7.A NÚT GIAO KHÁC MỨC LIấN THễNG 7.A.1 Lựa chọn loại nỳt giao
7.A.1.1 Những nỳt giao cắt cựng mức cú lƣu lƣợng giao thụng lớn thƣờng gõy chậm trễ cho hầu hết lỏi xe, và một nỳt giao cắt bị ựn tắc sẽ làm chậm trễ cho tất cả lỏi xe. Điều này sẽ làm tăng chi phớ dƣới dạng thời gian chờ đợi, cỏc chi phớ vận hành và bảo dƣỡng xe, và nhƣ vậy việc xõy dựng cỏc nỳt giao cắt khỏc mức liờn thụng sẽ làm giảm cỏc chi phớ này, mặc dự cú thể làm cho quóng đƣờng chạy xe dài hơn.
7.A.1.2 Trong khi khụng cú quy tắc cụ thể nào về việc lựa chọn nỳt giao, bảng sau đõy đƣa ra cỏc hƣớng dẫn về loại vị trớ mà nỳt giao khỏc mức cú lẽ phự hợp
Bảng 7-A-1 Lựa chọn nỳt giao
Vựng ngoài đụ thị Đƣờng cao tốc Cấp 1 Cấp 2, 3 & 4
Cao tốc 1 2 3
Cấp 1 4 5
Cấp 2, 3 & 4 6
Ghi chỳ
1. Giao cắt khỏc mức liờn thụng trong mọi trƣờng hợp.
2. Thƣờng là giao cắt khỏc mức liờn thụng, nhƣng cú thể dựng giao cắt khỏc mức (khụng liờn thụng) nếu lƣu lƣợng xe là thấp.
3. Thƣờng là dựng giao cắt khỏc mức (khụng liờn thụng) hoặc một cỏch khỏc đối với đƣờng cấp 4 là đúng đƣờng này lại (khụng cho cắt qua đƣờng cao tốc)
4. Thƣờng là dựng giao cắt cựng mức, nhƣng cũng cú thể làm một nỳt giao cắt khỏc mức liờn thụng với lý do:
giải toả lƣợng xe đụng, giảm thời gian chờ đợi giảm tỷ lệ tai nạn và thƣơng tớch
chi phớ cú thể thấp hơn giao cựng mức
5. Thƣờng là giao cắt cựng mức hoặc một cỏch khỏc đối với đƣờng cấp 4 là đúng đƣờng này lại (khụng cho cắt qua đƣờng cao tốc).
6. Thƣờng làm giao cắt cựng mức.
7.A.1.3 Cú hai loại xe rẽ, rẽ phải và rẽ trỏi. Tuỳ theo loại hỡnh của nỳt giao liờn thụng, cỏc loại rẽ này cú thể thực hiện trờn cựng một đƣờng nhỏnh nối hoặc trờn hai đƣờng nhỏnh nối riờng rẽ. Hƣớng dẫn về loại hỡnh đƣờng nhỏnh nối và cỏch ỏp dụng chỳng cho trong hỡnh 7.A.2 dƣới đõy, phõn ra cỏch xử lý cho cỏc nỳt giao liờn thụng cú tớnh năng hệ thống hay tớnh năng
TCVN xxxx:xx
Bảng 7-A-2: Xử lý Đường nhỏnh nối đối với cỏc loại Nỳt giao khỏc mức liờn thụng
Rẽ Loại nhỏnh nối NGKMLT Hệ thống NGKMLT Phục vụ và nỳt hỡnh thoi ba cấp Lƣu lƣợng rẽ cao Lƣu lƣợng rẽ
