ĐỒ ÁN THIẾT KẾ XÂY DỰNG NÚT GIAO

 

 

LỜI NÓI ĐẦU

Bước vào thời kỳ đổi mới đất nước ta đang trong quá trình xây dụng cơ sở vật chất hạ tầng kỹ thuật. Giao thông vận tải là một ngành được quan tâm đầu tư xây dựng nhiều vì đây là huyết mạch của nền kinh tế đất nước, là nền tảng tạo điều kiện cho các ngành khác phát triển. Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này rất cần những kỹ sư có trình độ chuyên môn vững chắc để nắm bắt và cập nhật được  những công nghệ tiên tiến hiện đại của thế giới và xây dựng nên những công trình giao thông mới, hiện đại, có chất lượng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng đất nước trong thời đại mới mở cửa.

   Sau thời gian học tập tại trường ĐH GTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của những thầy cô trong trường ĐH GTVT nói chung và các thầy cô trong Bộ môn Công trình Giao thông Thành phố và Công trình Giao thông Thủy – Khoa Công trình nói riêng, em đã tích lũy được nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc của một kỹ sư trong tương lai.

   Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm học tập và tìm hiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi sinh viên. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong Bộ môn môn Công trình Giao thông Thành phố và Công trình Giao thông Thủy – Khoa Công trình, đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Bùi Đức Chính, thầy đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo để giúp em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng tiến độ.

   Do thời gian làm đồ án và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn có hạn nên trong tập Đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em xin kính mong các thầy, cô trong Bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức chuyên môn của mình.

CHƯƠNG I : SƠ BỘ NÚT GIAO

1.1.            Các khái niệm cơ bản về nút giao thông.

Nút giao thông là nơi giao nhau trên cùng một mặt phẳng hoặc các mặt phẳng khác nhau giữa các đường ô tô hoặc giữa đường ô tô và đường sắt, tại đó xe tiếp tục hoặc đổi hướng cuộc hành trình.

1.1.1.      Đặc điểm của nút giao thông.

-          Tại nút giao thông xe cộ nhiều, thành phần xe phức tạp, khách bộ hành qua đường đông;

-          Số lượng điểm xung đột giữa các dòng xe tại nút giao thông lớn, hình thành các điểm giao cắt, điểm nhập dòng, tách dòng.

-          Diện tích nút giao thông nhỏ hẹp.

-          Có hiện tượng cản trở lẫn nhau giữa các phương tiện GT, giữa xe và người qua đường nên thường xuyên gây tai nạn, ùn tắc giao thông, giảm khả năng thông hành, tăng lượng khí thải.

1.1.2.      Điểm xung đột trong nút giao thông:

Do xe chạy theo các hướng khác nhau, tại nút giao thông thường xuyên xảy ra các tình huống xung đột tại các điểm giao cắt dòng xe. Các điểm đó được gọi là các điểm xung đột, các dòng xe được gọi là dòng xung đột. Tính chất các điểm xung đột phụ thuộc vào hướng chạy của các dòng xung đột. Có các dạng điểm xung đột như sau: điểm tách dòng, điểm nhập dòng, điểm cắt.

Các điểm xung đột này chính là nguyên nhân làm giảm tốc độ xe chạy và gây ra tai nạn. Số điểm xung đột càng nhiều, tình trạng giao thông càng phức tạp. Trong các điểm xung đột, điểm cắt, nhất là điểm cắt khi rẽ trái, có ảnh hưởng lớn nhất, rồi đến điểm nhập dòng, và cuối cùng là điểm tách dòng. Vì thế khi thiết kế và tổ chức giao thông tại nút, nhiệm vụ chủ yếu là làm giảm tối đa các điểm xung đột.

Số điểm xung đột phụ thuộc vào số đường giao nhau và cách quản lý giao thông tại nút.

Hình 1.1 : Các điểm xung đột trên nút giao thông cùng mức

1 - điểm tách dòng; 2 - điểm nhập dòng; 3 - điểm giao cắt

Nếu gọi n_t, n_n, n_c là số điểm tách, nhập và cắt của một nút giao thông. Lấy điểm tách làm chuẩn, có hệ số bằng 1 thì để đánh giá mức độ phức tạp của nút người ta tính:

M= n_t + 3n_n + 5n_c

Các tiêu chí đánh giá mức độ phức tạp như sau:

            + M

            + M=10~25: nút đơn giản.

            + M=25~55: nút phức tạp.

Các biện pháp làm giảm số lượng các điểm xung đột:

• Đặt đèn tín hiệu (hoặc sự tham gia của cảnh sát giao thông) điều khiển xe chạy, phân luồng xe chạy theo thời gian.
• Bố trí hợp lý các đảo giao thông, đảm bảo xe chạy có tổ chức, biến điểm cắt thành điểm tách hoặc nhập dòng (nút hình xuyến), giảm bớt ảnh hưởng lẫn nhau khi xe chạy qua nút.
• Dùng nút giao thông khác mức có thể xóa bỏ các điểm cắt, chỉ còn các điểm tách nhập.

 

1.1.3.      Phân loại nút giao thông.

1.1.3.1.            Theo kiểu giao cắt:

-          Nút giao cùng mức.

-          Nút giao khác mức: nút giao triệt để và không triệt để.

1.1.3.2.            Theo hình thức điều khiển:

-          Nút giao thông có đèn điều khiển.

-          Nút giao thông không có đèn điều khiển.

1.1.3.3.            Theo phương pháp hóa giả các xung đột tại nút:

-          Nút giao thông khác mức: dùng công trình (hầm hay cầu) cách ly các dòng xe để hóa giải xung đột. Có hai loại chính:

• Nút khác mức liên thông: trong nút có nhánh nối để xe có thể chuyển hướng.

Hình 1.2: Nút liên thông

• Nút vượt (nút trực thông): không có nhánh nối, các luồng xe chủ yếu qua nút nhờ công trình để cách ly các luồng xe khác.

Hình 1.3: Nút trực thông

-          Nút giao cùng mức:

• Nút đơn giản: các xung đột tại nút vẫn có thể chấp nhận, được áp dụng khi lượng xe rẽ dưới 30 xcqd/h và tốc độ xe rẽ dưới 25 km/h. Loại hình này có thể mở rộng hoặc không mở rộng.
• Nút kênh hóa: là nút mà một số dòng xe trong nút được phân chia sử dụng kênh, làn riêng. Khi phân chia dùng các đảo (tam giác, giọt nước, trung tâm) để che lấp không gian trống ở mặt đường.

Hình 1.4: Nút kênh hóa

 

 

 

• Nút hình xuyến: chuyển các xung đột nguy hiểm kiểu giao cắt thành xung đột trộn dòng.

Hình 1.5: Nút hình xuyến

• Nút điều khiển bằng đèn tín hiệu: cách ly các luồng xe xung đột bằng cách phân chia theo thời gian. Loại hình này không khuyến khích sử dụng trên đường ô tô, nhất là khi tốc độ tính toán trên 60 km/h.

Hình 1.6: Nút giao điều khiển bằng đèn tín hiệu

1.2. Đặc điểm nút giao nhánh ngã ba và ngã tư

1.2.1 Nút giao ba nhánh (ngã ba):

    Giao nhau khác mức tại các ngã ba là nút giao thông gồm một đường chính nối với đường phụ tại ngã ba hoặc một đường tách thành hai nhánh theo hai hướng ( hoặc hai hướng nhập thành một). Thường có dạng chữ T hoặc chữ Y.

• Loại nút giao nhánh rẽ: Đây là bố trí cho các luồng xe chỉ rẽ từ tuyến này sang tuyến khác. Các nhánh rẽ có thể là nhánh nối trực tiếp, nhánh rẽ nửa trực tiếp hoặc nhánh rẽ gián tiếp.

Hình 1.7: Nhánh rẽ trái trực tiếp

 

Hình 1.8: Nhánh rẽ hình chữ Y

Nút giao ba nhánh trompete:

      Nút giao này bố trí cho ngã ba hình dáng nút giao có dạng kèn trompete quay trái hoặc quay phải, dạng quay trái là giải pháp thông dụng nên dùng. Nên áp dụng cho các trường hợp tuyến phụ giao cắt qua các tuyến chính có tốc độ cao như các đường vành đai của đô thị. Nút giao phù hợp bố trí cho ngã ba trên đường cao tốc khi lưu lượng xe > 1500 xe/h. Hình dạng nút giao trompete thể hiện trên hình:

Hình 1.9: Nút giao ba nhánh trompete

Nút giao ngã ba hình quả lê:

   Nút giao rẽ trái và rẽ phải hình quả lê, các nhánh rẽ bằng cầu vượt cong, có mặt bằng đối xứng chiếm dụng diện tích nhỏ và kiến trúc đẹp.

Hình 1.10: Nút giao ngã ba hình quả lê

Nút giao ngã ba hình tam giác:

     Trong nút giao này các nhánh rẽ trái nửa trực tiếp bố trí trên cầu cong ba tầng. Loại nút giao này dung thiết kế khi các dòng xe rẽ trái cần tốc độ cao. Nút giao này đẹp nhưng chiều dài cầu lớn do phải bố trí trên nhiều tầng cầu vượt.

Hình 1.11: Ngã ba nhánh hình tam giác.

1.2.2. Nút giao bốn nhánh (ngã tư):

   Giao cắt khác mức ở các ngã tư có thể áp dụng cho rất nhiều loại hình khác nhau. Phố biến nhất là giao nhau kiểu ”hoa thị”.

Nút giao kiểu hoa thị:

   Gồm hai loại: hoa thị hoàn chỉnh và hoa thị bán hoàn chỉnh.

Nút giao hoa thị thường được thiết kế khi lưu lượng xe vượt quá 1500 xe/h.

• Nút giao hoa thị hoàn chỉnh

- Cấu tạo:

+ Chỉ cần một cầu vượt ở giữa, ưu tiên chỗ tuyến cấp cao hơn hoặc có lưu lượng xe lớn hơn.

+ Trường hợp a nút có 8 đường dẫn: 4 rẽ phải và 4 rẽ trái: Các đường rẽ trái đi trên 4 cánh của hoa thị.

+ Trường hợp b nút có 4 đường dẫn: Mỗi đường cho xe chạy hai chiều để rẽ trái và rẽ phải.

Hình 1.12: Nút giao hình hoa thị

-          Ưu điểm:

+ Chỉ cần làm một cầu vượt ở giữa.

+ Các đường nhánh có thể tổ chức giao thông một chiều hoặc hai chiều.

+ Các cánh của hoa thị có các đường rẽ phải, rẽ trái riêng biệt nên xe rẽ trái và rẽ phải không cản trở nhau.

+ Tất cả các vị trí nhập dòng đều chỉ có rẽ phải.

-          Nhược điểm:

+ Chiếm nhiều diện tích mặt bằng

+ Các xe rẽ trái phải thực hiện hành trình dài

-          Phạm vi áp dụng: Loại hoa thị hoàn chỉnh được áp dụng khi hai đường trục giao nhau hoặc giao giữa một đường trục và một đường cấp thấp hơn.

Hình 1.13: Nút giao hình hoa thị

• Nút giao hoa thị không hoàn chỉnh

-          Cấu tạo: Có thể áp dụng cho một trong ba dạng hoa thị không hoàn chỉnh, tùy thuộc vào địa hình và điều kiện cụ thể của khu vực thiết kế nút giao thông.

+ Loại có 4 đường dẫn và tổ chức giao thông một chiều.

+ Loại có các đường dẫn giao thông 2 chiều đặt cạnh nhau.

+ Loại có các đường dẫn giao thông hai chiều đặt chéo nhau.

-          Ưu điểm: So sánh với loại hoa thị hoàn chỉnh thì đỡ tốn kém hơn và chiếm dụng ít diện tích mặt bằng hơn.

-          Nhược điểm:

+ Có các xung đột nguy hiểm trên cùng mức, do vậy làm giảm tốc độ xe chạy và khả năng thông hành của nút.

+ Dòng xe rẽ trái hòa vào dòng xe rẽ phải nên làm giảm an toàn và khả năng thông xe của nút.

+ Các dòng xe muốn nhập vào dòng xe cơ bản thì phải rẽ trái. Đây là nhược điểm cơ bản của loại nút hình này.

-          Phạm vi áp dụng: Chỉ được áp dụng trong trường hợp lưu lượng xe nhỏ à thực hiện đầu tư phân kỳ ở giai đoạn đầu để bước sang giai đoạn cuối cùng phải là kiểu hoa thị hoàn chỉnh.

Nút giao kiểu hình thoi:

    Khi giữa các đường cao tốc có độ chênh cao lớn người ta xây dựng nút giao có dạng hình thoi vì mục tiêu kinh tế. Tuy nhiên việc lưu thông các phương tiện không thuận lợi lắm do độ dốc dọc cao và bán kính nhỏ.

• Nút giao hình thoi đơn giản

-          Ưu điểm:

+ Tiết kiệm trong xây dựng và sử dụng.

+ Khi tuyến cao tốc bị khống chế, độ dốc của các đoạn rẽ sẽ có tác dụng giảm tốc trên tuyến đi ra và tăng tốc trên tuyến đi vào.

+ Tính chất một làn làm đơn giản hóa các tín hiệu có trên tuyến.

+ Không có giao chuyển, trộn xe trên các tuyến cao tốc.

+ Không cần làn chuyển tốc đi trên hoặc đi dưới.

-          Nhược điểm:

+ Làm giảm lưu lượng trên các đường phụ có giao thông rẽ trái.

+ Khó đạt được tầm nhìn thích hợp tại điểm ra vào đường rẽ đặc biệt khi có đường phụ cắt qua tuyến cao tốc.

+ Có nhiều điểm xung đột trên đường phụ gây ra tỷ lệ tai nạn cao, trừ khi có tín hiệu biển báo.

+ Có khả năng đi nhầm đường.

+ Giao thông rẽ từ tuyến cao tốc phải dừng lại trên các đường phụ, do vậy có thể phải xử lý làn chờ.

-          Phạm vi ứng dụng: Kiểu hình thoi giản được áp dụng trong trường hợp có sự giao nhau của tuyến đường cao tốc đô thị với đường cấp thấp hơn, tuy nhiên, lưu lượng xe không quá lớn.

Hình 1.14: Nút giao hình hoa thoi

• Nút giao hình thoi phân tách

-          Ưu điểm:

+ Các điểm vào và ra một làn tiêu chuẩn cao.

+ Tiết kiệm trong xây dựng và sử dụng.

+ Dạng đi ra một làn làm đơn giản hóa các tín hiệu có trên tuyến.

+ Không có đoạn giao chuyển xe trên tuyến.

+ Tăng khả năng lưu thông của các dạng nút giao hình thoi khác.

-          Nhược điểm:

+ Phải có kết cấu bổ sung.

+ Có khả năng đi nhầm hướng.

+ Dừng xe trên tuyến phụ để rẽ trái, làm giảm khả năng thông xe của nút.

- Phạm vi ứng dụng: Áp dụng cho giao nhau giữa tuyến cao tốc đô thị với đường cấp thấp hơn có lưu lượng xe chạy lớn.

Hình1.15: Nút giao hình hoa thoi

Nút giao nhiều nhánh rẽ trực tiếp:

   Nút giao nhiều nhánh rẽ trực tiếp khá phức tạp, các tuyến đi trên nhiều cao độ khác nhau và nhánh rẽ đều trực tiếp, không xung đột.

Nút giao hình cối xay gió:

   Nút giao này thường nhiều tầng có độ dốc dọc các nhánh lớn và tầm nhìn ở các nhánh cong lồi bị hạn chế. Nhưng nút này chiếm diện tích nhỏ phù hợp khi bố trí trong các khu đô thị.

 

Hình 1.16: Nút giao nhiều nhánh rẽ trực tiếp

Nút giao nhiều nhánh:

   Nút giao nhiều nhánh xuất hiện trong giao thông đô thị khi điểm giao là hội tụ nhiều tuyến. Trong nút giao này các tuyến giao thông chính được ưu tiên vượt lên trên hoặc đi đi dưới độc lập, không xung đột với các tuyến khác. Các nhánh phụ sẽ phân luồng, nhập luồng ở độ cao khác với độ cao tuyến chính. Cầu vượt có thể là cầu vượt chính qua các nhánh và đảo làn phân luồng phía dưới hoặc là cầu cong dạng hình xuyến đi trên cao để các làn xe giao với nhau. Cầu cong chỉ thiết kế khi các tuyến phụ đi bên.

Hình 1.17: Nút giao nhiều nhánh

1.3. Yêu cầu của kết cấu trong nút giao lập thể

• Nút giao lập thể thông thường được xây dựng trong các khu đô thị và vượt qua các đường lớn như xa lộ, đường cao tốc hoặc đường cấp quốc gia, công trình sẽ nằm trong quần thể kiến trúc nổi bật. Ngoài yêu cầu về giao thông, quy hoạch đòi hỏi công trình có thẩm mỹ cao. Cấu trúc công trình phải hài hòa với kiến trúc tổng thể và cảnh quan xung quanh.

• Do yêu cầu về kiến trúc cũng như hạn chế chiều cao xây dựng dầm cầu nên chọn với tỷ lệ cao và chiều dài nhịp nhỏ, phát huy khả năng tối đa của vật liệu để đưa vào công trình cầu có chiều dài nhịp lớn. Các đường biên kết cấu cần nối với nhau êm thuận, tốt nhất vẫn là tiếp tuyến. Kích thước cần thanh mảnh với tỷ lệ kiến trúc hợp lý.

• Kết cấu mố trụ cầu có thể là cột hình tròn, hình ô van hoặc hình vuông có xà mũ hoặc cánh hẫng, kết cấu cần thanh mảnh tạo dáng kiến trúc đẹp, nếu có thể nên thiết kế xà mũ trong kết cấu nhịp.
• Trong phạm vi nút cần phải thiết kế cây xanh, vườn hoa và các trang trí cây cảnh để tạo ra quang cảnh đẹp, hài hòa.

1.4. Cầu cong trong nút giao lập thể

• Trong nút giao khi các tuyến vượt là đường cong thì cầu cũng được thiết kế cong cong, các yếu tố cong trên cầu sẽ được cân nhắc theo yếu tố đường cong của đường.
• Cầu vượt được thiết kế thẳng góc hoặc chéo phụ thuộc vào hướng đi bên dưới. góc chéo hạn chế < 45⁰.
• Các cầu trên nhánh rẽ thường là cầu cong nối vào cầu vượt chính và thông thường có quy mô mặt cắt ngang nhỏ hơn cầu chính.

1.4.1. Công nghệ thi công cầu cong

  Cầu cong bằng nhiều nhịp dầm thẳng nối tiếp bằng phương pháp lao kéo dọc, hoặc bằng cầu như các dầm giản đơn thong thường, bản mặt cầu được đổ bê tông tại chỗ. Đôi khi các dầm cũng được đổ tại chỗ trên đà giáo cố định.

   Cầu bản cong UST nhiều nhịp liên tục thường được thi công đổ tại chỗ trên đà giáo cố định hoặc di động. Công nghệ thi công loại dầm này được trình bày chi tiết hơn trong phần công nghệ thi công dầm bản cong.

1.4.2. Mặt cắt kết cấu dầm bản

    Đã có nhiều công trình cầu được xây dựng với kết cấu nhịp bằng dầm bản nhịp giản đơn hoặc liên tục bằng BTCT thường, BTCT ƯSL. Dầm bản là loại hình kết cấu có chiều cao thấp, tiết diện đặc hoặc rỗng bên trong lỗ hình tròn hoặc vuông. Với những nhịp nhỏ (< 9m) bản thường được thiết kế đặc hình chữ nhật bằng BTCT thường. Với những nhịp trung bình (9< L <25) thường được thiết kế bằng BTCT ƯSL. Với những nhịp lớn (L > 25m) cầu thường được xây dựng bằng dầm bản liên tục nhiều nhịp. Khi chiều rộng toàn cầu lớn hơn 15m cần xem xét tách thành hai bản riêng biệt để thuận lợi cho thi công và tránh các ứng suất cục bộ.

1.4.3. Dầm bản đặc

  Khi xây dựng công trình nhỏ hoặc hạn chế chiều cao xây dựng dầm được thiết kế bằng tiết diện đặc. Tiết diện hình chữ nhật như hình 1.18a. Mặt cắt dạng này thường được thiết kế cho các loại dầm giản đơn bê tông cốt thép thường hay bê tông dự ứng lực căng trước và rất thông dụng cho các cầu nhịp ngắn. Tiết diện có hai đáy không bằng nhau như hình 1.18b, 1.18c thường được thiết kế cho các cầu nhịp liên tục BT DƯL có nhịp lớn hơn 25m.

Hình 1.18: Cắt ngang dầm bản đặc

• Ưu điểm của kết cấu dầm bản đặc là dễ bố trí cốt thép, dễ xử lý kết cấu trong phạm vi các nhánh cong giao vào nhau, khả năng chống xoắn của dầm tốt và thi công đơn giản.

• Nhược điểm của dầm bản đặc là chưa sử dụng được tối đa khả năng của vật liệu và tĩnh tải của dầm lớn

1.4.4. Kết cấu dầm  bản rỗng

•   Khi các nhịp lớn để giảm trọng lượng tĩnh tải cũng như tiết kiệm vật liệu dầm được tiết kế bằng tiết diện rỗng như hình 1.19a, 1.19b, 1.19c.

Hình 1.19: Cắt ngang dầm bản rỗng

  Khi chiều rộng cầu lớn được chia làm hai cầu riêng biệt như hình 1.10b sau:

• Ưu điểm của dầm bản rỗng là sử dụng tối đa khả năng của vật liệu và tĩnh tải của dầm nhỏ.
• Nhược điểm dầm bản rỗng là khó bố trí cốt thép DƯL tại các mặt cắt kết cấu có nhánh cong giao vào nhau.

1.4.5. Chiều cao dầm bản

      Trong các nút giao khác mức, chiều cao dầm thường được dung với trị số nhỏ nhất để làm giảm chiều cao xây dựng đồng thời giảm chiều dài cầu và dốc của đường lên cầu.

Hình 1.20: Kích thước dầm bản

- Dầm bản thông thường có chiều cao H, chiều dài nhịp L thì chiều cao dầm được chọn theo tỷ lệ H/L= 1/15~ 1/20.

- Với dầm bản liên tục chiều cao dầm thường chọn theo tỷ lệ H/L= 1/20~ 1/30. Dầm bản rỗng có chiều cao lớn hơn dầm bản đặc với cùng chiều dài nhịp.

1.5. Lựa chọn chỉ tiêu kỹ thuật cho nút giao thông khác mức trong đô thị

• Khi lập kế hoạch và thiết kế nút giao thông khác mức, chọn loại hình nào, số tầng, kiểu kết cấu cần phải xét tổng hợp đến các yếu tố sau đây: Quy hoạch chung hệ thống mạng lưới đường trong đô thị, loại đường, cấp đường giao tại nút, địa hình, điều kiện xây dựng và sử dụng đất đô thị, điều kiện giao thông (lưu lượng, tốc độ, khả năng thông hành, thành phần dòng xe và an toàn giao thông), các yếu tố kinh tế, môi trường, xã hội và kiến trúc cảnh quan đô thị.
• Với các tuyến trong nội thành, dạng ngã ba hoặc ngã tư: Tạo ra các nhánh rẽ nằm ngoài phạm vi nút chính. Giải pháp này sẽ giúp giảm thiểu được việc giải phóng mặt bằng quá lớn tại trung tâm nút chính, phân tán được mật độ xe ra khỏi trung tâm nút, tận dụng được mạng lưới đường hiện hữu xung quanh nên chi phí xây dựng sẽ tiết kiệm đáng kể. Nhược điểm là hành trình xe rẽ trái bị kéo dài, tồn tại những điểm giao cắt ngoài phạm vi nút chính. Vì vậy, khi lựa chọn dạng nút cần phân tích dự báo các luồng giao thông trước và sau khi xây dựng nút.
• Đối với một nút giao thông xác định, có thể có rất nhiều phương án thiết kế nút với cá kiểu khác nhau, ứng với một loại sơ đồ. Việc lựa chọn sơ đồ thiết kế sao cho phù hợp phải căn cứ vào tình hình cụ thể của từng nút giao thông đó: Lưu lượng xe trên các tuyến đường, điều kiện về kinh tế, điều kiện về mặt bằng…Tuy nhiên, việc thiết kế phải tuân theo một số nguyên tắc sau:

       + Dòng xe lớn nhất được chạy trên lộ trình ngắn nhất trong nút.

       + Hạn chế tới mức thấp nhất các điểm xung đột nguy hiểm.

     Căn cứ vào điều kiện kinh tế xã hội và tình hình giao thông ở Việt Nam có thể nhận thấy: Ở các nút giao thông khác mức trong các đô thị nước ta, kiểu nút giao thông áp dụng sơ đồ hoa thị khá phổ biến do chúng có nhiều ưu điểm như sau:

       + Chỉ cần xây dựng một cầu vượt ở giữa nút.

       + Giá thành không cao, phù hợp với tình hình kinh tế hiện nay.

       + Khả năng an toàn và thông xe khá cao.

  Tại những nút giao thông quan trọng, có lưu lượng lớn và đòi hỏi an toàn cũng như thông xe cao cũng có thể áp dụng những kiểu giao thông với sơ đồ vòng xuyến hoặc tổ hợp khác để đảm bảo khả năng thông xe và an toàn cao, với kiến trúc đẹp, đáp ứng được các nhu cầu của giao thông đô thị.

 

 

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN NÚT GIAO CHÙA BỘC – PHẠM NGỌC THẠCH

 

2.1.Giới thiệu nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác

Nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác là nút giao thông đô thị, nằm trong nội đô thành phố Hà Nội. Là nơi giao nhau giữa đường Chùa Bộc, đường Phạm Ngọc Thạch, đường Tôn Thất Tùng và đường Đông Tác. Cao độ tự nhiên trung bình khu vực là +6.05m.

Hình 2.1: Nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác nhìn từ Google Earth.

2  

2  

2.1.  

2.1.1.      Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực nút giao

2.1.1.1.Đặc điểm địa chất khu vực nút giao

Lớp đất đắp nền đường(kQ): Thành phần chủ yếu là bê tông nhựa ,đá cấp phối và cát đắp nền đường. Lớp này gặp ở cả 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp là cao độ tự nhiên biến đổi từ 6.17m (LK03) đến 5.88m (LK05). Chiều dày lớp biến đổi từ 1.2m (LK04) đến 2.50m (LK05)

Lớp số 1: Sét pha, màu xám, xám nâu, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng ,đôi chỗ dẻo mềm. Lớp đất này gặp tại 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ 4.87m (LK03) đến 3.88m (LK05). Bề dày lớp biến đổi từ 1.50m (LK05) đến 4.50m (LK03). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 6 đến 18.

