THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOCTHIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOC
Mở đầu Theo số liệu Cục Đường Việt nam, đến năm 2006 đất nước ta có khoảng 251.786km đường ơtơ loại, có 17.295km Quốc lộ, 23.138km Tỉnh lộ, 54.962km Huyện lộ, 141.442km đường xã, 8.536km đường đô thị 6.414km đường khác Cũng theo số liệu thống kê có 17.280km đường rải bê tông nhựa – tức khoảng gần 7% đường ơtơ cao tốc trong qui hoạch tương lai Xét khía cạnh an tồn giao thơng, Chính phủ quan tâm đặc biệt với cố gắng ngành GTVT toàn dân ta số thương vong dẫn đến chết người mức cao, 30 người chết ngày tai nạn đường chiếm 85% - thật tranh ảm đạm cho hệ thống GTVT đường Đây nằm điểm yếu kết cấu hạ tầng giao thông - hai điểm yếu điển hình (năng lượng điện hạ tầng giao thông) điểm yếu kết cấu hạ tầng kinh tế quốc dân Tuy nhiên với tốc độ phát triển kinh tế quốc gia nay, với việc Việt Nam thức thành viên tổ chức thương mại giới (WTO) định hướng phát triển kinh tế Đảng Chính phủ đến năm 2020 nhu cầu giao thơng vận tải đòi hỏi phải có biến chuyển mạnh mẽ số lượng lẫn chất lượng Một hình thức vận tải mang tính động hiệu giao thơng vận tải đường mà vận tải thương mại đường dài, liên tục với tốc độ cao mà bảo đảm đựơc an toàn vấn đề đáng quan tâm Để đáp ứng yêu cầu vận tải thương mại đường dài đề cập có hệ thống đường ơtơ cao tốc (sau gọi đường cao tốc) Theo tờ trình Bộ GTVT gửi Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt qui hoạch hệ thống đường cao tốc từ đến năm 2020, đất nước ta có khoảng 5.584km đường ơtơ cao tốc Như vậy, trung bình năm phải xây dựng khoảng 430km đường cao tốc – tức khoảng tuyến cao tốc tuyến cao tốc Hà Nội – Hải Phòng Ngân hàng phát triển Việt Nam triển khai gấp rút! Với vai trò quan trọng Bộ quản lý chuyên ngành, với tâm thực qui hoạch xây dựng hồn chỉnh hệ thống đường ơtơ cao tốc đại cho đất nước, ngày15/6/2007Bộ GTVT tổ chức họp Giáo sư Chuyên gia ngành thảo luận chủ đề liên quan đến xây dựng hệ thống đường ôtô cao tốc Nhưng xây dựng đường cao tốc với nhu cầu vốn đầu tư lớn đòi hỏi phải có hệ thống “tiêu chuẩn kỹ thuật” đồng bộ, thống từ khâu qui hoạch, lập dự án, thiết kế chi tiết, xây dựng đến quản lý vận hành Một “tiêu chuẩn kỹ thuật” quan trọng bậc “tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô cao tốc” Để tránh lãng phí tiền việc áp dụng “các tiêu kỹ thuật” sử dụng qui trình, qui phạm cần phải lựa chọn chúng cho thật hợp lý thoả đáng mà bảo đảm tiêu chí đường ơtơ cao tốc: lưu lượng giao thơng lớn, thông xe liên tục, tốc độ vận hành cao an tồn Tiêu chuẩn thiết kế đường tơ cao tốc TCVN 5729 – 1997 Bộ KHCN Môi trường phê chuẩn áp dụng cho việc thiết kế đường tơ cao tốc ngồi thị việc cải tạo, nâng cấp loại đường ô tô thành đường cao tốc từ năm 1997 Đến nay, sau 10 năm tiêu chuẩn có hiệu lực, đất nước ta chưa có số đường ô tô cao tốc để kiểm chứng phù hợp hay nói “sự thích nghi” tiêu chuẩn với tính chất đường ô tô cao tốc Với khoảng 90km đường ôtô cao tốc triển khai thi công (50km Cầu Giẽ – Ninh Bình 40km Sài Gòn – Trung Lương) theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô cao tốc TCVN 5729 – 1997 có số “chỉ tiêu kỹ thuật” cần phải xem xét sửa đổi Là kỹ sư làm việc lĩnh vực Tư vấn, qua 20 năm kinh nghiệm làm công tác thiết kế đường ơtơ, tơi xin có số ý kiến trao đổi đồng nghiệp có tâm huyết với ngành “tiêu chuẩn sử dụng tiêu chuẩn công tác thiết kế đường ô tô cao tốc” A Áp dụng tiêu chuẩn thiết kế Các thông số tiêu kỹ thuật (sau gọi tiêu kỹ thuật) đưa “tiêu chuẩn thiết kế” giúp định hướng cho Kỹ sư Đường – Kỹ sư làm công tác tư vấn thiết kế đưa tiếng nói định việc áp dụng tiêu kỹ thuật cho Dự án dựa “Triết lý luôn phát triển” thiết kế cơng trình Việc áp dụng tiêu kỹ thuật thiết kế cho Dự án phải tương đương cao tiêu chuẩn tối thiểu đưa “tiêu chuẩn thiết kế” với mức độ tối đa tuỳ thuộc vào giá thành xây dựng, lưu lượng hiệu an tồn giao thơng, mức độ chiếm dụng đất đai, yếu tố kinh tế – xã hội, yếu tố môi trường v.v… Tuy nhiên cần phải xét đến việc đưa tiêu kỹ thuật thấp tình cụ thể “tiêu chuẩn thiết kế” có ảnh hưởng nhiều năm nhiều đường không thoả mãn đầy đủ tiêu chí mà “tiêu chuẩn thiết kế” đề Việc áp dụng tiêu kỹ thuật phân loại sau đây: - Các tiêu kỹ thuật bắt buộc (Mandatory): Các tiêu kỹ thuật bắt buộc Kỹ sư thiết kế phải tuân thủ chặt chẽ Việt Nam ta dùng chữ “phải” tương ứng với chữ “Shall” tiếng Anh - Các tiêu kỹ thuật tham vấn (Advisory): Các tiêu kỹ thuật không bắt buộc Kỹ sư thiết kế phải tuân thủ chặt chẽ tiêu mà sử dụng cách mềm dẻo, rộng rãi Việt Nam ta dùng chữ “nên” tương ứng với chữ “Should” tiếng Anh - Các tiêu kỹ thuật cho phép (Permissive): Các tiêu kỹ thuật không bắt buộc Kỹ sư thiết kế phải tuân thủ chặt chẽ tiêu kỹ thuật bắt buộc tiêu kỹ thuật tham vấn, chúng tiêu kỹ thuật mà Kỹ sư thiết kế phép sử dụng mà xin phép quan có thẩm quyền Việt Nam ta dùng chữ “nên” “có thể” tương ứng với chữ “Should” “Maybe” tiếng Anh - Các tiêu kỹ thuật khống chế (Controlling): Là tiêu kỹ thuật quan trọng cho mục đích an tồn giao thơng đưa “tiêu chuẩn thiết kế” tiêu coi tiêu kỹ thuật bắt buộc Ở Mỹ, tiêu bao gồm 13 tiêu là: Tốc độ thiết kế, bề rộng xe chạy, chiều rộng lề đường, chiều rộng cầu, bình đồ, hình cắt dọc, độ dốc dọc, độ dốc ngang, tầm nhìn hãm xe, siêu cao, tĩnh khơng bên, tĩnh không đứng tải trọng thiết kế cho cầu Theo qui định nhà nước ta việc áp dụng “tiêu chuẩn thiết kế” cho dự án khơng bắt buộc mà có qui chuẩn bắt buộc Tuy nhiên điều khơng có nghĩa áp dụng “tiêu chuẩn thiết kế” cách tuỳ tiện mà phải nhà thiết kế lựa chọn, bảo đảm tính đồng nhất, khơng pha trộn, đại v.v… đệ trình tới cấp có thẩm quyền phê duyệt B Phân loại đường ôtô đường ôtô cao tốc Trong phân loại đường ơtơ nói chung đường ôtô cao tốc nói riêng người ta dùng nhiều hệ thống phân loại khác nhau, hệ thống đáp ứng cho yêu cầu riêng Như tồn mâu thuẫn chưa đáp ứng nghiên cứu khác có tính chất Tốt có hệ thống đáp ứng cho đủ nhu cầu, điều phi thực tế mà phải xét tới vấn đề hệ thống nhằm mục đích riêng phải đáp ứng cho nghiên cứu khác có tính chất Ví dụ tiêu chuẩn thiết kế hình học, người làm cơng tác thiết kế đường phải hiểu cơng việc có liên quan chặt chẽ với công việc nhà làm qui hoạch nhà quy hoạch đô thị Kinh nghiệm cho thấy tồn nhiều quan điểm khác định nghĩa đắn cho cấp loại đường, điều khơng quan trọng Điều quan trọng hệ thống phân loại, việc phân chia cấp loại phải thật khách quan một hệ thống thiết lập sử dụng phải thống quan điểm Việc miêu tả cấp loại cho thật xác khó khăn, nhiên việc miêu tả cấp loại phải đủ độ sáng, đủ để truyền đạt cho sử dụng hệ thống hình ảnh xác mạng lưới đường có phân loại đắn việc xác định tính chất đường trở nên dễ dàng Những cần thu thập để nhận dạng cấp loại đường lưu lượng dòng giao thơng, thành phần tốc độ loại xe khác chạy đường, phương thức sử dụng đất đai ven đường cuối phương thức tách nhập phương tiện vào tuyến đường Đường cao tốc đường chủ yếu phục vụ cho chức giao thơng trực tiếp, thường có lưu lượng xe chạy lớn, yêu cầu phải đảm bảo cho việc thông xe liên tục không bị ùn tắc, tốc độ vận hành cao đặc biệt phải khống chế toàn đường vào tuyến đường Cũng thường thấy đường cao tốc phần lớn xe thương mại, thành phần xe tải chạy chiếm tới 20% đến 30% Theo luật giao thông đường Việt Nam đường cao tốc đường dành cho xe giới chạy với tốc độ cao, có dải phân cách chia đường cho xe chạy hai chiều ngược riêng biệt khơng có giao cắt mức với đường khác Như vậy, theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô cao tốc TCVN 5729 – 97 hiệu lực có đường cao tốc loại A phù hợp với luật giao thông đường - điều định nghĩa đường ôtô cao tốc luật giao thông đường hoàn toàn phù hợp với cách phân loại đường cao tốc đa số nước Thế giới dùng nay, phù hợp với tính chất đường cao tốc tiêu chí phân loại đường cao tốc đề đề cập Cũng vậy, theo ý kiến riêng tơi cần sửa đổi tiêu chuẩn thiết kế đường cao tốc theo hướng nâng cao với cấp tốc độ tối thiểu 80km/h không cho xe mô tô loại lưu hành đường ơtơ cao tốc ngồi thị (vì lý cải tạo, nâng cấp đường cao tốc cấp 60km/h lên thành đường cao tốc cấp 80km/h tốn rồi) C Một số vấn đề liên quan áp dụng “tiêu chuẩn thiết kế đường cao tốc” Các yếu tố tuyến 1.1 Các yếu tố thiết kế Rất nhiều thông số có ảnh hưởng đến việc thiết kế tuyến bình đồ mặt cắt Nhân tố quan trọng tốc độ tính tốn, tốc độ lựa chọn theo nhu cầu thiết kế, để cân yếu tố hình học tuyến Đó tốc độ tạo cho ta dự trữ an tồn tối đa trì đoạn tuyến cho với điều kiện giao thông thời tiết cho chịu ảnh hưởng yếu tố hình học đường Tốc dộ tính tốn “tốc độ lựa chọn để thiết lập yếu tố thiết kế hình học tối thiểu cho đoạn đường cụ thể” Các yếu tố thiết kế bao gồm: hình cắt dọc, bình đồ chiều dài tầm nhìn Các đặc trưng khác là: chiều rộng mặt đường, lề đường, tĩnh khơng v.v nói chung khơng liên quan trực tiếp đến tốc độ thiết kế Tốc độ thiết kế phải lựa chọn cách cẩn thận yếu tố quan trọng định tiêu kỹ thuật bình đồ trắc dọc tuyến Theo định nghĩa khơng phải tuyến đường cao tốc có cấp tốc độ tính tốn mà có nhiều cấp tốc độ tính tốn Tuy nhiên đoạn tuyến cụ thể có chiều dài bao nhiêu, bước tốc độ thiết kế 10km/h hay 20km/h hoàn toàn phụ thuộc vào quan điểm nhà chun mơn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố kinh tế, an tồn, mơi trường cần quan tâm hàng đầu Về tốc độ tính tốn đường cao tốc, nước áp dụng sau: Ghi chú: Canada Mỹ có bước tốc độ thiết kế 10km/h Đa số nước chọn tốc độ thiết kế cho đường ôtô cao tốc nhỏ 80km/h cao 130km/h Trung Quốc nay, sau gần 30 năm xây dựng đường ôtô cao tốc hạn chế dùng cấp tốc độ 60km/h thiết kế đường ôtô cao tốc Kiến nghị tốc độ thiết kế tối thiểu cho đường ô tô cao tốc Việt Nam 80km/h tối đa 120km/h, đoạn đường cụ thể để áp dụng cấp tốc độ 20km Phân loại đường yếu tố thiết kế Người ta xác định đường thuộc cấp loại vào mơi trường (ngồi đô thị hay đô thị), theo chức (đường cao tốc ngồi thị hay đường cao tốc đô thị) Như vậy, cần phải sửa đổi phạm vi áp dụng TCVN 5729 đưa thêm đường cao tốc đô thị vào TCVN 5729 cho đồng Địa hình yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến bình đồ mặt cắt dọc địa hình hiểm trở ln hạn chế việc chọn vị trí cho đường yếu tố thiết kế Địa hình phẳng ảnh hưởng đến đặc tính thiết kế hình học lại ảnh hưởng nhiếu tới việc thiết kế hệ thống thoát nước, đặc biệt đoạn đường chuyển tiếp có ảnh hưởng siêu cao Rất nhiều đặc tính hình học phụ thuộc vào điều kiện khí hậu Thí dụ như, chuẩn bị chọn tuyến, người ta phải xét điều kiện khí hậu ảnh hưởng tới việc chọn cho tuyến lưu vực hay lưu vực thung lũng hay dãy núi Tuỳ theo điều kiện khí hậu mà tính đến viêc bảo vệ đường Cũng phải xét vấn đề sụt lở đất tuyến qua vùng bị tượng sụt lở đất đe doạ đường đắp cầu cạn thường tốt làm đường đào Giao thông nhân tố phải xét, phải thu thập tất tài liệu liên quan đến Lưu lượng xe hàng ngày lưu lượng xe thiết kế thường thể lưu lượng xe trung bình ngày năm (tiếng Pháp T.J.M.A - traffic journalier moyen annuel, tiếng Anh A.A.D.T - Annual average daily trafic) theo lưu lượng thiết kế Sự biến động theo mùa lớn, đặc biệt đường mà lưu lượng giao thơng, xe có mục đích du lịch, giải trí chiếm tỷ lệ lớn Thành phần dòng xe, tức phần trăm số xe xe tải định xem có nên làm phụ cho xe chạy chậm hay phụ cho để vượt xe Đôi việc sử dụng đất yếu tố thiết kế đường cao tốc qua vùng đất nơng nghiệp q đường cao tốc ven đô thị 1.2 Các vấn đề cần xét thiết kế Ngồi yếu tố nói trên, nhiều vấn đề phải xét thiết kế tuyến An toàn vấn đề Việc chọn lựa thành phần khác tuyến kết hợp chúng với cách có ý thức làm tăng độ an tồn nhiều cho người sử dụng đường Các đặc tính đường có ảnh hưởng đến tính cách lái xe đường Dựa việc chạy xe đoạn đường trước quan sát đường, địa hình, điều kiện mơi trường, dòng xe mà người lái xe dự đốn chờ đợi việc xảy Khi tuyến khơng với đốn chờ đợi này, tức có thay đổi đột ngột, gây bất ngờ cho người lái gây nên tình trạng nguy hiểm Mặc dù việc giảm giá thành xây dựng quan trọng, phải xét lợi ích trả thêm vấn đề khác