Thiết kế kĩ thuật nút giao khác mức QL 5 – QL 38B trong dự án đường cao tốc Hà Nội_Hải Phòng

Bảng 3: lựa chọn hệ số bámBê tông nhựa và các loại mặt đường nhựa Độ dốc dọc lớn nhất trên đường nhánh lấy = 5 ÷ 6 % Với hệ số bán ngang φ2 = 0,24, để đảm bảo an toàn cho xe chạy khi rẽ

Phần 1 Thiết kế kĩ thuật nút giao QL 5 – QL 38B

Chương 1

Tổng quan về dự án

Nút giao QL 5 – QL 38B nằm trong dự án tổng thể đường cao tốc Hà Nội – Hải

Phòng, tại vị trí Km 48+744 trên tuyến mới

Là một tuyến đường kết nối các khu vực kinh tế của miền Bắc Việt Nam, CônMinh, Lào Cai, Hà Nội, Hải Phòng; Dự án này sẽ giúp mở rộng hơn nữa việc trao đổithương mại trong khu vực lân cận với Trung Quốc và các nước ASEAN khác cũng nhưtăng số lượng khách du lịch và tăng thu nhập cho ngành Du lịch

Cùng với sự phát triển các khu vực công nghiệp dọc theo Quốc lộ 5, tuyến kết nối

Hà Nội - Hải Phòng, nhu cầu giao thông vận tải trong vùng cũng sẽ tăng lên trong tươnglai Do đó, cần thiết phải chuẩn bị các biện pháp cơ bản để đảm bảo giao thông liên tục và

an toàn cho tuyến đường

1.1 Tổng hợp dự án

Tên dự án Đường cao tốc Hà Nội- Hải Phòng

Khu vực dự án - Điểm đầu: Km0+00 thuộc Phường Thạch Bàn, Quận

Long Biên, Thành Phố Hà Nội (Đường vành đai III HàNội)

- Điểm cuối: đập Đình Vũ - Quận Hải An, Thành Phố HảiPhòng

Phân loại Đường cao tốc Loại A

1.2 Căn cứ pháp lý

Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 7/2/2005 của Chính phủ về việc Quản lý các

Dự án đầu tư và xây dựng công trình; Nghị định số 112/2006/NĐ-CP của Chính phủ ngày29/9/2006 sửa đổi bổ sung một số điều tại Nghị định số 16/2005/NĐ-CP

Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về việc Quản lýchất lượng công trình xây dựng

Nghị định số 78/2007/NĐ-CP ngày 11/5/2007 của Chính phủ về đầu tư theo hìnhthức Hợp đồng Xây dựng – Kinh doanh – Chuyển giao (BOT), Hợp đồng Xây dựng –Chuyển giao – Kinh doanh (BTO), Hợp đồng Xây dựng – Chuyển giao (BT)

Văn bản số 1393/CP-CN ngày 24/9/2004 của Thủ tướng Chính phủ thông qua Báocáo Nghiên cứu tiền khả thi dự án BOT đường cao tốc Hà Nội- Hải Phòng; và thực hiện ýkiến chỉ đạo của Bộ GTVT lập Nghiên cứu Khả thi

Quyết định số 3026/QĐ-BGTVT về việc phân giao nhiệm vụ cho Tổng Công tyTVTK GTVT làm tổng thể lập Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc Hà Nội - HảiPhòng

Hồ sơ Thiết kế cơ sở do Tổng Công ty TVTK GTVT (TEDI) lập tháng 3/2007

Nhà đầu tư : Ngân hàng phát triển Việt Nam, Ngân hàng ngoại thương Việt

Nam, Tổng công ty cổ phần xuất nhập khẩu và xây dựng Việt Nam và các nhà đầu tưkhác

Tư vấn thiết kế : Tổng công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải (TEDI) Error:

Reference source not found

1.4 Mặt cắt ngang điển hình

- Tổng chiều rộng nền đường; 35m

- Chiều rộng mặt đường:6@3,75=22,5m

- Chiều rộng dải phân cách: 2@0,75+3,0=4,5m

- Chiều rộng làn dừng xe khẩn cấp:2@3,0=6,0m

- Chiều rộng lề trồng cỏ: 2@1,0=2,0

Phác họa mặt cắt ngang điển hình tại vị trí có cầu vượt

o Công tác quản lý trạm thu phí kém hiệu quả

- Vượt trội diện tích giải phóng mặt bằng

- Tại các nút giao thông loại này sự giao nhau trên cùng một độ cao giữa các dòng xechỉ được loại bỏ một phần, vẫn tồn tại các dòng rẽ trái cùng mức, có đoạn trộn dòngkhông mong muốn, làm giảm năng lực thông hành nút

