ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤCĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NÚT GIAO+THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI+THIẾT KẾ DÀN LIÊN TỤC

THIẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC

PHẦN 1: THIẾT KẾ NÚT GIAO LẬP THỂ 9

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 10

I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN 10

II.CĂN CỨ PHÁP LÝ 10

III.CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY TRÌNH ÁP DỤNG 11

VI.MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN 11

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG VÀ SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY DỰNG 12

I.HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG KHU VỰC .12 II ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN 12

III SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 12

1 Về mặt quy hoạnh 12

2 Về mặt chủ trương 12

3 Về mặt môi trường 13

4 về mặt môi giao thông 13

5 Về mặt phát triển kinh tế xã hội 13

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 15

I ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH 15

II ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG 15

1 Mưa 15

2 Nhiệt độ 15

3 Độ ẩm không khí 15

4 Gió 15

CHƯƠNG 4: QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT 16

I.NHU CẦU XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC 16

II.CẤU TẠO CÁC TUYẾN GIAO THÔNG ĐÔ VÀ MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG 16

1.Nút giao ba nhánh 16

2.Nút giao bốn nhánh (ngã tư ) 19

3.Nguyên tắc thiết kế 24

4 Giải pháp thiết kế 24

Phương án nút hoa thị không hoàn chỉnh gồm cầu vượt chính và các nhánh cầu cong 25

5 Tổ chức giao thông nút 26

II TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT KẾ NÚT GIAO 26

1.Lựa chọn tốc độ tính toán trên các đường nhánh 26

2 Xác định tầm nhìn trên đường nhánh trong phạm vi nút giao thông khác mức 27

3 Xác định bán kính đường cong nằm của các nhánh 29

4 Xác định bán kính đường cong đứng của các đường nhánh 29

5 Xác định độ dốc ngang và độ dốc dọc lớn nhất trên đường nhánh 30

III TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA ĐƯỜNG NHÁNH 31

1 Bình đồ đường nhánh rẽ trái gián tiếp 31

2 Bình đồ đường nhánh rẽ phải trực tiếp 34

IV TRẮC DỌC TUYẾN 37

1.Nguyên tắc thiết kế trắc dọc 37

2.Xác định các cao độ khống chế trên trắc dọc 37

3.Xác định độ dốc dọc 38

V GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU 38

1.Cầu vượt 38

2 Các kết cấu phụ trợ trên cầu 40

CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG SƠ BỘ MÔI TRƯỜNG 42

I ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG THIÊN NHIÊN 42

II ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG XÃ HỘI 42

III TÁC ĐỘNG CỦA TIẾNG ỒN RUNG TRONG GIAI ĐOẠN XÂY DỰNG 42

IV KẾT LUẬN 43

PHẦN II : THIẾT KẾ CẦU GIÀN THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN 44

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 45

I ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 45

1 Đặc điểm về địa chất 45

2 Đặc điểm về chế độ thuỷ lực, thuỷ văn 45

II CÁC NGUYÊN TẮC CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU 45

III QUY MÔ CẤP CÔNG TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN KỶ THUẬT 45

1 Quy mô cấp công trình 45

2.Tiêu chuẩn thiết kế 45

3 Giải pháp thiết kế: 45

CHƯƠNG 2 : CHỌN KÍCH THƯỚC SƠ BỘ BAN ĐẦU 47

I GIỚI THIỆU CHUNG PHƯƠNG ÁN 47

II VẬT LIỆU THIẾT KẾ 47

III CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 47

1 Chiều cao dàn chủ: 47

2 Khoảng cách giữa hai dàn chủ: 48

3 Chiều dài khoang dàn 48

4 Góc nghiêng của thanh xiên với phương ngang: 48

5 Tiết diện các thanh dàn chủ 48

6 Cấu tạo hệ dầm mặt cầu: 49

IV CẤU TẠO CHUNG PHẦN LỀ NGƯỜI ĐI: 50

1 Kích thước phần dầm hẫng: 50

2 Kích thước dầm dọc phụ: 50

V MÔ TẢ KẾT CẤU PHẦN DƯỚI: 51

VI MẶT CẦU VÀ CÁC CÔNG TRÌNH PHỤ KHÁC: 51

CHƯƠNG 3: TÍNH TĨNH TẢI CỦA CẦU VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG .52 I TĨNH TẢI CỦA CẦU: 52

1 Trọng lượng bản thân các cấu kiện cầu DC: 52

2 Tĩnh tải phần 2 của cầu: 54

II CÁC HỆ SỐ TÍNH TOÁN: 54

1 Hệ số tải trọng 54

2 Hệ số tải trọng dùng cho tải trọng thường xuyên 54

3 Hệ số làn xe “m” 55

4 Hệ số xung kích 55

5 Hệ số điều chỉnh tải trọng 55

CHƯƠNG 4 :TÍNH TOÁN HỆ DẦM CẦU 56

I TÍNH DẦM DỌC 56

Tính hệ số phân bố ngang cho dầm dọc: 56

II TÍNH DẦM NGANG: 62

1 Kích thước dầm ngang: 62

2.Kiểm tra độ mảnh của bản bụng(6.10.4.1.2): 69

3.Kiểm tra độ mảnh của biờn chịu nộn cú mặt cắt đặc chắc (6.10.4.1.3): 70

4.Kiểm tra tương tỏc giữa độ mảnh bản bụng và biờn chịu nộn của mặt cắt đặc chắc (6.10.4.1.6): 70