có liên quan Hiện nay, vấn đề mỹ học đánh giá môi trường đóng vai trò quan trọng thiết kế đường Ngay giai đoạn thiết kế phải hiểu đặc tính mơi trường xã hội tự nhiên đánh giá tác động tuyến đường lên chúng Hình ảnh đường trước mắt người lái xe người ngồi xe nên phải tạo cảm giác thoải mái cho họ Việc thoát nước có ảnh hưởng đến thiết kế tuyến thiết kế mặt cắt dọc Xe thiết kế xe giả thiết, mà đặc trưng đại diện cho nhóm xe chạy đường Nhiều đoạn tuyến chịu ảnh hưởng loại xe phổ biến hay loại xe đặc biệt có dòng xe Xe quan trọng: ma sát đường lốp xe, kể theo chiều dọc theo chiều ngang, ảnh hương tới tỷ lệ tốc độ/đường cong tới hiệu hãm phanh Các tiêu chuẩn thiết kế sử dụng phải hiểu sử dụng đặc tính Ghi chú: Bề rộng xe chạy 3,6m Mỹ chuyển từ hệ Imperial 12ft sang hệ SI xác phải 12 x 0,3048 = 3,66m Ở Úc, chiều rộng xe 3,75m dùng đường có lưu lượng xe lớn có nhiều xe nặng khơng rõ Bề rộng xe lựa chọn theo bội số 0,10m 0,25m tuỳ thuộc vào quan điểm nhà chuyên môn Tuy nhiên, cần phải hiểu với đường cao tốc yếu tố quan trọng phần B nêu:Đường cao tốc đường chủ yếu phục vụ cho chức giao thơng trực tiếp, thường có lưu lượng xe chạy lớn, yêu cầu phải đảm bảo cho việc thông xe liên tục không bị ùn tắc, tốc độ vận hành cao an toàn Một yếu tố là: đường cao tốc phần lớn xe thương mại, thành phần xe tải chạy chiếm tới 20% đến 30% Do vậy, bề rộng xe phải bảo đảm đáp ứng yêu cầu chạy xe với tốc độ cao Các nghiên cứu nhiều nước cho thấy dung sai chạy xe theo chiều ngang (dung sai chạy xe bên) với điều kiện chạy xe đường cao tốc tốc độ từ 70km/h trở lên không nhỏ 1,00m Như vậy, bề rộng xe yêu cầu tối thiểu 3,50m (khi tính tốn bề rộng xe bề rộng xe thiết kế 2,50m) Nếu xét đến điều kiện an toàn khác tĩnh không bên, tâm lý lái xe xe chạy v.v… đường cao tốc không nên chọn bề rộng xe chạy nhỏ 3,70m Tầm nhìn 2.1 Khái quát chung Tầm nhìn tốt đảm bảo khai thác tối đa đường an toàn cho người lái xe Người thiết kế phải tính chiều dài tầm nhìn đủ cho người lái để họ dừng xe trước chướng ngại vật bất ngờ Đặc biệt, đường hai xe, chiều dài tầm nhìn đủ để vượt xe an toàn phải thường xuyên đáp ứng đảm bảo mức độ phục vụ tốt độ an tồn cao 2.2 Chiều dài tầm nhìn hãm xe Điều khoảng cách người lái xe nhìn thấy trước, đủ xa để hãm tránh thí dụ vật đường, chỗ cống hỏng, chỗ mặt đường bị bong tróc v.v… Trên suốt tuyến đường phải đảm bảo chiều dài thích hợp cho tầm nhìn hãm xe Khơng có ngoại lệ phép việc dẫn tới tốn thật đáng Chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe tổng hai chiều dài sau đây: Chiều dài nhận biết-phản ứng hãm xe Là chiều dài xe chạy thời gian nhận biết-phản ứng để hãm xe, tức thời gian tính từ lúc người lai xe nhìn thấy chướng ngại vật mà họ phải hãm lúc hành động đựơc (bàn chân chạm tới bàn đạp phanh) Chiều dài hãm phanh Là chiều dài xe chạy tính từ lúc phanh bắt đầu có tác dụng tới lúc xe dừng lại hồn tồn Khi tính chiều dài tầm nhìn hãm xe người ta giả thiết mặt đường ẩm ướt hệ số ma sát nhỏ so với mặt đường khơ để tính chiều dài tối thiểu tầm nhìn, thời gian nhận biết-phản ứng hãm xe quy định 2,5 giây Trị số dùng để tính cho tất tốc độ tính tốn Các trị số hệ số ma sát để tính chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe giả thiết điều kiện bất lợi nhất: xe có lốp mòn chạy mặt đường ẩm ướt, chất lượng Việc tính tốn chiều dài tối thiểu tầm nhìn thực theo luật học Có giả thiết suốt trình hãm xe, trị số hệ số ma sát dọc không thay đổi Khi người ta hãm xe dốc xuống, dốc làm tăng chiều dài hãm xe, lên dốc lại ngược lại Nhìn vào bảng ta thấy Việt Nam sử dụng trị số tương đương nước khu vực châu Á châu Đại dương có khí hậu nhiệt đới, không chịu ảnh hưởng băng giá Kiến nghị sử dụng tiêu chuẩn hành Trong đường cong nằm khơng phải tất lực ma sát dùng cho việc hãm xe phải có phận chống lại gia tốc hướng tâm Do nên đường cong ta phải tăng thêm chiều dài tầm nhìn hãm xe Đa phần thiết kế đường cong với cấp tốc độ thiết kế chọn Kỹ sư thiết kế nên lựa chọn bán kính cong cho khơng cần đến chỉnh lý Người ta khuyên nên tăng thêm đương cong có tốc độ tính tốn từ 60 km/h trở lên mà bán kính cong khơng lớn 110% bán kính tối thiểu đề nghị tăng chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe lên 5% Khi nút giao thơng bố trí đằng sau đường cong đứng lồi dự tính cho chiều dài tầm nhìn hãm xe thích hợp quan trọng Với tốc độ xe chạy cao cần tăng thời gian nhận biết-phản ứng hãm xe lên thêm 1giây, đặc biệt đường cong đứng lồi Cũng lý mà người ta khuyên thiết kế đường cong đứng lồi, nên dùng chiều dài dài tránh dùng trị tối thiểu Bình đồ 3.1 Đường cong tròn 3.1.1 Quan hệ tốc độ-bán kính Khi xe chạy đường cong tròn với tốc độ không đổi chịu gia tốc hướng vào tâm đường cong Gia tốc gây nên lực hướng tâm, lực lực ma sát bánh xe mặt đường Nếu đưòng xe chạy có siêu cao lúc lại phải thêm vào lực ma sát thành phần trọng lực xe Về mặt tốn học thể quan hệ sau: e + f = V2 /127 R e = siêu cao mặt đường, trị dương có siêu cao hướng tâm đương cong f = hệ số ma sát ngang bánh xe mặt đường v = tốc độ xe, tính km/h R = bán kính đường cong, tính mét Khi f = 0, tất lực hướng tâm siêu cao gây ra, chuyện xẩy đường cong bán kính lớn xe chạy chậm Nếu e, v R tạo cho f lớn giá trị ma sát bánh xe mặt đường xe bị ổn định ngang trượt xa khỏi tâm đường cong 3.1.2 Siêu cao tối đa Trị số tối đa siêu cao mà ta áp dụng phụ thuộc vào nhiều nhân tố : * Các điều kiện khí hậu * Các điều kiện địa hình * Mơi trưòng (trong hay ngồi thành phố) * Thành phần tần suất xe chạy chậm * Quá trình tu, bảo dưỡng Trong vùng mà khí hậu thuận lợi hơn, người ta dùng trị lớn siêu cao tối đa, vùng mà đường có phủ băng giá, phải dùng trị thấp Các trị tối đa dùng thông thường 0,06 m/m đến 0,10 m/m tuỳ theo địa hình tuỳ theo mức độ hình thành băng giá dự kiến Trong thị thường dùng trị thấp xe chạy với tốc độ thấp tránh cho xe vận hành đường có siêu cao lớn bị trượt ngang Trong thị, thiết kế với trị lớn đường nhánh rẽ đường cao tốc để đảm bảo an tồn kái xe thường có xu hưóng tăng nhanh