Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng GIỚI THIỆU CHUNG TỔNG QUAN – SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ DỰ ÁN Quốc lộ đường nối liền huyết mạch giao thông khu vực KTTĐ Bắc Nhưng với tăng trưởng mạnh mẽ kinh tế khu vực dần trở nên tải Mặt khác, đầu tư nâng cấp với dự án tăng cường lực giao thông QL5 giải vấn đề giảm sức ép lưu lượng giao thông vấn đề an toàn giao thông QL5 điểm nóng nhức nhối Nguyên nhân giao cắt QL5 phần lớn giao bằng, số vị trí thiết kế giao vượt lên tập quán sinh hoạt từ lâu đời nhân dân ta nên phần lớn cầu vượt qua đường cho người QL5 không phát huy lực Trong QL5 lại hệ thống hàng rào ngăn cách, đường gom, cống chui dân sinh nên việc lại cắt ngang qua đường nhân dân tuỳ tiện, với đường mật độ giao thông lớn chạy với tốc độ cao làm cho tình trạng tai nạn giao thông xảy với mật độ cao đường khác Dựa kết tính toán dự báo lưu lượng xe cho năm tương lai, đến năm 2010, QL5 đoạn Hà Nội – Hải Dương không đảm bảo khả thông hành đoạn Hải Dương – Hải Phòng có dấu hiệu mãn tải, đến năm 2010 cần thiết phải xây dựng hoàn thành đường cao tốc với quy mô tối thiểu xe từ Hà Nội đến Hải Phòng Như nhu cầu đường cao tốc để giải toả ách tắc cho QL5 cấp bách Về đối nội, xây dựng tuyến cao tốc có tiêu chuẩn kỹ thuật cao thoả mãn nhu cầu vận tải ngày tăng, rút ngắn thời gian lại Hà Nội với Hải Phòng Là yếu tố quan trọng kích thích tăng trưởng kinh tế xã hội, khai thác tiềm kinh tế, phục vụ phát triển dân sinh tỉnh, thành phố mà tuyến qua Đồng thời động lực phát triển mặt tam giác kinh tế phía Bắc khu vực KTTĐ Bắc Bộ (vùng kinh tế đối trọng với khu vực KTTĐ phía Nam) Song hành với QL5, vai trò tuyến cao tốc sở để hành lang kinh tế Hà Nội – Hải Phòng (Đông – Tây) phát triển theo chiều sâu mở rộng phía Nam QL5 (khu vực phát triển hạn chế HN, HY, HD, HP) Nó trục gắn kết, mở rộng cụm công nghiệp tại, hình thành phát triển khu công nghiệp Đặc biệt hệ thống sắt – tương lai Hải Phòng, tuyến đường phát huy lực cụm cảng Hải Phòng có cảng cửa ngõ Lạch Huyện (cảng nước sâu lớn miền Bắc) Trong định hướng quy hoạch trục cao tốc nối trực tiếp với cảng Lạch Huyện (qua cầu Cát Hải), để đẩy nhanh công tác vận tải, lưu thông hàng hóa qua cảng khu vực phía Bắc, từ tăng hiệu suất khai thác cảng nước sâu Về mặt đối ngoại, tuyến đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng kết hợp với tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai góp phần hình thành hành lang kinh tế Côn Minh – Lào Cai – Hà Nội – Hải Phòng nằm tổng thể quy hoạch xây dựng "hai hành lang, vành đai kinh tế’’ mà lãnh đạo phủ hai nước Việt - Trung có ý tưởng xây đắp phát triển Cùng với hành lang Nam Ninh - Lạng Sơn - Hà Nội - Hải Phòng, hành lang kinh tế Côn Minh – Lào Cai – Hà Nội – Hải Phòng góp phần quan trọng vào việc kết nối tỉnh phía Tây - Nam Trung Quốc (mà trung tâm tỉnh Vân Nam) với tỉnh, thành phía Bắc Việt Nam nhằm tạo tiền đề phát triển kinh tế - xã hội vùng thông qua việc thúc đẩy đầu tư, thương mại, du lịch, dịch vụ, giao lưu văn hoá Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng mạng cao tốc phía Bắc (Bắc-Nam, Hà Nội-Lào Cai, Nội Bài-Hạ Long, Hà Nội-Lạng Sơn, Hà Nội-Thái Nguyên, Láng-Hòa Lạc, cao tốc duyên hải Bắc Bộ) hệ thống QL (QL5, 10, 18, 38, 39, 21) trở Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 1/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng thành mạng lưới đường xương sống nối liền vùng kinh tế trọng điểm, đồng thời thúc đẩy, hỗ trợ phát triển khu vực ẩn dấu tiềm nước Vì vai trò ý nghĩa trên, việc xây dựng đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng yêu cầu cấp thiết đặc biệt quan trọng PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA DỰ ÁN Phạm vi nghiên cứu: Đường cao tốc Hà Nội- Hải Phòng nối từ Hà Nội tới Hải Phòng, tuyến đường qua tỉnh thành: Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng Điểm đầu: Nằm đường Vành đai III thành phố Hà Nội, cách mố Bắc cầu Thanh Trì 1025m, cách đê sông Hồng 1420m phía Bắc Ninh, thuộc địa phận thôn Thượng Hội– phường Thạch Bàn– quận Long Biên- Hà Nội Điểm đầu nối trực tiếp vào đường Long Biên - Thạch Bàn rộng 40m tạo với vành đai III góc 78o00’ Điểm cuối: đập Đình Vũ- Quận Hải An- Thành phố Hải Phòng Chiều dài tuyến nghiên cứu: 105,5 km, đó: - Đoạn qua địa phận Thành phố Hà Nội khoảng km - Đoạn qua địa phận tỉnh Hưng Yên khoảng 26,5 km - Đoạn qua địa phận tỉnh Hải Dương khoảng 40 km - Đoạn qua địa phận thành phố Hải Phòng khoảng 33 km TỔ CHỨC THỰC HIỆN VÀ QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC THỰC HIỆN - Nhà đầu tư: Ngân hàng phát triển Việt Nam, Ngân hàng ngoại thương Việt Nam, Tổng công ty cổ phần xuất nhập xây dựng Việt Nam nhà đầu tư khác - Tư vấn thiết kế: Tổng công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải (TEDI) KHUNG TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG Khung tiêu chuẩn áp dụng cho công tác khảo sát, thiết kế cho dự án đầu tư xây dựng đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng theo Quyết định số 12/QĐ-BGTVT ngày 3/1/2007 Bộ GTVT Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 2/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng QUY ĐỊNH KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG CAO TỐC QUY MÔ VÀ TCKT LỰA CHỌN CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG CAO TỐC TỐC ĐỘ XE CHẠY CAO Tốc độ cao cho phép loại xe lưu thông đường cao tốc đạt 120km/h Ngoài nên quy định cho phép xe chạy với tốc độ thấp >60km/h nhằm đảm bảo giảm độ chênh lệch loại xe giảm số lần vượt xe Các loại xe : xe mô tô , xe chở hàng đặc biệt, máy kéo, xe đạp, xe thô sơ người cấm không lưu thông đường cao tốc NĂNG LỰC THÔNG HÀNH LỚN Đường cao tốc loại đường có lực thông hành lớn, đường xe đáp ứng tới 54.000~66.000 pcu/ngđ xe đạt tới 82.000~100.000 pcu/ngđ Như đường cao tốc góp phần tích cực giải ách tắc cao điểm trục giao thông quan trọng AN TOÀN XE CHẠY CAO Với tốc độ xe chạy lớn nhiều so với đường thông thường, nên yêu tố tiêu chuẩn thiết kế đường cao tốc