ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

Dự án Khu đô thị Vĩnh Thái Nha Trang được UBND tỉnh Khánh Hòa phê duyệt đầu năm 2004. Dự án đã được nhà đầu tư nhanh chóng khởi động và dồn tâm huyết để biến nơi đây thành một KĐT hiện đại, có không gian sống lý tưởng và hướng đến cộng đồng.

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

I Giới thiệu chung

Dự án Khu đô thị Vĩnh Thái Nha Trang được UBND tỉnh Khánh Hòa phê duyệt đầu năm 2004 Dự án đã được nhà đầu tư nhanh chóng khởi động và dồn tâm huyết để biến nơi đây thành một KĐT hiện đại, có không gian sống lý tưởng và hướng đến cộng đồng

Đây là khu đô thị sinh thái sẽ tạo nên một phong cách sống mới, một lối sống tiện nghi, hài hòa với thiên nhiên, bảo vệ môi trường và hướng tới sự thư giãn, nghỉ ngơi, nâng cao giá trị cuộc sống

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Hiện nay, tình trạng phương tiện tham gia giao thông ngày càng gia tăng, đã gây sức ép lên hệ thống mạng lưới giao thông đô thị nước ta Hệ thống giao thông ngày càng xuống cấp, thể hiện như đường nhỏ hẹp, cấp đường thấp, các nút giao thông chưa được giải quyết Các yếu tố này đã gây ảnh hưởng không nhỏ như làm gia tăng tắc nghẽn giao thông, tốn nhiên liệu, gây ô nhiễm môi trường,mất an toàn giao thông và nhiều vấn đề khác Vì vậy viêc xây dụng tuyến đường hết sức cần thiết

Với tuyến đường thuộc khu đô thi Vĩnh Thái lại càng cho thấy sự cần thiết của tuyến đường Tuyến đường này nằm trong quy hoạch khu đô thị, nó giải quyết rất nhiều về vấn

đề đi lại của dân cư Và những tuyến đường phải đạt tiêu chuẩn để phục vụ tốt nhất cho người dân

1.2 Mục tiêu đầu tư:

Đáp ứng tốt nhất nhu cầu đi lại của người dân

+ Giảm ùn tắc giao thông, tăng khả năng thông hành trên tuyến đường

+ Giảm chi phí nhiên liệu chạy xe dẫn tới giảm giá thành vận chuyển, giảm ô nhiễmmôi trường

+ Giảm tai nạn giao thông

Tạo điều kiện phát triển văn hóa, giáo dục,y tế

Làm thay đổi cấu trúc đô thị,và cũng như các vùng lân cận

1.3 Cơ sở lập dự án đầu tư:

Dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu đô thị Vĩnh Thái, thành phố Nha Trang là dự

án nhóm A được Thủ tướng Chính phủ đồng ý chủ trương cho phép đầu tư tại Văn bản số

1818/CP-CN ngày 01/12/2004 của Thủ tướng Chính phủ Dự án Khu đô thị Vĩnh Thái có

tổng diện tích quy hoạch được duyệt là 241 ha tại xã Vĩnh Thái và Vĩnh Hiệp, thành phố

Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà tại Quyết định số 344/QĐ-UB ngày 20/02/2004 của UBND

tỉnh Khánh Hoà về việc phê duyệt quy hoạch chi tiết sử dụng đất Khu đô thị Vĩnh Thái, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà.

1.4 Hình thức đầu tư:

Hiện nay Khu đô thị Vĩnh Thái thành phố Nha Trang đang được sự quan tâm đặcbiệt của các nhà đầu tư trong và ngoài nước

Vốn đầu tư của nhà nước

Vấn đề xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật được chính phủ quan tâm đặc biệt và chú trọng đầu tư Nhất là hệ thống giao thông của khu đô thị

2 Hiện trạng xây dựng khu vực và tuyến

hạ tầng kỹ thật dự án khu đô thị Vĩnh Thái – Giai đoạn I

Đến nay,dự án khu đô thi Vĩnh Thái đã hoàn thành giải phóng 97% diện tích dự

án đạt 157ha/165ha diện tích đất phải đền bù) Tổng kinh phí đã bồi thường là 150 tỷ đồng

2.3 Hiện trạng hệ thống hạ tầng kĩ thuật :

Hệ thống hạ tầng kỹ thuật gồm:

+ Hệ thống điện chiếu sáng

+ Hệ thống đường dây thông tin liên lạc

+ Hệ thống cấp nước, thoát nước đô thị

+ Hệ thống đường dây điện dân dụng

+ Hệ thống đường ống dẫn năng lượng

+ Cây xanh hai bên đường

+ Hệ thống biển báo và đèn tín hiệu tại các nút giao thông

Công tác đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật dự án : Đã hoàn thành 50% khối lượng công tác xây dựng hạ tầng kỹ thuật Tiểu dự án Thái An(diện tích gần 26,67ha) phục vụ công tác tái định cư của dự án, kinh phí xây dựng dự kiến nghiệm thu, thanh toán ở mức 40 tỷ đồng

Như vậy dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu đô thị Vĩnh Thái – Giai đoạn I đã hoàn thành đầu tư xây dựng hơn 30% các hạng mục cần đầu tư so với dự án được duyệt, tổng số tiền đã giải ngân khoảng 280 tỷ đồng

