thuyết minh thiết kế nút giao thông thành phố

TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
    
1.1. TÊN CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG :
Nút giao thông thuộc khu liên hợp công nghiệp - dòch vụ - đô thò
Bình Dương nằm trong đòa phận xã Đònh Hòa ,Phú Mỹ Thò xã Thủ Dầu
Một, tỉnh Bình Dương.
1.2. ĐỊA HÌNH:
Khu vực nút khá bằng phẳng, thoải sang 2 bên . Cao độ dùng cho công
trình theo hệ Quốc gia. Tọa độ theo lưới tọa độ Quốc gia.
1.3. ĐỊA CHẤT:
Kết quả khảo sát đòa chất thấy rằng trong khu vực tuyến , đòa tầng
bao gồm các lớp như sau:
-Lớp 1: Lớp cát pha màu xám, phớt vàng , trạng thái xốp rời. Bắt
gặp ngay trên bề mặt lớp. Thành phần trong lớp không đồng nhất, khả
năng chòu lực trung bình
-Lớp 2: Sét lẫn sỏi sạn laterít màu nâu đỏ, đốm trắng, cấu tạo
khối .Trạng thái ẩm, cứng. Bắt gặp bên dưới lớp (1) đến cuối độ sâu khảo
sát chưa xác đònh được chiều dày. Khả năng chòu lực tốt.
-Lớp 3: Sét pha màu xám,phớt vàng , đốm nâu đỏ, trạng thái ẩm đến
bão hòa nước, chặt vừa .Khả năng chòu lực tốt
-Lớp 4: Cát hạt trung đến thô màu xám trắng , phớt hồng, trạng thái
ẩm đến bão hòa nước, chặt vừa. Lớp này củng có thể đặt móng công trình
nhưng đây chỉ là lớp mang tính cục bộ chỉ có ở khu vực suối giữa.
Kết quả khảo sát đòa chất tại cầu suối giữa , đòa tầng bao gồm các
lớp như sau:
-Lớp 1: Lớp sét pha nhẹ màu xám nâu vàng, phớt vàng , trạng thái ít
ẩm,dẻo mềm.
-Lớp 2: Cát hạt trung đến thô màu xám trắng, phớt hồng .Trạng thái
ẩm đến bảo hòa nước, chặt vừa . Khả năng chòu lực tốt.

-Lớp 2a: Cát hạt mòn, màu nâu đỏ , trạng thái ẩm rời rạt .
-Lớp 3: Sét màu xám nâu vàng lẩn sạn màu xám trắng. Trạng thái
bão hòa nước, cứng.
Nhìn chung khu vực tuyến có đòa chất công trình tốt.
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
1
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Nước ngầm dọc tuyến rất phong phú nhưng xuất hiện khá sâu,không
tác động lớn đến nền móng công trình.
1.4. TÌNH HÌNH KHÍ HẬU :
1.4.1. Khí hậu khu vực:
Nhiệt độ không khí:
- Nhiệt độ trung bình : 26,7
0
C/năm.
- Nhiệt độ tháng cao nhất : 28,7
0
C (tháng 4).
- Nhiệt độ tháng thấp nhất : 25,5
0
C (tháng 12).
- Nhiệt độ cao tuyệt đối :39,5
0
C.
- Nhiệt độ thấp tuyệt đối :16,5
0
C.
Độ ẩm không khí:
- Độ ẩm trung bình năm : 82%
- Độ ẩm tháng thấp nhất: 75% (tháng 2)