yêu cầu cao để đảm bảo độ êm thuận cho người lái xe Ngoài ra, đường cao tốc áp dụng công nghệ, thiết bị đại mặt đường chống trơn trượt, hệ thống chiếu sáng, camera quan sát, hệ thống báo hiệu điện tử giúp người lái xe điều khiển an toàn Đảm bảo giao thông điều kiện thời tiết thay đổi ban ngày ban đêm Đường cao tốc đạt hiệu chất lượng cao mặt so với đường thông thường, đường cao tốc có ưu điểm bật sau: - Dòng xe đường cao tốc dòng xe tình trạng giao thông hỗn hợp, tốc độ phương tiện không chênh lệch lớn - Không có xe chạy ngược chiều (các dòng xe ngược chiều phân cách giải phân cách giữa) - Không có trở ngại tầm nhìn ảnh hưởng dòng xe vào tuyến đường - Các trang thiết bị an toàn giao thông đại, đảm bảo phục vụ tốt cho người tham gia giao thông Do lưu thông đường cao tốc, người tham gia giao thông phục vụ mức độ cao an toàn, nhanh chóng, tiện nghi CHI PHÍ VẬN DOANH GIẢM Chi phí vận doanh đường cao tốc giảm từ 15-25% so với tuyến đường thông thường chưa kể đến rút ngắn thời gian hành trình xe chạy QUY ĐỊNH KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG CAO TỐC QUY ĐỊNH CHUNG Đường cao tốc loại đường chuyên dùng cho ôtô chạy với đặc điểm sau: dành riêng cho loại xe có động cơ, chủ yếu ô tô (không cho phép phương tiện xe đạp, xe thô sơ, xe phân khối thấp người bộ) Tách riêng hai chiều (mỗi chiều tối thiểu phải có xe); chiều có bố trí dừng xe khẩn cấp, đường có bố trí đầy đủ loại trang thiết bị, sở phục vụ cho việc bảo đảm giao thông liên Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 3/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng tục, tiện nghi cho xe ra, vào, điểm quy định Giữa hai dòng xe ngược chiều phân cách dải phân cách Mọi quy định thiết kế đường cao tốc phải tuân thủ theo TCVN 5729-1997: “Đường ô tô cao tốc – yêu cầu thiết kế”, sở tham khảo tiêu chuẩn: TCVN 4054-2005, 22 TCN 273-01, số quy định kỹ thuật bản: Phân loại phân cấp Đường cao tốc chia thành loại cấp sau: Loại đường a) Theo thiết kế nút giao, đường cao tốc phân thành loại: - Đường cao tốc loại A (Freeway): phải bố trí nút giao khác mức tất ra, vào đường cao tốc, chỗ đường cao tốc nút giao với đường sắt, đường ống loại đường khác (kể đường dân sinh) - Đường cao tốc loại B (Expressway): cho phép bố trí nút giao số chỗ nói (trừ chỗ giao với đường sắt, đường ống) lượng giao thông cắt qua đường cao tốc nhỏ vốn đầu tư bị hạn chế; nhiên, chỗ bố trí giao phải thiết kế biện pháp đảm bảo ưu tiên cho giao thông đường cao tốc đảm bảo an toàn giao thông chỗ giao b) Cấp đường - Theo tốc độ tính toán, đường cao tốc phân làm cấp: Cấp 60 có tốc độ tính toán 60km/h Cấp 80 có tốc độ tính toán 80km/h Cấp l00 có tốc độ tính toán l00km/h Cấp 120 có tốc độ tính toán 120km/h Đường cao tốc loại A áp dụng cấp 80, l00 120 Đường cao tốc loại B áp dụng cấp 60, 80 l00 Sự phù hợp với quy hoạch Tuyến đường cao tốc phải phạm vi quy hoạch phù hợp với quy hoạch đô thị tương lai (trừ trường hợp phải dùng giải pháp vượt qua đô thị cầu cao) thiết kế định phải đưa giải pháp đảm bảo mối liên hệ giao thông đô thị với đường cao tốc (kể giải pháp gom lượng giao thông chỗ ra, vào bố trí đường cao tốc) Ngoài ra, phải đề cập đầy đủ đến giải pháp đảm bảo môi trường tự nhiên môi trường xã hội, không để ảnh hưởng tới sản xuất sinh hoạt dân cư hai bên đường cao tốc, phải đặc biệt ý đến giải pháp đảm bảo lại bình thường thuận tiện khu vực trước thuộc vùng dân cư, bị đường cao tốc chia cắt thành hai phía Thiết kế phối hợp yếu tố tuyến Đối với đường cao tốc cần phải đặc biệt trọng việc thiết kế phối hợp không gian yếu tố tuyến để đảm bảo tạo cảm giác an toàn, thuận lợi, đặn, liên tục dẫn dắt hướng tuyến cách rõ ràng mặt thị giác tâm sinh lí người sử dụng, đồng thời phải trọng đảm bảo đường phối hợp tốt cảnh quan môi trường dọc tuyến cách lợi dụng việc bố trí xanh trang thiết bị, công trình hai bên đường, vừa tô điểm thêm vừa loại trừ nguyên nhân phá hoại cảnh quan tự nhiên việc xây dựng đường cao tốc tạo Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 4/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Năng lực thông hành Năng lực thông hành lưu lượng dòng xe tối đa theo mà người phương tiện qua điểm hay đoạn đồng xe hay đường khoảng thời gian cho, theo điều kiện đường, giao thông điều kiện khống chế khác Mức độ phục vụ tuyến đường Mức độ phục vụ tuyến đường đặc trưng kinh tế kỹ thuật đánh giá chất lượng hiệu khai thác đường xác định thông qua thông số phản ánh chất lượng phục vụ nó, là: - Tốc độ hành trình trung bình: phản ánh khả lưu thông quãng đường xác định giá trị trung bình tốc độ tất các xe qua quãng đường - Tỷ lệ thời gian xe bị cản trở: tỷ lệ lệ % trung bình thời gian tất xe bị cản trở chạy theo nhóm khả vượt - Hệ số sử dụng lực thông hành tỷ số lưu lượng xe chạy lực thông hành Hệ số yếu tố định mức phục vụ đường Dựa theo thông số trên, chất lượng hiệu khai thác đường đánh giá với mức độ phục vụ khác (từ mức A->F) Mức độ phục vụ A: Là mức có chất lượng phục vụ cao Lái xe điều khiển xe chạy với tốc độ mong muốn với tâm lý thoải mái Xe chạy tự do, yêu cầu vượt xe thấp khả cho vượt nhiều Dòng xe chạy tự do, lưu lượng xe tốc độ cao Tuy nhiên xét mặt kinh tế đầu tư hiệu (lưu lượng xe ít, đầu tư tốn kém) Mức độ phục vụ B: đường có hình thành nhóm 3-4 xe Yêu cầu vượt xe tương đương với khả cho vượt, xe chạy có phần bị gò bó Kinh tế đường có hiệu Dòng xe chạy tương đối tự do, tốc độ bắt đầu có hạn chế Mức độ phục vụ C: đường xuất nhóm xe nối đuôi Khả vượt xe bị giảm đáng kể Tâm lý lái xe căng thẳng bị hạn chế việc lựa chọn tốc độ cho riêng Dòng xe ổn định, kinh tế đầu tư đường có hiệu Mức độ phục vụ D: hình thành nhóm xe có quy mô trung bình 5-10 xe Việc vượt xe trở nên khó khăn Dòng xe tiếp cận trạng thái không ổn định Lái xe có khả tự vận hành, tâm lý căng thẳng, kinh tế đầu tư xây dựng đường hiệu Mức độ phục vụ E: hình thành nhóm xe kéo dài, khả vượt xe Lưu lượng xe đạt tới trị số lực thông hành thực tế lớn Dòng xe không ổn định, kinh tế đường không hiệu (chi phí vận doanh lớn) Mức