2.5 Hiện trạng hệ thống hạ tầng kĩ thuật

2.5.1 Tuyến giao thông thiết kế:

Là tuyến đường R20- A64 nằm trong khu đô thị Vĩnh Thái

Có vai trò nối khu nhà ở với khu công viên, giữa các khu nhà ở với nhau, phục vụ nhu cầu đi lại của dân cư trong khu phố năm 2 bên tuyến đường

2.6 Các điều kiện tự nhiên:

2.6.1 Địa hình, địa mạo

Khu đô thị có địa hình tương đối bằng phẳng, có vị trí nằm bên cạnh dòng sông

2.6.4 Thủy văn:

Lượng mưa lớn nhất vào tháng 10 là 25,43 cm

Mùa mưa ngắn từ khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 12 dương lịch, tập trung vào 2 tháng 10 và 11, lượng mưa thường chiếm trên 50% lượng mưa trong năm Những tháng còn lại là màu khô, trung bình hàng năm có tới 2.600 giờ nắng Nhiệt độ trung bình hàng năm của Nha Trang cao khoảng 26,7°C Độ ẩm tương đối khoảng 80,5%.

Nha Trang - Khánh Hoà là khu vực ít gió bão, nếu có cũng ít khi có bão lớn hoặc kéo dàinhư các tỉnh phía Bắc Tần số bão đổ bộ vào Nha Trang – Khánh Hoà chỉ là 0,82 cơn bão/năm so với 3,74 cơn bão/năm đổ bộ vào bờ biển nước ta, cho nên bão thường không gây ảnh hưởng lớn đến các công trình kiến trúc và dân cư trong khu vực dự án

2.7 Các điều kiện có liên quan khác :

2.7.1 Vật liệu :

Vật liệu xây dựng có sẵn và đầy đủ, đảm bảo chất lượng tại TP biển tuyệt đẹp này

để đáp ứng nhu cầu xây dựng khu đô thị Vĩnh Thái

2.7.2 Máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế :

Máy móc trên TP đầy đủ, hiện đại đáp ứng nhu cầu xây dựng khu đô thị

Nguồn nhân lực dồi dào về các kỹ sư xây dựng,kỹ sư hạ tầng với trình độ và khả năng làm việc rất tốt và công nhân phục vụ cho xây dựng khu đô thị Vĩnh Thái

Với máy móc hiện đại,thì phụ tùng thay thế cũng rất quan trọng Trên địa bàn TP phụ tùng thay thế rất có sẵn với đủ chủng loại và đa dạng

2.7.3 Cung cấp năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Với TP lớn thì vấn đề năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm sinh hoạt là vấn đề quan trọng

Nhất là trong việc xây dựng những công trình lớn thì các vấn đề trên là rất

cầnthiết

Song các vấn đề trên không còn là vấn đề khó khăn đối với TP Nha Trang để đáp ứng nhu cầu xây dựng các công trình

2.7.4 Vấn đề xã hội, thông tin y tế, liên lạc:

Tình hình xã hội của TP Nha Trang rất tốt và đời sống nhân dân ngày càng được

nâng cao cùng với sự phát triển của nên kinh tế của TP

An ninh rất tốt, đảm bảo cho mọi hoạt động đầu tư và xây dựng công trình

Thông tin liên lạc luôn được thông suốt, nên đảm bảo thông tin liên lạc trong bất

cứ hoàn cảnh nào

Hệ thống các cơ sở y tế từ tỉnh,thành phố đến các thôn, xã đều được quan tâm và đầu tư Vì vậy rất đảm bảo cho vấn đề sức khỏe cho công nhân trên các công trường.

CHƯƠNG 2: CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1 Xác định cấp hạng và các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến.

2.1.1 Các quy phạm sử dụng:

- Tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCVN 104:2007

- Điều lệ báo hiệu đường ô tô 22TCN 237-01Z

- Tiêu chuẩn áo đường mềm 22TCN 211-06

2.1.2 Căn cứ thiết kế:

- Điều kiện xây dựng

- Điều kiện địa hình đặt tuyến

- Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai

- Nhiệm vụ thiết kế.

- Tầm quan trọng của tuyến đường

Tuyến đường thuộc khu đô thị Vĩnh thái nằm trong TP Nha Trang( đô thị loại 1), với địa hình là vùng đồng bằng Chọn loại đường là đường phố gom Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai.Nên ta có:

- Lưu lượng xe : N= 1836( xhh/ng đêm)

Xe đạp, xe

máy, xe

xích lô

Xe tải

Xe tải nặng 9 48.2 100.0 Bánh đơn Bánh đôi 2( L<3)

Xe buýt 20 26.4 45.2 Bánh đơn Bánh đơn 1

- Hệ số tăng xe: q= 8%

2.2 Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đường:

Quy đổi xhh/ng.đêm thành xe con/ng.đêm

Bảng 2.1

Loại xe

Xe đạp,

Xe máyXích lô

Xecon Xe tảinhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Xe buýt

a) Số làn xe : Số làn xe trên mặt cắt ngang là số nguyên, số làn xe cơ bản

được xác định theo loại đường khi đã được quy hoạch và kết hợp với công thức tính toán:

tt

yc lx

P Z

N n

.

 (2.1)

Trong đó: n lx : số làn xe yêu cầu

N yc : lưu lượng xe thiết kế theo ngày đêm ở năm tính toán

Với P LN =1800 (xcqđ/h làn) Theo TCXDVN104 – 2007 (bảng 3) ứng với

đường nhiều làn có phần phân cách

Theo TCXDVN 104-2007 (bảng 13) thì đối với đường phố chính thứ yếu, có cấp kỹ thuật 60,với điều kiện xây dựng loại I, thì bề rộng lề đường tối thiểu là 2,5 (m); bề rộng dải mép tối thiểu là 0,5 (m).

