- Thành phần MLĐ: cỏc tuyến đường thuộc mạng lưới cú cấp hạng khỏc nhau, cú liờn
1. Thiết kế đảm bảo yờu cầu kiến trỳc: Ảnh hưởng của chiều cao nhà đối với chiều rộng
3.6.5 Trỡnh tự thiết chiều đứng theo phương phỏp hỗn hợp
Sử dụng phương phỏp đường đồng mức thiết kế và dựng phương phỏp lưới ụ vuụng để kiểm tra, tớnh cao độ thi cụng.
Thụng thường sử dụng để thiết kế cỏc quảng trường, nỳt giao thụng lớn.
3.6.5 Trỡnh tự thiết chiều đứng theo phương phỏp hỗn hợp phỏp hỗn hợp
a. Thu thập tài liệu phục vụ thiết kế:
Bỡnh đồ tuyến đường tỷ lờh lớn 1:500 hoặc 1:200.
Cấp đường giao nhau, chiều rộng, độ dốc dọc, dốc ngang, cao trỡnh khống chế ở nỳt.
Vị trớ cỏc cụng trỡnh thoỏt nước đó cú hoặc thiết kế.
b. Vẽ mặt băng nỳt giao thụng
Thể hiện cỏc yếu tố: tim tuyến đường giao nhau, cỏc kớch thước cỏc bộ phận (hố đường, phõn cỏch, phần xe chạy...), bỏn kớnh bú vỉa...
c. Định phạm vi thiết kế
Thụng thường lấy phạm vi thiết kế cỏch tiếp tuyến của bú vỉa 5-10m (phạm vi đủ để chuyển tiếp mặt cắt ngang, bằng một cạnh ụ vuụng)
d. Xỏc định sơ đồ thiết kế:
Dựa vào cỏc đặc điểm địa hỡnh, cấp đường giao... chọn cỏc hỡnh thức bố trớ (cỏc sơ đồ điển hỡnh đó trỡnh bày ở phần trờn)
e. Xỏc định cỏc cao trỡnh thiết kế trờn đường dẫn vào nỳt
Xem mục thiết kế Thiết kế mặt đứng đường phố
Xỏc định đường đỉnh (đường cú cao trỡnh cao nhất - đường phõn thuỷ của cỏc đường dẫn vào nỳt)
Giao cỏc đường đỉnh là cao độ khống chế.
Xỏc định mạng đường tớnh cao trỡnh và thực hiện tớnh cao trỡnh thiết kế trờn mạng đường tớnh cao trỡnh.
Cỏc phương phỏp thực hiện: (tham khảo tài liệu Nguyễn Khải - Đường và giao thụng đụ thị), cú cỏc phương phỏp: Phương phỏp lưới ụ vuụng, tõm vũng trũn, đường song song
g. Vẽ đường đồng mức thiết kế
Dựa vào cao độ của cỏc điểm trờn mạng lưới đường tớnh cao trỡnh vẽ đường đồng mức.
h. Hiệu chỉnh đường đồng mức (cao trỡnh)
Xem xột cỏc yờu cầu về xe chạy ờm thuận, thoỏt nước... điều chỉnh mức độ dày, thưa của đường đồng mức (dốc dọc và dốc ngang)
i. Tớnh cao độ thiết kế, cao độ thi cụng
Tớnh cao độ thiết kế tại cỏc lưới ụ vuụng dựa vào đường đồng mức, sau khi cú cao độ thiết kế tớnh cao độ thi cụng.
Chương 4: THIẾT KẾ NÚT GIAO THễNG
Đ4.1 Phõn loại và phạm vi ỏp dụng
Một số khỏi niệm
4.1.1.1 Nỳt giao thụng:
Nỳt giao thụng là nơi giao nhau của ớt nhất 2 đường hoặc 3 nhỏnh hoặc là nơi giao nhau của đường và cỏc tuyến đường sắt.
Cỏc đường đi đến nỳt gọi là đường vào nỳt hay nhỏnh. Nhỏnh dẫn là phần đường dành cho xe cú hướng đi vào nỳt.
Đặc điểm giao thụng tại nỳt
1. Tại nỳt giao thụng, xe cú thể đi theo cỏc hành trỡnh mong muốn, thực hiện chuyển hướng hay tiếp tục hành trỡnh.
Cú thể núi, chức năng của nỳt giao thụng là khu vực để xe chuyển hướng. Trong một số trường hợp khụng cho phộp chuyển hướng vỡ một lý do TCGT nào đú (nỳt khụng liờn thụng (trờn đường cao tốc), nỳt giao với đường sắt, nỳt khụng cho phộp rẽ trỏi (giảm ảnh hưởng của xe rẽ trỏi đối với cỏc xe trong nỳt...)
