Nhận xét ưu, nhược điểm của các tiêu chuẩn Thiết kế đường TCVN4054 85, TCVN4054 98, TCVN4054 2005.Từ sau ngày thống nhất đất nước, do nhiều năm chiến tranh nên đòi hỏi công tác đầu tư xây dựng phải triển khai trên tất cả các lĩnh vực trong đó lĩnh vực giao thông là đòi hỏi hết sức cấp thiết do cơ sở hạ tầng bị tàn phá nhiều trong chiến tranh. Ban đầu, do tình hình còn khó khăn nên các qui định chung của ngành ban hành chỉ mang tính chất cục bộ và tạm thời. Qua thời gian và thực tế phát triển, đòi hỏi cần phải có các qui định chung mang tính tổng quát với hiệu lực mang tính rộng khắp để phục vụ cho công tác thiết kế, phê duyệt và quản lý kỹ thuật các công trình đầu tư xây dựng hạ tầng. Vì vậy Chính phủ đã yêu cầu các Bộ chủ quản phải ban hành các hệ thống tiêu chuẩn để áp dụng chung cho toàn quốc. Đối với nghành giao thông, để phục vụ cho công tác xây dựng đường, nước ta đã lần lượt ban hành các tiêu chuẩn: TCVN405485, TCVN405498, TCVN40542005 lần lượt vào các năm 1985, 1998 và 2005 với các qui định liên quan đến lĩnh vực thuộc phạm vi điều chỉnh. Với các nội dung căn bản của các tiêu chuẩn đã ban hành, có thể đánh giá sơ bộ và so sánh ưu, nhược điểm của các tiêu chuẩn theo từng thời điểm ban hành để có cái nhìn tổng quát hơn về lĩnh vực thuộc phạm vi ngành chúng ta đang học.
Câu 1: Nhận xét ưu, nhược điểm tiêu chuẩn TCVN4054-85, TCVN405498, TCVN4054-2005 Từ sau ngày thống đất nước, nhiều năm chiến tranh nên địi hỏi cơng tác đầu tư xây dựng phải triển khai tất lĩnh vực lĩnh vực giao thơng đòi hỏi cấp thiết sở hạ tầng bị tàn phá nhiều chiến tranh Ban đầu, tình hình cịn khó khăn nên qui định chung ngành ban hành mang tính chất cục tạm thời Qua thời gian thực tế phát triển, địi hỏi cần phải có qui định chung mang tính tổng quát với hiệu lực mang tính rộng khắp để phục vụ cho cơng tác thiết kế, phê duyệt quản lý kỹ thuật công trình đầu tư xây dựng hạ tầng Vì Chính phủ yêu cầu Bộ chủ quản phải ban hành hệ thống tiêu chuẩn để áp dụng chung cho tồn quốc Đối với nghành giao thơng, để phục vụ cho công tác xây dựng đường, nước ta ban hành tiêu chuẩn: TCVN4054-85, TCVN4054-98, TCVN4054-2005 vào năm 1985, 1998 2005 với qui định liên quan đến lĩnh vực thuộc phạm vi điều chỉnh Với nội dung tiêu chuẩn ban hành, đánh giá sơ so sánh ưu, nhược điểm tiêu chuẩn theo thời điểm ban hành để có nhìn tổng quát lĩnh vực thuộc phạm vi ngành học Đặc điểm chung tiêu chuẩn ban hành: Cho dù thời điểm ban hành, trình độ kỹ thuật mặt qui mơ cơng trình xây dựng khác thời điểm ban hành tiêu chuẩn ban hành có chung đặc điểm là: Đề thông số, tiêu kỹ thuật qui định chung đưa tiêu chuẩn giúp định hướng cho công tác thiết kế, xây dựng làm sở cho công tác nghiệm thu cơng trình Cơng tác tư vấn thiết kế dựa vào qui định ban hành để đưa định việc áp dụng tiêu kỹ thuật cho trường hợp cụ thể trình thực Việc