Chọn bề rộng lề đường là 2,5m để đảm bảo về mặt kinh tế xây dụng đường - Chiều rộng lề 1,5 m trong đó lề gia cố là 1 m

2.3.3 Bề rộng hè đường:

Theo TCXDVN 104-2007(bảng 15) đối với đường phố khu vực, có điều kiện xây dựng loại I, thì bề rộng hè đường là 5,0 (m) Chọn bề rộng hè đường là 5,0(m)

2.3.4 Bề rộng phần phân cách:

Đối với đường nhiều làn xe (từ 4 làn xe 2 chiều trở lên) theo TCXDVN 104 –

2007 (bảng 14) thì ta nên bố trí dải phân cách với bề rồng tối thiểu của dải phân cách là 6,0 (m); trong điều kiện khó khăn thì có thể lấy 2,0 (m)

2.3.5 Bề rộng nền đường:

B = bxc  bpc  2.ble  2.bhe +2 bdai

Trong đó:

B: bề rộng nền đường (m)bxc: Bề rộng phần xe chạy (m)bpc: Bề rộng dải phân cách (m)ble: Bề rộng lề đường (m)bhè: Bề rộng hè (m)bdải: Bề rộng dải mép an toàn (m)

Vậy: B = bxc  bpc  2.ble  2.bhè +2 B đai = 14 + 2 + 2*2.5 + 2*5.0 +

2*0.5 = 32 (m)

2.3.6 Bề rộng kết cấu áo đường:

(bxc +( blề - brãnh))x2 = 7 + (2.5-0.3))x2 = 18.4 (m) Bảng 2.2.6: Các yếu tố trên mặt cắt ngang

idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:

- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường

- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và đường

a) Theo điều kiện sức kéo

 Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường

- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:

Lực cản lăn (Pf), lực cản không khí (Pw), lực cản quán tính (Pj), và lực cản leo dốc (Pi).

Với V > 50 km/h

f=f0[1+0.01(V-50)]

V: Tốc độ tính toán f0 : Hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 km/h

Dự kiến mặt đường sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa, trong điều kiện khô,sạch:  f0 = 0,02

Nhận xét: Để cho đa số (>80%)xe chạy được, ta chọn id max =2 % (a)

b.Xác định i dmax theo điều kiện bám

Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện bất lợi nhất thì sứckéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đường

idmax=D - fTrong đó:

G

P G

- : Hệ số bám của lốp xe với mặt đường, phụ thuộc vào trạng thái mặt đường Trongtính toán, lấy trong điều kiện bất lợi của mặt đường ẩm, bẩn  = 0.3

⇒ Để đảm bảo cho tất cả các xe đều có thể đi được thì idmax = 13.35%(1)

- Lấy tốc độ gió Vg =0 khi đó : Sức cản không khí của các loại xe là

1.

13

2

V F k

Kết quả tính toán P, tính idmax

Trên cơ sở idmax xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn (vì ib max >i k max nên theo điều kiện về sức bám hoàn toàn đảm bảo và trị số độ dốc dọc lớn nhất bảo đảm cho các

xe chạy được là trị số imax tính theo điều kiện sức kéo)

Vậy: Để cho đa số( >80%) xe chạy được, ta chọn idmax = 2%.(2)

Từ 2 điều kiện kéo và điều kiện sức bám của xe, ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là:

idmax = idmin ( 1;2) = 2%

Theo TCVN 104:2007 đối với đường cấp kĩ thuật 60, V = 60km/h thì idmax = 6%

⇒ idmax = 2%

Đây là độ dốc dọc được sử dụng trong trường hợp khó khăn trong thi công Trong thiết kế trắc dọc ta nên giảm độ dốc dọc để tăng chỉ tiêu vận hành, khai thác tuyến.

2.4.2 Độ dốc dọc nhỏ nhất

Chọn độ dốc dọc nhỏ nhất idmin = 0%, khi đó:

- Nếu độ dốc dọc từ idmin = 0% - 0.5%, đồng thời ta phải thiết kế dốc dọc rãnh biên hình răng cưa để đảm bảo cho việc thoát nước

- Nếu độ dốc dọc idmin > 0.5%, thì ta thiết kế rãnh có độ dốc bằng độ dốc thường

2.4.3 Độ dốc dọc thiết kế (có xét đến yếu tố kinh tế):

- Với độ dốc dọc lớn thì chi phí cho xây dựng thấp nhưng xết về chi phí củangười tham gia giao thông thì rất lớn về nhiên liệu,còn đối với người đi xe đạp thì khókhăn và có thể không đi được và ngược lại

- Địa hình có ảnh hưởng rât lớn đến độ dốc dọc thiết kế Tùy theo địa hình mà ta thiết kế độ dốc dọc nằm trong phạm vi idmin ≤ itk≤ idmax

- Với địa hình tương đối bằng phẳng itk = 0% ~ 0.5%, ,đồng thời ta phải thiết kế dốc dọc

- Với địa hình có độ dốc dọc lớn thì ta thiết kế dốc dọc rãnh biên theo dốc dọc của đường và phải đảm bảo về mặt kinh tế

2.4.4 Xác định tầm nhìn xe chạy

a Tầm nhìn 1 chiều S 1 :

Người lái phát hiện chướng ngại vật, hãm phanh và dừng xe trước chướng

ngại vật một khoảng cách an toàn

S1 = l1 + Sh + lol1 : quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s

Sơ đồ tính tầm nhìn S 1 (Tầm nhìn hãm xe)

