TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KÊ CHI TIẾT CÁC YẾU TÔ - NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC

G S TS NGUYỄN XUÁN VINH (Chủ biên) TS NGUYỄN VĂN HÙNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KÊ CHI TIẾT CÁC YẾU TÔ NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC (Tái bản) NHÀ X U Ấ T BẢN XÂY DựNG HÀ N Ộ I-2011 LỜI MỞ Đ Ầ U H iện trạng yêu cầu p h t triển sở hạ tầng G TV T nước ta đò i hỏi p h ủ i đẩy m ạnh x â y dựng đường ôtô cao tố c, nâng cấp hàng lo t quốc lộ, tỉnh lộ, x â y dựng nhiều đường vành đai đô thị, thành phô' lớn C ùng với lưu lượng thành phần xe chạy ngày tăng nhanh việc xâ y dựng cá c n ú t giao thông ngang m ức nhiều tuyến đường nhiều nơi hoàn toàn kh ô n g đ p ứng yêu cầu khả thông hành ngày tăng cao bảo đảm an toàn cho xe chạy D ã nhiều năm nay, thỏng thường cần cải tạo nâng cấ p n ú t giao ngang m ức dó thường có giải pháp xâ y dựng thêm m ộ t cầu vượt băng qua nút giao hữu nhằm ưu tiên giải phóng nhanh cá c dòng xe chạy thẳng m ộ t đường G iải p h p chí đá p ứng yêu cầu giao thông thời gian trước mắt t)ũ đến lúc ngành G T V T nước ta p h ả i xâ y dựng nhiều nút giao thông khác m ức n gày p h ứ c tạp với nhiều dạng khác đ ể có th ể đ p ứng kịp thời yêu cầu giao thông vận tải ngày tang, phục vụ cho việc p h t triển kinh tế đ ấ t nước, tạo điều kiện thuận lợi hấp dẫn cho cúc nhà đầu tư nước bỏ vốn dầu tư vào ngành kinh t ế nước ta, sau nước ta đ ã thành viên Tố chức Thương m ại thê giới WTO N hận thấy nước chưa xu ấ t tà i liệu hướng dẫn tính toán chi tiêt th iết k ế nút giao khúc mức với dạng khác nên biên soạn sách với tiêu đề “T ính toán th iế t k ế c h i tiết y ế u t ố n ú t giao th ô n g k h c m ứ c Với m ục đích giúp người thiết k ế nắm bắt nhanh chóng p h ầ n lý thuyết tính toán áp dụng dễ dàng vào công trình thiết k ế thực t ể nên c ố gắng chuyến tài với giải thích chi tiết nhiều ví dụ tính to n, th iết k ế nước dạng nút giao khác Đồng thời trình b y cá c ví dụ sau ph ần lý thuyết ứng với loại nút giao thông dược g ó i gọn chương N ộ i cluiỉg sách bao gồm : Chương m đầu mười chương với ba phụ lục dược phân công biên soạn sau: PG S.TS N guyễn X uân Vinh (chủ biên): Biên soạn chương m đầu, chương 1, 2, 3, , 5, 6, 7, 8, vù ba phụ lục TS N guyễn Vcm H ùng: Biên soạn chương 10, b ổ sung m ụ c 2.5.1 m ụ c 2.6 chương Cuốn sách n y biên soạn “Thiết k ế nút giao thông vù điều khiến giao thống đèn tín h iệ u ” (Nhà xuất X ây dựng - 2006) tác ẹiả hy vọ nạ cung cấp cho kỹ sư thiết kế, sình viên ăang theo học chuyên ngành xây clựntỊ đường ôtô, đường thành p h ố trường đại học cao đắng nước, cán kỹ thuật ngành x â y dựng giao thông ngành có liên quan có m ột tài liệu tham khảo tương đố i đầy đủ, hữu ích TH ỈỀ T K Ế N Ú T GIAO THÔNG phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu thực hành thực tế sản xuất C húng xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Nhà xuất Xây dựng tạo cliều kiện thuận lợi đ ế sách nhanh chóng đến tay bạn đọc mong nhận dược nhiều góp ý bạn đọc xa gần Các tác giả CHƯƠNG MỞ ĐẦU Nút giao thông nơi giao đường ôtô, đường ôtô với đường sắt, đường ôtô với đường phố, đường p h ố đô thị K há c với điều kiện lái xe đường, khu vực p h m vi nút khu trung tâ m c nút giao thông, lái xe phải tập trung ý để thực hi ệ n c ùng lúc nhiều động tác phức tạp như: - Đinh hướng chuyển động cho xe chạy theo chủ định; tùy thuộc o điều kiện ch ạy xe (nút đơn giản hay phức tạp, lưu lượng xe, mậ t độ xe nút nhiều hay ít, kích thước hình học yếu tố nút: bán kính, độ dốc dọc lên dốc, xuống dốc Các đường vào đường rẽ) mà lúi xe định tăng tốc hay giả m tốc độ; - Thực động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng hay giao cắt với luồng xe khác từ đường nhánh vào đường ngược lại hay vượt qua luồng xe vuông góc; - Đ iề u khiển cho xe chuyển từ vào hay từ đ ể thực ý đồ vào nút hay khỏi nút giao thông Vì nút giao thông phận tách rời khỏi m n g lưới đường đô thị hệ thông đường ôtô Tại nút giao thông thường xảy tượng ùn tắc xe ch ạy, tạo nên dòng xc đứng chờ trước vạch dừng tuyến đường dẫn v o nút có tượng kẹt xe xảy khu vực nút nguyên nh â n làm g iả m khả thông hà n h nút giao thông nói chung tuyến đường v o nút nói riêng Nút giao thông nơi thường xuyên xảy tai n n giao thông Đ iề u thường xảy ngã ba, ngã tư đơn giản có c c luồng xe v o nút tự khô ng có giải pháp tổ chức giao thông Chính lý mà xây dựng hay cải tạo c ác t uy ế n đường phô", đường ôtô giao nhau, tách rời nhiệm vụ thiết k ế x â y dựng hay cải tạo tuyến đường mà bỏ qua xe m nhẹ việc x â y dựng hay cải tạo, tổ chức giao thông nút giao lân cận, liền kề Bởi, đường p h ố có cải tạo mở rộng mà nút giao liền kề hai đầu đường p h ố c c nút giao dọc tuyến liên quan không đưực quan tâm cải tạo đồng thời không giải vấn đề ùn tắc kẹt xe, khu đô thị cũ với nh iề u đ oạ n đường p h