Lớp số 2: Sét pha kẹp cát, màu xanh xám, màu ghi đen, trạng thái dẻo chảy, chỗ dẻo mềm. Lớp này gặp ở 4 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ 2.53m (LK04) đến 1.88m (LK05). Bề dày lớp biến đổi từ 5.50m (LK04,LK05) đến 15.4m (LK01). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 1 đến 7.

Thấu kính L2-1: Cát pha kẹp sét, màu xám nâu, xám ghi, trạng thái dẻo. Thấu kính này gặp trong lớp đất số 2 ở lỗ khoan LK02 tại cao độ -2.72m, bề dày 3.80m và lỗ khoan LK05 tại cao độ -3.62m, bề dày 2.00m. Thí nghiệm SPT cho kết quả biến đổi từ 8 đến 14.

Lớp số 3: Cát nhỏ kẹp sét, màu xám ghi, xám đen, kết cấu rời rạc. Lớp này gặp ở 2 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ 0.37m (LK03) đến -2.97m (LK04). Bề dày lớp biến đổi từ 3.70m (LK03) đến 4.00m (LK03). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 5 đến 10.

Lớp số 4: Cát nhỏ, đôi chỗ là cát vừa lẫn hữu cơ, màu xám ghi, xám đen, xám nâu, kết cấu chặt vừa. Lớp đât này gặp tại 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ -3.33m (LK03) đến -13.02m (LK01). Bề dày lớp biến đổi từ 7.50m (LK01) đến 18.00m (LK03). Thí ngiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 12 đến 28.

Lớp số 5: Sét pha kẹp cát, màu nâu xám, xám ghi, xám đen, trạng thái dẻo mềm, đôi chỗ dẻo chảy. Lớp này gặp ở 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ -23.9m (LK02) đến -26.72m (LK05). Bề dày lớp biến đổi từ 3.50m (LK01) đến 6.40m (LK05). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 10 đến 22.

Lớp số 6: Sét pha, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng. Lớp đất này gặp tại 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ -23.92m (LK02) đến -26.72m (LK05). Bề dày lớp biến đổi từ 3.50m (LK01) đến 6.40m (LK05). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 10 đến 22.

Thấu kính L6-1: Cát nhỏ, màu xám vàng, xám ghi, kết cấu chặt vừa. Thấu kính này gặp trong lớp số 6 ở lỗ khoan LK04. Cao độ mặt thấu kính là -26.97m, bề dày thấu kính là 2.60m. Thí nghiệm SPT cho kết quả N là 26.

Lớp số 7: Cát bụi, đôi chỗ là cát nhỏ kẹp sét, màu xám nâu, xám ghi, kết cấu chặt vừa đến chặt. Lớp này thấy ở 5 lỗ khoan khảo sát. Bề dày lớp biến đổi từ 4.00m (LK05) đến 9.10m (LK01). Thí nghiệm SPT cho kết quả N biến đổi từ 13 đến 39.

Lớp số 8: Cát sỏi, màu xám ghi, kết cấu rất chặt. Lớp này gặp trong lỗ khoan LK05 tại cao độ -37.12m với bề dày 1.70m. Thí nghiệm SPT cho kết quả N > 50.

Lớp số 9: Sỏi, cuội lẫn cát, màu xám ghi, xám vàng, xám trắng, kết cấu rất chặt. Lớp đất này gặp ở 5 lỗ khoan khảo sát. Cao độ bề dày lớp biến đổi từ -36.42m (LK02) đến -38.82m (LK05). Bề dày lớp chưa xác định, mới khoan vào từ 0.35m (LK02) đến 1.85m (LK01). Thí nghiệm SPT cho kết quả N > 50.

2.1.1.2.Đặc điểm khí tượng thủy văn

Khu vực dự án nằm trong vùng khí hậu đồng bằng Bắc Bộ. Là một trung tâm và vùng khí hậu miền Bắc. Khí hậu ở đây mang đầy đủ những đặc điểm của khí hậu miền: Mùa đông chỉ có thời kỳ đầu tương đối khô còn nửa cuối rất ẩm, mưa nhiều. Tuy nhiên liên quan đến địa hình thấp và bằng phẳng, khí hậu đồng bằng Bắc Bộ đã biều hiện một số nét riêng so với các vùng khác của miền. Điều kiện khí hậu khu vực được phân tích như dưới đây:

Nhiệt độ không khí

Đặc trưng chế độ nhiệt được biểu thị ở bảng dưới đây:

Bảng 2.1: Đặc trưng chế độ nhiệt (^oC)

(Nguồn: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia số liệu tự nhiên dùng trong xây dựng QCVN 02:2009/BXD)

Đặc trưng	Trạm Hà Nội
Nhiệt độ trung bình năm	23,6
Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình	33,1 (VII)
Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình	14,3 (I)
Nhiệt độ tối cao tuyệt đối	42,8
Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối	2,7
Biên độ ngày trung bình	6,0

Lượng Mưa

Lượng mưa phân bố khá đồng đều, đặc trưng chế độ mưa được biểu thị ở bảng sau:

Bảng 2.2: Đặc trưng chế độ mưa

(Nguồn: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia số liệu tự nhiên dùng trong xây dựng QCVN 02:2009/BXD)

Đặc trưng	Trạm Hà Nội
Lượng mưa trung bình năm (mm)	1611
Lượng mưa ngày lớn nhất (mm)	569
Số ngày trung bình (ngày)	152,1

Độ ẩm ,Nắng

Độ ẩm trung bình năm là 82%.Thời kỳ ẩm ướt nhất là vào các tháng cuối mùa đông (tháng II, III, IV), độ ẩm trùng bình đạt tới 84% - 86%. Thời kỳ khô nhất là những tháng đầu mùa đông (tháng XI, XII, I). Trong đó tháng cực tiểu là tháng XII có độ ẩm trung bình là 80,9%.

Tổng số giờ nắng trung bình toàn năm vào khoảng 1500 – 1600 giờ nắng. Nói chung, suốt mùa hạ đều nắng nhiều, mỗi tháng có trên 150 giờ nắng. Tháng nắng nhiều nhất là thắng VII với tổng số giờ nắng trung bình vào khoảng 195 giờ.

Gió

Về mùa đông gió thường thổi tập trung theo hai hướng: hướng Đông Bắc hay hướng Bắc. Mùa hạ gió thường thổi theo hướng Đông Nam hoặc hướng Nam. Tốc độ gió mạnh nhất xảy ra vào mùa hạ, khi có dông và bão. Tốc độ gió có thể đạt tới 30 – 35m/s.Mùa đông, khi có gió mùa tràn về gió giật cũng có thể đạt tới 20m/s.           

2.1.2.           Tình hình KT- XH khu vực nút giao ( phường Trung Tự - quận Đống Đa)

- Về kinh tế: Những năm qua, kinh tế quận Đống Đa luôn giữ vững ổn định, mức tăng trưởng năm sau cao hơn năm trước. Năm 2008, giá trị sản xuất công nghiệp ngoài quốc doanh đạt 1.541 tỷ đồng. Riêng 6 tháng đầu năm 2009, giá trị sản xuất công nghiệp ngoài quốc doanh đạt 772 tỷ đồng, với một số nhóm hàng chủ yếu như chế biến thực phẩm, sản xuất thiết bị điện.

Tổng thu ngân sách Nhà nước của quận năm 2008 đạt 843,64 tỷ đồng; 6 tháng đầu năm 2009 ước đạt 573 tỷ đồng (tăng 26,5% so với cùng kỳ năm 2008).

Quận Đống Đa là địa bàn có số doanh nghiệp ngoài quốc doanh nhiều nhất thành phố Hà Nội. Năm 2008, có 10.052 doanh nghiệp (trong đó 6.738 doanh nghiệp hoạt động); đến đầu tháng 8/2009, có 13.164 doanh nghiệp (trong đó có 9.419 doanh nghiệp hoạt động).

Hoạt động thương mại – dịch vụ trên địa bàn được đẩy mạnh, hình thành một số trung tâm buôn bán sôi động: Khâm Thiên, Nam Đồng, Giảng Võ…

 - Về lao động việc làm: Mỗi năm quận tạo việc làm cho khoảng 8000-8500 lao động. Năm 2008, quận đã cho vay vốn giải quyết việc làm 669 hộ, tổng vốn cho vay đạt 9,6 tỷ đồng; cho vay hộ nghèo, cận nghèo và gia đình khó khăn 3000 hộ; tạo điều kiện giải quyết việc làm 9.300 người đạt 100% kế hoạch trong đó 5.384 người có công việc ổn định.

 - Về giáo dục và đào tạo: Công tác giáo dục và đào tạo của quận có bước phát triển mạnh, chất lượng dạy và học được nâng cao. Những năm gần đây, ngành giáo dục Đống Đa rất quan tâm ứng dụng CNTT trong quản lý và giải dạy. Hiện nay, quận Đống Đa có 100% các trường mầm non, tiểu học, THCS kết nối mạng Internet .

 - Về công tác xã hội: Năm 2008, quận Đống Đa đã trợ cấp thường xuyên 825 người cao tuổi, 81 hộ nghèo không có khả năng lao động, sửa chữa 10 nhà dột nát hộ nghèo, cấp 2261 thẻ BHYT cho người nghèo, hỗ trợ phát triển đời sống giúp 250 hộ thoát nghèo.

 - Về văn hóa: Các hoạt động văn hóa, nghệ thuật với nhiều loại hình phong phú, gắn với các phong trào thi đua yêu nước, các cuộc vận động lớn của đất nước, của Thủ đô. Duy trì vận động Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá, năm 2008, 83% gia đình được công nhận là gia đình văn hoá, 25% số tổ dân phố được công nhận là tổ dân số văn hoá.

2.2.Hiện trạng nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác

2.2.1.      Hiện trạng nút giao

Nút hiện tại là nút giao cùng mức, nút giao là ngã tư gồm các hướng đi thẳng và các hướng rẽ, có bố trí đèn tín hiệu, song hiệu quả không cao.

Đường Chùa Bộc: Tuyến đường Chùa Bộc phạm vi nút giao hiện tại có bề rộng B~30m cho 4 làn xe, tuy nhiên có 1 số vị trí mặt cắt bị co hẹp cục bộ do vướng trạm biến áp B ~ 24m.

Hình 2.2: Hiện trạng tuyến đường Chùa Bộc tại khu vực nút giao.

Hình 2.3 : Mặt cắt ngang hiện trạng đường Chùa Bộc

Đường Phạm Ngọc Thạch: Tuyến đường Phạm Ngọc Thạch hiện tại phạm vi nút giao có bề rộng 25 ~ 32.5m cho 4 làn xe, bề rộng vỉa hè 7m và có rải phân cách cứng.

Hình 2.4: Hiện trạng tuyến đường Phạm Ngọc Thạch tại khu vực nút giao

Hình 2.5 : Mặt cắt ngang hiện trạng đường Phạm Ngọc Thạch

 

Đường Tôn Thất Tùng: Vị trí nút giao hiện tại có bề rộng 19m, bề rộng mỗi bên vỉa hè 5m.

Hình 2.6: Hiện trạng tuyến đường Tôn Thất Tùng tại khu vực nút giao

Hình 2.7 : Mặt cắt ngang hiện trạng đường Tôn Thất Tùng

Đường Đông Tác: Hiện tại khu vực nút giao có bề rộng khoảng 20m, mặt đường rộng khoảng 10.5m. Bề rộng vỉa hè mỗi bên 3m, nhưng bị thu hẹp do tình trạng lấn chiếm vỉa hè của các hộ kinh doanh buôn bán ở đây.

Hình 2.8: Hiện trạng tuyến đường Đông Tác tại khu vực nút giao

Hình 2.9 : Mặt cắt ngang hiện trạng đường Đông Tác

2.2.2.      Tổ chức giao thông tại khu vực nút giao hiện tại

Nút giao thông Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng - Đông Tác hiện tại tổ chức giao thông bằng đèn tín.

-       Các phương tiện từ hướng Đông Tác – Phạm Ngọc Thạch, Đông Tác – Chùa Bộc và Đông Tác – Tôn Thất Tùng có thời gian chờ đèn đỏ là 112 giây, đèn xanh 35 giây và đèn vàng 3 giây.

-       Các luồng phương tiện từ hướng Phạm Ngọc Thạch rẽ phải sang đường Chùa Bộc có thời gian đèn đỏ là 35 giây và 112 giây đèn xanh, 3 giây vàng. Còn các luồng phương tiện từ Phạm Ngọc Thạch sang đường Tôn Thất Tùng và từ đường Phạm Ngọc Thạch rẽ trái sang đường Đông tác có tín hiệu đèn đèn xanh là 35 giây .

-       Các luồng phương tiện từ Chùa Bộc rẽ phải sang đường Tôn Thất Tùng và đi thẳng sang đường Đông Tác có thời gian đèn đỏ là 45 giây, 35 giây đèn xanh, 3 giây đèn vàng. Còn các luồng phương tiện từ Chùa Bộc rẽ trái sang đường Phạm Ngọc Thạch có thời gian đèn xanh là 76 giây.

-       Các luồng phương tiện từ hướng Tôn Thất Tùng đi thẳng sang đường Phạm Ngọc Thạch, Tôn Thất Tùng rẽ trái sang đường Chùa Bộc, Tôn Thất Tùng rẽ phải sang đường

Đông Tác có thời gian chờ đèn đỏ là 116 giây, 14 giây đèn xanh và 3 giây đèn vàng.

2.2.3.      Đánh giá hiện trạng tại khu vực nút giao

Đánh giá về cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông tại khu vực nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác:

• Ưu điểm :

-       Đã có bố trí dải phân cách đoạn gần nút và phân làn cho các phương tiện khi nhập nút nhằm phân luồng cho các phương tiện khi nhập nút.