S1

1 1

V k 1,8

V l i) 254(

V k i) 254(

V k 3,6

Thay số vào ta được S2 =

B ảng 2.3.4b : Tầm nhìn hai chiều của các xe

l'2

 Tính toán với giả thiết :

- Xe con chạy với vận tốc 60km/h chạy sang làn ngược chiều để vượt xe tải chạychậm hơn với tốc độ là 45km/h

- Xét đoạn đường nằm ngang

- Tốc độ của xe ngược chiều V3 = V1 = 60km/h (đây là tình huống nguy hiểm nhất)

- K =1,3 ;  = 0,5 ; l0 = 5 10m

- Lấy Vvượt - Vbịvượt =15km/h

) V (V

) 45 60 (

60





= 208,43 m Lấy tròn SXV = 210 m Tuy nhiên để đơn giản,người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được:

S SGọi V, là vận tốc của xe và vận tốc của người đi bộ(3-5 km/h)

Tầm nhìn ngang được tính theo công thức sau:

= 75*5/60 = 6.25

e Tầm nhìn tại nút giao thông cùng mức

Nút giao thông bao giờ cũng tiềm ẩn nhiều khả năng xung đột dễ gây tai nạn, ác tắc Muốn giảm thiểu tiềm năng này, phải có phương pháp điều khiển thích hợp và phải đảm bảo tầm nhìn để người lái xe kịp thời xử lí

Nói chung cố gắng khi xe vào nút có tầm nhìn lớn hơn hoặc bằng tầm nhìn tính toán xác định phụ thuộc vào tốc độ thiết kế của tuyến đường

Loại nút kênh hóa sẽ ấn định được góc giao có lợi cho xung đột, tạo diện tích cho xe chờ cơ hội trước khi cắt các dòng xe khác

- Nút giao thông hình xuyến: Chuyển các xung đột nguy hiểm giao cắt thành xung đột trộn dòng

a.Đối với nút ưu tiên tay phải:

Trên tuyến đường R20 – A64 có 2 loại nút giao thông cùng mức là ngã ba và ngã tư

Tại các vị trí A64, A41, R8 là các ngã tư, tại R20 là ngã ba

Ta có tầm nhìn nút ưu tiên bên phải như sau:

Tại ngã ba:

VA : Vận tốc thiết k trên tuyến đường, VA = 60km/h

VB : Vận tốc thiết kế trên tuyến cắt qua, VB = 50km/h

Tại ngã tư:

VA : Vận tốc thiết kế trên tuyến đường, VA = 60km/h

VB : Vận tốc thiết kế trên tuyến cắt qua, VB = 70km/h

2.4.5 Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất.

a Khi có siêu cao

 Khi thiết kế đường cong nằm có thể phải dùng bán kính đường cong nằm nhỏ , khi

đó hệ số lực ngang là lớn nhất và siêu cao là tối đa

)i127(μ

V

sc

2 min

nam





Trong đó: V - Vận tốc thiết kế của tuyến (Km/h)

i0 - Độ dốc ngang mặt đường Đối với đường hai mái dốc thì:

Lấy dấu (+) đối với mái dốc bên trong

Lấy dấu (-) đối với mái dốc bên ngoài

thấy hơi khó chịu Người lái lúc này

muốn giảm tốc độ xe chạy

 = 0,30 –Hành khách cảm thấy bị xô dạt về

60 R

2 min

: Góc mở cửa đèn pha =20

Khi Rminbđ < 1125m thì phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng, cắm biển hạn chế tốc

độ về ban đêm, hoặc bố trí gương cầu

2.4.6 Bán kính tối thiểu đường cong đứng

24.6.1 Phạm vi thiết kế đường cong đứng

Xét trắc dọc tuyến có sự thay đổi từ độ dốc i1 sang i2 thì hiệu số độ dốc dọc được xác địnhtheo biểu thức:

  i2  i1

Khi   1 % đối với đường có VTK  50km/h hoặc   2 % đối với đường có VTK ≤ 50km/h thì ta phải thiết kế đường cong chuyển tiếp

giữa2 độ dốc để đảm bảo cho phương tiện đi lại trên đường được êm thuận

Nếu i1 ≤ i2 thì bố trí đường cong đứng lõm

Nếu i1 ≥ i2 thì bố trí đường cong đứng lồi

Yêu cầu khi thiết kế đường cong đứng là:

- Phải đảm bảo tầm nhìn đối với đường cong đứng lồi

- Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm và lực li tâm đối với đường cong đứng lõm

- Tầm nhìn được xem xét khi thiết kế đường cong đứng là tầm nhìn 1 chiều S1

và tầm nhìn 2 chiều S2

2.4.6.2 Bán kính đường cong lồi tối thiểu

Với tầm nhìn 1 chiều thì L = S1, d1 = 1.2m ( chiều cao mắt người lái)

Vậy ta chọn R min lồi = 2344 m.

2.4.6.3 Bán kính đường cong lõm tối thiểu:

Theo điều kiện hạn chế lực li tâm

Trong đó: : Giá trị lực li tâm cho phép, = 0.5~ 0.7m/S2

Chọn = 0.5m/S2

Vậy:

Theo TCVN 104:2007 (Bảng 29), với vận tốc V = 60km/h để đảm bảo tầm nhìn khi xe đi vào đường cong lõm thì Rmin = 1500m

Vậy từ 2 điều kiện trên thì R = 2003m

2.5 Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong.