ố có chiều dài ngắn, khoả ng cách nút giao (ngã ba, ngã tư) không đáng kể (một vài trăm mét) Việc thiết k ế x â y dựng hay cải tạo nâng cấp nút giao thông việc phải tuân thủ ng uyê n tắc giải pháp thiết k ế quy định, người kỹ sư thực đồ án cần phải n ắ m vững kiến thức thiết kế, xây dựng khai thác đường ôtô, đường đô thị, kiến thức quy hoạch giao thông đô thị mà phải có trình độ thẩm mỹ định (thẩm mỹ cô ng trình) hiểu biết cầnh quan môi trường Nghĩa là, giai đoạn nay, người kỹ sư thiết k ế cần phải phấn đấu đ ể giải qu yế t lúc hai vân đề kỹ thuật mỹ thuật cóng trình, cho nút giao thông thiết k ế phải thỏa m ã n yế u tố bủn sau: - Lựa chọn nút giao thông hựp lý, phù hợp với vai trò vị trí nút thiết k ế đ ả m bảo khả n ă n g thông hành nút cho giai đoạn trước m ắ t tương lai (suốt thời kỳ phục vụ công trình); - Sơ đồ tổ chức giao thông nút phải m ch lạc, rõ ràng, hợp lý, giúp cho người lái xe dễ d n g nhận hướng đường nút T o điều kiện tho xe ch ạy an toàn, thuận lợi với tốc độ thiết k ế quy định; - Nút thiết k ế phải phừ hợp với điều kiện địa hình, địa thế, địa chất khu vực đặt nút M ột m ặ t thỏa mãn tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế, mặt khác cần giả m thiểu việc c h iế m dụng mặt Điều có ý nghĩa quan trọng nút giao thông xây đựng hay cải lạo khu dô thị cũ liên quan đến khó khăn kinh phí giải phóng mặt bằng; - Nút giao thông xây dựnsỉ phải công trình kiến trúc, phù hợp hài hòa với cản h quan xung quanh Các nút giao thông lớn phải tạo nên điểm nhân mặt kiến trúc thẩm mỹ, góp phần cải tạo l m đẹp thê m cảnh quan môi trường xung quanh, gây ấn tượng tốt đẹp tự hà o cho người dân sở cảm hứng thú vị cho kh ch du lịch, vãng lai - Khi lưu lượng xe ch ạy đường vào nút lớn, để đ ả m bả o an toàn xe chạy, tránh ùn tắc giao thông nút tăng khả thông hành nút cần thiết phải xâ y dựng nút giao thông khác mức (còn gọi giao lập thể) Tại nút giao khác mức, trường hợp phải xây dựng công trình đắt tiền là: cầu cạn, cầu vượt, h ầ m chui, bán h ầ m (nửa nổi, nửa chìm) Và tùy theo mức độ giao thông phức tạp nút mà b ố trí luồng xe vào nút ỏ hai hay nhiều mức khác buộc phải nghiên cứu xây dựng kết hợp với s ố công trình (ví dụ: với nút giao thông mức độ cụ thể kết hợp xây dựng cầu v o h ầ m chui cho mức m ặ t bằng) Hiệu việc xây dựng nút giao thông khác mức biểu thị c ác mặ t sau: - Bảo đ ả m an toàn cho xe chạy nút triệt tiêu hoà n toàn c ác xung đột nguy h iể m (giao cắt) luồng xe vào nút - Do giao cắt, luồng xe v o nút thực việc tách nhập dòng n ê n rút ngắ n c c hàn h trình qua nút T tăng khả năn g thông hàn h nú t giao thông - Ngoài ra, nút giao khác mức thành p h ố dòng xe qua lại k hông bị kẹt, ùn tắc n ê n bảo vệ cải thiện đán g kể môi trường đô thị như: giảm ti ếng ồn, (do tăng ga, khởi động, h ã m phanh, xuất phát ) giả m lượng khí thải c c động xe bị ùn tắc, xe bị ùn tắc động ôtô thải không khí lượng khí thải gấp 9-10 lần so với lúc xe chạy v ề tiêu c h u ẩ n p dụng loại giao khác mức bạn đọc tham khảo chương H iệ n Việt Nam chưa có quy trình thức dà nh riêng cho thiết k ế nút giao thông nêu quy định T iê u chuẩn T C X D V N 104 - 2007 Bộ Xây Dựng ban hàn h (Đường đô thị - Y ê u c ầu thiết k ế (Urban Roads - Speciíications for Design) đường cao tốc đô thị đường p h ố đô thị đ ề u phải xây dụng nút giao thông khác mức để đ ả m bảo giao thông khô ng gián đoạ n không bị giao cắt, trừ nút giao thông có b ố trí đ è n tín hiệu đường p h ố chủ yếu hay thứ yế u (xem bả ng g 30 T C X D V N 104 - 2007) Quy p h m thiết k ế đường ôtô nước ta trước (T C X D V N 4054 - 1998) quy định xâ y dựng nút giao thông khác mức đường có tốc độ tính toán 80 km/h phai thông qua luận chứng kinh t ế - kỹ thuật Và giao khác mức đường ôtô với đường sắt đường ôtô có tốc độ tính toán > 80 km/h đường ôtô có V < 80 km/h giao với đường sắt có tốc độ cao (120 km/h), không đ ả m b ả o t ầ m nhìn Quy p h m thiết k ế đường ôtô ban hàn h (TCXDVN 4054 - 2005) quy định rõ không n ê n b ố trí giao mức đường ôtô đường sắt trường hợp: Đường ôtô có tốc độ thiết k ế > 80 km/h đường ôtô có V(k < 80 km/h giao với đường sắt có tốc độ cao (120 km/h), không đ ả m b ả o tầ m nhìn (Điều 11.4.2 T C X D V N 4054 - 2005) Tuy nhiên quy trình n ày không quy định ều kiện cụ thể phải xây dựng nút giao thông khác mức cho hai đường ôtô giao mà đưa giới hạn lưu lượng xe đường đường phụ đ ể tham k h ả o q uy ế t định lựa chọn loại hình nút giao thông khác: bao g ồm nút giao thông có đ è n đ iề u khiển nút giao thông khác mức (Điều 11.1.4, bả ng 32 T C X D V N 4054 - 2005) Quy trình thiết k ế đường ôtô cao tốc (TCVN 5729 - 1997) quy định với đường cao tốc loại A (F re ew a y ) phải b ố trí nút giao thông khác mức tất chổ giao không liên thông (không có liên hệ o đường cao tốc) Cò n đường cao tốc loại B (Expressway) có quy định mộ t vài điều hạn c h ế (xem điều 3.2 điều quy