thấp Trỏi Trực hƣớng Cỏc đƣờng tỏch nhỏnh chớnh và đƣờng nối nhỏnh Thƣờng khụng kinh tế - Cỏc loại khỏc thớch hợp hơn Khụng thớch hợp Bỏn trực hƣớng Loại A Chỉ dựng nếu nhập làn chạy nhanh cƣỡng bức khụng xảy ra Khụng thớch hợp vỡ nhập làn chạy nhanh cƣỡng bức sẽ xảy ra Khụng thớch hợp Bỏn trực hƣớng Loại B Chấp nhận đƣợc Thƣờng khụng kinh tế Khụng thớch hợp Bỏn trực hƣớng
Loại C Nờn làm Thƣờng khụng kinh tế Thƣờng khụng kinh tế Đƣờng nhỏnh
nối vũng
Dựng tại những chỗ bị hạn chế
Hay dựng Dựng cho lƣu lƣợng rẽ vừa phải Chộo gúc Khụng thớch hợp Khụng thớch hợp Hay dựng Phải Đƣờng gom bờn ngoài Thớch hợp nhất Thớch hợp nhất Cú thểdựng đƣợc VD HTKHC A4, B4 Chộo gúc Khụng thớch hợp Khụng thớch hợp Hay dựng Đƣờng nhỏnh nối vũng Khụng thớch hợp Khụng thớch hợp Chỉ dựng tại những chỗ bị hạn chế
éu ? ng n?i ngoài r? ph?i tr? c hu ?ng R? bỏn tr? c hu ? ng Bỏn tr?c hu ?ng B Nhỏnh n?i vũng Bỏn tr? c hu ? ng A Bỏn tr? c hu ? ng C tr? c hu ?ng
Nhỏnh nối rẽ phải Nhỏnh nối rẽ trỏi
7.A.2 Trỡnh tự thiết kế
(i) Sơ đồ Quỏ trỡnh Thiết kế
TCVN xxxx:xx
Hỡnh 7-A-1: Biểu đồ mụ tả quỏ trỡnh thiết kế Nỳt giao
7.A.2.2 Một vấn đề quan trọng phải đƣợc nghiờn cứu ngay từ đầu là nỳt giao khỏc mức liờn thụng và chiều dài của đƣờng ụ tụ giữa cỏc nỳt. Việc lựa chọn cỏc yếu tố về đƣờng xe chạy của đƣờng chớnh cú phần xe chạy rộng và/hoặc cỏc đƣờng liờn kết sẽ ảnh hƣởng đến cỏch bố trớ của nỳt giao khỏc mức liờn thụng. Ngƣợc lại cỏc vấn đề về làm sao cho thiết kế nỳt giao khỏc mức liờn thụng một cỏch thớch hợp bao gồm cỏc khu vực nhập dũng, tỏch dũng, trộn dũng cú thể ảnh hƣởng đến việc lựa chọn cỏc yếu tố ở tuyến chớnh
Xỏc định mạng đƣờng chủ đạo và Năm thiết kế
Year
Quyết định ỏp dụng Tiờu chuẩn cho vựng Ngoài đụ thị hay Đụ thị
apply
Quyết định chủ trƣơng ban đầu cho mạng đƣờng và nỳt giao
Xỏc định lƣợng xe theo giờ dựng cho thiết kế, hiệu chỉnh cho xe tải và độ dốc dọc
Khẳng định đƣờng này là đƣờng đa mục đớch hay là đƣờng cao tốc bằng cỏch phõn tớch mạng đƣờng chủ đạo Khụng Khụng Khụng Cú Cú Cú
Cỏc yờu cầu về làn xe đối với đƣờng chớnh và đƣờng nối cú thể đạt đƣợc khụng?
Việc bố trớ trộn dũng, nhõp/tỏch dũng thớch hợp đối với dũng xe thiết kế cú đạt đƣợc khụng?
achievable?
Biển bỏo/đốn tớn hiệu cho đƣờng cao tốc khả thi? Tăng làn/giảm làn đó thỏa món chƣa?