- Vì có bốn lối vào đường cao tốc nên gây ra sự bối rối cho người lái xe để nhận rađược lối vào nào là chính xác cho hướng đi Hà Nội hoặc Hải Phòng

Đoạn trộn dòng

2.3 Lựa chọn phương án

Sơ đồ vị trí nút giao

Qua phân tích đặc điểm của hai phương án trên, kiến nghị bố trí nút giao bằng tạiđiểm nối với QL 38B, việc thiết kế nút giao liên thông kết nối với Quốc lộ 38B (dạng haihình loa kèn) sẽ được quyết định ở giai đoan 2 tuỳ thuộc vào việc tăng lưu lượng giaothông trên quốc lộ 38B

Vận tốc thiết kế trên tuyến chính: v = 120 km/h.

Mặt cắt ngang điển hình trên tuyến chính theo mặt cắt ngang điển hình toàn

dự án.

Góc giao: 60 o

Trục phụ QL 38B - Đoạn nối từ QL5 ra QL 38B: 6 làn.

Nút giao bao gồm cách nhánh rẽ sau:

- Nhánh rẽ 1: QL5 Hà Nội – Hải Phòng rẽ phải đi ra hướng QL 38B, thuộc dạngnhánh rẽ phải trực tiếp

- Nhánh rẽ 2: QL 38B rẽ phải ra QL 5 Hà Nội – Hải Phòng, thuộc dạng rẽ phảitrực tiếp

- Nhánh rẽ 3: QL 5 Hải Phòng – Hà Nội rẽ trái đi ra hướng QL 38B, thuộc dạng

rẽ trái bán trực tiếp hình cánh hoa thị

- Nhánh rẽ 4: QL 38B rẽ trái đi ra QL 5 Hải Phòng – Hà Nội, thuộc dạng rẽ tráigián tiếp

Chương 3

Thiết kế kỹ thuật nút giao khác mức dạng loa kèn

Đối với trục chính trong phạm vi nút giao đảm bảo không giảm số làn so với trước

và sau nút giao với mặt cắt ngang điển hình

Do các nhánh rẽ trong nút và trục đường chính, đường phụ, kết cấu cầu vượt cómối liên quan đến nhau Vì vậy, các yếu tố được tính toán và xem xét lại một cách tổngthể để có một thiết kế hoàn chỉnh

1.1 Lưu lượng xe thiết kế và xe thiết kế

Thực hiện công tác khảo sát lưu lượng giao thông tại 5 vị trí giao cắt tại QL 5 hiệnthời để lập Dự báo nhu cầu giao thông (20/7/2005 ~ 23/7/2005)

Lưu lượng giao thông bình quân ngày đêm trên tuyến dựa trên báo cáo khảo sát và

dự báo:

Bảng 1: lưu lượng xe khảo sát và dự báo

Lưu lượng 25,562 37,681 56,369 83,738 118,054 153,993

Lưu lượng theo các hướng tính dự báo đến năm 2030:

- Hà Nội - Hải Phòng: 70% tương đương 107795 xe/ngđ

- Hà Nội – QL 38B: 16% tương đương 24639 xe/ngđ

- QL 38B - Hải phòng: 14% tương đương 21559 xe/ngđ

Lưu lượng xe theo các nhánh rẽ tính dự báo đến năm 2030

- Nhánh rẽ 1: Hà Nội đi QL 38B bằng 12319 xe/ngđ

- Nhánh rẽ 2: QL 38B đi Hải Phòng bằng 10779 xe/ngđ

- Nhánh rẽ 3: Hải Phòng đi QL 38B bằng 10779 xe/ngđ

- Nhánh rẽ 4: QL 38B đi Hà Nội bằng 12319 xe/ngđ

Với thành phần dòng xe trên các nhánh rẽ tương tự nhau, cụ thể là:

Xe con chiếm 16%

Xe tải hai trục chiếm 14%

Xe tải có trên ba trục chiếm 62%

Xe rơ moóc chiếm 4%

Xe buýt chiếm 4%

Hệ số quy đổi các các loại xe ra xe con trong vùng đồng bằng:

Bảng 2: Hệ số quy đổi các loại xe

Xe con Xe tải hai trục Xe tải có trên batrục, xe buýt lớn buýt kéo rơ moócXe rơ moóc, xe

Xe thiết kế

Xe thiết kế cho các nhánh rẽ là xe WB-15

Chiều dài toàn xe: L = 16.7m

Chiều dài từ đầu mũi xe đến trục sau xe: l = 16.1m

1.2 Lựa chọn hệ số bám

Hệ số bám φ là thông số tham gia trực tiếp vào việc xác định bán kính R của cácnhánh rẽ Để đảm bảo an toàn cho các xe đi trên các đường rẽ cần nghiên cứu quyết địnhtrị trị số lực bám hợp lý để đảm bảo an toàn cho các xe đi vào nút trên các đường vòng

Khi thiết kế nút giao có thể chọn các trị số φ1, φ2 tuỳ thuộc vào loại mặt đường nhưtrong bảng sau:

Bảng 3: lựa chọn hệ số bám

Bê tông nhựa và các loại mặt đường nhựa

Độ dốc dọc lớn nhất trên đường nhánh lấy = (5 ÷ 6) %

Với hệ số bán ngang φ2 = 0,24, để đảm bảo an toàn cho xe chạy khi rẽ phải, rẽ tráithì bán kính quay của đường vòng được tính theo công thức sau:

μ= N

P ≤ φ2=0,24

Thực nghiệm cho thấy:

- µ ≤ 0,10 hành khách không có cảm giác vào đường vòng;

- µ ≤ 0,15 hành khách hơi có cảm giác vào đường vòng;

- µ ≤ 0,20 hành khách cảm thấy khó chịu;

- µ ≤ 0,30 hành khách có cảm giác khó chịu

Như vậy, để hành khách dễ chị khi đi vào đường vòng thì chọn µ ≤ 0,15 Trongđiều kiện địa hình tương đố thuận lợi thì nên chọn trị số µ = 0,05 – 0,10 Trong trườnghợp khó khăn thì chọn µ = 0,20 thì vẫn đảm bảo cho xe chạy ổn định chống trượt nhưngkhông đảm bảo điều kiện xe chạy êm thuận trên đường vòng

Lựa chọn hệ sô lực ngang cho các nhánh rẽ như sau:

Chọn µ = 0.22 cho đường cong nhánh rẽ phải trực tiếp từ đường chính vào đườngphụ

Chọn µ = 0.15 cho đường nhánh rẽ phải trực tiếp từ đường phụ vào đường chính.Chọn µ = 0.22 cho đường cong nhánh rẽ trái bán trực tiếp

Chọn µ = 0.22 cho đường cong nhánh rẽ trái gián tiếp

1.5 Tính toán lựa chọn vận tốc thiết kế các nhánh rẽ

Tốc độ thiết kế các nhánh rẽ phụ thuộc vào tốc độ thiết kế trên tuyến chính và cácyếu tố như thành phần và lưu lượng xe các hướng hay nhánh rẽ, dạng rẽ, tốc độ thiết kếảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế hình học các nhánh rẽ

Tốc độ cho nhánh rẽ một làn xe chạy chung cho các loại ô tô được lựa chọn tươngứng với tốc độ tối ưu để đạt khả năng thông hành lớn nhất, cụ thể như sau:

v t ư=

√ (l0+l)

[ K1−K2

2 g (φ+f ± i)] , m/s (3.3)Trong đó:

l0: khoảng cách an toàn giữa hai xe, thường lấy bằng 5m

l : Chiều dài toàn ô tô, với các nhánh lấy bằng 16.7m

f : Hế số sức cản lăn, lấy f = 0.03

Độ dốc ngang: i = 2%

Hệ số bám của bánh xe với mặt đường φ = 0.4

Hệ số sử dụng phanh: K1 = 1.2, K2 = 2

Thay số ta tính được v tư = 15.47 m/s = 55.7 km/h

Đối với từng dạng nhánh rẽ, tốc độ thiết kế được áp dụng khác nhau, tốc độ thiết

tham khảo trong Phần 2 “Nguyên tắc thiết kế hình học và tổ chức giao thông nút khác

mức”, tốc độ thiết kế áp dụng cho các nhánh rẽ như sau:

Số làn xe cần thiết được xác định tuỳ thuộc vào lưu lượng xe tính toán mỗi chiều

xe chay Nk ở giờ cao điểm tại năm tính toán thứ 20 (năm 2030) (xe/giờ) và năng lựcthông hành thiết kế Ntk của một làn xe (xe/giờ_làn) theo công thức sau:

n= N k

N tk(3.4)

Cả Nk và Ntk đều được tính bằng số xe con quy đổi

- Ý nghĩa của Nk là trong năm tính toán chỉ có k giờ cao điểm có lưư lượng xebằng và lớn hơn Nk; k được quy định từ 30 ÷ 50 Khi chưa có cơ sở dự báo về

Nk thì cho phép người thiết kế áp dụng quan hệ sau để tính toán:

Kết quả tính toán

Z = 0.55; K = 0.15; Nttmax = 2000 xe/giờ_làn

Bảng 4: kết quả tính toán số làn xe

Nhánh rẽ

Thông số

Số làn tínhtoán

Bán kính tối thiểu của đường vòng được xác định theo điều kiện đảm bảo an toàn

và thuận lợi cho xe chạy:

Đối với hai phương án sơ bộ ở trên, có các đường nhánh rẽ trái gián tiếp thì nếubán kính tăng sẽ dẫn đến tăng chiều dài hành trình, tăng mặt bằng chiếm dụng của nút,kéo theo tăng giá thành xây dựng và chi phí để vận chuyển Do vậy ta có thể áp dụng cácgiá trị bán kính nhỏ hơn cho các nhánh rẽ trái với độ nghiêng siêu cao isc=(5÷6)%.

Đối với các nhánh rẽ phải có thể áp dụng các bán kính lớn hơn vì nó không làmtăng nhiều kích thước của nút giao thông, đồng thời nếu tăng bán kính sẽ rút ngắn đượcnhành trình của các dòng xe rẽ phải Tương ứng ta có thể chọn độ nghiêng siêu cao có trị

số nhỏ nhơn isc=(2÷4)%

Đối với nhánh rẽ có một đầu vào hoặc ra tiếp tới là đầu cầu hoặc cuối cầu vượt,bán kính được xem xét lại sao cho có thể bố trí nhịp cầu vượt được thuận tiện nhất

1.8 Tính toán tầm nhìn trên trên đường nhánh

Để đảm bảo thiên về mặt an toàn, ta tính toán tầm nhìn cho các nhánh rẽ coi nhưcác nhánh có một làn xe

t - thời gian lái xe tác dụng và tăng lực hãm lên các bánh xe Thời gian nàybằng 0,2s đối với loại phanh thuỷ lực và 0,6s đối với phanh hơi;

tf - thời gian phản ứng tâm lý của lái xe, tf = 0,4s ÷ 1,2s Khi tính toán cóthể chọn tf = (0,8÷1)s;

K - hệ số sử dụng phanh, trị số K thay đổi từ 1,1 đến 2,0 (để đảm bảo antoàn cho xe chạy trên đường nhánh thường chọn trị số K= 2,0);

φ - hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường, φ = 0.32;

f - hệ số sức cản lăn (f = 0,02 ÷ 0,03);

i - độ dốc dọc đường nhánh (dấu + lên dốc, dấu – khi xuống dốc), khi tínhtoán cho phép lấy bằng 0 để tăng tính an toàn;

l0 - cự ly an toàn dừng xe trước trước ngại vật Thường chọn l0 = 5m.

012345678

9101112131415

S=v (t f+t)+ K v2

2 g(φ+f )+l0 (3.9)

- Trường hợp đường cong đứng trùng với đường cong nằm: khi đó khoảng cáchtầm nhìn tính toán được tính chỉ xét đến hệ số bám dọc của bánh xe với mặtđường:

Tầm nhìn trên trắc dọc (m)

TH 1- Đườngcong đứng khôngtrùng với đườngcong nằm

TH 1- Đường congđứng trùng với đườngcong nằm

1.9 Xác định bán kính đường cong đứng trên đường nhánh

Đường cong đứng lồi

Đường cong đứng lồi được tính toán theo công thức sau:

R l ồ i= S2

2 h(3.11)

Trong đó:

S: tầm nhìn tính toán trên trắc dọc đường nhánh, m

h = 1,2m - chiều cao mắt người lái xe

Đường cong đứng lõm:

Đường cong đứng thỏa mẵn điều kiện sau:

- Điều kiện 1:

R l õ m= S22.(h f+S sin α

2)(3.12)

Kết cấu cầu dạng dầm bản BTCT DƯL, thi công đúc tại chỗ trên đà giáo cố định.Cầu gồm 8 nhịp có sơ đồ: 2x28 + 4x35 + 2x28m, tim cầu chéo với tim mố trụ mộtgóc bằng 600.