phạm) Ớ nước khác, tùy theo yêu cầu mức độ phát triển giao thông, điều kiện kinh t ế - kỹ thuật c ủ a nước mà đưa tiêu chuẩn quy p h m riêng Ví dụ Mỹ quy định xây dụng nút giao thông khác mức lưu lượng xe v o nút phải đạt N > 5000 xe/h T h e o quy trình c Liên Xô cũ tùy thuộc vào cấ p đường đường giao nút mà x â y dựng nút giao thông khác mức lưu lượng xe (tính theo đầu xe vật lý) nút đạt từ 1000 - 3000 xe/ngày đ ê m (đối với đường cấp III, IV), 3000 - 7000 xe /ng ày đ ê m (đối với đường c ấp I đường cao tốc) Ngoài việc tuân thủ nguyên tắc áp dụng chung cho việc thiết k ế nút giao ngang mức cũ ng khác mức, cần thiết phải lưu ý thiết k ế nút giao khác mức đ iể m sau: - v ề vị trí nút giao thông: khu vực có địa hình phẳng, tốt nên bố trí nút giao thông nằ m thung lũng để có tầ m nhìn bao quát chung - C ác đường v o nút n ê n giao góc vuôn g để dễ dàng bố trí nhánh rẽ có góc nhìn bá o đảm - C ác nhánh rẽ vào, rẽ không nên bố trí đường cong ngoặt không bảo đảm tầm nhìn - Đường xe ch ạy thẳng, thông suốt phải ưu tiên dà n h cho dòng xe nhằm nâng cao khả thông hà nh nút - Trong p h m vi nút vị trí có tính chất qu yế t định (rẽ phải, rẽ trái, nhập dòng, thẳng, ) phải có đủ kh oả ng cách không gian (chiều dài) thời gian để giúp lái xe kịp thời s lý định hướng cách dễ dàng - Th ậ n trọng qu y ế t định loại biển báo, vị trí, s ố lượng đ ể hưđng dẫn, tổ chức giao thông nút T r án h gâ y rối loạn, không rõ ràng cho người lái xe xe chạy nút - C c nhá nh rẽ (nhán h rẽ vào nhánh rẽ ra) b ố trí phía b ê n phải - C ác đường n h n h rẽ (nhánh nôi rẽ phải rẽ trái) phải lựa chọn sơ đồ thích hợp, phù hợp với cấp đường lực thông hành tương lai Th e o quy định c ủ a quy trình thiết k ế đường ôtô T C V N 4054 - 2005 loại nhánh rẽ trái p dụng cho nút giao thông khác mức sau: - Loại nh n h rẽ trái gián tiếp (xe quay đ ầ u 270°) thiết k ế lưu lượng xe rẽ trái nhỏ 500 xcqđ/h - Loại n h n h rẽ trái bán trực tiếp (xe quay đầu 90° g ó c ph ầ n tư) thiết k ế lưu lượng xe rẽ trái lớn 500 xcqđ/h - Loại nh n h rẽ trái trực tiếp (xe qua y đầu 90° góc p h ầ n tư) áp dụng thiết k ế lưu lượng xe rẽ trái lớn 1500 xcqđ/h Cuối cùng, vấn đề lựa chọn thông s ố tính toán, thiết k ế y ế u tố tính toán chi tiết yếu tố cho loại hình nút giao thông khác mức thực giai đoạn thiết k ế kỹ thuật trình bày chương Chương TIÊU CHUẨN LựA CHỌN VÀ CÁC LOẠI HÌNH CỦA NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC 1.1 TIÊU CHU Ẩ N L ự A CHỌN LOẠI HÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC Đ ể q u y ế t định giải pháp tổ chức giao thông lựa chọn loại hình nút giao thông, ta c ă n o thông s ố như: lưu lưựng xe ch ạy đường chính, đường phụ, s ố vụ tai nạn giao thông nă m, độ phức tạp nút t i Tuỳ thuộc v o trình độ phát triển, đặc điểm trạng giao thông nước mà quốc gia đưa tiêu chuẩn lựa chọn khác Dưới đây, nêu m ộ t s ố c ác tiêu c h u ẩn đề nghị 1.1.1 Đồ thị lựa chọn loại hình nút giao thông tr ê n đường ôtô E M L ô b a n ô v (C H L B Nga) Đồ thị đưực x â y dựng dựa lưu lượng xe ch ạy đường đường phụ (N xe /n g y đêm ) Đồ thị chia làm bôn vùng (Hình 1.1), vùng (1) ứng với nút giao thông đơn giản, vùng (2 ) xây dựng nút giao thông có đảo dẫ n hướng đường phụ, v ùn g (3) xâ y dựng đ ả o dẫn hướng hai luyến phụ, vùng (4) giao c mức Np xe/ngây đếm Hình 1.1 1.1.2 Đ thị lựa chọn loại hình nút giao thông A A R ưzkôv (Nga) Đối với c ác nút giao thông nằm thành phố, cần lựa chọn loại hình nút giao thông dựa v o c c biện ph p tổ chức giao thông, hình 1.2 đồ thị để lựa chọn loại nút giao thông the o đề nghị Rưzkôv dựa vào lưu lượng xe cao ể m theo hướng ưu tiên khôn g ưu tiên 10 Dựa v o tổng lưu lượng xe theo đường, sử dụng đồ thị đ ể tìm vùn g từ (1) đ ế n (4), n h ằ m xác định bi ện pháp tổ chức giao thông (loại không điều khiển, loại tự điều khiển, loại có điều khiển cưỡng bằn g đèn, loại giao khác mức )■ T q uy ế t định loại hình nút giao thông (giao bằn g hay giao khác mức, loại vò n g xu yế n hay ngã tư có điều khiển ) 1-Giao không điều chỉnh; -Giao tự điều chỉnh; 3- Giao cóđiều khiển; - Giao khác mức; Z N out’ X N i u - L u l Ợn g x e (xe/giờ) hướng không ưu tiên có ưu tiên IN uf(xe/giờ) Hình 1.2 1.1.3 Đ thị lựa chọn loại hình nút giao thông lập theo tiê u tổn thất ô tô phải chờ đợi qua nút Hình 1.3 đồ thị xác định vùng hợp lý đ ể lựa chọn loại hình nút giao thông (theo tài liệu giáo sư V.F Babcôv - trường đại học đường ôtô M at xc ơv a (Nga)) Đồ thị lập dựa theo hàm m ục tiêu : s ố lượng ôtô phải chờ đợi từ hướng ( N j hướng phụ (Nf) m ột ngày đêm đạt trị s ố nhỏ Cụ thể n hư sau: - Vù ng I : nút giao thông đơn giản - Vùng II : nút giao có phân luồng với đảo dẫn hướng đường phụ - V ùng III : nút giao có phâ n luồng đ ảo dẫn hướng đường đường phụ - Vùng IV : giao hình vòng xuyến - Vù ng va : giao vòng xuyến bảo đả m điều k iệ n tốt nhâ't cho hướng có lưu lượng xe lớn - V ùn g Vb : giao vòng xu yến có đ ả o trung tâm nhỏ 11 - Chiều dài đoạn đường nhánh rẽ phải bình đồ xác định theo công thức (5.45): Lh(dr) ~ 2(2L + Ko) +4V(j = 2(2 X 80 + 53) + x 11,1 = ( ) + 44,4 = 470,4 m T r ong c hiề u dài đ o n đường nhánh nối từ đường đ ế n v òng xuyên: Md = 2L + K() = x + 53 = 213m - K i ể m tra đ iề u k i ệ n k thiết k ế đ o n trắc dọc củ a đường n há nh L V| h o n toàn thỏa m ã n vì: Lh(Md) = 213m > Lvi = 153m Dưới đ â y k ế t qu ả tính toán theo trường hợp III ghi bả n g VD-3 với c c số liệu thiết k ế n ê u ví dụ tính với tốc độ thiết k ế V di = 40, 50, 60, 70, 80km/h: Vj, km/h Tốc độ tính toán V j, m/s Ly, m R, m Vòng xuyên Đường nhánh rẽ phải* 40 50 60 70 80 11.1 13,9 16,68 19,4 22,2 329 351 373 395 418 210 224 238 252 268 n 0° 11,8 13,9 15,7 17,3 18,7 39,1 38,05 37,15 36,65 36,65 03° 50,9 51,95 52,85 53,65 54,35 AO, m 12,7 13,0 13,3 13,5 13,7 dn, m 164 169 174 178 284 r, m 262 266 270 276 284 p° Y° 8,75 8,62 8,5 8,3 8,07 33,2 34,7 35,85 37,05 38,21 Ko, m 152 161 169 178 192 Lvi, m 153 147 142 136 131 Md 312 321 329 338 352 C c k ế t tính to n thiết k ế với trường hợp III cho thấy rõ rà n g khôn g thể lựa c h ọ n b n kính v òng x u y ế n R theo tốc độ tính toán từ cô n g thức (5.1) Có thể ng minh điều n h ậ n x é t cách so sánh: Với tốc độ thiết k ế V(] = 40km /h (vti = 11,1 m/s) bán kính R tương ứng bằng: R= Vh i u .= -— - -— = 74m g(n + isc) 9,8(0,15 + 0,02) (Chọ n p = 0,15 ist = 0,02 - phần xe c hạ y q u a nh vòn g x uy ế n) Rõ ràn g, trị s ố n y nh ỏ nhiều so với trị s ố R = 21 Om tính theo ề u kiện thiết k ế trắc dọc 211 II T rư ờng hựp hai đường giao dưởi g ó c n h ọ n a < 90° V í dụ 4: (x e m hình (5.12), (5.13), (5.14) hìn h (5.15)) T h i ết k ế nút giao kh c mức vòng x u y ế n có vị trí vượt c ủ a hai đường ôtô giao n h a u góc a = 82(,2 ’ theo s ố liệu sau: - Tốc độ tính toán vòng x u yế n tr ê n c c đườ ng n h nh d ẫ n rẽ ph ả i V j = 50km/h (vd = 13,9m/s); - Độ dốc dọc lớn nhât vòn g x u yế n c c đườ ng n h n h d ẫ n imax = 4%; - Độ ngh iê ng siêu cao vòng x uy ế n c c đườ ng n h n h d ẫ n ist = 3%; - C h ê n h lệch c ao độ H = 6,5m (C h ê n h lệ ch v ò n g x u y ế n đường n h n h d ẫ n đường giao vị trí vượt); - Hệ s ố b m c m ặ t đường = 0,40; hệ s ố b m dọ c cpi = 0,8cp = 0,32 Hệ s ố lực n g a ng lựa c họn |J = 0,165 N ội dung tính toán: Đường lối chung để thiết k ế là: - Trước tiên lựa chọn bán kính vòng x uy ế n R th e o tốc độ tính toán Vj - T i ếp theo k iể m tra ề u kiện khả n ă n g triển kha i trắc dọ c v òng x u y ế n đ ể lựa chọn trị s ố Rmin c vòng xuyến Sau tiế p tục thiết k ế đườ ng n h n h rẽ phải - N ế u k iể m tra khả nă n g triển khai trắc dọc c ủ a đườ ng n h n h rẽ phải (theo Rmin) k h ô n g đạt ta phải tiếp tục tăng bán kính c ủ a v ò n g x u y ế n cho đ ế n đ t toàn ề u kiện triển khai trắc dọc c ủ a v ò n g x u y ế n c c c đườ ng n h n h rẽ phải tương ứng với trị s ố bán kính lựa ch ọ n cuố i c ù n g c ủ a vòng x uy ế n d ng lại Dưới đ â y nội dung tính toán chi tiết Bước 1: - X ác định b n kính vò ng x uyế n theo cô n g thức (5.1): C họ n : R = lOOm - Tính ch iều dài cung A D c góc a = 82 °24 ’( a = 82,40°) c vò ng x u y ế n theo c ô n g thức: (3,14x100) X 180 212 82 ,4 = 143,7m - X c định bá n kính đ ng cong lồi R|ồi bá n kính đườ ng cong lõm Riiin,: Vì đ ng cong đ ứ n g lồi c vòng xu y ế n trùng với đườ ng n ằ m ng a ng nê n tính trị s ố b n kính c c o n g đứ ng lồi theo ch iều dà i t ầ m nhìn m ộ t c h iề u Si ='f( Lv(AD) = 26,5m T i ế p tục xét đư ờn g n h n h rẽ phải B E C F (x e m hình 5.12) 213 Tính góc c h ắ n cung B E (ô) cung C F (ôi) Vì hai đườ ng n y giao cù n g B c ấ p h n g kỹ thuật n ê n ỗ = ôi, m = n = (Bmặt - b ề rộng phần xe chạy) N ế u đường có hai xe Bmặt = , x = 7,5m m = ri2 = = l , 8 m « , m góc ô tính theo c ông thức (5.58) (5.59): c osõ = R + n, 2R R + n2 cosõ, = — - k1 2R Hay c o s ô = 1- + = 0,5062 2.160 Và ô = 59°35' —» 59,58° - Tính góc cp = Ọị theo c ông thức (5.60) ẹ = 90° - ô = 90° - 59°35' = 30°25' = cp - Tính góc theo cô n g thức (5.61): £ = a - (cpj + (p2) = a - 2cp = 82°24' - X 30°25' - C h iề u dài đọ a n BC tính theo c ô n g thức (5.62): 7I.R 3,14.160 BC = —— = ————-.21,57 = ,2m 180 180 Sau ta k i ể m tra điều kiệ n c h iề u dài đ o n BC phả i khôn g nhỏ ch iều dài đo n trộn d òn g /tr theo côn g thức (5.63): BC > lư Tra b ả n g (5.1), lấ y với Vd = 50km/h c h iề u dài lh = 40 - 55m Do BC = 60,2m > /,r= (40 - 55)m n ê n đ iề u k i ệ n (5.63) thỏa mãn Ngh ĩa với b àn kính R = 160m vòng x u y ế n b ả o đ ả m ch iều dài y ê u c ầ u củ a đo n trộn dòng - Tính c hiề u dài đ ọ a n EB bình đồ theo cô n g thức : J It - R , h(EB) — ỊgQ , c n c c _ lí(: — ỊgQ -59,58 - 166,3m - X c định hi ệ u cao độ Z ab (c h ê n h lệ ch độ c ao đ i ể m B A hình 5.13) đường vòn g x u y ế n theo c ông thức (5.67) z AB = ——-CDÌ_ _^^_Ịõrn_ 12 Ị