tốc độ, đăc biệt nhánh rẽ Các vị trí thường tu cẩn thận nên khơng lo xe bị trượt Trong vùng có đường mà nhiều quan quản lý nên có thống chung siêu cao tối đa Khi chọn siêu cao tối đa, nên tham khảo trị quan quản lý đường khu vực sử dụng Nhìn vào bảng ta thấy siêu cao tối đa nước khu vực sử dụng cho đường cao tốc thường 7% đến 10% Tuy nhiên đường cao tốc xuất nhiều cầu cạn điều kiện địa vị trí tuyến đường Để bảo đảm hài hoà cầu đường xét đến điều kiện kinh tế nước ta thành phần loại xe nhiều xe chạy chậm, Kiến nghị sử dụng siêu cao tối đa cho đường cao tốc nước ta 8% 3.1.3 Ma sát ngang Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến ma sát ngang để giữ cho xe chạy ổn định đường cong Trong nhân tố phải kể tới chất lượng mặt lốp chất lượng mặt đường Mặt đường ẩm hay phủ băng có ma sát mặt đường khơ; vết dầu, vết bùn, vết xước lốp, có sỏi sạn làm giảm lực ma sát Trên đường cong biết, có nhiều xe chạy với tốc độ cao tốc độ tính tốn Những xe chuyển làn, xe chạy vượt quỹ đạo chúng có bán kính nhỏ so với bán kính tuyến thiết kế Vậy nên có hệ số an tồn ma sát ngang Phải tính tới tiện nghi người lái xe trị lực ma sát ngang Khi xe chạy với tốc độ cao, lực hướng tâm giữ xe lại có xu hướng lớn siêu cao người lái cảm thấy khó chịu Họ cảm thấy an tồn có xu hướng chạy chậm lại Các nghiên cứu hệ số ma sát ngang tối đa mặt đường bê tông trạng thái ẩm ướt lốp có giá trị 0,5 với tốc độ 30 km/h 0,35 với tốc độ 100km/h Trên mặt đường ẩm ướt nhẵn, hệ số ma sát ngang lấy xuống tới 0,2 với xe có tốc độ cao Tuy nhiên, thiết kế phép lấy trị số vào khoảng 1/3 trượt ngang sảy Để có dải rộng trị lực ma sát ngang đáp ứng với yêu cầu vừa nói , người ta thường chấp thuận trị thấp hệ số ma sát Nhìn vào bảng ta thấy đa số nước chọn hệ số ma sát ngang cho cấp tốc độ cao (từ 100km/h trở lên) tương đối giống Điều dễ hiểu thông số quan trọng định đến vấn đề an toàn lựa chọn bán kính tối thiểu cho cấp tốc độ khác 3.1.4 Bán kính tối thiểu Bán kính tối thiểu tốc độ tính tốn phụ thuộc vào siêu cao tối đa áp dụng hệ số ma sát ngang lốp xe mặt đường Chúng ta tính trị bán kính cong tối thiểu theo công thứ sau: Rmin = V2/127(emax + f ) Bảng cho ta bán kính tối thiểu phải dùng đường cao tốc, dải tốc độ thay đổi từ 60 đến 130 km/h trị siêu cao tối đa là, 0,07 m/m đến 0,12 m/m Một tuyến đường muốn tốt phải tơn trọng trị số bán kính tối thiểu cho bảng Trên thực tế, người ta thường phải thiết kế đường cong lớn Trị số bán kính tối thiểu cho đường cao tốc với cấp tốc độ thiết kế khác bảng TCVN 5729 – 97 phù hợp với siêu cao tối đa chọn Tuy nhiên thiết kế đường cao tốc thì: với đường cao tốc ngồi thị bán kính tối thiểu nên dùng 1500m, đường cao tốc đô thị khoảng 900m 3.2 Đường cong chuyển tiếp 3.2.1 Chức Chức đường cong chuyển tiếp (đường cong xoắn ốc) để chuyển tiếp tuyến thẳng đường cong tròn Khi chuyển hướng xe (vòng xe) phải tiến hành từ từ người lái tự nhiên chấp nhận hành trình theo đường xoắn ốc Trên chiều dài đường cong xoắn ốc người ta thực chuyển tiếp siêu cao từ mặt cắt ngang hai mái thông thường đường thẳng tới mặt cắt ngang mái đủ siêu cao đường cong tròn; cảm nhận thị giác thuận mắt lái xe với hành khách tạo cho người ta cảm giác thoải mái an tồn 3.2.2 Hình dáng tính chất Đường cong xoắn ốc thường dùng đưòng đường cong clothoide Về mặt tốn học thể sau: bán kính cong R phải thay đổi cho tất điểm đường cong, bán kính tỷ lệ ngược với chiều dài L, tính từ gốc đường cong tới điểm Bán kính R tỷ lệ 1/L; RL = A2, A số Trong biểu thức nói trên, A gọi thông số đường xoắn ốc, có thứ nguyên mét dài Tất đường cong clothoide dạng khác độ thoải Thơng số đường cong xoắn ốc thước đo độ thoải đường cong xoắn ốc, thơng số lớn đường cong xoắn ốc thoải Đường xoắn ốc có đầu có bán kính vô gọi đường xoắn ốc đơn giản, đường xoắn ốc có bán kính hai đàu nhỏ vô gọi đoạn xoắn ốc Đường xoắn ốc đơn giản xác định thông số bán kính đầu Đoạn xoắn ốc xác định thơng số hai bán kính hai đầu 3.2.3 Các giá trị thông số đường cong xoắn ốc Các giá trị thông số đường cong xoắn ốc tiêu chuẩn thiết kế dùng hàm dẫy tốc độ tính tốn Khi xác dịnh giá trị đường xoắn ốc người ta phải xét tiêu sau đây: suất thay đổi lực hướng tâm lớn chấp nhận được, chuyển tiếp từ mui luyện sang siêu cao thể độ dốc tương đối, tiêu mỹ học thể thời gian xe chạy đường cong xoắn ốc Mỗi tiêu khống chế bán kính dọc đường cong xoắn ốc Các giá trị tối thiểu trị lớn nên sử dụng nơi có thể, để tơn trọng tiêu an toàn, tiện nghi mỹ học Trong thiết kế, bán kính cong thông số đường xoắn ốc phải chọn cho bán kính phải lượng tiêu chuẩn, thông số phải cho tỷ lệ A/R số hữu tỷ Tuy nhiên lựa chọn giá trị sử dụng phải thận trọng có ảnh hưởng lớn đến việc thoát nước mặt đoạn đường có đường cong chuyển tiếp có siêu cao mà độ dốc ngang mặt đường chuyển từ trị số -0,5% sang +0,5% Các nước tiên tiến Mỹ Tây Âu có khuyến cáo bán kính thiết kế bình đồ đạt trị số 3000m mà có tổng hợp việc chuyển siêu cao độ dốc dọc nhỏ tạo nên điều kiện nước mặt khó khăn khơng cần thiết kế siêu cao Đây điều mà cần quan tâm tuyến đường cao tốc vùng đồng có chiều cao đường đắp lớn Các vấn đề liên quan đến thông số đường cong chuyển tiếp kiến nghị sử dụng tiêu kỹ thuật TCVN 5729 – 1993 thay cho TCVN 5729 – 1997 bán kính đường cong vượt trị số bán kính khơng cần bố trí siêu cao khơng cần thiết phải có đường cong chuyển tiếp Khi bán kính cong tròn R ≥ 6000m người ta dùng đường cong Parabol 3.3 Các yếu tố thiết kế 3.3.1 Các yếu tố Ngồi tiêu chuẩn thảo luận mục 3.1 3.2 có quan hệ đến đường cong tròn đường cong xoắn ốc, nhiều yếu tố khác vấn đề khác xét thiết kế bình đồ Ở thảo luận yếu tố yếu tố riêng biệt khác thảo luận đoạn sau Phải tránh bán kính tối thiểu, góc chuyển hướng nhỏ chiều dài đường cong phải đủ dài để tuyến nhìn tránh gẫy góc, dễ nhìn Những đường cong đột ngột đầu đoạn tuyến thẳng dài chuyển đột ngột bán kinh lớn sang bán kính nhỏ cần phải tránh Người ta phải chêm đoạn nối tiếp có bán kính giảm dần người lái kịp thời điều chỉnh tốc độ cho phù hợp