độ phục vụ F: Dòng xe bão hoà, lưu lượng xe chạy vượt lực cho phép Dòng xe cưỡng chế, dễ bị ùn tắc Kinh tế đường hiệu Thời gian tính toán Đường cao tốc phải thiết kế với thời gian tính toán dự báo giao thông 20 năm, kể từ năm đưa đường vào sử dụng phải dựa sở quy hoạch mạng lưới giao thông đường sắt, thuỷ, bộ, hàng không, đường ống trước mắt tương lai cho tuyến đường cao tốc thiết kế phát huy tác dụng tối đa mạng lưới chung Ngoài ra, phải ý đến việc dự trữ đất dành cho việc mở rộng phạm vi nút giao tương lai xa Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 5/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Tốc độ thiết kế Tốc độ thiết kế tốc độ dùng để tính toán tiêu kỹ thuật chủ yếu đường trường hợp khó khăn Tốc độ khác với tốc độ cho phép lưu hành đường quan quản lý đường Tốc độ lưu hành cho phép, phụ thuộc tình trạng thực đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông,…) Loại xe thiết kế Loại xe cho chạy đường cao tốc tất loại ôtô cho phép chạy mạng lưới đường công cộng; kích thước loại xe thiết kế áp dụng cho đường cao tốc kích thước quy định TCVN 4054: “Đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế” làm sở để xác định tiêu chuẩn kỹ thuật yếu tố hình học giới hạn tĩnh không đường cao tốc Khổ tĩnh không đường cao tốc Kích thước loại xe thiết kế sở để xác định khổ tĩnh không đường cao tốc c) Giới hạn tĩnh không phía Giới hạn tĩnh không phía đường cao tốc quy định theo hình dưới, đó: - m: bề rộng dải phân cách, tính m M: bề rộng dải giữa, tính m S: bề rộng dải an toản, tính m B: bề rộng phần xe chạy (mặt đường), tính m L: bề rộng lề cứng (không kể phần lề trồng cỏ), tính m Các trị số m, M, S, B, L xác định theo quy định điều 7.1.1.6 tùy theo cấp đường cao tốc kiểu cấu tạo dải phân cách Trị số c quy định 0,3m với cấp 120; 0,25m với cấp l00, 80 60 Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 6/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng H = 4,75m chiều cao giới hạn tĩnh không kể từ điểm cao bề mặt phần xe chạy (tính m) H = 4,0m chiều cao kể từ điểm mép lề d) Giới hạn tĩnh không đường cao tốc Khi đường cao tốc vượt đường sắt, loại đường bộ, dòng chảy có thông thuyền phải bảo đảm giới hạn tĩnh không phía đường cao tốc tương ứng với quy định tiêu chuẩn, quy phạm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ để đảm bảo cho phương tiện lại bình thường Trường hợp đường cao tốc cắt qua phía đường dân sinh không thuộc cấp hạng vào tình hình phương tiện thực tế, quy mô bề rộng đường để định giới hạn tĩnh không chúng Trong trường hợp có ô tô lại giảm chiều cao tĩnh không đường chui dân sinh xuống 3,20m có máy cày lại giảm xuống 2,70m (tương ứng với hai loại bề rộng B=6,5m 4m) Hành lang đất dành cho đường cao tốc Căn điều 23 Nghị định số 186/2004/NĐ-CP ngày 25/11/2004 quy định quản lý bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ, đất dành cho đường dành để xây dựng công trình đường bộ, sử dụng khai thác để phục vụ cho mục đích an toàn giao thông vận tải đường Hành lang đất dành cho đường cao tốc kể từ mép rãnh biên hai bên đắp (không có rãnh biên kể từ chân ta luy hay chân công trình chống đỡ), kể từ mép rãnh đỉnh đỉnh ta luy đào (nếu không bố trí rãnh đỉnh kể từ đỉnh ta luy) phía theo điều 12 Nghị định số 186/2004/NĐ-CP Đối với đoạn đắp cao, đào sâu, qua vùng đất yếu phải vào việc bố trí công trình đảm bảo ổn định đường bệ phản áp, tường chắn để xác định hành lang đất dùng Phải dựa vào yêu cầu thực tế thiết kế cụ thể để xác định hành lang đất dùng cho việc bố trí hệ thống đường gom, trang thiết bị dọc tuyến, khu vực nghỉ ngơi, sở phục vụ, trạm điều khiển giao thông, trạm kiểm tra tải trọng xe, trạm thu phí,… Trong phạm vi quy định hành lang đất nói cho phép trồng theo quy định hành, xây dựng công trình khác phải quan có thẩm quyền phê duyệt CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA TUYẾN ĐƯỜNG Các yếu tố mặt cắt ngang đường cao tốc e) Phần xe chạy Bề rộng xe chạy phụ thuộc vào cấp tốc độ thiết kế, với cấp 120 Blàn=3,75m Phần xe chạy đường cao tốc tách riêng chiều chiều giải phân cách Bề rộng phần xe chạy chiều phụ thuộc vào số xe, lưu lượng xe năm tương lai, tốc độ thiết kế tỷ lệ loại xe chạy f) Dải phân cách Chức dải phân cách tách riêng hai chiều xe chạy, để có chỗ đặt trụ công trình vượt qua đường, chân poóc tích tín hiệu, thiết bị phòng hộ, trồng đặt chắn chống lóa mắt (do đèn pha xe ngược chiều) để đặt đường dây, đường ống hào thoát nước Trong trường hợp cần thiết, để đủ chỗ bố trí công trình để dự trữ mở rộng đường tương lai Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 7/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng g) Dải an toàn Các dải an toàn nhằm tạo điều kiện cho xe chạy với tốc độ cao, bố trí bên trái phần xe chạy, bên phải phần xe chạy (phía lề đường) để dừng xe khẩn cấp thật cần thiết (còn gọi dải dừng xe khẩn cấp) Dải thể vệt sơn có mầu sắc khác với màu sơn vạch đường, có tác dụng dẫn hướng tia nhìn xe chạy, không cho bánh xe sát với bó vỉa nhằm tránh cố va chạm, đồng thời tạo tâm lý an toàn - Bề rộng dải an toàn phía dải phân cách:  B=0,75m (với cấp 120, 100)  B=0,5m (với cấp 80, 60) - Bề rộng dải an toàn phạm vi lề cứng (dải dừng khẩn cấp):  B=3m (2,5m) h) Lề trồng cỏ Lề trồng cỏ bố trí bên phải chiều xe chạy có tác dụng bảo vệ mép phần xe chạy, dẫn hướng, tăng tầm nhìn, bố trí lan can, ray phòng hộ,…Bề rộng lề trồng cỏ B=1m (cấp 120) 0,75m (cấp 100,80,60) Mặt cắt ngang cầu đường cao tốc Mặt cắt ngang cầu đường cao tốc: l Bằng bề rộng dải phân cách Bằng bề rộng dải an toàn Bằng bề rộng dải Mặt đường (phần xe chạy) Bằng bề rộng dải an toàn phía phải (phần lề cứng) Phần lề trống cỏ đường thay phần bố trí lan can dải phụ phục vụ lại nhân viên khai thác Tương ứng với bề rộng phần lề phía phải đường Bề rộng đường cao tốc Mặt cắt ngang cầu giữ nguyên suốt chiều dài cầu, bao gồm chiều dài hai mố Trên đường cao tốc, mặt cắt ngang cầu bố trí thành hai cầu tách riêng cho chiều xe chạy Các yếu tố bình đồ, mặt cắt dọc phối hợp yếu tố