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DẦM NGANG 80

I.ĐẶC TRƯNG HèNH HỌC CỦA MẶT CẮT NGANG DẦM NGANG 80

II XÁC ĐỊNH Mễ MEN DEO CỦA MẶT CẮT DẦM: 80

III TĨNH TẢI TÁC DỤNG TỪ DẨM DỌC XUỐNG DẦM NGANG 81

IV HOẠT TẢI TÁC DỤNG LấN DẦM NGANG 81

V TỔNG HỢP HIỆU ỨNG LỰC CỦA DẦM NGANG 81

VI TÍNH DUYỆT (GIỐNG NHƯ DẦM DỌC) 82

1 Kiểm tra yêu cầu cấu tạo chung (6.10.2) 82

2 Độ mảnh của bản bụng của mặt cắt đặc chắc (6.10.4.1.2) 82

3 Kiểm tra độ mảnh của bản cánh chịu nén có mặt cắt đặc chắc (6.10.4.1.3) 82

4 Tơng tác độ mảnh giữa bản bụng có mặt cắt đặc chắc và bản cánh chịu nén.(6.10.4.1.6-a) 82

5 Kiểm tra giằng bản cánh chịu nén có mặt cắt đặc chắc (6.10.4.1.7) 83

6 Xác định sức kháng uốn và sức kháng cắt 84

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ LỀ NGƯỜI ĐI 86

ĐẶC TRƯNG TIẾT DIỆN DẦM 86

1 Xỏc định momen dẻo và momen chảy của mặt cắt dầm: 86

2 Kiểm toán dầm dọc phụ: 86

3.Tổ hợp theo các TTGH 87

4 Tính duyệt 87

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 91

THIẾT KẾ CẤU TẠO MẶT CẦU 91

1 Vật liệu 91

2 Phơng pháp chung tính bản mặt cầu: 91

3 Tính toán sơ đồ bản kê hai cạnh 92

4 Sơ đồ tính toán bản hẫng: 94

5 Bảng tổng hợp nội lực: 95

6 Tính và bố trí cốt thép bản mặt cầu: 95

CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ DÀN CHỦ 100

I TÍNH ĐẶC TRƯNG TRUNG HèNH HỌC CỦA THANH DÀN CHỦ: 100

II TÍNH TOÁN NỘI LỰC DÀN CHỦ: 107

III NỘI LỰC CÁC THANH TRONG MẶT PHẲNG DÀN GIể 109

1 Tải trọng gió ngang tác dụng lên kết cấu nhịp giàn 109

2 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ: WL 110

IV NỘI LỰC CÁC THANH CHO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CĐII VÀ CĐIII 110

V.TÍNH DUYỆT DÀN CHỦ 110

1 Tính duyệt thanh xiên 110

2 Tính thanh xiên chịu nén là chủ yếu 112

3.Tính duyệt thanh biên 113

CHƯƠNG 9: THIẾT KỆ HỆ LIấN KẾT DỌC TRấN VÀ DỌC DƯỚI 117

KIỂM TOÁN THANH NGANG TRONG DÀN GIể: 117

1 Kiểm tra độ mảnh giới hạn 117

2 Các tỷ số chiều rộng/chiều dày giới hạn đối với nén dọc trục 117

3 Xác định sức kháng nén 117

4 Kiểm tra sức kháng nén của thanh có lực nén lớn nhất 118

5 Kiểm toán thanh xiên trong dàn gió trên 118

CHƯƠNG 10 : THIẾT KẾ CỔNG CẦU 120

KIỂM TRA TIẾT DIỆN THANH CỔNG CẦU THEO TTGH CĐ I: 120

1 Kiểm tra độ mảnh giới hạn (6.9.4.2) 120

2 Các tỷ số chiều rộng/chiều dày giới hạn đối với nén dọc trục 120

3 Xác định sức kháng nén 121

4 Kiểm tra sức kháng nén 121

CHƯƠNG11: THIẾT KẾ LIấN KẾT TRONG DÀN CHỦ 122

I.TÍNH TOÁN MỐI NỐI CHO CÁC THANH BIấN: 122

1 Bulông liên kết: 122

2 Sức kháng cắt tính toán của bulông: 122

II THIẾT KẾ NÚT GIÀN 123

1 Thiết kế nút D_1(nút đầu dàn biên dới) 124

2 Thiết kế nút T_1 (nút đầu dàn biên trên); 125

3 Thiết kế nút D_3 : 127

4 Thiết kế nút T_15: 128

5 Tổng hợp : 130

III TÍNH TOÁN TĨNH TẢI MỐ 139

1.Kích thước hình học mố 139

2 Nội lực do trọng lượng bản thân mố: 141

3 Nội lực do áp lực đất EH, LS 143

4 Tải trọng tác dụng lên các mặt cắt của mố 144

5 Phân tích tường cánh: 150

IV.KIỂM TOÁN MỐ 153

1 Kiểm toán mặt cắt đáy bệ (MC B-B) 153

2 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo 2 phương: 153

3 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt : 155

4 Kiểm tra khống chế nứt bằng phân bố cốt thép(5.7.3.4) 155

V KIỀM TOÁN MẶT CẮT CHÂN TƯỜNG ĐỈNH (MC C-C) 156

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 156

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 157

3 Kiểm tra nứt: 157

VI KIỀM TOÁN MẶT CẮT VUÔNG VỚI MẶT CẮT ĐỈNH BỆ ( MC D-D) 157

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 158

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 158

3 Kiểm tra nứt: 159

VIII KIỀM TOÁN MẶT CẮT VUÔNG VỚI MẶT CẮT ĐỈNH BỆ ( MC E-E) 159

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 159

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 160

3 Kiểm tra nứt: 160

IX KIỀM TOÁN MẶT CẮT G1 160

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 161

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 161

3.Kiểm tra nứt: 161

X KIỀM TOÁN MẶT CẮT G2 162

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 162

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 162

3 Kiểm tra nứt: 163

XI KIỀM TOÁN MẶT CẮT H3 163

1 Kiểm tra cấu kiện chịu uốn: 164

2 Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 164

3 Kiểm tra nứt: 164

XII TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỌC KHOAN NHỒI: 165

CHƯƠNG 14: TỔ CHỨC THI CÔNG 167

I CÔNG TÁC ĐO ĐẠC ĐỊNH VỊ: 167

1 Xây dựng hệ thống cọc mốc xác định vị trí tim cầu 167

2 Định vị tim trụ cầu 167

II THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 169

1 Công tác chuẩn bị 169

2 Công tác khoan tạo lỗ 170

3 Công tác chế tạo khung cốt thép cọc khoan nhồi 172

4 Công tác đổ bê tông cọc 173

III THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP DÀN LIÊN TỤC 174

1 Biện pháp thi công 175

2 Cấu tạo đường trượt 176

3 Cấu tạo mũi dẫn 177

4 Cấu tạo trụ tạm 178

5 Bố trí tời, múp, cáp 178

6 Một số quy tắc cơ bản khi lao cầu trên con lăn 179

TÀI LIỆU THAM KHẢO 180

PHẦN 1 THIẾT KẾ NÚT GIAO LẬP THỂ

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỒ ÁN

1 Tên Công Trình: Nút giao lập thể NGÃ TƯ SỞ

Địa điểm: Quận Thanh Xuân ,TP.Hà Nội

Giai đoạn thực hiện: Thiết kế kĩ thuật

Bước: Báo cáo kinh tế – kỹ thuật

2 Sinh Viên Thực Hiện : TRẦN CẢNH TOÀN

Căn cứ công văn 985/GT-GT của Sở Giao Thông Công Chánh TP.Hà Nộingày 31/5/2004 về một số nội dung phải lưu ý trong công tác lập dự án, thiếtkế các công trình cầu trên địa bàn TP Hà Nội

Quyết định số 109/2005/QĐ-UBND ngày 20/06/2005 của UBND Thành phốHà Nội về công tác quản lý các dự án đầu tư trong nước

Căn cứ quyết định số 05/2005/QĐ-BXD ngày 24/01/2005 của Bộ Xây Dựngvề việc ban hành “Định mức dự toán xây dựng cơ bản”

Tiêu chuẩn Việt Nam về qui hoạch và thiết kế đô thị TCXD 104-2007.

