Bài giảng Đường ô tô-Yêu cầu thiết kế

Nội dung text: Bài giảng Đường ô tô-Yêu cầu thiết kế

1. TCVN T I ê U C H U ẩ N V I ệ T N A M TCVN 4054 : 2005 Xuất bản lần 3 Đờng ô tô yêu cầu thiết kế Highway Specifications for design Hà Nội 2005
2. TCVN 4054 : 2005 Mục lục Trang 1 Phạm vi áp dụng 5 2 Tài liệu viện dẫn 5 3 Quy định chung 6 4 Mặt cắt ngang 10 5 Bình đồ và mặt cắt dọc 19 6 Sự phối hợp các yếu tố của tuyến 25 7 Nền đờng 27 8 áo đờng và kết cấu lề gia cố 34 9 Thiết kế hệ thống các công trình thoát nớc 40 10 Cầu, cống, hầm và các công trình vợt qua dòng chảy 46 11 Nút giao thông 50 12 Trang thiết bị an toàn giao thông trên đờng 58 13 Các công trình phục vụ 60 14 Bảo vệ môi trờng 64 2
3. TCVN 4054 : 2005 Lời nói đầu TCVN 4054 : 2005 thay thế TCVN 4054 : 1998. TCVN 4054 : 2005 do Tiểu ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC98/SC2 Công trình giao thông đờng bộ hoàn thiện ải trên cơ sở dự thảo đề nghị của Bộ Giao thông Vận tải,Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng xét duyhiện ệt, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. 3
4. TCVN 4054 : 2005 T i ê u c h u ẩ n v i ệ t n a m TCVN 4054 : 2005 Xuất bản lần 3 Đờng ô tô Yêu cầu thiết kế Highway Specifications for design 1 Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế xây dựng mới, cải tạo và nâng cấp đờng ô tô. Các đờng chuyên dụng nh: đờng cao tốc, đờng đô thị, đờng công nghiệp, đờng lâm nghiệp và các loại đờng khác đợc thiết kế theo các tiêu chuẩn ngành. Có thể áp dụng các cấp đờng thích hợp trong tiêu chuẩn này khi thiết kế đờng giao thông nông thôn. Khi thiết kế đờng ô tô có liên quan đến các công trình khác nh đờng sắt, thuỷ lợi, hoặc khi đờng ô tô đi qua các vùng dân c, đô thị, các khu di tích văn hoá, lịch sử , ngoài việc áp dụng theo tiêu chuẩn này phải tuân theo các quy định hiện hành khác của Nhà nớc về các công trình đó. 1.2 Trong trờng hợp đặc biệt có thể áp dụng các chỉ tiêu kỹ thuật của tiêu chuẩn khác nhng phải qua phân tích kinh tế - kỹ thuật. Các đoạn đờng sử dụng các chỉ tiêu kỹ thuật khác nên đợc thiết kế tập trung, không phân tán suốt tuyến và tổng chiều dài các đoạn đờng này không vợt quá 20% chiều dài của tuyến thiết kế. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng các tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản đợc nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi TCVN 5729 : 1997 Đờng ô tô cao tốc – Yêu cầu thiết kế. 22 TCN 16 Quy trình đo độ bằng phẳng mặt đờng bằng thớc dài 3m. 22 TCN 171 Quy trình khảo sát địa chất công trình và thiết kế biện pháp ổn định nền đờng vùng có hoạt động trợt, sụt lở. 22 TCN 211 Quy trình thiết kế áo đờng mềm. 22 TCN 221 Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất. 4
5. TCVN 4054 : 2005 22 TCN 223 Quy trình thiết kế áo đờng cúng. 22 TCN 237 Điều lệ báo hiệu đờng bộ. 22 TCN 242 Quy trình đánh giá tác động môi trờng khi lập dự án nghiên cứu khả thi và thiết kế. 22 TCN 251 Quy trình thử nghiệm xác định môđun đàn hồi chung của áo đờng mềm bằng cần đo võng Benkelman. 22 TCN 262 Quy trình khảo sát thiết kế nền đờng ô tô đắp trên đất yếu. 22 TCN 272 Tiêu chuẩn thiết kế cầu. 22 TCN 277 Tiêu chuẩn kiểm tra và đánh giá mặt đờng theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI. 22 TCN 278 Quy trình thí nghiệm xác định độ nhám mặt đờng bằng phơng pháp rắc cát. 22 TCN 332 - 05 Quy trình thí nghiệm xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm. 22 TCN 333 - 05 Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm. 22 TCN 334 - 05 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đờng ô tô. 3 Quy định chung 3.1 Yêu cầu thiết kế 3.1.1 Khi thiết kế là không chỉ tuân theo đầy đủ các quy định trong tiêu chuẩn này, mà phải nghiên cứu toàn diện để có một tuyến đờng an toàn, hiệu quả và định hớng phát triển bền vững, lâu dài. 3.1.2 Phải phối hợp tốt các yếu tố của tuyến đờng: bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang và tận dụng địa hình để tạo nên một tuyến đờng đều đặn trong không gian, đảm bảo tốt tầm nhìn và ổn định cơ học, nhằm thực hiện các mục tiêu: –– đáp ứng lu lợng xe phục vụ thích hợp để đảm bảo chất lợng dòng xe thông hành hợp lý; –– đảm bảo an toàn tối đa và thuận tiện cho các phơng tiện và ngời sử dụng đờng; –– có hiệu quả tốt về kinh tế qua các chỉ tiêu đánh giá, qua các chi phí về xây dựng công trình và duy tu bảo dỡng, qua các chi phí về giá thành vận tải, thời gian vận tải, dự báo tai nạn giao thông; –– giảm thiểu các tác động xấu tới môi trờng, tạo cân bằng sinh thái hợp lý để đờng trở thành một công trình mới đóng góp tốt cho vẻ đẹp cảnh quan của khu vực. 3.1.3 Về nguyên tắc, đờng ô tô cấp cao (cấp I, II và III) tránh đi qua các khu dân c. Khi thiết kế phải xét tới: 5
6. TCVN 4054 : 2005 –– sự tiếp nối của đờng với các đô thị, nhất là các đô thị lớn; –– tìm biện pháp cách ly với giao thông địa phơng, nhất là đối với đờng cấp cao để đảm bảo tính cơ động của giao thông. Đờng ô tô phải thực hiện hai chức năng là đảm bảo tính: –– cơ động, thể hiện ở tốc độ cao, rút ngắn thời gian hành trình và an toàn khi xe chạy; –– tiếp cận, xe tới đợc mục tiêu cần đến một cách thuận lợi. Hai chức năng này không tơng hợp. Vì vậy với các đờng cấp cao, lu lợng lớn, hành trình dài cần khống chế tính tiếp cận để đảm bảo tính cơ động; với đờng cấp thấp( cấp IV, V, VI) đảm bảo tốt tính tiếp cận. Đối với đờng cấp cao phải đảm bảo: –– cách ly giao thông địa phơng với giao thông chạy suốt trên các đờng cấp cao. –– nên đi tránh các khu dân c, nhng phải chú ý đến sự tiếp nối với các đô thị, nhất là các đô thị lớn có yêu cầu giao thông xuyên tâm. 3.1.4 Phải xét tới các phơng án đầu t phân kỳ trên cơ sở phơng án tổng thể lâu dài. Phơng án phân kỳ đợc đầu t thích hợp với lợng xe cận kỳ nhng phải là một bộ phận của tổng thể, tức là sau này sẽ tận dụng đợc toàn bộ hay phần lớn các công trình đã xây dựng phân kỳ. Khi thực hiện ph- ơng án phân kỳ phải xét đến việc dự trữ đất dùng cho công trình hoàn chỉnh sau này. 3.2 Xe thiết kế, Xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính toán các yếu tố của đ- ờng. Các kích thớc của xe thiết kế đợc quy định trong Bảng 1. Bảng 1 Các kích thớc của xe thiết kế Kích thớc tính bằng mét Khoảng cách Chiều dài Chiều rộng Nhô về phía Nhô về phía Loại xe Chiều cao giữa các trục toàn xe phủ bì trớc sau 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 tỳ 16,50 2,50 4,00 1,20 2,00 4,00 + 8,80 3.3 Lu lợng xe thiết kế 3.3.1 Lu lợng xe thiết kế là số xe con đợc quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tơng lai. Năm tơng lai là năm thứ 20 sau khi đa đờng 6
7. TCVN 4054 : 2005 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 đờng thiết kế nâng cấp, cải tạo. 3.3.2 Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2. Bảng 2 Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con Loại xe Xe tải có Xe tải có Xe kéo moóc, Địa hình 2 trục và Xe đạp Xe máy Xe con 3 trục trở lên xe buýt kéo xe buýt dới 25 và xe buýt lớn moóc chỗ 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 Chú thích: Việc phân biệt địa hình đợc dựa trên cơ sở độ dốc ngang phổ biến của sờn đồi, sờn núi nh sau: Đồng bằng và đồi  30 %; núi > 30 %. Đờng tách riêng xe thô sơ thì không quy đổi xe đạp. 3.3.3 Các loại lu lợng xe thiết kế 3.3.3.1 Lu lợng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tơng lai (viết tắt là N tbnđ) có thứ nguyên xcqđ/nđ (xe con quy đổi/ngày đêm). Lu lợng này đợc tham khảo khi chọn cấp thiết kế của đờng và tính toán nhiều yếu tố khác. 3.3.3.2 Lu lợng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tơng lai viết tắt là N gcđ có thứ nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ). Lu lợng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lợng dòng xe, tổ chức giao thông Ngcđ có thể tính bằng cách: –– khi có thống kê, suy từ N tbnđ bằng các hệ số không đều theo thời gian; –– khi có đủ thống kê lợng xe giờ trong 1 năm, lấy lu lợng giờ cao điểm thứ 30 của năm thống kê; –– khi không có nghiên cứu đặc biệt dùng N gcđ = (0,10  0,12) Ntbnđ. 3.4 Cấp thiết kế của đờng 3.4.1 Phân cấp thiết kế là bộ khung các quy cách kỹ thuật của đờng nhằm đạt tới: 7
8. TCVN 4054 : 2005 –– yêu cầu về giao thông đúng với chức năng của con đờng trong mạng lới giao thông; –– yêu cầu về lu lợng xe thiết kế cần thông qua (chỉ tiêu này đợc mở rộng vì có những trờng hợp, đờng có chức năng quan trọng nhng lợng xe không nhiều hoặc tạm thời không nhiều xe); –– căn cứ vào địa hình, mỗi cấp thiết kế lại có các yêu cầu riêng về các tiêu chuẩn để có mức đầu t hợp lý và mang lại hiệu quả tốt về kinh tế. 3.4.2 Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lu lợng thiết kế của tuyến đờng trong mạng lới đờng và đợc quy định theo Bảng 3. Bảng 3 Bảng phân cấp kỹ thuật đờng ô tô theo chức năng của đờng và lu lợng thiết kế Lu lợng xe thiết Cấp thiết Chức năng của đờng kế của đờng kế*) (xcqđ/nđ) Cao tốc > 25 000 Đờng trục chính, thiết kế theo TCVN 5729 : 1997. Đờng trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất n- Cấp I > 15 000 ớc. Quốc lộ. Đờng trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất n- Cấp II > 6 000 ớc. Quốc lộ. Đờng trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nớc, Cấp III > 3 000 của địa phơng. Quốc lộ hay đờng tỉnh. Đờng nối các trung tâm của địa phơng, các điểm lập hàng, các khu dân c. Cấp IV > 500 Quốc lộ, đờng tỉnh, đờng huyện. Cấp V > 200 Đờng phục vụ giao thông địa phơng. Đờng tỉnh, đờng huyện, đờng xã. Cấp VI < 200 Đờng huyện, đờng xã. *) Trị số lu lợng này chỉ để tham khảo. Chọn cấp hạng đờng nên căn cứ vào chức năng của đờng và theo địa hình. 3.4.3 Các đoạn tuyến phải có một chiều dài tối thiểu thống nhất theo một cấp. Chiều dài tối thiểu này đối với đờng từ cấp IV trở xuống là 5 km, với các cấp khác là 10 km. 3.5 Tốc độ thiết kế, (V tk) 3.5.1 Tốc độ thiết kế là tốc độ đợc dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đờng trong trờng hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lu hành trên đờng của cơ quan quản lý đờng. Tốc độ lu hành cho phép, phụ thuộc tình trạng thực tế của đờng (khí hậu, thời tiết, tình trạng đờng, điều kiện giao thông, ). 8
9. TCVN 4054 : 2005 3.5.2 Tốc độ thiết kế các cấp đờng dựa theo điều kiện địa hình, đợc qui định trong Bảng 4. Bảng 4 Tốc độ thiết kế của các cấp đờng Cấp thiết kế I II III IV V VI Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Địa hình Núi Núi Núi Núi bằng bằng bằng bằng bằng bằng Tốc độ thiết kế, 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 Vtk, km/h chú thích: Việc phân biệt địa hình đợc dựa trên cơ sở độ dốc ngang phổ biến của sờn đồi, sờn núi nh sau: Đồng bằng và đồi  30 %; núi > 30 %. 4 Mặt cắt ngang 4.1 Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đờng ô tô 4.1.1 Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đờng bên và các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đờng phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm bảo đảm mọi phơng tiện giao thông (ô tô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại đợc an toàn, thuận lợi và phát huy đợc hiệu quả khai thác của đờng. Tuỳ theo cấp thiết kế của đờng và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5. Bảng 5 Giải pháp tổ chức giao thông trên mặt cắt ngang đờng Cấp thiết kế của đờng I II III IV V VI Tốc độ Vùng núi 60 40 30 20 thiết kế Đồng bằng 120 100 80 60 40 30 km/h và đồi Bố trí đờng bên *) Có Có Không Không Không Không Xe đạp và xe thô sơ Xe thô sơ - Bố trí trên phần lề gia Bố trí làn dành riêng bố trí trên đờng bên Không có làn riêng; và xe đạp cố cho xe đạp (Xem 4.6.2 và xe đạp và xe thô sơ đi đi chung - Có dải phân cách và xe thô sơ 4.6.6) trên phần lề gia cố trên phần bên ) bằng vạch kẻ xe chạy Có dải phân cách Sự phân cách giữa hai Khi có 2 làn xe không có dải phân cách giữa. Khi có 4 làn xe giữa hai chiều xe chiều xe chạy dùng vạch liền kẻ kép để phân cách. chạy 9