-       Hệ thống biển báo và biển hướng dẫn khá đầy đủ và rõ ràng, thuận tiện cho các phương tiện khi qua nút.

• Nhược điểm :

-       Hệ thống vạch sơn, hệ thống đèn tín hiệu hoạt động không mang lại hiệu quả cao.

2.2.4.      Sự cần thiết đầu tư

• Về mặt chủ trương

Việc đầu tư xây dựng nút giao thông Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác nhằm giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông trong khu vực nằm trong quy hoạch của UBND TP.Hà Nội nói chung và UBND quận Đống Đa nói riêng.

• Về mặt môi trường

          Cải tạo vệ sinh môi trường, tăng vẻ đẹp mỹ quan khu vực

• Về mặt giao thông

Đảm bảo an toàn giao thông trong khu vực, giải quyết ùn tắc giao thông tại nút, tạo điều kiện giao lưu kinh tế và đi lại thuận lợi. Việc đi lại của nhân cư trong khu vực và các phương tiện giao thông được dễ dàng, an toàn.

• Về mặt phát triển kinh tế xã hội

Là quận trung tâm của thành phố Hà Nội nên việc đầu tư cơ sở hạ tầng cho quận Đống Đa là điều rất cần thiế

t nhằm sử dụng có hiệu quả và phát huy vai trò trung tâm kinh tế chính trị của quận cũng như thành phố.

ðKết luận: Từ các yếu tố đã phân tích ở trên cho thấy việc xây dựng nút giao thông Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác là cần thiết và sớm được triển khai xây dựng.

 

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ NÚT GIAO CHÙA BỘC – PHẠM NGỌC THẠCH – TÔN THẤT TÙNG – ĐÔNG TÁC

2  

3.1.Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng

-       Tiêu chuẩn thiết kế đô thị TCXDVN 104 – 2007.

-       Tiêu chuẩn đường ô tô TCXDVN 4054 – 05.

-       Tiêu chuẩn cầu đường bộ 22TCN 272 – 05

-       Tài liệu tham khảo:

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

Bài giảng kết cấu cầu vượt nút giao thông đô thị.

3.2.Nguyên Tăc Thiết Kế

Với mục đích góp phần nâng cao hiệu quả khai thác, tạo ra điều kiện giao thông thuận lợi cho các tuyến đường nhập nút, nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác phải đáp ứng các nguyên tắc sau:

-       Phù hợp với quy trình, quy phạm hiện hành, đảm bảo xe chạy an toàn.

-       Phương án thiết kế phải đáp ứng tốt yêu cầu kinh tế - kỹ thuật.

-       Hạn chế chiệm dụng mặt bằng, phù hợp với quy hoạch.

-       Tổ chúc giao thông rõ ràng, đảm bảo cho lái xe dễ nhận biết hướng đi đúng theo nhu cầu của mình.

-       Công trình có kiến trúc đẹp, phù hợp với cảnh quan, phối hợp tốt với các công trình xung quanh, có khả năng phân kỹ xây dựng.

-       Các kết cấu thanh mảnh, đẹp và dễ thi công trong điều kiện đô thị để đảm bảo giao thông thuận tiện va an toàn.

-       Giảm thiều tác động đến môi trường xung quanh cả trong giai đoạn thi công và giai đoạn khai thác.

3.3.Đề xuất phương án thiết kế nút giao

3.3.1.      Sự cần thiết xây dựng nút giao thông tại nút.

Với lưu lượng giao thông lớn đặc biệt là hai hướng Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch và  ngược lại hướng Phạm Ngọc Thạch – Chùa Bộc, và hướng Tôn Thất Tùng – Phạm Ngọc Thạch lưu lượng xe cũng tương đối lớn đã gióng lên hồi chuông báo động về tình hình quá tải tại nút Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác. Do đó cần phải có giải pháp giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông trong hiện tại và tương lai. Với lưu lượng giao thông lớn trong giờ cao điểm việc sử dụng hệ thống đèn tín hiệu là không đáp ứng được được nhu cầu giao thông tại nút giao. Do vậy cần phải xây dựng nút giao thông khác mức để đảm bảo đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân cũng như giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng mỹ quan đô thị.

Mặt cắt ngang hiện trạng nút giao:

3.3.2.      Đề xuất phương án

• Phương án 1: Xây dựng cầu vượt Tôn Thất Tùng – Phạm Ngọc Thạch, và cầu nhánh rẽ trái từ Tôn Thát Tùng sang Chùa Bộc, kết hợp mở nhánh rẽ phải Tôn Thất Tùng – Đông Tác, Phạm Ngọc Thạch – Chùa Bộc, Chùa Bộc – Tôn Thất Tùng và đèn tín hiệu.

Hình 3.1 : Hình ảnh cầu cong tại nút giao

 

 

• Phương án 2 : Xây dựng đảo xuyến trên cao tại nút giao thông Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác.

Hình 3.2 : Hình ảnh đảo xuyến trên cao tại nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng –Đông Tác

3.4.Phân tích lựa chọn phương án

Phương án 1:

• Ưu điểm :

-       Giải quyết tốt giao thông theo hai hướng lưu lượng lớn, ưu tiên là hướngPhạm Ngọc Thạch - Chùa Bộc và hướng Tôn Thất Tùng - Phạm Ngọc Thạch. Ngoài ra hướng đi từ Chùa Bộc – Tôn Thất Tùngvà ngược lại có lưu lượng tương đối lớn trong tương lai cũng được giải quyết.

-       Giảm giao cắt trực tiếp ở các hướng phụ.

-       Cấu tạo đơn giản, dễ nhận biết.

-        Đảm bảo mỹ quan giao thông trong thành phố.

• Nhược điểm

-       Chưa giải quyết triệt để các giao cắt trên mặt bằng.

 

Phương án 2 :

• Ưu điểm

-       Giải quyết tốt giao thông theo tất cả các hướng, các hướng có lưu lượng lớn, ưu tiên có quãng đường qua nút ngắn,thời gian qua nút ngắn, trên mặt bằng không có các giao nguy hiểm.

-       Bố chí giao thông thuận tiện cho các hướng ưu tiên.

-       Mỹ quan đẹp cho giao thông thành phố tại nút giao.

• Nhược điểm :

-       Các hướng có quãng đường đi trong nút tương đối dài.

-       Nhiều điểm nhập và tách dòng.

-       Diện tích giải phóng mặt bằng lớn

Bảng tổng hợp các tiêu chí lựa chọn phương án :

Bảng 3.1: Bảng so sánh các tiêu chú lựa chọn phương án nút giao

Tiêu chí so sánh	Phương án 1	Phương án 2
Giải quyết các giao cắt trong nút giao	Vẫn còn giao cắt, hành trình di chuyển đơn giản	Giải quyết triệt để giao cắt,nhưng hành trình rẽ trái bị kéo dài.
Chiếm dụng mặt bằng	Giải phóng mặt bằng ít, thuận lợi	Giải phóng mặt bằng tương đối nhiều
Mỹ quan	Thể hiện sự hài hòa với cảnh quan xung quanh	Đẹp,hài hòa. Tính thẩm mỹ cao, đơn giản
Tính khả thi	Cao	Trung bình
Tính kinh tế	Trung bình	Trung bình
Ảnh hưởng đến môi trường	Trung bình	Trung bình
Khả năng thông xe	Lớn	Lớn
Tính an toàn,thuận tiện trong khai thác	An toàn, thuận tiện khi di chuyển qua nút	An toàn khi chuyển tiếp từ các làn xe vào các nhánh rẽ khác nhau
Tối ưu trong thiết kế công nghệ thi công	Đặc thù của công trình nút giao là thời gian thi công rút ngắn được càng nhiều càng tốt,việc thi công ảnh hưởng tới giao thông qua nút càng ít càng tốt	Đặc thù của công trình nút giao là thời gian thi công rút ngắn được càng nhiều càng tốt,việc thi công ảnh hưởng tới giao thông qua nút càng ít càng tốt

 

• Kiến nghị

Qua việc nhận xét ưu nhược điểm và việc đánh giá các tiêu chí của các phương án nút giao đã nêu ở trên, ta có thể thấy phương án 1 đưa ra là khả thi hơn cả. Do đó ta kiến nghị phương án 1: Xây dựng cầu vượtTôn Thất Tùng – Phạm Ngọc Thạch, cầu nhánh rẽ trái Tôn Thất Tùng -Chùa Bộc, kết hợp mở nhánh rẽ phải Tôn Thất Tùng- Đông Tác, Phạm Ngọc Thạch – Chùa Bộc, Chùa Bộc Tôn Thất Tùng, và đèn tín hiệu.

3.5.        Tổ chức giao thông phương án kiến nghị.

• Hướng Phạm Ngọc Thạch :

-       Đi Chùa Bộc: Rẽ phải trực tiếp sang Chùa Bộc.

-       Đi Tôn Thất Tùng: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanhđi thẳng sang Tôn Thất Tùng.

-       Đi Đông Tác: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanh vào Đông Tác.

• Hướng đường Chùa Bộc:

-       Đi Tôn Thất Tùng: Rẽ phải trực tiếp sang đường Tôn Thất Tùng.

-       Đi Đông Tác: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanhđi thẳng vào đường Đông Tác.

-       Đi Phạm Ngọc Thạch: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanh vào đường Phạm Ngọc Thạch.

• Hướng đường Tôn Thất Tùng:

-       Đi Đông Tác: Rẽ phải trực tiếp ra Đông Tác.

-       Đi Phạm Ngọc Thạch: Lên cầu đi thẳng vào đường Phạm Ngọc Thạch.

-       Đi Chùa Bộc: Lên cầu nhánh rẽ trái vào đường Chùa Bộc.

• Hướng đường Đông Tác :

-       Đi Phạm Ngọc Thạch: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanh sang đường Phạm Ngọc Thạch.

-       Đi Chùa Bộc: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanhđi thẳng vào đường Chùa Bộc.

-       Đi Tôn Thất Tùng: Chờ đèn tín hiệu chuyển xanh vào đường Tôn Thất Tùng.

 

 

CHƯƠNG IV :  TÍNH TOÁN XỬ LÍ SỐ LIỆU

4.  

4.1.Số liệu điều tra

Bảng 4.1: Lưu lượng xe trong 1h tại nút giao (xe)

Hướng	Xe máy	Xe bus	Xe con	Xe đạp
Tôn Thất Tùng - Đông Tác	554	12	42	100
Chùa Bộc - Đông Tác	980	23	82	72
Phạm Ngọc Thạch - Đông Tác	402	0	21	34
Đông Tác - Tôn Thất Tùng	360	0	16	27
Phạm Ngọc Thạch - Tôn Thất Tùng	1232	28	98	26
Chùa Bộc - Tôn Thất Tùng	2550	17	98	90
Phạm Ngọc Thạch - Chùa Bộc	3380	35	224	70
Đông Tác - Chùa Bộc	616	18	162	47
Tôn Thất Tùng - Chùa Bộc	1126	0	142	47
Chùa Bộc - Phạm Ngọc Thạch	1925	32	204	90
Đông Tác - Phạm Ngọc Thạch	488	0	40	72
Tôn Thất Tùng - Phạm Ngọc Thạch	3232	32	123	66

 

4.2.Tính toán lưu lượng giao thông tại nút năm hiện tại và tương lai

4.2.1.      Tính toán lưu lượng năm hiện tại

Xác định hệ số quy đổi theo từng loại xe, xác định theo bảng :

 

Bảng 4.2: Hệ số quy đổi các loại xe ra xe con

(Nguồn: Bảng 2 –TCXDVN 104-2007)

Loại xe	Tốc độ thiết kế, km/h
	³  60	30, 40, 50	£  20
Xe đạp Xe máy Xe ôtô con Xe tải 2 trục và xe buýt dưới 25 chỗ Xe tải có từ 3 trục trở lên và xe buýt lớn Xe kéo moóc và xe buýt có khớp nối	0,5 0,5 1,0 2,0 2,5 3,0	0,3 0,25 1,0 2,5 3,0 4,0	0,2 0,15 1,0 2,5 3,5 4,5
Ghi chú :  Trường hợp sử dụng làn chuyên dụng, đường chuyên dụng (xe buýt, xe tải, xe đạp...) thì không cần quy đổi Không khuyến khích tổ chức xe đạp chạy chung làn với xe ôtô trên các đường có tốc độ thiết kế ³ 60 km/h

Giả sử V_tk = 40 km/h, ta xác định hệ số với V_tk =40 km/h.

4.2.2.      Dự báo lưu lượng trong tương lai

Tính toán số xe con quy đổi năm tương lai:

Áp dụng công thức sau:

Q_TL = Q_HT . (1 + q)^t

Trong đó :

-       Q_{TL :}  Lưu lượng xe năm tương lai.

-       Q_{HL :} Lưu lượng xe hiện tại.

-       q : hệ số tăng thêm, ( q = 0.06 – 0.1 ). Chọn q = 0.06

-       t : số năm tương lai.

-       20 năm đối với đường cao tốc, đường phố chính đô thị.