với điều kiện Do giảm thao tác nâng cao độ an tồn người lái không nên giảm tốc độ đột ngột Sử dụng đường cong xoắn ốc dài tạo thuận lợi cho việc phối hợp đường cong tròn Đường xoắn ốc dùng để nối hai đường cong tròn có bán kính khác Ngược lại, tỷ lệ hai bán kính hai đường cong tròn khơng lơn 1,5 nối trực tiếp khơng cần đường cong xoắn ốc Phải tránh chuyển biến đột ngột tuyến Khi hai đường cong ngược chiều gần khó tìm siêu cao thích hợp, siêu cao dễ làm người lái thực thao tác đột ngột nguy hiểm - thích hợp đường cong có đường xoắn ốc đủ dài để bố trí đảo ngược siêu cao Cũng phải tránh kiểu lưng lừa (một đoạn thẳng ngắn nằm chêm hai đường cong chiều) Nên sử dụng đường cong nối hay đường cong kép để chừng mực tạo đường cong liên tục Khi cần phải thay đổi chiều rộng dải phân cách hay chiều rộng lề đường, dải hình nêm (mũi tiếp xúc) phải có tỷ lệ thích hợp tạo cảm giác nhìn liên tục cho người lái xe 3.2.2 An tồn Khi giảm bán kính đường cong suất tai nạn tăng lên suất tăng nhanh bán kính nhỏ 500m Phải xét đến tiêu chuẩn an toàn cho đường có chất lượng phải chọn bán kính tối thiểu Trong đường cong, người ta làm siêu cao với mục đích tạo lực hướng tâm đẩy xe vào tâm đường cong Tốc độ tính tốn lực ma sát yếu tố ảnh hưởng đến mức siêu cao cần thiết cho an toàn Mục 3.1.1 giải thích chi tiết tác động lẫn yếu tố 3.3.3 Chiều dài tầm nhìn đường cong Các trị số cho bảng chiều dài tầm nhìn hãm xe quan trọng Khi đo chiều dài tầm nhìn đường cong nằm, mắt người lái chướng ngại vật đặt tim xe Có thể tính chiều rộng cần rỡ bỏ ứng với điểm tia nhìn Với tốc độ tính tốn từ 60 km/h trở nên, bán kính nhỏ 110% bán kính tối thiểu khuyên nên tăng chiều dài tầm nhìn hãm xe lên 5% để xét tới lực ma sát ngang Cần phải bảo đảm chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe suốt chiều dài tuyến đường Chỉ có ngoại lệ trường hợp cá biệt (khi dẫn tới chi phí đáng) giảm bớt mức độ phục vụ chấp nhận 3.3.4 Chiều dài tối thiểu đường cong Trên chỗ góc chuyển hướng tuyến 30 phút khơng cần thiết phải bố trí đường cong người lái xe chuyển hướng khơng có khó khăn khơng cần phải có đường cong để cải thiện diện mạo tuyến đường Tuy nhiên có bố trí đường cong vị trí nên dùng bán kính lớn (lớn trị số bán kính cong khơng cần có siêu cao) khơng cần thiết phải có đường cong chuyển tiếp Tuy nhiên cần phải bảo đảm chiều dài đường cong không nhỏ giá trị tối thiểu Khi góc lớn 0030', để đảm bảo có bình diện hài hoà, tránh tượng thắt nút (kink) tham khảo sau : - Các đường cong góc chuyển hướng ỏ từ 0030' tới 30 có chiều dài tối thiểu nên dùng 350m - Các đường cong góc chuyển hướng ỏ từ 30 tới 100 có chiều dài tối thiểu nên dùng 240m Ở Canada, đường cong góc chuyển hướng ỏ từ 10 đến 50, chiều dài đường cong tối thiểu tính theo biểu thức L = 400 -50ỏ, L chiều dài tối thiểu mét ỏ tính độ Các đường cong góc chuyển hướng ỏ từ 0030' tới 10 có chiều dài tối thiểu 350m Theo tài liệu Trung Quốc góc chuyển hướng ỏ nhỏ 70(ỏ ≤ 7o), chiều dài đường cong tối thiểu tính theo biểu thức L = S/ỏ, L chiều dài tối thiểu mét, S qui định theo cấp tốc độ tính tốn từ 80km/h, 100km/h 120km/h tương ứng 1000, 1200 1400 ỏ tính độ lấy ỏ ≤ 2o khu vực địa hình hạn chế không nhỏ 140m, 170m 200m theo cấp tốc độ tính tốn từ 80km/h, 100km/h 120km/h Các quy tắc chung vừa nói áp dụng đường ngồi thành phố khơng áp dụng cho đường nhánh nối nút giao thông khác mức, không áp dụng phần xe chạy đường cong nối Trong vùng đô thị, việc chọn đường cong nằm phụ thuộc vào quyền chủ đất, giá thành trở ngại khác thường không dùng đường cong có chiều dài lớn Đường cong nhìn xa gẫy, trường hợp phải kéo dài đường cong 3.3.5 Nút giao thơng Nút giao thông vùng xung đột tiềm ẩn tai nạn Tuyến đường chỗ giao phải làm cho người lái nhận định thao tác cần thiết để qua nút giao thơng an tồn, thực cách dễ dàng khơng ảnh hưởng đến xe khác Muốn vậy, tuyến thẳng tốt Ở nhiều chỗ, diều kiện địa hình khống chế tuyến độ dốc dọc đường giao Ngược lại, người ta lại phải chỉnh lại tuyến độ dốc để phù hợp với điều kiện giao thông để giảm thiểu nguy đường thành phố Với loại hình nút, quan điểm kinh tế an toàn đường nên giao với góc thẳng góc tốt Trên thực tế, việc nắn tuyến để chỉnh góc giao ln tỏ có hiệu Mặc dằu mong muốn giao thẳng góc, người ta chấp nhận độ xiên Các góc giao từ 700 làm giảm chút tầm nhìn nên khơng cần chỉnh tuyến Nên tránh đường cong gắt nút giao để tránh thao tác khó thực Mặt cắt dọc 4.1 Dốc dọc 4.1.1 Dốc dọc tối đa Khơng có quy tắc tuyệt đối để quy định độ dốc dọc tối đa Sau nhân tố cần xem xét lựa chọn thiết kế hình cắt dọc: - Xe gập khó khăn leo dốc 3%, với dốc xe tải gặp khó khăn dốc dài - Xe chạy đường dốc 5% khơng có vấn đề xe tải bị giảm tốc độ nhiều gặp khó khăn đường có băng - Giá bảo dưỡng chi phí chạy xe tăng có dốc dọc lớn - Dốc dọc phải nhỏ dốc dọc tối đa cho phép cần phải làm dốc lớn dốc dọc tối đa cho phép phải so sánh thật kỹ lưỡng giá thành, giải phóng mặt tổn hại đến môi trường - Trên đường có phần xe chạy riêng biệt, phần xe chạy có mặt cắt dọc riêng dốc dọc chỗ xuống dốc thiết kế dốc dọc lớn dốc dọc tối đa 2% Bảng cho dốc dọc tối đa ứng với cấp tốc độ khác Trên thang trị số, độ dốc dọc tối đa lựa chọn để sử dụng phải thay đổi theo địa hình, theo khả tài mà quan quản lý thực Các trị số cho hiệu chỉnh cho phù hợp với yêu cầu địa phương địa hình khu vực tuyến qua Độ dốc dọc tối đa vấn đề thuộc sách chung quản lý cấp định 4.1.2 Dốc dọc tối thiểu Thông thường, độ dốc dọc tối thiểu nên dùng cho đoạn đường 0,50% Nó dựa kinh nghiệm sử dụng thường xuyên Tuy nhiên trị số giảm tới 0,30% Trên đường khơng có bó vỉa, khơng gây trở ngại cho việc nước mặt, dốc dọc lấy 0% Trên đường có bó vỉa, thoát nước thường làm theo dọc đá vỉa, dốc dọc phải chọn để khơng tích nước q đáng mặt đường Dốc dọc tối thiểu 0,3% ứng với lượng mưa khoảng cách hố thu nước bình thường Trong trường hợp đặc biệt, người ta phải phân tích thuỷ lực để xác định diện tích thoát nước 4.1.3 Chiều dài giới hạn dốc Chiều dài giới hạn dốc để xác