Gối cầu bằng cao su, khe co giãn bằng thép kiểu răng lược

Lan can tay vịn bằng thép mạ kẽm

Dốc ngang cầu 2%, độ dốc dọc cầu imax = 4.5%, cầu nằm trên đường cong đứng

R = 2000m

- Tĩnh không lựa chọn trên trục chính: Htk = 4.8m

- Chiều dày dầm tại vị trí bất lợi trên mép phần xe chạy giáp dải phân cách là1.544m

- Chiều dày lớp chống thấm 4mm

- Chiều dày lớp bê tông nhựa 50mm

 Chênh cao tại vị trí bất lợi giữa mặt trên cầu và mặt đường trục chính:

H = 6.398 m

Kiểm tra khoảng cách cần thiết hai bên cầu vượt

Đây là chiều dài tối thiểu đê khắc phụ chênh cao do có bố trí cầu vượt, giá trị nàyđược tính gần đúng theo công thức dưới đây:

1.11 Yếu tố hình học nhánh rẽ

Các nhánh rẽ thiết kế kết hợp đường cong tròn và đường cong chuyển tiếp chophép xe chạy với tốc độ không đổi bằng cách sử dụng đường cong chuyển tiếp Clôthid

Khảo sát đường cong Clothoid

- Tùy vào cáp đường, tốc độ thiết kế điều kiện cụ thể của địa hình để quyết địnhlựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với mỗi bán kính của đườngcong tròn – chiều dài đường cong chuyển tiếp cần thỏa mãn tốt nhất có thể cácđiều kiện sau:

o Đảm bảo cho gia tốc ly tâm tăng từ từ suốt chiều dài đường cong chuyểntiếp

o Bảo đảm bố trí được đoạn nối siêu cao trên đường cong chuyển tiếp

o Bảo đảm độ đều đặn không gian và êm thuận về mặt quang học của

- Thông số đường cong Clothoid: C = R.L

- Phương trình tọa độ vuông góc của đường cong chuyển tiếp clothoid:

x=S− S5

40.C2+…(3.17) y= S

3

6 C−

S7336.C3+…(3.18)

- Chiều dài đoạn nối l của đoạn nhánh nối trực tiếp với đường chính:

tổng hợp hoàn chỉnh.

Sơ đồ tính toán:

Tính toán các yếu tố hình học cho nhánh 1

Sử dụng đường cong Clothoid để thiết kế đường cong chuyển tiếp

Thông số kỹ thuật

- Tốc độ thiết kế: vtk= 80km/h= 22.22m/s

- Độ nghiêng siêu cao: isc = 6%

- Độc dốc nâng siêu cao: insc = 0.5%

Chọn chiều dài L = 160 m.

Thông số đường cong Clothoid: C = R.L = 250.160 = 40000

- Chiều dài đoạn nối vào đường chính của nhánh rẽ phải tính theo công thức(3.19):

l=3

√6 C y k 1

Chiều dài đoạn nối tra trong bảng 3.2, tài liệu [12] lmax = 98m

- Chiều dài đoạn nâng siêu cao với bề rộng phần xe chạy b = 7.5m

l1=B (i sc−i n)

i nsc =

7.5(0.06−0.02)0.005 =60 m

- Kiểm tra điều kiện chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí đường đoạnnối và đoạn nâng siêu cao:

L = 160m > (l + l1) = (98 + 60)m = 158m

Tính toán các yếu tố hình học cho nhánh 2

Nhánh 2 có đoạn vào từ QL 38B gần với mốt cầu vượt, nên lựa chọn thiết kế bánkính lớn để tăng khoảng cách từ mố đến đầu mũi rẽ ra nhánh 2