gQ ' max max = 3,14 16Q 30,42.0,0 - — , = , 76m 180 214 - Đ o n EB phải khắc phục độ c h ê n h cao Z EB tính theo c ô n g thức (5.65) (xem hình 5.14) Z eb = H - Z ba = 6,5 - 2,76 = 3,74m - Tính c h i ề u dài đường nhá nh EB trắc dọc theo cô n g thức (5.73) hay (5.73a) hay (5.73b) hay (5.74): *max 3.74 — + ^ + * 0 0,04 = 20 5, 5m 0,04 V - K iể m tra khả nă n g triển khai trắc dọc c đường n h n h EB theo điề u kiện Lh(EB) —Lv(EB) c h o th â y đ i ề u k i ệ n n y kh ô n g th ỏ a m ã n : Lh(EB) = 6 ,3 m < Ly(EB) = ,5 m Đ iề u có nghĩa với ch iều dài b ằn g 166,6m bình đồ k h ô n g triển khui trắc dọc có c hi ều dài lớn ( , m - 166,6m = 39 ,2m) Tu lại phả i tiếp tục tă ng thê m trị số bán kính v òng x u y ế n b n kính đường n h n h R Giả thiết R = 190m Khi đổ tính góc tâm ổ c h ắ n cung EB c đường nhánh: co sô = 2R =— - = 0,5053 Rút ỗ = 59°39' -> 59,65° 2.190 Và góc cp = 90° - S = - ° , = 30°21, -> 30,35° Tính c h i ề u dài n h n h d ẫ n EB bình đồ: I H R 3, 14 x1 90 L h,pR, = —— = - — - 59,65 = 197,7m ■ ’ 180 180 Tính hiệ u c ao độ đ iể m A B (Z ab) mà đ o n đường n h n h EB phải khắc phục : zAB = — 180 - = — + 1max + R BJ i ™ = — + 1m ax + 2.800)0,04 = 78,0 + 1 , = 190m Đ ế n với bá n kính vòng xuyến đường n h n h lựa c họn R = 190 m 215 trắc dọc đường nh n h (đoạn EB) h o n toàn có th ể triển khai đ ể nối từ đ ườ ng vòng x u y ế n thỏa m ã n điều ki ệ n : ^h(EB) = 197,7m w L v(EB) = 190, Om Bước 2: Sau tính toán thiết k ế xong đ o n đ ầ u c ủ a đư ờn g n h n h rẽ phải nối vào vò n g x u y ế n EB, ch ú ng ta tiếp tục tính toán đ ể thiết k ế đ o n n h n h C F (x e m hình ) theo thông s ố bi ế t im a x = 0,04, Riồi = 40 0m , R|õm = 800m ỗ | = ỗ C h i ề u dài bình đồ c đo n n h n h C F cũ n g có trị s ố b ằ n g ch iề u dài c đoạ n EB N gh ĩa là: ^h(EB) - Lh(CF) - 197, 7m X - Tính hiệu cao độ điểm c 30,35x0,04— — x0,042 = ,0 - ,9 = 2,1 Om F (Zcf) rnà đoạn đường nh n h CF cần khắc phục: Zc f = H — Zdc = 6,5 — ,10 = 4,40m X c định ch iề u dài đoạ n C F trắc dọc th eo c ô n g thức (5.90): L v,cf, = — + < % * - + 2Rlồi)imax = 'max ^ + ( ^ +2.24 00) 0,04= 110,0 + 208,0 = 318, Om U,U4 l Tương tụ tính toán đ o n n h n h đ ầ u ti ê n EB ta k i ể m tra khả n ă n g b ố trí trắc dọc theo ều kiện: ^h(C F) - ^v(CF) Vì L h(CF) = 197,7m < L V(CF) = , Om n ê n đ i ề u k i ệ n t rê n k h ô n g thỏa m ã n Nghĩa với bán kính R= 190m kh ô n g đủ khả n ă n g thiết k ế đ o n n h n h C F trắc dọc T a lại phải tiếp tục tăng bá n kính R c ủ a vòng x u y ế n c ủ a đ ng nh n h rẽ phải Bước 3: - Giả sử chọn R = 270m, theo tính lại góc ỗ cp R + n, 270 + cos = — = = 0,5037 2R 2x270 = 59°45 = ô, = 90° - ô, = 90 - 59°45 = 30°15 = 30,25° = ô, - Tính c hi ều dài đoạn C F bình đồ: 216 - Tí nh hiệu cao độ đ i ể m D c (xem hình 5.12): = ĩ * l ữ m mẹẢ 180 z - ^ j _ i ^ ax = - x X30.35X0.04 190 0.042 = - = 3.78m Tính h iệ u cao độ đ i ể m c F (Z cf ) (xem hình 5.15): Z CF = H - Z DC= 6,5 - 3,78 = 2,72m - Tính c h i ề u dà i đ o n n h n h C F trắc dọc : R Lv(CF) = — + 'max 11 800 0,04 + R lồi)imax = 2.2400)0,04 = 68,0 + 208,0 = 276,Om K i ể m tra khả n ă n g b ố trí trắ c dọc đo ạn C F theo đ iề u kiện: L h(CF) > L v(CF) Đ i ề u k i ệ n n y th ỏ a m ã n v ì : Lh(CF) = 81 ,4 m > L V(CF) = , Om Đ i ề u chứng tỏ: lựa c họn trị s ố bán kính R = 270 m h o n toàn thỏa m ã n y ế u c ầ u đ ể thiết k ế c ho tất c c y ế u tố vòng x u y ế n c c đ o n đường n h n h rẽ phải Tu y nh iên, bước cho th ấ y với R = 190 m nhỏ nh iề u so với trị s ố b n kính, q u y ế t định cuối c ù n g R = 270 m ( AR = 270 m - 190m = 80 m) Vì t h ế c h ú n g ta có th ể c ải thiện nút giao thiêt k ế bằ n g c c h tăng b n kính c đườ ng cong đứng lồi lõm Đ ể thực đ i ề u ta giả thiết lựa chọn lại b n kính R|ồi = 000 m Riõm = 1600m Khi đó, hiệu c ao độ c đ i ể m B A : z = ——— 180 - ax m i2max= mx 14x190 X30.35 X 0.04 - — 190 H iệ u c ao độ đ i ể m E B (Z eb ) X0.042 = 4.02-1.28 = 4.42m mà đo n đường n h n h EB c ần khắc ph ục bằ ng: Z EB = H - Z BA= 6,5 - 4,42 = 2,08 m Tính c h iề u dài đ o n n h n h EB trắc dọc : L »(EB) ) í m« = ^ ’ max ^ U,U4 + < ^ + 0 )0 ,0 = ,0 + 228,0 = 280, Om z C h iề u dài nà y có t h ể triển khai trắc dọc củ a đo n EB đ ể nối o v òng x u y ế n : Lh(EB) = ,4 m > L V(EB) = ,Om N ế u ch ọ n trị s ố b n kính cuối R = 270m với tốc độ thiết k ế Vd = 50km /h ta Vh tính lai độ dôc s iê u cao isc từ cô ng thức (5 ): R = - — - Ta có: g ( M + i Sc ) 217 isc = — H = — — - 0,165 = , - , = - , sc Rg 0x 9, Độ dốc siêu cao tính theo c ông thức cho kế t m a n g d ấ u â m (-) Vì v ậ y vòng x u y ế n độ ng hi ê ng m ặ t đường không hướng v o phía m hướng phía ph ầ n xe chạy Đ iề u thuận lợi cho việc thiết k ế thoá t nước, đ n g thời tạo ề u kiện đơn giản d ễ d ng đ ể kết hợp vùng x u y ế n với c ác đường nh nh rẽ phải Cuối ta chọn độ dốc si ca o c vò ng xu y ế n b ằ n g độ dốc siêu c a o c đường d