áp dụng tiêu kỹ thuật tiêu chuẩn khác lại tiêu chí kỹ thuật mang đặc trưng phân loại sau: - Các yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải áp dụng - Các yêu cầu kỹ thuật mang tính khuyến nghị - Các thơng số kỹ thuật cho phép áp dụng - Các thông số kỹ thuật mang tính khống chế - Các trường hợp châm chước thông số kỹ thuật châm chước áp dụng Nhìn chung, tiêu chuẩn ban hành đề qui định, thông số kỹ thuật tương đối cụ thể chung Việc áp dụng tiêu kỹ thuật giai đoạn thiết kế cho cơng trình cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố địa hình, yếu tố kinh tế - xã hội, mức độ sử dụng đất, môi trường…Và tiêu chuẩn phù hợp giải vấn đề quan trọng công tác xây dựng đường qua thời kỳ So sánh nội dung tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô Qua phân tích tiêu tiêu chuẩn thiết kế đường ta thấy rằng: + TCVN 4054-85 ban hành giai đoạn đất nước bị cô lập, qui định kỹ thuật sử dụng giai đoạn chủ yếu dùng theo qui định Liên Xô lực lượng cán kỹ thuật chuyên gia giai đoạn học tập đào tạo chủ yếu quốc gia Trong giai đoạn này, cơng trình đường triển khai chủ yếu có qui mơ nhỏ, cấp thấp nhiều cơng trình đường thuộc dạng sửa chữa nâng cấp đường cũ, lưu lượng xe cộ ít, chủng loại phương tiện khơng nhiều chủ yếu xe thơ sơ phương tiện tải nặng, xe tơ trình độ khoa học kỹ thuật chuyên ngành nước thời điểm lạc hậu Bộ tiêu chuẩn ban hành chủ yếu bám theo trường phái Liên Xô cũ, nội dung tiêu chuẩn mang tính chung chung chưa cụ thể, đặc biệt tiêu chuẩn với đường cấp cao Thời điểm ban hành tiêu chuẩn lâu nên khơng cịn phù hợp với điều kiện Tuy nhiên, số cơng trình tuyến khu vưc có địa hình khó khăn, kinh phí đầu tư thấp, lưu lượng thấp áp dụng tiêu chuẩn vào công tác thiết kế tuyến + TCVN4054-98 đời sau đất nước mở cửa bắt đầu hội nhập, công tác đầu tư xây dựng hạ tầng giao thông bắt đầu triển khai nhiều với qui mơ cơng trình cao Trình độ khoa học kỹ thuật chuyên ngành , ứng dụng kỹ thuật cao xây dựng đường bắt đầu phát triển Các nội dung tiêu chuẩn tương đối đầy đủ cho cấp đường, tiêu kỹ thuật rõ không chung chung tiêu chuẩn tiền nhiệm Một số yêu cầu kỹ thuật điều chỉnh theo tiêu chuẩn nước tiến tiến không túy Liên Xô trước Tuy nhiên, số nội dung áp dụng vào điều kiện Việt Nam nhiều vấn đề chưa phù hợp hạn chế kinh phí , trình độ kỹ thuật chưa cao đặc biệt số thiết bị thi công nước ta chưa thể đáp ứng yêu cầu nêu tiêu chuẩn + TCVN4054-2005 ban hành vào thời điểm đất nước hội nhập sâu, trình độ khoa học kỹ thuật chuyên ngành phát triển đáng kể Công tác đầu tư xây dựng hạ tầng giai đoạn chuyển biến mạnh mẽ với hàng loạt cơng trình có qui mơ bắt đầu triển khai khắp nước bất cập tiêu chuẩn ban hành trước Các tiêu chí kỹ thuật nội dung tiêu chuẩn việc kế thừa điều chỉnh theo kinh nghiệm đúc kết từ thực tế cơng trình triển khai giai đoạn trước Một số nội dung