Sử dụng đường cong Clothoid để thiết kế đường cong chuyển tiếp

Thông số kỹ thuật

- Tốc độ thiết kế: vtk= 80km/h= 22.22m/s

- Độ nghiêng siêu cao: isc = 3%

- Độ tăng của gia tốc ly tâm: I = 0,3 m/s3

- Hệ số lực ngang: µ = 0.2

Nội dung tính toán

- Xác định bán kính R theo công thức (3.7):

R= v tk

2

g(µ+i sc)=

22.2229.81(0.12+0.03)=335.6 m

Chọn chiều dài L = 90 m

Thông số đường cong Clothoid: C = R.L = 450.90 = 40500

- Xác định chiều dài đoạn nâng siêu cao:

l1=B (i sc−i n)

i nsc =

7.5(0.03−0.02)0.005 =15 m

Tính toán các yếu tố hình học cho nhánh 4

Sử dụng đường cong Clothoid để thiết kế đường cong chuyển tiếp

Thông số kỹ thuật

- Tốc độ thiết kế: vtk= 60km/h= 16.67m/s

- Độ nghiêng siêu cao: isc = 6%

- Độ dốc phụ tăng siêu cao: insc = 5%

- Độ tăng của gia tốc ly tâm: I = 0,4 m/s3

Chọn chiều dài L = 130 m

Thông số đường cong Clothoid: C = R.L = 150.130 = 19500

- Chiều dài đoạn nâng siêu cao với bề rộng phần xe chạy b = 7.5m

l1=B (i sc−i n)

i nsc =

7.5(0.06−0.02)0.005 =60 m

Tính toán các yếu tố hình học cho nhánh 3 – rẽ trái bán trực tiếp

Sử dụng đường cong Clothoid để thiết kế đường cong chuyển tiếp

Thông số kỹ thuật

- Tốc độ thiết kế: vtk= 60km/h= 16.67m/s

- Độ nghiêng siêu cao: isc = 6%

- Độ dốc phụ tăng siêu cao: insc = 4%

- Độ tăng của gia tốc ly tâm: I = 0,3 m/s3

Chọn chiều dài đọan chuyển tiếp L = 110m

- Chiều dài đoạn nâng siêu cao với bề rộng phần xe chạy b = 7.5m

l1=B (i sc−i n)

i nsc =

7.5(0.06−0.02)0.005 =60 m

Tính toán yếu tố đoạn rẽ trái

R= Rnhánh4 + d = 151.6mLấy tròn R = 152m

- Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp:

1.12 Tính toán mở rộng trong đường cong nhánh

Các nhánh rẽ có bán kính đều lớn hơn 150m nên theo tiêu chuẩn, không phải mởrộng trong đường cong nằm trong các nhánh rẽ

1.13 Tính toán và thiết kế làn chuyển tốc

Làn chuyển tốc thiết kế phụ thuộc vào vận tốc thiết kế nhánh rẽ, số làn và tính toántầm nhìn đoạn vào và đoạn ra

Làn tăng tốc áp dụng thiết dựa vào phụ lục 9.C.4, làn giảm tốc áp dụng dựa vàophụ lục 9.c.7 tiêu chuẩn 22TCN 273-01

- Làn tăng tốc từ nhánh rẽ có hai làn:

o Tổng chiều dài từ đầu nhánh rẽ đến đầu mũi rẽ 535m

o Chiều dài vuốt nối: 90m

o Chiều dài đoạn song song: tối thiểu bằng 117m

- Làn giảm tốc vào nhánh rẽ hai làn:

o Tổng chiều dài từ đầu mũi rẽ đến mép 500m

o Chiều dài vuốt nối: 90m

o Chiều dài đoạn song song tối thiểu: 215m

Thiết kế mũi rẽ

- Mũi rẽ đoạn vào và đoạn ra không thiết kế bó vỉa, vê tròn tại đường giao nhaucủa mép lề: r = 1.25m

- Mũi rẽ được thiết kế thụt vào trong mỗi bên (trục chính và nhánh rẽ) 0.75m.