Qui trình, qui phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường quảng trường đô thị

20 TCN 104-83

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-98

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu mặt đường mềm 22 TCN 211-93

Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05

Tiêu chuẩn xây dựng TCVN 205-98

Tiêu chuẩn kỹ thuật Thi công và Nghiệm thu mặt đường BTN TCN 249-98

Tiêu chuẩn kỹ thuật Thi công và Nghiệm thu mặt đường cấp phối đá dăm 22TCN 252-98

VI.MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN

Mục tiêu chủ yếu của dự án nhằm :

- Thực hiện chủ trương chỉ đạo của Ủy Ban Nhân Dân Quận Thanh Xuân về việchoàn chỉnh các tuyến giao thông để phục vụ công tác xây dựng qui hoạch QuậnThanh Xuân, từng bước thực hiện việc quy hoạch tổng thể mặt bằng của Quận.Chỉnh trang lại bộ mặt độ thị, xây dựng Quận sạch, đẹp, trong đó ưu tiên tậptrung giải quyết nâng cấp và đầu tư hệ thống hạ tầng kỹ thuật

- Giải quyết tình hình giao thông khó khăn, nâng cao khả năng giao thông,đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội - văn hóa và môi trường sạch đẹp

- Tạo điều kiện thuận lợi để bà con có thể buôn bán trao đổi hàng hoá, thỏamãn yêu cầu lưu thông cho nhân dân, thúc đẩy sự phát triển của các khu dân cư

ở bên kia rạch Cải thiện môi trường sống cho nhân dân trong khu vực cũng nhưtrên toàn Quận, góp phần tăng nhanh tốc độ đô thị hóa trên địa bàn Quận

- Kích thích nông dân phát triển kinh tế nông nghiệp Đáp ứng nhu cầu đi lại,sinh hoạt của nhân dân được dễ dàng hơn

- Với sự phát triển mạnh mẽ của Kinh tế xã hội thì cấc phương tiện tham gia giaothơng cũng ngày càng tăng nên việc xây dựng nút giao thơng này cần thiết cho sựphát triển tổng thể của xã hội.Đây là nút giao thơng được đánh giá hiện đại nhấtThủ Đơ,khi hồn thành sẽ gĩp phần làm giảm ách tắc giao thơng cửa ngõ phía TâyNam Hà Nội

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG VÀ SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY

DỰNG

I.HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI MẠNG LƯỚI GIAO THƠNG KHU VỰC

- Mạng lưới giao thông đường bộ của quận Thanh Xuân trong thời giangần đây đã và đang dần được cải thiện Thành phố Hà Nội và quậnThanh Xuân đã tiến hành cải tạo nâng cấp một số đường trong khuvực cũng như các công trình hạng tầng kỹ thuật khác

- Tuy nhiên mạng lưới giao thông do từ trước đến nay chưa được qui hoạchmột cách hoàn chỉnh nên chưa phát huy được hiệu quả đầu tư

- Nhiều nút trong khu vực chưa đạt yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật tối thiểu.Tóm lại, trong nhiều năn nay, mạng lưới giao thông trên địa bàn quậntuy có phát triển, nhưng do điều kiện nguồn vốn có hạn chế, nên chưađồng đều, rất cần được đầu tư Xây dựng hệ thống giao thong của Thành Phốcung như của quận ngày càng hồn thiện hơn

II ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN

- Thanh Xuân là quận cĩ mật độ dân cư tương đối lớn,là nơi tâp trung nhiều cơngtrình quan trọng

-Chính vì vậy ,quận Thanh Xuân nĩi riêng và thành phố Hà Nội nĩi chung đã cĩqui hoạch cho sự phát triển giao thơng cho quận và của thủ đơ hiện tại và tươnglai nhằm đưa Hà Nội trở thành thành phố văn minh ,hiện đại và hướng tới kỉniệm 1000 năm THĂNG LONG –HÀ NỘI

III SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

1 Về mặt quy hoạnh

- Việc tổ chức xây dựng nút giao Ngã Tư Sở nhằm giải quyết ách tắc giao thơngtrên trục đường vành đai nằm trong quy hoach UBND TP Hà Nội nĩi chung vàquận Thanh Xuân nĩi riêng

2 Về mặt chủ trương

- Phù hợp với chương trình chỉnh trang đô thị, hoàn chỉnh hệ thống giao

thông trong khu vực Việc đi lại của nhân dân trong khu dân cư và cácphương tiện giao thông được dễ dàng, an toàn.

5 Về mặt phát triển kinh tế xã hội

- Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng về kinh tế ngày càng tăng, sựcách biệt giữa thành phố và nông thôn ngày càng nhiều, do đó chính phủ đãchủ trương đầu tư sâu rộng về các quận ở ngoại ô thành phố, đặc biệt là nôngthôn ngoại thành Thành ph Hà Nội Chính vì thế mà QuậnThanh Xuân đã đangvà sẽ đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cũng như các khu công nghiệp

- Là Quận nằm ở ngoại thành nên việc đầu tư cơ sở hạ tầng cho Quận là điều rấtcần thiết nhằm sử dụng có hiệu quả vùng đất rộng lớn và nhiều tiềm năng củaQuận

- Đặc biệt là với việc Hà Nội mở rộng nên vấn đề lưu thơng giữa các quận và cáctỉnh ngoại thành với Hà Nội là rất lớn.Cho nên việc xây dựng nút giao khác mức

là hết sức cần thiết Nút giao Ngã Tư Sở khơng những giải quyết giao thơng nội

đơ mà cịn giải quyết giao thơng Bắc Nam, Là một trong những điều kiện rấtthuận lợi để các quận ngoại thành có điều kiện phát triển