- Độ ẩm tháng cao nhất : 91% (tháng 9)
Mưa:
- Lượng mưa trung bình : 1.633mm/năm
- Các tháng mùa mưa 5, 6, 7, 8, 9 và 10 chiếm 92% lượng mưa cả
năm.
- Tháng 9 có lượng mưa cao nhất trên 400mm
- Tháng 1 và 2 hầu như không có mưa.
Nắng:
- Số giờ nắng trung bình trong năm : 2.526 giờ.
- Khu vực không có sương mù
1.4.2. Vận tốc gió khu vực:
- Mỗi năm có hai mùa gió theo hai mùa mưa và khô. Về mùa mưa, gió
thònh hành Tây – Nam. Về mùa khô, gió thònh hành Đông – Bắc. Chuyển
tiếp giữa hai mùa còn có gió Đông và Đông Nam.
- Tốc độ gió trung bình đạt 10 – 15m/s, lớn nhất 25 – 30m/s (90 –
110km/h). Khu vực này không chòu ảnh hưởng của gió bão.
- Vận tốc trung bình hàng tháng hơi cao. Chênh lệch vận tốc gió giữa
các tháng không đáng kể. Tần suất lặp lại vận tốc gió cực đại không cao,
chu kỳ lặp lại các cơn gió lớn là tương đối lớn. Hướng gió thổi đều. Khu
vực Thành Phố Hồ Chí Minh hầu như không bò ảnh hưởng của gió bão.
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
2
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
1.5. CÔNG TRÌNH TRÊN NÚT:
Mật độ nhà cửa trên khu vực nút cao, các nhà hiện có chủ yếu là nhà một
tầng và ngói.
Hệ thống thoát nước trên khu vực nút hầu như chưa có, nước mặt chủ
yếu chảy tràn sang hai bên mỗi khi có mưa.
1.6. THỐNG KÊ LƯU LƯNG TẠI NÚT :
Bảng số liệu đếm xe ở năm hiện tại:

SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
3
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Từ lưu lượng xe hiện tại ta tính toán lưu lượng xe năm tương lai theo các
công thức sau:
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
Tổng
(xe/ngđ)
1673
366
733
1745
600
1047
1428
715
857
1567
787
940
Xe tải >3
trục
(3x10T)
3
1
2
3
2
2
3

2
2
3
2
2
Xe tải 3
trục
(2x9.4T)
9
2
4
9
5
5
9
5
5
9
5
5
Xe tải 2
trục 6
bánh
(6.9T)
30
10
11
30
14
18

30
15
18
22
11
13
Xe tải 2
trục 4
bánh
(5.6T)
96
33
56
105
45
63
78
39
47
63
32
38
Xe khách
>25 chỗ
(9.5T)
85
25
47
100
46

60
70
35
42
65
33
39
Xe khách
12-25 chỗ
(4.5T)
100
40
64
95
47
57
92
46
55
113
57
68
Xe con
4-9 chỗ
800
15
247
850
198
510

690
345
414
780
390
468
Xe lam
80
31
38
63
28
38
68
34
41
59
30
35
Xe máy,
xích lô
máy
420
100
241
420
187
252
350
175

210
400
200
240
Xe đạp,
xích lô
50
19
23
70
28
42
38
19
23
53
27
32
Lưu lượng
AS
AL
AR
BS
NL
BR
CS
CL
CR
DS
DL

DR
4
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
− Lưu lượng xe trung bình trên ngày đêm tại năm tương lai N
0
Tbngđ
Theo điều 3.3 TCVN 4054-98:
N
0
Tbngđ
=
∑
N
i
.a
i
(xcqđ/ngđ)
N
i
: lưu lượng loại xe thứ i.
a
i
: hệ số qui đổi ra xe con của loại xe thứ i, được lấy theo quy trình
Ta được kết quả dưới đây:
Hướng A Hướng B Hướng C Hướng D
Rẽ trái 384 613 716 764
Rẽ phải 730 1049 856 910
Đi thẳng 1655 1749 1428 1517
Tổng 2769 3411 3000 3191
− Lưu lượng xe trung bình trên ngày đêm tại năm tương lai N

t
Tbngđ
Theo công thức ngoại suy theo hàm mũ (mục 4.11-trang 80- giáo trình
TKĐ- Đỗ Bá Chương):
N
t
Tbngđ
=