ẫ n b ằ ng isc = -0,03 Tóm tắt kết tính toán cuối : - Bán kính lựa chọn thiết k ế cho vòng xu yế n đườ ng nh n h rẽ phải: R = 270 m - Ch iều dài vòng xu yế n bình đồ: Lvx = 2ttR = x , x 270 = 1695,6 m - C hi ề u dài đo n đường nh n h rẽ phải m ộ t p h ầ n tư c ủ a vò ng xu y ế n t rê n bìn h đồ : Lh (EBCF) = 281 ,4 m - K h o ả n g c c h từ giao đ i ể m đường o đ ế n đ ầ u cuối c ủ a đườ ng n h n h rẽ phải : O M = ON = 2Rcoscp = x c o s3 °1 '= x x , = 6 , 5/n C c kế t tính toán cuối cù ng cho thấy nút giao thông khác mức d n g vò ng xuyế n c ần ph ải thiết k ế với b n kính có trị s ố lớn n hi ề u so với bán kính tính toá n theo tốc độ tính toán độ dốc siêu cao lựa chọn Và nh vậy, xây dự ng nút giao thông d n g nà y c ũn g y ê u c ầ u diện tích m ặ t b ằ ng c h i ế m dụ ng đ n g kể T óm lại: Việc lựa chọn bán kính R bằ ng phương phá p lặp lại, thử d ầ n xuất p h t từ trị s ố đ ầ u tiên xá c định bá n kính R (theo tốc độ tính toán V (1 b ố trí s iê u c ao isc) cho đ ê n nà o chọ n m ộ t trị s ố bá n kính cuối cù ng thỏa m ã n tất c ác ều kiện; - Đủ khả n ă n g triển khai trắc dọc c ủ a vò ng xuyến - Đủ khả n ă n g triển khai trắc dọc c ủ a đường nh n h đ ể nối o vòng xuyến Là m ộ t côn g việc không m ấ y khó kh ă n k hô ng tốn n h iề u thời gian c ác kỹ sư thiết k ế có tay p h ầ n m ề m s ẩn có hay tự mì nh tạo p h ầ n m ề m đ ể tính toán B- NÚT GIAO VÒNG XƯYEN c ó VỊ TRÍ VƯỢT I Trường hỢp hai đường giao vuông góc ( a = 90°) V í dụ 5: (xe m hình 5.16 hình 5.17) 218 T h i ế t k ế nút gia o thông khác mức dạng vòng xuyến có c ầ u vượt c ủ a đường ôtô có c ấ p hạ n g kỹ th uậ t khác theo số liệu sau: - G óc giao a = 90° - T ốc độ thiết k ế Va = 60 km/h (Vd = 16,68 m/s) - C c th ô n g s ố k h c : + B án kính đư ng cong đứng lồi Ri = 600 in, lõm R = 300 m + H ệ s ố lực n g a n g |_1 = 0,15 + Độ dốc s iê u c ao isc = % + K h o ả n g c c h lị = 16 m; KE = 5,0 m; d m = + C h iề u c ao m ặ t cầu vượt với m ặ t đường chui c ầu H = m + C h iề u dài đường cong chu yển tiếp : L = 70m N ội dung tính toán: Trình tự theo c c bước sau: Tính b n kính v òn g x u y ế n theo công thức (5.1): R= ủ ĩ *682 gOi + isc) 9,8(0,15 + 0,06) 133 C h ọ n R = 134 m Tính góc T| th e o c ô n g thức (5.97): 180(4vd) ^ x x , = n 7ĩ(R + KE) 3,14(134 + 5) Tính k h o ả n g c c h dn theo công thức (5.8) hay (5.11): dn = (R + KE - AO)tg9 V ới: = —( a - r i ) = —(90° - , ° ) = 31,3° (0 = ° - - ° - , ° =5 ,7 ° AO = — = — - = 15,339 w lổm 2sin0 2x0,5195 V ậ y k h o ả n g c c h d n = (13 + - 16)tg31,3° = 123 X ,6 = 74 ,7 « m Tính b n kính r c ủ a đường nhánh rẽ phải theo công thức (5.12): dn - dm r = - co , với dm = 219 -? _ 40 r = — —rkr = — — — = 71,13 tg 5^ _ tg29,35 Có: L ấ y tròn : r = 71 m K i ể m tra điề u kiện dn > TH Trong : T H = T + t = r t g - + - = 71tg29,35 + — = 71x 0,5 62 + 35 = 40 + 35 = 75m N h vậy, điề u kiệ n thỏa m ã n vì: dn = (75 m) = T h = (75m) Tính góc Pi, p đường cong thuộc nh án h rẽ với Pi = P2 thiết k ế đường cong c h u y ể n tiếp hai đầ u đ ề u có c hiề u dài L| = L = L =70m Do đó: p = ,3 — = ,3 -—^ - = 27,3° 2R 2x71 C h iề u dài đoạn c h ê m tròn củ a đường n h n h rẽ phải tính theo cô ng thức: K n = — Y với y = (O - = 58,7° - X 7,3° = 4,1° 180 ^ _ 3,14x71 c , K f, = —— — x , l = , l m 180 Tính c hiề u dài tối thiểu củ a đo n đường d ẫ n nối từ đường chí nh v o vòng x u y ế n (đoạn Md) binh đồ theo cô ng thức (5.41): + R 2) + — — = “ ~~-(600 + 0 ) + - ệ — max(dr) 06 = , x 0 +125 = 18 + 125 = 143m Tính c hiề u dài đ o n đường dẫ n nối từ đường vào v ò n g x u yế n Md bình đồ : Lh(Md)= dn - Th + Li + L-2 + Ko = - 75 + , + 5,1 = 145,1 m 10 K i ể m tra c hiều dài đường dẫ n bình đồ đủ đ ể b ố trí trắc dọc củ a theo ê u kiện: L h(Md) > L v(Md) T a có : Lh(Md)= I m > Lv(Md) 11 Tính kh o ả n g c ách từ giao đ iể m c ác trục n xe ngoà i cù ng đường chính, A đ ế n đường n h nh rẽ phả i M theo c ô n g thức: A'M = A ' + On + T H T r ong : 220 A 'o = = —— — = -— = 13,157 2tg0 x tg ,3 2x0,6080 ^ R + KE - A ' 134 + - 125,84 On = -= - - = — = 147,26 COS0 cos31.3° 0,8545 Do : A M = 13,16 + 147,26 +75 = 234,42 m Đ ể có th ê m c c thông tin bạn đọc có th ể tham k h ả o c c k ế t tính toán thiết k ế d n g nút giao k h c mức vòng xuyến ghi b ả n g (VD-5) đâ y ứng với c c tốc độ tính toán k h c :V(| = 40, 50, 60, 70, 80 km/h C c thông s ố khác c vò n g x u y ế n lấy theo ví dụ nêu T kế t tính toá n nêu b ả n g (VD-5) kinh n g h i ệ m thiết k ế nước ch o th ấ y : n ế u bán kính vòng xu y ế n thiết k ế R =134 m bá n kính đườ ng n h n h r = 71 m bô" trí triển khai trắc dọc đường nh án h n ế u độ c h ê n h c a o H lớn m Vì với H = m tính c h iề u dài trê n trắc dọc c c ủ a đ o n Md đạ t tới Lv(Md) = 168,0 m Khi ch iề u dài c bình đồ ng ắ n (Lh(Md)= 145,1 m ) nê n k h ô n g thỏa mãn điề u kiện L h(Md) > L v(Md) Bảng VD-S v d , km/h 40 50 60 70 80 11,1 13,9 16,68 