7.A.2.3 Cần phải xem xột cẩn thận về năm thiết kế, nờn nhớ kỹ cỏc quyết định về năm thiết kế của cỏc tuyến đƣợc nối vào nỳt giao khỏc mức liờn thụng đú. Thụng thƣờng việc tăng năng lực cho một con đƣờng dễ dàng hơn nhiều so với xõy dựng lại cả một nỳt giao khỏc mức liờn thụng lớn và do vậy lƣu lƣợng giao thụng năm thiết kế cao nờn đƣợc đỏp ứng đầy đủ.
7.A.2.4 Cỏc nỳt giao khỏc mức liờn thụng lớn thƣờng đƣợc đặt ở cỏc tuyến đƣờng giữa cỏc đụ thị đƣợc thiết kế theo kiểu đƣờng bờn ngoài đụ thị. Tuy nhiờn, khụng gian xung quanh cỏc nỳt giao khỏc mức liờn thụng hiện tại bị hạn chế cú thể đũi hỏi phải xem xột việc hạn chế tốc độ và cú thể hạ thấp hơn tiờu chuẩn thiết kế cho đụ thị, đặc biệt ở khu vực phụ cận đụ thị. Sự thay đổi rừ ràng và dứt khoỏt giữa tiờu chuẩn cho đụ thị và ngoài đụ thị là điều cần thiết để bỏo cho lỏi xe biết mụi trƣờng lỏi xe đó thay đổi. Điều này cú thể thực hiện bằng cỏch cắm biển hạn chế tốc độ trờn toàn bộ chiều dài cỏc tuyến hoặc cho cỏc cỏc tuyến nối trực tiếp với mạng đƣờng đụ thị tại khu vực đú.
7.A.2.5 Lựa chọn vị trớ cho cỏc nỳt giao lớn trờn cỏc tuyến hiện tại sẽ bị hạn chế khi so sỏnh với tuyến mới. Trong nhiều trƣờng hợp việc phỏt triển, bị hấp hẫn bởi đƣờng vào dễ dàng từ đƣờng cao tốc đó mở rộng ra sỏt đến ranh giới của đƣờng hiện tại.
7.A.2.6 Cỏc hạn chế cú thể bao gồm: a) Cỏc hạn chế về mụi trƣờng: Chiếm dụng đất Tỏc động lờn tài sản Tỏc động lờn cảnh quan Tỏc động lờn mụi sinh Tỏc động lờn hành lang thuộc đƣờng Tỏc động lờn cỏc di sản Chất lƣợng khụng khớ và tiếng ồn Tỏc động về hỡnh thức bề ngoài b) Hạn chế về kỹ thuật
Điều kiện của cỏc kết cấu hiện tại Địa hỡnh
Địa chất
Dũng giao thụng hiện hữu
Cỏch bố trớ nỳt giao khỏc mức liờn thụng hiện hữu Khả năng điều tiết giao thụng trong khi thi cụng
Khả năng điều tiết giao thụng trong khi duy tu bảo dƣỡng
7.A.2.7 Việc phỏt triển chớnh sỏch đối với nỳt giao khỏc mức liờn thụng và mạng đƣờng địa phƣơng phải theo cỏc nghiờn cứu trƣớc đú về chớnh sỏch và cả những hạn chế của cả mạng lƣới đƣờng rộng lớn. Nú gồm cả việc đỏnh giỏ sự cần thiết phải giữ nguyờn tất cả cỏc dũng giao thụng hiện hữu tại nỳt giao hoặc chuyển hƣớng cho giao thụng đến nỳt giao hay nỳt giao khỏc mức liờn thụng khỏc gần đú thụng qua những đƣờng liờn kết hoặc qua những tuyến
TCVN xxxx:xx
7.A.2.8 Trong việc lựa chọn đỏnh giỏ cỏc phƣơng ỏn, mục đớch là để xỏc định một giải phỏp cú chi phớ thấp nhất thỏa món. Cần so sỏnh ớt nhất là hai phƣơng ỏn, ngay cả đối với cỏc vấn đề tƣơng đối đơn giản. Đối với cỏc vấn đề phức tạp hơn, một số phƣơng ỏn cần đƣợc chuẩn bị cho phõn tớch. Cỏc phƣơng ỏn nờn bao gồm một số cú tỏc động ớt nhất lờn giao thụng hiện hữu cựng với một số cú thể gõy xỏo trộn nhiều hơn trong khi thi cụng nhƣng cú thể cú hiệu quả tiềm tàng lớn hơn và/hoặc cỏc kiểu bố trớ tớch hợp để sử dụng trong tƣơng lai. Những chi phớ gia tăng của mỗi kiểu cần đƣợc so sỏnh với chi phớ/lợi ớch đó đƣợc lƣợng húa của cỏc phƣơng ỏn lựa chọn.