định thiết kế phụ cho xe chạy chậm Chiều dài giới hạn dốc kết hợp độ dốc chiều dài xe tải thiết kế phải chạy với tốc độ tối thiểu định Người ta phải xét phương án sau: độ dốc chọn vượt chiều dài giới hạn nên sửa dốc hay nên làm xe phụ cho xe chạy chậm Các nhân tố có ảnh hưởng đến thiết kế phụ cho xe tải là: lưu lượng giao thông, tỷ lệ khối lượng - công suất xe tải tỷ lệ với đặc tính xe leo dốc, tiêu giảm tốc độ, chiều dài giới hạn dốc, đặc tính leo dốc xe tải, phương pháp xác định chiều dài xe phụ tiêu thiết kế cực hạn Việc định làm xe phụ cho xe chạy chậm phụ thuộc vào khả thông hành đường khả vượt xe phải đảm bảo Thông thường xe phụ coi cần thiết lưu lượng xe thiết kế theo hay vượt khả thông hành đường có dốc theo mưc độ phục vụ định Bố trí loại xe làm giảm bớt số phần trăm xe chịu ảnh hưởng dốc xe Tỷ lệ khối lượng_-cơng suất xe tải xác định tính cách chạy xe dốc, tỷ lệ cao, giảm nhanh tốc độ leo dốc tốc độ chạy tối đa thấp Để thiết kế, người ta dùng xe tải tiêu chuẩn có tỷ lệ khối lượng _ công suất tối thiểu 200g/W Tốc độ xe xa với tốc độ tần suất 85% nguy sinh tai nạn lớn Suất tăng nhanh tốc độ xe tải tiêu chuẩn giảm 15km/h Các xe phụ dành cho xe chạy chậm thường bắt đầu điểm mà xe tải tiêu chuẩn giảm 15 km/h so với tốc độ tần suất 85% Chiều dài xe phụ cho xe chạy chậm giả thiết tốc độ giảm 15 km/h tính tốn lợi ích cân đầu tư lợi ích thu Một xe vậy, lý tưỏng dài tối thiểu 500 mét để thực xong thao tác vượt xe Làn xe phụ phải cấu tạo đoạn nối có độ mở rộng theo tỷ lệ 25:1 (25m dài cho mét mở rộng làn) Làn phụ cho xe chạy chậm phải kết thúc tốc độ xe tải tiêu chuẩn đạt hay vượt tốc độ xe tách ra, thường sau đỉnh đường cong đứng đoạn Chiều dài tầm nhìn đoạn thường bị hạn chế Do phải kiểm tra tầm nhìn, cần thiết phải kéo dài chỗ tầm nhìn thấy trước đảm bảo cao độ chướng ngại vật không Chiều rộng tối thiểu phụ cho xe chạy chậm tối thiểu 3,5 mét nhiên nên dùng chiều rộng 3,75 mét chiều rộng lề đường tối thiểu (1,5 mét) Lề đủ rộng cho phép xe chạy chậm vượt dễ dàng xe chạy chậm khác đỗ bị hỏng máy Nếu có nhiều phụ cho xe chạy chậm nối tiếp đoạn đường nên kết kợp thành liên tục để giảm bớt thao tác 4.2 Đường cong đứng 4.2.1 Hình dáng lựa chọn Thường dùng đường cong parabol đứng làm đường cong đứng Các kích thước đo theo chiều thẳng đứng nằm ngang Tuỳ theo hướng mà ta có đường cong đứng lồi hay lõm Đường cong parabol có đặc tính sau: suất thay đổi dốc dọc chia cho chiều dài khơng thay đổi Vì vậy, người lái xe chạy xe đường cong đứng suốt đường cong chiều dài tầm nhìn khơng thay đổi Ưu điểm thứ hai đường cong parabol tính tốn đơn giản tất đường cong khác Chiều dài đoạn đường cong đo theo mặt nằm ngang độ dốc dọc thay đổi 1% đường cong số gọi hệ số K Hệ số biểu thị cho độ thoải đường cong, hệ số K lớn đường cong thoải Cũng vậy, bán kinh thước đo độ thoải đường cong tròn, K âm với đường cong lồi dương với đường cong lõm K chiều dài L đường cong (đo theo chiều nằm ngang) chia cho thay đổi dốc suốt chiều dài đường cong Để thiết kế, người ta cho dãy hệ số K tiêu chuẩn theo bán kính khác Khi nên dùng hệ số K chung cho thiêt kế thuận tiện Đó là: 4,5,8,10,12, 20,25,30, 35,40, 45,50, 60, 70, 80,90,100,120,150,180,200,230,250 300 4.2.2 Đường cong đứng lồi Vào lúc chướng ngại vật xuất đường cong lồi, tia nhìn kẻ từ mắt người lái xe tới đỉnh chướng ngại vật tiếp tuyến với đưòng cong Đường cong phải đủ thoải để khoảng cách từ mắt người lái xe tới chướng ngại vật với chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe Trị tối thiểu hệ số K hàm chiều dài tối thiểu tầm nhìn hãm xe, chiều cao mắt người lái, chiều cao chướng ngại vật mặt đường Chiều cao mắt xác định 1,05m, chiều cao phù hợp với đại đa số lái xe 4.2.3 Đường cong đứng lõm Một đường cong đứng lõm phải đủ thoải chùm tia sáng từ đèn pha xe chiếu sáng đựợc chiều dài với chièu daì tối thiểu tầm nhìn hãm xe Người ta giả thiét chiều cao pha cao mặt đất 0,6m chùm tia sáng pha có góc mở 10 hướng lên phía Nhờ tiêu ta kiểm tra tầm nhìn tối thiểu hãm xe Khi đường tổ chức chiếu sáng đầy đủ, đặc biệt thị khơng áp dụng tiêu đèn pha người lái nhìn xa đèn pha xe Trong điều kiện dùng đường cong gắt giới hạn tiêu lại vấn đề tiện nghi Sự tiện nghi hành khách thể theo toán học tỷ lệ gia tốc ly tâm đáy đường cong Người ta chấp nhận gia tốc ly tâm tối đa 0,3 m/s2 4.3 Các yếu tố thiết kế 4.3.1 Các yếu tố Ngồi tiêu chuẩn lời khuyên liên quan đến độ dốc đường cong đứng thảo luận mục 4.1và 4.2 có nhiều yếu tố phải xét thiết kế trắc dọc Một độ dốc nhẹ, chuyển tiếp từ từ thích hợp với loại đường với địa hình tốt tuyến có nhiều chỗ gẫy nhiều đoạn ngắn có dốc Những đường cong đứng áp dụng chỗ thay đổi nhỏ độ dốc dọc yêu cầu hệ số K cao nhiều so với điều nói 4.2.2 4.2.3 Chiều dài tối thiểu (tính mét) khơng nhỏ tốc độ tính tốn tính theo km/h - ví dụ tốc độ tính tốn 100 km/h chiều dài đường cong đứng 100m - điều cần quan tâm với đường cong đứng lõm Cần tránh tượng mặt cắt dọc theo kiểu lồi lõm liên tục hay chỗ thấp bị khuất, nên tránh mặt cắt dọc kiểu lưng lừa (hai đường cong đứng chiều cách đoạn thẳng ngắn), chỗ lõm mà nhìn tồn mặt cắt dọc Nút giao thơng đặt đoạn đường lên dốc lớn lớn nên giảm độ dốc dọc Như có lợi cho xe rẽ phải hãm làm giảm tai nạn giao thơng Trên đoạn có làm bó vỉa, nên có độ dốc dọc tối thiểu 0,5% Trong đoạn nối chuyển siêu cao phải hạn chế chiều dài đoạn có dốc 0,5% Phải ý đặc biệt đến đoạn nối siêu cao đường cong đứng để đảm bảo giữ độ cong tối thiểu suốt chiều rộng mặt đường Mặt cắt dọc mép phần xe chạy có độ cong lớn so với tim đường chuyển tiếp Do cần phải kiểm tra lại độ cong hai mép mặt đường cần phải chỉnh sửa để giữ độ cong đứng tối thiểu 4.3.2.An toàn Nhiều nghiên cứu chứng tỏ mối quan hệ an tồn giao thơng mặt cắt dọc Những đường cong lồi lõm, đoạn xuống dốc dễ xẩy tai nạn có thay đổi tốc độ Những xe chạy chậm gây nguy hiểm leo dốc làm phân rộng đường cong phân phối tơc độ, xe chạy nhanh lại hay đâm vào xe chạy trước xuống dốc lớn Tình trạng lại nguy hiểm đỉnh đáy (chân) đường cong đứng thường tầm nhìn bị thu hẹp Các tiêu chuẩn thiết kế mặt cắt dọc cần xét đến nhận xét Thí dụ, điều kiện địa hình bình thường, đường có tốc độ tính tốn 100km/h dốc dọc tối đa nên chọn 3% Theo kết nghiên cứu tiến hành nhiều nước, tăng dốc lên 3% suất tai nạn tăng lên nhiều Các phụ cho xe chạy chậm xác định quan điểm lực thông hành đường phải xét quan diểm an tồn giao thơng 4.3.3.Các đưòng cong đứng nước dọc Trên đoạn đường khơng có bó vỉa, dòng nước tích lại rãnh biên, khơng có giới hạn cực dại hay cực tiểu cho độ cong đứng Trên đường có bó vỉa, nước mưa dẫn theo chiều dọc, dừng rãnh tụ hàm ếch, mặt cắt dọc bị hạn chế điều kiện thoát nước Mục 4.1.2 thảo luận độ dốc dọc tối thiểu Trên đường cong đứng lồi lõm thoải, nước mưa chẩy từ từ tràn sang bên cạnh Ơ đỉnh đường cong đứng độ dốc dọc không Tuy vậy, thường việc nước khơng có khó khăn đường cong có độ dốc đạt dốc tối thiểu 0,3% 15m chỗ đỉnh dốc - tương ứng với hệ số K 50 mét Khi người ta cắm đường cong đứng lõm có hệ só K lớn 50 mét, phải bố trí trang bị phụ hàm ếch với cách quãng nhỏ gần đỉnh đường cong đứng để đảm bảo thoát nước Nguyên tắc áp dụng cho đường cong đứng lõm, nghĩa phạm vi 15 m đỉnh đường cong phải có dốc tối thiểu 0,3% Các đường cong lõm phải đường đắp (không đào) để tránh việc thoát nước tốn Nên tránh làm đường cong xoắn ốc dài dốc nhỏ dễ tạo nên chỗ phẳng nước khơng hiệu quả, phải tránh làm cầu đường cong đứng lõm chỗ đọng nước nhanh 4.3.4 Nút giao thông Nút giao thông nơi xung đột tiềm ẩn tai nạn Lý tưởng là, độ dốc đường giao phải tạo điều kiện cho người lái xe có thao tác cần phải làm để qua nút an toàn gây nhiễu cho xe khác - lý dốc dọc nên nhỏ Trong nút, kết hợp dốc dọc gây khó khăn cho việc điều khiẻn xe phải tránh Tuy nhiên, điều luôn thực nên tránh thay đổi lớn dốc nút giao phải đảm bảo tầm nhìn thích hợp dọc theo đường theo nhánh rẽ Nên làm dốc nhẹ cho đường phụ ngược lại, nên có độ dốc tối thiẻu 1% để giảm dốc ngang (mui luyện) không trở ngại cho nước Có nhiều lái xe ước lượng khơng xác thay đổi chiều dài hãm xe hay gia tốc dốc lớn phản ứng lại thường sai sót vào lúc nguy hiểm Do đó, chỗ giao nhau, tránh độ dốc dọc 3% 4.3.5 Tĩnh không theo chiều đứng Theo tài liệu nhiều nước, tĩnh không đứng tối thiểu đường cao tốc nên 5,0m xe lề đường Tĩnh không đứng cầu hành qua đường nên 5,3m Trên đường cao tốc cải tạo, tĩnh khơng đứng giảm mức 4,75m Tĩnh không đứng tối thiểu cho đường sắt 7,0m tính từ chân ray Khi đưòng giao với đường dây truyền tải điện, đường điện tín điện thoại phải kiểm tra tiêu chuẩn có liên quan quan quản lý có thẩm quyền Khống chế chỗ tách nhập khai thác đất đai ven đường 5.1 Khống chế tách nhập Bộ GTVT có quyền hạn chế phần cấm hồn tồn việc tách nhập vào đường cao tốc Trường hợp cấm tách nhập, ưu tiên dành cho giao thông trực tiếp, làm nút giao khác mức số chỗ giao định, không làm nút giao mức cấm giao thông trực tiếp với lô đất khu nhà ven đường Việc hạn chế vị trí tách nhập nhạy cảm tăng mức độ an tồn giao thơng hiệu khai thác đường Khi thiết kế, cần hạn chế tới mức tối đa chỗ vào đường cao tốc Khoảng cách nút giao có tách nhập (nút giao liên thông) nên khoảng 15 phút chạy xe – tức khoảng 20km đến 30km 5.2 Nhà cửa cơng trình kiến trúc Nhà cửa phải xây dựng xa đường để đảm bảo chiều dài tầm nhìn thích hợp nút giao thơng Nên đẩy xa vật cố định ví dụ trạm xăng, cối, cơng trình nhà cửa v.v… để mở rộng đường hay xây dựng đường cơng vụ Những lốc, sức gió luồng gió bị ảnh hưởng nhiều có mặt nhà cửa cạnh đường Tuy nhiên, muốn cho việc đầu tư đường sá có giá trị cần phải gắn với việc qui hoạch sử dụng đất đai hai bên đường phải có kiểm sốt việc “chia lơ” vùng đất ven đường cao tốc đường trục Độ lớn lơ đất ven đường phụ thuộc vào chức đường địa phương mục đích sử dụng đất đai khu vực 5.3 An tồn giao thơng Quy hoạch tốt chỗ tách nhập phát triển đất đai ven đường đóng góp có hiệu vào việc làm giảm tai nạn giao thông Việc phân bổ tốt chỗ vào khu thương mại quan trọng làm giảm đáng kể suất tai nạn Điều quan trọng giảm số chỗ vào khả có thể, phải khống chế “phân lô” cách khai thác đất đai dọc theo hai bên đường cao tốc Trên đường cao tốc phải tính đến chuyện cấm chỗ vào để giữ lực thông hành đường giảm nguy gây tai nạn Việc thực cách giải phóng đủ hành lang an tồn giao thơng (hay nói cách khác mua vùng đất cần thiết), đánh thuế quyền lưu thông chủ đất, khống chế việc “chia lơ”dọc theo tuyến đường Hành lang an tồn giao thơng qui định hành phù hợp Nếu lý thực tế hay lý kinh tế mà ta khơng cấm chỗ vào (ví dụ trường hợp đường hữu) phải có giới hạn cho sở thực “quyền ưu tiên” làm đường bên (còn gọi đường tiền duyên hay đường gom) chạy song song với đường để đưa giao thơng tới vài chỗ nhập làm giảm số lượng chỗ tách nhập đường Một biện pháp làm dải phân cách cao đường cho xe quay đầu chỗ thích hợp MỘT SỐ KIẾN NGHỊ Thực tế nay, chưa có chút kinh nghiệm lĩnh vực xây dựng, khai thác quản lý đường cao tốc Trong lĩnh vực thiết kế, có số tuyến đường có yếu tố thiết kế tương đương đường cao tốc gặp khơng khó khăn áp dụng tiêu chuẩn thiết kế Trong phạm vi vấn đề cần thảo luận đây, qua tìm hiểu tài liệu liên quan nước thực tế thiết kế tuyến đường: Hà Nội – Bắc Ninh, Hà Nội – Giẽ – Ninh Bình, tơi xin đề xuất số ý kiến tới hội đồng khoa học công nghệ Bộ Giao Thông Vận Tải để góp phần hồn thiện “tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô cao tốc” Việt Nam: - Về định nghĩa đường cao tốc: Đường cao tốc đường dành cho xe giới chạy với tốc độ cao, có dải phân cách chia đường cho xe chạy hai chiều ngược riêng biệt khơng có giao cắt mức với đường khác - Về chức đặc điểm đường cao tốc: Đường cao tốc đường chủ yếu phục vụ cho chức giao thơng trực tiếp, thường có lưu lượng xe chạy lớn, yêu cầu phải đảm bảo cho việc thông xe liên tục không bị ùn tắc, tốc độ vận hành cao đặc biệt phải khống chế toàn đường vào tuyến đường - Lựa chọn tốc độ thiết kế: Tốc độ thiết kế tối thiểu cho đường ô tô cao tốc Việt Nam 80km/h tối đa 120km/h, đoạn