 

Bảng 4.3 : Bảng quy đổi lưu lượng xe trong tương lai (xcqd/h)

Hướng	LL năm hiện tại (xcqd/h)	LL năm tương lai (xcqd/h)
Tôn Thất Tùng - Đông Tác	246	789
Chùa Bộc - Đông Tác	417	1337
Phạm Ngọc Thạch - Đông Tác	132	423
Đông Tác - Tôn Thất Tùng	114	366
Phạm Ngọc Thạch - Tôn Thất Tùng	497	1594
Chùa Bộc - Tôn Thất Tùng	813	2607
Phạm Ngọc Thạch - Chùa Bộc	1195	3832
Đông Tác - Chùa Bộc	384	1231
Tôn Thất Tùng - Chùa Bộc	437	1401
Chùa Bộc - Phạm Ngọc Thạch	808	2591
Đông Tác - Phạm Ngọc Thạch	134	430
Tôn Thất Tùng - Phạm Ngọc Thạch	1046	3354

 

 

 

4.2.3.      Phân loại tuyến đường trong đô thị

Tra bảng 4 : Phân loại tuyến đường trong đô thị - TCXDVN 104 : 2007

Bảng 4.4 : Phân loại tuyến đường trong đô thị

(Nguồn: Bảng 4 –TCXDVN 104-2007)

STT	Lo ại đường phố	Chức năng	Đường phố nối liên hệ (*)	Tính chất giao thông				­Ưu tiên rẽ vào khu nhà
				Tính chất dòng	Tốc độ	Dòng xe thành phần	Lưu lư­ợng xem xét (**)
1	Đường cao tốc đô thị	Có chức năng giao thông cơ động rất cao.
		Phục vụ giao thông có tốc độ cao, giao thông liên tục. Đáp ứng lư­u lư­ợng và khả năng thông hành lớn.Th­ường phục vụ nối liền giữa các đô thị lớn, giữa đô thị trung tâm với các trung tâm công nghiệp, bến cảng, nhà ga lớn, đô thị vệ tinh...	Đường cao tốc Đường phố chính Đường vận tải	Không gián đoạn, Không giao cắt	Cao và rất cao	Tất cả các loại xe ôtô và xe môtô (hạn chế)	50000 á 70000	Không đ­ược phép
2	Đường phố chính đô thị	Có chức năng giao thông cơ động cao
	a-Đường phố chính chủ yếu	Phục vụ giao thông tốc độ cao, giao thông có ý nghĩa toàn đô thị. Đáp ứng l­ưu lư­ợng và KNTH cao. Nối liền các trung tâm dân cư­ lớn, khu công nghiệp tập trung lớn, các công trình cấp đô thị	Đường cao tốc Đường phố chính Đường phố gom	Không gián đoạn trừ nút giao thông có bố trí tín hiệu giao thông điều khiển	Cao	Tất cả các loại xe  - Tách riêng đường, làn xe đạp	20000 á 50000	Không nên trừ các khu dân cư­ có quy mô lớn
	b-Đường phố chính thứ yếu	Phục vụ giao thông liên khu vực có tốc độ khá lớn. Nối liền các khu dân c­ư tập trung, các khu công nghiệp, trung tâm công cộng có quy mô liên khu vực.			Cao và trung bình		20000 á 30000
3	Đường phố gom	Chức năng giao thông cơ động - tiếp cận trung gian
	a-Đường phố khu vực	Phục vụ giao thông có ý nghĩa khu vực như­ trong khu nhà ở lớn, các khu vực trong quận	Đường phố chính Đường phố gom Đường nội bộ	Giao thông không liên tục	Trung bình	Tất cả các loại xe	10000 á 20000	Cho phép
	b-Đường vận tải	Là đường ôtô gom chuyên dùng cho vận chuyển hàng hoá trong khu công nghiệp tập trung và nối khu công nghiệp đến các cảng, ga và đường trục chính	Đường cao tốc Đường phố chính Đường phố gom		Trung bình	Chỉ dành riêng cho xe tải, xe khách.	-	Không cho phép
	c-Đại lộ	Là đường có quy mô lớn đảm bảo cân bằng chức năng giao thông và không gian như­ng đáp ứng chức năng không gian ở mức phục vụ rất cao.	Đường phố chính Đường phố gom Đường nội bộ		Thấp và trung bình	Tất cả các loại xe trừ xe  tải	-	Cho phép
4	Đường phố nội bộ	Có chức năng giao thông tiếp cận cao
	a-Đường phố nội bộ	Là đường giao thông liên hệ trong phạm vi phường, đơn vị ở, khu công nghiệp, khu công trình công cộng hay th­ương mại…	Đường phố gom Đường nội bộ	Giao thông gián đoạn	Thấp	Xe con, xe công vụ và xe 2 bánh	Thấp	Được ư­u tiên
	b-Đường đi bộ	Đường chuyên dụng liên hệ trong khu phố nội bộ; đường song song với đường phố chính, đường gom	Đường nội bộ		-	Bộ hành	-
	c-Đường xe đạp				Thấp	Xe đạp	-
Chú thích:  (*):  Nối liên hệ giữa các đường phố còn được thể hiện rõ hơn qua hình 2.             (**):       Ngưỡng giá trị lưu lượng chỉ mang tính chất tham khảo. Đơn vị tính: xe/ngày.đêm theo đầu xe ôtô (đơn vị vật lý)

 

Ta xác định được loại đường phố từ hướng Phạm Ngọc Thạch – Chùa Bộc là đường nội bộ

4.2.4.      Lựa chọn cấp kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị, điều kiện địa hình và điều kiện xây dựng.

Bảng 4.5 : Bảng lựa chọn cấp độ kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị, điều kiện địa hình và điều kiện xây dựng

(Nguồn: Bảng 6 – TCXDVN 104-2007)

Loại đô thị		Đô thị đặc biệt, I		Đô thị loại II, III		Đô thị loại IV		Đô thị loại V
Địa hình (*)		Đồng bằng	Núi	Đồng bằng	Núi	Đồng bằng	Núi	Đồng bằng	Núi
Đường cao tốc đô thị		100, 80	70, 60	-	-	-	-	-	-
Đường phố chính đô thị	Chủ yếu	80,70	70,60	80,70	70,60	-	-	-	-
	Thứ yếu	70,60	60,50	70,60	60,50	70,60	60,50	-	-
Đường phố gom		60,50	50,40	60,50	50,40	60,50	50,40	60,50	50,40
Đường nội bộ		40,30,20	30,20	40,30,20	30,20	40,30,20	30,20	40,30,20	30,20
Ghi chú: 1. Lựa chọn cấp kỹ thuật của đường phố ứng với thời hạn tính toán thiết kế đường nhưng nhất thiết phải kèm theo dự báo quy hoạch phát triển đô thị ở tương lai xa hơn (30-40 năm) 2. Trị số lớn lấy cho điều kiện xây dựng loại I,II;  trị số nhỏ lấy cho điều kiện xây dựng loại II, III (**). 3. Đối với đường phố nội bộ trong một khu vực cần phải căn cứ  trật tự nối tiếp từ tốc độ bé đến lớn 4. Đường xe đạp được thiết kế với tốc độ 20km/h hoặc lớn hơn nếu có dự kiến cải tạo làm đường ôtô Chú thích: (*):Phân biệt địa hình được dựa trên cơ sở độ dốc ngang (i) phổ biến của địa hình như sau: -  Vùng đồng bằng  i≤10%. -  Vùng núi i>30% - Vùng đồi:                đồi thoải (i=10-20%) áp dụng theo địa hình đồng bằng,               đồi cao (i=20-30%) áp dụng theo địa hình vùng núi (**): Phân loại điều kiện xây dựng - Loại I: ít bị chi phối về vấn đề giải phóng mặt bằng, nhà cửa và các vấn đề nhạy cảm khác. - Loại II: Trung gian giữa 2 loại I và III. - Loại III: Gặp nhiều hạn chế, chi phối khi xây dựng đường phố với các vấn đề về giải phóng mặt bằng, nhà cửa hoặc các vấn đề nhạy cảm khác.

Từ bảng 4.5: Ta xác định được đường Phạm Ngọc Thạch – Chùa Bộc có cấp là 40 tương ứng với đô thị đặc biệt, I – đồng bằng.

4.2.5.      Mức độ phục vụ và hệ số sử dụng KNTH thiết kế của đường phố được thiết kế

Bảng 4.6:  Mức độ phục vụ và hệ số sử dụng KNTH thiết kế của đường phố được thiết kế

(Nguồn: Bảng 7-TCXDVN 104-2007)

Loại đường	Cấp  kỹ thuật	Tốc độ thiết kế (km/h)	Mức độ phục vụ	Hệ số sử dụng KNTH
Đường cao tốc đô thị	100	100	C	0.6-0.7
	80	80		0,7-0,8
	70	70		0,7-0,8
Đường phố chính đô thị	80	80	C	0,7-0,8
	70	70		0,7-0,8
	60	60		0,8
	50	50		0,8
Đường phố gom	60	60	D	0,8
	50	50		0,8-0,9
	40	40		0,8-0,9
Đường phố nội bộ	40	40	D	0,8-0,9
	30	30	E	0,9
	20	20		0,9

ðTương ứng đường phố nội bộ cấp kĩ thuật là 40.

Tốc độ thiết kế tương ứng là 40km/h

Mức độ phục vụ D

Hệ số sử dụng khả năng thông hành là: Z = 0.8-0.9. Chọn Z = 0.9

Xác định năng lực thông hành lớn nhất :

Bảng 4.7 : Trị số KNTH lớn nhất (xe con/h)

(Nguồn: bảng 3 – TCXDVN 104 – 2007)

Loại đường đô thị	Đơn vị tính KNTH	Trị số KNTH lớn nhất
Đường 2 làn, 2 chiều	Xcqđ/h.2làn	2800
Đường 3 làn, 2 chiều	Xcqđ/h.3làn	4000 - 4400 (*)
Đường nhiều làn không có phân cách	Xcqđ/h.làn	1600
Đường nhiều làn có phân cách	Xcqđ/h.làn	1800
Chú thích:  (*): Giá trị cận dưới áp dụng khi làn trung tâm sử dụng làm làn vượt, rẽ trái, quay đầu...; giá trị cận trên áp dụng khi tổ chức giao thông lệch làn (1 hướng 2 làn, 1 hướng 1 làn)

ðChọn loại đường đô thị là đường nhiều làn có phân cách:= 1800 (xcqd/h)

4.3.Tính toán số làn cần thiết cho mỗi hướng

Áp dụng công thức :                              

Trong đó: 

-        : lưu lượng tương lai.

-       Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành.

-        : năng lực thông hành.

Bảng 2.8: bảng tính toán số làn xe thiết kế cho mỗi hướng

Hướng	LL năm hiện tại (xcqd/h)	LL năm tương lai (xcqd/h)	Số làn xe tính toán
Tôn Thất Tùng - Đông Tác	246	789	0.48
Chùa Bộc - Đông Tác	417	1337	0.82
Phạm Ngọc Thạch - Đông Tác	132	423	0.26
Đông Tác - Tôn Thất Tùng	114	366	0.23
Phạm Ngọc Thạch - Tôn Thất Tùng	497	1594	0.98
Chùa Bộc - Tôn Thất Tùng	813	2607	1.61
Phạm Ngọc Thạch - Chùa Bộc	1195	3832	36
Đông Tác - Chùa Bộc	384	1231	0.76
Tôn Thất Tùng - Chùa Bộc	437	1401	0.86
Chùa Bộc - Phạm Ngọc Thạch	808	2591	1.60
Đông Tác - Phạm Ngọc Thạch	134	430	0.26
Tôn Thất Tùng - Phạm Ngọc Thạch	1046	3354	07

 

 

 

Số làn xe của mỗi đường:

Bảng 2.9: Bảng số làn xe tương lai cùa mỗi tuyến đường (làn)

Tuyến đường	Phạm Ngọc Thạch	Chùa Bộc	Tôn Thất Tùng	Đông Tác
Số làn	8	8	6	4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN KIẾN NGHỊ TẠI NÚT GIAO

5.  

5.1.Tính toán lựa chọn phương án nút giao

5.1.1.      Lựa chọn tốc độ tính toán

Theo quy trình thiết kế đường đô thị mới nhất của nước ta: Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế mang ký hiệu 104 – 2007 – Điều 12.8.3 quy định ta lựa chọn như sau:

Tra bảng 4 - TCXDVN 104 - 2007 để xác định loại đường:

ðTa xác đinh được loại đường phố tại nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch  là đường phố nội bộ.Tra bảng 6 – TCXDVN 104 - 2007 ( Bảng 4.5 )

ðTa xác định được đường Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch tương ứng đường phố nội bộ cấp kỹ thuật là 40 với đô thị đặc biệt – đồng bằng.

Tương đương với đường phố nội bộ cấp kỹ thuật là 40.

Tốc độ thiết kế : 40 km/h

Mức độ phục vụ loại D (Bảng 4.6 )

Hệ số sử dụng khả năng thông hành Z = 0.8 – 0.9 . Chọn Z = 0.9

5.1.2.      Lựa chọn số làn xe và bề rộng làn :

Áp dụng bảng 10 TCXDVN 104 – 2007

Bảng 5.1 : Chiều rộng một làn xe , và số làn xe tối thiểu.

(Nguồn: Bảng 10 – TCXDVN 104 – 2007)

Loại đường		Tốc độ thiết kế, km/h									Số làn xe tối thiểu	Số làn xe mong muốn
		100		80	70	60	50	40	30	20
Đường cao tốc đô thị		3,75				3,50					4	6-10
Đường phố chính đô thị	Chủ yếu		3,75			3,50					6	8-10
	Thứ yếu				3,50						4	6-8
Đường phố gom						3,50		3,25			2	4-6
Đường phố nội bộ								3,25	3,0(2,75)		1	2-4
Ghi chú: 1. Bề rộng làn 2,75m chỉ nên áp dụng vạch làn tổ chức giao thông ở đường phố nội bộ có điều kiện hạn chế. 2. Các đường phố nội bộ trong các hku chức năng nếu chỉ có 1 làn thì bề rộng làn phải lấy tối thiểu 4.0m không kể phần rãnh thoát nước. 3. Số làn xe tối thiểu chỉ nên áp dụng trong những điều kiện hạn chế hoặc phân kỳ đầu tư; trong điều kiện bình thường nên lấy theo số làn xe mong muốn; trong điều kiện đặc biệt cần tính toán luận chứng kinh tế - kỹ thuật.