tuyến i) Tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu Tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu bình đồ, mặt cắt dọc đường cao tốc quy định theo bảng đây: Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 8/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Bảng tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu đường cao tốc Tên tiêu Tốc độ tính toán Ttt, km/h Độ dốc siêu cao lớn Isc %, không lớn Bán kính nhỏ Rmin tương ứng với Isc=+7%, m Bán kính nhỏ thông thường tương ứng với Isc=+5%, m 1.000 Bán kính tương ứng với Isc=+2%, m Bán kính siêu cao Isc= - 2%, m Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với Rmin, m Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính nhỏ thông thường, m Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính có trị số ngoặc, m 3.000 4.000 210 11 j) Chiều dài hãm xe hay tầm nhìn dừng xe, m Độ dốc dọc lên dốc lớn nhất, % Độ dốc dọc xuống dốc lớn nhất, % Cấp đường cao tốc 120 650 150 125 (1125) 230 5,5 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu, m 12.000 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu, m 5.000 Bảo đảm tầm nhìn đường cong Các chướng ngại phía bụng đường vòng bình đồ phải phá bỏ để bảo đảm tầm nhìn chiều dài hãm xe quy định theo bảng tiêu chuẩn trên, với chiều cao tầm mắt lái xe lấy 1,20m phần phá bỏ phải thấp tầm mắt 0,30m Khi xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại, vị trí mắt lái xe mặt cắt ngang quy định đặt chỗ cách mép dải an toàn phía bụng đường cong 1,50m (về phía phần xe chạy) Để tăng an toàn đoạn gần nút giao, gần đoạn vào trạm phục vụ trạm thu phí, nên thiết kế bảo đảm tầm nhìn tối thiểu 200m, 270m, 350m, 400m tương ứng với đường cao tốc cấp 60, 80, 100, 120 Đồng thời kiểm tra lại tầm nhìn đường cong nằm đường cong đứng theo trị số tầm nhìn tối thiểu nói k) Phối hợp hài hòa yếu tố tuyến với cảnh quan môi trường Trong điều kiện xe chạy với tốc độ cao đường cao tốc, trường nhìn tập trung người lái xe từ 450~600m, hình ảnh đường dễ bị bóp méo Để bảo đảm việc chạy xe đường cao tốc an toàn, êm thuận, kinh tế, tuyến đường cao tốc phải thiết kế phối hợp hài hòa với địa hình, địa vật, cảnh quan, tạo cảm thụ thị giác nhận biệt hướng tuyến tốt Phối hợp yếu tố bình đồ: cánh tuyến phải dài đủ bố trí đường cong chuyển tiếp (dạng Clotoit) đoạn thẳng chêm (các đoạn thẳng không nên vượt 4km) Hướng tuyến phải đẹp, hài hoà đảm bảo tính thống chung tuyến đường Phối hợp yếu tố mặt cắt dọc: mắt người nhạy cảm thay đổi độ dốc, chiều dài độ dốc ngắn, bán kính cong đứng nhỏ, hình ảnh tuyến đường tự nhiên (nhất tuyến đường cao tốc đòi hỏi tầm nhìn từ xa) Do phải phối hợp yếu tố trắc dọc nguyên tắc sau: - Tránh thay đổi lồi, lõm đoạn ngắn Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 9/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng - Trên đoạn thẳng dài, hai đường cong đứng liên tiếp chiều không nên bố trí đoạn dốc ngắn (nên thay đường cong có bán kính lớn) - Nên bố trí đường cong đứng lớn tốt Phối hợp với cảnh quan: - Khi chọn tuyến đường cao tốc phải cố gắng lợi dụng phong cảnh tự nhiên cảnh đồi núi, hồ nước, to, công trình kiến trúc (đập nước, nhà cửa, vùng quê mục đích loại trừ cảm giác đơn điệu cảnh quan, tăng tính mỹ quan cho tuyến đường - Tránh phá hoại địa hình, địa mạo thiên nhiên cần tô điểm thêm cho cảnh quan môi trường: dùng tuyến đường đến nhấn mạnh nét uốn lượn tự nhiên địa hình; dùng biện pháp trồng đến che khuất, khắc phục chỗ đào đắp đất gây tác động phá hoại cảnh quan để trang trí hai bên đường Việc trồng hai bên đường phải tránh đồng loạt kiểu: dùng cao để nhấn mạnh dẫn hướng tuyến, thấp để che phủ, to cô lập cụm để điểm xuyết cho phong cảnh hai bên đường CÁC GIAO CẮT TRÊN ĐƯỜNG CAO TỐC Phân loại giao cắt Về chức năng, chỗ giao đường cao tốc phân thành hai loại: - Chỗ giao liên hệ ra, vào đường cao tốc (gọi tắt nút giao trực thông) Thuộc loại đường cao tốc giao với đường sắt, đường ô tô (QL, TL), đường ống, đường hành (chui vượt đường cao tốc) đường phục vụ dân sinh khác cắt qua đường cao tốc mà không cho phép có liên hệ - Chỗ giao có liên hệ ra, vào đường cao tốc (gọi tắt nút giao liên thông).Thuộc loại đường cao tốc giao với đường ô tô cấp khác có cho phép liên hệ vào; trường hợp đường cao tốc giao nhau, giao với đường vào sân bay, vào cảng, ga, vào đô thị trung tâm trị, kinh tế, khu công nghiệp, mỏ khai khoáng, danh lam thắng cảnh, vào khu vực nghỉ ngơi phục vụ dọc đường cao tốc Các nút giao liên thông đường cao tốc bố trí tối đa có liên hệ giao thông bốn nhánh đường (chỉ cho phép tồn nút giao kiểu ngã tư ngã ba) Quy định khoảng cách chỗ giao khác mức liên thông Khoảng cách tối thiểu chỗ giao khác mức liên thông 4km để bảo đảm yêu cầu trộn dòng, thay đổi tốc độ chạy xe (tăng, giảm tốc) bố trí báo hiệu Tuy nhiên nên bố trí khoảng cách chỗ giao khác mức liên thông từ 15~25km cách làm đường phụ để gộp chỗ giao gần thành chỗ, riêng đường cao tốc phạm vi xung quanh thành phố lớn khu công nghiệp quan trọng khoảng cách bố trí từ 5~l0km Nếu bố trí khoảng cách nút liên thông 30km, phải bố trí chỗ quay đầu chuyển hướng xe chạy qua khoảng ngắt quãng dải phân cách vị trí quy định đặc biệt; phải có báo hiệu có người điều khiển, quản lý phép xe cá biệt nhầm đường xe tu, xe cứu hộ quay đầu Khoảng cách vị trí nút liên thông với khu vực nghỉ ngơi phục vụ dọc tuyến đường cao tốc tối thiểu từ 3~5km, với cửa công trình hầm tối thiểu từ 1,5~4km Yêu cầu đường ô tô khác nối vào nút liên thông đường cao tốc: đường phải thiết kế cải tạo để bảo đảm có đủ lực thông hành nhằm không gây ảnh hưởng xấu đến lại thông thoát toàn tuyến giao Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 10/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Tổng chiều dài dốc dọc Km 105,5 i = 0% Km 27,14 0%< i ≤2,5% Km 77,19 2,5%< i ≤4% Km 1,17 KẾT QUẢ THIẾT KẾ TRẮC NGANG Mặt cắt ngang đường cao tốc thiết kế gồm phận: đường cao tốc, đường gom, giải xanh, dải phân cách Từ tính toán dựa lưu lượng chủng loại xe lưu hành (dự