2. Và ở nỳt giao lỏi xe trong một khụng gian hạn chế, một khoảng thời gian nhất định phải thực hiện nhiều thao tỏc: quan sỏt, giảm tốc, dừng xe, tăng tốc, chuyển hướng...Do vậy nỳt giao thụng là nơi tập trung nhiều tai nạn, giảm khả năng thụng xe, tắc xe...
Mục tiờu của thiết kế nỳt giao thụng là giảm khả năng xảy ra xung đột nguy hiểm giữa cỏc xe với nhau, xe với bộ hành và với cỏc cấu tạo, thiết bị khỏc trong phạm vi nỳt giao thụng đồng thời làm cho bộ hành và xe cú thể di chuyển trong nỳt dễ dàng, thuận lợi.
4.1.1.2 Điểm xung đột - vựng xung đột
Xung đột là sự tranh chấp vị trớ, thay đổi vị trớ của cỏc xe khi chuyển động.
Thụng thường xung đột được phõn ra thành bốn loại: tỏch, nhập, cắt và trộn. Tuy nhiờn xung đột loại thứ tư - trộn dũng là tổng hợp của hai xung đột nhập và tỏch. Nờn thụng thường người ta chỉ để cập đến ba loại xung đột đầu tiờn.
Trong quy hoạch và thiết kế đường đụ thị, nỳt giao thụng trong đụ thị cũn xuất hiện xung đột của xe và người đi bộ.
Nếu xột tương quan của cỏc xe đơn chiếc với nhau ta cú khỏi niệm điểm xung đột, cũn khi xem xột dưới gúc độ làn xe, luồng xe ta cú khỏi niệm vựng xung đột (khụng gian xảy ra cỏc xung đột). Vựng xung đột chồng lờn nhau gọi là vựng giao thoa xung đột.
Mức độ nguy hiểm của cỏc xung đột phụ thuộc vào cỏc yếu tố sau: - Loại xung đột: cắt > nhập > tỏch;
- Vị trớ tương quan của cỏc xe: bờn trỏi nguy hiểm hơn bờn phải;
- Gúc: đối với giao cắt càng nhỏ càng nguy hiểm, hai xung đột cũn lại gúc giao càng bộ càng ớt nguy hiểm.
Khi lưu lượng xe qua vựng xung đột lớn thỡ xỏc suất xảy ra tai nạn càng lớn, vựng giao thoa càng nhiều thỡ mức độ tập trung tai nạn càng cao, cần quan tõm hơn trong chọn cỏc giải phỏp thỏo gỡ xung đột.
Xung đột cũng là cơ sở để đỏnh giỏ mức độ an toàn – tai nạn của một nỳt cũng như cỏc biện phỏp cấu tạo (chọn loại nỳt) nhằm thỏo gỡ cỏc xung đột, giảm tai nạn, tăng KNTH của nỳt...
Ở khớa cạnh khụng gian, cú thể giải quyết bằng cỏch tỏch cỏc xung đột bằng đảo, vạch sơn (cựng cao độ) và cỏch nữa là phõn tỏch khỏc mức cao độ. Lần lượt ta cú cỏc loại nỳt giao thụng cú phõn luồng, kờnh hoỏ và loại nỳt giao khỏc mức.
Ở khớa cạnh về thời gian, cú thể thỏo gỡ xung đột bằng cỏch làm lệch pha cỏc xung đột, tức là cỏc vị trớ tương quan của cỏc xe (mà ta gọi là xung đột) xảy ra ở cỏc thời điểm khỏc nhau, ta cú nỳt giao thụng cú điều khiển (bằng đốn tớn hiệu, bằng biển bỏo hoặc bằng cảnh sỏt.).
Cú thể chỉ thỏo gỡ được một phần hay hoàn toàn (giao cắt) và cũng cú thể kết hợp cỏc cỏch thỏo gỡ trờn cho một nỳt giao thụng cụ thể.
