Bài giảng Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô - Chương 1: Khái niệm chung về đường ô tô - Lê Văn Bách

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô - Chương 1: Khái niệm chung về đường ô tô - Lê Văn Bách

1. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐƯỜNG Ô TÔ 1.1 VẬN TẢI VÀ CÁC HÌNH THỨC VẬN TẢI Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan trọng. Nó có mục đích vận chuyển hàng hoá, hành khách từ nơi này đến nơi khác. Trong quá trình sản xuất, nó không làm tăng giá trị sử dụng của hàng hoá tuy nhiên tầm quan trọng của nó dễ nhận thấy trong mọi ngành kinh tế. Nó cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu cho mọi nhà máy. Nó vận chuyển VLXD, máy móc tới để xây lắp nhà máy. Trong quá trình sản xuất, cũng lại cần vận chuyển từ phân xưởng tới phân xưởng, tới kho Cuối cùng khâu phân phối tới tay người tiêu dùng cũng lại phải nhờ tới vận tải. Vận tải là mạch máu nối liền các khu trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, du lịch, các khu công nghiệp, nông nghiệp, giữa thành thị với nông thôn phục vụ cho sự phát triển mọi lĩnh vực của nền kinh tế, phát triển xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng Hệ thống vận tải bao gồm các hình thức sau đây : vận tải thuỷ, vận tải hàng không, vận tải đường sắt và vận tải đường bộ. 1.1.1 Vận tải thuỷ Gồm có vận tải sông và vận tải biển. Ưu điểm chính của loại hình này là tiết kiệm được năng lượng vận chuyển. Số nhiên liệu để chuyển 1 tấn hàng chỉ bằng 1% so với vận tải hàng không nên giá cước rất rẻ. Tiền đầu tư chủ yếu vào tầu bè và bến cảng. Vận chuyển được với khối lượng lớn, đường dài, hàng hoá cồng kềnh như dầu lửa, máy móc, than đá, Loại hình vận tải này có nhược điểm là bị hạn chế bởi luồng lạch, bến cảng, phương tiện nên không linh hoạt phải cần các phương tiện vận chuyển trung gian (trung chuyển). Ngoài ra còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu thời tiết và tốc độ vận chuyển chậm. Hiện nay, cả nước ta có trên 80 cảng biển lớn nhỏ, trong đó một số cảng tổng hợp quốc gia đã và đang được nâng cấp mở rộng như Hải Phòng, Cái Lân, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Sài Gòn, Cần Thơ, Khối lượng hàng hoá thông qua các cảng biển tăng mạnh, năm 1999 so với năm 1991 tăng 3.52 lần (63/17.9), tốc độ tăng trưởng bình quân 17% năm. Một số cảng đạt mức cao như Sài Gòn (8.3 triệu Tấn), Hải Phòng (6.3 triệu Tấn). Mục tiêu phát triển đến năm 2010, hình thành hệ thống cảng biển hoạt động có hiệu quả trên toàn quốc, đảm bảo thông qua tất cả lượng hàng hoá XNK bằng đường biển theo yêu cầu tăng trưởng của nền kinh tế, khoảng 200 triệu Tấn/Năm. I - 1
2. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Tổng chiều dài đường sông có ~41.900 Km sông, kênh các loại, nhưng mới quản lý, khai thác vận tải 8.036 Km. Vận tải sông giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong giao thông ở khu vực Đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long.Tuy nhiên, giao thông vận tải sông vẫn bị hạn chế do luồng lạch thường xuyên bị sa bồi, khối lượng nạo vét rất lớn, thiếu thiết bị dẫn luồng; các cảng sông nhỏ, năng lực thấp, trang thiết bị bốc xếp lạc hậu, sức chứa kho bãi không đủ. Đa số các cảng chưa có nối kết liên hoàn với mạng giao thông quốc gia. 1.1.2 Vận tải hàng không Phương thức vận tải này hiện nay phát triển rất nhanh chóng, ưu điểm của vận tải hàng không là tốc độ cao (từ 300-1000 km/h) nên tiết kiệm được thời gian vận chuyển. Ngoài ra còn là hình thức vận tải an toàn và tiện nghi đối với hành khách, loại hình vận tải này rất thích hợp với các cự ly vừa và lớn. Nhược điểm là giá thành đắt; hạn chế bởi tuyến bay, sân bay, thiết bị, phương tiện nên không cơ động mà cần phải có các phương tiện trung chuyển. Hiện nay, ngành hàng không dân dụng Việt Nam đang quản lý, hoặc cùng quản lý và khai thác 17 sân bay trong mạng cảng hàng không sân bay toàn quốc, trong đó có 3 sân bay quốc tế Nội Bài, Tân Sơn Nhất và Đà Nẵng. Trong điều kiện vốn cấp từ ngân sách nhà nước còn hạn hẹp, ngành tập trung đầu tư nâng cấp chủ yếu cho 3 cảng hàng không sân bay quốc tế về các hạng mục nhà ga, đường băng, đường lăn, sân đỗ và một số sân bay nội địa như Vinh, Phú Bài, Điện Biên, Cát Bi, Phú Quốc, Buôn Mê Thuột, Liên Khương, Pleiku Khối lượng vận chuyển hàng không trong nước và quốc tế trong giai đoạn 1991 - 1996 đều tăng nhanh. Về vận tải hàng không trong nước, khối lượng vận chuyển trong năm 1996 so với 1991 tăng gấp gấn 7 lần về hành khách và xấp xỉ 9 lần về hàng hoá. Về vận tải hàng không quốc tế, khối lượng vận chuyển trong năm 1996 so với năm 1991 tăng gấp 3,7 lần về hành khách và gấp hơn 3,5 lần về hàng hoá. Kết quả vận chuyển hành khách và hàng hoá trên thị trường vận tải hàng không Việt Nam trong giai đoạn 1991 - 1996 như sau: Bảng 1. Khối lượng vận tải hàng không Việt Nam 1991-1996 1991 1992 1993 1994 1995 1996 91-96 Vận tải hàng không: - Hành khách (nghìn lượt) 917 1.441 1.899 2.713 3.554 4.149 14.673 + Tốc độ tăng trưởng (%) - 57,1 31,8 42,9 31,0 16,7 35,24 - Hàng hoá (nghìn tấn) 18,38 27,32 32,12 43,39 61,10 79,02 261.33 + Tốc độ tăng trưởng (%) - 48,6 17,6 35,1 40,8 29,3 33,87 I - 2
3. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ 1.1.3 Vận tải đường sắt Tốc độ vận chuyển trên đường sắt khá cao, tới 100 km/h với tàu thường và gần 300 km/h với tàu cao tốc. Chuyên chở đường dài, giá cước rẻ, vận chuyển được hàng hoá cồng kềnh, khối lượng vận chuyển lớn. Cũng như các hình thức vận tải trên, vận tải đường sắt cũng bị hạn chế bởi tuyến đường, nhà ga, phương tiện, nên không cơ động mà cần phải có các phương tiện trung chuyển. Đường sắt Việt nam tồn tại 3 loại khổ đường: Khổ đường 1m, khổ đường1m435 đường lồng ( cả 1m và 1m435 ) với tổng chiều dài 3.142,69 km gồm 2.632 km đường sắt chính tuyến, 402,69 km đường Ga, 107,95 km đường nhánh .Bề rộng nền đường phần lớn là 4,4 m. Đặc biệt toàn mạng còn hơn 300 km dùng ray nhỏ (riêng tuyến Thống Nhất còn 206km). Bảng 2. Mạng lưới đường sắt Việt Nam (2000) Tuyến đường Tổng số Đường Đường ga Đường chính nhánh Thống Nhất 1.977,44 1724,95 212,49 40,01 Phủ lý -Kiện khê 6,91 Diêu Trì -Quy nhơn 12,45 10,75 1,69 Mương mán -Phan Thiết 12,55 12,00 0,55 Cầu Giát-Nghĩa đàn 32,38 30,00 2,38 Đà lạt -Trại mát 7,65 0,93 6,72 Hà nội -Đồng đăng 228,80 163,30 53,37 12,14 Mai pha -Na dương 33,10 29,64 3,45 Gia Lâm -Hải phòng 136,37 95,74 20,75 19,89 Yên viên -Lao Cai 362,05 285,18 58,65 18,22 Đông Anh - Thái nguyên 69,56 54,68 13,08 1,81 Kép -Lưu xá 58,71 56,74 1,97 Kép -Hạ Long 134,55 105,06 27,23 2,25 Chi linh - Phả lại 17,29 14,88 2,40 Bắc hồng -Văn Điển 52,89 49,15 3,74 Tổng số 3142,69 2632,06 402,69 107,95 1.1.4 Vận tải đường bộ Vận tải đường bộ, chủ yếu là đường ô tô, là một bộ phận rất quan trọng của ngành vận tải và đặc biệt thích hợp khi vận chuyển hành hoá và hành khách cự ly vừa và ngắn. I - 3
4. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Vận tải ô tô có nhiều đặc điểm, trong những điều kiện nhất định những đặc điểm này làm cho vận tải ô tô có nhiều thuận lợi và hiệu quả hơn so với các hình thức vận tải khác: - Có tính cơ động cao, linh hoạt, vận chuyển trực tiếp không cần thông qua các phương tiện trung chuyển. Có thể sử dụng hỗn hợp cho nhiều loại phương tiện vận tải. - Đường ô tô đòi hỏi đầu tư ít vốn hơn đường sắt, độ dốc dọc khắc phục được lớn hơn nên có thể đến được các nơi địa hình hiểm trở. Vì vậy về mặt chính trị, quốc phòng, xã hội đây là một ngành vận tải rất quan trọng. - Tốc độ vận tải khá lớn, nhanh hơn đường thuỷ, tương đương đường sắt, trên đường cao tốc có thể chạy trên 100 km/h nên trên các cự ly ngắn nó có thể cạnh tranh với hàng không. - Cước phí vận chuyển trên đường bộ rẻ nhiều so với hàng không nên lượng hành khách và hàng hoá thường chiếm 80-90% về khối lượng hàng và 60- 70% về khối lượng vận chuyển, ở nước ta là 50% và gần 90%. Nhược điểm lớn nhất của vận tải ô tô là giá thành vận tải đắt hơn đường sắt vì nhiên liệu đắt, tỷ lệ số người phục vụ đối với 1 T.Km cao, tỷ lệ giữa trọng lượng bản thân và trọng lượng hàng lớn. Tai nạn giao thông cao và gây ô nhiễm môi trường lớn cũng là nhược điểm chủ yếu của vận tải đường bộ so với các hình thức vận tải khác. Hàng năm trên thế giới có khoảng 25 vạn người chết vì tai nạn giao thông đường bộ. ở nước ta, theo số liệu thống kê quản lý của Cục Cảnh sát giao thông đường sắt đường bộ (Bộ Công an), năm 2002 toàn quốc xảy ra 27.134 vụ TNGT đường bộ, làm chết 12.803 người, bị thương 30.733 người. Năm 2004 cả nước xảy ra 17.530 vụ tai nạn giao thông, làm chết hơn 12.000 người và bị thương trên 15.600 người. Các nước phát triển có nhiều biện pháp và đã phòng chống có hiệu quả tai nạn giao thông đường bộ nhưng đáng tiếc là ở các nước đang phát triển, con số này không ngừng tăng lên. Công nghiệp chế tạo ô tô ngày càng phát triển, ô tô ngày càng được hoàn thiện làm cho sức chở tăng, tiêu hao nhiên liệu giảm, an toàn, ít gây ô nhiễm môi trường và mạng lưới đường ngày càng hoàn thiện nên hình thức vận tải này ngày càng phát triển. 1.2 HIỆN TRẠNG VÀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM 1.2.1 QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN Theo những thư tịch cổ, vào thời Hùng Vương, đất Văn Lang đã có những tuyến đường cho người, ngựa xe cộ có thể đi từ Mê Linh tới Ích Châu (Trung Quốc). Bước vào thời kỳ Đại Việt, đã có những tuyến đường như đường từ Đại La tới biên giới Lạng Sơn. Đây cũng là đoạn đầu của con đường Thiên Lý được mở I - 4
5. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ rộng sau này bởi vua Lý Thái Tổ. Ngoài ra, còn các con đường dọc theo sông Hồng từ Mê Linh ngược lên Côn Minh, từ Bắc Ninh đi Phả Lại-Lục Đầu tới Quảng Ninh sang Trung Quốc (cơ sở của đường 18 hiện nay), đường từ Thăng Long tới vùng đồng bằng Bắc Trung Bộ qua Tam Điệp vào Nghệ An, Hà Tĩnh, đường "thượng đạo", tiền thân của quốc lộ 6 ngày nay từ Thăng Long qua Gốt, Hoà Bình, đường từ Vụ Ôn (Hương Sơn Hà Tĩnh) vượt Trường Sơn qua Lào. Tới thế kỷ thứ X,"thượng đạo" là tuyến đường duy nhất nối đồng bằng sông Hồng với vùng Thanh Nghệ, đoạn đầu của thương đạo hầu như trùng với Quốc lộ 6 hiện nay. Trước đó, năm 992, Vua Lê Hoàn còn cho làm con đường từ Cửa Sót (Hà Tĩnh) vào đến Châu Lý (Quảng Bình) để di dân. Ngoài ra, từ kinh thành Thăng Long còn có các tuyến toả ra các vùng miền núi, đồng bằng, vùng biển như đường đi Châu Phong (Sơn Tây), Châu Đăng (Hưng Hoá) Tân Châu Long Châu (Hà Bắc) Nam Sách, Hồng Châu (Hải Hưng) Trường Châu (Nam Định, Ninh Bình) vv Sau khi thực dân Pháp xâm lược nước ta, đến năm 1912, mới có quyết định xây dựng hệ thống đường bộ toàn Đông Dương. Hệ thống này bao gồm cả những con đường trước đây với tổng số 30.000km, trong đó có 13.000km đường rải đá, 10.000km đường đất ôtô đi được, còn 7000km đường hẹp, chỉ đi lại được vào mùa khô. Đến năm 1925, con số này đã tăng gấp 3 lần. Trong các tuyến lúc bấy giờ đường số 1 còn gọi là đường xuyên Việt có tổng chiều dài trên đất Việt Nam là 2000km, cho đến năm 1943 vẫn còn một số đoạn chưa hoàn thiện mặt đường và một số cầu, và chỉ mới rải nhựa được 1500 km. Ngoài một số cầu treo, cầu sắt, phần lớn các cầu bằng BTCT. Bề rộng nên đường đào đắp là 6m, bán kính không dưới 15m, độ dốc không quá 6%. Sau 13 năm làm đường số 1 (1913 - 1925) vẫn còn 162km chỉ có nền đường và chỉ có thể chạy xe vào mùa khô, mùa mưa phải đi vòng lên đường 11,12 để tránh đoạn Phan Rang - Phan Thiết. Các tuyến khác như đường số 2, 3, 6, 5, 4 ở miền Bắc đã có đường số 7, 8, 9, 11, 12 ở miền Trung và đường số 13, 15, 16 ở Nam Bộ vv cũng đang xây dựng. Tính đến hết năm 1925, ở Bắc Bộ có 1690km đường rải đá và 3860km đường đất, ở Trung Bộ có 1080km đường rải đá và 2050km đường đất, ở Nam Bộ có 710km đường rải đá và 140km đường đất. Đến trước Cách mạng tháng 8 năm 1945, nước ta có tổng số 6.184km đường ôtô, trong đó có 2.632km đường rải nhựa, 2.610km đường rải đá, còn lại là đường đất. Mạng đường nói trên có tiêu chuẩn kỹ thuật thấp: nền mặt đường hẹp (5 - 8m, có đường chỉ 2,5-3,5m) độ dốc lớn, bán kính đường cong bé, cua ngoặt nhiều, năng lực thông qua hạn chế nhất là mùa mưa lũ, đèo dốc bị sụt lở, hàng trăm điểm vượt sông bằng phà mà phần lớn phà chỉ có trọng tải 6 T dùng dây kéo hoặc chèn bằng tay. Trong những năm kháng chiến chống thực dân Pháp, trong các vùng giải phóng, đã có 505km đường được làm mới và 1.210km đường, 3.000m cầu được cải tạo, sửa chữa Sau khi hoà bình lập lại năm 1954, miền Bắc bước vào việc khôi phục các QL 1A, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 19, 11, 12, 13, 15, 18 và tập trung xây I - 5
6. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ dựng một số tuyến mới như tuyến Điện Biên -Tuần Giáo dài 82km, tuyến Bản Lẻng-Lai Châu dài trên 200km, khai thông tuyến Thung Khe dài 52km, xây dựng lại nhiều cầu, bỏ bớt được 20 bến phà. Năm 1962 nâng cấp QL 2 Hà Nội - Hà Giang, khởi công tuyến Hà Giang - Mèo Vạc 150km. Năm 1964 nối tuyến Phong Thổ - Lào Cai và tuyến 13C dọc theo thuỷ điện Thác Bà dài gần 200km Trong vòng 10 năm 1955 - 1965, có 707 km đường bộ được khôi phục, trên 1000 km làm mới. Mạng lưới đường bộ trong giai đoạn này có 10585 km trong đó 5373 km do Trung ương quản lý và 5212 km do địa phương quản lý với tổng cộng 2700 chiếc cầu có tổng chiều dài khoảng 22.000m. Trong những năm kháng chiến chống Mỹ, quân và dân ta đã hy sinh, dũng cảm và sáng tạo trong việc xây dựng tuyến vận tải chiến lược Trường Sơn, nối đường 15 với đường 14, 13 từ Tân Kỳ và Dak Rông Hiên - Giằng - Phước Mỹ Păn To- Kon Tum - Plây Cu - Buôn Ma Thuột - Đắc Min - Kiến Đức - Chơn Thành - Tây Ninh. Đường từ Đắc Rông vào Chơn Thành đã có 185 cầu, ngầm dài 4739 m, có 6 cầu lớn dài 91m-180m. Đây là tuyến đường chiến lược đảm bảo nhu cầu vận tải cho chiến trường Miền Nam. Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, ngành GTVT đã tiếp quản hệ thống đường bộ miền Nam với tổng chiều dài là 21.836 km với 4564 cây cầu các loại (có tổng chiều dài các cầu là 115.512m). Trong đó, hệ thống xa lộ, quốc lộ liên tỉnh lộ là 6.489km, còn tỉnh lộ, hương lộ và đường thị xã là 15.347km. Cầu vĩnh cửu chỉ chiếm 27%, còn lại là cầu tạm, cầu bán vĩnh cửu. Hệ thống đường bộ của cả nước sau khi thống nhất đất nước có khoảng 48.000km trong đó quốc lộ là 10.629 km, với khoảng trên 3000km đường bêtông nhựa, 3445 km láng nhựa, còn lại là mặt đường đá dăm cấp phối. 1.2.2 HỆ THỐNG ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2000 Những năm gần đây, thực hiện chính sách đổi mới, Chính phủ Việt Nam đã tập trung đầu tư mạnh mẽ cho cơ sơ hạ tầng giao thông vận tải đường bộ. Nhiều tuyến đường đã xây dựng mới hoặc nâng cấp theo hướng công nghiệp hoá - hiện đại hoá, với tiêu chuẩn kỹ thuật cao, với công nghệ tiên tiến. Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải được coi là khâu trọng tâm nên cần phải đi trước một bước, tạo điều kiện thúc đẩy phát triển kinh tế. Được sự đầu tư của Chính phủ bằng nguồn vốn trong nước, vốn vay của nước ngoài và các tổ chức quốc tế, hệ thống cơ sở hạ tầng đường bộ của nước ta đã có những bước phát triển đáng kể: Xây dựng mới 1200km, khôi phục nâng cấp hơn 4.000km quốc lộ quan trọng, xây gần 12.000m cầu; trong đó có hàng chục cầu lớn; nâng cấp hàng chục nghìn Kilômét đường giao thông nông thôn. Các công trình này được đưa vào khai thác đã phát huy hiệu quả góp phần quan trọng làm tăng trưởng nền kinh tế quốc dân. Thành phần mạng lưới đường bộ được phân theo cấp quản lý, theo số liệu tổng hợp hiên trạng về cầu đường bộ Việt Nam tính đến thời điểm tháng 10/1999 I - 6
7. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ (các số liệu về đường bộ tỉnh lộ và đường bộ đô thị được tổng hợp thời điểm 1/1/1998) như sau: (Bảng 3) Bảng 3. Hiện trạng hệ thống đường bộ và kết cấu mặt đường Đường và kết cấu mặt Hệ thống Tổng chiều Bê tông xi Bê tông nhựa Đá dăm thấm Cấp phối đá Mặt đường đường dài măng nhập nhựa dăm đất Km % Km % Km % Km % Km % Km % Quốc lộ 15250 7.4 75 0.5 4228 27.7 5177 33. 9 4775 31.3 995 6.5 Tỉnh lộ 17450 8.5 12 0.1 387 2.2 3561 20.4 8605 49.3 4885 28.0 Đô thị 3211 1.6 0 0 1246 38.8 1965 61.2 0 0 0 0 Huyện lộ 36950 18.0 0 0 53 0.1 3558 9.6 17932 48.6 15362 41.6 Đường xã 132055 64.5 0 0 0 0 2922 2.2 52446 39.7 76687 58.1 Tổng cộng 204871 100 87 17138 83758 97929 Theo tiêu chuẩn TCVN 5054-85, hệ thống đường quốc lộ Việt Nam được phân theo các cấp như sau: Bảng 4. Hiện trạng cấp hạng kỹ thuật của đường Cấp đường Chiều dài (km) Tỷ lệ (%) - Đường cấp II 212 0.7 - Đường cấp III 3762 23.6 - Đường cấp IV 5764 38.7 - Đường cấp V và VI 5512 37 Tổng cộng 15250 100 Theo các số liệu đã thống kê được vào tháng 10/1999 ở Việt Nam có khoảng 204871km đường bộ, mật độ phân bổ trung bình của hệ thống đường bộ trên toàn lãnh thổ (không tính đường xã và chuyên dụng khoảng 0,219km/km2); tính trên số dân là 0,81km/1000 dân là thấp so với một số nước trong khu vực (Thái Lan: 1,03km/1000 dân; Trung Quốc 0,94km/1000 dân). Tỷ lệ đường được rải mặt của Việt Nam đạt 29,6% (không tính đường xã và đường chuyên dụng), ở mức thấp so với các nước trong khu vực (trên thế giới con số này lớn hơn 50%). Hiện nay, nhiều nước châu Á đã có đường bộ cao tốc như Singapore, Malaysia, Thái Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc, trong đó có tỷ lệ chiều dài đường cao tốc so với chiều dài toàn mạng đường bộ tương đối cao: Singapore 4,4%, Hàn Quốc 2,5%. Trong khi đó Việt Nam vẫn chưa có đường cao tốc. Mặt khác, chất lượng kém, xâydựng từ lâu lại bị tàn phá trong hai cuộc chiến tranh giữ nước, không được duy tu bảo dưỡng, nâng cấp. Chính sách quản lý, chính sách tạo vốn duy trì mạng lưới giao thông đường bộ của Nhà nước còn nhiều hạn chế chưa tạo điều kiện cho giao thông đường bộ phát triển. Mặt đường bêtông xi măng và bêtông nhựa chiếm 9,37% tổng số km đường bộ, mặt đường đá dăm thấm nhập nhựa chiếm 6,4%; mặt đường trải đá, cấp phối và đường đất chiếm trên 80%. Điều này thể hiện mạng lưới I - 7
8. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ giao thông đường bộ Việt Nam về chất lượng quá thấp là vật cản không nhỏ đối với nền kinh tế đang chuyển sang theo cơ chế thị trường. Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ của Việt Nam vẫn còn lạc hậu, quy mô nhỏ, chưa đáp ứng được yêu cầu công nghiệp hoá-hiện đại hoá đất nước. Để đảm bảo thuận lợi cho việc hội nhập khu vực và quốc tế, cần có sự đầu tư lớn hơn nữa. Trước mắt để tiến tới hội nhập quốc tế cần phải giải quyết triệt để những điểm yếu kém như sau: - Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ đã được xây dựng từ lâu, việc sửa chữa, cải tạo không đồng bộ, tiêu chuẩn kỹ thuật thấp, chưa có tuyến nào vào đúng cấp; - Tỷ lệ mặt đường rải nhựa thấp (15,5% cho toàn bộ hệ thống; 59,5% đối với hệ thống quốc lộ); - Khổ đường hẹp (mặt đường rộng từ 2 làn xe trở lên trên hệ thống quốc lộ chỉ đạt 26,2%). - Nhiều cầu có trọng tải thấp, khổ hẹp (chiếm 20%). Một số vị trí qua sông suối còn phải dùng phà hoặc đường tràn. Riêng trên hệ thống quốc lộ vẫn còn 40 bến phà đang hoạt động; - Còn 602 xã chưa có đường ô tô đến trung tâm; còn gần 100.000 km đường giao thông nông thôn chỉ đi được mùa khô; ở đồng bằng sông Cửu Long cầu khỉ còn là cầu dân sinh phổ biến, do vậy việc đi lại rất khó khăn; - Giao thông đô thị yếu kém: thiếu hệ thống giao thông tĩnh, thường xuyên ùn tắc giao thông, hệ thống vận chuyển hành khách công cộng kém phát triển, tai nạn giao thông ngày càng gia tăng; Về mặt phân bổ và mật độ theo vùng, có thể