kiến) trục Hà Nội - Hải Phòng để đề xuất phương án quy mô mặt cắt ngang đường cao tốc dựa nguyên tắc: - Đường cao tốc phải thoả mãn quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật cấp đường thiết kế - Phải đảm bảo an toàn cho xe chạy đồng thời mang tính đại, đồng bộ, tiết kiệm chi phí xây dựng - Các yếu tố mặt cắt ngang bố trí hài hoà với công trình tuyến, thuận tiện cho việc bố trí công trình phục vụ tuyến - Phù hợp với ý kiến Thủ tướng Chính phủ phê duyệt báo cáo nghiên cứu Tiền khả thi a Quy mô mặt cắt ngang đường cao tốc Mặt cắt ngang đường cao tốc nghiên cứu đề xuất theo hai phương án: Phương án thứ nhất: theo phương án mặt cắt ngang Thủ tướng Chính phủ phê duyệt báo cáo nghiên cứu Tiền khả thi với quy mô xe bề rộng đường 35m, bề rộng mặt đường xe chạy 22,5m, phần giải phân cách ray phòng hộ kết hợp với trồng bụi Cụ thể sau: - Lề đất phía ngoài: x 1m = 2m - Làn đỗ xe khẩn cấp: x 3m = 6m - Phần xe chạy: x3,75m = 22,5m - Giải an toàn xe chạy: x 0,75 = 1,5m - Giải phân cách giữa: = 3m Tổng cộng: = 35m Phương án thứ hai: theo phương án kiến nghị cuả Tư vấn thẩm tra Hàn Quốc (KEC), kết hợp với quy trình 273-01 Việt Nam, phần giải phân cách thay tường bê tông kết hợp với thiết bị chống chói Cụ thể sau: - Lề đất phía ngoài: x 1m = 2m - Làn đỗ xe khẩn cấp: x 2,5m = 5m - Phần xe chạy: x3,75m = 22,5m - Giải an toàn xe chạy: x = 2m - Giải phân cách BT: = 1m Tổng cộng: = 32,5m Trên sở phương án mặt cắt ngang Thủ tướng Chính phủ quan ban ngành có thẩm quyền phê duyệt, Tư vấn kiến nghị lựa chọn phương án thứ (Bnền =35m; Bmặt=22,5m); Tuy nhiên, phương án II với nhiều đề xuất hợp lý như: áp dụng công nghệ mới, đại, giảm chi phí xây dựng, tu bảo dưỡng, nên Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 20/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng bước Thiết kế kỹ thuật, Nhà đầu tư xem xét áp dụng phương án để tăng hiệu đầu tư, giảm giá thành xây dựng b - c - d - - Quy mô mặt cắt ngang đường quốc lộ, tỉnh lộ có đường cao tốc cắt qua: Quy mô mặt cắt ngang đường Quốc lộ tuân thủ theo Quyết định số 162/2002/QĐ-TTg ngày 15/11/2002 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành GTVT đường Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 Quy mô đường tỉnh lộ theo quy hoạch giao thông UBND tỉnh, thành phố có tuyến đường cao tốc qua phê duyệt Quy mô mặt cắt ngang đường gom Mặt cắt ngang đường gom đoạn thông thường, quy mô Bnền=5,5m, Bmặt=3,5m Riêng đoạn qua địa phận Quận Long Biên thành phố Hà Nội quy mô mặt cắt ngang đường gom Bnền=9m, Bmặt=7m Quận Hải An thành phố Hải Phòng Bnền=7,5m, Bmặt=5,5m Các đường gom mở rộng thành đường nội đô theo quy hoạch phê duyệt địa phương Các đoạn đường gom khu công nghiệp, thiết kế theo quy mô đường cấp IV đồng bằng: Bnền=7,5m, Bm=5,5m Ta luy đường Đối với taluy đường đắp: Ta luy mặt cắt ngang đường cao tốc thiết kế với độ dốc: 1/2 Đối với đoạn đường đắp cao > 6m tạo cấp rộng 2m với độ dốc 4% đảm bảo ổn định cho đường Đối với đường gom đường khác taluy thiết kế với độ dốc 1/1,5 KẾT QUẢ THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG a Kết cấu đường cao tốc : Căn vào lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai cường độ kết cấu áo đường đến năm 2025 Eyc ≥ 237,5MPa Tư vấn đề xuất phương án kết cấu mặt đường: Phương án 1: (phương án kiến nghị) - Lớp BTN tạo nhám : 3cm - Lớp BTN mịn : 6cm - Lớp Bê tông nhựa hạt trung : 10cm - Đá dăm đen : 12cm - Lớp CPĐD loại : 36cm - Lớp CPĐD loại : 45cm Phương án - Lớp BTN tạo nhám : 3cm - Lớp BTN mịn : 6cm - Lớp Bê tông nhựa hạt lớn : 14cm - Cấp phối đá dăm GCXM 6%: 18cm - Lớp CPĐD loại : 18cm - Lớp CPĐD loại : 36cm (Kiểm toán kết cấu áo đường xem phụ lục kèm theo) Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 21/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Tuyến đường qua nhiều khu vực đất yếu Việc thi công, xử lý đất yếu, theo dõi, quan trắc lún, tính toán độ cố kết đất phải quan tâm cách đặc biệt Việc thi công lớp áo đường phía trên, đặc biệt lớp bê tông asphalt, lớp bê tông tạo nhám nên thực đường đạt ổn định lún cho phép Với lưu lượng xe lớn loại xe có tải trọng nặng tập trung chạy đường cao tốc Do vậy, đòi hỏi kết cấu mặt đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng phải đảm bảo đủ cường độ, độ bền suốt thời kỳ khai thác Dự án Trong bước thiết kế kỹ thuật, Tư vấn nghiên cứu điều chỉnh kết cấu áo đường cho phù hợp b - Kết cấu đường Quốc lộ: Eyc ≥ 160MPa Lớp Bê tông nhựa hạt trung : 7cm Lớp CPĐD loại : 20cm Lớp CPĐD loại : 20cm c - Kết cấu đường tỉnh lộ: Eyc ≥ 140 MPa Lớp Bê tông nhựa hạt trung : 7cm Lớp CPĐD loại : 15cm Lớp CPĐD loại : 20cm d - Kết cấu đường gom : Eyc ≥ 84 MPa Láng nhựa TC kg/m2 Lớp CPĐD loại : 12cm Lớp CPĐD loại : 20cm HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRÊN ĐƯỜNG a Cống thoát nước ngang Cống thoát nước ngang bố trí theo tính toán Cống thiết kế vĩnh cửu BTCT gồm loại cống tròn độ ≥ F1m cống hộp thi công lắp ghép (Cống tròn BTCT thiết kế theo định hình 533-01-01 533-01-02, cống hộp thiết kế theo định hình 86 – 04X) Một số cống chéo với tim tuyến đường cải tạo cho tim dọc cống vuông góc với tim tuyến bước thiết kế kỹ thuật, Tổng số cống tuyến dự kiến : 341cống/18642m dài (phương án kiến nghị) b Rãnh dọc thoát nước, rãnh biên, cống thoát nước dọc Bố trí cống thoát nước dọc độ F75 kết hợp với hố ga thu đoạn có bố trí siêu cao để giải vấn đề thoát nước mặt Hai bên lề đất đường cao tốc bố trí rãnh chữ U thoát nước mặt đường bố trí vị trí bậc nước để bảo vệ chống xói taluy đường với khoảng cách 40m/1điểm c Thiết kế cải mương Do đặc điểm địa hình tuyến cắt qua nhiều mương máng thuỷ lợi dân sinh, số vị trí đường cao tốc trùng với mương thuỷ lợi chắn ngang dòng chảy mương Để giảm thiểu cống ngang đường, cần thiết cải vị trí mương tưới tiêu để phù hợp với địa hình xây dựng tuyến đường cao tốc Vị trí cải mương thể bình đồ cụ thể hoá thiết kế bước THIẾT KẾ ĐƯỜNG GOM, CỐNG CHUI DÂN SINH/CẦU VƯỢT Đường gom, cầu vượt, cống chui dân sinh hoạch định bình đồ Tư vấn thống văn