19,4 22,2 - 600 600 1500 5000 Lõm R2, m - 300 300 1000 1500 L, m - 40 70 90 110 H, m - 6 R ,m 60 94 134 182 239 39,2 32,2 27,4 23,8 20,8 e° 25,4 28,9 31,3 33,1 34,6 co° 64,6 61,1 58,7 56,9 55,4 dn , m 45,3 75 112 158 r, m 43,0 71 124 196 p° 26,6 27,3 20,8 16,1 7" 7,9 4,1 15,3 23,2 K xuyế n lưa ch on có tri s ố ^ nhỏ R < 134 m k h ông có m khả n ă ng thiết kế đường nh nh c nh lệch cao độ H = 5,0 m ứng với tốc độ tính toán V j = 60 km/h Có thể dựa v o Bán kính đường dẫn r, m đồ thị hình VD-5, đ ể lựa chọ n b n H ình VD-5: Quan hệ R - f(r) kính cho cá c phương án II T rường hỢp hai đường giao m ộ t góc n h ọn (a > 90°) (xem hình (5.19), (5.20) hình (5.21)) V í d ụ 6: Tính toán thiết k ế nút giao k h c mứ c vòng xu y ế n có c ầ u vưựt ch o đường ôtô kh ác c ấ p giao góc nhọn (X = 78°40' theo s ố liệ u sau: - Tố c độ tính toán nút giao V(| = 40 km/h (V(|=1 ,1 m/s) - Độ dốc dọc lớn nh ấ t vòng x u y ế n c ác đường n h n h imax = 4% - Độ dốc siêu c ao c ác vòng x u y ế n c ác đường d ẫ n isc = 2% hệ s ố lực nga ng lựa chọn = 0,17 - M ặ t đường có hệ s ố b m (p = 0,60, hệ s ố b m dọc cpi = 0,8cp = 0,48 - C h ê n h lệch cao độ H = 6,5 m - Bề rộng p h ầ n xe cửa mỗ i đường B| = 7,5 m, B: = 7,0 m - B án kính đường cong đứng lồi R|ồi , đường cong đứng lõ m R|õm xác định theo t ầ m nhìn m ộ t ch iều tầ m nhìn ban đêm Nội dung tính toán : Đường lối tính toán thiết k ế tương tự ví dụ Cụ thể sau: Bước 1: Tính bá n kính vòng xu y ế n R theo c ôn g thức (5.1) dựa v o tốc độ tính toán Vj = 40 km/h (vd = 1 , m/s) dộ dốc s iêu ca o ist = 0,02: D _= -y2 - = n-3’ lZ R = 6 , lm g i + isc) 9,8(0,17 + 0,02) Chọn R = 65 m 222 Đ ườ ng có c ấ p kỹ thuật cao với bề rộn g mặ t đường B| = 7,5 m ưu tiên c h y th ẳ n g c ò n đường cẩp thấp có B = 7,0 m cho c ầ u vượt vòng x u y ế n đ ặ t B - Tính góc s ứng với n, = — = -1— = l , 88m w , Om th e o cô n g thức : 4 (R + n,) (65 + 2) _ n ; K x _ coOro cosỗ = -— = ——— = 0,5154 => = 58 58 2R 2x65 - Tính góc 17,57° - T xá c định c h iề u dài đ oạ n BC : BC = — e = 3- ■4 x 1— 17,57° = 36 ,8m 180 180 Đ iề u kiện B C = 36,8 m n ằ m kh oả ng /lr = 35-í-45m thỏa m ã n , b ả o đ ả m cho x e c h y tr ê n đ o n trộ n d ò n g có tốc độ V(1 = 11,1 m /s thời g ia n t > 3s - Tính c hiề u dài đ o n EB bình đồ : 223 _ tiR AC ,1 x L hrFm = —— ô = — —— 59,45 = 124,4m h(EB) 180 180 - C c bán kính đường cong đứng tính theo t ầ m nhìn m ộ t c h iề u đ ể xác định bá n kính đưèíng cong lồi tính theo tầ m nhìn ban đ ê m đ ể xá c định b n kính đường cong đứng lõ m thực tương tự nh ví dụ Ta có : R|ồi = 700m, Riõm = 400 m - Tính hiệu c ao độ đ i ể m A B (x e m hình 5.21) theo côn g thức (5.87): ZAB= — 180 mx — -ima* = 3-14 ’1 30,55.0,04 - — 0,0 = 2,56 - 0,56 = 2, Om max 180 - Tính hi ệu cao độ đ i ể m B E (Z eb ) Iiià đoạ n đường n hánh EB phải khắc phục: Z eb = H - Z ab = 6,5 - 2,0 = 4,5 m Xác định chiều dài đoạn đường dẫn EB (xem hình 5.19) trắc dọc theo công thức: L»(EB,= — + < % L + - R | i ) - i „ , = ~ + ( ^ 1max 1max + 2.700).0,04 = 112,5 + 64 = 176,5m K i ể m tra khả n ă n g triển khai trắc dọc đoạ n đường d ẫ n EB theo chiều dài c bình đồ cho thấy : L h(EB) = 124,4m < L V(EB) = 176,5m N ê n điề u kiện không thỏa mãn Ta lại phải tiếp tục lựa c họ n lại bán kính vòng xu yê n với trị s ố lớn hdn Hước 3: Ch ọn R = 155 m, : cosô = (R + n,) = (155 + 2) = 0,5064 => = 59°34' - > 59,57° = ô, 2R 2x155 - Tính góc cp = 90° - ổ = 90° - 59°34' = 30°26' - > 30,43° - Tính ch iề u dài đường n h n h rẽ phải EB bình đồ : h(EB) 180 180 - Tính hiệu c ao độ đ i ể m A B trắc dọc vò ng x u y ế n (xem hình 5.21): V Z AB = — -cp.im a x i Lx = 3,14 155 , , - — 0,042 = , - , = 2,73™ 180 max max 180 - Tính hiệu cao độ c ác đ i ể m B E ( Z eb) m đ oạ n đường nh án h EB phải khắc phục: Z eb = H - Z ab= 6,5 - ,7 = 3,77 m 224 - Tính c h iề u dài đo n trắc dọc: ì 77 400 — + ( — + 2.700)0,04 = 94,2 + 64,0 = 158,2m 0.04 *ma x K i ể m tra khả n ă n g triển khai trắc dọc đ o n đường d ẫ n EB th e o ch iều dài c ủ a bình đồ theo ề u kiệ n : L h(EB) = 161,lm < L V(EB) = 158,2m K ết luận : Bán kính vò ng xuyến lựa c h ọ n có trị s ố R = 155 m th ỏ a m ãn đ iều kiện - Tí nh lại đ o n trộn dò n g BC : BC = — = — 180 180 (78°40' - X30°26') = 48, ỉm T h ỏ a m ã n điề u kiệ n BC = 48,1 m > r = - ^ m (theo b ả n g 5.1) Sau ch ọn b n kính R = 155m thỏa m ã n c ác đ iề u kiệ n bô" trí trắc dọc c vò n g x u y ế n c c đường nhán h rẽ phải ta c ầ n tính lại độ dốc siêu cao từ c ô n g thức (5.1): Trị s ố si c a o m a n g d ấ u â m (-) nghĩa ph ầ n xe c h y c ủ a vòng x u y ế n có độ dố c siêu c a o ngược, độ dố c m ộ t mái nghiêng phía Vì độ dố c s iê u c a o c ủ a c c đư ờng n h n h isc = 0,02 nê n ta chọn độ dốc siêu c a o c vòng xu y ế n b ằ n g (-0,02) Như th ế việc phối hợp đổ nối vòng xuyến với đường dẫn trở n ên đơn giả n dễ dàng Tóm tắ t k ế t tính toán thiết k ể n h sau: - B án kính vòng xu y ế n c ác đường n h n h R = 155 m; - Độ dố c siêu cao c p h ầ n xe chạy vòng x u y ế n isc = - 0,02; - Độ d ố c siêu cao c ủ a đường nhánh isc = 0,02; - Bán kính đường cong đứng lồi Rtó, = 700 m, l õ m Riõn, = 400 m; - C h i ề u dài vòng x u y ế n bình đồ: Lh(vx) = 2rrR = X 3,14 X 155 = 973,4m - C h i ề u dài c đo n đường nhánh rẽ phải bình đồ: Lh(dr) - = 161,1 m K h o ả n g c c h từ đ i ể m o c ủ a tâm vòng x u y ế n đ ế n đ ầ u cuối c ủ a cá c đường n h n h rẽ phải : OM = O N = 2Rcoscp = X 155cos30°26' = 267 ,3m Đ ể kế t thúc ví dụ nà y b n đọc x e m lại hình (5.18) đ ể thấy rõ d n g k h ôn g gian c ủ a loại nút giao vòn g xu y ế n giao mứ c c đường ô tô c cấp 225 [...]