Áp dụng bảng 10 TCXDVN 104 – 2007 ta chọn :

Bề rộng 1 làn xe 3.5 làn xe.

Số làn xe tối thiểu : 4 làn

5.1.3.      Lựa chọn độ dốc ngang :

Áp dụng bảng 12 TCXDVN 104 – 2007 :

Bảng 5.2: Độ dốc ngang phần xe chạy

(Nguồn: Bảng 12 – TCXDVN 104 – 2007)

Loại mặt đường	Độ dốc ngang (%0)
Bê tông xi măng và bê tông nhựa Các loại mặt đường nhựa khác Đá dăm, đá sỏi Cấp phối, đất gia cố	15-25 20-30 25-35 30-40
Ghi chú: Khi độ dốc dọc lớn nên chiết giảm độ dốc ngang cho trong bảng trên từ 5-15‰ nhưng vẫn bảo đảm để độ dốc ngang thông thường không bé hơn 15‰. Khi độ dốc dọc nhỏ, độ dốc ngang được thiết kế thay đổi trong phạm vi lề đường và mặt đường có chiều rộng 1,5-2,0m cách rãnh biên để tăng khả năng thoát nước mặt đường và thu nước vào giếng thu.

Áp dụng bảng 12 TCXDVN 104 – 2007 chọn:

Độ dốc ngang 2%

 

 

5.1.4.      Lựa chọn độ dốc dọc :

Áp dụng bảng 24, 25 TCXDVN 104 – 2007:

Ta chọn:

Bảng 5.3 : Độ dốc dọc tối đa

( Nguồn : bảng 24 TCXDVN 104 – 2007 )

Tốc độ thiết kế, km/h	100	80	70	60	50	40	30	20
Độ dốc dọc tối đa, %	4	5	5	6	6	7	8	9

Áp dụng bảng trên , chọn:

Độ dốc dọc tối đa là 7%

Bảng 5.4 : Độ dốc dọc tối thiểu

(Nguồn :bảng 25 TCXDVN 104 – 2007)

Các yếu tố thiết kế	Trị số độ dốc dọc,‰
	Độ dốc tối thiểu mong muốn	Độ dốc tối thiểu
Đường phố có bó vỉa	5	3 (*)
Đường phố không có bó vỉa	Áp dụng quy định của đường ôtô: TCVN4054 hiện hành
(*) : trường hợp rãnh dọc có lát đáy, thoát nước tốt có thể chiết giảm còn 1‰

Áp dụng bảng trên , chọn:

Độ dốc dọc tối thiểu là 3%

5.1.5.      Chiều rộng phần phân cách

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

Hình 5.1 : Cấu tạo điển hình phần phân cách

Theo điều 8.4.2 TCXDVN 104 – 2007 quy định chiều rộng tối thiểu dải phân cách phụ thuộc và loại dải phân cách và điều kiện xây dựng

Ta chọn như sau :

-       Đường Chùa Bộc: Chiều rộng dải phân cách 3m.

-       Đường Phạm Ngọc Thạch: Chiều rộng dải phân cách 3m.

-       Đường Tôn Thất Tùng: Chiều rộng dải phân cách 3m.

-       Đường Đông Tác: Chiều rộng dải phân cách 3m.

5.1.6.      Chiều rộng vỉa hè

Là bộ phận tính từ mép ngoài bó vỉa đến chỉ giới đường đỏ, vỉa hè là bộ phận khác biệt so với đường ngoài đô thị. Bề rộng vỉa hè căn cứ vào loại đường phố, yêu cầu quy hoạch kiến trúc không gian 2 bên đường để cân đối giữa bề rộng đường phố đê cân đối giữa bề rộng đường và chiều cao công trình .

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

Đường Chùa Bộc, đường Phạm Ngọc Thạch, đường Tôn Thất Tùng và đường Đông Tác ta chọn bề rộng vỉa hè đều là 5m.

5.2.Quy mô mặt cắt ngang đường theo thiết kế.

-  Quy mô mặt cắt ngang đường Chùa Bộc

-       Số làn: 8 làn xe cơ giới, 8 x 3,5 = 28m

-       Vỉa hè 5m

-       Phần phân cách 3m

-       Tổng cộng: 41m

...........................................

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

1.  

4.1  Thi công vòng vây cọc ván thép

Đóng các cọc định vị: Cọc định vị dùng loại cọc thép I 350 vị trí cọc định vị xác định bằng máy kinh vỹ.

Dùng các kết cấu thép I 350 liên kết với cọc định vị tạo thành khung định h­ớng để phục vụ cho công tác hạ cọc ván thép.

Tất cả các cọc định vị và cọc ván thép đều đư­­ợc hạ bằng búa rung treo trên cần cẩu đứng trên hệ nổi.

Vòng vây chữ nhật phải có thêm thanh chống chéo ở góc để tăng c­­­ường vành đai. Vành đai trên đ­­ợc dùng làm khung dẫn hư­ớng để đóng cọc ván thép của vòng vây.

Để đảm bảo cho điều kiện hợp long vòng vây cọc ván đ­­ợc dễ dàng đồng thời tăng độ cứng cho cọc ván, ngay từ đầu nên ghép cọc ván theo từng nhóm để hạ. Tr­­ước khi hạ cọc ván thép phải kiểm tra khuyết tật của cọc ván cũng như­ độ thẳng,độ đồng đều của khớp mộng bằng cách luồn thử vào khớp mộng một đoạn cọc ván chuẩn dài khoảng 1,5-2m. Để xỏ và đóng cọc ván đư­­ợc dễ dàng, khớp mộng của cọc ván phải đ­­ược bôi trơn bằng dầu mỡ. Phía khớp mộng tự do (phía trư­­ớc) phải bít chân lại bằng một miếng thép cho đỡ bị nhồi đất vào rãnh mộng để khi xỏ và đóng cọc ván sau đư­­ợc dễ dàng.

Trong quá trinh thi công phải luôn chú ý theo dõi tình hình hạ cọc ván, nếu nghiêng lệch ra khỏi mặt phẳng của tư­­­ờng vây có thể dùng tời chỉnh lại vị trí.Trư­­­ờng hợp nghiêng lệch trong mặt phẳng của tư­­ờng cọc ván thì th­­ường điều chỉnh bằng kích với dây néo, nếu không đạt hiệu quả phải đóng những cọc ván hình trên đư­­­ợc chế tạo đặc biệt theo số liệu đo đạc cục thể để khép kín vòng vây.

Để tránh các hàng cọc ván khỏi nghiêng, xiên xẹo và đảm bảo khép kín theo chu vi , thì đồng thời phải đặt toàn bộ t­­ường hoặc một đoạn tư­­ờng vào vị trí khung dẫn hư­ớng. Sau đó đóng cọc ván thành 2¸3 đợt.

4.2.Thi công cọc khoan nhồi

4.2.1.      Chuẩn bị mặt bằng thi công và tập kết vật liệu

Sau khi đã chuẩn bị xong mặt bằng thi công máy móc đ­­ợc vận chuyển đến  vị trí thi công .Tr­­ước khi thi công phải kiểm tra máy móc dầu mỡ, đảm bảo máy móc hoạt  động tốt trong quá trình khoan cọc .

Tất cả các thiết bị phụ trợ, vật tư­­ thiết bị khác đư­­ợc tập kết tại bãi và bố trí  hợp lý để không ảnh h­­ưởng đến việc thi công.

4.2.2.      Khoan tạo lỗ

Định vị tim cọc: Sử dụng kỹ thuật khảo sát xác định chính xác tim cọc sắp khoan, vị trí tim cọc đư­­ợc đánh dấu bằng chốt thép.

Công tác tạo ống vách và khoan hố móng:

Dùng một khung dẫn hư­ớng hình thoi, đ­­ường kính ngoài cùng của khung bằng

đ­­ường kính trong của ống vách. Tim của khung hình thoi trùng với tim cọc khoan.Sau đó đặt ống vách ra ngoài khung hình thoi.Định vị ống vách đúng vị trí rồi nhấc khung định vị ra ngoài.

Một l­ưỡi cắt đ­­ược trang bị bằng các vòng răng đ­­ược gắn vào cuối ống vách.

Tr­­ước khi lắc ống vách xuống mặt đất, ống vách đ­­ược căn chỉnh cho đúng vị trí thẳng đứng bằng ph­ương pháp bọt thuỷ. Sau khi ống vách đ­­ược lắc xuống vài mét thì độ thẳng của ống vách lại đ­­ược điều chỉnh bằng bọt thuỷ.

Sau khi lắp dựng ống vách, việc đào đất bằng gầu thuỷ lực đư­­ợc tiến hành cho đến khi đào đất bên trong đ­­ược 2 m .Trong quá trình khoan hạ ống vách phải luôn luôn kiểm tra các tầng địa chất mà mũi khoan đi qua. Khi lấy đất đá trong lòng ống vách phải lấy từ từ không đư­­ợc va chạm vào lòng ống vách ở phía trên .Không đư­­ợc để mũi khoan hoặc gầu xúc đất trong trạng thái ngừng làm việc d­ưới hố móng. Tránh hiện t­­ượng thiết bị khoan bị chôn vùi trong đất do sụt lở vách khoan .miệng lỗ khoan cần đ­­ược đậy nắp.

Trong quá trình khoan hạ ống vách, toàn bộ máy lắc ống vách phải luôn làm việc. Bộ lắc ống vách luôn luôn xoay một góc 25⁰. Sau khi ống vách đã nằm trong đất việc kiểm tra trục và đ­­ường sinh của ống vách có thẳng hay không đó là một điều rất khó.Vì vậy muốn kiểm tra đ­­ược các yếu tố trên phải kiểm tra gián tiếp qua các thông số kỹ thuật như­ cao độ của điểm trên đỉnh của đốt ống vách đang hạ. Công việc kiểm tra này phải th­­ờng xuyên liên tục trong quá trìng hạ từng đốt ống vách.

4.2.3.      Vệ sinh lỗ khoan

Dùng máy bơm công suất lớn bơm trong nư­­ớc trong lòng hố khoan nhiều lần cho đến khi n­­ước ra sạch và đ­­ợc kỹ sư­ giám sát chấp nhận. Kiểm tra kết quả vệ sinh trong hố khoan: dùng một chiếc thùng sắt thả xuống đáy lỗ khoan một lúc cho bùn, sét lắng xuống thùng và kéo thùng lên để kiểm tra độ sạch của lỗ khoan.

4.2.4.      Công tác hạ lồng cốt thép

Các lồng cốt thép đư­­ợc chế tạo tại bãi sông theo đúng bản vẽ thi công. Cốt thép đư­­ợc đư­a xuống lỗ khoan từng đoạn một, sau đó nối với nhau bằng mối nối theo hồ sơ bản vẽ thi công. Sau khi nối toàn bộ chiều dài cốt thép cọc, cốt thép thân cọc đ­­ược treo trên một giá cố định, cốt thép cọc không đư­­ợc chạm xuống đáy lỗ khoan. Giá cố định để treo cốt thép phải là một giá riêng biệt không đ­­ược liên kết với một chi tiết bất kỳ nào trong hệ thống máy khoan.

Để cho khung cốt thép đư­­ợc đặt đúng vào tâm hố khoan trên khung cốt thép phải đặt sẵn các con kê có kích th­­ước phù hợp và có khoảng cách giữa các tầng con  kê từ 2-3m .

Các ống thép mạ kẽm chôn sẵn phục vụ công tác kiểm tra chất l­­ượng cọc phải thật thẳng trư­­ớc khi đư­a lồng cốt thép xuống lỗ khoan.

4.2.5.      Công tác đổ bê tông

Thiết bị đổ bê tông: ống đổ bê tông (ống tremic) đ­­ược làm bằng thép đ­­ường kính trong khoảng 23- 25 cm và phải đảm bảo kín n­­­ước hoàn toàn từ trên xuống dư­ới trong suốt quá trình đổ bê tông.Mối nối của ống đổ bê tông phải có cấu tạo đặc biệt đảm bảo dễ tháo lắp.

Trộn bê tông: Bê tông phải đư­­ợc trộn bằng trạm trộn cân đong tự động. Bê tông trư­­ớc khi dổ ra khỏi thùng trộn phải có độ sụt đồng nhất.

Vận chuyển bê tông: Bê tông đ­­ược vận chuyển từ trạm trộn tới vị trí khoan bằng thiết bị xe Mix.

Đổ bê tông:

- Chân của ống dẫn phải luôn luôn ngập sâu trong vữa bê tông lớn hơn 2m.

- Phải giảm tối thiểu thời gian nâng ống dẫn và thời gian tháo ngăn ống dẫn để tăng tốc độ đổ bê tông.

- Tránh hiện t­­ượng mất vữa và phân tầng do chiều cao rơi của bê tông t­ơi.

4.2.6.      Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi

- Cọc đ­­ược kiểm tra bằng thiết bị siêu âm gồm một đầu phát sóng siêu âm (Thứ cấp) và một đầu thu sóng siêu âm (thứ cấp). Ngoài ra sau khi đã đập đầu cọc chuẩn bị đổ bệ còn tiến hành siêu âm bàng thiết bị Pit.