với địa phương vị trí, quy mô công trình Với mục đích giảm thiểu tối đa chia cắt cộng đồng dân cư hai bên đường, đoạn đường gom bố Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 22/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng trí hợp lý kết hợp với cầu vượt, cống chui dân sinh để đáp ứng nhu cầu lại người dân địa phương có tuyến đường cao tốc qua - Phương án đầu tư số (phương án kiến nghị): đường gom bố trí hợp lý dọc hai bên đường cao tốc Phương án làm giảm thiểu số lượng cống chui dân sinh, giảm cao độ thiết kế đường đỏ Tuy nhiên ảnh hưởng tới tập quán lại sinh hoạt người dân Do bước thiết kế chi tiết, cần làm việc cụ thể thống lại vị trí cống chui dân sinh với địa phương có tuyến đường cao tốc qua - Cống chui dân sinh bố trí vị trí giao với đường huyện lộ, đường địa phương, đường đồng nhằm đáp ứng nhu cầu lại người dân, không chia cắt cộng đồng khu dân cư Cống chui dân sinh thiết kế với khổ tĩnh không H=2,7m (sử dụng cho loại đường đồng, đường địa phương xe cộ qua lại); H=3,2m cho loại đường lại Một số vị trí có loại xe đặc biệt qua sử dụng khổ tĩnh không H=4,5m - Phương án kiến nghị có tổng cộng 124 cống chui /4848md CÁC CÔNG TRÌNH AN TOÀN GIAO THÔNG Thiết kế đầy đủ hệ thống vạch sơn, biển báo theo Điều lệ báo hiệu đường 22TCN 273 – 01 22TCN 331-05 để hướng dẫn tổ chức giao thông đường Tại vị trí nút giao vị trí đặc biệt (đầu, cuối tuyến, vị trí bãi đỗ xe, khu dịch vụ, nhà điều hành ) sử dụng giá long môn loại biển báo hướng dẫn Tại khoảng vạch sơn phân bố trí đinh phản quang - Lắp đặt hệ thống lan can mềm (tôn lượn sóng), bố trí hai bên vai đường vị trí ranh giới mép phần mặt đường với dải phân cách trung tâm - Xây dựng hệ thống rào chắn loại II đặt chân ta luy đường để cấm xe thô sơ người bộ, gia súc vào đường cao tốc - Ta luy gia cố cách trồng cỏ, vị trí ngập nước gia cố thêm khung bê tông - Trong trường hợp thu hẹp giải phân cách sử dụng tường chắn bê tông kết hợp với hệ thống chống chói để thay tôn lượn sóng Một số vị trí thiết kế mở rộng để đảm bảo mỹ quan phù hợp với công trình bố trí bước Thiết kế kỹ thuật THIẾT KẾ CÂY XANH CHIẾU SÁNG: Giải phân cách cỏ bụi với khoảng cách 2m bụi, chiều cao cây>1m (trường hợp không sử dụng dải phân cách tường chắn bê tông) Chiếu sáng : thiết kế sở bố trí chiếu sáng dọc đường cao tốc Tuy nhiên bước thiết kế chi tiết cân nhắc bố trí khu vực: cầu, trạm thu phí, trạm nghỉ, dịch vụ, nút giao, khu vực qua đô thị khu vực cần thiết khác NÚT GIAO Đường cao tốc Hà Nội Hải Phòng thiết kế theo tiêu chuẩn đường cao tốc loại A (cấp tốc độ 120km/h) nên giao cắt tuyến sử dụng giao cắt khác mức Trên toàn tuyến có vị trí nút giao liên thông đường Vành đai III, QL39, QL38, QL38B, QL10, TL353 lại giao cắt trực thông Nút giao Tân Vũ, nút giao đường Vành đai nút giao liên thông qui hoạch phù hợp với giai đoạn dự án, đầu tư xây dựng dự án khác (Dự án đường Tân Vũ - Lạch Huyện đường Vành đai IVHà Nội) Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 23/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Ghi chú: (*) Vị trí giao cắt liên thông quy hoạch xây dựng tương lai Bảng thống kê giao cắt theo loại hình nút TT Lý trình giao cắt Tên đường giao cắt Loại hình giao cắt Tĩnh không tối thiểu (m) Trắc dọc đường cao tốc Chiều dài toàn cầu (m) Địa phận hành Huyện Gia Lâm, TP Hà Nội CÁC NÚT GIAO LẬP THỂ Km0+000 Đường VĐ III Đường cao tốc vượt đường VĐ III 4.95 Đi vượt 742.35 510.45 Km20+264.00 QL39 QL39 vượt đường cao tốc 4.95 Đi 264.65 29+293.00 29+827.00 QL38 QL38 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 196.00 198.20 Km48+744.00 QL38B QL38B vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 K74+431.35 QL10 QL10 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 139.35 K97+146.00 TL353 Đường cao tốc vượt TL353 sông Lạch Tray 4.75 Đi vượt 1112.10 Thôn Lực Điền, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên Xã Tân Phúc huyện Ân Thi tỉnh Hưng Yên Xã Phương Hưng Huyện GIa Lộc tỉnh Hải Dương Xã Quang Trung, huyện An Lão, TP Hải Phòng Xã Hải Thành, huyện Kiến Thuỵ, TP Hải Phòng CÁC CẦU VƯỢT THEO HƯỚNG ĐƯỜNG CAO TỐC Km6+609.00 TL179 K90+939.90 TL210 Đường cao tốc vượt đường TL179 nhánh Sông BHH Đường cao tốc vượt TL210 sông Đa Độ 4.70 Đi vượt 179.3 4.75 Đi vượt 371.4 Xã Cửu Cao, Huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Xã Hữu Bằng, huyện Kiến Thuỵ, TP Hải Phòng CÁC CẦU VƯỢT QUA ĐƯỜNG CAO TỐC K4+121.90 Đường HL HL vượt đường cao tốc 4.95 Đi 186.35 Km8+321.25 TL207B Đường TL207B vượt cao tốc 4.95 Đi 184.35 Km12+007.00 TL207 C Đường TL207C vượt cao tốc 4.95 Đi 264.65 K14+839.25 TL206 TL206 vượt đường cao tốc 4.95 Đi 264.65 Km15+273.00 TL199 TL199 vượt đường cao tốc 4.95 Đi 220.55 Km26+076.80 TL200 TL200 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Xã Đa Tốn huyện Gia Lâm TP Hà Nội Xã Nghĩa Trụ Huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Xã Tân Tiến huyện Văn Giang tỉnhHng Yên Xã Hoàn Long, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên Xã Hoàn Long huyện Yên Mỹ tỉnh Hng Yên Xã Vân Du huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên Trang 24/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Km39+600.00 TL20 TL20 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 Km50+190.00 TL17A TL17A vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 K69+342,54 TL190B TL190 vượt đường cao tốc 5.00 Đi 266.70 10 Km58+100.00 TL191 TL191 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 11 Km78+230.00 HL302 HL302 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 264.20 12 Km84+045.00 TL354 TL354 vượt đường cao tốc 4.75 Đi 198.20 Xã Thái Học, huyện Bình Giang tỉnh Hải Dương Thị trấn Gia Lộc, huyện Gia Lộc, tỉnh Hải Dương Xã Vĩnh Lập, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương Xã Thái Sơn, huyện Tứ Kỳ tỉnh Hải Dương Xã Quốc Tuấn, huyện An Lão TP Hải Phòng Xã Mỹ Đức, huyện An Lão TP Hải Phòng CÁC NÚT GIAO BẰNG K104+557.00 Đường QH10m - Km105+500 Đường phà Đình Vũ - Phường Nam Hải, quận Hải An TP Hải Phòng Phường Nam