Bài giảng kỹ thuật hạ tầng giao thông phần i tổng quan và quy hoạch giao thông vận tải

Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 1 B B À À I GI I GI Ả Ả NG MÔN H NG MÔN H Ọ Ọ C: C: K K Ỹ Ỹ THU THU Ậ Ậ T H T H Ạ Ạ T T Ầ Ầ NG GIAO THÔNG NG GIAO THÔNG (Transportation Engineering) (Transportation Engineering) PHẠM ĐỨC THANH Bộ môn Kỹ thuật Hạ tầng và PTNT PH PH Ầ Ầ N 1. T N 1. T Ổ Ổ NG Q UAN NG Q UAN V V À À QUY HO QUY HO Ạ Ạ CH GIAO THÔNG V CH GIAO THÔNG V Ậ Ậ N T N T Ả Ả I I 6/2013 2/26 Cấutrúcmônhọc“Kỹ thuậthạ tầng giao thông” -Giớihiệuhệ thống đường ô tô, các công trình trên đường (hệ thống thoát nước, cầu, nút giao thông …). -Thiếtkế BĐ, TD, TN đường ô tô, đồng thờigiớithiệumộtphần mềm dùng trong thiếtkếđường ô tô. Quy hoạch hệ thống GTVT và quy hoạch giao thông đô thị Thiếtkế chiếu đứng và chuẩnbị mặtbằng xây dựng MÔN HỌC Kỹ thuật hạ tầng giao thông PHẦN 1 Tổng quan và QH Giao thông Vậntải (khoảng 20%) PHẦN 2 Chuẩnbị khu đất xây dựng (khoảng 15%) PHẦN 3 Thiếtkếđường ô tô & công trình trên đường (khoảng 65%) Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 2 3/26 Sinh viên thu được gì sau môn học? Hiểu được vai trò của hệ thống công trình giao thông và QH GTVT Nắm được các dạng mạng lưới QH GT đô thị. Tính toán các yếu tố kỹ thuật của mạng lưới. Có các khái niệm, hiểu nguyên tắc thiết kế QH chiếu đứng để chuẩn bị mặt bằng xây dựng. Nắm các kiến thức cơ bản về cấu tạo, phân loại, chức năng của các công trình trên đường (cầu, cống, hệ thống thoát nước, nút giao thông, nền mặt đường, tường chắn ) Hiểu được các thông số của bình đồ, trắc dọc, trắc ngang tuyến đường. Có khả năng thiết kế được tuyến đường ô tô. 4/26 Cấutrúcphần1 PHẦN 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GTVT CHƯƠNG 1 Vai trò của GTVT và vậntải đường bộ CHƯƠNG 2 Quy hoạch Giao thông Vậntải CHƯƠNG 3 Quy hoạch Giao thông đôthị Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 3 5/26 http://map.google.com Tài liêu dịch: “Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông” 6/26 CHƯƠNG 1. VAI TRÒ CỦA GTVT VÀ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ 1.1 Vai trò của GTVT và vậntải đường bộ trong nềnKTQD? a. GTVT là một ngành, mộtlĩnh vựckếtcấuhạ tầng quan trọng trong quá trình phát triểnkinhtế xã hộicủamộtquốcgia. b. GTVT là một trong những điềukiện quan trọng giữ vai trò nền tảng cho sự phát triểnkinhtế xã hội. c. GTVT kích thích nềnkinhtế xã hội. d. GTVT có vai trò to lớn trong an ninh quốc phòng. e. GTVT đượcgọi là ngành sảnxuất đặcbiệt[baogồmcả sảnxuất củacảivậtchấ t(sảnphẩm xây dựng) và phi vậtchất(vận chuyển)] chiếmtỷ trọng cao trong nềnkinhtế. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 4 7/26 Kếtluận: Giao thông vậntải là mộtbộ phận quan trọng trong kếtcấuhạ tầng kinh tế -xãhội. Cần ưutiênđầutư phát triển đitrướcmộtbước vớitốc độ nhanh, bền vững. Nhằm tạotiền đề cho phát triển kinh tế -xãhội, bảo đảmquốc phòng, an ninh, phụcvụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nướ c. (Chiếnlược QH phát triểnGTVT) 1.1 Vai trò của GTVT và vậntải đường bộ trong nềnKTQD? 8/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? a. Vậntảithủy Vậntảithuỷ: gồm vậntải đường sông và vậntải đường biển Ưu điểm: + Tậndụng được sông, biển để làm đường vậnchuyển + Tiếtkiệm được năng lượng vận chuyển. + Chỉ cần đầutư vào phương tiện v ậnchuyểnvàbến cảng. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 5 9/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? a. Vậntảithủy Nhược điểm: + Chỉ áp dụng được ở những nơicó sông, biển + Phụ thuộcnhiềuvàođiềukiệnthời tiết. + Tốc độ vận chuyểnchậm. + Yêu cầuphải thông qua các phương tiệnvận chuyểntrunggian. Áp dụng: thích hợpvới các loạihàng hoá cồng kềnh như : dầulửa, máy móc, ngũ cốc và phụcvụ nhu cầudulịch. 10/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? b. Vậntảihàngkhông Ưu điểm: + Tốc độ rấtcao, tiếtkiệm đượcthờigianvận chuyển (900km/h). + Rấttiệnnghiđặcbiệtlàvớivậntải hành khách. + Chỉ cần đầutư vào phương tiệnvận chuyểnvàsânbay. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 6 11/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? b. Vậntảihàngkhông Nhược điểm: + Chi phí cho việc mua phương tiệnvàtổ chức quảnlýlàrấttốn kém. + Giá vé cao. + Yêu cầuphải thông qua các phương tiệnvận chuyểntrung gian. Áp dụng: Thích hợpvớicự ly vận chuyểnlớn, yêu cầuthờigianngắn. (Sân bay quốctế NộiBài) 12/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? c. Vậntải đường sắt Ưu điểm: Tốc độ khá cao, an toàn, giá thành vận chuyểnhợplý. Nhược điểm: + Cầnxâydựng tuyến đường riêng biệtkhá tốnkém + Yêu cầuphải thông qua các phương tiện vậnchuyểntrunggian. Áp dụng: …. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 7 13/26 14/26 Mặt cắt bố trí nhà ga tàu điện ngầm Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 8 15/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Ưu điểm: + Có tính cơđộng cao, vận chuyểntrựctiếp không cần qua các phương tiện chuyểntải trung gian. + Đường ôtô đòi hỏi đầutư ít vốnhơn đường sắt, độ dốcdọclớnhơnnênđi qua được các nơi địahìnhhiểmtrở. Về mặt chính trị, quốc phòng đ ây là một ngành vận tảirất quan trọng. + Tốc độ vậntảikhálớn, nhanh hơn đường thuỷ, tương đương đường sắt, trên đường cao tốccóthể chạyvớivậntốctrên 100km/h nên trên cự ly ngắncóthể cạnh tranh với đường hàng không 16/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Ưu điểm (tiếp): + Hiệuquả kinh tế khi cự ly vận chuyển ≤ 300 Km. + Cướcphívận chuyển đường bộ nhỏ hơnso với đường hàng không nên lượng hàng hoá và hành khách chiểmtỷ lệ lớn. Tuy nhiên giá cướcphí cũng tăng cao khi vậnchuyển đường xa và nó còn phụ thuộcvàocấp đường. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 9 17/26 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Nhược điểm: + TNGT đường bộ nhiều. Hàng năm TNGT không ngừng tăng. + Làm ô nhiễmmôitrường do khí thải, tiếng ồn củaxechạytrênđường và nhiên liệuròrỉ gây ra. + Ảnh hưởng nhiều đếncảnh quan tự nhiên do việc xây dựng đường gây ra. 18/26 1.3 Hệ thống các quy trình quy phạm liên quan đến đường ô tô hiệnnay? Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất 22 TCN 221 Quy trình khảo sát địa chất công trình và thiết kế biện pháp ổn định nền đường vùng có hoạt động trượt, sụt lở. - 22 TCN 171 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu. - 22 TCN 262 Điều lệ báo hiệu đường bộ. - 22 TCN 237 Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế - TCXDVN 362 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị. - TCXDVN 259 Quy trình thiết kế áo đường mềm. - 22 TCN 211 – 06 Quy trình thiết