- Chính vì những lý do vừa phân tích trên, ta thấy việc xây dựng nút giao Ngã Tư

Sở là hết sức cần thiết tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho việc thông thươnggiữa các vùng kinh tế với nhau mà đặc biệt là giải quyết giao thơng tai khuvưc,tạo ra vành đai để giải quyết giao thơng trong nơi đơ

* Ảnh hưởng của dự án đối với đời sống dân cư trong khi xây dựng công trình:

Dọc theo hai bên trục đường cĩ rất nhiều nhà cửa,khu dân cư Do đó, việc xây dựngnút giao thơng Ngã Tư Sở ảnh hưởng đến việc giải tỏa các công trình xâydựng lân cận

* Ảnh hưởng của dự án đối với các công trình lân cận:

Để xây dựng nút giao ngã tư Ngã Tư Sở cần phải giải phĩng mặt bằng rất nhiều.vìtrong nút giao này bị hạn chế về mặt bằng xây dựng là do cĩ rất nhiều tịa nhà caotầng trên tuyến đường,nên việc giải tỏa,giải phĩng mặt bằng để xây dựng hết sứckhĩ khăn.Xung quanh ngã tư tập trung quá nhiều khu dân cư,kinh doanh,sản xuất

và các loại dịch vụ,các trục đường xuyên qua tâm nút và lân cận tập trung nhiềukhu cơng nghiệp và trường đại học…Ngã tư sở là nút giao thơng mà phần lớn cưdân quận Thanh Xuân phải vượt qua để vào trung tâm thành phố.Nên Ngã Tư Sởthường xuyên ùn tắc giao thơng, nhất là vào các giờ cao điểm

KẾT LUẬN :

Từ các yếu tố đã phân tích ở trên cho thấy việc xây dựng nút giaothông ngã Tư Sở là cần thiết và sớm đđưa vào xây doing

CH ƯƠNG 3 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

I ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH

- Khu vực nghiên cứu thuộc Hà Nội ,địa hình hai bên xây dựng nút là khu vực cĩnhiều nhà cửa

- Các công trình khác như đường dây điện, hệ thống thoát nước,…không gây khó khăn cho công tác xây dựng công trình

- Số liệu cụ thể về cao độ khu vực xây dựng, mô tả địa hình được thểhiện cụ thể ở bình đồ (Cao độ lấy theo cao độ quốc gia Hòn Dấu)

II ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG

1 Mưa

Khí hậu khu vực Hà Nội tiêu biểu cho khí hậu Bắc Bộ với đặc điểm là khí hậunhiệt đới giĩ mùa

+ Mùa hè :nĩng ẩm và mưa nhiều

+ Mùa đơng :lạnh khơ và mưa ít

- Vị trí cầu nằm trong khu vực không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão

+ Gió Tây – Nam thổi trong mùa mưa trung bình 3.6 m/s

+ Gió Đông – Bắc trung bình 2.4 m/s vào tháng 11 đến tháng 2

+ Gió Đông – Nam trung bình 2.4 m/s vào tháng 3 đến tháng 5

CHƯƠNG 4: QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

I.NHU CẦU XÂY DỰNG NÚT GIAO KHÁC MỨC

Với sự phát triển ngày càng tăng của nền kinh tế, lưu lượng giao thông tăng lên vớitốc độ cao Các tỉnh miền núi tăng 6~8%, các tỉnh đồng bằng tăng 8~12%, đặc biệtcác thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ chí Minh, Hải phòng vv tốc độ gia tănglên đến 15~20% Giao thông tại các điểm giao nhau của các tuyến đường, đặc biệt làcác khu đô thị đã trở nên mãn tải, khi lưu lượng xe thông qua lớn hơn 400 xe/ngàyđêm đòi hỏi phải bố trí các nút giao khác mức

Có nhiều dạng nút giao khác mức: Liên thông hoàn chỉnh, liên thông không hoànchỉnh và nút giao trực thông Các nhánh rẽ trong nút giao liên thông hoàn chỉnhthường nằm trên đường cong để nối tiếp tuyến vào cầu và phù hợp với địa hình

II.CẤU TẠO CÁC TUYẾN GIAO THÔNG ĐÔ VÀ MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG

 Tuỳ theo tính chất quan trọng và lưu lượng xe thết kế các luồng xe màngười ta chọn các loại nút giao khác mức hoặc nút giao đồng mức

 Nút giao khác mức là điểm giao giữa các tuyến giao thông, khi đó cácluồng xe chuyển hướng từ một tuyến sang một tuyến khác trên những cao độ khácnhau và các luồng xe khi lưu thông hạn chế xung đột với nhau Các nút giao khácmức thường được xây dựng tại điểm giao nhau của các tuyến đường với đường caotốc, xa lộ hay đường quốc gia để đảm bảo giữa các nhánh là liên thông giảm thiểuxung đột

 Nút giao khác mức hoàn chỉnh là nút giao giữa các tuyến cao tốc, cáctuyến có vai trò bình đẳng trong lưu thông

 Nút giao khác mức không hoàn chỉnh là nút giao có phân ra đường chính

và đường phụ Tuyến chính khi lưu thông xung đột được loại bỏ hoàn toàn, nhánhphụ khi lưu thông vẫn tồn tại xung đột tại một số vị trí nhánh rẽ

 Nút giao khác mức rất đa dạng được thiết kế tuỳ theo địa hình và yêu cầugiao thông, nút giao được bố trí cho ngã ba, ngã tư hoặc nhiều tuyến giao nhau, sauđây trình bày một số dạng nút giao có bố trí cầu cong

1.Nút giao ba nhánh

Hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp

Hình I.2 biểu diễn nhánh rẽ dạng chữ Y

đường cao tố khi lưu lượng xe > 1500 xe/h Hình dáng nút giao có dạng kèntrompete quay trái hoặc quay phải, dạng quay trái là giải pháp thông dụng nêndùng, nút giao trompete thẻ hiện trên hình hình I.3

Hình I.3: Ngã ba dạng loa kèn (Trompete)

rẽ phải hình quả lê Loại này các nhánh rẽ bằng cầu vượt cong, có mặt bằng đốixứng chiếm dụng diện tích nhỏ và kiến trúc đẹp

Hình I.4: Ngã ba dạng quả lê

rẽ trái nửa trực tiếp bố trí trên các cầu cong ba tầng Loại nút giao này dùng thiết kếkhi các dòng xe rẽ trái cần tốc độ cao Nút giao này đẹp nhưng chiều dài cầu lớn dophải bố trí trên nhiều tầng cầu vượt