Hải, quận Hải An TP Hải Phòng Các phương án giao cắt lập thể Nút giao Thiết kế sở Báo cáo thẩm tra Phương án xuyến tầng Nút giao thông khép kín không hoàn chỉnh hình cây: VĐIII - Đường vành đai III đưới - Xuyến tầng hai - Đường cao tốc nối với đường Long Biên Chú giải Thạch bàn tầng - Ưu điểm: Tiết kiệm mặt xây dựng; đảm bào giao thông cho hướng thuận tiện - Nhược điểm: Chi phí xây dựng lớn Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 - Đường vành đai III đưới - Đường cao tốc nối với đường Long Biên - Thạch vượt lên - Ưu điểm: Đảm bào giao thông cho hướng thuận tiện, kinh phí xây dựng giảm - Nhược điểm: Chiếm dụng mặt lớn Trang 25/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng QL39 Phương án hỗn hợp Nút giao dạng loa kèn kép - Quốc lộ 39 vượt - Quốc lộ 39 vượt - Đường cao tốc - Đường cao tốc - Ưu điểm: Xây dựng đơn giản, phù hợp với - Ưu điểm: Sử dụng trạm thu Chú giải địa hình phí, đơn giản cho người lái xe nhận biết - Nhược điểm: Lái xe khó nhận biết loại hình loại hình nút giao nút giao, phải bố trí hai trạm thu phí - Nhược điểm: Chiếm dụng giải phóng mặt lớn, phải xử lý kênh lớn sát Quốc lộ 39, tăng số lượng cầu vượt Nút giao dạng loa kèn kép - Quốc lộ 38 vượt - Đường cao tốc - Ưu điểm: Giảm tối thiểu trạm thu phí dễ dàng công tác quản lý thu phí, giảm khối lượng GPMB - Nhược điểm: Giảm an toàn giao thông, vận tốc tách nhập vào đường cao tốc, tăng số lượng cầu vượt QL38 QL38B Khép kín hoàn chỉnh Nút giao dạng loa kèn kép - Quốc lộ 38B vượt - Quốc lộ 38B vượt - Đường cao tốc - Đường cao tốc - ưu điểm: Giảm tối thiểu trạm thu phí dễ Chú giải - ưu điểm: Xây dựng đơn giản, thuận tiện dàng công tác quản lý thu phí, giảm cho phương tiện tách nhập vào đường khối lượng GPMB cao tốc - Nhược điểm: Giảm an toàn giao thông - Nhược điểm: Nhiều trạm thu phí, chiếm tách nhập vào đường cao tốc, tăng số dụng giải phóng mặt lớn lượng cầu vượt Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 26/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng QL10 Nút giao dạng loa kèn kép Khép kín hoàn chỉnh - Quốc lộ 38B vượt - Quốc lộ 10 vượt - Đường cao tốc - Đường cao tốc - ưu điểm: Giảm tối thiểu trạm thu phí dễ Chú giải - ưu điểm: Xây dựng đơn giản, thuận tiện dàng công tác quản lý thu phí, giảm cho phương tiện tách nhập vào đường khối lượng GPMB cao tốc - Nhược điểm: Giảm an toàn giao thông - Nhược điểm: Nhiều trạm thu phí, chiếm tách nhập vào đường cao tốc, tăng số dụng giải phóng mặt lớn lượng cầu vượt Nút giao dạng loa kèn TL353 - Tỉnh lộ 353 - Đường cao tốc vượt kết hợp với cầu Lạch Tray - Ưu điểm: Đảm bảo giao thông cho hướng, khối lượng GPMB nhỏ, phù hợp với quy hoạch địa phương - Nhược điểm: Thi công phức tạp, tăng số lượng cầu vượt Trong bước báo cáo Nghiên cứu Tiền khả thi Thủ tướng Chính phủ phê duyệt có tổng cộng 13 vị trí giao cắt liên thông vị trí giao cắt trực thông Tuy nhiên, với số lượng giao cắt liên thông nhiều với khoảng cách gần làm ảnh hưởng tới vận tốc xe di chuyển đường cao tốc Do vậy, Tư vấn kiến nghị sử dụng vị trí giao cắt liên thông vị trí: Đường vành đai III, QL39, QL38, QL38B, QL0, TL353 giao cắt khác trực thông Trong bước thiết kế kỹ thuật, Nhà đầu tư xem xét lựa chọn phương án giao cắt hợp lý để giảm giá thành xây dựng, tăng hiệu vận hành khai thác cho dự án THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ KHAI THÁC Trạm thu phí Đây tuyến đường cao tốc áp dụng phương pháp thu phí khép kín nhánh rẽ nút giao liên thông bố trí trạm thu phí tự động tất nhánh ra, vào đường cao tốc Dự kiến bố trí trạm thu phí lớn vị trí đầu tuyến Km3+100 thuộc địa phận Hà Nội cuối tuyến Km93+400 thuộc địa phận Hải Phòng với quy mô 10 thu phí khổ, trạm thu phí nhỏ bố trí nhánh vào đường cao tốc nút giao QL39, QL38, QL38B, QL10 với quy mô 4-6 thu phí Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 27/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Hệ thống thông tin, quản lý khai thác a Hệ thống điện thoại khẩn cấp : Theo thiết kế sở trung bình 3km bố trí trạm điện thoại khẩn cấp dọc tuyến đường cao tốc Tuy nhiên, bước thiết kế chi tiết nghiên cứu thay trạm điện thoại việc bố trí biển thông báo số điện thoại nóng vị trí hợp lý để giúp lái xe cần thiết liên hệ nhận trợ giúp b Hệ thống camera giám sát: Ngoài camera giám sát lắp đặt khu vực trạm thu phí, cần bổ sung thêm số camera giám sát dọc tuyến để giám sát chặt chẽ, kịp thời hoạt động giao thông toàn tuyến Hệ thống camera giám sát hoạt động theo phương thức truyền hình khép kín Các camera giám sát kết nối với Trung tâm điều hành thông qua đường truyền cáp quang c Hệ thống bảng điện tử: Ngoài hệ thống biển báo hiệu đường theo quy định dự án, cần bố trí thêm hệ thống biển báo hiệu điện tử vị trí trọng yếu tuyến Thông qua hệ thống này, nhân viên trung tâm điều hành thông tin kịp thời cho lái xe tình trạng giao thông, điều kiện thời tiết cảnh báo khác d Hệ thống kiểm soát giao thông: Hệ thống kiểm soát giao thông bao gồm thiết bị cảm biến lắp đặt số vị trí lựa chọn đường cao tốc: cổng vào/ đường cao tốc Các thiết bị cảm biến náy ghi nhận thông tin dòng xe gửi Trung tâm điều hành Tại Trung tâm điều hành, liệu nhận phân tích, tổng hợp để cung cấp thông tin lưu lượng, mật độ, tốc độ đặc điểm dòng xe lưu thông tuyến, giúp nhân viên trung tâm điều hành đưa định cần thiết Trạm dịch vụ Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng có chiều dài 105,5km, dự kiến bố trí 01 Trạm dịch vụ 02 trạm dừng xe Vị trí lựa chọn sau: - Trạm dịch vụ Km53+600 (nằm địa phận tỉnh Hải Dương) - Hai trạm dừng xe: + Trạm dừng xe số 1: Km 24+700 (nằm địa phận tỉnh Hưng Yên) + Trạm dừng xe số 2: Km 82+400 (nằm địa phận thành phố Hải Phòng) Nhà điều hành trung tâm Nhà điều hành trung tâm có nhiệm vụ điều hành toàn hoạt động tham gia giao thông, trạm thu phí, trạm dịch vụ suốt trình khai thác tuyến đường cao tốc Nhà điều hành trung tâm phải đặt vị trí trung tâm bao quát toàn tuyến đường đồng thời có khả điều động nhanh chóng để giải vấn đề phát sinh trình khai thác Căn vào chức