Khi xe chạy trên đoạn đường cong nằm, quỹ đạo của bánh xe trước và bánh xe sau không trùng nhau Bánh xe sau phía trong có quỹ đạo nhỏ nhất còn bánh xe trước phía ngoài có quỹ đạo lớn nhẩt

- Vì vậy trong đường cong, mỗi làn xe cần được mở rộng thêm so với trên đường thẳng một

trị số e được xác định theo biểu thức sau:

R

V R

Ta tính cho hai loại xe là:

+ Xe có khổ xe dài nhất là xe tải nặng (LA= 6,280m)+ Xe con (LA =3,337 m)

Đường có 2 làn xe, độ mở rộng E được tính theo công thức

E=

R

0,1.V R

- Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp

- Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo

+ Một nửa nằm trên đường thẳng và một nửa nằm trên đường cong

+ Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính) Mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu 10m

2.6.Phương pháp bố trí độ mở rộng

Ta bố trí về phía lưng đường cong và bụng đường cong Nếu nền đường có lề đường thì mở rộng mặt đường vào lề đường, không mở rộng nền đường Chỉ mở rộng nền đường khi chiều rộng lề đường không đảm bảo chiều rộng tối thiểu 0,5m sau khi mở rộng mặt đường

Đoạn nối mở rộng dược bố trí trên suốt đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp

Độ mở rộng đầy đủ được cấu tạo trong phạm vi đường cong tròn

Khi không có đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao thì độ mở rộng được bố

trí như sau:

Chiều dài đoạn vuốt mở rộng co tỷ lệ 1:10 – 1:20 tùy thuộc vào kiện xây

dựng với yêu cầu thẩm mỹ,vuốt theo quy luật bậc nhất

Chiều dài mở rộng được bố trí một nửa ở trong đường cong và một nửa

ở ngoài đường thẳng

2.7 Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng

Đường cong đứng được thiết kế tại những nơi đường đỏ đổi dốc có hiệu đại số 2 độdốc dọc > 10 0/00 (do đường thiết kế là đường cấp 60)

Thay số ta được Rlồimin = 2812,5m Làm tròn Rlồimin = 2820,0m

b Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: Rlồimin =

Thay số ta được Rlồimin = 2343,75m Làm tròn Rlồimin = 2345,0m

Theo bảng 19 [1]giá trị Rlồimin = 2500(m)

Kiến nghị: Chọn: R lồi min = 2500 m làm giá trị tính toán

b) Xác định bán kính đường cong lõm R lõm min

 Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách vànhíp xe không bị quá tải (gia tốc li tâm lấy a=0,5m/s2)

533.8(m) 6,5

60 a 13.

V R

2 2

 Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm

1366(m))

1sin.752(0,75

75)

2

αsin.2(h

-  : góc tỏa của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng)  =20Đối chiếu với bảng 19 [1]giá trị Rlõmmin = 1000(m)

Kiến nghị chọn: R lõm min = 1000(m)

2.8 Thiết kế đoạn nối siêu cao

Siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy nghiêng về phía bụng đường cong a a.Độ dốc siêu cao

Tại các đường cong mà bán kính không thoả mãn điều kiện 127( )

0

2

i

V R







Thì phải thiết kế độ dốc siêu cao để xe chạy an toàn, êm thuận với tốc độ nhất định

Thiết kế siêu cao là thiết kế mặt cắt ngang một mái hướng vào tim đường với độ dốc

là isc được tính toán theo biểu thức:

 - hệ số lực ngang, khi thiết kế lấy  = 0,1 – 0,15

Trị số độ dốc siêu cao nên chọn từ 3% đến 6%, tuy nhiên trong đường đô thị nênchọn không vượt quá 4% Khi mặt đường rộng, có giải phân cách thì nên thiết kế độ dốcsiêu cao riêng cho từng phần đường để giảm khối lượng xây dựng

Bảng độ dốc siêu cao tùy theo bán kính đường cong

b = Blàn + eBlàn = 3.5m

) ( 56 , 0 82

42 05 , 0 82 2

3 , 7

05 , 0 2

2 2

m R

V R

Vậy b = 3.5 + 0.4 = 3.9m

Vậy bán kính bó vỉa tại nút là:

Rbó vỉa = 82 – ( 3.9/2 + 2.5) = 58.5mBán kính bó vỉa theo TCVN 104:2007 thường lấy là R = 7,9,12,15m

Do đó cần có các giải pháp hạn chế tốc độ như làm gờ giảm tốc, biển bấo hạn chế tốc độ

c Vuốt nối siêu cao

Chiều dài đoạn nối siêu cao là chiều dài nối giữa đoạn thẳng và đường cong đểchuyển từ mặt cắt ngang 2 mái đến mặt cắt

ngang bố trí siêu cao một mái

Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính

theo biểu thức:



i B i

i - độ dốc dọc phụ thêm ở phíalưng đường cong i < [i] = 0,5-1%

B ng chi u d i n i siêu cao ảng chiều dài nối siêu cao ều dài nối siêu cao àn xe trong đường cong nằm ối siêu cao

Trước khi vào đoạn nối siêu cao khoảng 10m tiến hành vuốt ngang lề đường phía lưng đường cong lên bằng với độ dốc ngang mặt đường.