Hình I.5: Ngã ba nhánh hình tam giác

 Nút giao hình hoa thị: Hình I.6 thể hiện nút giao hình hoa thị là dạng

nút giao cơ bản, có các chỉ tiêu kinh tế tốt nhất để xây dựng nút giao các đường caotốc Nút giao hình hoa thị thường được thiết kế khi lưu lượng xe vượt quá 1500 xe/

h Dạng nút giao này được biến tấu thành niều dạng nút giao có các nhánh rẽ khácnhau như: Như nhánh rẽ hình nơ tròn, hình nơ vuốt dài, hình nơ bóp bẹp, nhánh rẽtrực tiếp vuông góc , nhánh rẽ vận dụng

Hình I.6: Nút giao hình hoa thị

 Nút giao nhánh rẽ trực tiếp: Trên hình I.7 cho thấy một dạng nút giao

khá phức tạp, các nhánh rẽ đều trực tiếp, không xung đột Nút giao này chỉ thiết kếcho điểm giao nhau của các đường cao tốc nhiều làn xe

Hình I.7: Nút giao nhánh rẽ trực tiếp

có độ dốc dọc các nhánh lớn và tầm nhìn ở các đường cong lồi bị hạn chế Nhưngnút giao này chiếm diện tích nhỏ phù hợp khi bố trí trong các khu đô thị

Hình I.8: Nút giao hình cối xay gió

Hình I.9: Nút giao hình thoi

3.Nút giao nhiều nhánh:

 Nút giao nhiều nhánh thường xuất hiện trong giao thông thành phố khicác điểm giao là hội tụ nhiêù tuyến Trong nút giao này các tuyến giao thông chínhđược ưu tiên vượt lên trên hoặc đi dưới độc lập, không xung đột với các tuyến khác.Các nhánh phụ sẽ phân, nhập luồng ở độ cao khác tuyến chính Cầu vượt có thể là cầuchính vượt qua các nhánh và đảo tròn phân luồng phía dưới hoặc là cầu cong dạnghình xuyến đi trên cao để các làn xe giao lưu với nhau Cầu cong chỉ thiết kế khi cáctuyến phụ đi bên trên thể hiện trong hình 1.9a

Hình 1.9a: Nút giao nhiều nhánh

 Trong trường hợp nhiều tuyến đường quan trọng giao nhau sẽ thiết kế nútgiao nhiều tầng Nút giao loại này rất phức tạp, cầu cong nằm trên tuyến có đườngcong chuyển tiếp

III ĐẶC ĐIỂM NÚT GIAO NGÃ TƯ SỞ

Dự án xây dựng nút giao Ngã Tư Sở trên đường vành đai của thành phố Hà Nội Viêcxây dưng nút giao này thuộc Ngã Tư Sở chạy từ đường Tây Sơn đến đường NguyễnTrãi(đường chính).Nút Ngã Tư Sở là nút giao được đánh giá là hiện đại nhất Thủ

Đô,khi hoàn thành sẽ góp phần giảm ách tắc giao thông cửa ngõ phía Tây Nam HàNội:Đường Nguyễn Trãi mở rộng 70,5m.Láng Trường Chinh mở rộng 53,5m.Tây Sơn

mở rộng 45m.Cầu vượt dài 237m;rộng 17,5m chiều dài đường dẫn là 204,1m.Đây là

dự án nhóm A có tổng mức đầu tư 1.139,6 tỷ đồng,trong đó chi phí xây lắp là 224,5tỷ,chi phí giải phóng mặt bằng là 748 tỷ và 167,1 tỷ khác

IV SỰ CẦN THIẾT PHẢI LÀM NÚT GIAO NGÃ TƯ SỞ

Trong nút giao thông này, xe có nhiều chuyển động khác với trên đường thường Tathấy giữa các làn xe có bốn chuyển động: nhập dòng, tách dòng, cắt dòng và trộndòng Tương quan vị thế các xe trong các chuyển động tạo thành các xung đột

Các xung đột trong nút có ba loại: điểm nhập, điểm tách và điểm cắt Chuyển độngtrộn dòng là tổng hợp của hai xung đột: một điểm nhập và một điểm tách

Trong các xung đột, nguy hiểm nhất là điểm cắt Cách tháo gỡ xung đột đầu tiên tanghĩ tới là chấp nhận các xung đột có thể chấp nhận được Như vậy thực tế hàng ngày

ta chấp nhận sống chung với các xung đột Điều này sẽ gây lãng phí thời gian tiền bạc

và ô nhiễm môi trường

Khi đã chấp nhận các xung đột, muốn giảm độ nguy hiểm ta phải định vị nó để phânphối hợp lý mật độ xung đột và định trước các góc giao có lợi Tức là phải có biệnpháp phân định không gian

Một biện pháp nữa là phân định thời gian tức là dùng đèn tín hiệu phân thời gianthành các pha Mỗi pha cấm một số luồng thông qua và một số luồng được phép thôngqua Như vậy số xung đột giảm rõ rệt và chỉ còn tồn tại xung đột chấp nhận được.Tuy nhiên với nút giao này, khi mà các đường giao là các tuyến đường quan trọngcủa thành phố Hà Nội thì sự giao cắt và thời gian chờ đợi qua nút lớn sẽ làm cho hiệuquả kinh tế xã hội của dự án đạt được là không cao

Như vậy một biện pháp đặt ra tích cực hơn là thiết kế nút giao khác mức để phân táchcác luồng xe nhằm đảm bảo an toàn xe chạy và giảm thời gian thông qua của nút

I.GIỚI THIỆU CHUNG NÚT GIAO NGÃ TƯ

1.Hệ thống quy phạm áp dụng:

 Tiêu chuẩn đường Đô thị TCXDVN 104-2007

 Tiêu chuẩn cầu đường bộ 22TCN 272-05

Tài liệu tham khảo:

Tính toán và thiết kế chi tiết các yếu tố nút giao thông khác mức

2 Quy mô xây dựng và tiêu chuẩn kỹ thuật

2.1 Quy mô xây dựng

Tuyến đường phía dưới cầu vượt trong phạm vi nút giao có quy mô mặt cắtngang:

Cầu vượt trong phạm vi nút giao có quy mô mặt cắt ngang là:

Đối với cầu vượt chính

 Giải phân cách giữa 2x0.25+0.5m = 1m

 Lề đường & lan can 21+2x0.5=3 m

2.2)Tiêu chuẩn kỹ thuật

Tiêu chuẩn thiết kế tuyến:

 Nút giao: Trong phạm vi nút giao các nhánh được thiết kế theo cấp tốc độVtk=40 Km/h (áp dụng cho các nhánh rẽ trái) và theo cấp tốc độ Vtk=50km/h (áp dụng cho các nhánh rẽ phải)

 Đường dẫn vào cầu và đường quốc lộ được thiết kế theo tiêu chuẩn đường

đô thị, đường phố cấp II, Vtk= 70km/h

 Vận tốc thiết kế 50 Km/h Rmin = 700 m

 Độ dốc dọc tối đa: imax = 4%

Tiêu chuẩn thiết kế cầu:

 Tải trọng: Hoạt tải thiết kế HL93 (22 TCN 272-05)

êm thuận tới mức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông trong nút

 Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ - trắc dọc - trắc ngang - cảnhquan

 Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công của nhà thầu trongnước

 Hạn chế chiều cao kiến trúc

 Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao

 Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung vàtiếng ồn…

4 Giải pháp thiết kế

Với đặc điểm là vị trí giao nhau giữa hai đường cấp cao, đồng thời mặt bằng tại vị trínút thông thoáng, do vậy nút được xác định giao cắt khác mức liên thông với hướngtuyến đường dẫn phía bắc của cầu, đi dưới

Nút giao giao này được tổ chức giao khác mức kiểu hoa thị không hoàn chỉnh có kếthợp với nhánh rẽ phải trực tiếp chỉnh có cầu vượt theo hướng quốc lộ kéo dài, xâydựng các nhánh liên thông giữa hai hướng chính

Ưu điểm của loại hình này là các đường nhánh rẽ phải,trái và rẽ phải trực tiếp có khảnăng thiết kế với bán kính lớn khi độ dốc dọc không lớn vì thế cho phép xe chạy trêncác nhánh này với tốc độ cao

Nhược điểm của nút giao hoa thị là vẫn còn giao cắt,chiếm diện tích mặt bằng , các

Hai cầu cong rẽ trái gián tiếp tách từ cầu vượt trên và nối với đường thông qua cácnhịp cầu cong Ngoài ra còn có các nhánh rẽ phải trực tiếp được thể hiện như trongbản vẽ

hình 2: Mặt bằng nút giao hoa thị không hoàn chỉnh

Ưu điểm:

 Do sử dụng kết cấu cầu cong trong các nhánh hoa thị tạo cho cảnh quan nútthơng thống hơn, tạo khả năng tận dụng được khu vực giữa nút

 Chiều dài nhánh rẽ trái được thu hẹp lại

 Cĩ nhánh rẽ trái trực tiếp cho dịng xe cĩ lưu lượng lớn

 Mỹ quan thiết kế đẹp , phù hợp với đơ thị

Nhược điểm:

 Kết cấu nhánh cong phức tạp, do đĩ thiết kế và thi cơng gặp khĩ khăn

 Các nhánh rẽ trái gián tiếp cĩ hành trình dài

 Chiếm diện tích lớn

5 Tổ chức giao thơng nút

- Tõ A:

+ Tõ A sang B: ®i thẳng đến B

+ Tõ A sang C: §i rẽ phải nhánh 1 sang C

+ Tõ A sang D: đi thẳng lên cầu vượt rẻ trái qua đường nhánh 2 sang D

- Tõ B:

+ Tõ B sang A: ®i th¼ng sang A

+ Tõ B sang D: rẽ phải theo nhánh rẽ phải 2 sang D

+ Từ B sang C :đi thẳng lên cầu vượt rẻ trái qua đường nhánh 1 sang C

- Tõ C:

+ Tõ C sang A: đi thẳng rồi rẽ trái gián tiêp lên cầu vượt 2 sang A

+ Tõ C sang B: rẽ phải theo nhánh rẽ phải 3 đi sang B

+ Tõ C sang D: ®i th¼ng sang D

-Tõ D:

+ Tõ D sang A: §i rẽ phải nhánh 4 sang A

+ Tõ D sang B: đi thẳng rồi rẽ trái gián tiêp lên cầu vượt 1 sang B

+ Tõ D sang C: ®i th¼ng sang C

II TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT KẾ NÚT GIAO 1.Lựa chọn tốc độ tính tốn trên các đường nhánh

Vì tại nút giao thơng NGÃ TƯ cĩ sự hạn chế về mặt bằng nên nút giao khácmức kiểu hoa thị khơng hịan chỉnh kết hợp với 2 nhánh cầu cong rẻ phải trực tiếpchiếm dụng mặt bằng lớn, do đĩ để giảm kích thước của nút người ta thường giảm tốc

độ ở các cầu nhánh Vì vậy lựa chọn tốc độ tính tốn của các đường nhánh cần đượcluận chứng kỹ lưỡng Khơng thể chọn tốc độ thiết kế của đường nhánh bằng tốc độ xe

thường đường rẽ chỉ có một làn xe dành cho đi chung cả xe con và xe bus có tốc độthiết kế thấp sẽ không đạt được tốc độ thiết kế cao.

 Trong thành phố, do điều kiện hạn hẹp về mặt bằng nên các nhà chuyênmôn khuyên nên dùng tiêu chuẩn ứng với điều kiện tối thiểu

 Do nút giao có vị trí đặc biệt trong việc giải quyết giao thông trong nội đô

Hà Nội,làm đường vành đai nên lưu lượng xe lớn , vị vậy cần thiết kế sao cho đảmbảo khả năng thông hành , và giảm chi phí vận doanh do xe qua nút với tốc độ quáthấp

 Từ tất cả các điều trên và theo quy trình thiết kế đường đô thị mới nhất củanước ta: Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế mang ký hiệu 104 – 2007-Điều 12.8.3 quyđịnh: với vận tốc trên đường chính là 70 km/h (do tại đây lưu lượng giao thông cao và

là đường trong thành phố) nên vận tốc thiết kế với nhánh rẽ phải là 50 km/h (áp dụng

ở mức cao),riêng với vận tốc thiết kế trên đường nhánh rẽ trái gián tiếp là 40 km/h (ápdụng ở mức thấp)