... CHO NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC Trước khi q u y ế t định lựa chọn dạn g lọai hình đ ể thiết k ế mộ t nú t giao thông c ầ n thiết phải tính toán xác định đuỢc khả n ă n g thông hà nh củ a nút Khả n ă n g thông h à n h của nút giao thông khác mức chính là khả nă ng thông xe c ủa các đường n hậ p v à o nút Vì vậy, khả nă ng thông h à n h c ủa nú t giao thông khác mức được định nghĩa nh ư sau: K hả năng thông. .. 1.2 CÁC LOẠI HÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC Nút giao thông khác mức có rất nhiều dạn g khác nhau từ đơn giản đế n phức tạp, từ hai mức đế n nhiều mức Song nói chung được đưa về hai loại cơ bản là ngã tư và ngã ba Dưới đ â y giới thiệu một vài nét chính về hai loại nút giao thông trên A LOẠI NGÃ TƯ GIAO NHAU KHÁC MỨC 1.2.1 G iao nhau khác mức dạng hoa thị T ùy thuộc v ào yêu cầu giao thông mà áp dụng các. . .- Vùng Vt : giai đ o ạ n đầu xây dựng nút giao thông vòng xuyến, sau đó cải tạo thành nút giao thông khá c mức - Vùng V j : giao nhau khác mức ũ 2 4 6 8 10 12 14 16 N0(xe/ngđ) Hình 1.3 1.1.4 T iêu chuẩn lựa chọn loại hình nút giao thông theo đề nghị của R Pucher (C H L B Đ ức) Dựa trên cơ sỏ phàn tích khả năng thông xe và an toàn giao thông tại các nút giao thông được khảo sát,... giao thông tại nút giao như sau : - Khi N c < 900 xe/h vù Np < 200 xe/h thì nút thuộc loại đơn giản, không cần điều chính giao thông (vùng 1) - Khi N c > 900 -4 - 1400 xe/h và Np > 200 -H 500 xe/h thì phải xâ y dựng các đảo phâ n luồng hoặc điều khiển bằng đèn (vùng 2 ) - Khi N c > 1400 xe/h và Np > 500 xe/h thì nút giao thông cần phải được điều khiển bằn g đòn hoặc phải xây dựng nút giao khác mức (vùng... thuộc vào địa hình và điều kiện cụ thể của khu vực thiết kế nút giao thông Với nút hoa thị khôn g hoàn chỉnh thì trên các đường nhá nh tổ chức giao thông hai c hiề u cho hai dòng xe ch ạy ngược chi u nhau Th e o sơ đồ thì cho xe c hạ y rẽ trái để nh ậ p với đường cấ p thấp hơn tạo ra 6 đ iể m xung đột nguy hi ể m (giao nhau) trên c ù n g mức, và các dòng xe rẽ trái này sẽ hòa lẫn và trộn với các dò... 1.3 Khoáng cách đến đường nhánh ở trước, m Hệ số A Có dải chuyển tôc Không có dải chuyển tốc 0,7 7-0 ,88 0,82 + 0,92 0,87 -r 0,96 0,90 H- 0,96 0,90 - 0,96 0,90 H- 0,96 0,57 ^ 0,63 0,63 -5 - 0,70 0,72 -5 - 0,82 0,8 3-5 -0 ,91 0,87 4 -0 ,9 2 0,88 4- 0,93 200 400 600 800 10 0 0 1200 Trong b a n g 1.3, hệ số A lấy trị s ố nhỏ (giới h ạ n dưới) khi tỷ lệ xe tải nặ n g trên đường chính c h i ế m 20 -r 25% và lây trị... d ạ n g giao nh a u kh á c mức đối với các ngã ba, ngã tư Thực tế, có nhiều c ô n g trình nút giao thông khá phức tạp m à theo nhu cầu giao thông con người đã xây dựng lên C ác nút giao thông phức tạp này là sự kết hựp nh iề u kiểu, n h i ề u loại c ù n g mức với khác mức Vì vậy, tuỳ theo điều k iệ n vị trí cụ thể c ủa địa hình, y ê u c ầ u về giao thông s ố đường ra v à o nút, quy mô xâ y dựng khả... cầu vượt nên giá thàng cao ii ( ú - > 1 - S ik í ể I N L - -1 - L -7 - ■“ * ’ - r □ y V Hình ỉ 17 1.2.6 M ột s ố loại giao nhau khác mức kiểu tồ hựp G iao nhau khá c mức kiểu tổ hựp được hình thành c ách kế t hợp c á c sơ đồ gia o nhau riê ng biệt ở trên hoặ c kế t hợp m ộ t s ố thành phần của chúng 2.1 Dưới đ â y giới thiệu một sô’d;ạng giao nhau khác mức ki ể u tổ hợp T r ê n hình 1.18... lại: Ị ^ e x p ( - p , m A t gh) ^ % x p ( - P 2mAtgh) ^ ^ e x p ( - p 3mA tgh) ~ 1- e x p ( - [ 3 lmôt)" [l-ex p (-p ,m 5 t)’ [ l - c x p ( - p 3mỗt) N = M Trong đó : N - lưu lưựng xe lớn nhất trên đường phụ nh ậ p v à o đư ờ ng chính (theo điều kiện tô có thể nhập tự do vào dòng chính), xe/h; 35 M - lưu lượng xe c hạ y trên đường chính, xe/h; St - q u ã n g c á c h thời gian giữa các xe trên đường... lập đưực đồ thị phân vùng để áp dụng loại hình và tổ chức giao thông c ủa nút giao thông theo lưu lưựng xe chạy trên đường chính ( N j và đường phụ (Np) T he o cách ph â n vùng này thì : - Vùng (1) : áp dụn g nút giao thông đơn giản không cần đảo dẫn hướng khi dường phụ có Np< 5 0 0 x e /n g à y đ ê m và lượng xe rẽ vào đường chính là không đá n g kể - V ù n 2: (2 ) : cầ n là m đ ả o dẫn hướng trên