thiết kế tổng thể nút giao thông lập thể, chương 1 docx

Vì vậy tại khu vực nút giao tồn tại nhiều giao cắt giữa đường bộ với đường bộ, và giữa đường bộ và đường sắt Khu vực này là nơi tập trung 3 trường đại học lớn của Việt Nam là đại học Kin

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TỔ CHỨC NÚT GIAO THÔNG

NGÃ TƯ VỌNG.

I.1 ĐẶC ĐIỂM NÚT GIAO THÔNG NGÃ TƯ VỌNG.

Nút giao ngã tư vọng là nơi giao nhau giữa đường Trường Chinh – Đại La và đường Giải Phóng Đồng thời có đường sắt Bắc – Nam chạy dọc theo đường Giải Phóng Vì vậy tại khu vực nút giao tồn tại nhiều giao cắt giữa đường bộ với đường bộ, và giữa đường bộ và đường sắt

Khu vực này là nơi tập trung 3 trường đại học lớn của Việt Nam là đại học Kinh Tế Quốc Dân, đại học Xây Dựng, đại học Bách Khoa Hà Nội, vì vậy tại khu vực nút vào thời thời gian giờ cao điểm tình trạng ùn tắc giao thông thường xuyên xảy ra Khi giải quyết tổ chức giao thông cho khu vực phạm vi nút cần phải quan tâm thích đáng cho các phương tiện thô sơ cũng như khách

bộ hành Đặc biệt lưu ý trong khu vực nút giao này đó là khu vực nút giao gần nha ga Giáp Bát, nhà ga quốc gia nên tần suất chạy tầu qua nút là tương đối lớn Khi có tầu chạy qua thì toàn bộ giao thông theo hướng Trường Chinh – Đại La bị gián đoạn hoàn toàn Ngoài ra nút gần bệnh viện Bạch Mai là bệnh viện lớn tập trung rất đông số người đến khàm và chữa bệnh, tình trạng ùn tắc thường xuyên xảy ra tại khu vực cổng bệnh viện

Tổ chức giao thông tại nút giao hiện tại chỉ có một cầu vượt theo hướng Lê Duẩn – Giáp Bát còn lại phía dưới cầu là dùng đèn

điều khiển Trong phạm vi nút có các đường vòng tránh và đường

rẽ là đường Phố Vọng, tuy nhiên do vị trí khá xa phạm vi nút nên các phương tiện khó có thể nhận ra đường vòng tránh Do đó các đường nhánh rẽ chỉ đóng vai trò chủ yếu là các đường dân cư

Đường giao thông trong khu vực nút có hệ thống vỉa hè nhỏ lại thường xuyên bị chiếm dụng cho nên gây khó khăn cho người

đi bộ, cản trở giao thông của các phương tiện cơ giới khác

I.2 SỰ CẦN THIẾT PHẢI THIẾT KẾ NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC

Để quyết định các giải pháp tổ chức giao thông và lựa chọn loại hình của nút giao thông ta có thể căn cứ vào các thông số như: lưu lượng xe chạy trên các đường chính và đường phụ, số vụ tai nạn giao thông trong năm,độ phức tạp của nút hiện tại…

Tùy thuộc vào trình độ phát triển và hiện trạng giao thông của từng quốc gia mà đưa ra các tiêu chuẩn lựa chọn khác nhau Theo E.M.Lôbannôv ( CHLB Nga) thì xây dựng nút giao thông khác mức khi lưu lượng trung bình xe trên ngày đêm của đường chính là lớn hơn 7000 xe/ngày đêm Theo R.Pucher (CHLB Đức) thi lựa chọn loại hình nút giao thông căn cứ vào Lưu lượng chạy trên đường chính ( Np ), và đường phụ (No) Theo đó thì nút giao thông phải xây dựng khác mức khi lưu lượng đường phụ là 500 –

1000 xe/ngđêm, trong điều kiện giao thông thuận lợi thì Np = 1000 – 1750 xe/ngđêm