Tiến hành quay phần mặt đường và lề đường phía lưng đường cong quanh tim đường

từ độ dốc ngang in lên thành 1 mái Lúc này cả mặt đường xe chạy trở thành 1 mặt cắtngang 1 mái với độ dốc ngang là in

Tiến hành quay cả phần mặt đường quanh mép trong đường cong hoặc tim đường đến độ dốc ngang isc Lúc này điểm bắt đầu của đường cong ( TĐ – TC)

2.9.Xác định bán kính bó vỉa tại nút

Trong đó:

Rbó vỉa : bán kính bó vỉa (m)

R : bán kính làn xe ngoài cùng trong phạm vi đường cong (m)

a: Chiều rộng lề đường + làn xe thô sơ ( nếu có)

a = 2.5mB: Làn xe ngoài cùng trong phạm vi đường cong

B = blàn + eblàn = 3.5m

L tính theo xe SU theo TCVN 104:2007 thì L = 7.3mVphải : Vận tốc rẽ phải của xe, với Vphải = 0.7*VTKvậy b = 3.5 + 0.42 = 3.92m

Vậy bán kính bó vỉa tại nút là:

Rbó vỉa = 77.932mBán kính bó vỉa theo TCVN104:2007 thường lấy là R = 7,9,12,15m

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 3.1.Nội dung và yêu cầu

a Nội dung

Khi xác định vị trí tuyến đường, thường tiến hành theo 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn quy hoạch chung mạng lưới tuyến đường và+ Giai đoạn xác định vị trí của từng tuyến đường

Trong giai đoạn quy hoạch chung, chỉ xác định 1 cách sơ bộ vị trí, hướng tuyến và quan hệ giữa các tuyến đường với nhau Ở giai đoạn sau, trên cơ sở quy hoạch của giai đoạn trước, xấc định 1 cách chính xác vị trí của từng đoạn đường và yếu tố kĩ thuật của chúng: đoạn thẳng, đoạn cong và cách nối giữa chúng v.v… Xác định vị trí và kích thước trên mặt bằng

là công tác thiết kế bình đồ tuyến, xác định vị trí và kích thước theo chiều đứng là công tác thiết kế chiều đứng ( quy hoạch chiều cao)

Thiết kế chiều đứng theo tim đường là thiết kế mặt cắt dọc

Thiết kế bình đồ, mặt cắt dọc có lien quan mật thiết với nhau và lien quan chặt chẽ với thiết

kế mặt cắt ngang của đường Khi tiến hành công tác thiết kế cần xem xét đến mối quan hệ này

b Yêu cầu

Bình đồ tuyến đường chủ yếu do đường thẳng và đường cong tạo thành Khi thiết kế đường cho xe có tốc độ cao phải bố trí thêm đoạn đường cong chuyển tiếp để đảm bảo an toàn khi

xe chạy ra vào đường cong

Trên đường thẳng xe chạy thuận lợi, tầm nhìn tốt, khoảng cách ngắn, mặt khác công tác thiết

kế, khảo sát dễ dàng Nhưng nếu đoạn đường thẳng quá dài ( >5~6km) dễ làm cho lái xe mệtmỏi, dễ gây tai nạn đồng thời cảnh quan trên đường đơn điệu buồn tẻ

Xuất phát từ điều kiện xe chạy an toàn, êm thuận và mĩ quan, nên thiết kế tuyến đường theo đường thẳng, bán kính cong lớn hoặc đường cong lien tục tránh dạng đường thẳng dài, đường cong ngắn

Công việc thiết kế tuyến trên bình đồ vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng đến giá trị xây lắp khối lượng công tác, chất lượng khai thác, sử dụng công trình

3.2 Đặc điểm của tuyến

Tuyến là khu vực đường phố nội bộ, ở trong khu dân cư, tính tiếp cận rất lớn Yêu cầu tính nhanh chóng, thuận tiện cao

3.3 Nguyên tắc thiết kế tuyến:

Khi lựa chọn hướng tuyến phải tuân theo nguyên tắc sau:

Xác định các điểm khống chế:

+ Điểm đầu, điểm cuối tuyến…

+ Giảm tối thiểu vốn đầu tư ban đầu(đảm bảo tuyến ngắn, khối lượng đào đắp cũng như các công trình kĩ thuật ít nhất)

+ Phối hợp tốt các yếu tố bình đồ và trắc dọc, trắc ngang đẩm bảo an toàn xe chạy

+ Giữ gìn môi sinh, môi trường

+ Tạo điều kiện thuận lợi cho thi công

Do đó khi thiết kế tuyến cần cố gắng để:

+ Hệ số triển tuyến nhỏ nhất

+ Tránh những vùng có bình đồ khó, các khu vực có địa chất xấu

- Tại những vùng có địa hình thoải tranh thủ sử dụng đường cong có bán kính lớn saocho tuyến uốn lượn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên không phá vỡ cảnh quan tựnhiên của khu vực.