2 Xác định tầm nhìn trên đường nhánh trong phạm vi nút giao thông khác mức 2.1 Tính toán tầm nhìn trên bình đồ

Tầm nhìn là 1 trong những yếu tố quan trọng nhất đảm bảo an toàn xe chạy trênđường Tầm nhìn không đủ thường dẫn đến tai nạn giao thông khi xe vượt nhau trêncác đoạn đường cong đứng hay đường cong nằm Số tai nạn giao thông không chỉphụ thuộc vào số các đoạn đường cong không đủ tầm nhìn mà còn phụ thuộc vào tần

số phân bố các đoạn cong đó Ví dụ khi xe chạy trên vùng núi thì bắt buộc người lái

xe phải tăng cường chú ý và giảm tốc độ , các điều kiện khó khăn của vùng núi làmtăng tính nguy hiểm tai nạn giao thông nhưng ở mức độ đã biết nó được bù lại bởi sựtăng cường chú ý của người lái xe Ngoài ra ở đó xe chạy với tốc tốc độ nhỏ hơn sovới nơi có điều kiện thuận lợi ở đồng bằng

Ảnh hưởng của tầm nhìn thực tế đến an toàn xe chạy rất lớn Ở Liên Xô có đến

8 đến 10% tai nạn giao thông là do tầm nhìn không đủ Ờ CHLB Đức người ta chorằng 44% tai nạn giao thông trong điều kiện bất thường được giải thích là do thiếu tầmnhìn

Tầm nhìn hạn chế trên đường không những làm tăng tai nạn gian thông mà cònlàm tăng chi phí vận doanh , làm giảm chất lượng khai thác của đường

Khoảng cách tầm nhìn trên bình đồ của các đường nhánh có một làn xe trongphạm vi nút giao thông khác mức được xác định theo điều kiện tầm nhìn hãm xe trướcchướng ngại vật (tầm nhìn phía trước)

l1

l0 S

Hình II.3: Sơ đồ tính toán tầm nhìn cho đường nhánh có một làn xe

Và được tính theo công thức:

v - tốc độ chạy xe trên cầu nhánh (m/s)

tf - thời gian phản ứng tâm lý của lái xe, tf = 0.4÷1.2s Chọn tf = 0,8s

l2- chiều dài hãm xe

i- độ dốc dọc đường nhánh, lấy trường hợp bất lợi nhất là xe xuống dốc, i= 0,08

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

Từ đây, công thức được viết lại:

S=v (tf+ t )+ K v2

2 g(ϕ+f ±i) + l0

2.2) Xác định tầm nhìn trên trắc dọc

Trong trường hợp tổng quát và để bảo đảm an toàn khi tính toán ta chọn id = 0%

Hình II.4: Sơ đồ tính toán tầm nhìn trên trắc dọc

s=v (tf+ t )+ kv2

2 g(ϕ+f ) + l0

Tính toán và lựa chọn bán kính của đường nhánh

3 Xác định bán kính đường cong nằm của các nhánh

Tại các nhánh rẽ của nút giao thông khác mức, bán kính đường cong nằm trênbình đồ được xác định từ vận tốc thiết kế như sau:

 Xác định bán kính tối thiểu giới hạn: là bán kính nhỏ nhất cho phép đối vớicấp đường thiết kế:

4 Xác định bán kính đường cong đứng của các đường nhánh

Đối với các đường cong đứng lồi thì bán kính được xác định theo công thức

R loi= S2

2.h

Trong đó:

S - tầm nhìn tính toán trên trắc dọc cầu nhánh

h = 1,2 m chiều cao mắt người lái xe.

Vận tốc (Km/h) 40 50 80

Bán kính lồi(m) 326 633 84

Qui trình(m) 700 1200

Bán kính (m)

Đối với đường cong đứng lõm thì bán kính đường cong được tính với hai điều kiện:

 Bảo đảm tầm nhìn ban đêm

 Bảo đảm an toàn cho xe chạy khi đi vào đường cong lõm

Bán kính đường cong lõm được xác định theo công thức

2(h f+S sin α

2)Trong đó:

S - khoảng cách tầm nhìn trên trắc dọc

hf - chiều cao của đèn pha so với mặt đường Chiều cao này phụ thuộc vào cấu

tạo từng loại ô tô sẽ có giá trị khác nhau Khi tính toán lấy hf = 0,7m

α = 4-60 góc chiếu của pha ô tô, chọn α = 50

Vậy bán kính đường cong đứng lõm là:

Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007

5 Xác định độ dốc ngang và độ dốc dọc lớn nhất trên đường nhánh

5.1 Xác định độ dốc ngang

Đối với các đường nhánh có dạng cong dù có một làn thì tại các đoạn này phải

bố trí trắc ngang một mái với siêu cao được chọn isc = 46% Không nên chọn độnghiêng siêu cao có trị số lớn hơn vì các lý do sau:

 Trên các đường nhánh ngoài các xe con chạy với tốc độ cao còn có các loại

xe chạy với tốc độ thấp như xe buýt nếu đi trên đường cong có độ dốc siêu cao lớn sẽ

dễ xảy ra hiện tượng mất ổn định, ô tô có xu hướng trượt theo chiều ngang xuống phíadưới, đặc biệt với các loại xe nặng có trọng tâm đặt ở vị trí tương đối cao

 Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007 độ dốc ngang phần xe chạy cho mặtđường bê tông nhựa là 15-25%0 (bảng 12)

Độ dốc dọc lớn nhất trên đường cong nhánh của nút giao thông khác mức đượclựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện địa hình, tốc độ tính toán, thànhphần xe chạy trong nút….

Do chức năng sử dụng nên cấu tạo các loại xe khác nhau Với các loại xe như xecon, xe du lịch thì có thể khắc phục được độ dốc dọc lớn (tới 10%) mà không cầngiảm tốc độ Nhưng với các loại xe khác như xe buýt thì độ dốc dọc lớn xe càng phảigiảm tốc độ để tăng sức kéo khi leo dốc

Vì vậy, độ dốc dọc lớn nhất được lựa chọn trên đường nhánh phải đảm bảo khảnăng chạy xe của các loại phương tiện có trong thành phần dòng xe

Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007 qui định độ dốc dọc tối đa (bảng 24)

 Đối với vận tốc thiết kế 40km/h thì id =7% Do đó từ các điều trên và theotiêu chuẩn thì độ dốc dọc lớn của các đường nhánh rẽ trái được chọn là id = 4%