trước thiếu khiếm khuyết bổ sung cập nhật cho phù hợp Thực tế sử dụng cho thấy tiêu chuẩn TCVN4054-2005 rõ ràng thuận tiện việc áp dụng thông số thiết kế tiêu thống kế cho nhiều trường hợp, nhiều cấp đường đặc biệt tiêu chuẩn đề cập đến vấn đề cục trình thiết kế Các nội dung phù hợp với điều kiện nước ta khắc phục, giải vướng mắc, tồn tiêu chuẩn trước Hiện hầu hết cơng trình đường tơ áp dụng tiêu chuẩn vào thiết kế Tóm lại, tiêu chuẩn ban hành qua thời kỳ dù đánh giá nhiều khiếm khuyết sau thời gian sử dụng thời điểm ban hành giải việc sử dụng qui định tràn làn, cục Các qui định tiêu chuẩn phát huy vai trị việc định hướng, tạo qui tắc chung cho cơng trình xây dựng đường để từ cơng tác qui hoạch, thiết kế, phê duyệt mang tính thống bền vững phạm vi tồn quốc tiền đề cho cơng tác tính tốn nghiệm thu cơng trình Câu 2: Phân tích ảnh hưởng yếu tố hệ thống khai thác tổng thể đến công tác thiết kế hình học đường tơ: Hệ thống khai thác tổng thể đường gồm yếu tố: lái xe – ô tô – đường môi trường th hin thụng qua s sau: Lái xe Đ ờng Ô tô Môi tr ờng Hỡnh 1: H thng khai thác tổng thể Ta cần làm rõ mối quan hệ đôi một: - Lái xe – ô tô Đường – môi trường Môi trường – ô tô Môi trường – đường Ngoài quan hệ mục tiêu thiết kế yếu tố hình học với phần thiết kế tương ứng tuyến thể biểu đồ 1.1 cho ta thấy mục tiêu có tác dụng tương hỗ mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp phần thực thiết kế khác để hình thành tuyến đường Hoạt động người phương tiện lại nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến mục tiêu quan trọng để xây dựng đường, mặt khác trình thiết kế, xây dựng khai thác tuyến đường đòi hỏi phải nghiên cứu tác động môi trường xung quanh đến đường ngược lại Cần phải dự đoán hậu tốt hay xấu xảy mơi trường q trình xây dựng khai thác đường để có giải pháp thích hợp nhằm bảo vệ cải thiện môi trường xung quanh Trước tiên cần phân tích rõ khái niệm sau: Các điều kiện xe chạy: tình trạng hữu đường vào thời điểm phương tiện giao thông hoạt động bao gồm điều kiện đường, dịng xe trạng thái mơi trường xung quanh, điều kiện khí hậu, thời tiết Các điều kiện đường:là tổng hợp thông số thiết kế hình học chất lưượng khai thác vận tải đường Các thông số điều kiện đường xá gồm hai loại: nhân tố không thay đổi, nhân tố biến đổi Các nhân tố yếu tố hình học tuyến như: chiều dài đoạn thẳng đường cong, bán kính cong bình đồ, độ dốc dọc….Các yếu tố biến đổi trạng thái mặt đường lề đường, bề rộng phần xe chạy, thay đổi lưu lưượng xe thành phần dòng xe, thay đổi thời tiết Dòng xe: bao gồm loại phương tiện giao thụng trờn ng Các điều kiện thời tiết khí hậu S ơng mù - Chiều dài đoạn thẳng đ ờng cong - Các bán kính cong bình đồ Trắc dọc Các thông số không đổi - L u l ợng xe chạy - Thành phần xe chạy - Tải trọng Tầm nhìn đ ờng M a Gió, bÃo Nhiệt độ, độ ẩm không khí Môi tr ờng