4.3.Thi công mố M1

Các bư­­ớc thi công mố:

A/ Thi công cọc khoan nhồi:

Vận chuyển vật liệu và các thiết bị kỹ thuật thi công cọc.

Khoan cọc.

Hạ lồng cốt thép, đổ bê tông cọc.

B/ Chuẩn bị mặt bằng

Tháo dỡ, di dời vật ­ thiết bị thi công cọc khoan nhồi

Tập kết vật t­ thiết bị phục vụ thi công mố

Chuẩn bị mặt bằng thi công

C/ Thi công hố móng

Dùng máy ủi kết hợp với thủ công đào hố móng đến cao độ đáy móng

Thi công lớp bê tông tạo phẳng

Xử lý đầu cọc

Vệ sinh hố móng, chuẩn bị cho thi công bệ mố

 

Hình 4.1.Xe ủi thi công mặt bằng

D/ Thi công bệ mố

Lắp dựng đà giáo ván khuôn

Bố trí cốt thép đổ bê tông bệ

Chờ bê tông đạt cư­­ờng độ, tháo dỡ ván khuôn bệ mố.

E/ Thi công tường đỉnh và tường cánh

         Lắp dựng đà giáo ván khuôn t­­ường đỉnh tư­­ờng cánh

Bố trí cốt thép, đổ bê tông t­­ường đỉnh và tư­­ờng cánh

Tháo dỡ đà giáo ván khuôn, lấp đất hố móng và hoàn thiện

Hình 4.2.Thi công bệ mố.

4.4.Thi công trụ T1

A/ Thi công khung chống

Vận chuyển vật liệu và các thiết bị kỹ thuật lên hệ xà lan 400T.

Đóng cọc dẫn bằng cẩu 63T và búa rung.

Tiếp tục đóng cọc dẫn đến cao độ đầu cọc

Lắp đặt khung chống.

B/ Thi công cọc khoan nhồi:

Vận chuyển vật liệu và các thiết bị kỹ thuật thi công cọc.

Khoan cọc.

Hạ lồng cốt thép, đổ bê tông cọc.

Hình 4.3: Thi công cọc khoan nhồi.

C/ Thi công móng

Tiến hành đào đất và hạ khung chống.

D/ Đổ bê tông bịt đáy

       Đổ bê tông bịt đáy theo ph­ương pháp vữa dâng.

E/ Đổ bê tông bệ

Bơm nư­­ớc ra ngoài vành đai.

Xác định cao độ và sửa lại khung chống trong.

Đập đầu cọc khoan nhồi.

Làm sạch bề mặt móng.

Đổ một lớp bê tông mỏng khoảng t=200mm.

Lắp đặt ván khuôn thành và cốt thép thư­­ờng.

F/ Thi công thân trụ

Lắp đặt đà giáo ván khuôn cốt thép lần đổ 1.

Đổ bê tông đến cao độ định sẵn cho lần đổ 1.

Lắp đặt đà giáo ván khuôn cốt thép lần đổ 2 đến cao độ đỉnh trụ.

Đổ bê tông đến cao độ đỉnh trụ.

Tháo đà giáo ván khuôn

Kết thúc công việc.

Hình 4.4.Thi công thân trụ.

4.5.Thi công kết cấu nhịp

Bư­­ớc 1: Thi công đốt K0 của trụ T1, T2

Chuẩn bị vật liệu và các thiết bị thi công hẫng

Lắp đặt gối chậu thép.

Lắp đặt gối tạm.

Lắp đặt đà giáo ván khuôn K0.

Lắp đặt ông ghen chứa thanh PC bar D32 và neo.

Đổ bê tông đốt K0.

Kéo cáp dự ứng lực khi bê tông đủ c­­ường độ chịu nén.

Neo các thanh PC bar D32.

 

Trình tự thi công khối K0

Bư­­ớc 1: Lắp dựng đà giáo

Lắp dựng đà giáo trên thân trụ

                                    Neo đà giáo vào thân trụ bằng các thanh PC D32

Lắp đặt các chi tiết đà giáo

Bư­­ớc 2: Đổ bê tông bản đáy

Lắp đặt gối chậu thép và gối tạm.

Lắp đặt ván khuôn đáy, khung chống tiêu chuẩn và ván khuôn trong.

Lắp đặt các ống thép ( Chứa các thanh PC D32)

Lắp đặt cốt thép thư­­ờng bản đáy, một phần sư­­ờn và vách ngang.

Đổ bê tông tại chỗ bản đáy.

Bư­­­­ớc 3: Đổ bê tông dầm ngang

Lắp đặt khung chống, ván khuôn của vách ngang.

Lắp đặt cốt thép th­­ư­­ờng vách ngang và điều chỉnh ống gen.

Đổ bê tông tại chỗ vách ngang

Bảo dư­­ỡng bê tông

B­­ư­­ớc 4: Đổ bê tông sư­­ờn và bản đỉnh

Lắp đặt đà giáo, ván khuôn

Lắp đặt ống gen cốt thép dự ứng lực, cốt thép thư­­ờng s­­ườn và bản đỉnh.

Đổ bê tông tại chỗ sư­­ờn và bản đỉnh.

Bảo d­­ưỡng bê tông

Kéo cáp dự ứng lực khi bê tông đủ cư­­ờng độ.

Neo các thanh PC D38 vào thân trụ.

 

Hình 4.5.Thi công khối K0.

 Thi công các khối hẫng của trụ T1, T2.

 

Hình 4.6.Thi công các khối hẫng của trụ T1, T2.

Sau khi thi công xong K0 tiến hành lắp xe đúc và thi công các khôi hẫng theo các bư­­ớc sau:

A/ Lắp ráp xe đúc

Kiểm tra lại toàn bộ vị trí lỗ chờ bố trí ở bản đáy và bản mặt theo thiết kế.

Lắp ráp dầm ray, dùng thanh PC38 cố định dầm ray vào mặt cầu

Lắp đặt các dàn chính, các dàn liên kết ngang giữa các dàn chinh.

Lắp ván khuôn

B/ Chỉnh xe đúc

Chỉnh tim dọc xe trùng tim dọc cầu

Kiểm tra cao độ của dàn chính tại 2 điểm ở 2 chân trư­­ớc và 2 điểm ở 2 chân sau.

Gông xe cố định xuống mặt cầu

C/ Chỉnh cao độ ván khuôn

Dùng palăng, kích để điều chỉnh cao độ ván khuôn

Giữ cố định cao độ đã hiệu chỉnh

D/ Bố trí cốt thép và đổ bê tông

Sau khi đã đảm bảo an toàn cho xe đúc và điều chỉnh cao độ ván khuôn tiến hành lắp cốt thép, ống ghen và bố trí các lỗ chờ cho thi công khối tiếp theo.

Đổ bê tông đúc các khối hẫng theo ph­ơng pháp đúc hẫng cân bằng.

Bảo dư­­ỡng bê tông

E/ luồn cáp và căng cáp

Sau khi đổ bê tông, chờ cho bê tông đông cứng tiến hành luòn cáp.

Khi bêtông đạt 90% c­­ường độ tiến hành căng cáp DƯL.

B­­ước 3: Thi công các khối hợp long nhịp biên

Sau khi thi công xong đốt K17 tiến hành tháo xe đúc.

Lắp đặt ván khuôn đúc nốt đốt hợp long.

Lắp đặt cốt thép bản đáy, thành và vách ngăn.

Lắp đặt đà giáo trong và ván khuôn trong.

Đổ bê tông.

Lắp đặt cốt thép bản nóc.

Căng cáp dự ứng lực khi bê tông đủ cư­­ờng độ.

Tháo dỡ các thanh PC D38 và gối tạm trên trụ.

Bư­­ớc 4: Thi công khối hợp long nhịp giữa

Dựng đà giáo, ván khuôn đáy và ván khuôn thành.

Lắp đặt cốt thép bản đáy và vách ngăn.

Dựng đà giáo và ván khuôn trong.

Lắp đặt cốt thép bản đỉnh.

Đổ bê tông.

Khi bê tông đủ cư­­ờng độ tiến hành kéo cáp dự ứng lực.

Bước 5: Hoàn thiện các kết cấu phụ trợ trên cầu và lớp phủ mặt cầu rồi đưa vào khai thác

 

 

 

 

CHƯƠNG V

GIẢI PHÁP BỐ TRÍ KẾT CẤU PHỤ TRỢ

5.  

5.1.Bản mặt cầu

Mặt cầu là bộ phận chịu ảnh hưởng trực tiếp của bánh xe, đáp ứng yêu cầu chịu hao 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:

-           Lớp atphan hạt mịn: t = 40mm.

-           Lớp atphan hạt trung: t = 30mm.

-           Lớp phòng nước bằng vật liệu chuyên dụng: t = 4mm.

5.2.Lan can cầu

Lan can cầu được thống nhất trong toàn dự án, được đúc sẵn bằng BTCT theo kích thước định hình dưới đây:

Hình 5.1: Lan can cầu.

Hình 5.2: Bố trí lan can trên kết cấu nhịp.

5.3.Ống thoát nước trên cầu

Hình 5.3: Mặt bằng bố trí ống thoát nước.

Hình 5.4: Cấu tạo chi tiết ống thoát nước.

5.4.Hệ thống chiếu sáng

      Đèn chiếu sang đặt trên lan can hai bên cầu. Sử dụng loại bóng 150W.

Hình 5.5: Đèn chiếu sáng.

5.5.Gối cầu

Vai trò của gối cầu

Gối cầu là một bộ phận của công trình cầu có nhiệm vụ nâng đỡ kết cấu nhịp và truyền áp lực tập trung từ kết cấu nhịp xuống mố, trụ. Đồng thời gối cầu còn đảm bảo cho đầu kết cấu nhịp có thể chuyển vị xoay và chuyển vị tịnh tiến dưới tác dụng của hoạt tải, thay đổi nhiệt độ, co ngót và từ biến của bêtông.

Các loại gối cầu:

Gối cố định: chỉ có chuyển vị xoay

Gối di động: có cả chuyển vị xoay và chuyển vị tịnh tiến

Nguyên tắc bố trí gối cầu trên mặt đứng:

     Bố trí trên mỗi mố 2 gối bao gồm gối di động 1 phương và gối di động hai phương.

 Nguyên tắc bố trí gối cầu trên mặt bằng

Trường hợp B cầu12m có thể bỏ qua chuyển vị của dầm theo phương ngang cầu, khi đó ta chỉ cần bố trí gối di động một phương.

Trường hợp B cầu >12m chuyển vị của dầm chủ yếu theo phương ngang cầu là khá lớn,do đó không thể bỏ qua,khi đó ta phải bố trí gối di động đa phương.

Trong trường hợp không có gối di động đa phương ta có thể bố trí gối di động 1 phương, khi đó ta  phải đặt gối di động theo phương xiên  góc, khi đó các gối di động phải có phương đồng quy tại tim gối cố định.

Lựa chọn gối chậu cho phương án cầu (Dùng cho cầu có nhịp từ 40-130m).Chịu được phản lực gối (100-2600)T

Hình 5.6: Gối cầu.

Kiến nghị sử dụng khe răng lược.

Hình 5.7: Khe co giãn.

Hình 5.8: Cấu tạo khe co giãn

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 9

PHẦN I : THIẾT KẾ NÚT GIAO.. 10

CHÙA BỘC - PHẠM NGỌC THẠCH –. 10

TÔN THẤT TÙNG – ĐÔNG TÁC.. 10

CHƯƠNG I : SƠ BỘ NÚT GIAO.. 11

1.1.      Các khái niệm cơ bản về nút giao thông.11

1.1.1.     Đặc điểm của nút giao thông.11

1.1.2.     Điểm xung đột trong nút giao thông:11

1.1.3.     Phân loại nút giao thông.13

1.2. Đặc điểm nút giao nhánh ngã ba và ngã tư. 16

1.2.1 Nút giao ba nhánh (ngã ba):16

1.2.2. Nút giao bốn nhánh (ngã tư):18

1.3. Yêu cầu của kết cấu trong nút giao lập thể. 23

1.4. Cầu cong trong nút giao lập thể. 23

1.4.1. Công nghệ thi công cầu cong. 24

1.4.2. Mặt cắt kết cấu dầm bản. 24

1.4.3. Dầm bản đặc. 24

1.4.4. Kết cấu dầm  bản rỗng. 25

1.4.5. Chiều cao dầm bản. 26

1.5. Lựa chọn chỉ tiêu kỹ thuật cho nút giao thông khác mức trong đô thị26

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN NÚT GIAO CHÙA BỘC – PHẠM NGỌC THẠCH.. 28

2.1.      Giới thiệu nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác. 28

2.1.1.     Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực nút giao. 28

2.1.1.2.  Đặc điểm khí tượng thủy văn. 30

2.1.2.     Tình hình KT- XH khu vực nút giao ( phường Trung Tự - quận Đống Đa)31

2.2.      Hiện trạng nút giao Chùa Bộc – Phạm Ngọc Thạch – Tôn Thất Tùng – Đông Tác. 33

2.2.1.     Hiện trạng nút giao. 33

2.2.2.     Tổ chức giao thông tại khu vực nút giao hiện tại36

2.2.3.     Đánh giá hiện trạng tại khu vực nút giao. 37

2.2.4.     Sự cần thiết đầu tư. 37

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ NÚT GIAO CHÙA BỘC – PHẠM NGỌC THẠCH – TÔN THẤT TÙNG – ĐÔNG TÁC.. 39