 Đối với nhánh rẽ phải tốc độ v = 50 km/h ta cũng chọn id = 4%

III TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA ĐƯỜNG NHÁNH

1 Bình đồ đường nhánh rẽ trái gián tiếp

Thiết kế đường rẽ trái

Giao giữa các đường chính là 54 độ nên việc tính toán cho một nhánh như sau:Các nhánh rẽ trái được thiết kế với bán kính cong nằm R=70 m Kết hợp giữađường cong Clothoid với đường cong tròn

Các số liệu thiết kế

 Góc ngoặc α = 54 0

 Vận tốc thiết kế V = 40 Km/h = 11.11 m/s

 Độ dốc siêu cao isc= 4%

 Độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.3 m/s3

 Độ nâng siêu cao insc= 0.5 % Theo QT 104-2007 với vận tốc thiết kế >60Km/h thì insc <0.5 %

 Độ dốc dọc đường chính i1 = 3%

 Chiều rộng đường nhánh b= 8m

Độ dài yk1 = 4 m

 Độ dốc dọc đường nhánh i= 3%

 Chiều cao tĩnh không theo QT 104-2007 H1= 4,75

 Chiều cao dầm dự kiến H2 = 1,5 m

 Chiều cao tĩnh không thiết kế H= 6,25 m

 Bán kính đường cong lồi Rlồi = 1000 m

 Bán kính đường cong lõm Rlõm = 900 m

Tính chiều dài đường cong chuyển tiếp

3

v L

1

(sc n)

nsc

b i i l

i





l1= 16 mChiều dài đoạn nối l

3 1

Chiều dài nhánh rẽ trên trắc dọc L’

L’v1= 125 mChiều dài đoạn chêm d

d= L’v – L’V1

d= 211.5-125

d = 86.5 mXác định góc ngoặc φ của đường cong chuyển tiếp

ϕ= L 2R ×57,3

φ = 26.73độXác định góc ở tâm đường cong tròn

, 1

2

L  l l L’h=252.57 m

So sánh điều kiện bố trí giữa bình đồ và trắc dọc

L’h > L’v

252.57>211.5ĐẠT

Toạ độ điểm đầu đường cong tròn

5 2

NA R  an y R   x

NA= 110.23 mChiều dài đoạn CO

CO R y

CO= 72.68 m

Chiều dài đoạn AO

2

sin

CO AO

2 Bình đồ đường nhánh rẽ phải trực tiếp

2.1 Bình đồ đường rẽ phải số 1 và nhánh rẽ phải số 2

Nút giao này thì các đường chính giao với nhau là 54 độ,các đường nhánh có tínhchất đối xứng nên việc tính toán chỉ tính cho một nhánh,còn các thông số nhánh cònlại lấy theo tc đối xứng

Các số liệu ban đầu được lựa chọn:

 Chọn đường cong có tốc độ không đổi clothoid với vận tốc V =50 Km/h

=13.89 m/s

 Bán kính đường cong tròn của đường nhánh R = 110 m

 Góc giao giữa hai đường chính α=540

 Chọn độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.3 m/s3

Ta có chiều dài đường cong chuyển tiếp:

1

(sc n)

nsc

b i i l

i



 Trong đó:

i nsc

l1= 16 mThông số đường cong chuyển tiếp C

C= R L C= 8933.1Xác định chiều dài đoạn nối từ đường chính vào đường nhánh theo công thức :

3 1

6 k

l y c

= 57.79 m Kiểm tra điều kiện L l l  1

L l l  1

81.21>16 + 57.79 =73.79 Đạt

Xác định trị số góc ngoặt theo công thức :

ϕ= L 2R ×57,3

= 21.150

Tọa độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp được xác định theo công thức:

5 2

c

R

Các số liệu ban đầu được lựa chọn:

 Chọn đường cong có tốc độ không đổi clothoid với vận tốc V =50 Km/h

=13.89 m/s

 Bán kính đường cong tròn của đường nhánh rẽ phải số 3: R = 110 m

 Góc giao giữa hai đường chính α=540

 in- độ dốc ngang mặt đường của đường chính in=3%

 insc- độ dốc dọc nâng siêu cao insc = 0.5 %

Thay vào công thức ta có:

1

(sc n)

nsc

b i i l

 Trắc dọc thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đối với cấp thiết kế

 Cao độ thiết kế phù hợp với các cao độ khống chế

 Đảm bảo tĩnh không yêu cầu khi giao cắt với các tuyến giao thông khác

2.Xác định các cao độ khống chế trên trắc dọc

Cao độ khống chế trắc dọc của nút được xác định như sau:

 Cầu vượt chính khống chế bởi cao độ tĩnh không của đường bên dưới cầu

 Các cầu nhánh trong nút khống chế bởi cao độ điểm tách và nhập vào cầuvượt chính cũng như đường chạy dưới

3.Xác định độ dốc dọc

 Độ dốc dọc trên cầu chính chọn là id= 2,5%

 Độ dốc dọc lớn nhất trên đường chính chạy dưới là idmax= 3%

 Độ dốc dọc lớn nhất trên các đường nhánh là idmax= 4 %

Kết quả thiết kế trắc dọc:

 Trắc dọc thiết kế đảm bảo tĩnh khơng đường bộ H = 4,75m.

 Kết quả thiết kế trắc dọc thể hiện trong bản vẽ số 2

V GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU

LÀN XE HỔN HỢP LÀN XE CƠ GIỚI LÀN XE CƠ GIỚI LÀN XE HỔN HỢP

Hình II.6 : Mặt cắt ngang kết cấu

 Mặt cắt ngang cầu dốc i = 2%

1.2 Kết cấu phần dưới

 Các mố chữ U, bằng bê tơng cốt thép, mĩng cọc khoan nhồi đường kínhD= 1.2m Số cọc dự kiến là 18 cọc, chiều dài là 40 m

Tỉ lệ 1:200 Mặt chính mố

Mặt bên mố

Bê tông đệm

L=35000 n=18 ỉ1500

3000 3000

100

1500 1500

Hình II.8: Kết cấu trụ cầu chính

2 Các kết cấu phụ trợ trên cầu

2.1Bản mặt cầu

Mặt cầu là bộ phận chịu ảnh hưởng trực tiếp của bánh xe, đáp ứng yêu cầu chịuhao mòn, ít bị hao mòn và không gây xung kích lớn, đảm bảo cho xe chạy êm thuận.Kết cấu mặt cầu vừa đảm bảo thoát nước nhanh và trọng lượng bản thân nhẹ

Thiết kế lớp phủ mặt cầu dầy 74mm gồm các lớp sau: