ngang dầm I cánh rộng .Mặt cắt ngang nhịp cầu bản bán lắp ghép (BBLG). Cây phân cấp thứ bậc. Giao diện so sánh cặp của cụm chỉ tiêu C.4 trong Super Decisions v2. Giao diện so sánh cặp của cụm chỉ tiêu C.4 trong Super Decisions v2.8 sau khi đánh giá lại các chỉ tiêu.

Sự ảnh hưởng của hai tiêu chí C3.2 được thể hiện trong Super Decisions v2. Giao diện nhập tên các phương án trong mô hình “Rating model”. 75 luan an ix Hình 4. Giao diện so sánh cặp đánh giá sự ảnh hưởng của chỉ tiêu C.2 và chỉ tiêu C.

Giao diện nhập tên các phương án trong mô hình “Rating model” .