Theo TCXD 104 -2007 thì khi lưu lượng xe giờ cao điểm (

Ngcđ > 5000 xcqđ/h) thì xem xét đến phương án nút giao khác mức

ít nhất có một cầu vượt hoặc một hầm chui để giải quyết triệt để giao cắt cho một hướng ưu tiên Ngoài ra việc xây dựng nút giao khác mức còn căn cứ vào số vụ tai nạn giao thông tại khu vực nút giao và kinh phí xây dựng nút giao

Tham khảo tiêu chuẩn TCXD 140 – 1983 quy định các trường hợp sau đây phải xây dựng nút giao khác mức:

+ Đường cao tốc giao nhau với đường phố chính cấp I

+ Đường cao tốc và đường phố chính cấp I giao với đường phố chính cấp II

+ Đường cao tốc và đường phố chính cấp I giao nhau với đường sắt

+ Đường đô thị giao nhau với đường sắt mà tại chỗ đó tần suất chạy tàu > 8 tàu trên một ngày đêm

Nút giao thông Ngã Tư Vọng là nơi giao nhau giữa đường Giải Phóng và đường Trường Chinh – Đại La Đường Trường Chinh nối liền hai nút giao thông lớn là Ngã Tư Vọng và Ngã Tư

Sở Hiện tại nút giao Ngã Tư Sở đã hoàn thành đi vào khai thác sử dụng với việc tổ chức giao thông dạng nút giao trực thông và hầm vượt bộ hành Để đảm bảo giao thông qua nút giao Ngã Tư Sở thì yêu cầu phải giải quyết giao thông tốt tại nút giao Ngã Tư Vọng

Đường Giải Phóng nối liền Ngã tư Vọng và Nút giao Kim Liên, hiện tại nút giao Kim Liên cũng đang hoàn thành, để sử dụng hiệu quả nút giao Kim liên thì yêu cầu phải giải quyết tốt giao thông tại Ngã Tư Vọng, ngoài ra dọc theo đường Giải Phóng còn

có 3 trường đại học lớn : Đại học kinh tế Quốc Dân, đại học Xây Dựng, đại học Bách Khoa Hà Nội và 3 bệnh viện quốc gia bệnh viện Bạch Mai, bệnh Viện Da Liễu, bệnh viện Quốc Tế

Như vậy ba nút giao lớn là : Ngã Tư Vọng, Ngã Tư Sở, Nút giao Kim Liên tạo thành tam giác nút giao và có ảnh hưởng lẫn nhau Vì vậy khi giải quyết giao thông tại nút giao Ngã Tư Sở và nút giao Kim Liên thì nhất thiết phải tổ chức lại giao thông tại nút giao Ngã Tư Vọng

Dọc theo đường Giải Phóng là đường sắt Bắc – Nam, đồng thời rất gần khu vực nhà ga Giáp Bát hàng ngày tần suất chạy tàu qua nút là tương đối lớn gây gián đoạn giao thông, giảm năng lực thông hành qua nút giao

Để đánh giá hiệu quả xây dựng nút giao thông khác mức được đánh giá trên các mặt như: Phân tích tài chính dự án xây dựng công trình, và phân tích hiệu quả kinh tế xã hội

Hiệu quả của việc xây dựng các công trình ở nút giao thông khác mức biểu thị ở những mặt sau :

- Đảm bảo an toàn cho xe chạy trong nút do đã triệt tiêu hoàn toàn các xung đột nguy hiểm ( giao cắt) của các luồng xe ra vào nút

- Tăng khả năng thông xe của nút giao thông do không có giao cắt của các luồng xe

- Do không xảy ra ùn tắc giao thông nên cải thiện đáng kể môi trường đô thị, và sức khỏe con người cũng như tiết kiệm chi phí vận doanh

I.3 QUY MÔ NÚT GIAO THÔNG NGÃ TƯ VỌNG VÀ TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG.

I.3.1 Xác định quy mô đường giao nhau.

I.3.1.1 Xác định cấp hạng đường giao nhau ( vận tốc thiết kế).