3.4 Cơ sở thiết kế tuyến:

- Dựa vào yêu cầu thiết kế tuyến giữa 2 điểm R20 – A64

- Dựa vào các chỉ tiêu đã chon ở chương II, dựa vào các vị trí có khu vực đất thuận tiện

3.5 Các điểm khống chế trên bình đồ

Trên bình đồ, tuyến đường I qua các điểm khống chế là điểm …

Và tuyến đường đi qua các điểm giao nhau tại các ngã ba, ngã tư theo quy định của khu đô thị

Bảng 12 : Điểm khống chế và cao trình Điểm khống chế Cao trình tự nhiên Cao trình thiết kế

3.6 Thiết kế tuyến trên bình đồ:

- Đo góc ngoặt cánh tuyến  trên bình đồ

- Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (chọn 2 đường cong liền

kề có tỉ số Ri/Ri+1 < =2,0

- Tính các yếu tố của đường cong nằm

Chiều dài đường cong : K=

180

R α π

(m)

Phân cự : P=R ) 1)

2 cos(

Bảng các yếu tố đường cong nằm

Lý trình Chiều dài cánh

tuyến (m) Góc ngoặt (độ)

Bán kính đườngcong (m)Km00

3.7 Tính toán và cắm đường cong chuyển tiếp

3.7.1 Cắm cong chi tiết đường cong cơ bản

3.7.2 Tính các yếu tố đường bó vỉa

Bán kính bó vỉa đối với vận tốc rẽ phải:

Bán kính bó vỉa đối với vận tốc rẽ trái:

Chọn vận tốc rẽ trái là Vtr = 15km/h, ứng với bán kính rẽ trái là:

Trên tuyến đường từ A15 – A18 có độ dốc dọc đường <0,5% nên ta lấy khoảng cách giữa các giếng thu nước là L=50 (m) theo TCXDVN 104 – 2007 (bảng 38)

Bề rộng rãnh biên nằm trong lề đường b= 0.3m

Dùng loại bó vỉa cho phép xe có thể đi lên vì khu vực 2 bên đường là công trình nhà dân dụng nên người dân cần lên xuống Bó vỉa làm bằng bêtông ximăng

Kích thước bó vỉa ở hè đường 23x26x100cm

Kích thước bó vỉa trên dải phân cách và đảo giao thông 18x30x100

Chương 4 THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC TUYẾN

Thiết kế mặt cắt dọc đường đô thị là xác định độ dốc dọc nhỏ cho từng đoạn đường, vị trí vàcao độ điểm gãy ( điểm đổi dốc), bán kính đường cong đứng

Việc thiết kế trắc dọc rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến các điều kiện kinh

tế, kĩ thuật của đường

Nếu thiết kế đường đỏ tốt thì sẽ phát huy được tốc độ xe chạy, rút ngắn thời gian chạy xe, tiêu hao nhiên liệu ít và khối lượng đào đắp nhỏ

Ngoài việc đảm bảo các tiêu chuẩn kĩ thuật như độ dốc dọc tối thiểu của nền đào, độcdốc tối đa, đường đỏ còn phải đi qua các điểm khống chế

Thiết kế trắc dọc phải tốt các yếu tố về trắc ngang, bình đồ làm cho tuyến hài hóa, tránh bóp méo về thị giác Đảm bảo cho tuyến khi đưa vào sử dụng đạt được các chỉ tiêu về

An toàn – Êm thuận – Kinh tế

4.1 Khái niệm:

- Mặt cắt dọc( hay trắc dọc) tuyến đường là hình chiếu đứng của đường do các đoạn đường có độ dốc khác nhau nối với nhau bằng các đường công đứng (lồi hoặc lõm) màtạo thành

- Mặt cắt dọc đường đô thị được vẽ theo tim phần xe chạy Nếu có nhiều phần

xe chạy khác nhau thì cũng phải vẽ các mặt cắt dọc của các phần xe chạy khác nhau Nếu rãnh biên có độ dốc dọc khác với phần xe chạy, thì cũng phải vẽ mặt cắt dọc của rãnh biên

- Đường đỏ của mặt cắt dọc đường đô thị là đường biểu thị cao độ thiết kế của mặt đường xa chạy qua mặt phẳng thẳng đứng dọc đường phố; lấy theo tim phần xe chạy

- Đường đen của trắc dọc là đường biểu thị cao độ tự nhiên của địa hình dọc theo tuyến đường tương ứng với đường đỏ

4.2 Yêu cầu và nguyên tắc thiết kế:

4.2.1 Các số liệu tính toán:

Bình đồ phương án tuyến tỷ lệ 1/10000, H =5m

Các số liệu về địa chất thuỷ văn

Các số liệu về thiết kế bình đồ thiết kế thoát nước

4.2.3 Yêu cầu khi thiết kế trắc dọc:

- Yêu cầu về phương diện xe chạy:

+ Đảm bảo xe cộ có đủ sức kéo để khắc phục mọi lực cản trên đường

+ Đảm bảo xe cộ có đủ tốc độ để leo dốc, trong đó có chiếu cố đến xe thô sơ.+ Tại những vị trí thay đổi độ dốc dọc phải đảm bảo tầm nhìn về ban ngàycũng như về ban đêm

+ Khống chế chiều dài các đoạn dốc ở những đoạn đường có độ dốc lớn

- Yêu cầu về điều kiện tự nhiên khu vực tuyến:

+ Khi thiết kế trắc dọc phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn

để đảm bảo cho tuyến đường được ổn định

+ Đảm bảo cho xe chạy thông suốt trong các mùa và ở mọi điều kiện thời tiết.+ Thiết kế trắc dọc nên bám theo bề mặt địa hình, tránh đào đắp nhiều

- Yêu cầu về mặt kết hợp với quy hoạch chung của đô thị:

+ Thiết kế trắc dọc phải tuân thủ cốt khống chế của quy hoạch san nền, tiêuthuỷ chung của đô thị

+ Phối hợp chặt chẽ với cốt xây dựng các công trình ở hai bên phố

+ Đảm bảo cốt xây dựng tuyến đường phù hợp với các công trình ngầm trêntuyến

- Yêu cầu về kinh tế:

+ Thiết kế trắc dọc nên bám sát địa hình, tránh khối lượng đào đắp quá lớn dẫn

đến tăng giá thành xây dựng công trình

+ Nên tận dụng các loại vật liệu địa phương để giảm chi phí vận chuyển.+ Nên chọn các phương án kết cấu phù hợp để đảm bảo chi phí bảo dưỡng,sửa chữa đường là nhỏ nhất

- Yêu cầu thoát nước:

+ Độ dốc dọc tuyến đường được thiết kế trên cơ sở đảm bảo sự ổn định củanền đường cững như địa hình tự nhiên Đối với đường đô thị thì độ dốc dọc của tuyến càngnhỏ càng tốt tuy nhiên không nên thiết kế trắc dọc có độ dốc bằng không vì sẽ gây khó khăn cho việc tổ chức thoát nước mặt

+ Đảm bảo thoát nước dễ dàng ở khu vực hai bên đường và mặt đường Độ cao của phần xây dựng kết cấu mặt đường phải cách mực nước ngầm 1 khoảng cách nhất định, đảm bảo nền đường ổn định và cường độ đạt yêu cầu Độ cao của mặt đường phải cao hơn mực nước thiết kế tối thiểu 0.5m đối với đường sông, hồ, biển

+ Cốt thấp nhất của trắc dọc phải cao hơn cốt ngập lụt đồng thời phải tuân thủ cốt khống chế do quy hoạch đã xác định

+ Cốt rãnh biên phải lấy thấp hơn cốt xây dựng các công trình hai bên hè phố

để đảm bảo vừa thoát nước cho đường vừa thoát nước cho công trình hai bên

+ Tại các vị trí giao nhau cùng mức giữa các tuyến đường thì phải sử dụngcốt chung cho cả các tuyến đường đó

+ Để đảm bảo thoát nước cho mặt đường thì độ dốc dọc không được nhỏ hơn 0,5% trong điều kiện khó khăn có thể lấy độ dốc dọc tối thiểu là 0,3% Nếu rãnh dọc có lát đáy và thoát nước tốt thì độ dốc dọc tối thiểu chiết giảm còn

0,1%

- Yêu cầu bố trí công trình ngầm:

Độ cao của đường thiết kế phải đảm bảo công trình ngầm ở phần đất đắp có chiều dày tối thiểu

- Các yêu cầu khác:

+ Đảm bảo độ các độ cao khống chế theo quy hoạch.

+ Khối lượng đào đắp ít nhất: Trên cơ sở nền đường ổn định, đường thiết kế nênbám sát địa hình tự nhiên để giảm khối lượng đào đắp.

+ Đối với đường cải tạo, khi thiết kế mặt cắt dọc, cần chú ý hạn chế ảnh hưởng đối với công trình ngầm đã có, nên tận dụng kết cấu mặt đường hiện trạng

+ Đảm bảo yêu cầu về mặt kiến trúc

4.3 Nguyên tắc thiết kế:

- Độ dốc dọc tuyến đường được thiết kế trên cơ sở đảm bảo sự ổn định của nền đường cũng như địa hình tự nhiên Đối với đường đô thị thì độ dốc dọc của tuyến càng nhỏ càng tốt tuy nhiên không nên thiết kế trắc dọc có độ dốc bằng không vì sẽ gây khó khăn choviệc tổ chức thoát nước mặt

- Cốt thấp nhất của trắc dọc phải cao hơn cốt ngập lụt đồng thời phải tuân thủcốt khống chế do quy hoạch đã xác định

- Cốt rãnh biên phải lấy thấp hơn cốt xây dựng các công trình 2 bên hè phố đểđảm bảo vừa thoát nước cho đường vừa thoát nước cho công trình 2 bên

- Tại các vị trí giao nhau cùng mức giữa các tuyết đường thì phải sử dụng cốtchung cho cả các tuyến đường đó

- Để đảm bảo thoát nước cho mặt đường thì độ dốc dọc không được nhỏ hơn0,5% trong điều kiện khó khăn thì có thể lấy độ dốc dọc tối thiểu là 0,3% Nếu rãnh dọc cólát đáy và thoát nước tốt thì độ dốc dọc tối thiểu có thể chiết giảm còn 0,1%

4.3.1.Xác định các điểm khống chế

- Các điểm khống chế của đường đô thị có liên quan mật thiết tới quy hoạch chung

về san nền và thoát nước cho toàn đô thị

- Theo quy hoạch chung thì tuyến đường ta thiết kế là tuyến đường đi qua 2 điểmR20 – A64 Theo bản dồ quy hoạch chung về san nền và thoát nước thì từ điểm A15 tớiA18 có 2 hướng thoát nước khác nhau, và điểm ở giữa là điểm A16

Bảng 4.3 : Điểm khống chế và cao trình Điểm khống chế Cao trình tự nhiên Cao trình thiết kế

Phải đảm bảo: imin ≤ i ≤ imax và i ≈ iopTrong đó: imin: Độ dốc dọc bé nhất cho phép;

imax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép;

iop: Độ dốc dọc tối ưu;

i: Độ dốc dọc thiết kế

Chọn độ dốc dọc rãnh biên hình răng cưa bằng 0.3%.

Độ dốc dọc trên đảm bảo điều kiện idmin = 0% ≤ id ≤ idmax = 2% nên ta không thiết kế đường cong đứng

4.5 Tính toán các thông số của đường cong đứng

Trong thiết kế đường ta thiết kế do dốc dọc nhỏ hơn 1% nên ta không tính toán và thiết kế đường cong đứng