kế áo đường cứng. - 22 TCN 223 – 95 Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô (song ngữ Việt – Anh). - 22 TCN 273 - 01 Đường ôtô cao tốc – Yêu cầu thiết kế TCVN 5729 - 97 Đường đô thị –Yêu cầu thiết kế. -TCXDVN 104-2007 Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế -TCVN 4054 – 2005 Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương 1 10 19/26 1.4 Phân loại đường ô tô và cấphạng kỹ thuậtcủa đường ô tô 1.4.1 Phân loại đường ô tô a. Phân loại đường theo ý nghĩa hành chính, theo nguồn ngân sách đầu tư, duy tu bảo dưỡng… - Đường quốc lộ: là đường nối các trung tâm kinh tế chính trị văn hoá lớn có ý nghĩa quốc gia. Ví dụ như Quốc lộ 1, quốc lộ 5, quốc lộ 18. -Hệ thống đường địa phương (tỉnh lộ, huyện lộ…) n ối liền các trung tâm kinh tế chính trị có tính chất địa phương. b. Phân loại đường xét đến các yếu tố kỹ thuật của đường: - Đường cao tốc: phương tiện lưu thông trên đường chủ yếu là ôtô. Mỗi chiều xe chạy có ít nhất 2 làn xe. Đường cao tốc cũng được chia làm 2 loại: Đường cao tốc loại A: tất cả các nút giao trên đường là giao khác mức. Đường cao tốc loại B: cho phép một số nút giao trên đường là giao bằng. - Đườ ng ôtô: dùng chung cho tất cả các phương tiện giao thông, trừ xe xích. 20/26 1.4 Phân loại đường ô tô và cấphạng kỹ thuậtcủa đường ô tô 1.4.2 Cấphạng kỹ thuậtcủa đường Tốc độ tính toán: là tốc độ để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường. Tốc độ lưu hành cho phép phụ thuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông ) Lưu lượng xe thiết kế (xcqđ/giờ): là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. 2030304040606080100120 Tốc độ thiếtkế V tt km/h NúiĐB NúiĐB NúiĐB NúiĐB ĐB ĐB Địahình VI VIVIIIIII Cấphạng a. Theo tốc độ thiếtkếđường ô tô đượcphânloạinhư sau: (Bảng 4 – TCVN 4054-05) [...]... Phi to nờn mt mng li ng hp lý, phự hp vi quy hoch phỏt trin khụng gian v s dng t, phc v tt vic liờn h, i li gia cỏc khu vc chc nng ca ụ th 2 To nờn mi quan h ng b v thớch hp gia giao thụng i ni v giao thụng i ngoi 3 Mng li ng phi n gin, phõn cp rừ rng, phõn bit c rừ chc nng nhim v ca mi tuyn ng lm c s cho vic thit k k thut, qun lý v t chc giao thụng trờn cỏc tuyn ng K thut H tng Giao thụng - Phn 1 -... 1 - Chng 2 5 CHNG 3 QUY HOCH GIAO THễNG ễ TH 3.1 Quy hoach giao thụng ụ th (urban transportation planning) 1/49 Giao thụng ụ th l mt b phn ht sc quan trng trong thit k quy hoch ụ th Mng li giao thụng ụ th quyt nh hỡnh th i t chc khụng gian ụ th, hng phỏt trin ụ th, c cu t chc s dng t ai v mi quan h gia cỏc b phn chc nng vi nhau Quy hoch giao thụng ụ th l gỡ? 3.2 Chc nng ca ng giao thụng ụ th 2/49 3.2.1... K thut H tng Giao thụng - Phn 1 - Chng 1 13 CHNG 2 QUY HOCH GIAO THễNG VN TI 2.1 Quy hoch GTVT (transportation planning) 1/9 Quy hoch l b trớ sp xp ton b theo mt trỡnh t hp lý trong tng thi gian lm c s cho vic lp k hoch di hn (T in ting Vit, Hong Phờ (ch biờn), NXB Nng 2009) CHNG 2 QUY HOCH GIAO THễNG VN TI 2.1 Quy hoch GTVT (transportation planning) 2/9 nh ngha ca Hi Quy hoch Hoa K: Quy hoch l mt... lm c s cho vic lp k hoch di hn CHNG 2 QUY HOCH GIAO THễNG VN TI 2.1 Quy hoch GTVT (transportation planning) 4/9 Cú th hiu Quy hoch mt h thng GTVT bao gm: - Quy hoch phỏt trin tng th (master transporation planning); - Quy hoch cỏc chuyờn ngnh gm: + quy