- Chiều dài đoạn đoạn vuốt thụt vào đến đầu mũi rẽ: 30m

Đoạn rẽ ra sau khi thiết kế

o Điểm đầu nằm trên trục chính tại km 47+723m

o Điểm cuối kết thúc trên trục phụ tại Km 0+000

o Đỉnh là giao giữa làn xe chạy thứ hai của trục chính bên phải và làn xechạy thứ nhất của trục phụ bên trái

- Nhánh 2:

o Điểm đầu nằm trên trục phụ tại Km 0+000

o Điểm cuối kết thúc trên trục chính tại Km 49+538,85m

o Đỉnh là giao giữa làn xe chạy thứ hai của trục chính bên phải và làn xechạy thứ nhất của trục phụ bên phải

- Nhánh 3:

o Điểm đầu nằm trên trục chính tại km 49+932,06m

o Điểm cuối kết thúc trên trục phụ tại Km 1+015m

- Nhánh 4:

o Điểm đầu nằm trên trục phụ tại Km +015m

o Điểm cuối kết thúc trên trục chính tại Km 48+463.84m

1.15 Thiết kế thoát nước

Xác định lưu lượng theo 22TCN 220-95 của bộ GTVT

Công thức:

Q = Ap.α.Hp.F. (m3/s)Trong đó:

Q: Lưu lượng tính toán ứng với tần suất thiết kế.(m3/s)

F: Là diện tích lưu vực, được xác định trực tiếp trên bình đồ (Km2)δ: Hệ số triết giảm lưu lượng do đầm hồ ao Tra bảng 9-5 tài liệu [11] giátrị của δ phụ thuộc vào vị trí của ao hồ đầm lầy và diện tích lưu vực.

Hp: lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế P% - Tra trong Phụ lục15(Sách TK Đường ôtô tập 3) Đối với đường cấp IV miền núi, ứng với tần suấtthiết kế 4%, tra vùng mưa là vùng XVI (Lâm Đồng) ta có Hp(4%)= 162 ( mm)

α: hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng 9-6b tuỳ thuộc loại đất cấu tạo lưuvực, lượng mưa ngày thiết kế H1% và diện tích lưu vực F

Ap: môđun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiệnδ=1, xác định theo phụ lục 13, phụ thuộc vào φLS và τsd

Đặc trưng thủy văn, địa mạo lòng sông LS được xác định theo công thức:

sd Sd

L:Chiều dài suối chính, Km.

F: Diện tích lưu vực, Km2

l

 : Tổng chiều dài các suối nhánh, Km; chỉ tính các suối có chiều dài lớn

hơn 0,75 chiều rộng trung bình của lưu vực

Kết quả tính lưu lượng được tổng hợp trong bảng 2:

Phân chia các vùng và lưu vực

Sau khi thiết kế nút, địa hình bị phân tách ra thành 5 vùng khác nhau, lưu vực mỗivùng trong bình đồ:

- Vùng 1: nằm phía bên trái trục chính, nhánh 1, trục phụ

- Vùng 2: nằm bên trái trục phụ, nhánh 2, trục chính

- Vùng 3: bao quanh bởi trục phụ, trục chính và nhánh 2

- Vùng 4: bao quanh bởi nhánh 3, nhánh 4 và trục chính

- Vùng 5: nằm phía tay phải trục chính và trục phụ

Cao độ đỉnh cống thiết kế phải thấp hơn cao độ mặt đường tối đa 0.5m, đối vớiđường có kết cấu mặt đường lớn hơn 0.5m thì cao độ đường đỏ tại vị trí đặt cống vàđường kính cống thiết kế phải phù hợp để có thể xây dựng được kết cấu mặt đường

Đối với phương án thiết kế kế tim các nhánh rẽ tại và bề rộng nửa mặt của các trụcđường là khá lớn nên việc bố trí cao độ khống chế phải xét thêm phẩn chênh cao giữa cao

độ tim đường và cao độ mép đường:

Thoát nước cho nút

Cống 1: Thoát nước từ vùng 1 sang vùng 5

Bố trí cống đi qua nhánh 1 và trục chính Hà Nội – Hải Phòng, có vị trí trên trụcchính tại km 48+ 340m, trên nhánh 1 tại km 0+617,50

Cống 2: Thoát nước từ vùng 2 sang vùng 3

Bố trí cống đi qua nhánh 2 tại km 0+ 700m

Cống 3: Thoát nước từ vùng 3 sang vùng 5

Bố trí cống đi qua trục chính tại Km 48+460

Cống 4: Thoát nước từ vùng 4 sang vùng 5

Bố trí cống đi qua nhánh 4 tại Km 0+520

Thoát nước dọc đường

Ngoài ra có bố trí rãnh dọc nằm giữa hai dải phân cách, rãnh này có nhiệm vụ thunước ở các đoạn có siêu cao và thoát ra tại các rãnh ngang trên đường