7.A.2.9 Cỏc yếu tố mụi trƣờng thƣờng cú ý nghĩa về mặt vận hành rất lớn. Thƣờng cú những hạn chế về đất đai cần giải phúng để làm cụng trỡnh giao thụng mới và cần cú cỏc biện phỏp giảm nhẹ tỏc động cho ngƣời dõn sống dọc theo ranh giới đƣờng cao tốc. Việc sử dụng cỏc đoạn dài đƣờng xe chạy trờn cao hoặc việc làm thờm cỏc mức giao vào nỳt giao hiện tại cú thể coi là mang tớnh xõm phạm về mặt mụi trƣờng.
7.A.2.10 Loại hỡnh nỳt giao ảnh hƣởng lớn đến an toàn giao thụng. Việc lựa chọn một thiết kế nỳt phụ thuộc vào nhiều nhõn tố cú tầm quan trọng khỏc nhau và phải đƣợc đỏnh giỏ. Cỏc nhõn tố quan trọng nhất là:
An toàn giao thụng
Loại hỡnh và chức năng của đƣờng Số đƣờng dẫn
Lƣu lƣợng và loại hỡnh xe
Tốc độ thiết kế và tốc độ vận hành Cỏc quyền ƣu tiờn
Địa hỡnh
Khụng gian đƣợc sử dụng Đất đai dọc tuyến
Sự phục vụ cho cƣ dõn ven tuyến
Đỏnh giỏ toàn mạng lƣới đƣờng (tớnh thống nhất trong thiết kế) Ảnh hƣởng mụi trƣờng
Giỏ thành
7.A.2.11 Loại hỡnh nỳt giao phải phự hợp với loại đƣờng, mụi trƣờng và năng lực thụng hành nhằm duy trỡ tớnh rừ ràng của cả đƣờng và nỳt giao, cũng nhƣ mức độ an toàn cao.
(ii) An toàn
7.A.2.12 Nỳt giao khỏc mức nhỡn chung cú tỷ lệ tai nạn thấp hơn so với nỳt giao cựng mức. Nghiờn cứu ở chõu Âu cho thấy việc nõng cấp một ngó ba khụng đốn điều khiển thành một nỳt giao khỏc mức cú thể làm giảm 50% tai nạn, trong khi tỷ lệ tƣơng ứng đối với một ngó tƣ khi nõng cấp cú thể đến 75%. Tuy nhiờn, để vận hành an toàn một nỳt giao khỏc mức, cần phải lập quy hoạch một cỏch hiệu quả. Vớ dụ, kết quả nghiờn cứu cho thấy khi giảm số làn xe trong khu vực nỳt giao, hoặc thiết kế một chiều dài trộn dũng ngắn hơn 1km cú thể gõy tỏc động tiờu cực về mặt an toàn.
7.A.2.13 Hơn nữa, suất tai nạn trờn cỏc đƣờng dẫn vào nỳt giao khỏc mức cao hơn so với cỏc đoạn đƣờng bờn ngoài nỳt. Ngoài ra, suất tai nạn nghiờm trọng trờn cỏc đƣờng dẫn
vào nỳt cao hơn so với tỷ lệ đú đối với đƣờng liờn đụ thị (khụng phải là đƣờng cao tốc) [Tham khảo TD 22/06 UK].