3.1.      Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng. 39

3.2.      Nguyên Tăc Thiết Kế. 39

3.3.      Đề xuất phương án thiết kế nút giao. 39

3.3.1.     Sự cần thiết xây dựng nút giao thông tại nút.39

3.3.2.     Đề xuất phương án. 40

3.4.      Phân tích lựa chọn phương án. 41

3.5.      Tổ chức giao thông phương án kiến nghị.43

CHƯƠNG IV :  TÍNH TOÁN XỬ LÍ SỐ LIỆU.. 44

4.1.      Số liệu điều tra. 44

4.2.      Tính toán lưu lượng giao thông tại nút năm hiện tại và tương lai44

4.2.1.     Tính toán lưu lượng năm hiện tại44

4.2.2.     Dự báo lưu lượng trong tương lai45

4.2.3.     Phân loại tuyến đường trong đô thị47

4.2.4.     Lựa chọn cấp kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị, điều kiện địa hình và điều kiện xây dựng.51

4.2.5.     Mức độ phục vụ và hệ số sử dụng KNTH thiết kế của đường phố được thiết kế. . 52

4.3.      Tính toán số làn cần thiết cho mỗi hướng. 53

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN KIẾN NGHỊ TẠI NÚT GIAO.. 55

5.1.      Tính toán lựa chọn phương án nút giao. 55

5.1.1.     Lựa chọn tốc độ tính toán. 55

5.1.2.     Lựa chọn số làn xe và bề rộng làn :55

5.1.3.     Lựa chọn độ dốc ngang :56

5.1.4.     Lựa chọn độ dốc dọc :57

5.1.5.     Chiều rộng phần phân cách. 57

5.1.6.     Chiều rộng vỉa hè. 58

5.2.      Quy mô mặt cắt ngang đường theo thiết kế.58

5.3.      Thiết kế lựa chọn các thông số của nút giao khác mức. 60

5.3.1.     Nguyên tắc thiết kế :60

5.3.2.     Tính toán tầm nhìn trong phạm vi nút giao. 61

5.3.3.     Tính toán bán kính cong đứng của các cầu nhánh và cầu chính. 63

5.3.4.     Tính toán lựa chọn bán kính đường cong nằm cho các nhánh.65

5.4.      Thiết kế trắc dọc. 66

5.4.1.     Nguyên tắc thiết kế trắc dọc. 66

5.4.2.     Xác định cao độ không chế trắc dọc. 66

5.4.3.     Xác định độ dốc dọc và bán kính cong đứng. 67

5.5.      Thiết kế trắc ngang. 67

5.5.1.     Nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang. 67

5.5.2.     Xác định độ dốc ngang và siêu cao. 68

5.5.3.     Lựa chọn mặt cắt ngang cầu. 68

5.6.      Tính toán các yếu tố hình học của cầu chính và cầu nhánh rẽ trái69

5.6.1.     Tính toán đoạn cong trên cầu chính.69

5.6.2.     Tính toán đoạn cong trên cầu nhánh.73

CHƯƠNG VI : LỰA CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU CẦU.. 77

6.1.      Thông số chung kết cấu nhịp cầu.77

6.2.      Mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu. 77

6.3.      Kết cấu mố trụ cầu. 79

6.3.1.     Kết cấu trụ cầu. 79

6.3.2.     Kết cấu mố cầu.80

6.4.      Giải pháp bố trí kết cấu phụ trợ trên cầu. 80

6.4.1.     Bản mặt cầu. 80

6.4.2.     Lan can cầu. 81

6.4.3.     Thoát nước trên cầu. 81

6.4.4.     Chiếu sáng trên cầu. 81

6.4.5.     Gối cầu. 81

6.4.6.     Khe co giãn. 82

CHƯƠNG VII: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG.. 83

7.1.      Vật liệu xây dựng. 83

7.2.      Biện pháp thi công cầu. 84

PHẦN 2:THIẾT KẾ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG   85

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẦU LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG.. 86

1.1.      Đặc điểm chung. 86

1.2.      Số liệu thiết kế. 87

1.2.1.     Điều kiện địa chất87

1.2.2 Đặc điểm thủy văn. 87

1.2.3 Đặc điểm về địa hình và địa chất87

1.2.4      Khổ thông thuyền. 88

1.2.5.     Tải trọng thiết kế. 88

1.2.6.     Kết cấu phần trên. 88

1.2.7.     Kết cấu phần dưới88

1.3.      Các tiêu chuẩn áp dụng. 88

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ DẦM CHỦ.. 89

2.1       Giới thiệu chung về phương án. 89

2.1.1      Tiêu chuẩn thiết kế. 89

2.1.2      Đặc điểm tự nhiên tại vị trí xây cầu. 89

2.1.3      Sơ đồ kết cấu. 89

2.2       Số liệu tính toán. 89

2.2.1      Khổ cầu. 89

2.2.2      Khổ thông thuyền. 89

2.2.3      Tải trọng thiết kế. 90

2.2.4      Các yếu tố hình học của cầu. 90

2.2.5      Vật liệu thiết kế. 90

2.3       Các hệ số tính toán. 91

2.3.1      Hệ số tải trọng. 91

2.3.2      Hệ số xung kích. 91

2.3.3      Hệ số làn. 91

2.4       Lựa chọn kích thước sơ bộ dầm chủ. 91

2.4.1      Cấu tạo dầm chủ. 91

2.4.2      Phân đoạn đốt đúc nhịp chính. 94

2.5       Tính toán đặc trưng hình học tiết diện dầm chủ. 96

2.5.1      Tính toán quy đổi mặt cắt tính toán về mặt cắt chữ T. 96

2.5.2      Tính toán đặc trưng hình học tại các mặt cắt97

2.5.3      Cấu tạo bản bê tong mặt cầu. 98

2.5.4      Cấu tạo lớp phủ mặt cầu. 98

2.6       Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chủ. 99

2.6.1      Tĩnh tải giai đoạn I. 99

2.6.2      Tĩnh tải giai đoạn II. 100

2.6.3 Tải trọng thi công. 100

2.6.4.     Hoạt tải100

2.6.5.     Các tải trọng khác. 100

2.7       Các tổ hợp tải trọng. 102

2.7.1      Tổ hợp tải trọng giai đoạn thi công:102

2.7.2. Tổ hợp tải trọng khai thác. 103

2.8       Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm chủ. 104

2.8.1      Tính toán nội lực bố trí cốt thép. 104

2.8.2 Biểu đồ nội lực lớn nhất tại các mặt cắt trong giai đoạn thi công tính bằng phần mềm PTHH   104

2.8.3      Nội lực lớn nhất trong giai đoạn khai thác. 119

2.8.4.     Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu. 123

2.8.5      Xác định số bó cốt thép DUL cần thiết tại các mặt cắt125

2.8.6      Tính toán và bố trí cốt thép chịu Momen âm.. 130

2.8.7      Tính toán và bố trí cáp DƯL chịu Momen dương. 132

2.9.      Tính toán nội lực trong giai đoạn khai thác sau khi bố trí cốt thép dự ứng lực. 134

2.10 Tính toán đặc trưng hình học giai đoạn khai thác. 137

2.10.1    Đặc trưng hình học của mặt cắt giai đoạn I. 137

2.10.2    Đặc trưng hình học của mặt cắt giai đoạn II. 139

2.11     Tính toán mất mát ứng suất giai đoạn khai thác. 141

2.11.1    Mất mát ứng suất do tuột neo. 142

2.11.2    Mất mát ứng suất do ma sát143

2.11.3    Mất mát ứng suất do co ngắn  đàn hồi của bê tông. 145

2.11.4    Mất mát do co ngót của bê tông. 146

2.11.5    Mất mát do từ biến của bê tông. 146

2.11.6    Mất mát do tự trùng của cốt thép. 147

2.12     Kiểm toán dầm chủ theo TTGHCĐ I. 149

2.12.1    Kiêm toán sức kháng uốn của các mặt cắt.149

2.12.2    Kiểm toán sức kháng cắt của dầm chủ.158

2.12.3    Kiểm toán các giới hạn cốt thép.169

2.13     Kiểm toán dầm theo TTGHSD.. 172

2.13.1    Tính duyệt ứng suất172

2.13.2    Tính duyệt độ võng của dầm.. 174

2.13.3    Tính độ vồng của cầu. 175

2.14 Sơ đồ tính toán bản mặt cầu. 176

2.14.1 Sơ đồ tính toán bản mặt cầu:176

2.14.2 Nguyên tắc tính toán:177

2.15 Tải trọng tác dụng bản mặt cầu. 178

2.15.1. Tĩnh tải giai đoạn I tác dụng cho dải bản rộng 1m theo phương ngang cầu:178

2.15.2.Tĩnh tải giai đoạn II tác dụng cho dải bản rộng 1m theo phương ngang cầu:178

2.15.3.Tải trọng do hoạt tải tác dụng lên bản mặt cầu:178

2.16.Tính toán nội lực bản mặt cầu. 180

2.16.1. Tính toán nội lực bản mặt cầu phần mút thừa. 180

2.16.2.Tính toán nội lực bản mặt cầu phần dầm phía trong.184

2.17.Tính toán bố trí cốt thép và kiểm toán bản mặt cầu. 190

2.17.1.Đặc trưng cơ lý của vật liệu thiết kế cho bản mặt cầu:190

2.17.2.Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen âm tại mặt cắt trên gối190

2.17.3.Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen dương tại mặt cắt giữa nhịp:191

2.17.4.Kiểm toán khả năng chịu uốn của mặt cắt theo TTGHCĐ:192

2.17.5.Kiểm tra điều kiện giới hạn cốt thép:192

2.17.6.Tính toán và kiểm tra điều kiện chịu cắt:193

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN TRỤ CẦU.. 195

3.1.      Số liệu thiết kế. 195

3.1.1      Số liệu thiết kế kết cấu phần trên và thủy văn tại vị trí đặt trụ T1. 195

3.2       Nội dung tính toán. 200

3.2.1      Các tải trọng tác dụng lên trụ. 200

3.2.2      Các mặt cắt kiểm toán. 200

3.3       Tính toán tải trọng tác dụng lên kết cấu. 201

3.3.1      Tĩnh tải201

3.3.2      Hoạt tải203

3.3.3      Lực hãm xe (BR)204

3.3.4      Lực ly tâm (CE)205

3.3.5      Tải trọng gió (WS, WL)205

3.3.6      Tải trọng nước (WA)209

3.4       Lập các tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt tính toán. 210

3.4.1      Tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A (đáy bệ móng)210

3.4.2      Tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt B-B (đáy thân trụ)212

3.5       Tính toán và bố trí cốt thép trụ T1. 214

3.5.1      Nguyên tắc tính toán và bố trí cốt thép. 214

3.5.2      Công thức kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt214

3.5.3      Tính toán và bố trí cốt thép chịu mômen uốn. 215

3.5.4      Tính toán khả năng chịu cắt216

3.5.5      Kiểm toán khả năng chống nứt của mặt cắt217

3.6       Bố trí cốt thép và kiểm tra điều kiện chịu lực của mặt cắt B – B (đáy thân trụ)219

3.6.1      Sơ đồ tính toán. 219

3.6.2      Các tải trọng. 219

3.6.3      Kiểm toán khả năng chịu nén uốn hai chiều của mặt cắt221

3.6.4      Kiểm toán khả năng chịu cắt của mặt cắt224

3.6.5      Kiểm toán nứt225

3.7       Kiểm toán mặt cắt đáy bệ móng A – A.. 226

3.7.1      Các tải trọng. 226

3.7.2      Kiểm toán khả năng chịu nén uốn hai chiều của mặt cắt227

3.7.3      Kiểm toán khả năng chịu lực của mặt cắt228

3.7.4      Kiểm toán khả năng chịu cắt của mặt cắt228

3.7.5      Kiểm toán nứt229

3.8       Kiểm toán mặt cắt C–C, D-D.. 230

3.8.1. Nội lực đầu cọc bằng chương trình FB – MultiPier v4:230

3.8.2. Sơ đồ tính và kết quả nội lực tại mặt cắt C – C, D-D.. 231

3.8.3 Kiểm toán khả năng chịu uốn mặt cắt C – C, D-D.232

3.8.4 Kiểm toán khả năng chịu cắt mặt cắt C – C, D-D.. 234

3.9       Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo vật liệu. 235

3.10     Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo đất nền. 237

3.10.1    Tính toán sức kháng thân cọc trong đất dính. 238

3.10.2    Tính toán sức kháng thân cọc trong đất rời240

3.10.3    Tính toán sức kháng mũi cọc trong đất rời241

3.10.4    Tính toán sức kháng của cọc đơn.242

3.10.5    Tính toán bố trí nhóm cọc. 242

3.10.6    Sức kháng đỡ dọc trục của nhóm cọc. 243

3.10.7    Kiểm toán theo TTGH Cường độ I. 246

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG.. 248

4.1       Thi công vòng vây cọc ván thép. 248

4.2.      Thi công cọc khoan nhồi249

4.2.1.     Chuẩn bị mặt bằng thi công và tập kết vật liệu. 249

4.2.2.     Khoan tạo lỗ. 249

4.2.3.     Vệ sinh lỗ khoan. 250

4.2.4.     Công tác hạ lồng cốt thép. 250

4.2.5.     Công tác đổ bê tông. 250

4.2.6.     Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi251

4.3.      Thi công mố M1. 251

4.4.      Thi công trụ T1. 253

4.5.      Thi công kết cấu nhịp. 255

CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP BỐ TRÍ KẾT CẤU PHỤ TRỢ.. 260

5.1.      Bản mặt cầu. 260

5.2.      Lan can cầu. 260

5.3.      Ống thoát nước trên cầu. 261

5.4.      Hệ thống chiếu sáng. 261

5.5.      Gối cầu. 262

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 264