bên - Bề rộng phần xe chạy, lề đ ờng - số xe - Trang bị kỹ thuật đ ờng - Nút giao - Trạng thái mặt lề - Độ dính bám Dòng xe Trình độ trạng thái lái xe Các thông số đổi Độ phẳng Lái xe Loại trạng thái kỹ thuật xe Các điều kiện đ ờng Ô tô Hỡnh S quan hệ chi tiết lái xe - ô tô – đường – môi trường Sơ đồ chi tiết nêu rõ yếu tố mối quan hệ khai tổng thể Trong mối quan hệ tổ hợp quan hệ “ lái xe – tô” quan hệ Một yêu cầu quan trọng lái xe là: điều khiển xe chạy cách an toàn, hợp lý thực hành trình có hiệu Muốn đạt u cầu địi hỏi người lái xe phải có trình độ kỹ thuật, kinh nghiệm nghề nghiệp, sức khỏe phải hiểu tính kỹ thuật loại xe sử dụng Nghiên cứu mối quan hệ giữ người lái xe ô tô trình khai thác đường giúp ta giải yêu cầu đồng thời góp phần quan trọng để nghiên cứu lý thuyết dòng xe áp dụng cho việc thiết kế đường Môi trường – lái xe:Môi trường xung quanh bao gồm yếu tố tác động thời tiết, khí hậu địa hình, địa mạo thiên nhiên làm thay đổi mức độ cảm xúc lái xe Mức độ cảm nhận thơng tin mơi trường bên ngồi phụ thuộc vào cường độ cảm xúc người lái xe Từ nhận biết ngày giúp lái xe phân tích xử lý hay sai tình xảy Mơi trường bên tác động mạnh mẽ đến tâm sinh lý lái xe trình điều khiển xe đường Nếu MT bên ngồi có nhiều yếu tố thuận lợi thời tiết mát mẻ, cảnh quan đẹp đẽ người lái xe cảm thấy thoải mái hành động lái xe xác hợp lý xe chạy an toàn Ngược lại vào mùa hè nóng bức, nhiệt độ khơng khí cao, lại phải qua vùng đồi cát, - cối làm thần kinh người lái xe căng thẳng, phản ứng chậm chạp thiếu xác Nhất phải qua khu vực có nhiều biển báo dẫn làm lưượng thơng tin q nhiều, bõa hịa, khiến cho người lái xe căng thẳng thần kinh dẫn đến điều khiển xe thiếu xác mát an tồn phải xử lý tình hướng cần thiết xảy đường Nghiên cứu mối quan hệ “người lái xe- mơi trường” xác nhằm mục đích phục vụ cho việc nghiên cứu thiết kết cảnh quan, không gian đường đô tô đưa giải pháp tổ chức giao thông khao học, hợp lý, phụ hợp với khả cảm thụ thị giác khả nhận biết thơng tin người q trình di chuyển đường với không gian lưuôn biển đổi biến dạng Ơ tơ - đường: Tuyến đường xây dựng nhằm phục vụ cho mục đích vận tải nên yếu tố hình học đường thiết kế (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang) khả chịu lực tuổi thọ (cường độ mặt đường, độ ổn định cường độ biến dạng) phải phù hợp đáp ứng yêu cầu tính kỹ thuật lại xe chạy đường Ví dụ kích thước trải trọng xe, tốc độ tối đa cho phép, bán kính quay tối thiểu, khả leo đôc, tiêu hảo nhiên liệu Do nghiên cứu mối quan hệ ô tô đường nhằm đưa tiêu chuẩn kỹ thuật để thiết kế tuyến kích thước hình học cho yếu tố bình đồ, trắc dọc, trắc ngang… Các thông số phù hợp với đặc trưng động lực xe chạy cấp đường (tốc độ thiết kế, độ dốc tối đa…) Môi trường – đường: Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nước ta nhân tố mưa, bão, nhiệt độ cao, nóng