7.A.2.14 Trong NGKMLT hoàn chỉnh, cú cỏc làn riờng biệt cho tất cả cỏc dũng giao thụng, tất cả chuyển động giao cắt nhau của cỏc luồng giao thụng đều đƣợc loại bỏ, và đƣợc chuyển thành việc chuyển làn xe. NGKMLT hỡnh thoi (đơn giản và thụng dụng, cú cỏc đƣờng nhỏnh nối thẳng, và đƣờng phụ chạy vƣợt trờn đƣờng chớnh) tỏ ra là loại NGKMLT an toàn nhất. 7.A.2.15 Tỏc dụng về mặt an toàn giao thụng của việc thay một nỳt giao cựng mức bằng nỳt giao khỏc mức vẫn chƣa đƣợc khẳng định hoàn toàn. Nếu tai nạn xảy ra trờn cỏc đƣờng dẫn của đƣờng phụ cú chiều dài tƣơng ứng với chiều dài của cỏc đƣờng nhỏnh nối trong cỏc nỳt giao, đƣợc bao gồm vào con số tai nạn, thỡ NGKMLT an toàn hơn cả nỳt giao loại ngó ba và ngó tƣ. Tuy nhiờn, đƣờng nhỏnh nối là một thành phần đƣờng mới trong NGKMLT, và do đú cỏc tai nạn trờn cỏc đoạn đƣờng cú chiều dài tƣơng đƣơng đƣờng nhỏnh nối ở nỳt giao khụng nờn bao gồm trong con số tai nạn của nỳt giao.
7.A.2.16 Mục đớch chớnh của thiết kế nỳt giao khỏc mức là để tạo ra một nỳt giao an toàn cho dũng giao thụng dự bỏo. Một số kiểu bố trớ khụng nờn làm vỡ lý do an toàn và nờn trỏnh. Đú là:
nỳt giao khỏc mức trực thụng trờn cỏc đƣờng cú một phần xe chạy.
nỳt giao khỏc mức trực thụng trờn đƣờng đụi (hai làn mỗi chiều) trong phạm vi 0.5km từ đoạn thu hẹp thành đƣờng đơn (một làn mỗi chiều) tớnh từ điểm cuối của đoạn vuốt nhập dũng cho đến điểm đầu của đƣờng gạch chộo cho làn bờn tay trỏi mà thế chỗ vào cỏc làn phớa bờn ngoài.
Nhập dũng và tỏch dũng sai chiều;
Nỳt giao nhỏ/lớn, đặc biệt với những nỳt cú giao thụng rẽ trỏi trờn một con đƣờng đỏng lẽ phải đƣợc làm theo kiểu trực thụng.
(iii)Cỏc kiểu bố trớ nờn dựng:
7.A.2.17 Cỏc kiểu bố trớ nờn dựng để làm tăng khả năng lƣu thụng là:
a) loại hỡnh thoi hoặc loại nửa hoa thị- nỳt giao ƣu tiờn đơn giản với đƣờng thứ yếu.
b) nỳt vũng đảo kộp giao với đƣờng thứ yếu cú hai nỳt vũng đảo thụng thƣờng đƣợc nối lại với nhau bằng một đƣờng liờn kết chớnh chạy dƣới hoặc chạy trờn đƣờng chớnh; c) hai nỳt giao vũng đảo trờn cầu – một nỳt giao vũng đảo đơn lớn với cỏc phần xe vũng
bờn trờn hoặc bờn dƣới đƣờng chớnh;
d) nỳt giao vũng đảo 3 cấp – một nỳt giao thƣờng giữa hai đƣờng cú dũng xe tƣơng tự nhau. Hai đƣờng chớnh chạy ở mức trờn cao và dƣới thấp của nỳt giao với nỳt giao vũng đảo nằm ở mức giữa;
e) NGKMLT – nỳt giao giữa cỏc đƣờng chớnh, tất cả cỏc chuyển động đƣợc phục vụ bởi cỏc đƣờng nối cú dũng giao thụng tự do.