thấy mạng lưới đường bộ Việt Nam từ đường đất đến đường ôtô phân bổ không đều giữa các tỉnh trong nước. Các vùng châu thổ sông Hồng (miền Bắc) và châu thổ sông Cửu Long (miền Nam) có mật độ cao hơn cả. Vùng miền Trung và vùng miền núi mật độ đường thấp. - Khu vực miền Bắc mạng lưới giao thông đường bộ theo dạng hình dẻ quạt, được xuất phát từ Thủ đô Hà Nội toả đi các tỉnh và vùng phụ cận; tạo nên mạng lưới đường bộ liên hoàn với nhau. Các tuyến N1, N2, N3, nối liền tất cả các quốc lộ 1A, 1B, quốc lộ 2, quốc lộ 6, quốc lộ 10 liên thông các tỉnh miền núi, trung du và đồng bằng. Những con đường này phần lớn được xây dựng trước và trong hai cuộc kháng chiến giữ nước, mục tiêu chủ yếu phục vụ chính trị và quốc phòng và hiện nay một số tuyến đã được nâng cấp, trong đó QL5 đã hoàn thành với qui mô 4-6 làn xe. - Khu vực miền Nam mạng lưới giao thông đường bộ được phát triển xung quanh thành phố Hồ Chí Minh và các vùng phụ cận ngoại thành và cũng từ đây toả đi các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và các tỉnh miền Đông Nam bộ. Các tuyến đường này theo tuyến độc đạo, các tuyến xuyên ngang theo I - 8
9. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ hình dẻ quạt chưa được phát triển so với mạng lưới giao thông đường bộ ở miền Bắc Việt Nam. - Khu vực miền Trung, ngoài tuyến quốc lộ 1A chạy suốt tiếp nối với các tỉnh Tây Nguyên, các tuyến đường xuyên ngang còn thưa thớt. Vào những năm 1975-1990 một số tuyến được xây dựng hoặc nâng cấp như quốc lộ 14, đường Trường Sơn và một số tuyến phục vụ các khu kinh tế trong vùng nhưng so với các vùng khác trong nước thì vẫn còn thấp, cần có chính sách đầu tư phát triển mạng lưới đường bộ thích hợp ở vùng này. 1.2.3 QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2020 : 1.2.3.1 Quan điểm: Giao thông vận tải đường bộ là phương thức vận tải quan trọng, cơ động, có tính xã hội hoá rất cao, cần đi trước một bước để tạo tiền đề, làm động lực phát triển kinh tế - xã hội. Trên cơ sở tận dụng tối đa năng lực cơ sở hạ tầng đường bộ hiện có, coi trọng việc duy tu, củng cố, nâng cấp mạng đường bộ hiện tại. Ða dạng hoá các nguồn vốn, các hình thức đầu tư , ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật , vật liệu công nghệ mới để phát triển giao thông vận tải đường bộ một cách thống nhất, cân đối, đồng bộ. Phát triển giao thông nông thôn, vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới. Phát triển giao thông vận tải đường bộ trong hệ thống giao thông đối ngoại, phục vụ việc hội nhập khu vực và quốc tế. 1.2.3.2 Quy hoạch phát triển cơ sở hạ tầng đường bộ đến năm 2020. a. Mục tiêu: Về vận tải: Thoả mãn nhu cầu vận tải hàng hoá và hành khách với chất lượng cao, đảm bảo an toàn, tiện lợi. Năm 2010 đạt 204.15 triệu tấn hàng hoá; 2.850 triệu hành khách. Năm 2020 đạt 417.07 triệu tấn hàng hoá; 7.735 triệu hành khách. Về cơ sở hạ tầng: Giai đoạn 2001 - 2010: hoàn thiện hệ thống mạng lưới đường bộ, xây dựng mới các tuyến đường cao tốc. Giai đoạn 2010 - 2020: Tiếp tục hiện đại hoá hệ thống cơ sở hạ tầng đường bộ, xây dựng mới các tuyến đường cao tốc. b. Quy hoạch phát triển các tuyến đường bộ Việt Nam đến năm 2020: Trục xuyên Quốc gia: Quốc lộ 1A sẽ hoàn thành nâng cấp vào năm 2002 với tiêu chuẩn đường cấp III, 2 làn xe. Sau năm 2010, để đảm bảo nhu cầu vận chuyển trên tuyến Bắc - Nam nhiều đoạn trên quốc lộ 1A phải được mở rộng thành đường cấp I. Tuyến xuyên Việt thứ 2 tiêu chuẩn đường cấp III, 2 làn xe. Khu vực phía Bắc: I - 9
10. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Trọng tâm phát triển hệ thống giao thông đường bộ khu vực này gồm: các trục đường bộ nối các trung tâm kinh tế của khu kinh tế trọng điểm Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh. Các trục quốc lộ nan quạt từ Hà Nội đi các cửa khẩu biên giới, các cảng biển, các tỉnh phía bắc. Các tuyến vành đai phía bắc. Ðường tránh ngập sau khi xây dựng xong thuỷ điện Sơn La. Dự kiến trong giai đoạn 2005-2010 sẽ xây dựng đường Ðiện Biên -Sông Mã dài 165 km, tiêu chuẩn cấp V. Sau năm 2010 xây dựng mới đường Pa Tân - Mường Tè - Biên giới với chiều dài 150 km, tiêu chuẩn đường cấp V. Xây dựng các đường vành đai ở các thành phố Hà Nội, Hải Phòng; đường cao tốc Láng - Hoà Lạc. Khu vực miền Trung: Các trục dọc của tuyến xuyên Việt thứ 2 và Quốc lộ 1A. Các trục ngang nối với Lào, Campuchia và nối khu vực Tây Nguyên với các cảng biển; nối các khu công nghiệp như Dung Quất , cảng Đà Nẵng, Vũng Áng với hệ thống đường quốc gia. Các đường dọc biên giới cần được nối liền nhau. Khu vực phía Nam: Các trục nối liền các trung tâm kinh tế trọng điểm thành phố Hồ Chí Minh - Biên Hoà -Vũng Tàu. Các trục đường nan quạt từ thành phố Hồ Chí Minh đến các cảng biển, cửa khẩu, biên giới. Các trục chủ yếu của đồng bằng sông Cửu Long. 1.3 XE TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ Xe cộ là đối tượng phục