hoch phng thc vn chuyn (transportation planning), + quy hoch h tng giao thụng (infrastructure transportation planing), + quy hoch phõn vựng giao thụng... ni cỏc trung tõm kinh t, chớnh tr, vn hoỏ ln ca t nc, ni vo ng cao tc v ng cp I Quc l Cp III >3.000 ng trc chớnh ni cỏc trung tõm kinh t, chớnh tr, vn hoỏ ln ca t nc, ca a phng, ni vo ng cao tc, ng cp I, cp II, cp III Quc l hay ng tnh Cp IV > 500 ng ni cỏc trung tõm ca a phng, cỏc im lp hng, cỏc khu dõn c ng ni vo ng cp I, cp II v cp III Quc l, ng tnh, ng huyn Cp V >200 ng phc v giao thụng a phng ng... tng Giao thụng - Phn 1 - Chng 3 13 3.4.2 Dng phúng x (xuyờn tõm), vũng xuyờn tõm, nan qut d So sỏnh chiu di xe chy trờn ng phúng x v ng vnh ai 27/49 Gp trng hp ny, hn ch xe i qua trung tõm, bin phỏp tt nht l lm cho xe i trờn ng vnh ai nhanh hn, ớt tn thi gian hn Mun vy ta gii bi toỏn sau: Thi gian t1 i trờn ng vnh ai ngoi di L1 vi vn tc V1: t1 = L1 R = V1 57,3.V1 Thi gian t2 i trờn ng vnh ai trong di... tiếp Hà N i v i các tỉnh miền Tây và Tây Bắc Tuyến đờng cao tốc Láng - Hòa Lạc: N i Hà N i và chu i đô thị đ i trọng Miếu Môn - Xuân Mai - Hòa Lạc - Sơn Tây K thut H tng Giao thụng - Phn 1 - Chng 3 10 - Đờng vành đai 1: Đoạn 1 từ Ô Đông Mác - đê Nguyễn Kho i - Trần Khát Chân - Đ i Cồ Việt - Đào Duy Anh - Ô Chợ Dừa - Cầu Giấy (Nút Voi Phục) Đoạn từ Cầu Giấy - B i - Nhật Tân trùng v i vành đai 2 Đoạn... Chc nng chớnh ca giao thụng ụ th? Vn chuyn hnh khỏch v hng húa, bo m lu thụng v i li hng ngy ca ngi dõn, an ton v nhanh chúng, bo m mi liờn h qua li bờn trong v bờn ngoi ụ th thun li 3.2.2 Chc nng ca mng li ng giao thụng? Phõn chia t ụ th thnh nhiu khu vc chc nng, nú lm ranh gii cho cỏc khu t v cỏc lụ t xõy dng trong v ngoi ụ th ng giao thụng vnh ai ụ th thng l ranh gii ni th v ngoi th ng ph chớnh... H i Phòng Quốc lộ 1A (phía Bắc): N i Hà N i v i cửa khẩu Đồng Đăng - Lạng Sơn, Minh ha h thng ng xuyờn tõm ca H Ni Quốc lộ 1A (phía Nam): N i HN v i TP HCM và các tỉnh phía Nam Quốc lộ 6: N i Hà N i v i các tỉnh phía Tây và Tây Nam Quốc lộ 3 và Quốc lộ 2: Quốc lộ 2 đợc đấu n i v i tuyến Đờng Bắc Thăng Long - N i B i tạo ra m i liên hệ từ thủ đô i các tỉnh phía Bắc và phía Tây Quốc lộ 32: N i trực tiếp... ai c thun li, nhanh chúng, thỡ ng vnh ai phi tt, giao nhau khỏc mc vi cỏc ng chớnh khỏc v giao thụng phi c t chc qun lý tt Ngc li nu iu kin xe chy kộm, khụng m bo c tc , kộo di thi gian xe chy, thỡ xe rt d chuyn chy theo hng khỏc Cho nờn ng vnh ai, nht l ng vnh ai ngoi ngi ta thng thit k theo tiờu chun ng cao tc K thut H tng Giao thụng - Phn 1 - Chng 3 14 3.4.3 Dng t do (1/2) 29/49 Mng li ng theo dng . 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GTVT CHƯƠNG 1 Vai trò của GTVT và vậnt i đường bộ CHƯƠNG 2 Quy hoạch Giao thông Vậnt i CHƯƠNG 3 Quy hoạch Giao thông đôthị Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần 1 - Chương. transportation) (2/4) b) Sơđồcấutrúctheotiểungành. Hệ thống giao thông vậnt i Hệ thống giao thông vậnt i đường bộ Hệ thống giao thông vậnt i đường sắt Hệ thống giao thông vậnt i đường không Hệ thống giao. i m: + Tốc độ rấtcao, tiếtkiệm đượcthờigianvận chuyển (900km/h). + Rấttiệnnghiđặcbiệtlàvớivậnt i hành khách. + Chỉ cần đầutư vào phương tiệnvận chuyểnvàsânbay. Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông - Phần