Xác định cấp hạng đường căn cứ vào lưu lượng trung bình ngày đêm tính cho năm tương lai, lưu lượng trung bình ngày đêm tính cho năm tương lai tính thông qua lưu lượng năm hiện tại thông qua điều tra

Ngoài ra đối với đường trong đô thị thì cấp hạng đường chủ yếu được xác định ngay tại bước quy hoạch, chủ yếu phụ thuộc vào vai trò của đường đô thị Theo tiêu chuẩn TCXD 104 – 2007 lựa chọn cấp hạng kĩ thuật đường dựa vào loại đô thị, điều kiện địa hình và điều kiện xây dựng

Ta chọn đường Giải Phóng cấp kĩ thuật là 60 km/h và đường Đại La và đường Trường Chinh cấp kĩ thuật là 40 km /h

I.3.1.2 Xác định vận tốc thiết kế đường nhánh trong phạm vi nút giao.

Nút giao khác mức thường chiếm dụng mặt bằng hơn nút giao cùng mức do đó cho phép giảm tốc độ của đường nhánh khi vào trong nút giao Do đó việc lựa chọn tốc độ thiết kế trên đường nhánh không thể bằng tốc độ thiết kế trên đường thẳng do các lý

do sau:

- Nếu tốc độ thiết kế đường nhánh lớn dẫn đến đòi hỏi chiều dài đường nhánh lớn do đó chi phí xây dựng và chiếm dụng mặt bằng cũng lớn theo

- Đường nhánh rẽ thông thường bố trí cho các phương tiện giao thông đi hỗn hợp đi cùng nhau do đó khó có thể đạt được vận tốc thiết kế

Theo nghiên cứu của M.P.Poliacov ( Nga) thì tốc độ tối ưu của đường nhánh rẽ chọn trong khoảng 40 – 50 km / h

Theo TCXD 104 – 2007 thì quy định như sau: ( Điều 12.8.3 TCXD 104 -2007)

Bảng I.1 Lựa chọn tốc độ thiết kế trên nhánh nối

V TK trên đường Tốc độ thiết kế trên nhánh nối (km/h)

Mức trung

100

70

80

60

50

80-70 70 70-60 50 40

60 55 50 40 30

50 45 40 30 25

Ghi chú:

- Nhánh nối rẽ phải thường áp dụng tốc độ ở mức trung bình tới cao

- Nhánh nối gián tiếp thường áp dụng tốc độ ở mức thấp

- Nhánh nối bán trực tiếp thường áp dụng tốc độ ở mức trung bình tới cao

- Nếu chiều dài nhánh nối ngắn, làn xe đơn nên lấy ≤60km/h

Ta có đường Giải Phóng vận tốc thiết kế Vtk = 60 km/h, đường Trường Chinh và đường Đại La có vận tốc thiết kế Vtk = 40 km/h nên ta chọn Vtk đường nhánh là 40 km/h

I.3.2 Xác định quy mô mặt cắt ngang.

I.3.2.1 Xác định các bộ phận trên mặt cắt ngang.

Đối với đường đô thị mặt cắt ngang điển hình thường được tiến hành trước mới đến thiết kế bình đồ và trắc dọc do đó mặt cắt ngang điển hình phụ thuộc chủ yếu vào quy hoạch giao thông vận tải Việc lựa chọn mặt cắt ngang đường đô thị phải căn cứ vào nhiều các yếu tố như: Loại đô thị, chức năng của đường đô thị, điều kiện cảnh quan và điều kiện xây dựng

Mặt cắt ngang đường đô thị khác so với mặt cắt ngang đường

ô tô thông thường ở chỗ nó có rất nhiều bộ phận cấu thành : Phần

xe chạy, lề đường, hè đường, giải phân cách, phần trồng cây… Tùy theo cấu tạo mà có các bộ phận khác nhau, bộ phận không thể

thiếu trên mặt cắt ngang là phần xe chạy và lề đường

Ta chọn các bộ phận trên mặt cắt ngang như sau:

- Đường Đại La và đường Trường Chinh mặt cắt ngang bao gồm các bộ phận : Phần xe chạy, dải phân cách, vỉa hè, lề đường

bố trí luôn làm phần đường cho xe thô sơ

- Đường Giải Phóng chọn mặt cắt ngang bao gồm các bộ phận: Phần xe chạy, dải phân cách, vỉa hè, lề đường bố trí luôn làm phần đường cho xe thô sơ

I.3.2.2 Xác định kích thước các bộ phận trên mặt cắt ngang.