Ở đoạn nhánh 3 và nhánh 4 chạy song song với nhau, sử dụng cống tròn 0,75mnước và thu nước về cống 4

Lc(m )

CĐK C

Đối với đường cao tốc, bán kính và chiều dài đường cong đứng được dựa vào bảng

1 và bảng 6 tài liệu [4]

Đối với chỗ đổi dốc nhỏ hơn 0.5%, không cần bố trí đường cong đứng

- Nhánh 1: đoạn ra, cao độ thiết kế lấy theo trục chính (QL5); đoạn vào, cao độthiết kế lấy theo trục phụ (QL38B)

- Nhánh 2: đoạn ra, cao độ thiết kế lấy theo trục phụ; đoạn vào, cao độ thiết kếlấy trên trục chính

- Nhánh 3: đoạn ra, cao độ thiết kế lấy theo trục chính (QL5); đoạn vào, cao độ

thiết kế lấy theo trục phụ (QL38B).

- Nhỏnh 4: đoạn ra, cao độ thiết kế lấy theo trục phụ; đoạn vào, cao độ thiết kếlấy trờn trục chớnh

Nhỏnh 3 và nhỏnh 4 cú cao độ thiết kế khụng chờnh nhau đỏng kể

1.17 Nền đương, mặt đường, tớnh toỏn khối lượng đào đắp nền

đường

Nền đường

Nền đờng đợc đắp bằng cát đầm chặt K>0,95, lớp đỉnh nền đờng dày 30cm đợc dắpbằng đất đầm chặt K>0,98, mái ta luy đợc đắp bao bằng đất dày 1m đầm chặt K>0,95.Bên ngoài ta luy đợc phủ một lớp hữu cơ dày 0,1m để trồng cỏ

Phần dải phân cách giữa đợc đắp đất hữu cơ để trồng cây, bên dới đắp đất sét ngănkhông cho nớc ngấm xuống kết cấu áo đờng và nền cát bên dới Bó vỉa dải phân cáchbằng bê tông mác 200, cao 30cm so với mặt đờng

Cỏc tuyến trong nỳt đắp với độ cao trung bỡnh từ 1ữ2.5m, taluy thiết kế với độ dốcmỏi 1:3

Mặt đường

Kết cấu mặt đường được thiết kế theo toàn dự ỏn, trong đú:

- Mặt đường phần xe chạy xõy dựng hoàn chỉnh:

BTN hạt mịn : t = 5cm BTN hạt trung : t = 7cm Đá dăm đen : t = 10cm

CP đá dăm loại I : t = 18cm

CP đá dăm loại II : t = 36cm

Khối lường đào đắp nền:

Bảng 7: tổng hợp tính toán khối lượng đào đắp nền

Vạch tín hiệu mặt đường được làm bằng vật liệu phản quang, theo quy định trong

tiêu chuẩn 22-TCN-237-01, tiêu chẩn ngành – điều lệ báo hiệu đường bộ.

Vạch sơn chia các làn xe

Sử dụng vạch số 2 có kích thước như sau, áp dụng cho tuyến chính

Vạch số 2: Vạch phân tuyến các làn xe, đơn vị cm

Vạch sơn giới hạn làn xe chạy

Sử dụng vạch số 4

Giải phân cách giữa

Lề đường cứng Lề đường đất

Giới hạn làn xe

Vạch nhập làn và tách làn trên đường cao tốc

Sử dụng vạch số 16 cho đoạn tách làn có đoạn chuyển tiếp song song:

Sử dụng vạch số 18 cho đoạn nhập làn có đoạn chuyển tiếp song song:

Mũi tờn chỉ hướng trờn mặt đường

Sử dụng vạch số 26, ỏp dụng cỏch kớch thước ghi trong ngoặc

1.19 Thiết kế cỏc cụng trỡnh phũng hộ, chiếu sỏng và cõy xanh

Dải phõn cỏch giữa

Phần dải phân cách giữa đợc đắp đất hữu cơ để trồng cây, bên dới đắp đất sét ngănkhông cho nớc ngấm xuống kết cấu áo đờng và nền cát bên dới Bó vỉa dải phân cáchbằng bê tông mác 200, cao 30cm so với mặt đờng

Thiết kế barie chắn giải phân cách giữa hai bên bằng thép hình