10. TCVN 4054 : 2005 Phải cắt dải phân Chỗ quay đầu xe cách giữa để quay Không khống chế đầu xe theo 4.4.4 Có đờng bên chạy song song với đờng chính. Các chỗ ra, Khống chế chỗ ra vào vào cách nhau ít Không khống chế đờng nhất 5 km và đợc tổ chức giao thông hợp lý. *) Đờng bên xem điều 4.6. ) Dải phân cách bên xem ở điều 4.5. 4.1.2 Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đờng đợc quy định tuỳ thuộc cấp thiết kế của đờng nh qui định ở Bảng 6 áp dụng cho địa hình đồng bằng và đồi, Bảng 7 áp dụng cho địa hình vùng núi. Bảng 6 Chiều rộng tối thiểu các yếu tố trên mặt cắt ngang cho địa hình đồng bằng và đồi Cấp thiết kế của đờng I II III IV V VI Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 40 30 Số làn xe tối thiểu dành 6 4 2 2 2 1 cho xe cơ giới (làn) Chiều rộng 1 làn xe, m 3,75 3,75 3,50 3,50 2,75 3,50 Chiều rộng phần xe chạy 2 x 11,25 2 x 7,50 7,00 7,00 5,50 3,5 dành cho cơ giới, m Chiều rộng dải phân cách 3,00 1,50 0 0 0 0 giữa1), m Chiều rộng lề và lề gia 3,50 3,00 (2,50) 2,50 (2,00) 1,00 (0,50) 1,00 (0,50) 1,50 cố2), m (3,00) Chiều rộng nền đờng, m 32,5 22,5 12,00 9,00 7,50 6,50 1) Chiều rộng dải phân cách giữa có cấu tạo nói ở điều 4.4 và Hình 1. áp dụng trị số tối thiểu khi dải phân cách đợc cấu tạo bằng dải phân cách bê tông đúc sẵn hoặc xây đá vỉa, có lớp phủ và không bố trí trụ (cột) công trình. Các trờng hợp khác phải bảo đảm chiều rộng dải phân cách theo quy định ở điều 4.4. 2) Số trong ngoặc ở hàng này là chiều rộng phần lề có gia cố tối thiểu. Khi có thể, nên gia cố toàn bộ chiều rộng lề đờng, đặc biệt là khi đờng không có đờng bên dành cho xe thô sơ. 10
11. TCVN 4054 : 2005 Bảng 7 Chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang cho địa hình vùng núi Cấp thiết kế của đờng III IV V VI Tốc độ thiết kế, km/h 60 40 30 20 Số làn xe dành cho xe cơ giới, làn 2 2 1 1 Chiều rộng 1 làn xe, m 3,00 2,75 3,50 3,50 Chiều rộng phần xe chạy dành cho xe cơ 6,00 5,50 3,50 3,50 giới, m 1,5 1,0 1,5 Chiều rộng tối thiểu của lề đờng *), m 1,25 (gia cố 1,0m) (gia cố 0,5m) (gia cố 1,0m) Chiều rộng của nền đờng, m 9,00 7,50 6,50 6,00 *) Số trong ngoặc ở hàng này là chiều rộng phần lề có gia cố tối thiểu. Khi có thể, nên gia cố toàn bộ chiều rộng lề đ- ờng, đặc biệt là khi đờng không có đờng bên dành cho xe thô sơ. 4.1.3 Khi thiết kế mặt cắt ngang đờng cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử dụng đất của các vùng tuyến đờng đi qua, cần xem xét phơng án phân kỳ xây dựng trên mặt cắt ngang (đối với các đờng cấp I, cấp II) và xem xét việc dành đất dự trữ để nâng cấp, mở rộng đờng trong tơng lai, đồng thời phải xác định rõ phạm vi hành lang bảo vệ đờng bộ hai bên đờng theo các qui định hiện hành của nhà nớc. 4.2 Phần xe chạy 4.2.1 Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe. Con số này nên là số chẵn, trừ trờng hợp hai chiều xe có lu lợng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông đặc biệt. 4.2.2 Số làn xe trên mặt cắt ngang đợc xác định tuỳ thuộc cấp đờng nh ở Bảng 6 và 7, đồng thời phải đợc kiểm tra theo công thức: nlx = trong đó: nlx là số làn xe yêu cầu, đợc lấy tròn theo điều 4.2.1; Ncđgiờ là lu lợng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3; Nlth là năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính toán, có thể lấy nh sau: –– khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải phân cách bên để phân cách ô tô với xe thô sơ: 1800 xcqđ/h/làn; –– khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không có dải phân cách bên để phân cách ô tô với xe thô sơ: 1500 xcqđ/h/làn; 11
12. TCVN 4054 : 2005 –– khi không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ: 1000 xcqđ/h/làn. Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành: Vtk 80 km/h là 0,55; Vtk = 60 km/h là 0,55 cho vùng đồng bằng; 0,77 cho vùng núi; Vtk  40 km/h là 0,85. áp dụng tính toán số làn xe theo công thức trên đối với trờng hợp dự kiến bố trí phần xe chạy có số làn xe lớn hơn quy định trong Bảng 6 và Bảng 7. 4.2.3 Chiều rộng một làn xe Thông thờng, chiều rộng một làn xe cho các cấp đợc quy định nh ở Bảng 6 và Bảng 7. 4.3 Lề đờng 4.3.1 Tuỳ thuộc cấp đờng, lề đờng có một phần đợc gia cố theo chiều rộng quy định trong Bảng 6 và Bảng 7 (trị số trong ngoặc). Kết cấu của lề đờng gia cố đợc quy định theo điều 8.8. 4.3.2 Đờng có tốc độ thiết kế từ 60 km/h trở lên phải có dải dẫn hớng. Dải dẫn hớng là vạch kẻ liền (trắng hoặc vàng) rộng 20 cm nằm trên lề gia cố, sát với mép phần mặt đờng. ở các chỗ cho phép xe qua, nh ở nút giao thông, chỗ tách nhập các làn dải dẫn hớng kẻ bằng nét đứt (theo điều lệ báo hiệu đờng bộ). Trờng hợp trên đờng cấp III có bố trí dải phân cách bên để tách riêng làn xe đạp trên lề gia cố, thì thay thế bằng hai vạch liên tục màu trắng, chiều rộng mỗi vạch là 10 cm và mép vạch cách nhau 10 cm (tổng chiều rộng cả hai vạch là 30 cm). 4.3.3 Tại các vị trí có làn xe phụ nh làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc , các làn xe phụ sẽ thế chỗ phần lề gia cố. Chiều rộng phần lề đất còn lại nếu không đủ, cần mở rộng nền đờng để đảm bảo phần lề đất còn lại tối thiểu là 0,5 m. 4.3.4 Đờng dành cho xe thô sơ: Đối với đờng cấp I và cấp II, phải tách xe thô sơ ra khỏi làn xe cơ giới (nh quy định ở Bảng 5) để đi chung với các xe địa phơng ở đờng bên; đờng cấp III, xe thô sơ đi trên lề gia cố (đợc tách riêng với làn xe cơ giới bằng dải phân cách bên, xem điều 4.5). Chiều rộng mặt đờng xe đạp (b) của một hớng tính bằng mét, theo công thức: b = 1 x n + 0,5 trong đó: n là số làn xe đạp theo một hớng. Năng lực thông hành một làn xe đạp là 800 xe đạp/h/một chiều. Trờng hợp đờng xe đạp bố trí ở trên phần lề gia cố thì khi cần mở rộng lề gia cố cho đủ chiều rộng b (chiều rộng lề gia cố lúc này 12
13. TCVN 4054 : 2005 bằng b cộng thêm chiều rộng dải phân cách bên). Chiều rộng mặt đờng xe đạp đợc kiểm tra thêm về khả năng lu thông của các loại xe thô sơ khác. 4.3.5 Lớp mặt của đờng xe thô sơ phải có độ bằng phẳng tơng đơng với làn xe ô tô bên cạnh. 4.4 Dải phân cách giữa 4.4.1 Dải phân cách giữa chỉ đợc bố trí khi đờng có bốn làn xe trở lên (xem Bảng 5) và gồm có phần phân cách và hai phần an toàn có gia cố ở hai bên. Kích thớc tối thiểu của dải phân cách đ- ợc qui định trong Bảng 8, xem Hình 1. Bảng 8 Cấu tạo tối thiểu dải phân cách giữa Phần phân Phần an toàn Chiều rộng tối thiểu dải Cấu tạo dải phân cách cách, m (gia cố), m phân cách giữa, m Dải phân cách bê tông đúc sẵn, bó vỉa có lớp phủ, 0,50 2 x 0,50 1,50 không bố trí trụ (cột) công trình Xây bó vỉa, có lớp phủ, có bố trí trụ công trình 1,50 2 x 0,50 2,50 Không có lớp phủ 3,00 2 x 0,50 4,00 Dải phâncách Phần xe chạy a) b) c) Phần an toàn Phần phân cách Phần an toàn Phần xe chạy 13
14. TCVN 4054 : 2005 Dải phâncách chú dẫn: a) nâng cao; b/ cùng độ cao, có phủ mặt đờng; c/ hạ thấp thu nớc vào giữa Hình 1 - Cấu tạo dải phân cách giữa 4.4.2 Khi nền đờng đợc tách thành hai phần riêng biệt, chiều rộng nền đờng một chiều gồm phần xe chạy và hai lề, lề bên phải cấu tạo theo Bảng 6 hoặc Bảng 7 tuỳ địa hình, lề bên trái có chiều rộng lề giữ nguyên nhng đợc giảm chiều rộng phần lề gia cố còn 0,50 m. Trên phần lề gia cố, sát mép mặt đờng vẫn có dải dẫn hớng rộng 0,20 m. 4.4.3 Khi dải phân cách rộng dới 3,00 m, phần phân cách đợc phủ mặt và bao bằng bó vỉa. Khi dải phân cách rộng từ 3,00 m đến 4,50 m: –– nếu bao bằng bó vỉa thì phải đảm bảo đất ở phần phân cách không làm bẩn mặt đờng (đất thấp hơn bó vỉa), bó vỉa có chiều cao ít nhất 18 cm và phải có lớp đất sét đầm nén chặt để ngăn nớc thấm xuống nền mặt đờng phía dới. –– nên trồng cỏ hoặc cây bụi để giữ đất và cây bụi không cao quá 0,80 m. –– Khi dải phân cách rộng trên 4,50m (để dự trữ các làn xe mở rộng, để tách đôi nền đờng riêng biệt) thì nên cấu tạo trũng, có công trình thu nớc và không cho nớc thấm vào nền đờng. Cấu tạo lề đờng theo điều 4.4.2. 4.4.4 Phải cắt dải phân cách giữa để làm chỗ quay đầu xe. Chỗ quay đầu xe đợc bố trí: –– cách nhau không dới 1,0 km (khi chiều rộng dải phân cách nhỏ hơn 4,5 m) và không quá 4,0 km (khi dải phân cách rộng hơn 4,5 m); –– trớc các công trình hầm và cầu lớn. Chiều dài chỗ cắt và mép cắt của dải phân cách phải đủ cho xe tải có 3 trục quay đầu. Chỗ cắt gọt theo quỹ đạo xe, tạo thuận lợi cho xe không va vào mép bó vỉa. 4.5 Dải phân cách bên 14
15. TCVN 4054 : 2005 4.5.1 Chỉ bố trí dải phân cách bên đối với các trờng hợp đã nêu ở Bảng 5 để tách riêng làn xe đạp và xe thô sơ đặt trên phần lề gia cố (hoặc lề gia cố có mở rộng thêm) với phần xe chạy dành cho xe cơ giới. 4.5.2 Bố trí và cấu tạo dải phân cách bên có thể sử dụng một trong các giải pháp sau: –– bằng hai vạch kẻ liên tục theo 22 TCN 237 (chỉ với đờng cấp III); –– bằng cách làm lan can phòng hộ mềm (tôn lợn sóng). Chiều cao từ mặt lề đờng đến đỉnh tôn lợn sóng là 0,80 m. Các trờng hợp nêu trên đợc bố trí trên phần lề gia cố nhng phải đảm bảo dải an toàn bên cách mép làn xe ô tô ngoài cùng ít nhất là 0,25 m. Chiều rộng dải phân cách bên gồm: chiều rộng dải lan can phòng hộ (hoặc vạch kẻ) cộng thêm dải an toàn bên. 4.5.3 Cắt dải phân cách bên với khoảng cách không quá 150 m theo yêu cầu thoát nớc. Bố trí chỗ quay đầu của xe thô sơ trùng với chỗ quay đầu của xe cơ giới, theo điều 4.4.4 4.6 Đờng bên 4.6.1 Đờng bên là các đờng phụ bố trí hai bên đờng cấp I và cấp II có các chức năng sau: –– ngăn không cho các phơng tiện giao thông (cơ giới, thô sơ, đi bộ) tự do ra, vào đờng cấp I, cấp II; –– đáp ứng nhu cầu đi lại trong phạm vi địa phơng của mọi phơng tiện nói trên theo một hay hai chiều (trong phạm vi giữa các vị trí cho phép mọi phơng tiện ra vào đờng cấp I và cấp II). 4.6.2 Trên đờng cấp I và cấp II, bố trí đờng bên ở những đoạn có giao thông địa phơng đáng kể nh: các đoạn tuyến qua các điểm tập trung dân c, các đoạn tuyến qua các khu công nghiệp, các danh lam thắng cảnh du lịch, các nông, lâm trờng v.v Khi không bố trí đợc đờng bên (khi đầu t phân kỳ, khi có khó khăn ) thì tuân thủ quy định ở điều 4.6.6. Việc xác định nhu cầu giao thông địa phơng nói trên cũng phải đợc điều tra, dự báo theo quy hoạch phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của từng đoạn tuyến dự kiến bố trí đờng bên. 4.6.3 Đờng bên đợc bố trí tách riêng khỏi đờng chính cấp I và cấp II. Chiều dài mỗi đoạn đờng bên (tức là khoảng cách giữa các điểm cho phép ra vào đờng cấp I và cấp II) nên lớn hơn hoặc bằng 5 km. Có thể bố trí ở cả hai bên đờng chính và mỗi bên có thể là đờng một chiều hoặc đờng hai chiều (để đáp ứng thuận lợi nhất cho giao thông địa phơng). Nếu bố trí ở cả hai bên đờng chính thì khi thật cần thiết có thể tổ chức liên hệ đi lại giữa hai đờng bên bằng các công trình 15
16. TCVN 4054 : 2005 chui hoặc vợt khác mức với đờng chính (không cắt qua đờng chính) ở phạm vi giữa hai chỗ cho phép ra, vào đờng chính. 4.6.4 Đờng bên có thể đợc bố trí ngay trong hành lang bảo vệ đờng bộ của đờng chính cấp I và cấp II. Trong trờng hợp này hành lang bảo vệ đờng bộ đợc thực hiện theo các quy định hiện hành kể từ ranh giới của hạng mục công trình ngoài cùng của đờng bên. 4.6.5 Đờng bên đợc thiết kế theo tiêu chuẩn đờng cấp V, cấp VI (đồng bằng hoặc đồi) nhng chiều rộng của nền đờng có thể giảm xuống tối thiểu là 6,0 m (nếu là đờng bên cho đi hai chiều) và tối thiểu là 4,5 m (nếu là đờng bên cho đi một chiều). Bố trí mặt cắt ngang đờng bên do t vấn thiết kế lựa chọn, tuỳ thuộc tình hình thực tế yêu cầu. 4.6.6 ở các đoạn không bố trí đờng bên, trên đờng cấp I và cấp II phải bố trí tách riêng làn dành cho xe đạp và xe thô sơ ở trên phần lề gia cố, có dải phân cách bên ngăn bằng lan can phòng hộ, cao ít nhất 0,80 m tính từ mặt đờng. 4.7 Làn xe phụ leo dốc 4.7.1 Chỉ xét đến việc bố trí thêm làn xe phụ leo dốc khi có đủ ba điều kiện sau đây: –– dòng xe leo dốc vợt quá 200 xe/h; –– trong đó lu lợng xe tải vợt quá 20 xe/h; –– khi dốc dọc 4 % và chiều dài dốc 800 m. Đối với các đoạn đờng có dự kiến bố trí làn xe leo dốc, phải so sánh các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật giữa hai phơng án hoặc có bố trí làn xe leo dốc hoặc hạ dốc dọc của đờng. Làn xe leo dốc thờng đợc xem xét đối với đờng hai làn xe không có dải phân cách giữa, điều kiện vợt xe bị hạn chế. 4.7.2 Cấu tạo và bố trí làn phụ leo dốc –– bề rộng của làn phụ leo dốc là 3,50 m, trờng hợp khó khăn cho phép giảm xuống 3,00 m; –– nên bố trí thành một tuyến độc lập, nếu không đợc, làn phụ leo dốc đặt trên phần lề gia cố; nếu bề rộng lề gia cố không đủ thì mở rộng thêm cho đủ 3,5 m và bảo đảm lề đất rộng đủ 0,5 m. (tại đoạn leo dốc này xe đạp và xe thô sơ đi cùng với xe tải trên làn phụ leo dốc); –– đoạn chuyển tiếp sang làn xe phụ phải đặt trớc điểm bắt đầu lên dốc 35 m và mở rộng dần theo hình nêm theo độ mở rộng 1 : 10; đoạn chuyển tiếp từ làn xe phụ trở lại làn xe chính cũng đợc vuốt nối hình nêm kể từ điểm đỉnh dốc với độ thu hẹp 1 : 20 (chiều dài đoạn vuốt nối hình nêm là 70 m). 16