a Xác định số làn xe và bề rộng 1 làn xe

Để xác định số làn xe dựa vào lưu lượng trung bình giờ cao điểm tính cho năm tương lai và năng lực thông hành của một làn giao thông Số làn xe tính theo công thức:

d

*

tbhc th

N n

z P

 Trong đó:

n: Số làn xe cơ giới

Ntbhcđ ( xcqd/h) : Lưu lượng giờ cao điểm tính cho năm tương lai

z: Hệ số sử dụng làn xe

Pth : Năng lực thông hành 1 làn xe

Theo TCXD 104 – 2007 thì số làn tối thiểu quy định tại điều 8.2.3

ta có:

Tốc độ thiết kế, km/h Loại đường 100 80 70 60 50 40 30 20

Số làn xe tối thiểu

Số làn xe mong muốn

Đường cao tốc đô

thị

Chủ yếu

Đường

phố chính

đô thị Thứ

yếu

Đường phố gom 3,50 3,2

5

5

3,0(2,7 5)

Vậy ta chọn như sau:

Đường Giải Phóng: 8 làn xe cơ giới, bề rộng một làn xe là 3.5m

Đường Trường Chinh: 4 làn xe cơ giới, bề rộng một làn xe là 3.5m

b Chiều rộng phần phân cách

Chiều rộng phần phân cách bao gồm hai bộ phận là: Dải phân cách và phần an toàn như hình vẽ:

Hình II.1 Cấu tạo giải phân cách

Theo điều 8.2.4 quy định chiều rộng tối thiểu dải phân cách phụ thuộc vào loại dải phân cách và điều kiện xây dựng ta chọn như sau:

Đường Giải Phóng: Chiều rộng dải phân cách 2m

Đường Trường Trinh : Chiều rộng dải phân cách 1.5m

c Chiều rộng vỉa hè

Dải Phân cách

PhÇn ph©n c¸ch

Là bộ phận tính từ mép ngoài bó vỉa đến chỉ giới đường đỏ, vỉa hè là bộ phận khác biệt so với đường ngoài đô thị Bề rộng vỉa

hè căn cứ vào loại đường phố, yêu cầu quy hoạch kiến trúc không gian 2 bên đường phố để cân đối giữa bề rộng đường phố với chiều cao các công trình

Theo điều 8.5.3 TCXD 104 – 2007 quy định bề rộng tối thiểu vỉa hè phụ thuộc vào loại đường và điều kiện xây dựng

Đường Giải Phóng: Đường phố chính đô thị loại chủ yếu, điều kiện xây dựng loại III chọn bề rộng vỉa hè 5m

Đường Trường Chinh: Đường phố chính đô thị loại thứ yếu, điều kiện xây dựng loại III chọn bề rộng vỉa hè 4m

Trong khi mở rộng phần xe chạy cho phép mở rộng về phía vỉa hè nhưng chiều rộng còn lại tối thiểu phải là 2m

d Chiều rộng lề đường và phần xe thô sơ

Lề đường là phần cấu tạo tiếp giáp với phần xe chạy có tác dụng bảo vệ kết cấu mặt đường, cải thiện tầm nhìn, tăng khả năng thông hành, tăng an toàn chạy xe, bố trí thoát nước, dừng đỗ xe khẩn cấp và để vật liệu khi duy tu sửa chữa…

Ta chọn bề rộng lề đường là 2.5 m và bố trí có cấu tạo mặt đường giống như phần xe chạy bố trí làn đường cho xe thô sơ

I.3.2.3 Quy mô mặt cắt ngang đường Giải Phóng.

 6 làn xe cơ giới 63.5 = 21

m

 2 làn xe hỗn hợp 2 3.5 = 7 m

 2 làn xe thô sơ 22.5 = 5

m

 Phần phân cách 2

m

 Vỉa hè 5x2 = 10

m

Hình I.2 Quy mô mặt cắt ngang đường Giải Phóng

I.3.2.4 Quy mô mặt cắt ngang đường Trường Chinh.

 4 làn xe cơ giới 43,5 = 14 m

 Tổng cộng 28.5 m

Hình I.3 Mặt cắt ngang đường Trường Chinh.