Bên phải Bên trái Đối xứng Kép
Bên phải Bên trái Đối xứng Kép
Thẳng góc bên phải Thẳng góc bên trái Xiên bên phải Xiên bên trái
Điểm tách
Điểm nhập
Điểm cắt
Trộn đơn
Trộn kép
Một bên Hai bên
Vùng xung đột cắt Vùng xung đột tách
Vùng xung đột nhập
Phõn loại và phạm vi ỏp dụng
4.1.1.3 Tổng quan
Trong cỏc cỏch phõn loại được để cập dưới đõy, mức độ phức tạp của nỳt tăng dần trong mỗi cỏch phõn loại và do vậy phạm vi ỏp dụng và yờu cầu về quy mụ của loại nỳt tương ứng cũng tăng dần. Cơ sở để chọn hỡnh thức nỳt (cấu tạo) là dựa vào lưu lượng, cấp đường, mức độ ưu tiờn và yờu cầu giao thụng đối với nỳt.
4.1.1.4 Cỏch phõn loại đơn giản
Cỏch phõn loại đơn giản nhất là gọi tờn nỳt theo số đường dẫn vào nỳt: ngó ba, ngó tư, ngó năm..., ngó ba chữ T, chữ Y...
4.1.1.5 Phõn theo cấu tạo:
Dựa vào mức độ phức tạp của nỳt (phức tạp của cỏc thành phần cấu thành).
a. Nỳt đơn giản (simplexible):
Loại 1: hai đường giao nhau khụng cú cỏc thiết bị, cấu tạo nào để điều khiển giao thụng, cỏc đường cong sử dụng là đường cong đơn. Áp dụng trong cỏc trường hợp hai đường địa phương, đường cấp thấp giao nhau, lưu lượng xe khụng lớn.
Loại 2: Trong trường hợp dựng nỳt loại 1, tai nạn trong nỳt xảy ra tương đối nhiều người ta cú thể dựng 2 biển hoặc 4 biển STOP.
Loai 3: Khi lưu lượng trờn một đường nhiều hơn đường kia, cấp đường khụng tương đương, cú thể sử dụng loại này với cỏc cấu tạo cỏc đường cong phức tạp hơn (đường cong ghộp 2 hoặc 3 đường cong1) kết hợp với việc dựng 2 biển điều khiển trờn đường phụ (đường cú lưu lượng ớt hơn hoặc cấp thấp hơn), biển này cú thể là biển nhường đường (xe phải giảm tốc độ) hoặc biển STOP và vạch dừng xe (xe phải dừng khi đến nỳt).
Như vậy là cú sự ưu tiờn trong nỳt giao do vậy nỳt này cũn cú thể gọi là nỳt ưu tiờn chớnh phụ hoặc nỳt hai vạch dừng xe.
Nếu mức ưu tiờn này cần được nhấn mạnh thỡ người ta cú thể làm thờm làn tăng tốc, giảm tốc trờn đường chớnh để đảm bảo giao thụng trờn đường chớnh được thụng suốt.
Chi tiết về cấu tạo và bố trớ làn tăng, giảm tốc cũng như việc tớnh toỏn và thiết kế được trỡnh bày trong phần sau.
b. Nỳt bố trớ làn rẽ riờng và kờnh hoỏ (canalization).
Kờnh hoỏ là sử dụng đảo, vạch sơn để tạo làn riờng, tỏch và định vị xung đột.
Nỳt giao thụng kờnh hoỏ là nỳt cú lưu lượng xe lớn, cần phải cú làn riờng, cần bảo hộ riờng bằng đảo.
Loại nỳt này cú thể cú cỏc loại cơ bản sau: nỳt cú đảo tam giỏc, nỳt cú làn trung tõm, nỳt cú đảo giọt nước. Và một số nỳt cú cấu tạo phối hợp cỏc loại hỡnh trờn tuỳ theo yờu cầu kờnh hoỏ, phõn luồng giao thụng.
c. Nỳt giao thụng cú đảo trung tõm (Round-about - Circle, mini round about, giratoire).
Nỳt giao thụng vũng quanh là nỳt cú đảo trung tõm và phần xe chạy vũng quanh đảo, cú thể cú thờm cỏc đảo phõn cỏch cỏc chiều xe vào ra.
Khi nỳt giao thụng vũng quanh cú đủ đoạn trộn nú cũn cú tờn khỏc là nỳt vũng xuyến. Lỳc này cỏc giao cắt trong nỳt được thỏo gỡ hoàn toàn, xe chỉ thực hiện cỏc thao tỏc nhập, tỏch và trộn dũng (nhập và tỏch).
d. Nỳt giao thụng điều khiển bằng tớn hiệu đốn (Signalized intersection)
Nỳt giao thụng dựng đốn giao thụng để tổ chức giao thụng, giải quyết cỏc xung đột trong nỳt. Bằng cỏch hạn chế cú chu kỳ một số hành trỡnh xung đột với hướng đang
Mục tiờu dựng đốn giao thụng để đảm bảo an toàn trong nỳt.
e. Nỳt giao thụng hỗn hợp
Nỳt cú cỏc cấu tạo của một số loại nỳt nờu trờn.
f. Nỳt khỏc mức - Interchange, uninterchange
4.1.1.6 Phõn theo mức cao độ
a. Nỳt giao thụng cựng mức:
Vị trớ của cỏc hướng đến cựng mức cao độ.
b. Nỳt giao thụng khỏc mức:
Là nỳt giao thụng cú cỏc nhỏnh đến khỏc mức cao độ bằng cỏch sử dụng cỏc cụng trỡnh vượt, chui để triệt tiờu cỏc điểm giao cắt.
- Nỳt giao thụng khỏc mức liờn thụng: xe khụng cú nhu cầu chuyển hướng.
- Nỳt giao thụng khỏc mức liờn thụng: xe cú nhu cầu chuyển hướng. Tuỳ trường hợp, cú thể khụng cú đủ cỏc chuyển hướng và bỳt loại này gọi là khuyết.
Trong nỳt giao thụng khỏc mức cú thể phõn loại theo số tầng: 2 hoặc 3 tầng thậm chớ nhiều hơn 3 tầng.
4.1.1.7 Phõn theo kiểu điều khiển
a. Nỳt tự điều khiển:
Khụng bố trớ cấu tạo, thiết bị điều khiển vỡ mục đớch tổ chức giao thụng, điều khiển giao thụng: nỳt đơn giản loại 1 và nỳt giao thụng vũng quanh.
b. Nỳt điều khiển:
- Nỳt điều khiển bằng biển: 2 biển hoặc 4 biển. - Nỳt điều khiển phối hợp biển và vạch
- Nỳt điều khiển bằng đốn tớn hiệu - Nỳt điều khiển bằng hiệu lệnh.
Đ4.2 Yờu cầu và nguyờn tắc cơ bản khi thiết kế nỳt giao thụng
Yờu cầu:
4.2.1.1 An toàn.
Tiờu chuẩn về an toàn giao thụng được đặt lờn hàng đầu vỡ nỳt tập trung nhiều tai nạn do cỏc xung đột tập trung ở nỳt rất cao. Phương phỏp đỏnh giỏ mức độ an toàn nỳt cú thể tham khảo trong cỏc sỏch hướng dẫn về thiết kế nỳt giao thụng.
Một nỳt giao thụng được xem là nguy hiểm khi trong nỳt xảy ra trờn hai vụ tai nạn trong một năm.
Cỏc chỉ số về an toàn cũng là một cơ sở để chọn loại hỡnh điều khiển cho nỳt: nỳt giao thụng cú đốn tớn hiệu, nỳt khỏc mức.
4.2.1.2 Đảm bảo giao thụng:
Đảm bảo chức năng của đường, của từng nhỏnh. Giao thụng thuận tiện, tiện nghi. Đảm bảo KNTH theo thiết kế.
4.2.1.3 Phự hợp với quy hoạch tổng thể
4.2.1.4 Phự hợp với điều kiện xõy dựng
Đặc biệt chu ý khi thiết kế nỳt trong vựng đụ thị, diện tớch mặt bằng hạn chế và việc giải phúng mặt bằng khú khăn.
Đối với nỳt ngoài đụ thị phải lấy điều kiện địa hỡnh làm yếu tố cơ bản để phõn tớch phương ỏn.
4.2.1.5 Đảm bảo mỹ quan
Nỳt là một phần kiến trỳc đụ thị, do vậy yờu cầu bản thõn nỳt phải đẹp và nỳt phải làm cho cỏc cụng trỡnh kiến trỳc khỏc đẹp hơn.
4.2.1.6 Đảm bảo kinh tế - Kỹ thuật
Nỳt phải cú hiệu quả kinh tế cao. Đõy cũng là một tiờu chớ khi phõn tớch và lựa chọn phương ỏn nỳt.
Cỏc vấn đề cần xem xột khi thiết kế để đảm bảo cỏc yờu cầu:
Theo AASHTO cú 4 yếu tố cần xem xột phõn tớch:
4.2.1.7 Yếu tố con người:
Thúi quen người lỏi xe. Khả năng đưa ra quyết định.