17. TCVN 4054 : 2005 4.8 Làn chuyển tốc Các chỗ đờng bên ra vào đờng cấp I và cấp II phải bố trí các làn chuyển tốc. Cấu tạo của làn chuyển tốc xem điều 11.3.5. 4.9 Dốc ngang Độ dốc ngang của các bộ phận trên mặt cắt ngang ở các đoạn đờng thẳng đợc quy định nh ở Bảng 9. Dốc ngang trên các đoạn đờng cong phải tuân thủ quy định về siêu cao (xem điều 5.6). Bảng 9 Độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang Yếu tố mặt cắt ngang Độ dốc ngang, % 1) Phần mặt đờng và phần lề gia cố Bê tông xi măng và bê tông nhựa 1,5 - 2,0 Các loại mặt đờng khác, mặt đờng lát đá tốt, phẳng 2,0 - 3,0 Mặt đờng lát đá chất lợng trung bình 3,0 - 3,5 Mặt đờng đá dăm, cấp phối, mặt đờng cấp thấp 3,0 - 3,5 2) Phần lề không gia cố 4,0 - 6,0 3) Phần dải phân cách: tuỳ vật liệu phủ lấy tơng ứng theo 1) 4.10 Tĩnh không 4.10.1 Tĩnh không là giới hạn không gian nhằm đảm bảo lu thông cho các loại xe. Không cho phép tồn tại bất kỳ chớng ngại vật nào, kể cả các công trình thuộc về đờng nh biển báo, cột chiếu sáng 4.10.2 Tĩnh không tối thiểu của các cấp đờng đợc quy định nh Hình 2. Trên đờng cải tạo, gặp tr- ờng hợp khó khăn có thể cho phép giữ lại tĩnh không cũ nhng không đợc thấp hơn 4,30 m. Trong trờng hợp này phải thiết kế khung giá hạn chế tĩnh không đặt trớc chỗ tĩnh không bị hạn chế ít nhất là 20 m. Đờng ô tô vợt đờng sắt chiều cao tĩnh không lấy theo tiêu chuẩn 22 TCN 272 (phụ thuộc vào khổ đờng sắt và loại đầu máy). Kích thớc tính bằng mét chú dẫn: 17
18. TCVN 4054 : 2005 a) Đờng Vtk 80 km/h có dải phân cách giữa; b) Đờng các cấp không có dải phân cách giữa; B - Chiều rộng phần xe chạy; H - chiều cao tĩnh không, tính từ điểm cao nhất Lgc - Chiều rộng phần lề gia cố (xem Bảng 7); của phần xe chạy (chiều cao tĩnh không này m - phần phân cách; cha xét đến chiều cao dự trữ nâng cao mặt đ- ờng khi sửa chữa, cải tạo, nâng cấp); S - phần an toàn (gia cố) h - phần cao tĩnh không ở mép ngoài của lề. M - Chiều rộng dải phân cách; H = 4,75 m, h = 4,00 m với đờng cấp I,II,III M, m, s - các giá trị tối thiểu (xem Bảng 6, Bảng 7); H = 4,50 m, h = 4,00 m với đờng các cấp còn lại. Hình 2 Tĩnh không của đờng 4.10.3 Trờng hợp giao thông xe thô sơ (hoặc bộ hành) đợc tách riêng khỏi phần xe chạy của đ- ờng ô tô, tĩnh không tối thiểu của đờng xe thô sơ và đờng bộ hành là hình chữ nhật cao 2,50 m, rộng tối thiểu 1,50 m. Tĩnh không này có thể đi sát tĩnh không của phần xe chạy của ô tô hoặc phân cách bằng dải phân cách bên giống nh tĩnh không ở trong hầm (Hình 3). 4.10.4 Tĩnh không trong hầm theo tiêu chuẩn thiết kế hầm hiện hành và đợc mô tả nh Hình 3. Phần lề đất đợc chuyển thành không gian để đặt lan can phòng hộ. Kích thớc tính bằng mét Chú thích: Bên trái là trờng hợp đờng đi bộ và làn xe đạp gắn liền với phần xe chạy, bên phải là trờng hợp tách rời. Hình 3 Tĩnh không đờng đi trong hầm 4.10.5 Chiều rộng của đờng trên cầu: –– với cầu có chiều dài 100 m, chiều rộng đờng theo tiêu chuẩn tĩnh không của thiết kế cầu; –– với cầu có chiều dài < 100 m, chiều rộng đờng lấy bằng phần xe chạy cộng với bề rộng cần thiết đảm bảo năng lực thông hành ngời đi bộ và xe thô sơ nhng không rộng hơn bề rộng nền đờng; –– với cầu có chiều dài < 25 m, chiều rộng đờng bằng khổ cầu. 5 Bình đồ và mặt cắt dọc 5.1 Tầm nhìn 18
19. TCVN 4054 : 2005 5.1.1 Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đờng để nâng cao độ an toàn chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế. Các giá trị tối thiểu về tầm nhìn hãm xe, tầm nhìn trớc xe ngợc chiều và tầm nhìn vợt xe quy định trong Bảng 10. Bảng 10 Tầm nhìn tối thiểu khi chạy xe trên đờng Cấp thiết kế của đờng I II III IV V VI Tốc độ thiết kế, V tk, km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 Tầm nhìn hãm xe (S1), m 210 150 100 75 75 40 40 30 30 20 Tầm nhìn trớc xe ngợc 200 150 150 80 80 60 60 40 chiều (S2), m Tầm nhìn vợt xe S xv, m 550 350 350 200 200 150 150 100 Các tầm nhìn đợc tính từ mắt ngời lái xe có chiều cao 1,00 m bên trên phần xe chạy, xe ngợc chiều có chiều cao 1,20 m, chớng ngại vật trên mặt đờng có chiều cao 0,10 m. 5.1.2 Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn. Các chỗ không đảm bảo tầm nhìn phải dỡ bỏ các ch- ớng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy ). Chớng ngại vật sau khi dỡ bỏ phải thấp hơn tia nhìn 0,30 m. Trờng hợp thật khó khăn, có thể dùng gơng cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vợt xe. 5.2 Các yếu tố tuyến đờng trên bình đồ 5.2.1 Trên bình đồ, tuyến gồm có các đoạn thẳng đợc nối tiếp bằng các đờng cong tròn. Khi tốc độ thiết kế 60 km/h giữa đờng thẳng và đờng cong tròn đợc tiếp nối bằng đờng cong chuyển tiếp. 5.2.2 Giữa hai đờng cong ngợc chiều, đoạn chêm phải đủ chiều dài bố trí các đờng cong chuyển tiếp hoặc các đoạn nối siêu cao. 5.3 Đờng cong trên bình đồ (đờng cong nằm) 5.3.1 Chỉ trong trờng hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đờng cong nằm tối thiểu. Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thờng trở lên, và luôn tận dụng địa hình để đảm bảo chất l- ợng chạy xe tốt nhất. Các quy định về các bán kính đờng cong nằm xem ở Bảng 11. Bảng 11 Bán kính đờng cong nằm tối thiểu 19
20. TCVN 4054 : 2005 Cấp đờng I II III IV V VI Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 Bán kính đờng cong nằm, m - tối thiểu giới hạn 650 400 250 125 125 60 60 30 30 15 - tối thiểu thông th- 1 000 700 400 250 250 125 125 60 60 50 ờng - tối thiểu không siêu 5 500 4 000 2 500 1 500 1 500 600 600 350 350 250 cao 5.4 Độ mở rộng phần xe chạy trong đờng cong 5.4.1 Xe chạy trong đờng cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy. Khi bán kính đờng cong nằm  250 m, phần xe chạy mở rộng theo quy định trong Bảng 12. 5.4.2 Khi phần xe chạy có trên 2 làn xe, thì mỗi làn xe thêm phải mở rộng 1/2 trị số trong Bảng 12 và có bội số là 0,1 m. Các dòng xe có xe đặc biệt, phải kiểm tra lại các giá trị trong Bảng 12. 5.4.3 Độ mở rộng bố trí ở cả hai bên, phía lng và bụng đờng cong. Khi gặp khó khăn, có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lng đờng cong. Bảng 12 Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đờng cong nằm Kích thớc tính bằng milimét Bán kính đờng cong nằm Dòng xe 250200 <200150 <150100 <10070 < 7050 < 5030 < 3025 < 2515 Xe con 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,8 2,2 Xe tải 0,6 0,7 0,9 1,2 1,5 2,0 Xe moóc tỳ 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 5.4.4 Độ mở rộng đợc đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dải dẫn hớng (và các cấu tạo khác nh làn phụ cho xe thô sơ ), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền đờng khi cần mở rộng, đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5 m. 20
21. TCVN 4054 : 2005 5.4.5 Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đờng cong chuyển tiếp. Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng đợc cấu tạo. –– một nửa nằm trên đờng thẳng và một nửa nằm trên đờng cong; –– trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính). Mở rộng 1 m trên chiều dài tối thiểu 10 m. 5.5 Siêu cao và đoạn nối siêu cao 5.5.1 Siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy, dốc về phía bụng đờng cong. Độ dốc siêu cao lấy theo bán kính đờng cong nằm và tốc độ thiết kế theo Bảng 13. Độ dốc siêu cao lớn nhất không quá 8 % và nhỏ nhất không dới 2 %. 5.5.2 Lề đờng phần gia cố làm cùng độ dốc và cùng hớng với dốc siêu cao, phần lề đất không gia cố phía lng đờng cong dốc ra phía lng đờng cong. 5.5.3 Các phần xe chạy riêng biệt nên làm siêu cao riêng biệt. 5.5.4 Chiều dài đoạn nối siêu cao (trong đoạn cong có siêu cao) không đợc nhỏ hơn quy định trong Bảng 14. Bảng 13 Độ dốc siêu cao ứng với theo bán kính đờng cong nằm và tốc độ thiết kế Độ dốc siêu cao, % Không làm Tốc độ thiết kế, V , tk 8 7 6 5 4 3 2 siêu cao km/h Bán kính đờng cong nằm, m 650 800 1000 1500 2000 2500 3500 120 5500 800 1000 1500 2000 2500 3500 5500 400 450 500 550 650 800 1000 100 4000 450 500 550 650 800 1000 4000 250 275 300 350 425 500 650 80 2500 275 300 350 425 500 650 2500 125 150 175 200 250 300 60 1500 150 175 200 250 300 1500 40 6075 75100 100600 600 30 3050 5075 75350 350 20 2550 5075 75150 150250 250 21
22. TCVN 4054 : 2005 5.5.5 Đoạn nối siêu cao. Siêu cao đợc thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ở phía lng đờng cong quanh tim đờng để phần xe chạy có cùng một độ dốc, sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đờng tới lúc đạt độ dốc siêu cao. Trờng hợp đờng có dải phân cách giữa siêu cao đợc thực hiện có thể bằng cách quay xung quanh mép trong hoặc mép ngoài mặt đờng. 5.5.6 Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều đợc bố trí trùng với đờng cong chuyển tiếp. Khi không có đờng cong chuyển tiếp, các đoạn nối này bố trí một nửa trên đờng cong và một nửa trên đờng thẳng. 5.6 Đờng cong chuyển tiếp 5.6.1 Khi Vtk 60 km/h phải bố trí đờng cong chuyển tiếp để nối từ đờng thẳng vào đờng cong tròn và ngợc lại. 5.6.2 Độ dốc siêu cao (i sc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính đờng cong nằm (R) và tốc độ thiết kế (V tk), không đợc nhỏ hơn các giá trị quy định trong Bảng 14. Bảng 14 Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) Tốc độ thiết kế, V tk, km/h 120 100 80 60 L, L, L, R, m i R, m i L, m R, m i R, m i sc m sc sc m sc m 650  800 0,08 125 400  450 0,08 120 250  275 0,08 110 125  150 0,07 70 800  1000 0,07 110 450  500 0,07 105 275  300 0,07 100 150  175 0,06 60 1000 1500 0,06 95 500  550 0,06 90 300  350 0,06 85 175  200 0,05 55 1500 2000 0,05 85 550  650 0,05 85 350  425 0,05 70 200  250 0,04 50 2000 2500 0,04 85 650  800 0,04 85 425  500 0,04 70 250  300 0,03 50 2500  3500 0,03 85 800  1000 0,03 85 500  650 0,03 70 300  1500 0,02 50 3500  5500 0,02 85 1000  4000 0,02 85 650  2500 0,02 70 Tốc độ thiết kế, V tk, km/h 40 30 20 R, m isc L, m R, m isc L, m R, m isc L, m 0,06 35 0,06 33 0,06 20 65  75 30  50 15 50 0,05 30 0,05 27 0,05 15 22
23. TCVN 4054 : 2005 0,04 25 0,04 22 75 100 50  75 50  75 0,04 10 0,03 20 0,03 17 100  600 0,02 12 75  350 0,02 11 75  150 0,03 7 chú thích: 1) L - Chiều dài đoạn nối siêu cao hoặc chiều dài đoạn cong chuyển tiếp xác định theo điều 5.5.4 và 5.6.1. 2) Trị số chiều dài L trong bảng áp dụng đối với đờng hai làn xe. Đối với đờng cấp I và II nếu đờng có trên hai làn xe thì trị số trên nhân với 1,2 đối với ba làn xe; 1,5 đối với bốn làn xe và 2 đối với đờng có trên 6 làn xe. 5.6.3 Đờng cong chuyển tiếp có thể là một đờng cong clôtôit, đờng cong parabol bậc 3, hoặc đ- ờng cong nhiều cung tròn. 5.7 Dốc dọc 5.7.1 Tuỳ theo cấp thiết kế của đờng, độ dốc dọc tối đa đợc quy định trong Bảng 15. Khi gặp khó khăn có thể tăng thêm lên 1 % nhng độ dốc dọc lớn nhất không vợt quá 11 %. Đờng nằm trên cao độ 2000 m so với mực nớc biển không đợc làm dốc quá 8 %. 5.7.2 Đờng đi qua khu dân c, không nên làm dốc dọc quá 4 %. 5.7.3 Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4 % và không nhỏ hơn 0,3 %. 5.7.4 Trong đờng đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0,5 % (khi khó khăn là 0,3 % và đoạn dốc này không kéo dài quá 50 m). Bảng 15 Độ dốc dọc lớn nhất của các cấp thiết kế của đờng Cấp thiết kế I II III IV V VI Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Địa hình bằng, Núi bằng, Núi bằng, Núi bằng, Núi bằng bằng đồi đồi đồi đồi Độ dốc dọc 3 4 5 7 6 8 7 10 9 11 lớn nhất, % 5.7.5 Chiều dài đoạn có dốc dọc không đợc quá dài, khi vợt quá quy định trong Bảng 16 phải có các đoạn chêm dốc 2,5 % và có chiều dài đủ bố trí đờng cong đứng. Bảng 16 Chiều dài lớn nhất của dốc dọc Kích thớc tính bằng mét 23
24. TCVN 4054 : 2005 Độ dốc dọc, % Tốc độ thiết kế, V tk, km/h` 20 30 40 60 80 100 120 4 1200 1100 1100 1000 900 800 5 1000 900 900 800 700 6 800 700 700 600 7 700 600 600 500 8 600 500 500 9 400 400 10 và 11 300 5.7.6 Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc phải đủ để bố trí đờng cong đứng và không nhỏ hơn các giá trị quy định ở Bảng 17. Bảng 17 Chiều dài tối thiểu đổi dốc Tốc độ thiết kế, V tk, km/h 120 100 80 60 40 30 20 200 150 120 100 60 Chiều dài tối thiểu đổi dốc, m 300 250 (150) (100) (70) (60) (50) chú thích: Các giá trị trong ngoặc áp dụng cho các đờng cải tạo, nâng cấp khi khối lợng bù vênh mặt đờng lớn. 5.7.7 Trong đờng cong nằm có bán kính cong nhỏ, dốc dọc ghi trong Bảng 16 phải chiết giảm một lợng quy định trong Bảng 18. Bảng 18 Lợng chiết giảm dốc dọc trong đờng cong nằm có bán kính nhỏ Bán kính cong nằm, m 15 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 50 Dốc dọc phải chiết giảm, % 2,5 2 1,5 1 5.8 Đờng cong đứng 5.8.1 Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1 % khi tốc độ thiết kế 60 km/h, lớn hơn 2 % khi tốc độ thiết kế < 60 km/h) phải nối tiếp bằng các đờng cong đứng (lồi và lõm) Các đờng cong này có thể là đờng cong tròn hoặc parabol bậc 2. 5.8.2 Bán kính đờng cong đứng phải chọn cho hợp với địa hình, tạo thuận lợi cho xe chạy và mỹ quan cho đờng nhng không nhỏ hơn các giá trị ghi trong Bảng 19. 24