7.A.2.18 Ngoại trừ trƣờng hợp nỳt giao khỏc mức liờn thụng, cỏc nỳt giao này cú cỏc đƣờng rẽ tỏch nhập xa nỳt giao và chỳng cú thể đƣợc điều khiển bằng đốn tớn hiệu tại nỳt giao của chỳng với đƣờng bờn hoặc dựng nỳt giao vũng đảo.
TCVN xxxx:xx
7.A.2.19 Theo trỡnh tự của sơ đồ khối, (Hỡnh 7-A-3) bƣớc đầu tiờn là xỏc định chủ trƣơng về mạng lƣới đƣờng, năm thiết kế, và quyết định ỏp dụng tiờu chuẩn cho vựng ngoài đụ thị hay trong đụ thị. Bƣớc tiếp theo là quyết định về chủ trƣơng mạng lƣới đƣờng và nỳt giao, bao gồm việc kết nối cần thiết, vớ dụ nỳt giao cú nờn nối tất cả cỏc hƣớng hay khụng.
7.A.2.20 Sau khi cú những quyết định ban đầu nhƣ thế, trong thiết kế đó cú thể kết luận đƣợc về lƣu lƣợng giao thụng theo giờ. Sau khi xem xột cỏc lƣu lƣợng này, vận dụng vào quy hoạch về mạng lƣới hiện hành, cú thể quyết định (hoặc khẳng định) đƣờng ụ tụ cấp nào hay là đƣờng cao tốc.
7.A.2.21 Để đỏnh giỏ một nỳt giao thụng nờn là cựng mức hay khỏc mức, cần xỏc định năng lực thụng hành của nỳt cho tỡnh hỡnh hiện tại và cho năm thiết kế. Mức độ phục vụ, Tỷ số Lƣu lƣợng trờn Năng lực thụng hành (RFC), chậm trễ, và chiều dài xếp hàng, cần phải đƣợc xỏc định cho hai tỡnh huống này. Để hỗ trợ cho quỏ trỡnh này, hiện sẵn cú nhiều giải phỏp phần mềm khỏc nhau để trợ giỳp ngƣời thiết kế. Một chƣơng trỡnh trong số đú là “Lời giải đỏp Đơn giản” dựa trờn tài liệu nghiờn cứu của Phũng thớ nghiệm Giao thụng của Anh Quốc (Fast Answers - UK TRL) và phự hợp với cỏc nƣớc đang phỏt triển, tài liệu này cho phộp đỏnh giỏ nhanh về số lƣợng cỏc làn xe cần thiết để đảm đƣơng lƣu lƣợng dũng giao thụng, hoặc chỉ ra khi nào thỡ một nỳt giao khụng thể đảm đƣơng đƣợc giao thụng tƣơng lai.
7.A.2.22 Bƣớc tiếp theo, và bƣớc đầu tiờn (cú thể làm lặp lại ), là để đỏnh giỏ về số làn xe cú thể trờn đƣờng chớnh và trờn đƣờng nối. Nếu nhƣ quy hoạch cơ bản khụng thể hoạch định đƣợc để đỏp ứng nhu cầu, kể cả yờu cầu nảy sinh khi duy tu bảo dƣỡng cụng trỡnh, thỡ cả quy hoạch chủ trƣơng về nỳt giao và mạng đƣờng cần đƣợc xem xột lại và cỏc phƣơng ỏn thay thế sẽ đƣợc nghiờn cứu; vớ dụ – giảm số lƣợng cỏc đƣờng vào nỳt hoặc sử dụng cỏc đƣờng