Thời gian phản ứng và ra quyết định của lỏi xe.
Sự hoà nhập với dũng vận chuyển theo từng giai đoạn. Bộ hành và thúi quen của bộ hành.
Yờu cầu của thành phần tham gia giao thụng đối với nỳt (lỏi xe và bộ hành).
4.2.1.8 Điều kiện giao thụng:
Đặc tớnh của dũng giao thụng: thành phần dũng xe, lưu lượng, tốc độ Năng lực giao thụng hiện tại và năng lực giao thụng thiết kế.
Loại xe thiết kế, kớch thước, đặc tớnh. Hành trỡnh mong muốn của xe. Kinh nghiệm về tai nạn giao thụng.
4.2.1.9 Yếu tố vật lý:
Đặc điểm cấu tạo cỏc đường dẫn, đường nối, cỏc chỗ ra, vào(cấp cỏc đường dẫn vào nỳt) Cỏc yếu tố mặt đứng: dốc dọc, bỏn kớnh cong đứng...
Tầm nhỡn. Gúc giao. Vựng xung đột.
Làn chuyển tốc: tăng, giảm tốc.
Phương tiện điều khiển giao thụng: thiết bị điều khiển, biển, vạch... Cỏc cấu tạo an toàn: đảo bảo hộ, làn chờ xe...
Thiết bị chiếu sỏng.
4.2.1.10 Yếu tố kinh tế:
Giỏ thành xõy dựng (bao gồm cả đất dành cho nỳt), cải tạo nỳt. Mức tiờu hao nhiờn liệu, thời gian chậm xe trung bỡnh.
Ảnh hưởng của chỉ giới xõy dựng đến sự phỏt triển cỏc cụng trỡnh trong vựng ảnh hưởng của nỳt.
Cỏc nguyờn tắc thiết kế cần được tuõn thủ ở bất cứ giai đoạn thiết kế nào và do yờu cầu thiết kế đặt ra, đối với một nỳt cụ thể, tuỳ yờu cầu mà cỏc nguyờn tắc thiết kết được chỳ ý đặc biệt.
Do xuất phỏt từ yờu cầu, tức là mục đớch đạt được nờn cỏc nguyờn tắc dưới đõy cần phải được đảm bảo khi thiết kế phương ỏn. Cỏc nguyờn tắc và yờu cầu thiết kế cú ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi phõn tớch so sỏnh cỏc phương ỏn nỳt.
4.2.1.11 Nguyờn tắc chọn loại nỳt:
Chọn loại nỳt phải phự hợp với cỏc điều kiện về giao thụng, an toàn giao thụng. Cỏc căn cứ để lựa chọn nỳt:
- Lưu lượng giao thụng và tớnh chất giao thụng: thành phần dũng xe, luồng xe. - Cấp đường giao nhau: phải đảm bảo chức năng của đường, nhỏnh dẫn. Cỏc bước tiến hành:
Dựa vào cỏc số liệu điều tra và sơ đồ tổ chức giao thụng vẽ biểu đồ cường độ (suất dũng) thiết kế theo cỏc hướng.
Sau khi phõn tớch phải chỉ ra được cỏc hướng ưu tiờn (nếu cú)
4.2.1.12 Đề xuất cỏc phương ỏn
Phải đề xuất cỏc phương ỏn để so sỏnh đỏnh giỏ, cả về cỏc thành phần cấu tạo cũng như thiết kế thoỏt nước, mặt đường kiến trỳc và quy hoạch nỳt.
4.2.1.13 Thiết kế quy hoạch nỳt
Cần quy hoạch nỳt, đõy là nhiệm vụ quan trọng trong thiết kế. Bản thõn nỳt phải cú quy hoạch đỳng cấu tạo, kỹ thuật đỏp ứng cỏc yờu cầu thiết kế.
Quy hoạch và thiết kế nỳt phải phự hợp với quy hoạch kiến trỳc khụng gian đụ thị, phự hợp với xu hướng phỏt triển nỳt trong tương lai.
Phương ỏn quy hoạch dễ phõn kỳ đầu tư, nõng cấp và cải tạo nỳt trong tương lai.
4.2.1.14 Cỏc tiờu chớ ưu tiờn trong nỳt:
Đối tượng ưu tiờn: đường chớnh (cấp cao hơn), đường cú lưu lượng hơn, tốc độ cao và một số đối tượng đặc biệt khỏc phục vụ chớnh trị, an ninh hoặc trong cỏc trường hợp khẩn cấp...