25. TCVN 4054 : 2005 Bảng 19 Bán kính tối thiểu của đờng cong đứng lồi và lõm Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 40 30 20 Bán kính đờng cong đứng lồi, m Tối thiểu giới hạn 11 000 6 000 4 000 2 500 700 400 200 Tối thiểu thông thờng 17 000 10 000 5 000 4 000 1 000 600 200 Bán kính đờng cong đứng lõm, m Tối thiểu giới hạn 4 000 3 000 2 000 1 000 450 250 100 Tối thiểu thông thờng 6 000 5 000 3 000 1 500 700 400 200 Chiều dài đờng cong đứng tối thiểu, m 100 85 70 50 35 25 20 5.9 Đờng cong con rắn 5.9.1 Rất hạn chế việc sử dụng đờng cong con rắn, trừ khi phải triển tuyến trên địa hình vùng núi phức tạp. 5.9.2 Chỉ tiêu kỹ thuật tại các chỗ quay đầu xe trong đờng cong con rắn, xem Bảng 20. Bảng 20 Chỉ tiêu kỹ thuật các chỗ quay đầu xe trong đờng cong con rắn Tốc độ thiết kế, V tk, km/h 60 40 30 20 Tốc độ thiết kế quay đầu xe, km/h 25 20 20 20 Bán kính cong nằm tối thiểu, m 20 15 Độ dốc siêu cao lớn nhất, % 6 6 Độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe, m 2,5 3,0 Dốc dọc lớn nhất chỗ quay đầu xe, % 5,0 5,5 6 Sự phối hợp các yếu tố của tuyến 6.1 Sự phối hợp các yếu tố của tuyến nhằm: –– tạo một tầm nhìn tốt, cung cấp đầy đủ thông tin cho ngời lái xe để kịp thời xử trí các tình huống; –– tạo tâm lý tin cậy, thoải mái để ngời lái có một môi trờng làm việc tốt, ít mệt nhọc và có hiệu suất cao; 25
26. TCVN 4054 : 2005 –– tránh các chỗ khuất, các nơi gây ảo giác làm ngời lái phân tâm, xử lý không đúng; –– tạo một công trình phù hợp cảnh quan, góp phần nâng cao vẻ đẹp của khu vực đặt tuyến. 6.2 Các quy định trong điều 6.1 bắt buộc thực hiện đối với các đờng có tốc độ thiết kế trên 80 km/h, khuyến khích thực hiện với đờng có tốc độ thiết kế trên 60km/h và là định hớng cho đờng các cấp khác. 6.3 khi thiết kế phải là ý thức thờng trực của ngời thiết kế và trên thực tế là không đội giá xây dựng lên nhiều. Khi phí tổn gia tăng, phải xét hiệu quả vốn đầu t. 6.4 Các yếu tố trên bình đồ 6.4.1 Trên bình đồ, tuyến đi nhiều đờng cong bán kính lớn tốt hơn là đi đoạn thẳng dài chêm bằng các đờng cong ngắn, tuyến đi lợi dụng địa hình (men bìa rừng, ven đồi, đi theo sông) tốt hơn là đi cắt, phải làm các công trình đặc biệt (tờng chắn, cầu cạn ). 6.4.2 Góc chuyển hớng nhỏ phải bố trí bán kính cong nằm lớn. Quy định xem Bảng 21. Bảng 21 Bán kính cong nằm tối thiểu phụ thuộc vào góc chuyển hớng Góc chuyển hớng, độ 1 2 3 4 5 6 8 Bán kính đ- Cấp I và cấp II 20 000 1 000 8 000 6 000 4 000 2 000 1 500 ờng cong Vtk 100km/h nằm tối thiểu, m Các cấp khác 10 000 6 000 4 000 3 000 2 000 1 000 800 6.4.3 Khi thiết kế, cần tránh các thay đổi đột ngột: –– các bán kính đờng cong nằm kề nhau không lớn hơn nhau 2 lần; –– cuối các đoạn thẳng dài không đợc bố trí bán kính cong nằm tối thiểu; –– nên có chiều dài đoạn cong xấp xỉ bằng hoặc lớn hơn chiều dài đoạn thẳng chêm trớc nó. 6.4.4 Khi đờng có hai phần xe chạy chiều đi và chiều về tách biệt, nên thiết kế thành hai tuyến có nền đờng độc lập, dải phân cách mở rộng để hoà hợp địa hình, có thể thiết kế thành hai nền đ- ờng riêng biệt, tiết kiệm khối lợng, công trình đẹp và ổn định hơn. 6.4.5 Trên các đờng cấp cao, khuyến khích nối tiếp các đờng cong nằm bằng các đờng clôtôit liên tục. 6.5 Phối hợp bình đồ và mặt cắt dọc 26
27. TCVN 4054 : 2005 6.5.1 Tránh bố trí nhiều đờng cong đứng trên một đoạn thẳng dài (hoặc đờng cong nằm có bán kính lớn) để tránh tuyến có nhiều chỗ khuất. Để tuyến không quanh co, tránh bố trí nhiều đờng cong nằm trên một đoạn tuyến phẳng. 6.5.2 Nên thiết kế số đờng cong nằm bằng số đờng cong đứng và nên bố trí trùng đỉnh. Khi phải bố trí lệch, độ lệch giữa hai đỉnh đờng cong (nằm và đứng) không lớn hơn 1/4 chiều dài đờng cong nằm. 6.5.3 Nên thiết kế đờng cong nằm dài và trùm ra phía ngoài đờng cong đứng. 6.5.4 Không bố trí đờng cong đứng có bán kính nhỏ nằm trong đờng cong nằm để tránh tạo ra các u lồi hay các hố lõm. Nên đảm bảo bán kính đờng cong đứng lõm (R lõm) lớn hơn bán kính đ- ờng cong nằm (R nằm). 6.6 Sự kết hợp với cảnh quan 6.6.1 Phải nghiên cứu kỹ các yếu tố địa hình và thiên nhiên của khu vực để kết hợp một cách hợp lý, không phá vỡ quy luật tự nhiên, tránh các công trình đào sâu đắp cao, tránh dùng các công trình đặc biệt. 6.6.2 Quy định về dốc mái taluy (Bảng 24 và Bảng 25) xuất phát trên các nguyên lý cơ học của đất đá. Taluy có thể: –– thay đổi phù hợp với dốc ngang thờng gặp trên địa hình; –– có gọt tròn ở đỉnh taluy và mở rộng ở hai đầu taluy; –– các taluy thấp dới 1 m, do không tốn nhiều khối lợng nên làm dốc 1:4 ~ 1:6 và có gọt tròn đỉnh và chân taluy; –– taluy cao nên làm bậc thềm. Bậc thềm tạo ổn định cho taluy, làm chỗ chắn nớc xói taluy và nên trồng cây bụi. 7 Nền đờng 7.1 Các yêu cầu cơ bản và các nguyên tắc thiết kế 7.1.1 Phải bảo đảm nền đờng ổn định, duy trì đợc các kích thớc hình học, có đủ cờng độ để chịu đợc các tác động của tải trọng xe và của các yếu tố thiên nhiên trong suốt thời gian sử dụng. Để có các giải pháp thiết kế thích hợp phải tiến hành công tác điều tra khảo sát các điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn (đặc biệt là sự hiện diện của các nguồn nớc, các tác động gây xói lở, phá hoại nền đờng) và nghiên cứu kỹ các dữ liệu liên quan. 27
28. TCVN 4054 : 2005 Phải bảo đảm việc xây dựng nền đờng ít phá hoại sự cân bằng tự nhiên vốn có và không gây tác động xấu đến môi trờng, không phá hoại cảnh quan của vùng. Chú ý rằng khi môi trờng bị phá hoại, bản thân nền đờng cũng bị phá hoại theo, không đảm bảo nổi sự ổn định bản thân nền đờng. 7.1.2 Các nguyên tắc thiết kế 7.1.2.1 Phải đảm bảo khu vực tác dụng của nền đờng (khi không có tính toán đặc biệt, khu vực này có thể lấy tới 80 cm kể từ dới đáy áo đờng trở xuống) luôn đạt đợc các yêu cầu sau: –– không bị quá ẩm và không chịu ảnh hởng các nguồn ẩm bên ngoài (nớc ma, nớc ngầm, nớc bên cạnh nền đờng); –– 30 cm trên cùng phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 8 đối với đờng cấp I, cấp II và bằng 6 đối với đờng các cấp khác; –– 50 cm tiếp theo phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 5 đối với đờng cấp I, cấp II và bằng 4 với đờng các cấp khác. – trong đó: CBR là chỉ số sức chịu tải xác định trong phòng thí nghiệm theo điều kiện mẫu đất ở độ chặt đầm nén tiêu chuẩn, theo 22 TCN 332 - 05 và đợc ngâm bão hòa 4 ngày đêm. 7.1.2.2 Nền đắp trên đất yếu áp dụng theo 22 TCN 262. 7.1.2.3 Nền đờng trong vùng có địa chất phức tạp, áp dụng theo 22 TCN 171. 7.1.2.4 Nền đờng vùng có động đất, áp dụng theo 22 TCN 211. 7.1.2.5 Để hạn chế tác hại xấu đến môi trờng và cảnh quan, cần chú trọng các nguyên tắc: –– hạn chế phá hoại thảm thực vật. Khi có thể nên gom đất hữu cơ trong nền đào để phủ xanh lại các hố đất mợn, các sờn taluy; –– hạn chế phá hoại cân bằng tự nhiên. tránh đào sâu, đắp cao và chú ý cân bằng khối lợng đào đắp. Gặp địa hình hiểm trở nên so sánh nền đờng với các phơng án cầu cạn, hầm, nền ban công. Chiều cao mái dốc nền đờng không nên cao quá 20 m; –– trên sờn dốc quá 50% nên xét phơng án tách thành hai nền đờng độc lập; –– nền đào và nền đắp thấp nên có phơng án làm thoải (1:3 ~ 1:6) và gọt tròn để phù hợp địa hình và an toàn giao thông; –– hạn chế các tác dụng xấu đến đời sống kinh tế và xã hội của c dân nh gây ngập lụt ruộng đất, nhà cửa. Các vị trí và khẩu độ công trình thoát nớc phải đủ để không chặn dòng lũ và gây phá nền ở chỗ khác, tránh cản trở lu thông nội bộ của địa phơng, tôn trọng quy hoạch thoát n- ớc của địa phơng. 28
29. TCVN 4054 : 2005 7.2 Chiều rộng nền đờng Kích thớc chiều rộng nền đờng và chiều rộng các yếu tố của nền đờng cho trong Bảng 6 và Bảng 7 là các kích thớc tối thiểu. Trờng hợp thiết kế tăng thêm số làn xe, trờng hợp bố trí dải phân cách giữa có lớp phủ nhng có bố trí trụ công trình hoặc không có lớp phủ, trờng hợp có bố trí dải phân cách bên và trờng hợp phải tăng chiều rộng làn xe đạp (b) theo tính toán thì ngời thiết kế phải xác định lại chiều rộng nền đờng thiết kế. 7.3 Cao độ thiết kế nền đờng 7.3.1 Cao độ thiết kế của nền đờng là cao độ ở tim đờng. Khi có hai nền đờng độc lập sẽ có hai cao độ thiết kế trên hai mặt cắt dọc riêng biệt. 7.3.2 Cao độ thiết kế mép nền đờng ở những đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, cống, các đoạn qua các cánh đồng ngập nớc phải cao hơn mức nớc ngập theo tần suất tính toán quy định trong Bảng 30 ít nhất là 0,5 m. Mức nớc ngập phải kể cả chiều cao nớc dềnh và sóng vỗ vào mặt mái đờng. Trong trờng hợp có khó khăn, đặc biệt là trờng hợp đờng qua vùng có nhiều dân c và mức nớc ngập duy trì liên tục không quá 20 ngày thì việc quyết định tần suất ngập lũ tính toán nên đợc cân nhắc trên quan điểm kinh tế, kỹ thuật và cả trên quan điểm tác động môi trờng. Khi cần thiết có thể đề xuất việc hạ thấp cao độ thiết kế của nền đờng. Trong trờng hợp nh vậy, t vấn thiết kế có trách nhiệm đề xuất và kiểm tra sự ổn định lâu dài của công trình và việc quyết định là thuộc thẩm quyền của ngời có thẩm quyền quyết định đầu t. 7.3.3 Cao độ đáy áo đờng phải cao hơn mực nớc ngầm tính toán (hay mực nớc đọng thờng xuyên) theo qui định trong Bảng 22. Bảng 22 Chiều cao tối thiểu tính từ mực nớc ngầm tính toán (hoặc mức nớc đọng thờng xuyên) tới đáy áo đờng Đơn vị tính bằng cm Số ngày liên tục duy trì mức nớc trong 1 năm Loại đất đắp nền đờng Từ 20 ngày trở lên Dới 20 ngày Cát bụi, cát nhỏ, cát pha sét nhẹ. 50 30 Cát bột, cát pha sét nặng 70 40 Cát pha sét bụi 120 – 80 50 Sét pha cát bột, sét pha cát nặng, sét béo, sét nặng 100 – 120 40 7.3.4 Cao độ mặt đờng chỗ có cống tròn phải cao hơn đỉnh cống tròn ít nhất là 0,5 m. Khi chiều dày áo đờng dày hơn 0,5 m, độ chênh cao này phải đủ để thi công đợc chiều dày áo đờng. 29
30. TCVN 4054 : 2005 7.4 Đất đắp nền đờng 7.4.1 Đất đắp nền đờng lấy từ nền đào, từ mỏ đất, từ thùng đấu. Việc lấy đất phải tuân thủ nguyên tắc hạn chế tác động xấu đến môi trờng nh nêu ở điều 7.1.2.5. Thiết kế, tạo dáng thùng đấu, không làm xấu cảnh quan và khi có thể tận dụng đợc sau khi làm đờng. Đất từ các nguồn phải đợc thí nghiệm để phân loại , không đợc đắp hỗn độn mà đắp thành từng lớp. Các lớp đợc đắp xen kẽ nhau nhng khi lớp bằng đất có tính thoát nớc tốt ở trên lớp đất có tính khó thoát nớc thì mặt của lớp dới phải làm dốc ngang 2 % đến 4 % để thoát nớc. 7.4.2 Không dùng các loại đất lẫn muối và lẫn thạch cao (quá 5 %), đất bùn, đất than bùn, đất phù sa và đất mùn (quá 10 % thành phần hữu cơ) để làm nền đờng. Trong khu vực tác dụng (xem điều 7.1.2.1) không đợc dùng đất sét nặng có độ trơng nở tự do vợt quá 4 %. Không nên dùng đất bụi và đá phong hoá để đắp các phần thân nền đờng trong phạm vi bị ngập nớc. Tại chỗ sau mố cầu và sau lng tờng chắn nên chọn vật liệu đắp hạt rời có góc nội ma sát lớn. Khi sử dụng vật liệu đắp bằng đá thải, bằng đất lẫn sỏi sạn thì kích cỡ hạt (hòn) lớn nhất cho phép là 10 cm đối với phạm vi đắp nằm trong khu vực tác dụng 80 cm kể từ đáy áo đờng và 15 cm đối với phạm vi đắp phía dới; tuy nhiên, kích cỡ hạt lớn nhất này không đợc vợt quá 2/3 chiều dày lớp đất đầm nén (tuỳ thuộc công cụ đầm nén sẽ sử dụng). 7.4.3 Không đợc dùng các loại đá đã phong hoá và đá dễ phong hoá (đá sít ) để đắp nền đờng. 7.4.4 Khi nền đờng đắp bằng cát, nền đờng phải đợc đắp bao cả hai bên mái dốc và cả phần đỉnh nền phía trên để chống xói lở bề mặt và để tạo thuận lợi cho việc đi lại của xe, máy thi công áo đờng. Đất đắp bao hai bên mái dốc phải có chỉ số dẻo lớn hơn hoặc bằng 7; còn đất đắp bao phía trên đỉnh nền nên sử dụng cấp phối đồi. Đất đắp bao phần trên đỉnh nền không đợc dùng vật liệu rời rạc để hạn chế nớc ma, nớc mặt xâm nhập vào phần đắp cát. Chiều dày đắp bao hai bên mái dốc tối thiểu là 1,0 m và bề dày đắp bao phía đỉnh nền (đáy áo đ- ờng) tối thiểu là 0,3 m. Khi không thoả nãn thì: - Giảm chiều dầy lớp đất đắp còn 0,5 m (theo phơng vuông góc với ta luy), đồng thời phải thiết kế gia cố chống xói mái ta luy và có biện pháp chống thấm đối với phía trong nền đ- ờng. - Thiết kế giải pháp thay lớp đất bao phía đỉnh nền. 30
31. TCVN 4054 : 2005 7.5 Xử lý nền đất tự nhiên trớc khi đắp 7.5.1 Khi nền tự nhiên có dốc ngang dới 20 %, phải đào bỏ lớp đất hữu cơ rồi đắp trực tiếp. Khi nền tự nhiên dốc ngang từ 20 % đến 50 % phải đào thành bậc cấp trớc khi đắp nền đờng. Khi nền tự nhiên dốc ngang trên 50 % phải thiết kế công trình chống đỡ (tờng chân, tờng chắn, đắp đá, cầu cạn, cầu kiểu ban công ). 7.5.2 Trong phạm vi đáy nền đắp, phải thiết kế các biện pháp thoát nớc, ngăn chặn dòng chảy từ sờn dốc phía trên tích đọng lại chân mái dốc nền đắp. Trờng hợp nền đắp qua ruộng và các khu vực có nớc đọng thờng xuyên phải thiết kế vét lầy, thay đất. Khi có điều kiện nên dùng các loại vật liệu đắp rời rạc có bọc tầng lọc (nh bọc vải địa kỹ thuật) để đắp trong phạm vi tích đọng nớc thờng xuyên hoặc dùng thêm vôi trộn với đất có tính dính để xử lý thay đất. 7.5.3 Xử lý nền tự nhiên là đất yếu trớc khi đắp nền đờng phải tuân thủ theo 22 TCN 262. 7.5.4 ở vùng đặc biệt nh vùng cát động, vùng cacstơ, vùng có các hiện tợng địa chất phức tạp phải có điều tra địa chất và thí nghiệm để tính toán và tìm các biện pháp cấu tạo cho nền đờng ổn định. Các biện pháp này phải thích hợp với cấp hạng của đờng, với công trình trên đờng và thích hợp với địa chất vùng đặt tuyến. 7.6 Độ chặt đầm nén nền đờng 7.6.1 Nền đờng phải đạt độ chặt qui định trong Bảng 23. Ngoài ra phần thân nền đắp chịu tác động của nớc ngập hoặc nớc ngầm đều phải đạt độ chặt tối thiểu là 0,95 bất kể nền đắp thuộc cấp hạng đờng nào. Tại chỗ đắp sau mố, sau lng tờng chắn nên tăng độ chặt yêu cầu so với giá trị quy định ở Bảng 23 thêm từ 1 % đến 2 %. Bảng 23 Độ chặt quy định của nền đờng (đầm nén tiêu chuẩn theo 22 TCN 333 - 05) Độ sâu tính từ Độ chặt k đáy áo đờng Loại công trình xuống, Đờng ôtô Đờng ôtô cấp V, cm từ cấp I đến cấp IV cấp VI Khi áo đờng dày trên 60cm 30 0,98 0,95 Nền Khi áo đờng dày dới 60cm 50 0,98 0,95 đắp Bên dới chiều Đất mới đắp 0,95 0,93 31
32. TCVN 4054 : 2005 sâu kể trên Đất nền tự cho đến 80 0,93 0,90 nhiên*) Nền đào và nền không đào không đắp 30 0,98 0,95 (đất nền tự nhiên) ) 30 - 80 0,93 0,90 *) Trờng hợp này là trờng hợp nền đắp thấp, khu vực tác dụng 80 cm nói ở điểm 1 điều 7.1.2 có một phần nằm vào phạm vi đất nền tự nhiên. Trong trờng hợp đó, phần nền đất tự nhiên nằm trong khu vực tác dụng phải có độ chặt tối thiểu là 0,90; ) Nếu nền tự nhiên không đạt độ chặt yêu cầu quy định ở Bảng 23 thì phải đào bỏ phần không đạt rồi đầm nén lại để đạt yêu cầu. 7.6.2 Trong phạm vi khu vực tác dụng, đất sau khi đầm nén phải có sức chịu tải xác định theo chỉ số CBR đạt yêu cầu nh nêu ở 7.1.2.1. Nếu đất khó đầm nén đạt yêu cầu ở Bảng 23 hoặc đầm nén rồi vẫn không đạt chỉ số sức chịu tải CBR yêu cầu thì phải thiết kế cải thiện đất, gia cố hay thay đất để đạt đợc đồng thời các yêu cầu trên (phải thí nghiệm xác định tỷ lệ vôi, tỷ lệ cải thiện thích hợp). 7.7 Thiết kế mái đờng đào 7.7.1 Độ dốc mái đờng đào Căn cứ vào điều kiện cấu tạo địa chất và độ cao mái đờng có thể tham khảo Bảng 24 để chọn độ dốc mái đờng đào. Trớc đó phải điều tra độ dốc các mái đờng đào và các sờn dốc tự nhiên đã ổn định lâu dài có điều kiện địa chất tơng tự ở trong vùng lân cận tuyến đờng thiết kế để có cơ sở chắc chắn quyết định độ dốc mái đờng đào thiết kế. Bảng 24 Độ dốc mái đờng đào Độ dốc mái đờng đào khi chiều cao mái dốc Loại và tình trạng đất đá  12 m > 12 m - Đất loại dính hoặc kém dính nhng ở trạng thái chặt 1 : 1,0 1 : 1,25 vừa đến chặt - Đất rời 1 : 1,50 1 : 1,75 - Đá cứng phong hoá nhẹ 1 : 0,3 1 : 0,5 - Đá cứng phong hoá nặng 1 : 1,0 1 : 1,25 - Đá loại mềm phong hoá nhẹ 1 : 0,75 1 : 1,0 - Đá loại mềm phong hoá nặng 1 : 1,00 1 : 1,25 chúthích: Với nền đào đất, chiều cao mái dốc không nên vợt quá 20 m. Với nền đào đá mềm, nếu mặt tầng đá dốc ra phía ngoài với góc dốc lớn hơn 25 o thì mái dốc thiết kế nên lấy bằng góc dốc mặt tầng đá và chiều cao mái dốc nên hạn chế dới 30 m. 32
33. TCVN 4054 : 2005 7.7.2 Khi chiều cao mái dốc cao hơn 12 m phải tiến hành phân tích, kiểm toán ổn định bằng các phơng pháp thích hợp tơng ứng với trạng thái bất lợi nhất (đất, đá phong hoá bão hoà nớc). Với mái dốc bằng vật liệu rời rạc, ít dính thì nên áp dụng phơng pháp mặt trợt phẳng; với đất dính kết thì nên dùng phơng pháp mặt trợt tròn, hệ số ổn định nhỏ nhất phải bằng hoặc lớn hơn 1,25. Đối với mái dốc bằng đá, phải có phân tích so sánh với độ dốc của các mái dốc ổn định (mái dốc nền đờng, công trình hoặc mái dốc tự nhiên) đã tồn tại ở trong khu vực lân cận. 7.7.3 Khi mái dốc qua các tầng, lớp đất đá khác nhau thì phải thiết kế có độ dốc khác nhau tơng ứng, tạo thành mái dốc đào kiểu mặt gẫy hoặc tại chỗ thay đổi độ dốc bố trí thêm một bậc thềm rộng 1 m  3,0 m có độ dốc 5 % đến 10 % nghiêng về phía trong rãnh; trên bậc thềm phải xây rãnh thoát nớc có tiết diện chữ nhật, tam giác đảm bảo đủ thoát nớc từ tầng taluy phía trên. Khi mái dốc đào không có các tầng lớp đất, đá khác nhau nhng chiều cao lớn thì cũng nên thiết kế bậc thềm nh trên với khoảng chiều cao giữa các bậc thềm từ 6 m đến 12m. 7.7.4 Khi mái dốc có cấu tạo dễ bị lở, rơi thì giữa mép ngoài của rãnh biên tới chân mái dốc nên có một bậc thềm rộng tối thiểu 1,0 m. Khi đã có tờng phòng hộ, hoặc khi mái dốc thấp hơn 12 m thì không cần bố trí bậc thềm này. 7.7.5 Mái dốc nền đào phải có biện pháp gia cố chống xói lở bề mặt, chống đất đá phong hoá sạt lở cục bộ (trồng cỏ, trồng cây bụi, bọc mặt neo các ô dàn bê tông ) và khi cần phải xây tờng chắn, tờng bó chân mái dốc để tăng cờng mức độ ổn định của toàn mái dốc. 7.7.6 Phải thiết kế quy hoạch đổ đất thừa từ nền đào, không đợc tuỳ tiện đổ đất xuống sờn dốc phía dới gây mất ổn định sờn dốc tự nhiên, không đợc đổ xuống ruộng, vờn, sông suối phía dới. Chỗ đổ đất đợc san gạt thành bãi, trồng cây cỏ phòng hộ và có biện pháp thoát nớc thích hợp. 7.8 Thiết kế mái đờng đắp 7.8.1 Tuỳ theo độ cao của mái đắp và loại vật liệu đắp, độ dốc mái đắp đợc qui định trong Bảng 25. Bảng 25 Độ dốc mái đờng đắp Độ dốc mái đờng đắp khi chiều cao mái dốc Loại đất đá < 6 m từ 6 đến 12 m Các loại đá phong hoá nhẹ 1 : 1  1: 1,3 1 : 1,3  1,5 Đá khó phong hoá cỡ lớn hơn 25cm xếp khan *) 1 : 0,75 1 : 1,0 Đá dăm, đá sỏi, sạn, cát lẫn sỏi sạn, xỉ quặng. 1 : 1,3 1 : 1,3  1,5 33
34. TCVN 4054 : 2005 Cát to và cát vừa, đất sét và cát pha, đá dễ phong 1 : 1,5 1 : 1,75 hoá Đất bụi, cát nhỏ 1 : 1,75  2 1 : 1,75  2 *) Xem thêm điều 7.8.2. 7.8.2 Nền đắp có mái dốc bằng đá thì đá có kích cỡ lớn hơn 25 cm và xếp khan (có chêm chèn) trong phạm vi chiều dày 1,0 m  2,0 m với độ dốc nh ở Bảng 25; theo độ dốc có thể xếp khan kiểu giật cấp (không cần tạo mái dốc có độ dốc đều). Phía trong phạm vi xếp khan có thể đắp đá bằng cách: đổ đá cỡ lớn thành lớp, rồi rải thêm các đá thải cỡ nhỏ lên trên và dùng lu rung loại nặng, lu chặt cho đến khi đá trên mặt lớp ổn định. Cần tổ chức rải thử để quyết định chiều dày lớp đá rải, lợng đá chèn và số lần lu cần thiết. Kết quả rải thử là căn cứ để kiểm tra, nghiệm thu (kể cả độ chặt) của nền đắp đá. 7.8.3 Trờng hợp nền đắp đất (cát) qua vùng ngập nớc thì phải áp dụng độ dốc mái dốc đắp bằng 1:2  1:3 đối với phạm vi nền đờng dới mức nớc ngập thông thờng và bằng 1:1,75  1:2,0 đối với phạm vi nền đờng dới mức nớc thiết kế. 7.8.4 Khi mái dốc nền đắp đất tơng đối cao thì cứ 8 m đến 10 m cao phải tạo một bậc thềm rộng từ 1,0 m đến 3,0 m; trên bậc thềm có cấu tạo dốc ngang và rãnh xây nh qui định ở 7.7.3. Ngoài ra mái dốc cao nên đợc gia cố bề mặt bằng đá xây hoặc các tấm bê tông đúc sẵn. 7.8.5 Trờng hợp chiều cao mái dốc đắp lớn hơn 12,0 m phải kiểm toán ổn định nh đã qui định ở điều 7.7.2. Khi kiểm toán ổn định nền đờng ngập nớc phải xét đến áp lực thủy động do gradien thủy lực gây nên. Chiều cao mái dốc đắp đất không nên quá 16,0 m và đắp đá không nên quá 20,0 m. 7.8.6 Trờng hợp đắp cao và đắp trên sờn dốc, nếu kết quả kiểm toán ổn định không bảo đảm thì phải thiết kế các giải pháp chống đỡ để tăng độ ổn định (kè chân, kè vai), bằng đá xếp khan, xây vữa, hoặc bê tông xi măng. 7.8.7 Mặt mái dốc nền đắp phải đợc gia cố bằng các biện pháp thích hợp với điều kiện thủy văn và khí hậu tại chỗ để chống xói lở do tác động của ma, của dòng chảy, của sóng và của sự thay đổi mức nớc ngập. 7.8.9 Các chỗ lấy đất để đắp nền đờng phải đợc quy hoạch trớc và đợc sự chấp nhận của địa ph- ơng theo nguyên tắc sau: –– tận dụng các chỗ hoang hoá, đất có chất lợng và điều kiện khai thác thích hợp; –– không ảnh hởng môi trờng, tiết kiệm đất đai; –– kết hợp việc khai thác đất với nông, ng nghiệp (tạo nơi chứa nớc, nuôi trồng thủy sản ). 34
35. TCVN 4054 : 2005 8 áo đờng và kết cấu lề gia cố 8.1 Quy định chung Trên tất cả các làn xe dành cho xe ô tô và xe thô sơ, các làn chuyển tốc, các làn phụ leo dốc, phần lề gia cố, dải an toàn và mặt các bãi dịch vụ của đờng các cấp đều phải có kết cấu áo đờng. Phải căn cứ vào lợng giao thông và thành phần dòng xe, cấp hạng đờng, tính chất sử dụng của công trình, căn cứ vào vật liệu và điều kiện tự nhiên, căn cứ vào các tiêu chuẩn hiện hành mà thiết kế áo đờng cho hợp cách. Yêu cầu áo đờng phải có đủ cờng độ, ít thấm nớc và duy trì đợc c- ờng độ trong suốt thời gian tính toán để chịu đựng đợc tác động phá hoại của xe cộ và của các yếu tố thời tiết, khí hậu, đồng thời phải có đủ các tính chất bề mặt (độ nhám, độ bằng phẳng, dễ thoát nớc và ít bụi) để bảo đảm giao thông an toàn, êm thuận, kinh tế và góp phần bảo vệ môi tr- ờng. 8.2 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn Tải trọng tính toán tiêu chuẩn theo quy định ở 22 TCN 211 đối với kết cấu áo đờng mềm và 22 TCN 223 đối với kết cấu áo đờng cứng. 8.3 Thiết kế kết cấu áo đờng 8.3.1 Kết cấu áo đờng đờng ô tô có thể gồm tầng mặt (một hoặc hai ba lớp), tầng móng (lớp móng trên, lớp móng dới). Kết cấu áo đờng có thể đặt trên lớp đáy móng hoặc đặt trực tiếp trên phần nền đất trên cùng của nền đờng (xem 8.3.7). Tuỳ loại mặt đờng (cứng hoặc mềm), tuỳ lu l- ợng xe thiết kế và tùy cấp hạng đờng, kết cấu áo đờng có thể đợc thiết kế đủ các tầng, lớp nói trên nhng cũng có thể gồm một hay hai lớp đảm nhiệm nhiều chức năng. 8.3.2 Chọn loại và bố trí các lớp tầng mặt Chọn loại tầng mặt áo đờng theo qui định trong Bảng 26. Bảng 26 Chọn loại tầng mặt Số xe tiêu chuẩn Cấp thiết Thời hạn Loại tích luỹ trong thời kế của đ- Vật liệu và cấu tạo tầng mặt tính toán tầng mặt hạn tính toán (xe ờng (mặt) tiêu chuẩn/làn) - Bê tông xi măng không cốt thép hoặc cốt 20 năm Cấp I, II, thép liên tục (1 lớp); 6 cấp III và Cấp cao A1 - Bê tông nhựa chặt hạt mịn, hạt vừa làm > 4.10 cấp IV lớp mặt trên; hạt vừa, hạt thô (chặt hoặc hở) làm lớp mặt dới 10 năm 6 Cấp III, Cấp cao A2 - Bê tông nhựa nguội, trên có láng nhựa 8 > 2.10 35
36. TCVN 4054 : 2005 IV,V - Thấm nhập nhựa - Láng nhựa (cấp phối đá dăm, đá dăm 5 ~ 8 > 1.106 tiêu chuẩn, đất đá gia cố trên có láng nhựa) 4 ~ 7 > 0,1.106 - Cấp phối đá dăm, đá dăm macadam, Cấp IV, hoặc cấp phối thiên nhiên trên có lớp bảo 6 Cấp thấp B 1 3  4 < 0,1.10 V, VI vệ rời rạc (cát) hoặc có lớp hao mòn cấp phối hạt nhỏ - Đất cải thiện hạt 6 Cấp V,VI Cấp thấp B 2 - Đất, đá tại chỗ, phế liệu công nghiệp gia 2  3 < 0,1.10 cố (trên có lớp hao mòn, bảo vệ) chú thích: 1) Các thuật ngữ về loại tầng mặt, về vật liệu, về lớp hao mòn, lớp bảo vệ sử dụng trong bảng này là thống nhất với các thuật ngữ đã sử dụng trong “22 TCN-211”, “22TCN 223”. 2) Trị số số xe tích luỹ (xe tiêu chuẩn/làn) chỉ để tham khảo. 3) Khi quyết định chọn lớp mặt trên cùng cần chú ý đến các yêu cầu nêu ở điều 8.1. 8.3.3 Để hạn chế hiện tợng nứt phản ánh, nếu kết cấu là mặt đờng nhựa có sử dụng lớp móng trên (hoặc lớp mặt dới) bằng vật liệu đất, đá gia cố chất liên kết vô cơ thì tổng chiều dày tối thiểu lớp mặt đờng nhựa phía trên (bê tông nhựa, thấm nhập nhựa, láng nhựa) nên thiết kế nh chỉ dẫn Bảng 27 tuỳ theo cấp hạng đờng. Bảng 27 Tổng chiều dày tối thiểu các lớp mặt đờng nhựa nên bố trí ở trên móng đất đá gia cố chất liên kết vô cơ Cấp thiết kế của đờng I, II III, IV IV V, VI Tổng chiều dày các lớp 12  18 7  12 3  6 1  4 mặt đờng có nhựa (cm) Bê tông Thấm nhập hoặc láng Láng nhựa một Vật liệu mặt đờng nhựa Bê tông nhựa nhựa nhựa nhiều lớp hoặc nhiều lớp 8.3.4 Chọn vật liệu tầng móng cho kết cấu áo đờng cấp cao A 1. Nên sử dụng đất, đá, cát gia cố chất liên kết (vô cơ hoặc hữu cơ) làm lớp móng trên hoặc dới. Đối với mặt đờng bê tông xi măng không cốt thép phải bố trí móng bằng vật liệu đất, cát, đá gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng, vôi) dày tối thiểu 15 cm. Đối với kết cấu mặt đờng bê tông nhựa còn có thể sử dụng cấp phối đá dăm, hoặc bê tông nhựa rỗng làm lớp móng trên; cấp phối đá dăm loại II theo 22 TCN 334 - 05, đá dăm macadam hoặc cấp phối thiên nhiên làm lớp móng dới. 36