vụ của đường, người thiết kế phải hiểu về xe trên đường. Trên đường cao tốc chỉ cho phép xe ô tô và mô tô lưu thông, nhưng trên đường ô tô, theo tiêu chuẩn hiện hành, tất cả các loại xe, trừ xe bánh xích, được phép lưu thông trên đường. Các loại xe lưu thông trên đường chủ yếu là ô tô các loại, sau đó là xe máy, xe đạp, bộ hành. 1.3.1 Xe ô tô : Xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe được người có thẩm quyền quyết định đầu tư chấp thuận để tính toán các yếu tố của đường, có kiểm định theo loại xe lớn hơn ít được phổ biến. Các kích thước của xe thiết kế được quy định trong bảng 5. Bảng 5. Các kích thước của xe thiết kế (m) Chiều Chiều Khoảng Nhô về Nhô về Loại xe dài toàn rộng phủ Chiều cao cách giữa phía trước phía sau xe bì các trục xe Xe con 6,00 1,80 2,00 0,80 1,40 3,80 Xe tải 12,00 2,50 4,00 1,50 4,00 6,50 Xe moóc 16,50 2,50 4,00 1,20 2,00 4,00 + 8,80 tỳ Xe có một kích thước vượt quá quy định trong bảng 5 được coi là xe quá khổ, chỉ sau khi được phép của cơ quan quản lý đường mới được phép lưu thông theo chế độ riêng. Tải trọng tính toán kết cấu áo đường mềm là tải trọng trục tiêu chuẩn I - 10
11. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Bảng 6. Tải trọng tiêu chuẩn tính toán kết cấu áo đường mềm Tải trọng trục, Áp lực tính toán lên mặt Đường kính vệt Loại đường daN đường, daN/cm2 bánh, cm Đường ô tô công cộng 10.000 6,0 33 Đường trục chính đô thị 12.000 6,0 36 Tải trọng tính toán kết cấu áo đường cứng là tải trọng bánh xe được nhân thêm với hệ số xung kích Bảng 7. Tải trọng tính toán kết cấu áo đường cứng Tải trọng trục tiêu Tải trọng bánh xe Hệ số xung kích Tải trọng bánh xe chuẩn, daN tiêu chuẩn, daN tính toán, daN 10.000 5.000 1,2 6.000 12.000 6.000 1,15 6.900 9.500 4.750 1,2 5.700 1.3.2 Xe hai bánh Xe đạp là các phương tiện giao thông thuận lợi vì đầu tư không cao, tiện lợi hợp sinh thái. Tuy nhiên, lượng xe đạp đông gây trở ngại cho giao thông và gây nhiều tai nạn giao thông. Xe máy là phương tiện giao thông linh hoạt, giá mua không cao nên rất phát triển và dần thay thế xe đạp. 1.3.3 Các loại xe khác Trong thành phố, chúng ta còn có nhiều loại xe như xe lam, bông sen, xích lô Ngoài thành phố còn có các loại máy nông nghiệp, xe súc vật kéo. Những loại hình này rất trở ngại cho dòng xe, gây nhiều tai nạn, cấm lưu thông trên các đường cao tốc. 1.4 ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG Ô TÔ Đường ô tô là một tổng hợp các công trình, các trang thiết bị dùng cho xe chạy và để phục vụ giao thông trên đường. Để thể hiện một con đường trên bản vẽ, thường dùng 3 hình chiếu: - Hình chiếu bằng (bình đồ tuyến đường). - Hình chiếu đứng (mặt cắt dọc – trắc dọc tuyến đường). - Hình chiếu cạnh (mặt cắt ngang – trắc ngang tuyến đường). 1.4.1 Bình đồ tuyến Do điều kiện địa hình tự nhiên bị hạn chế nên tuyến đường ô tô trên hình chiếu bằng thường phải uốn lượn với các đoạn thẳng và đoạn cong nối tiếp nhau. Ngoài các yếu tố địa hình biểu diễn chủ yếu bằng các đường đồng mức, tuyến đường hoàn toàn được xác định trên bình đồ (tức là hoàn toàn xác định trên thực địa) nhờ các yếu tố sau (Hình 1.1a): I - 11
12. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ - Điểm xuất phát và góc định hướng đầu tiên. Ñ - Các góc ngoặt 1, 2,  3, ở các chỗ đổi T p hướng tuyến. P - Chiều dài các đoạn K TÑ TC1 thẳng. 1 - Các yếu tố của đường R cong như: góc ngoặt , bán kính đường cong R, chiều dài tiếp tuyến T, 0 chiều dài cung tròn K và chiều dài phân cự p Hình 1.2 Các yếu tố của đường cong tròn Tất cả các yếu tố trên được đánh dấu trên thực địa bằng các cọc đặt ở những chỗ địa hình thay đổi (cọc địa hình) và các cọc đánh dấu lý trình (cọc Km, cọc 100m ký hiệu là cọc H). Hình 1.3 Bình đồ thiết kế tuyến đường QL6 1.4.2 Trắc dọc tuyến Mặt cắt thẳng đứng dọc theo tuyến đường đem “duỗi thẳng” được gọi là trắc dọc, thường được vẽ với tỉ lệ đứng gấp 10 lần tỉ lệ ngang. Cao độ mặt đất tự nhiên trên trắc dọc gọi là đường đen. Còn tuyến đường được xác định vị trí của nó trên trắc dọc thông qua đường đỏ thiết kế. Ở các chỗ đổi dốc, đường đỏ phải được thiết kế nối dốc bằng các đường cong đứng lồi hoặc lõm. Đường đỏ xác định nhờ các yếu tố: + Cao độ đường đỏ tại điểm đầu tuyến. + Độ dốc dọc (id) và chiều dài các đoạn dốc. I - 12
13. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ + Đường cong đứng chỗ đổi dốc với các yếu tố của nó. Căn cứ vào đường đỏ đã xác định, với các yếu tố này có thể tính được cao độ thiết kế và chiều sâu đào hoặc đắp ở mỗi vị trí cọc đã bố trí trên bình đồ tương ứng. 1.4.3 Trắc ngang Mặt cắt vuông góc với tuyến đường ở mỗi điểm trên tuyến (ở vị trí các cọc) được gọi là trắc ngang tại điểm đó . Các yếu tố của đường trên trắc ngang bao gồm: + Bề rộng nền đường B. + Bề rộng mặt đường (phần xe chạy) b. + Bề rộng lề đường c. + Độ dốc ta luy 1:m. + Các kích thước rãnh thoát nước dọc. Thiết kế đường chính là quyết định các yếu tố đường trên bình đồ, trắc dọc và trắc ngang và phối hợp giữa chúng sao cho đáp ứng được yêu cầu chạy xe an toàn, tiện lợi, kinh tế. Hình 1.4 Các bộ phận của trắc ngang 1: Mặt đường; 3: Ta luy âm; 5: Ta luy dương. 2: Lề đường; 4: Rãnh dọc; 6: Đường mặt đất thiên nhiên. I - 13
14. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ 1.4 MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG Ô TÔ 1.4.1 Mạng lưới đường ô tô Bao gồm các tuyến đường nối liền các điểm dân cư, các khu trung tâm văn hoá, chính trị, công nghiệp, nông nghiệp, với nhau và nối với các trung tâm giao thông như nhà ga, bến cảng, sân bay, Mạng lưới này phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, hành khách, liên hệ hành chính, văn hoá, xã hội giữa các trung tâm đó. Vì vậy, dạng chung của mạng lưới trước hết phải phù hợp với hướng vận chuyển hàng hoá và hành khách chủ yếu. 1.4.2 Đánh giá mức độ phát triển của mạng lưới đường ô tô Mức độ phát triển của mạng lưới được đánh giá bằng các chỉ tiêu sau: 1.4.2.1 Mật độ đường trên 1000 km2 diện tích lãnh thổ - Các nước phát triển : 250 -:- 1000 km/1000km2 - Các nước đang phát triển : 100 -:- 250 km/1000km2 - Các nước chậm phát triển : 50 m đường / 1 ôtô - Cần bổ sung : 20-:-30 m đường / 1 ôtô - Thiếu : < 20 m đường / 1 ôtô 1.5 CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG 1.5.1 Hệ thống các tiêu chuẩn phân loại cấp hạng đường - TCVN 4054-85 : Phân loại đường ô tô công cộng - TCVN 4054-98 : Phân loại đường ô tô công cộng - TCVN 5729-97 : Phân loại đường ô tô cao tốc - 22TCN 274-01 : Phân loại cấp hạng đường theo hướng dẫn AASHTO - 20TCN 104-83 : Phân loại đường đô thị - TCVN 4054-05 : Phân loại đường ô tô công cộng 1.5.2 Cấp hạng kỹ thuật của đường theo TCVN 4054-05 1.5.2.1 Lưu lượng xe thiết kế : Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. I - 14
15. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các cấp I và II, năm thứ 15; đối với các cấp III và IV, năm thứ 10; đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo. Bảng 8. Hệ số quy đổi ai từ xe các loại về xe con Xe tải 2 Xe tải có 3 Xe kéo Loại xe trục và xe trục trở lên moóc, xe Xe đạp Xe máy Xe con buýt dưới và xe buýt buýt kéo Địa hình 25 chỗ lớn moóc Đồng bằng và đồi 0,2 0,3 1,0 2,0 2,5 4,0 Núi 0,2 0,3 1,0 2,5 3,0 5,0 Ghi chú : - Địa hình có độ dốc ngang sườn đồi, núi phổ biến trên 30% xếp vào loại vùng núi, nhỏ hơn và bằng 30% xếp vào địa hình đồi và đồng bằng. - Đường tách riêng xe thô sơ thì không quy đổi xe đạp. Các loại lưu lượng xe thiết kế: a. Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai (Ntbnđ) có thứ nguyên xcqđ/nđ (xe con quy đổi/ngày đêm). Ntbnd = ∑ Ni.ai (1-1) Trong đó : - Ni : là lưu lượng của loại xe thứ i thông qua mặt cắt ngang đường trong một ngày đêm ở năm tương lai - ai : Là hệ số quy đổi của xe thứ i về xe con (bảng 8) Lưu lượng này được tham khảo khi chọn cấp hạng của đường và tính toán nhiều yếu tố khác. b. Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai (Ngcđ) có thứ nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ). Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lượng dòng xe, tổ chức giao thông Ngcđ có thể tính bằng cách: - Khi có thống kê, suy từ Ntbnđ bằng các hệ số không đều theo thời gian. - Khi có đủ thống kê lượng xe giờ trong 1 năm, lấy lưu lượng giờ cao điểm thứ 30 của năm thống kê. - Khi không có nghiên cứu đặc biệt dùng Ngcđ = (0,10  0,12) Ntbnđ. 1.5.2.1.2 Cấp hạng đường. Đường ôtô được phân cấp theo chức năng, theo hành chính và theo kỹ thuật. a. Về hành chính, đường được phân ra: I - 15
16. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ - Quốc lộ: là các đường quan trọng trong mạng lưới quốc gia, nối liền các tỉnh - Đường địa phương bao gồm: đường tỉnh, đường huyện, đường xã. b. Về kỹ thuật. Phân cấp kỹ thuật là bộ khung các quy cách kỹ thuật của đường nhằm đạt tới: - Yêu cầu về giao thông đúng với chức năng của con đường trong mạng lưới giao thông. - Yêu cầu về lưu lượng xe thiết kế cần thông qua (Chỉ tiêu này được mở rộng vì có những trường hợp, đường có chức năng quan trọng nhưng lượng xe không nhiều hoặc tạm thời không nhiều xe). - Căn cứ vào địa hình, mỗi cấp hạng lại có các yêu cầu riêng về các tiêu chuẩn để có mức đầu tư hợp lý và mang lại hiệu quả tốt về kinh tế. Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu lượng thiết kế của con đường trong mạng lưới đường và được quy định theo bảng 9. Bảng 9. Phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của con đường và lưu lượng thiết kế. Lưu lượng Cấp xe thiết kế Chức năng của đường đường (xcqđ/nđ) Cao tốc > 25.000 Đường trục chính, thiết kế theo TCVN 5729: 97. Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn Cấp I > 15.000 của đất nước. Quốc lộ Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn Cấp II > 6.000 của đất nước, nối vào đường cao tốc và đường cấp I. Quốc lộ Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nước, của địa phương, nối vào đường cao tốc, đường cấp I, Cấp III >3.000 cấp II, cấp III. Quốc lộ hay đường tỉnh Đường nối các trung tâm của địa phương, các điểm lập hàng, các Cấp IV > 500 khu dân cư. Đường nối vào đường cấp I, cấp II và cấp III. Quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện. Đường phục vụ giao thông địa phương. Đường tỉnh, Cấp V >200 đường huyện, đường xã Cấp VI < 200 Đường huyện, đường xã. Ghi chú : Trị số lưu lượng này chỉ để tham khảo. Chọn cấp hạng đường nên căn cứ vào chức năng của đường và theo địa hình. Các đoạn tuyến phải có một chiều dài tối thiểu thống nhất theo một cấp. Chiều dài tối thiểu này đối với đường từ cấp IV trở xuống là 5 km, với các cấp khác là 10 km. 1.5.2.1.3 Tốc độ thiết kế. I - 16
17. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường. Tốc độ lưu hành cho phép, phụ thuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông, ). Bảng 10. Tốc độ thiết kế của các cấp hạng đường. Cấp hạng I II III IV V VI Địa hình ĐB ĐB ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi Tốc độ thiết kế Vtt 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 km/h Ghi chú bảng 4- Địa hình có độ dốc ngang sườn đồi, núi phổ biến trên 30% xếp vào loại vùng núi, nhỏ hơn và bằng 30% xếp vào địa hình đồi và đồng bằng. 1.6 MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ Môn học thiết kế đường ô tô là môn KHKT nghiên cứu các nguyên lý và phương pháp thiết kế tuyến đường và các công trình trên đường (nền đường, mặt đường, cầu cống, các công trình phục vụ khai thác đường và tổ chức giao thông trên đường) để đảm bảo cho đường ô tô thực hiện được các vai trò của nó trong hệ thống giao thông vận tải. Nội dung chủ yếu của môn học gồm những phần sau: Phần 1: Thiết kế yếu tố hình học đường Phần này bao gồm các nội dung: - Đường ô tô và các yếu tố của đường ô tô. - Mối quan hệ giữa ô tô - đường để từ đó thiết kế các yếu tố hình học của đường đáp ứng được yêu cầu xe chạy an toàn, êm thuận và kinh tế. Phần 2: Thiết kế nền đường và các công trình trên đường - Phân tích những hư hỏng của nền đường và nguyên nhân hình thành biến dạng của nền đường. - Thiết kế mặt cắt ngang của nền đường thông thường. - Phương pháp kiểm toán sự ổn định của nền đường. - Các biện pháp phòng hộ và gia cố nền đường. - Tính toán ổn định và các giải pháp thiết kế của nền đường đắp trên đất yếu. - Cấu tạo của các loại tường chắn đất, đặc điểm, nội dung kiểm toán và ứng dụng của các loại tường chắn đất. - Những yêu cầu và phương pháp thiết kế hệ thống thoát nước đường ô tô, tính toán được khẩu độ công trình thoát nước. Phần 3: Thiết kế mặt đường ô tô I - 17
18. TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ Thiết kế mặt đường ô tô bao gồm những khái niệm, bản chất và các phương pháp tính toán cường độ và độ ổn định của kết cấu tổng thể nền - mặt đường ô tô, các yêu cầu đối với môn học là: - Tìm hiểu các dạng phá hoại chủ yếu của kết cấu áo đường và mối liên hệ giữa các dạng phá hoại đó với các chỉ tiêu thiết kế. - Xác lập các khái niệm cơ bản về lý thuyết, nguyên lý tính toán thiết kế kết cấu áo đường. - Nắm chắc các nguyên tắc và cách ứng dụng để thiết kế bố trí kết cấu áo đường. - Hiểu rõ và áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường hiện hành. - Nắm được các phương pháp thiết kế kết cấu đường băng sân bay. Phần 4: Khảo sát thiết kế đường ô tô Phần này bao gồm các kiến thức về công tác điều tra, khảo sát phục vụ thiết kế đường ô tô, các khái niệm và cách tính toán các chỉ tiêu đánh giá phương án thiết kế đường ô tô, các đặc điểm của khảo sát và thiết kế đường ô tô qua các vùng địa chất đặc biệt, các đặc điểm của thiết kế đường cao tốc. Trước đây thường thiết kế đường cho các đối tượng chủ yếu là xe đơn chiếc. Nhưng gần đây, lượng xe trên đường rất nhiều nên các xe trong dòng có ảnh hưởng lẫn nhau. Người ta phải khảo sát các quy luật của dòng xe và đường; muốn phục vụ có hiệu quả thì phải tính đến tính chất của dòng xe. Ngoài ra, đường là một yếu tố trong một hệ thống vận tải, bao gồm các yếu tố chủ yếu. Đó là các quan hệ : XE – CON ĐƯỜNG - NGƯỜI LÁI trong một môi trường nhất định. Khi nghiên cứu từng quan hệ bộ đôi ta không quên mối quan hệ phức tạp nói trên. Tính chất của môn học như vậy nên khi nghiên cứu cần có một quan điểm tổng hợp, không chỉ nặng về tính toán mà còn quan tâm đến cấu tạo và các biện pháp thực hiện, không chỉ nặng về phân tích cơ học mà còn chú ý phân tích vật lý, tâm sinh lý của con người trên đường, không chỉ chú trọng kỹ thuật mà còn nghiên cứu xã hội học về người sử dụng đường, không chỉ để ý đến con đường mà còn ảnh hưởng của con đường tới môi trường và ngược lại. Luôn luôn đảm bảo cho con đường phục vụ giao thông theo các chỉ tiêu chủ yếu: AN TOÀN - THUẬN LỢI – KINH TẾ. o0o I - 18