ẩm thời tiết tác nhân xấu hệ thống đường sá Việt Nam Bởi nghiên cứu mối quan hệ môi trường đường mối quan tâm đặc biệt để tìm giải pháp kỹ thuật có hiệu việc xử lý xây dựng mặt đường cơng trình đường đất yếu, việc xử lý bảo đảm ổn định mái talưuy tuyến, xử lý chống thấm chống xói talưuy tuyến xây dựng vùng có lũ lụt, nước đọng thường xuyên Tóm lại nghiên cứu mối quan hệ qua lại hệ thống tổ hợp “lái xe – ô tô – đường – môi trường” mối quan hệ cặp hai đối tưượng hệ thống giúp cho người làm công tác thiết kế, xây dựng khai thác đường có ứng xử đắn giải pháp kỹ thuật hợp lý, tạo điều kiện khai thác đường có Mối quan hệ tổng hợp “ Lái xe – ô tô – đường – môi trường” nêu cần giải tốt sở đồ án thiết kế xây dựng tuyến hay thiết kế cải tạo nâng cấp để khai thác tuyến đường hữu Mặt khác chất lưượng đồ án thiết kế không đánh giá qua tiêu kỹ thuật áp dụng theo quy trình, quy phạm mà cịn phải xem xét tồn diện thơng qua chất lưượng khai thác chúng Câu 1: So sánh TCVN 4054 – 1985, 4054 – 1998, 4054 – 2005: Giống nhau: Phạm vi áp dụng:Đều áp dụng thiết kế cho việc xây dựng mới, cải tạo nâng cấp cấp đường ôtô Khác nhau: Xe thiết kế: Theo 4054 – 1998 4054 – 2005: Xe thiết kế loại xe phổ biến dòng xe để tính tốn yếu tố đ ường Các kích thước xe thiết kế quy định Bảng Trong TCVN 4054-2005 cập nhật lại chiều dài tồn xe xe mc tỳ Chiều dài tồn xe Chiều rộng phủ bì Xe 6,00 Xe tải Xe mc tỳ Loại xe Chiều cao Nhơ phía trớc Nhơ phía sau Khoảng cách trục xe 1,80 2,00 0,80 1,40 3,80 12,00 2,50 4,00 1,50 4,00 6,50 16,50 2,50 4,00 1,20 2,00 4,00 + 8,80 Bảng Các kích thước xe thiết kế Theo 4054 – 1985: Tiêu chuẩn không nêu rõ khái niệm loại xe thiết kế thông số kích thước cụ thể cho loại xe để áp dụng cho việc thiết kế Lưu lượng xe thiết kế: Theo 4054 – 1998 4054 – 2005: Lưu lượng xe thiết kế số xe quy đổi từ loại xe khác, thông qua mặt cắt đơn vị thời gian, tính cho năm t ương lai Năm tương lai năm thứ 20 sau đa đưa vào sử dụng cấp I II; năm thứ 15 cấp III IV; năm thứ 10 cấp V, cấp VI đường thiết kế nâng cấp, cải tạo Trong TCVN 4054-2005 hệ số quy đổi từ loại xe xe quy đổi phân chia theo cấp địa hình (Đồng bằng, đồi núi) Theo 4054 – 1985: Lưu lượng xe thiết kế lưu lượng xe/ngày trung bình năm cuối thời hạn tương lai tính tốn.Lưu lượng xe tính tốn gọp chung cho hai xe Thời hạn tính tốn năm tương lai lấy: - Để định cấp kỹ thuật tuyến đường lấy thời hạn thiết kế 20 năm - Để tính kết cấu áo đường lấy thời hạn thiết kế 15 năm Các loại lưu lượng xe thiết kế cách xác định số xe: Theo 4054 – 1998,và 4054 – 2005: - Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm năm tương lai (viết tắt N tbnđ) có thứ nguyên xcqđ/nđ (xe quy đổi/ngày đêm) Lưu lượng tham khảo chọn cấp thiết kế đường tính tốn nhiều yếu tố khác - Lưu lượng xe thiết kế cao điểm năm tương lai viết tắt N gcđ có thứ nguyên xcqđ/h (xe quy đổi/giờ) Lưu lượng để chọn bố trí số xe, dự báo chất lượng dịng xe, tổ chức giao thơng… Ngcđ tính cách: - Khi có thống kê, suy từ N tbnđ hệ số khơng theo thời gian Khi có đủ thống kê lượng xe năm, lấy lưu lượng cao điểm thứ 30 năm thống kê; Khi khơng có nghiên cứu đặc biệt dùng N gcđ = (0,10 0,12) Ntbnđ Số xe mặt cắt ngang đợc xác định theo công thức : Ncđgiờ Nlx= : nlx Z.Nlth số xe yêu cầu, đợc lấy tròn theo điều 4.2.1; Ncđgiờ lu lợng xe thiết kế cao điểm, theo điều 3.3.3; Nlth lực thông hành tối đa, lấy nh sau : Khi có phân cách xe chạy trái chiều phân cách ô tô với xe thô sơ 1800 xcqđ/h; Khi có phân cách xe chạy trái chiều khơng có phân cách tơ với xe thơ sơ : 1500 xcqđ/h; Khi khơng có phân cách trái chiều ô tô chạy chung với xe thô sơ: 1000 xcqđ/h; Z: hệ số sử dụng lực thông hành : Vtt 80 km/h 0,55 Vtt = 60 km/h 0,55 cho vùng đồng bằng; 0,77 cho vùng đồi núi; Vtt 40 km/h 0,77 Theo 4054 – 1985: Chỉ đưa số xe tối thiểu theo cấp đường, khơng có cơng thức xác định số xe cụ thể Phân cấp kỹ thuật: Theo 4054 – 1998, 4054 – 2005: Dựa vào lưu lượng xe quy đổi năm tương lai để phân cấp kỹ thuật, việc qui đổi loại xe xe theo hệ số quy đổi sau: Loại xe Xe đạp Xe máy Xe Xe tải có trục xe buýt 25 chỗ Đồng đồi 0,2 0,3 1,0 2,0 2,5 4,0 Núi 0,2 0,3 1,0 2,5 3,0 5,0 Địa hình Xe tải có trục trở lên xe buýt lớn Xe kéo moóc, xe buýt kéo moóc Sau qui đổi xe dựa vào thành phần dòng xe hệ số qui đổi trêni xe dựa vào thành phần dòng xe hệ số qui đổi trêna vào thành phần dòng xe hệ số qui đổi trêno thào thành phần dòng xe hệ số qui đổi trênnh phần dòng xe hệ số qui đổi trênn dòng xe vào thành phần dòng xe hệ số qui đổi h ệ số qui đổi s ố qui đổi qui đổi xe dựa vào thành phần dòng xe hệ số qui đổi trêni hai tiêu chuẩn phân cấp kỹ thuật theo bảng sau:n thành phần dòng xe hệ số qui đổi trêny phân cấp kỹ thuật theo bảng sau:p kỹ thuật theo bảng sau: thuật theo bảng sau:t theo bảng sau:ng sau: Cấp thiết kế đư ờn g Cao tốc Cấp I Lưu lượng xe thiết kế*) (xcqđ/nđ) Chức đường > 25 000 Đường trục chính, thiết kế theo TCVN 5729 : 1997 > 15 000 Đường trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hố lớn đất nước Quốc lộ Cấp II > 000 Đường trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hố lớn đất nước Quốc lộ Cấp III > 000 Đường trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hoá lớn đất nước, địa phương Quốc lộ hay đường tỉnh Cấp IV > 500 Đường nối trung tâm địa phương, điểm lập hàng, khu dân cư Quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện Cấp V > 200 Đường phục vụ giao thông địa phương Đường tỉnh, đường huyện, đường xã Cấp VI < 200 Đường huyện, đường xã Theo 4054 – 1985: Lưu lượng xe thiết kế loại xe hỗn hợp nên việc phân cấp kỹ thuật đường dựa loại xe này: Cấp đường I II III IV V VI Lương lượng xe tính tốn (xe/ngày) >6000 3000-6000 1000-3000 1000-300 300-50