37. TCVN 4054 : 2005 8.3.5 Chọn vật liệu tầng móng cho các loại mặt đờng khác: Có thể sử dụng đất, đá cát gia cố, cấp phối đá dăm, đá dăm macađam, cấp phối thiên nhiên làm các lớp móng cho mặt đờng cấp cao A 2 và cấp thấp. 8.3.6 Chiều rộng tầng móng nên rộng hơn bề rộng tầng mặt mỗi bên 20 cm. 8.3.7 Lớp đáy móng (lớp đáy áo đờng) Lớp đáy móng có các chức năng sau: –– tạo đợc một lòng đờng chịu lực đồng nhất, sức chịu tải tốt; –– ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền đất và từ dới lên móng áo đờng; –– tạo "hiệu ứng đe" để bảo đảm chất lợng đầm nén các lớp móng phía trên; –– tạo điều kiện cho xe máy đi lại trong quá trình thi công áo đờng không gây h hại nền đất phía dới (ngay cả khi thời tiết xấu). Lớp đáy móng cấu tạo bằng đất hoặc vật liệu thích hợp để đạt đợc các yêu cầu sau: –– độ chặt đầm nén cao k = 1,00  1,02 (đầm nén tiêu chuẩn); –– môđun đàn hồi E 50 MPa (500 daN/cm 2) hoặc chỉ số CBR ≥ 10 (tùy theo loại đất); –– bề dày tối thiểu là 30 cm. Cần bố trí lớp đáy móng thay thế cho 30 cm phần đất trên cùng của nền đờng đờng cấp I đờng cấp II và đờng cấp III có 4 làn xe trở lên, nếu bản thân phần đất trên cùng của nền đờng không đạt các yêu cầu nói trên. Nên thiết kế lớp đáy móng khi nền đắp bằng cát, bằng đất sét trơng nở và khi đờng qua vùng ma nhiều hoặc chịu tác động của nhiều nguồn ẩm khác nhau. Vật liệu làm lớp đáy móng có thể bằng đất có cấp phối tốt (không đợc bằng cát các loại), cấp phối thiên nhiên, đất gia cố vôi (xi măng) tỷ lệ thấp. Chiều rộng lớp đáy móng nên rộng hơn chiều rộng tầng móng mỗi bên là 15 cm. 8.3.8 Trong mọi trờng hợp, đối với tất cả các cấp mặt đờng đều nên tận dụng vật liệu tại chỗ (bao gồm cả các phế thải công nghiệp) để làm lớp móng dới và lớp đáy móng với điều kiện có nghiên cứu thử nghiệm trớc và đợc cấp có thẩm quyền xét duyệt. 8.3.9 Thiết kế chiều dày các lớp trong kết cấu áo đờng cần phải chú ý đến điều kiện thi công và chiều dày lớp tối thiểu đối với mỗi loại vật liệu. Chiều dày tối thiểu đợc xác định bằng 1,5 lần cỡ hạt cốt liệu lớn nhất có mặt trong lớp vật liệu. Chiều đầy đầm nén có hiệu quả đối với bê tông nhựa thờng không nên quá 8 cm đến 10 cm, các loại vật liệu khác có gia cố không quá 15 cm và không gia cố không quá 18 cm. 37
38. TCVN 4054 : 2005 8.3.10 Phải thiết kế tới lớp dính bám giữa các lớp bê tông nhựa với bê tông nhựa và bê tông nhựa với các loại mặt đờng nhựa khác trong trờng hợp các lớp nói trên không thi công liền nhau về thời gian và trong trờng hợp rải bê tông nhựa trên các lớp mặt đờng nhựa cũ. 8.3.11 Phải thiết kế tới lớp nhựa thấm bám khi bố trí các lớp mặt đờng nhựa trên móng đất, đá gia cố và móng cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên, đá dăm macađam. 8.3.12 Phải thiết kế một lớp láng nhựa trên móng cấp phối đá dăm hoặc móng bằng vật liệu rời rạc khác để chống thấm nớc xuống nền và tránh sự phá hoại của xe thi công đi lại trong trờng hợp làm móng trớc để một thời gian mới thi công tiếp các lớp ở trên. 8.4 Tính toán thiết kế áo đờng Cấu tạo, tính toán và thiết kế áo đờng cho đờng ô tô phải theo đúng các qui định trong các tiêu chuẩn thiết kế áo đờng mềm và tiêu chuẩn thiết kế áo đờng cứng hiện hành. Khi các phơng pháp khác có đủ cơ sở và có đủ tham số, có thể dùng để tham khảo và hiệu chỉnh. Cần đa ra một số phơng án kết cấu áo đờng tuỳ theo điều kiện và giá thành vật liệu để so sánh kinh tế, kỹ thuật. Khi đờng có chức năng quan trọng nhng lợng xe các năm đầu còn ít thì cần xem xét ph- ơng án phân kỳ đầu t các lớp kết cấu áo đờng (trên cơ sở kết cấu thiết kế dài hạn). Dốc ngang của áo đờng lấy tuỳ theo loại vật liệu làm tầng mặt, theo quy định trong Bảng 9 và không đợc nhỏ hơn 1,5 %. Tại các chỗ nối siêu cao và tại các nút giao thông những chố tiếp nối không tránh đợc dốc nhỏ hơn 1,5 % thì phải thu ngắn tối đa các đoạn đó lại. 8.5 Độ nhám 8.5.1 Lớp mặt đờng trên cùng khi cần thiết phải có thêm lớp mặt tạo nhám có cấu trúc vĩ mô thích hợp để bảo đảm chiều sâu rắc cát trung bình H tb (mm) đạt tiêu chuẩn quy định tuỳ theo tốc độ tính toán thiết kế và mức độ nguy hiểm của đoạn đờng thiết kế nh ở Bảng 28. Bảng 28 Yêu cầu về độ nhám mặt đờng (theo 22TCN 278) Tốc độ thiết kế, V tk, km/h Chiều sâu rắc cát trung Đặc trng độ nhám hoặc mức độ nguy hiểm bình Htb mm bề mặt < 60 0,25  Htb < 0,35 nhẵn 60  V < 80 0,35  Htb < 0,45 nhẵn 80  V  120 0,45  Htb < 0,80 trung bình 38
39. TCVN 4054 : 2005 Đờng qua địa hình khó khăn nguy hiểm (đờng vòng quanh co, đờng cong bán kính dới 150 m mà không hạn 0,80  Htb  1,20 thô chế tốc độ, đoạn có dốc dọc > 5%, chiều dài dốc > 100 m ) 8.5.2 Khi thiết kế lớp mặt trên của áo đờng có thể áp dụng các cách đánh giá độ nhám theo hệ số bám nh dùng các xe chuyên dụng hãm phanh tức thời hoặc phơng pháp dùng thiết bị con lắc 8.5.3 Các đoạn đờng không đạt tiêu chuẩn độ nhám thì phải thiết kế đặt biển báo hiệu trơn trợt và biển hạn chế tốc độ xe chạy. 8.6 Độ bằng phẳng 8.6.1 Phải bảo đảm độ bằng phẳng của mặt đờng thông qua chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI (mm/km) theo qui định ở Bảng 29. Bảng 29 Yêu cầu về độ bằng phẳng của mặt đờng theo chỉ số IRI (theo 22TCN-277) Chỉ số IRI yêu cầu, m/km Tốc độ thiết kế thiết kế, V tk, km/h Đờng xây dựng mới Đờng cải tạo, nâng cấp 120 và 100  2,0  2,5 80  2,2  2,8 60  2,5  3,0 Từ 40 đến 20 (mặt đờng nhựa)  4,0  5,0 Từ 40 đến 20 (mặt đờng cấp thấp)  6,0  8,0 8.6.2 Độ bằng phẳng cũng đợc đánh giá bằng thớc dài 3,0m theo 22 TCN 16 Đối với mặt đờng cấp cao A 1 (bê tông nhựa, bê tông xi măng) 70 % số khe hở phải dới 3 mm và 30 % số khe hở còn lại phải dới 5 mm. Đối với mặt đờng cấp cao A 2 (xem Bảng 26) tất cả các khe hở phải dới 5 mm và đối với các mặt đờng cấp thấp B 1, B2 tất cả các khe hở phải dới 10 mm. 8.7 Mặt đờng trên cầu 8.7.1 Mặt đờng trên cầu và cầu cạn phải có thiết kế riêng và nên có cùng loại lớp mặt với các đoạn đờng liền kề. 39
40. TCVN 4054 : 2005 8.7.2 Phải có biện pháp thiết kế bảo đảm xe cộ ra vào cầu êm thuận, an toàn, đặc biệt là tại các chỗ tiếp giáp giữa đờng và cầu. 8.8 Kết cấu áo đờng của lề gia cố 8.8.1 Trờng hợp giữa phần xe chạy dành cho cơ giới và lề gia cố không có dải phân cách bên hoặc có dải phân cách bên chỉ bằng hai vạch kẻ (xem thêm ở 4.5.2), tức là trờng hợp xe cơ giới vẫn có thể đi lấn ra hoặc dừng đỗ trên phần lề gia cố thờng xuyên thì nếu sử dụng kết cấu áo lề mềm, kết cấu áo lề gia cố phải đợc tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn mặt đờng hiện hành với các yêu cầu sau: –– chịu đựng đợc lu lợng xe chạy tính toán (xe tiêu chuẩn/làn/ngày đêm) từ 35 % đến 50 % lu lợng xe chạy tính toán của làn xe cơ giới kề liền; –– lớp mặt trên cùng của lề gia cố phải cùng loại với lớp mặt trên cùng của làn xe cơ giới liền kề; –– kết cấu gia cố cần đợc xem xét để khi cải tạo mở rộng mặt đờng và nâng cấp đờng vẫn tận dụng đợc đến mức tối đa kết cấu đã xây dựng; –– đảm bảo trị số môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu theo 22 TCN 211; –– kiểm toán điều kiện chịu kéo - uốn và điều kiện trợt với bánh xe nặng nhất có thể đỗ trên lề gia cố (khi kiểm toán không xét đến hệ số xung kích và hệ số trùng phục); –– trong điều kiện kinh tế cho phép, kết cấu lề gia cố nên làm nh kết cấu áo đờng. 8.8.2 Trờng hợp giữa phần xe chạy dành cho xe cơ giới và lề gia cố của đờng cấp I và cấp II có bố trí dải phân cách bên để ngăn chặn xe cơ giới đi lấn ra hoặc đỗ ở lề (dải phân cách bên buộc phải cao hơn mặt đờng từ 30 cm đến 80 cm, xem điều 4.5.2) thì loại áo lề đờng và trị số môđun đàn hồi tối thiểu có thể áp dụng theo 22 TCN 211 nhng giảm đi một cấp, (ví dụ đờng cấp I lề có thể áp dụng loại áo đờng cấp A 1 và cả cấp A 2 với trị số môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu chỉ tơng đơng với đờng cấp II. 8.8.3 Trờng hợp phần xe chạy dành cho xe cơ giới bằng mặt đờng cứng (bê tông xi măng) và không có dải phân cách bên ngăn đợc xe cơ giới đi lấn ra hoặc đỗ ở lề thì kết cấu áo lề gia cố cũng phải bằng bê tông xi măng nhng bề dày tối thiểu tấm bê tông xi măng áo lề là 18 cm. Tấm bê tông xi măng áo lề cũng đợc thiết kế liên kết ở các khe dọc (tiếp giáp với tấm bê tông xi măng của làn xe cơ giới liền kề) và ở các khe ngang. Lớp móng cũng bằng vật liệu móng của phần xe chạy chính và rộng thêm so với bề rộng lề gia cố ra phía ngoài ít nhất là 10 cm. 8.8.4 Trờng hợp đờng cấp I, cấp II, cấp III có phần xe chạy dành cho cơ giới là mặt đờng bê tông xi măng nhng có dải phân cách bên ngăn đợc xe cơ giới không đi ra lề và không đỗ ở lề thì lề gia cố có thể áp dụng kết cấu cứng hoặc mềm. Trong trờng hợp này, nếu áp dụng lề cứng thì 40
41. TCVN 4054 : 2005 chiều dày tấm bê tông xi măng tối thiểu phải là 12 cm với móng bằng một lớp vật liệu thông th- ờng (mềm hoặc nửa cứng). Nếu áp dụng lề mềm thì tuân thủ các quy định ở điều 8.8.2. 8.9 áo đờng của đờng bên Tuỳ theo lu lợng xe dự báo, tuỳ theo môi trờng kinh tế, xã hội dọc hai bên đờng (phân bố dân c) và tuỳ theo điều kiện về chế độ thuỷ nhiệt, việc thiết kế kết cấu áo đờng cho các đờng bên vẫn phải tuân theo chỉ dẫn ở quy trình thiết kế áo đờng mềm và quy trình thiết kế áo đờng cứng hiện hành (không phụ thuộc vào tiêu chuẩn hình học của đờng bên đề cập ở 4.6.5). 9 Thiết kế hệ thống các công trình thoát nớc 9.1 Quy hoạch hệ thống các công trình thoát nớc Trớc hết tiến hành quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nớc hoàn chỉnh bao gồm các loại công trình thoát nớc nh rãnh đỉnh, rãnh biên, rãnh tập trung nớc, cầu, cống, rãnh thoát nớc ngầm, thùng đấu, bể bốc hơi, v.v các công trình này phải phối hợp chặt chẽ với nhau. Vị trí, kích thớc, kết cấu của các công trình thoát nớc hợp lý và phù hợp quy hoạch thoát nớc chung của khu vực, đảm bảo hiệu quả sử dụng cao và giá thành hạ. Việc bố trí các mơng rãnh thoát nớc nền đờng phải đảm bảo tập trung thu đón nớc không để nớc tự do chảy về nền đờng, phải kết hợp với việc bố trí cầu cống thoát nớc qua đờng, xác định hớng thoát nớc của các mơng rãnh về cầu cống hoặc sông suối, có các biện pháp nối tiếp giữa các rãnh thoát nớc với cầu cống hay sông suối. Ngợc lại khi bố trí cầu cống phải xét tới yêu cầu thoát nớc nhanh từ các mơng rãnh. Việc bố trí các công trình thoát nớc trên đờng phải xét tới yêu cầu tới tiêu. Đồng thời tính đến việc thoát nớc lũ sau khi xây dựng đờng. 9.2 Thoát nớc mặt đờng và lề đờng 9.2.1 Trên các đoạn thẳng và đoạn cong có bán kính không yêu cầu làm siêu cao (Bảng 11) mặt cắt ngang đờng đợc thiết kế theo kiểu mặt cắt ngang hai mái có độ dốc ngang nh quy định ở điều 4.9. Trên các đoạn cong có bán kính quy định trong Bảng 13 phải làm siêu cao, thì độ dốc siêu cao phải đảm bảo nh quy định trong Bảng 11 và nên bố trí trên đoạn đờng có dốc dọc tối thiểu là 1 % để đảm bảo thoát nớc nền, mặt đờng. 9.2.2 Đối với đờng cấp I và cấp II có bố trí dải phân cách giữa thì tại các đoạn cong có siêu cao phải thiết kế thu nớc ma ở cạnh dải phân cách. Nếu dải phân cách là loại không có lớp phủ, dạng lõm thì bố trí rãnh thoát nớc (loại hở hoặc có nắp) ở chỗ lõm nhất của dải phân cách (rãnh chỉ cần rộng 20 cm - 30 cm, sâu 20 cm - 30 cm). Nếu dải phân cách là loại có lớp phủ và có bó vỉa cao hơn 41
42. TCVN 4054 : 2005 mặt đờng thì sát bờ vỉa phải bố trí giếng thu và ống dẫn nớc đờng kính 20 cm  40 cm để dẫn nớc đến các công trình thoát nớc ra khỏi phạm vi nền đờng, độ dốc của đờng ống thoát nớc tối thiểu là 0,3 %. Tại chỗ ống dọc nối tiếp với cống thoát nớc ngang, bố trí giếng nối tiếp (giếng thăm). 9.2.3 Trờng hợp dải phân cách không có lớp phủ, dạng lồi có bó vỉa thì trên đoạn thẳng hoặc đoạn cong đều phải bố trí thu nớc thấm qua đất ở dải phân cách và dẫn nớc thoát ra ngoài phạm vi nền đờng. Có thể bố trí lớp vật liệu thấm nớc dới cao độ đáy áo đờng đặt ở giữa dải phân cách và đặt ống thoát nớc có đờng kính 6 cm đến 8 cm xung quanh bọc vải lọc. 9.2.4 Trên các đờng cấp I và cấp II có nhiều làn xe, lợng nớc ma trên phần xe chạy lớn thì ở những đoạn đờng đắp cao, mái taluy đờng phải đợc gia cố chống xói hoặc có thể thiết kế bờ chắn bằng bê tông hoặc đá xây có chiều cao 8 cm đến 12 cm dọc theo mép ngoài của phần lề gia cố để ngăn chặn không cho nớc chảy trực tiếp xuống taluy đờng; nớc ma từ mặt đờng sẽ chảy dọc theo bờ chắn và tập trung về dốc nớc đặt trên taluy đờng để thoát ra khỏi phạm vi nền đờng. 9.3 Rãnh biên (rãnh dọc) 9.3.1 Rãnh biên đợc xây dựng để thoát nớc ma từ mặt đờng, lề đờng, taluy nền đờng đào và diện tích khu vực hai bên dành cho đờng ở các đoạn nền đờng đào, nửa đào nửa đắp, nền đờng đắp thấp hơn 0,60 m. 9.3.2 Kích thớc của rãnh biên trong điều kiện bình thờng đợc thiết kế theo cấu tạo định hình mà không yêu cầu tính toán thuỷ lực. Chỉ trờng hợp nếu rãnh biên không những chỉ thoát nớc bề mặt đờng, lề đờng và diện tích dải đất dành cho đờng mà còn để thoát nớc lu vực hai bên đờng thì kích thớc rãnh biên đợc tính toán theo công thức thuỷ lực, nhng chiều sâu rãnh không đợc quá 0,80 m. Tiết diện của rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật, nửa hình tròn. Phổ biến dùng rãnh tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh 0,40 m, chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên tối thiểu là 0,30 m, taluy rãnh nền đờng đào lấy bằng độ dốc taluy đờng đào theo cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đờng đắp là 1:1,5  3. Có thể dùng rãnh có tiết diện hình tam giác có chiều sâu 0,30 m, mái dốc phía phần xe chạy 1 : 3 và phía đối xứng 1 : 1,5 đối với nền đờng đắp và 1 : m theo mái dốc m của nền đờng đào; ở những nơi địa chất là đá có thể dùng tiết diện hình chữ nhật hay tam giác. 9.3.3 Để tránh lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát, độ dốc lòng rãnh không đợc nhỏ hơn 0,5 %, trong trờng hợp đặc biệt, cho phép lấy bằng 0,3 %. 9.3.4 Khi quy hoạch hệ thống thoát nớc mặt chú ý không để thoát nớc từ rãnh nền đờng đắp chảy về nền đờng đào, trừ trờng hợp chiều dài nền đờng đào ngắn hơn 100 m, không cho nớc 42
43. TCVN 4054 : 2005 chảy từ các rãnh đỉnh, rãnh dẫn nớc, v.v chảy về rãnh dọc và phải luôn luôn tìm cách tháo nớc rãnh dọc về chỗ trũng, ra sông suối gần đờng hoặc cho thoát qua đờng nhờ các công trình thoát nớc ngang đờng. Đối với rãnh tiết diện hình thang cứ cách tối đa 500 m và tiết diện tam giác cách 250 m phải bố trí cống cấu tạo có đờng kính cống 0,75 m để thoát nớc từ rãnh biên về sờn núi bên đờng. Đối với các cống cấu tạo không yêu cầu tính toán thuỷ lực. 9.3.5 Nơi nớc thoát từ rãnh biên nền đờng đắp phải cách xa nền đờng đắp. Nếu bên cạnh nền đ- ờng đắp có thùng đấu thì rãnh dọc của nền đờng đào đợc thiết kế hớng dần tới thùng đấu. Nếu không bố trí thùng đấu thì rãnh dọc nền đờng đào bố trí song song với tim đờng cho tới vị trí nền đờng đắp có chiều cao nền đắp lớn hơn 0,50 m thì bắt đầu thiết kế rãnh tách xa dần khỏi nền đ- ờng cho tới khi chiều sâu rãnh bằng không. 9.3.6 Đối với vùng canh tác nông nghiệp, nếu kết hợp sử dụng rãnh làm kênh tới tiêu thì tăng kích thớc của rãnh dọc và có biện pháp đảm bảo nền đờng không bị sụt lở và xói lở. 9.3.7 Qua các khu dân c, rãnh biên nên thiết kế loại rãnh xây đá hoặc bê tông và có lát các tấm đan che kín, có bố trí hệ thống giếng thu nớc ma. 9.3.8 Rãnh biên trong hầm nên thiết kế có kích thớc lớn hơn thông thờng để tăng khả năng thoát nớc và sử dụng loại rãnh xây đá hoặc bằng bê tông. 9.3.9 ở những đoạn độ dốc của rãnh lớn hơn trị số độ dốc gây xói đất lòng rãnh phải căn cứ vào tốc độ nớc chảy để thiết kế gia cố rãnh thích hợp (lát đá, xây đá, xây bê tông). Trong điều kiện cho phép nên gia cố lòng rãnh bằng lát đá khan hoặc xây đá không phụ thuộc vào độ dốc của rãnh để đảm bảo khả năng thoát nớc của rãnh và giảm nhẹ công tác duy tu, bảo dỡng rãnh. 9.4 Rãnh đỉnh 9.4.1 Khi diện tích lu vực sờn núi đổ về đờng lớn hoặc khi chiều cao taluy đào 12 m thì phải bố trí rãnh đỉnh để đón nớc chảy về phía đờng và dẫn nớc về công trình thoát nớc, về sông suối hay chỗ trũng cạnh đờng, không cho phép nớc đổ trực tiếp xuống rãnh biên. 9.4.2 Rãnh đỉnh phải có quy hoạch hợp lý về hớng tuyến, độ dốc dọc và mặt cắt thoát nớc. Rãnh đỉnh thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu là 0,50 m, bờ rãnh có taluy 1 : 1.5, chiều sâu rãnh xác định theo tính toán thuỷ lực và đảm bảo mực nớc tính toán trong rãnh cách mép rãnh ít nhất 20 cm nhng không nên sâu quá 1,50 m. 9.4.3 Khi rãnh đỉnh có chiều dài đáng kể thì cần chia rãnh thành các đoạn ngắn. Lu lợng nớc chảy tính toán của mỗi đoạn lấy bằng lu lợng nớc chảy qua mặt cắt cuối cùng của mỗi đoạn, tức lu lợng từ phần lu vực chảy trực tiếp về đoạn rãnh tính toán cộng với tất cả các lu lợng nớc chảy từ lu vực ở các đoạn rãnh từ phía trên chảy về. 43
44. TCVN 4054 : 2005 9.4.4 Độ dốc của rãnh đỉnh thờng chọn theo điều kiện địa hình để tốc độ nớc chảy không gây xói lòng rãnh. Trờng hợp do điều kiện địa hình bắt buộc phải thiết kế rãnh đỉnh cố độ dốc lớn thì phải có biện pháp gia cố lòng rãnh thích hợp, tốt nhất là gia cố bằng đá hộc xây hay bằng tấm bê tông hoặc thiết kế rãnh có dạng dốc nớc hay bậc nớc. Để tránh ứ đọng bùn cát trong rãnh, độ dốc 0 0 của rãnh không đợc nhỏ hơn 3 /00  5 /00. 9.4.5 ở những nơi địa hình sờn núi dốc, diện tích lu vực lớn, địa chất dễ sụt lở thì có thể làm hai hoặc nhiều rãnh đỉnh. Ngợc lại, nếu độ dốc ngang sờn đồi nhỏ và diện tích lu vực nớc chảy về rãnh dọc không lớn thì có thể không làm rãnh đỉnh, nhng phải kiểm tra khả năng thoát nớc rãnh biên. 9.4.6 Vị trí của rãnh đỉnh cách mép taluy nền đờng đào ít nhất là 5 m và đất thừa do đào rãnh đỉnh đợc đắp thành một con trạch (đê nhỏ) về phía dốc đi xuống của địa hình (phía thấp); bề mặt con trạch có độ dốc ngang 2 % về phía rãnh và chân của nó cách mép taluy nền đờng đào ít nhất là 1 m. Trờng hợp cần bố trí rãnh đỉnh để ngăn nớc chảy về nền đờng đắp thì vị trí rãnh đỉnh phải cách mép rãnh biên ít nhất là 5 m nếu có làm rãnh biên, và cách chân taluy nên đắp ít nhất là 2 m nếu không có rãnh biên và đất đào rãnh đỉnh đợc đắp thành một con trạch về phía nền đờng, bề mặt con trạch có độ dốc ngang 2 % về phía rãnh. Rãnh đỉnh không nên bố trí cách xa nền đờng qúa vì nh vậy sẽ hạn chế tác dụng của rãnh đỉnh. 9.4.7 ở các đoạn đờng đào sâu sử dụng taluy dạng giật cấp, để đảm bảo nớc ma không gây xói lở taluy thì nên bố trí các rãnh thoát nớc chạy dọc theo các bậc taluy và ở cuối rãnh, nớc đợc tập trung về các dốc nớc hay bậc nớc để đổ ra sông suối hay các công trình cầu cống dới dạng bậc n- ớc hay dốc nớc. 9.4.8 Tần suất tính lu lợng của rãnh đỉnh và rãnh biên là 4 %. 9.5 Rãnh dẫn nớc 9.5.1 Rãnh dẫn nớc đợc thiết kế để dẫn nớc từ các nơi trũng cục bộ về một công trình thoát nớc gần nhất hoặc từ rãnh dọc, rãnh đỉnh về chỗ trũng hay về cầu cống, hoặc để nối tiếp giữa sông suối với thợng và hạ lu cống. 9.5.2 Rãnh dẫn nớc không nên thiết kế dài quá 500 m. Đất đào từ rãnh đợc đắp thành con đê nhỏ dọc theo rãnh. Nếu rãnh dẫn nớc bố trí dọc theo nền đờng thì mép rãnh cách chân taluy nền đờng ít nhất là 3 m đến 4 m và giữa rãnh và nền đờng có đê bảo vệ cao 0,50 m đến 0,60 m. 9.5.3 Hớng của rãnh nên chọn càng thẳng càng tốt. ở những nơi chuyển hớng, bán kính đờng cong nên lấy bằng từ 10 lần đến 20 lần chiều rộng đáy trên của rãnh và không đợc nhỏ hơn 10 m. 44
45. TCVN 4054 : 2005 9.5.4 Tiết diện của rãnh xác định theo tính toán thuỷ lực nhng chiều sâu của rãnh không nên nhỏ hơn 0,50 m và đáy rãnh không nhỏ hơn 0.40m, mép bờ rãnh phải cao hơn mực nớc chảy trong rãnh ít nhất là 0,20 m. 9.5.5 Tần suất tính lu lợng của rãnh dẫn nớc lấy bằng tần suất của công trình thoát nớc liên quan. 9.6 Dốc nớc và bậc nớc 9.6.1 ở những nơi rãnh thoát nớc có độ dốc lớn, để đảm bảo công trình không bị xói lở do dòng nớc phải làm dốc nớc hoặc bậc nớc. Viẹc chọn công trình thoát nớc dựa trên cơ sở sánh các ph- ơng án phụ thuộc vào điều kiện cụ thể. Dốc nớc và bậc nớc thờng đợc sử dụng ở các đoạn rãnh có dốc lớn nối tiếp giữa thợng lu và hạ lu cống với lòng suối tự nhiên, ở những đoạn rãnh thoát nớc từ các công trình thoát nớc đổ dọc theo taluy đờng đào hay đờng đắp, đoạn nối tiếp từ rãnh đỉnh về sông suối hoặc cầu cống. 9.6.2 Mặt cắt ngang của dốc nớc thờng đợc thiết kế có dạng hình chữ nhật, với chiều rộng và chiều sâu đợc tính toán theo thuỷ lực phụ thuộc vào lu lợng thiết kế, độ dốc của dốc nớc, tốc độ cho phép không xói của vật liệu làm dốc nớc và tùy thuộc vào kích thớc công trình nối tiếp với dốc nớc. 9.6.3 Cấu tạo của dốc nớc có thể làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, đá xây. Để giảm tốc độ n- ớc chảy ở dốc nớc, đáy dốc nớc có tạo các gờ nhám và ở cuối dốc nớc thờng làm bể (giếng) tiêu năng hay tờng tiêu năng. 9.6.4 Bậc nớc có bể tiêu năng thờng dùng khi rãnh, kênh thoát nớc có độ dốc rất lớn. Bậc nớc thờng có tiết diện hình chữ nhật, làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, đá xây. Chiều rộng, chiều cao của bậc nớc, chiều sâu, chiều dài của bể tiêu năng, chiều cao và chiều dày của tờng tiêu năng đợc tính toán theo các công thức thuỷ lực và tùy thuộc vào kích thớc công trình nối tiếp với dốc nớc. 9.6.5 Cấu tạo của dốc nớc và bậc nớc đợc thiết kế theo các thiết kế điển hình. Trờng hợp không có các thiết kế điển hình phù hợp thì có thể tham khảo theo các quy định sau đây: –– chiều cao dốc nớc và bậc nớc cao hơn mực nớc tính toán tối thiểu là 0,20 m; –– để chống trợt, mặt dới của đáy dốc nớc cứ cách 2,5 m – 4,0 m phải thiết kế chân khay cắm sâu vào đất 0,30 m – 0,50 m; –– độ dốc của dốc nớc không nên dốc quá 1 : 1,5. Nếu lớn hơn độ dốc trên thì phải thiết kế bậc nớc; –– bậc nớc thờng thiết kế có chiều cao mỗi bậc 0,30 m – 0,60 m và độ dốc mặt bậc 2 % – 3%. 45
46. TCVN 4054 : 2005 9.6.6 Tần suất tính toán lu lợng thiết kế dốc nớc, bậc nớc lấy theo tần suất tính toán lu lợng tính toán của công trình liên quan tới dốc nớc, bậc nớc. 9.7 Công trình thoát nớc ngầm 9.7.1 Trên những đoạn đờng có mực nớc ngầm cao hoặc nớc ngầm chảy từ taluy đờng có khả năng ảnh hởng tới sự ổn định của nền đờng thì phải có biện pháp xử lý thích hợp. 9.7.2 Tuỳ theo từng trờng hợp cụ thể có thể sử dụng các loại rãnh ngầm sau: –– rãnh ngầm bố trí sâu dới rãnh dọc, dới lề đờng, dới áo đờng để hạ thấp mực nớc ngầm d- ới phần xe chạy; –– rãnh ngầm đặt trong taluy đờng đào để đảm bảo taluy đờng không bị ẩm ớt và ngăn chặn không cho nớc ngầm rò rỉ từ mái taluy ra ngoài; –– rãnh ngầm đặt sau tờng chắn, sau tờng của hầm, mố cầu. 9.7.3 Rãnh thoát nớc ngầm có thể cấu tạo theo kiểu rãnh hở hoặc kín. Rãnh loại hở chỉ dùng khi mực nớc ngầm cao, rãnh loại kín thờng sử dụng khi mực nớc ngầm nằm sâu. Chiều rộng đáy của rãnh ngầm từ 0,30 m đến 1 m tuỳ theo chiều sâu của rãnh và điều kiện thi công. 9.7.4 Cấu tạo của rãnh thoát nớc ngầm loại kín đợc thiết kế theo sơ đồ tổng quát nh sau: Phía trên cùng của rãnh đắp bằng vật liệu (đất) không thấm nớc và đợc lèn chặt để giữ không cho nớc ma ngấm xuống rãnh; sau đó là hai lớp cỏ lật ngợc để giữ không cho đất rơi xuống các lớp vật liệu lọc nớc bên dới; dới lớp cỏ này là lớp cát và sau đó là lớp đá dăm hay sỏi cuội; dới cùng để tăng khả năng thoát nớc của rãnh thờng có một ống thoát nớc hoặc hầm thoát nớc. 9.7.5 Trờng hợp sử dụng rãnh thoát nớc ngầm ở các taluy dơng đờng đào để ngăn chặn nớc ngầm không cho chảy ra phía ngoài thì cần sử dụng loại rãnh thoát nớc ngầm một bên có tờng chắn không thấm nớc chạy dọc theo rãnh ngầm, một bên theo nguyên tắc tầng lọc ngợc. 9.7.6 Đá dùng để lấp rãnh là loại không bị phong hóa và tan rã trong môi trờng nớc, ống thoát nớc ở rãnh ngầm thờng dùng là ống bê tông đờng kính thoát nớc nhỏ nhất là 15 cm – 20 cm hoặc có thể bằng sành, bằng gạch hay đá xây có đờng kính 30 cm – 50 cm chiều dài mỗi đốt ống thoát nớc 0,3 m – 0,6 m; ống thoát nớc đặt giáp nhau, khe hở 1 cm – 0,5 cm để cho nớc có thể chảy vào ống thoát nớc. 10 Cầu, cống, hầm và các công trình vợt qua dòng chảy 10.1 Các loại cầu (cầu vợt sông, cầu vợt qua đờng sắt và đờng bộ, cầu cao, ), cống và đờng hầm trên đờng ô tô đợc thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế chuyên ngành. 46
47. TCVN 4054 : 2005 10.2 Mặt cắt ngang các loại cầu và đờng hầm trên đờng ôtô phải thoả mãn các yêu cầu xe chạy trên đờng theo quy định trong điều 4.10.5. Kích thớc, hình dáng và các đặc trng của mặt cắt ngang cầu và hầm phải phù hợp với đoạn đờng nối tiếp với cầu và hầm; kích thớc phần xe chạy trên cầu không thay đổi, các bộ phận khác nhau của mặt cắt ngang cầu trong điều kiện khó khăn cho phép thu hẹp nhng không thay đổi mặt cắt ngang đờng trên đoạn dẫn vào cầu, vào hầm. Đối với các cầu nhỏ mặt cắt ngang cầu không đợc thu hẹp so với tiêu chuẩn thiết kế tuyến đờng. 10.3 Trên cầu dải phân cách giữa đợc cấu tạo nh sau: –– nếu chiều rộng dải phân cách dới 3 m thì nên cấu tạo bề mặt dải phân cách giống nh phần xe chạy của mặt cầu và có bố trí hàng rào ngăn cách và các thiết bị an toàn; –– nếu chiều rộng dải phân cách trên 3 m thì có thể để trống và chỉ bố trí một dải rộng 0,75 m cao 0,25 m và bên ngoài có hàng rào ngăn cách và các thiết bị an toàn. 10.4 Các yếu tố bình đồ và mặt cắt dọc cầu và hầm nh bán kính đờng cong tối thiểu, đờng cong nối siêu cao, đờng cong chuyển tiếp, siêu cao, mở rộng, độ dốc tối đa, bán kính tối thiểu đờng cong đứng, v.v phải tuân theo các tiêu chuẩn thiết kế quy định đối với cấp đờng thiết kế. Tuy nhiên đối với cầu lớn, cầu trung và hầm để tăng khả năng thông xe và tiện lợi, an toàn xe chạy không nên thiết kế với độ dốc dọc lớn hơn 4 %, bán kính đờng cong nhỏ cần bố trí đoạn mở rộng cho phần xe chạy. Trờng hợp nếu có bố trí đờng cong đứng lồi ở hai đoạn đờng dẫn vào cầu để chuyển tiếp mặt cắt từ cao độ mặt cầu xuống cao độ nền đắp qua bãi sông thì ở gần hai đầu cầu phải bố trí một đoạn có cao độ theo mặt cắt dọc của cầu để bố trí đờng cong đứng, đảm bảo tiếp đầu đờng cong đứng cách cầu ít nhất là 10 m. 10.5 Chọn vị trí cầu vợt sông phải thoả mãn các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, về địa chất, thuỷ văn và tiện lợi, an toàn giao thông và cần so sánh theo các chỉ tiêu sau đây: 10.5.1 Về kinh tế kỹ thuật và bảo vệ môi trờng –– đảm bảo tổng kinh phí xây dựng và vận doanh quy đổi về năm hiện tại nhỏ nhất hoặc chỉ tiêu NPV (hiệu số thu chi, lợi nhuận ròng) lớn nhất; –– thời gian thi công ngắn nhất; –– sử dụng đợc vật liệu địa phơng; –– đảm bảo thông thuyền dới cầu tiện lợi và an toàn; –– ảnh hởng của việc xây dựng cầu tới môi trờng xung quanh ít nhất; –– tiện lợi và an toàn giao thông. 10.5.2 Về thuỷ văn, địa hình và địa mạo 47