nhiệm vụ nhà điều hành trung tâm, Tư vấn đề xuất đặt gần nút giao QL38B Km 48+744 CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU Để đảm bảo độ lún dư độ cố kết, tốc độ lún ổn định trượt đưa công trình vào khai thác đạt giá trị cho phép cần phải bố trí hệ thống thoát nước thẳng đứng giếng cát bấc thấm, đào thay đất yếu đắp chờ lún Để tăng độ ổn định trượt đắp trình thi công khai thác, đoạn Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 28/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng đường hệ số ổn định trượt Fs20,0m, chủ yếu đường đắp gần cầu, gần cống chui dân sinh Các đoạn có tổng lượng lún S ≥ 1,5m Các đoạn có lớp cát hạt bụi bề dày >5m (lớp 4) kẹp lớp đất yếu Để ổn định đường gia cường 1-2 lớp vải địa kỹ thuật cường độ 200kN/m đắp phản áp hai bên (chủ yếu đoạn đường đầu cầu) Trong bước thiết kế chi tiết xem xét thêm giải pháp xử lý đất yếu đoạn cọc cát thoát nước đứng có vải địa kỹ thuật bọc phía - Bấc thấm (Kiểu Kiểu 4) a) - Phạm vi áp dụng: Các đoạn có chiều cao đắp Hđ≤5,0m Để ổn định đường gia cường 1-2 lớp vải địa kỹ thuật cường độ 200kN/m đắp phản áp hai bên (chủ yếu đoạn đường đầu cầu) Đối với đoạn xử lý bấc thấm có chiều cao đắp Hđ[...]... Làn chuyển tốc Làn chuyển tốc là làn xe phụ phải làm thêm để xe giảm tốc độ khi đi ra khỏi đường cao tốc và tăng tốc khi xe từ đường nhánh đi vào đường cao tốc Trên đường cao tốc khi xe muốn chuyển hướng đi sang đường khác tại các vị trí giao cắt liên thông phải tiến hành các giai đoạn sau: Tách dòng khỏi dòng xe đang chạy trên đường cao tốc, giảm tốc từ tốc độ trên đường cao tốc xuống tốc độ cho phép... Cường độ mặt đường (A1) MPa 237,5 12 Tải trọng thiết kế cầu, đường chui HL93 13 Tải trọng thiết kế cống H30 14 Tần suất thiết kế 15 Nút giao Lớp: Cao học đường bộ – khoá 13 tối 1x2 5 Học viên: Phạm Việt Sơn bằng m % 1 Khác mức Trang 17/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng PHƯƠNG ÁN TUYẾN HƯỚNG TUYẾN ĐƯỜNG CAO TỐC HÀ NỘI – HẢI PHÒNG - - Điểm đầu: nằm trên đường Vành... đối với các rãnh thoát nước là 4% Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường bộ – khoá 13 Trang 12/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Mặt đường của đường cao tốc Mặt đường cao tốc phải được thiết kế với kết cấu áo đường bê tông nhựa bảo đảm các yêu cầu về cường độ, tính bền vững, đặc biệt là yêu cầu về độ nhám và độ bằng phẳng Phải bảo đảm hệ số bám theo phương... 24/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng 7 Km39+600.00 TL20 TL20 vượt đường cao tốc 4.75 Đi dưới 198.20 8 Km50+190.00 TL17A TL17A vượt đi trên đường cao tốc 4.75 Đi dưới 198.20 9 K69+342,54 TL190B TL190 vượt đi trên đường cao tốc 5.00 Đi dưới 266.70 10 Km58+100.00 TL191 TL191 vượt đi trên đường cao tốc 4.75 Đi dưới 198.20 11 Km78+230.00 HL302 HL302 vượt đi trên đường cao. .. thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Tổng chiều dài dốc dọc Km 105,5 1 i = 0% Km 27,14 2 0%< i ≤2,5% Km 77,19 3 2,5%< i ≤4% Km 1,17 KẾT QUẢ THIẾT KẾ TRẮC NGANG Mặt cắt ngang đường cao tốc được thiết kế gồm các bộ phận: đường cao tốc, đường gom, giải cây xanh, dải phân cách giữa Từ các tính toán dựa trên lưu lượng và chủng loại xe lưu hành (dự kiến) trên trục Hà Nội - Hải Phòng. .. qua đường ), nên bố trí chỗ ra trên đoạn lên dốc của đường cao tốc để lợi cho việc giảm tốc Chỗ từ đường nhánh vào đường cao tốc cần bố trí trên đoạn xuống dốc của đường cao tốc (lợi cho việc tăng tốc) và phải bảo đảm có một vùng thông thoáng hình tam giác kẹp giữa hai đường đến các xe chạy trên đường cao tốc và trên đường nhánh vào đường cao tốc có thể đồng thời nhìn thấy lẫn nhau (bố trí chỗ ra từ đường. . .Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Ngoài ra, phải có tác dụng thu gom, phân phối giao thông đối với mạng đường lân cận hoặc nối trực tiếp với các điểm phát sinh lượng giao thông lớn Các đường nhánh ra, vào đường cao tốc Các đường nhánh ra vào đường cao tốc cũng là các đường nhánh thuộc phạm vi nút giao liên thông gồm có loại đường nhánh một chiều, đường nhánh... đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng được lựa chọn và xác lập như sau: QUY MÔ MẶT CẮT NGANG Đường cao tốc Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng được xây dựng mới (đi độc lập với QL5) theo quy mô, tiêu chuẩn thiết kế: Cao tốc loại A (cấp 120 theo TCVN 5729-1997), với các tiêu chuẩn kỹ thuật chính như sau: - Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 5729-1997 Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường bộ – khoá 13 Trang 15/34 Tiểu. .. trên làn xe tăng tốc, xe ở các đường nhánh vào phải tăng từ tốc đang chạy trên đường nhánh đến tốc độ quy định trên đường cao tốc, sau đó qua 1 giai đoạn chờ có chỗ trống để chuyển làn nhập vào làn chính của đường cao tốc Bố trí đoạn nối đường nhánh với đường cao tốc Phải luôn luôn bố trí đoạn nối này bên phải phần xe chạy theo chiều đi Chỗ ra từ đường cao tốc phải dễ nhận biết, thường phải được bố trí... dưỡng, nên Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường bộ – khoá 13 Trang 20/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng trong bước Thiết kế kỹ thuật, Nhà đầu tư có thể xem xét áp dụng phương án này để tăng hiệu quả đầu tư, giảm giá thành xây dựng b - c - d - - Quy mô mặt cắt ngang các đường quốc lộ, tỉnh lộ có đường cao tốc cắt qua: Quy mô mặt cắt ngang của các đường Quốc ... tương lai xa Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 5/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Tốc độ thiết kế Tốc độ thiết kế tốc độ dùng để... luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng QUY ĐỊNH KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG CAO TỐC QUY MÔ VÀ TCKT LỰA CHỌN CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG CAO TỐC TỐC ĐỘ XE CHẠY CAO Tốc độ cao. .. dựng đường cao tốc tạo Học viên: Phạm Việt Sơn Lớp: Cao học đường – khoá 13 Trang 4/34 Tiểu luận: thiết kế yếu tố hình học Đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng Năng lực thông hành Năng lực thông hành