Thiết kế hình học đường đô thị ppsx

Chương IV: Thiết kế hình học đường đô thị (12 tiết) A – Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị (6 tiết). B – Thiết kế mặt bằng (bình đồ) đường đô thị (3 tiết). C – Thiết kế mặt cắt dọc đường đô thị (3 tiết). D – Quy hoạch chiều đứng đường đô thị. *************************** Chương IV: Thiết kế hình học đường đô thị A - Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị §1: Các yếu tố chính của mặt cắt ngang đường đô thị I. Khái niệm cơ bản 1. Định nghĩa: Mặt cắt ngang đường đô thị là mặt cắt thẳng góc với tim đường. Mặt cắt ngang được xây dựng trong phạm vi đường đỏ xây dựng (chỉ giới xây dựng). Chiều rộng của đường đỏ xây dựng được xác định theo tính chất, công dụng của đường và quy mô của đô thị. Khác với đường ngoài đô thị, tính chất của đường đô thị thể hiện chủ yếu ở mặt cắt ngang. Thông qua mặt cắt ngang có thể thấy rõ được một phần chức năng và tác dụng của tuyến đường. Do đó khi thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị phải giải quyết một cách tổng hợp các vấn đề về chính trị, kinh tế, kỹ thuật và kiến trúc. Khi thiết kế đường đô thị, thông thường thiết kế mặt cắt ngang trước, sau đó thiết kế mặt bằng và mặt cắt dọc của đường. 2. Các lưu ý khi thiết kế: Về mặt cơ bản, thiết kế đường đô thị vẫn áp dụng các nguyên tắc tính toán thiết kế như đối với đường ngoài đô thị. Tuy nhiên, do đặc thù của đường đô thị có nhiều giao cắt nên đòi hỏi chặt chẽ về cao độ mặt đường. Ngoài ra trên đường đô thị còn bố trí các hệ thống thoát nước, cây xanh, chiếu sáng, đường điện, thông tin, …và đặc biệt là phối hợp với các công trình kiến trúc khác để tạo ra cảnh quan đô thị cho nên nó cũng có những yêu cầu riêng cần lưu ý: - Số lượng nút giao thông lớn  khống chế cao độ mặt đường; tăng sự phức tạp cho bản thiết kế; đòi hỏi thêm các giải pháp nâng cao an toàn; các yêu cầu thiết kế, kiến trúc riêng cho nút; - Giao thông nội bộ chiếm tỷ lệ lớn trong lưu lượng giao thông  cần nhiều đường rẽ; - Việc sử dụng đất để xây dựng đường gặp nhiều khó khăn; - Quy hoạch mạng lưới đường phải tuân theo quy định kiến trúc chung của đô thị. 3. Nhiệm vụ chính: Nhiệm vụ chính của công tác thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị là xác định một cách hợp lý chiều rộng, vị trí và cao độ của các bộ phận của đường, đảm bảo xe chạy an toàn, thông suốt và tiện lợi, đảm bảo thoát nước mặt, yêu cầu kiến trúc, vệ sinh môi trường. Khi thiết kế phải đồng thời xét việc bố trí các công trình nổi và ngầm dưới mặt đất trong phạm vi mặt cắt ngang và các công trình xây dựng hai bên đường. Để thiết kế tốt mặt cắt ngang cần xác định rõ một số vấn đề như sau: - Tính chất và chức năng của tuyến đường. - Thành phần và lưu lượng giao thông (xe và người) trên đường hiện tại và trong tương lai. - Các công trình ngầm cần được bố trí ở hiện tại và trong tương lai. - Tính chất và chiều cao của các công trình sẽ được xây dựng hai bên đường; - Điều kiện tự nhiên tại khu vực đường đi qua (địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, thủy văn…). II. Các yếu tố chính của mặt cắt ngang đường phố: Các yếu tố của mặt cắt ngang đường phố thay đổi tùy theo quy mô, cấp hạng của từng dự án, theo quy định tiêu chuẩn của từng quốc gia, nhưng về cơ bản gồm 3 bộ phận chính: phần xe chạy (bao gồm các làn xe cơ giới, làn xe thô sơ, hoặc bố trí chung cả hai loại phương tiện trên một làn); hè phố (vỉa hè) và dải trồng cây xanh. Ngoài ra, trên đường đô thị còn có thể gồm cả dải phân cách, phần xe chạy cho tàu bánh sắt (cùng hoặc khác cao độ). 1. Phần xe chạy: Là bộ phận chính đảm nhận nhiệm vụ lưu thông cho các loại xe trên đường. Phần xe chạy bao gồm phần đường dành cho xe cơ giới và phần đường dành cho xe thô sơ. Các loại xe này có thể tổ chức cho chạy chung trên một dải đường hay tách riêng trên các dải khác nhau tùy theo cách tổ chức giao thông cho từng tuyến. Chiều rộng mặt đường phải đảm bảo xe chạy an toàn, thông suốt. 2. Dải phân cách: a. Chức năng: • Tách các luồng giao thông theo hướng ngược chiều (có thể là 1 hướng rộng, 1 hướng hẹp) • Tách luồng giao thông chạy suốt có tốc độ cao với luồng giao thông địa phương (đường gom, đường xe buýt ). • Tách luồng giao thông cơ giới và xe thô sơ. • Dải phân cách rộng là quỹ đất cho việc mở rộng đường trong tương lai. • Ngoài ra, đối với các luồng xe ngược chiều, dải phân cách được bố trí đủ rộng, được trồng cây còn có tác dụng ngăn luồng ánh sáng đèn pha ôtô đi ngược chiều về ban đêm. • Đối với dải phân cách lớn còn là nơi bố trí các công trình phục vụ giao thông và mỹ quan như chiếu sáng, cây xanh, biển báo, đèn tín hiệu các công trình ngầm: thoát nước, điện, thông tin, khí đốt b. Cấu tạo • Dải phân cách tách phần xe chạy với các yếu tố khác của đường phải cao hơn phần xe chạy 15 – 20 cm. • Để phân tách giao thông theo các chiều khác nhau trên một dải xe chạy, dải phân cách có thể cao hơn, hoặc ở cùng độ cao với phần xe chạy. Khi có độ cao cùng với mặt phần xe chạy được kẻ thành 1 hoặc 2 đường song song với tim phần xe chạy bằng màu trắng hoặc bằng đinh hay bằng vạch sơn màu rộng từ 10 – 15 cm. Vị trí, chức năng của dải phân cách Chiều rộng tối thiểu của dải phân cách (m) Cấp, loại đường phố Đường cao tốc Cấp đô thị Cấp khu vực Cấp nội bộ Phân cách luồng giao thông chính khi: Giao thông nội bộ 8(5) 6(2) Giao thông xe điện 6(2) 3(2) 3(2) Giao thông xe đạp 3 3 2 Giao thông đi bộ 3 3 3 2 Phân tách hè đường với đường xe điện 3 2 Phân tách hè đường với xe đạp 2 2 2 Phân tách hè đường với hướng xe ngược chiều trong luồng giao thông chính 4 3 Theo quy định TCVN 4054-05, phải cắt dải phân cách giữa để làm chỗ quay đầu xe. Chỗ quay đầu xe được bố trí như sau: - Cách nhau không dưới 1,0 km (khi bề rộng dải phân cách nhỏ hơn 4,5 m) và không quá 4 km (khi dải phân cách rộng hơn 4,5 m). - Trước các công trình hầm và cầu lớn. - Chiều dài chỗ cắt và mép cắt của dải phân cách phải đủ cho xe tải có 3 trục quay đầu. - Chỗ cắt gọt theo qũy đạo xe, tạo thuận lợi cho xe không va vào mép bó vỉa. 3. Hè phố (vỉa hè): Hè phố là bộ phận tính từ mép ngoài bó vỉa tới chỉ giới đường đỏ. Hè phố chỉ được cấu tạo ở tuyến phố mà không có trên đường ô tô thông thường. a. Chức năng: • Là phần đường dành cho người đi bộ, trồng cây xanh, bố trí hệ thống chiếu sáng, các công trình ngầm (cấp, thoát nước; điện; thông tin ). Một số nước châu Âu, Nhật Bản còn bố đường xe đạp trên vỉa hè. • Ở nước ta, vỉa hè đôi khi thường bị sử dụng sai mục đích như để xe máy, hoạt động tiểu thương kiểu gia đình b. Cấu tạo • Chiều rộng hè phố được xác định theo chức năng được đặt ra khi quy hoạch xây dựng và thiết kế. Tham khảo TCXDVN104-2007. • Đối với các đoạn hè phố bị xén để mở rộng mặt đường (điểm dừng đỗ xe bus,…) bề rộng hè phố còn lại không được nhỏ hơn 2m, và phải tính toán đủ để đáp ứng nhu cầu bộ hành. Hè đi bộ - đường đi bộ: là một phần bề rộng của hè phố phục vụ người đi bộ. Hè đi bộ - đường đi bộ cần được phủ mặt bằng vật liệu cứng liền khối hoặc lắp ghép đảm bảo cho khách bộ hành đi lại thuận lợi và thoát nước tốt. Bề rộng hè đi bộ - đường đi bộ được xác định theo lưu lượng bộ hành: B đb = n đb *b đb Trong đó n đb – số làn đi bộ; b đb – bề rộng một làn đi bộ. n đb = N đb /P đb N đb – lưu lượng khách bộ hành P đb – khả năng thông hành của một làn đi bộ, người/làn.giờ Chiều rộng của một làn đi bộ thông thường từ 0,75 – 0,8m (khách bộ hành tay xách 1 vali), ở khu vực nhà ga, bến xe,… lấy b đb = 1,0 – 1,2m (tay xách 2 vali). Số làn đi bộ cần thiết xác định được theo khả năng thông hành của một làn đi bộ và số người lúc giờ cao điểm. Khả năng thông hành của một làn đi bộ có thể được xác định như sau: P đb = (1000V/L), người/h Trong đó L – khoảng cách giữa người đi trước và đi liền sau, m; V – tốc độ đi bộ (km/h) Khả năng thông hành của đường đi bộ có thể xác định theo công thức kinh nghiệm như sau: P’ = 3600*B*v*ρ, người/h Trong đó B – chiều rộng dải đường đi bộ, m; V – tốc độ đi bộ, km/h; ρ – mật độ người trên 1m 2 . Quy phạm kỹ thuật thiết kế quy định khả năng thông hành của một làn đi bộ trên hè phố như sau: Điều kiện đi bộ Khả năng thông hành của 1 làn đi bộ, người/h Dọc hè có cửa hàng, nhà cửa 700 Hè tách xa nhà, cửa hàng 800 Hè trong dải cây xanh 1000 Đường dạo chơi 600 Dải đi bộ cát qua đường ô tô (cùng mức) 1200 • Độ dốc ngang hè phố thông thường được quy định như sau: + i = 1,5 – 2,0% đối với hè làm bằng hỗn hợp nhựa đường; + i = 1,5 – 2,5% đối với hè lát gạch, tấm bêtông; + i = 2,0 – 3,0% đối với hè lát sỏi, đá dăm; • Độ dốc dọc hè đường: nhìn chung là cùng với độ dốc dọc phần đường xe chạy. Tuy nhiên, có thể do địa hình, để giảm khối lượng đào đắp, dốc dọc hè phố có thể có trị số khác. Khi độ dốc dọc hè vượt quá 12%, phần đường đi bộ cần làm thành bậc. 4. Dải trồng cây xanh: a. Chức năng: + Tạo được bóng mát cho hè và phần xe chạy. + Bảo vệ nhà hai bên đường bớt tiếng ồn, bụi, hơi độc do ôtô xả ra. + Các yêu cầu về kiến trúc, mỹ thuật. + Phải đồng thời đáp ứng yêu cầu về vệ sinh (hoa quả, lá cây gây ra) và màu sắc trang trí theo mùa trong năm. b. Cấu tạo Thiết kế cây xanh trên đường phố tùy thuộc vào cấp, loại và chiều rộng của chúng; tính chất của nhà cửa được trồng theo các dạng sau: +Trồng cây thành hàng trên vỉa hè. + Trồng thành hàng trên các dải được tách riêng. + Hàng rào bụi cây. + Dải trồng cỏ, trồng hoa với những cây riêng lẻ hay khóm cây và bụi cây. + Vườn hoa. Bề rộng dải cây xanh thường được quy định như sau: Trồng cây 1 hàng: 2m 2 hàng: 5m Cây bụi, bãi cỏ: 1m 5. Đường xe đạp a) Tổ chức lưu thông: Giao thông xe đạp có thể tổ chức lưu thông trong đô thị theo những cách sau: - Dùng chung phần xe chạy hoặc làn ngoài cùng bên tay phải với xe cơ giới. Trường hợp này chỉ được áp dụng đối với đường phố cấp thấp hoặc phần đường dành cho xe địa phương. - Sử dụng vạch sơn để tạo một phần mặt đường hoặc phần lề đường làm các làn xe đạp. Có thể áp dụng trên các loại đường phố có tốc độ thiết kế nhỏ hơn 70km/h. - Tách phần đường dành cho xe đạp ra khỏi phần xe chạy và lề đường nhờ các giải pháp bảo hộ như: lệch cốt cao độ, rào chắn, dải trồng cây. - Đường dành cho xe đạp tồn tại độc lập có tính chuyên dụng. b) Cấu tạo: • Đường xe đạp thiết kế giao thông 1 chiều, thông thường bố trí cả hai bên đường. Chỉ thiết kế đường xe đạp 2 chiều ở vùng công viên, ngoài đô thị. • Cấu tạo nền đường xe đạp theo đúng yêu cầu như nền đường của phần ôtô chạy. • Kết cấu áo đường phần xe đạp phải được thiết kế đáp ứng cho xe ô tô con và ô tô công vụ sử dụng khi cần thiết. • Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường xe đạp lấy theo bảng sau: Các chỉ tiêu chủ yếu của đường xe đạp Trị số tính toán Khi xây dựng mới Khi xây dựng trong điều kiện hạn chế Tốc độ tính toán 25 Bán kính đường cong tối thiểu trên bình đồ, m - Khi không cần siêu cao 150 60 - Khi có siêu cao 50 15 Bán kính đường cong đứng tối thiểu, m - Đường cong lồi 600 400 - Đường cong lõm 150 100 Độ dốc dọc tối đa ứng với chiều dài dốc, 0 / 00 - Dốc dài 50 m 40 40 - Dốc dài 100 m 35 35 - Dốc dài 150 m 30 30 - Dốc dài 200 m 25 25 - Dốc dài hơn 200 m 20-5 20-5 Độ dốc dọc tối thiểu (theo rãnh dọc) 5 5 Độ dốc ngang mặt đường, 0 / 00 15-20 15-20 Chiều cao tĩnh không tối thiểu, m 2.5 Bề rộng phần xe chạy, m 1 làn xe cho 1 chiều 1.00 0.70 2 làn xe cho 1 chiều 1.75 1.50 2 làn xe cho 2 chiều 2.00 1.70 Chú ý: - Đường xe đạp tách biệt với đường ôtô bằng bó vỉa, dải cây xanh có chiều rộng ≥ 0.8m hoặc dải an toàn thiết bị an toàn chuyên dùng. - Chỉ thiết kế đường xe đạp 2 chiều ở vùng công viên, ngoài đô thị. Số làn xe đạp theo một hướng được xác định theo công thức: N xđ = N xđ /P xđ Trong đó N xđ – lưu lượng xe đạp ở giờ cao điểm (xe/h) P xđ – khả năng thông xe của một làn xe đạp (có thể lấy 1500xe/h.làn). Chiều rộng mặt đường xe chạy theo một hướng tính theo công thức: B = 1,0*n + 0,5 Khi thit k ng xe p, ti thiu nờn ly b rng 3,0m nhm mc ớch ụ tụ cú th i vo c trong nhng trng hp cn thit, cng nh khi ci to, t chc giao thụng li s kinh t hn. III. Cỏc dng mt ct ngang ng ph: Tựy thuc vo loi ng, cp ng, iu kin xe chy, a hỡnh, tỡnh hỡnh cỏc cụng trỡnh s xõy dng dc theo hai bờn ng ph m cú th cú cỏc dng trc ngang in hỡnh nh sau: 1. ng ph chớnh ton thnh: 1 2 3 12 1 54 14 1 4 1 Hình 3 - 1: Đờng phố chính toàn thành a) b) c) a- tách riêng đờng chạy suốt và đờng nội bộ ; b- có đờng xe điện ; c- đại lộ 1- hè đờng ; 2- giao thông nội bộ ; 3- giao thông quá cảnh ; 4- phần xe chạy ; 5- dải đờng xe điện 2. ng giao thụng chớnh khu vc: 2.5 3 - 4.5 2.5 2.5 3 - 4.5 2.5 14 - 21 30 - 40 m H×nh 3 - 2: §êng giao th«ng chÝnh khu vùc 3. Đường phố cục bộ: 8 - 9 25 - 29 m 2.51.52.52.0 2.02.51.52.5 19.5 - 21.5 m 2.25 2.51.5 -2.5 2.25 2.5 1.5 - 2.56.5 - 7 H×nh 3 - 3: §êng phè côc bé a) b) a- ®êng phè cã nhµ nhiÒu tÇng ; b- ®êng phè cã nhµ Ýt t©ng 4. Đường cao tốc thành phố: [...]... Giao thông Đối với đường đô thị, yêu cầu về điều kiện bố trí siêu cao như sau: + trên các đường cao tốc có bán kính đường cong nằm nhỏ hơn 2000 m; + trên đường, đường phố cấp đô thị có bán kính nhỏ hơn 1200 m; + trên các đường, đường phố còn lại có bán kính nhỏ hơn 800 m đều phải cấu tạo siêu cao B – Thiết kế mặt bằng (bình đồ) đường đô thị Thiết kế các yếu tố tuyến của đường đô thị phải tuân theo... và mỹ quan, nên thiết kế tuyến đường theo đường thẳng, đường vòng bán kính lớn, hoặc đường cong liên tục, tránh trường hợp đầu tiên Trong mạng lưới đường đô thị, nhất là khu trung tâm, đường giao nhau cùng mức nhiều, khoảng cách giữa hai đường giao nhau ngắn, vì thế nên thiết kế tuyến thẳng giữa hai đường giao nhau và lợi dụng chỗ giao nhau cho đường chuyển hướng Khi thiết kế đường đô thị cần giải quyết... thì xe thiết kế là xe chuyên dụng, không cần quy đổi ra xe con 2 Không khuyến khích tổ chức xe đạp chạy chung làn với xe ô tô trên các đường có tốc độ thiết kế ≥ 60 km/h 3 Tính toán cường độ xe ở năm thiết kế: Năm thiết kế (năm tương lai) là năm cuối cùng của thời hạn tính toán sử dụng khai thác đường Trong thiết kế đường đô thị, năm thiết kế được xác định theo loại đường: • 20 năm đối với đường cao... từng đoạn đường và các yếu tố hình học của chúng: đoạn dốc, đoạn thẳng, đoạn vòng và cách nối giữa chúng… Xác định vị trí và kích thước trên mặt bằng là công tác thiết kế mặt bằng, xác định vị trí và kích thước theo chiều đứng là công tác thiết kế chiều đứng Thiết kế chiều đứng theo tim đường là thiết kế mặt cắt dọc I Các dạng mặt bằng tuyến: Xe chạy trên đường thẳng thuận lợi, tầm nhìn tốt, đường ngắn,... được thiết kế thay đổi trong phạm vi lề đường và mặt đường có chiều rộng 1,5 – 2,0m cách rãnh biên để tăng khả năng thoát nước mặt đường và thu nước vào giếng thu III Lưu lượng xe thiết kế: 1 Tính toán lưu lượng xe thiết kế: Lưu lượng xe là số lượng xe đi qua một mặt cắt hay một đoạn đường đang được xem xét trong đơn vị thời gian (giờ, ngày đêm,…) Lưu lượng xe là cơ sở quan trọng để thiết kế đường. .. ngoại thành – 15% QA) c) Tham khảo số liệu giao thông trên đường tương tự của đô thị cùng quy mô để xác định lưu lượng xe thiết kế: phương pháp này chỉ sử dụng đối với đường mới xây hoặc đường cải tạo thiếu số liệu quan trắc về giao thông d) Xác định cường độ xe thiết kế theo số liệu quy hoạch của đô thị: căn cứ vào quy hoạch chung của đô thị, biết được các điểm tập trung người và hàng hóa, có thể... công thức tính toán tương tự như trên đường ô tô thông thường (các công thức tính toán có thể tham khảo trong giáo trình Thiết kế đường ô tô F1) Tầm nhìn trên bình đồ và mặt cắt dọc phải đảm bảo không nhỏ hơn các trị số trong bảng dưới đây: Loại đường, đường phố Đường cao tốc Đường phố chính cấp I Đường phố chính cấp II Đường khu vực Đường vận tải Đường khu nhà ở Đường khu công nghiệp, kho tàng Ngõ phố... với đường cao tốc, đường phố chính đô thị • 15 năm đối với các loại đường khác được làm mới và mọi loại đường được nâng cấp, cải tạo trong đô thị • Từ 3 đến 5 năm đối với các nội dung tổ chức giao thông và sửa chữa đường Các phương pháp xác định cường độ xe ở năm thiết kế: a) Ước toán theo số lượng xe tăng trưởng bình quân hàng năm: Nt = N + t * ∆N Nt – cường độ xe ở năm thiết kế (xe/ngày đêm hoặc... thể, kiến nghị dùng R càng lớn càng tốt (R = 3000 – 5000 m) Bán kính đường cong trên bình đồ được quy định theo cấp đường như sau: Loại đường, đường phố Đường cao tốc Bán kính đường cong bình đồ theo trục tim, m Tối thiểu Nên dùng 600 3,000 – 5,000 Đường phố chính cấp I Đường phố chính cấp II Đường khu vực Đường vận tải Đường khu nhà ở Đường khu công nghiệp, kho 400 250 250 250 125 125 tàng Ngõ phố 2,000... đường l1; rồi quay mặt đường cùng lề đường phía ngoài quanh tim đường trên một đoạn l 2 cho tới khi cả hai phần mặt đường và lề đường có cùng độ dốc ngang i0; sau đó quay tất cả mặt đường và lề đường quanh mép trong mạt đường (mép trước khi mở rộng) cho tới khi đạt được is trên đoạn đường l3 Quay quanh tim đường: trước tiên nâng lề đường cả hai bên lên ngang với độ dốc ngang mặt đường i0 trên một đoạn . Chương IV: Thiết kế hình học đường đô thị (12 tiết) A – Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị (6 tiết). B – Thiết kế mặt bằng (bình đồ) đường đô thị (3 tiết). C – Thiết kế mặt cắt dọc đường đô thị (3. chiều đứng đường đô thị. *************************** Chương IV: Thiết kế hình học đường đô thị A - Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị §1: Các yếu tố chính của mặt cắt ngang đường đô thị I. Khái. thiết kế mặt cắt ngang trước, sau đó thiết kế mặt bằng và mặt cắt dọc của đường. 2. Các lưu ý khi thiết kế: Về mặt cơ bản, thiết kế đường đô thị vẫn áp dụng các nguyên tắc tính toán thiết kế như