48. TCVN 4054 : 2005 –– lòng sông phải ổn định, thẳng đều; –– chiều rộng sông hẹp nhất, bãi sông nhỏ, nớc sâu, không có nhánh, không có đoạn sông cũ và bùn lầy; –– chế độ dòng chảy ít thay đổi; –– hớng nớc chảy về mùa lũ và mùa cạn gần song song với nhau; –– đối với cầu lớn và cầu trung, tim cầu vuông góc với dòng chủ. Nếu khó khăn có thể làm chéo với dòng chủ nhng phải đảm bảo an toàn với sông có thông thuyền; hoặc vuông góc với thung lũng sông, lệch với dòng chủ nếu sông không có yêu cầu về thông thuyền. Khẩu độ cầu không thiết kế thu hẹp chiều rộng dòng chủ. 10.5.3 Về địa chất Chọn vị trí có tầng đá cơ bản gần đáy sông, địa chất bờ sông tốt, ổn định, tránh nơi có hiện tợng sụt lở, hiện tợng catstơ, thạch cao. 10.6 Tần suất tính toán thuỷ văn cho các công trình trên đờng đợc quy định theo Bảng 30. Bảng 30 Tần suất tính toán thủy văn các công trình trên đờng ô tô Đơn vị tính bằng phần trăm Cấp thiết kế của đờng Tên công trình Cao tốc I, II III đến VI Nền đờng, kè Theo tần suất tính toán cầu hoặc cống Cầu lớn và trung 1 1 1 Cầu nhỏ, cống 1 2 4 Rãnh đỉnh, rãnh biên 4 4 4 chú thích: 1) Đối với đờng ô tô nâng cấp, cải tạo nói chung phải tuân theo những quy định về tần suất lũ thiết kế nh đối với đờng mới. Trờng hợp khó khăn về kỹ thuật hoặc phát sinh khối lợng lớn thì cho phép hạ tiêu chuần về tần suất tính toán ghi trong Bảng 30, nhng phải đợc cấp có thẩm quyền phê duyệt. 2) Nếu trong khảo sát điều tra đợc mực nớc lịch sử cao hơn mực nớc lũ tính toán theo tần suất quy định trong bảng trên thì đối với cầu lớn phải dùng mực nớc lũ lịch sử làm trị số tính toán. 3) Tại các đoạn đờng chạy qua khu đô thị và các khu dân c, cao độ thiết kế nền đờng đợc quy định theo cao độ thiết kế quy hoạch khu dân c và tần suất lũ tính toán các công trình thoát nớc và nền đờng theo tiêu chuẩn thiết kế đờng đô thị. 4) Cầu lớn có Lc 100m, cầu trung 25 m  Lc < 100 m, cầu nhỏ Lc < 25m. Lc là khẩu độ tĩnh không thoát nớc. 10.7 Cống xây dựng dới nền đắp có chiều dài bằng chiều rộng nền đờng tại vị trí đỉnh cống, có tờng đầu, tờng cánh để đảm bảo ổn định của taluy nền đắp không bị sụt trợt và nớc xói vào thân nền đờng. Chiều dày tối thiểu đắp đất trên cống tròn và cống vuông không bố trí cốt thép chịu tải xe chạy xem tại điều 7.3.4. Độ chặt của đất đắp trên cống phải đảm bảo độ chặt yêu cầu nh đối với nền đờng; đất đắp tại vị trí cống phải cùng loại đất đắp nền đờng. 48
49. TCVN 4054 : 2005 Cống xây dựng ở đờng đào về phía thợng lu phải có hố tụ để tập trung nớc chảy từ rãnh biên và từ suối tập trung về. Trờng hợp cống đặt sâu và dòng chảy lớn thì thay hố tụ bằng hố tiêu năng, bố trí dốc nớc dẫn dòng chảy từ suối về cống. Trờng hợp nền đờng đào sâu cắt qua dòng chảy có thể xem xét phơng án làm cầu máng để dẫn dòng nớc qua đờng. Khẩu độ tối thiểu quy định là 0,75 m với chiều dài không quá 15 m. Để thuận tiện cho việc duy tu sửa chữa, nên dùng cống khẩu độ 1 m với chiều dài cống dới 30 m. Cống có khẩu độ bằng 1,25 m và 1,5 m thì chiều dài cống cho phép phải trên 30 m. Nói chung khẩu độ cống đợc chọn theo chế độ không áp. Chế độ bán áp và có áp chỉ dùng ở những đoạn đờng đắp cao, và đất đắp nền đờng là loại khó thấm nớc từ thợng lu cống vào nền đ- ờng. Dốc dọc của cống không lớn hơn độ dốc dòng chảy ở hạ lu cống. Nên lấy dốc cống từ 2 % đến 3 % để tránh lắng đọng bùn đất trong lòng cống. 10.8 Tại các vị trí vợt sông, nếu cha có đủ điều kiện làm cầu thì có thể làm cầu phao hoặc phà. Đờng xuống phà có độ dốc thờng 8 % đến 12 % tuỳ theo điều kiện địa hình, rộng ít nhất là 9 m, mặt đờng bê tông xi măng hay lát đá hộc. ở gần các bến phà và cầu phao nên bố trí bãi đỗ xe và các dịch vụ khác. 10.9 Trên các đờng ô tô cấp thấp, nếu mùa ma lũ đợc phép ngừng thông xe thì có thể xây dựng đờng tràn hay đờng ngầm trong các trờng hợp sau: qua bãi sông rộng, bằng phẳng, phần lớn thời gian nớc sông không sâu; qua dòng nớc chảy chậm; qua địa hình lõm ở chân núi; đờng tràn có thể dùng kết hợp với cống hay cầu tràn để hạn chế nớc bị ứ đọng tại phía th- ợng lu đờng tràn và tăng khả năng thoát nớc của đờng tràn khi có lũ lớn; độ sâu nớc ngập lớn nhất cho phép xe chạy trên đơng tràn đợc quy định trong Bảng 31. 49
50. TCVN 4054 : 2005 Bảng 31 Chiều sâu nớc ngập cho phép trên đờng tràn (Với tần suất lũ thiết kế 4 %)* Chiều sâu nớc ngập lớn nhất cho phép, m Tốc độ nớc chảy, m/s ôtô Xe xích Xe thô sơ 2,0 0,3 0,5 0,2 *) Trong trờng hợp đặc biệt việc quyết định tần suất lũ thiết kế có thể đợc cân nhắc lựa chọn nh đã nêu ở điều 7.3.2. Chiều rộng phần xe chạy tối thiểu của đờng tràn và đờng ngầm là 7 m, mặt đờng bằng bê tông xi măng hay xây đá hộc. Độ dốc taluy đờng tràn ở phía thợng lu là 1 : 2, phía hạ lu là 1 : 3 đến 1 : 5. Bề mặt taluy phải đợc gia cố chống xói bằng bê tông hay đá xây. Chân mái dốc phía hạ lu phải có biện pháp chống xói dạng tờng chân khay bằng đá hộc xây có chiều sâu ít nhất 0,70 m. Dọc theo ven chân taluy đờng, lòng sông phải đợc gia cố chống xói. Chiều rộng dải đất đợc gia cố về phía thợng lu là 2 m, hạ lu là (2,5 3) lần tốc độ nớc chảy. Vật liệu gia cống chống xói thờng dùng là đá hộc lát khan hoặc xây vữa xi măng. Hai đầu đờng tràn, đờng ngầm phải có biển báo hiệu và ghi mực nứơc cho phép thông xe. Bố trí hệ thống cọc tiêu dọc theo đờng tràn để hớng dẫn phạm vi phần xe chạy và các thớc đo mực nớc ngập trên đờng tràn giúp lái xe quan sát đợc. 11 Nút giao thông 11.1 Yêu cầu chung 11.1.1 Mục tiêu: Nút giao thông là nơi tập trung nhiều xung đột, nhiều tai nạn, gây nên ách tắc. Nhiệm vụ thiết kế nút giao thông là giải quyết các xung đột (hoặc triệt để hoặc có mức độ) để nhằm các mục tiêu: –– đảm bảo một năng lực thông xe qua nút một cách hợp lý để đảm bảo chất lợng dòng xe qua nút; –– đảm bảo an toàn giao thông; –– có hiệu quả về kinh tế; –– đảm bảo mỹ quan và vệ sinh môi trờng. Hai mục tiêu đầu tiên là quan trọng hàng đầu nhất thiết phải đảm bảo. 50
51. TCVN 4054 : 2005 11.1.2 Khi thiết kế các nút giao thông phỉa xét đến caác yếu tố sau: a) Các yếu tố về giao thông: –– chức năng của các đờng giao nhau trong mạng lới đờng; –– lu lợng xe: xe qua nút, xe các luồng rẽ, hiện tại (nút đang sử dụng), dự báo (20 năm cho xây dựng cơ bản, 5 năm cho tổ chức giao thông ngắn hạn); lu lợng xe trung bình ngày đêm, lu lợng xe giờ cao điểm; –– thành phần dòng xe, đặc tính các xe đặc biệt; –– lu lợng bộ hành; –– các bến đỗ xe trong phạm vi của nút giao thông (nếu có). b) Các yếu tố về vật lý: –– địa hình vùng đặt nút giao thông và các điều kiện tự nhiên; –– các quy hoạch trong vùng, điều kiện thoát nớc; –– góc giao các tuyến và khả năng cải thiện; –– các yêu cầu về môi trờng và mỹ quan. c) Các yếu tố về kinh tế: –– các chi phí xây dựng, bảo dỡng; –– chi phí đền bù, giải phóng mặt bằng; –– các chỉ tiêu phân tích kinh tế kỹ thuật. d) Các yếu tố về cảnh quan; e) Các yếu tố về con ngời: –– thói quen, ý thức kỷ luật, kỹ năng của đội ngũ lái xe; –– ý thức kỷ luật, trình độ xã hội của ngời sử dụng đờng và của c dân ven đờng. 11.1.3 Phân loại nút giao thông Phân loại: căn cứ vào phơng pháp hóa giải các xung đột mà phân ra các loại hình nút giao thông: a) 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 các nhánh nối để xe có thể chuyển hớng; –– nút vợt (nút trực thông): không có nhánh nối. Các luồng xe chủ yếu qua nút nhờ công trình để cách ly các luồng xe khác. b) Nút giao thông cùng mức: –– nút đơn giản: các xung đột còn có thể chấp nhận đợc (khi lu lợng xe rẽ dới 30 xcqđ/h và tốc độ xe rẽ dới 25 km/h). Loại hình này có thể có mở rộng hay không mở rộng; 51
52. TCVN 4054 : 2005 –– nút kênh hóa khi một số luồng xe rẽ có yêu cầu (về lu lợng rẽ và tốc độ xe rẽ), các làn xe rẽ đó sẽ đợc tách riêng, có bảo hộ (bằng đảo, bằng vạch kẻ và nút đó đợc gọi là nút kênh hóa). Loại nút kênh hóa sẽ ấn định đợc góc giao có lợi cho xung đột, tạo diện tích cho xe chờ cơ hội trớc khi cắt các dòng xe khác; –– nút hình xuyến: chuyển các xung đột nguy hiểm kiểu giao cắt thành xung đột trộn dòng. c/ Nút điều khiển bằng tín hiệu đèn: cách ly các luồng xe xung đột bằng cách phân chia theo thời gian. Loại hình này không khuyến khích sử dụng trên đờng ô tô, nhất là khi tốc độ tính toán trên 60 km/h. 11.1.4 Lựa chọn loại hình nút giao thông. Việc lựa chọn loại hình chủ yếu căn cứ vào các yếu tố (trong điều 11.1.2), vào các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, phát huy sự sáng tạo của ngời thiết kế, khi cần có thể tham khảo các số liệu theo lu lợng xe trong nút giao thông qui định ở Bảng 32. Bảng 32 Phạm vi sử dụng các loại hình nút giao thông Lu lợng xe trên đờng phụ, xcqđ/nđ Nút kênh hóa Lu lợng xe trên đờng chính, xcqđ/nđ Các loại hình Nút đơn giản Có đảo, làn chờ và Có đảo trên đờng khác làn đón xe rẽ trái phụ trên đờng chính  1 000  500 500  1 000  2 000  500 500  2 000  3 000  450 450  1 000 1 000  1 700 1 700  4 000  250  250 250  1 200 > 1 200  5 000  700 > 700 > 5 000  400 > 400 11.2 Nút giao thông khác mức 11.2.1 Công trình và tĩnh không Việc phân định tuyến sử dụng công trình (vợt hay chui) dựa theo nguyên tắc: –– tạo u tiên cho hớng u tiên; –– tận dụng địa hình, thuận lợi khi xây dựng; –– tơng quan với các nút khác trên tuyến; 52
53. TCVN 4054 : 2005 –– qua lập luận chứng kinh tế kỹ thuật. Công trình phải đảm bảo tĩnh không nh qui định ở điều 4.7: 11.2.2 Phần xe chạy trên đờng chính qua nút giao thông khác mức Trong nút giao thông khác mức, phần xe chạy của đờng chính qua nút không đợc thu hẹp so với trớc và sau nút. Ngoài ra phải xét: –– dải phân cách giữa của đờng chạy dới phải mở rộng để đủ bố trí trụ cầu vợt và các thiết bị an toàn nếu cầu vợt có trụ; –– nên thêm cho mỗi chiều xe chạy một làn gom xe rộng 3,75 m, ở tay phải chiều xe chạy - Làn gom xe này phải đủ chiều dài để làm làn chuyển tốc cho xe từ đờng nhánh vào đờng chính và từ đờng chính ra đờng nhánh (theo điều 4.8 ); –– thêm một chiều rộng bằng 1,5 h (trong đó: h là chiều cao bó vỉa của đờng bộ hành). 11.2.3 Nhánh nối rẽ trái đợc phân ra 3 loại: –– loại rẽ trái gián tiếp (xe quay đầu 270 0 ); –– loại rẽ trái bán trực tiếp (xe quay đầu 90 0 trên 3 góc phần t); –– loại rẽ trái trực tiếp (xe quay đầu 90 0 trên 1 góc phần t). Loại nhánh nối rẽ trái gián tiếp đợc xét để sử dụng khi lu lợng xe rẽ trái nhỏ hơn 500 xcqđ/h. Loại nhánh nối rẽ trái bán trực tiếp đợc xét để sử dụng khi lu lợng xe rẽ trái lớn hơn 500 xcqđ/h. Loại nhánh nối rẽ trái trực tiếp đợc xét để sử dụng khi lu lợng xe rẽ trái lớn hơn 1500 xcqđ/h. 11.2.4 Mặt cắt ngang của các nhánh nối rẽ phải và rẽ trái Mặt cắt ngang của các nhánh nối (rẽ phải và rẽ trái) xác định theo các điều 4.2. Tuy nhiên phải theo các quy định tối thiểu sau: –– khi nhánh nối dài trên 80 m phải bố trí trên 2 làn xe; –– khi nhánh nối dài dới 80 m, có thể thiết kế 1 làn xe nhng phải bố trí lề gia cố để giải quyết cho trờng hợp một xe tải vợt một xe tải đỗ trên đờng. 11.2.5 Tốc độ thiết kế trong nút giao thông khác mức đợc quy định trong Bảng 33. 53
54. TCVN 4054 : 2005 Bảng 33 Tốc độ thiết kế các đờng nhánh rẽ Đơn vị tính bằng km/h Đầu và cuối đờng nhánh nối có Đầu và cuối đờng nhánh nối không chuyển tốc có chuyển tốc Tốc độ Tốc độ thiết kế Tốc độ Tốc độ thiết kế của lớn nhất *) Tốc độ tối thiểu Tốc độ tối thiểu tối thiểu tối thiểu nhánh nối nên dùng nên dùng tuyệt đối tuyệt đối 120 90 80 80 60 50 100 80 70 70 50 45 80 65 55 55 40 40 60 50 40 40 30 30 *) Chọn trị số lớn trong các tốc độ thiết kế của các đờng giao nhau. 11.2.6 Khoảng cách giữa nút giao thông khác mức có đờng nhánh cách nhau không dới 4 km. 11.3 Nút giao thông cùng mức 11.3.1 Tuyến đờng và góc giao –– tuyến đờng trong nút giao nên tránh đờng cong, khi phải dùng đờng cong thì bán kính không nhỏ hơn bán kính tối thiểu thông thờng của cấp đờng; –– góc giao tốt nhất là vuông góc. Khi góc giao nhỏ hơn 60 o phải tìm cách cải thiện tuyến để cải thiện góc giao; –– điểm giao nên chọn chỗ bằng phẳng. Khi có dốc trên 4% phải hiệu chỉnh tầm nhìn; –– mặt cắt dọc đờng phụ không xâm phạm, không làm thay đổi mặt cắt ngang đờng chính. Khi hai đờng cùng cấp hạng, u tiên không chênh lệch nhau phải thiết kế chiều đứng, đảm bảo thông xe và thoát nớc tốt. 11.3.2 Xe thiết kế và tốc độ thiết kế 11.3.2.1 Xe thiết kế Khi lợng xe con lớn 60 % dùng xe con làm xe thiết kế, khi nhỏ hơn 60 % dùng xe tải làm xe thiết kế. Khi lợng xe kéo moóc trên 20 % dùng xe kéo moóc làm xe thiết kế. 11.3.2.2 Tốc độ thiết kế chỗ xe rẽ Với luồng xe đi thẳng, dùng tốc độ thiết kế của cấp đờng đi qua. 54