đường cụ thể để áp dụng cấp tốc độ 20km Với dải tốc độ thiết kế lựa chọn tốc độ vận hành trung bình dòng xe liên tục khoảng từ 60km/h đến 100km/h - Chiều rộng xe: Chiều rộng xe 3,75m cho cấp tốc độ đường cao tốc từ 80km/h trở lên - Chiều rộng đỗ khẩn cấp: Chiều rộng đỗ khẩn cấp 2,5m cho cấp tốc độ thiết kế - Siêu cao tối đa: Siêu cao tối đa cho đường cao tốc Việt Nam 8% - Hệ số ma sát ngang tối đa: Hệ số ma sát ngang tối đa 0,14 với tốc độ tính tốn 80km/h, 0,12 với tốc độ tính tốn 100km/h, 0,10 với tốc độ tính tốn 120km/h - Độ dốc dọc tối thiểu: Ở đoạn đường cong xoắn ốc có bố trí siêu cao dốc dọc tối thiểu không nên nhỏ 0,5% (nhằm tránh tạo nên chỗ phẳng nước khơng hiệu quả) - Khống chế tách nhập đường cao tốc: Khoảng cách nút giao liên thông từ 20km đến 30km - Tĩnh không: Tĩnh không đứng cho đường cao tốc đường khác 5,00m, trường hợp nâng cấp, cải tạo giảm xuống 4,75m - Các xe phép chạy đường cao tốc: Không cho phép xe mơ tơ loại chạy đường cao tốc ngồi đô thị Tài liệu tham khảo - Policy on geometric design of highway AASHTO - Quy phạm thiết kế tuyến đường Trung Quốc JTJ 001-97 - Sổ tay thiết kế đường bang Canifornia Mỹ – 1995 - Hướng dẫn thiết kế hình học đường ơtơ ngồi thị Úc – 1993 - Qui phạm thiết kế tuyến đường ơtơ ngồi thành phố Thuỵ Điển – 1990 - Tiêu chuẩn thiết kế hình học đường ơtơ đường phố Canada – 1987 - Tiêu chuẩn thiết kế đường cao tốc Malaysia – 1986 - Sổ tay kỹ thuật đường (Handbook of highway engineering) Van Nostrand Reinhold Company – 1971 Tác giả viết: Kỹ sư Nguyễn Văn Bích Đơn vị: Cơng ty CP TVTK Đường Bộ Xin thầy bạn giúp thiết kế đường cong đứng : " Đường cong đứng bố trí chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu số độ dốc đường cấp 1,2 > = 0.5% , đ/v đường cấp > = 1% , đ/v đường cấp 4,5,6 > = 2% " Mình khơng hiểu ngun tắc Vì thiết kế đường đỏ phải dựa vào đường đỏ ? Và cho hỏi thêm cách xác định i1 i2 ? có phải dựa vào đường đen xác định i1 i2 ko?để từ tính hiệu độ dốc để bố trí đường cong đứng Mình xin cảm ơn zizu07 05/05/08, 02:20 AM Xin thầy bạn giúp thiết kế đường cong đứng : " Đường cong đứng bố trí chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu số độ dốc đường cấp 1,2 > = 0.5% , đ/v đường cấp > = 1% , đ/v đường cấp 4,5,6 > = 2% " Mình khơng hiểu ngun tắc Vì thiết kế đường đỏ phải dựa vào đường đỏ ? Và cho hỏi thêm cách xác định i1 i2 ? có phải dựa vào đường đen xác định i1 i2 ko?để từ tính hiệu độ dốc để bố trí đường cong đứng Mình xin cảm ơn Mình có ý kiến nhé.! Đường cong đứng bố trí chổ đường đỏ đổi dốc Là chổ nè bạn http://i267.photobucket.com/albums/ii289/giaothongquan/1-2.jpg - Thứ nhất: bạn thiết kế đường cong đứng thiết kế đường đỏ (đường bạn thiết kế) Không phải đường đen - Thứ hai: hiệu đại số hai độ đốc liền kề giá trị tuyệt đối , hay nói dễ hiểu lấy số lớn - số bé (i1, i2 lấy số dương) - Thứ ba: đường đỏ khơng phải có tồn đường thẳng mà có đường cong điểm bạn nêu(quy trình quy định [I]tối thiểu phải thiết kế đường cong đứng) Công việc thiết kế cong đứng phần thiết kế đường đỏ.=> dựa vào đường đỏ(dốc đường thẳng) - Vậy bạn biết xác định i1, i2 dựa vào đường chứ.!!! (Bạn nên đọc lại sách trắc địa để biết cách tính độ dốc) - Mục đích thiết kế đường cong đứng để xe chạy êm thuận (không bị văng lên cao hay cấm đầu xuống đất :smi1::smi20:) Khi chọn bán kính đường cong đứng bạn nên ý nguyên tắt " lớn tốt khối lượng đào đắp " bạn phải cân nhắc điều cho hài hòa Ở bàn trắc dọc thơi Thực tế bạn phải xem trắc ngang, phải điều chỉnh lại trắc dọc cho phù hợp - Ý kiến riêng thơi, mong người góp ý thêm.!!! Thân chào!!!:smi76: chaudmce 05/05/08, 07:47 AM Xin thầy bạn giúp thiết kế đường cong đứng : " Đường cong đứng bố trí chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu số độ dốc đường cấp 1,2 > = 0.5% , đ/v đường cấp > = 1% , đ/v đường cấp 4,5,6 > = 2% " Mình khơng hiểu ngun tắc Vì thiết kế đường đỏ phải dựa vào đường đỏ ? Và cho hỏi thêm cách xác định i1 i2 ? có phải dựa vào đường đen xác định i1 i2 ko?để từ tính hiệu độ dốc để bố trí đường cong đứng Mình xin cảm ơn Trắc dọc tuyến đường (TD thiết kế) bao gồm đoạn thẳng đoạn cong nối tiếp (Bình đồ vậy!) Nội dung thiết kế trắc dọc chọn đoạn thẳng cong "phù hợp" Sau có đường đen, dựa vào nguyên tắc u cầu thiết kế trắc dọc (bạn tìm kiếm diễn đàn) để định đoạn dốc (độ dốc khoảng cách); Tiếp theo lựa chọn đường cong đứng theo quy định hiệu độ dốc bạn trích dẫn; ý hiệu độ dốc tương đương với góc chuyển hướng bình đồ, khác tính % (với đường tơ, độ dốc thường nhỏ khoảng cỡ TCVN 4054:2005 Bạn theo Tiêu chuẩn thiết kế đường mà làm phù hợp với "thông lệ" hm3x 25/09/09, 04:25 PM Các sách viết khác Tiêu chuẩn thiết kế đường có thay đổi: TCVN 4054:1985 > TCVN 4054:1998 > TCVN 4054:2005 Bạn theo Tiêu chuẩn thiết kế đường mà làm phù hợp với "thông lệ" Thưa Thầy theo em với V thiết kế >= 60km/h nơi đổi dốc mặt cắt dọc =1% ko bố trí đường cong đứng có ko ạ? em xin cảm ơn Thầy binhminhsvbk 25/09/09, 04:29 PM Thưa Thầy theo em với V thiết kế >= 60km/h nơi đổi dốc mặt cắt dọc =1% ko bố trí đường cong đứng có ko ạ? em xin cảm ơn Thầy Cái tiêu chuẩn ghi rõ mà Ban đọc kỹ tiêu chuẩn đi, TCVN104-07 có nói đến thanhflv 08/01/12, 03:21 PM qua trình thiết kế đường đỏ gặp trường hợp đường cong đứng nối tiếp đường cong đứng Vậy cho em hỏi khoảng cách tiếp cuối đường cong thứ tiếp đầu đường cong thứ là an toàn xe chạy ! em xin cảm ơn ! ... Đường cong xoắn ốc thường dùng đưòng đường cong clothoide Về mặt tốn học thể sau: bán kính cong R phải thay đổi cho tất điểm đường cong, bán kính tỷ lệ ngược với chiều dài L, tính từ gốc đường cong. .. đường cong parabol tính tốn đơn giản tất đường cong khác Chiều dài đoạn đường cong đo theo mặt nằm ngang độ dốc dọc thay đổi 1% đường cong số gọi hệ số K Hệ số biểu thị cho độ thoải đường cong, ... đường cong, hệ số K lớn đường cong thoải Cũng vậy, bán kinh thước đo độ thoải đường cong tròn, K âm với đường cong lồi dương với đường cong lõm K chiều dài L đường cong (đo theo chiều nằm ngang)