N
0
Tbngđ
(1+q)
t-1
(xcqđ/ngđ)
t : thời gian dự báo tương lai, t = 5 năm.
q : hệ số công bội (lấy 10 - 12%).
Ta tính được bảng sau :
Hướng A Hướng B Hướng C Hướng D
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
5
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Rẽ trái 583 930 1088 1160
Rẽ phải 1108 1592 1300 1381
Đi thẳng 2512 2655 2168 2303
Tổng 4203 5177 4556 4844
− Lưu lượng xe giờ cao điểm tại tương lai N
gcđ
Theo điều 3.3.3 TCVN 4054- 05
Công thức kinh nghiệm N

gcđ
=(0.1-0.12) x N
t
Tbngđ
(xcqđ/h)
BẢNG TỔNG KẾT LƯU LƯNG XE NGÀY ĐÊM QUA NÚT
Đơn vò : xcqđ/ ngđ
ĐOẠN NĂM
2006 2011
Hướng A vào nút 2769 4203
Hướng B vào nút 3411 5177
Hướng C vào nút 3000 4556
Hướng D vào nút 3191 4844

Đơn vò : xcqđ/ ngđ
Hướng phân bố lưu lượng
Năm
2006 2011
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
6
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
A-D 384 583
A-C 730 1108
A-B 1655 2512
B-C 613 930
B-D 1049 1592
B-A 1749 2655
C-A 716 1088
C-B 856 1300
C-D 1428 2168

D-B 764 1160
D-A 910 1381
D-C 1517 2303
Bảng tổng kết cường độ xe giờ cao điểm
Đơn vò : xcqđ/ h
ĐOẠN
NĂM
2006 2011
Hướng A vào nút 304 462
Hướng B vào nút 374 569
Hướng C vào nút 330 501
Hướng D vào nút 351 533
1.7. HIỆN TRẠNG NÚT GIAO:
Hình thức nút giao là ngã tư, các đường vào nút giao nhau cùng mức.
Dựa vào lưu lượng xe tính được ở trên ta xác đònh được cấp đường của từng
hướng vào nút bằng cách tra bảng 3 trang 9 TCVN 4054-05 . Ta được :
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
7
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Các hướng B , D vào nút có lưu lượng xe quy đổi (ở năm hiện tại ) > 3000
xcqđ/ngđ nên có cấp kỹ thuật là cấp III . Vận tốc thiết kế V
tk
=80 km/h
Hướng A , C vào nút có lưu lượng xe quy đổi ( ở năm hiện tại ) < 3000
xcqđ/ngđ nên có cấp kỹ thuật là cấp IV . Vận tốc thiết kế V
tk
=60km/h
Nếu tính ở năm tương lai thì cả 4 hướng vào nút đều có cấp kỹ thuật là cấp
III vì có lưu lượng > 3000 xcqđ/ngđ . Vận tốc thiết kế V
tk

=80 km/h
1.8. CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ:
1.8.1.Các căn cứ pháp lý :
-Quyết đònh số 3393/2004/QĐ-UB ngày 29/04/2004 của UBND tỉnh
Bình Dương V/v phê duyệt điều chỉnh quy hoạch xây dựng “Khu liên hợp
công nghiệp – dòch vụ và đô thò Bình Dương”.
-Quyết đònh số 61/2004/QĐ-UB ngày 4/6/2004 của UBND tỉnh Bình
Dương V/v phê duyệt “Dự án đền bù, giải phóng mặt bằng và phát triển
khu Liên hợp công nghiệp – dòch vụ – đô thò Bình Dương”.
-Quyết đònh số 912/QĐ-TTg ngày 01/09/2005 V/v phê duyệt đề án
tổng thể đầu tư và phát triển khu Liên hợp công nghiệp – dòch vụ – đô thò
Bình Dương.
1.8.2.Nguồn gốc các tài liệu sử dụng:
a.Tài liệu tham khảo:
-Quy hoạch chung xây dựng khu liên hợp công nghiệp, dòch vụ và đô
thò Bình Dương.
-Quy hoạch phát triển mạng giao thông vận tải tỉnh Bình Dương đến
năm 2020 do Trung tâm nghiên cứu phát triển GTVT phía Nam lập.
-Niên giám Thống kê năm 2003 tỉnh Bình Dương
b) Quy trình, quy phạm áp dụng:
• Các tiêu chuẩn thiết kế và quy trình, quy phạm được sử dụng:
- Qui phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường, quảng trường đô thò
20TCN 104-83.
- Đường ôtô - yêu cầu thiết kế TCVN 4054 – 05
- Nút giao thông đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế (dự thảo)
22TCN……/97
- Các tiêu chuẩn nhà nước, tiêu chuẩn ngành và các văn bản pháp qui
có liên quan.
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
8

TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
- Tham khảo thêm :Nút Giao thông - PGS.TS. Nguyễn Xuân Vinh, và
1 số tài liệu chuyên ngành.
CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NÚT
    
2.1. PHÂN TÍCH SỰ CẦN THIẾT CẢI TẠO NÚT
2.1.1. Độ phức tạp của nút giao thông:
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
9
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Độ phức tạp của nút xác đònh theo công thức:
M = n
t
+ 3n
n
+ 5n
c
Trong đó: n
t
, n
n
, n
c
lần lượt là các điểm tách dòng, nhập dòng và cắt
dòng của nút.
Hiện tại tổ chức giao thông tại nút, khi có đèn đỏ các xe vẫn được phép
rẽ phải.
Do đó ta tính được: M = 4 + 3x4 + 5x2 = 26
Ta thấy 25 ≤ M ≤ 55 → nút phức tạp

2.1.2. Độ an toàn (mức độ nguy hiểm của nút):
Nhằm đánh giá mức độ nguy hiểm của nút giao thông bằng hệ số tai
nạn tương đối:
K
tn
=
25).(
10
7
MN
GK
n
+∑
tai nạn/10
6
xe
Trong đó:
- G là số tai nạn giao thông trong năm.
- K
n
là hệ số lưu lượng không đều trong năm (K
n
= 1/12)
- M và N là lưu lượng xe vào nút (xe/ngày đêm)
Theo số liệu điều tra, nút xảy ra 4 vụ tai nạn/ năm
Lưu lượng xe vào nút là 12372 xe/ngày đêm.
Tính được K
tn
=10.78
∈

(8;12) nút giao thông nguy hiểm
2.1.3. Khả năng thông hành của nút:
- Khả năng thông hành của một làn xe:
Trên tuyến chính các xe chạy nối tiếp nhau liên tục với tốc độ không
đổi , xe nọ cách xe kia một khoảng cách động là Lo :
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
10
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG

0
2
)(**2
* ll
ifg
V
tVLo
x
++
±+
+=
ϕ
V : Tốc độ xe (m/sec) , V = 80 Km/h = 22.22 m/sec .
t : Thời gian phản ứng tâm lý của lái xe , t = 1 sec .
g : 9.81 m/sec
2
gia tốc trọng trường
ϕ
: Hệ số bám của bánh xe với mặt đường ,thay đổi theo trạng thái
mặt đường
ϕ

= 0.2 – 1.0.
f : Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào loại mặt đường , f = 0.1 - 0.7
i : Độ dốc dọc ( lên dốc mang dấu ( + ) , xuống dốc mang dấu ( - ) )
( Do đòa hình bằng phẳng nên i = 0%
l
0
: Khoảng cách an toàn ( l
0
= 3-5 m )
l
x
: Kích thước chiều dài xe : l
x
= 5 m
Trong điều kiện thuận lợi , mặt đường tốt ta lấy:

ϕ
= 0.4
f = 0.1
Vậy ta có :
55
)1.04.0(81.92
22.22
122.22
2
++
+××
+×=Lo
= 82.5 m
Khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe :

5.82
22.2236003600 ×
=
×
=
Lo
V
N
=970 xe/h
- Khả năng thông hành của đường phố:
Để xét ảnh hưởng của nhiều làn xe đến khả năng thông xe.Theo bảng
6/ 11 TCN -104-1983 thì khả năng thông xe của đường 2 làn xe được nhân
với hệ số là 1.9
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
11
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Khả năng thông xe của một chiều xe chạy có hai làn xe là :
N
tt
= N x 1.9 = 970x 1.9= 1843 (xe/h ).
Khi xét ảnh hưởng của nút giao thông đến khả năng thông xe đường
phố :
Nơi giao nhau ngang mức của các đường phố làm giảm khả năng
thông xe của đường, tại nút giao thông có đèn điều khiển , do ảnh hưởng
của hệ thống điều khiển bằng đèn mà khả năng thông xe giảm theo hệ số
giảm là tỷ số giữa thời gian xe chạy thẳng (T
1
) với thời gian xe chạy thực
tế (T

2
) :
2
1
T
T
=
α
∆+++
=
b
V
a
V
V
L
V
L
22
α
Trong đó :
L : khoảng cách giũa hai ngã ba, ngã tư liền kề ( L = 500 m )
a : Gia tốc bình quân khi xe khởi động (1.5-1.7 m/sec
2
), a = 1.6 m/sec
2
b : Gia tốc bình quân khi hãm xe (0.6-1.5 m/sec
2
), b = 1 m/sec
2

∆
: Thời gian dừng xe bình quân khi đèn đỏ:
2
)(
vdck
ttt +−
=∆
hay
2
xck
tt +
=∆

t
ck
, t
x
: thời gian của một chu kỳ đèn tín hiệu và thời gian bật đèn xanh
chọn t
ck
= 60s , t
x
= 30s
t
d
, t
v
thời gian bật đèn đỏ , đèn vàng
Vậy :

∆
= 45s
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
12
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Vậy :
45
1*2
22.22
6.1*2
22.22
22.22
500
22.22
500
+++
=
α
= 0.26
Vậy khả năng thông xe thực tế tính theo lý thuyết ( có xét tới ảnh
hưởng của các ngã ba , ngã tư ) là :
N
tt
= N
tt
*
α
= 1843 * 0.26 =479 xe/h.
2.1.4. Kiểm tra khả năng phục vụ của nút giao thông đến năm tương
lai:

Ta kiểm tra theo hệ số phục vụ Z ( còn gọi là độ bão hoà ) , xác đònh
bằng công thức sau:
P
N
Z =

Trong đó :
N : Lưu lượng xe chạy thực tế trên đường phố vào giờ cao điểm năm
tương lai (xe/h)(được xác đònh bằng cách trực tiếp đếm xe theo các hướng
ra vào nút )
P : Năng lực thông xe lý thuyết ( xe/h )
479
569
=Z
= 1.2
Nhận xét : Ta thấy Z > 1 thì năng lực thông xe thực tế lớn hơn trò số
tính toán, tức là dòng xe bão hoà , gây ùn tắc giao thông .Để dòng xe đi
vào nút không bò bão hòa yêu cầu trò số 0 < Z <1 , Z càng nhỏ khả năng
thông hành của đường phố và của nút càng bảo đảm , xe càng thông thoát
nhanh và không có hiện tượng ùn tắc và kẹt xe
Vì thế ta cần phải cải tạo .
2.1.5. Điều kiện xây dựng nút giao thông khác mức
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
13
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
− Điều kiện về kó thuật.
+ ít khi bò ùn tắc.
+ Rút ngắn được các hành trình ra vào nút , do đó làm giảm tổn
thất thời gian của các hành trình tăng tốc độ xe chạy dẫn đến tăng
khả năng thông hành của nút , tăng an toàn giao thông , giảm tai

nạn xe cộ và giảm chi phí khai thác vận doanh .
+ Đây là khu dân cư nên khả năng xây dựng nút khác mức rất tốn
kém về giải toả mặt bằng và nơi đây có đòa chất phức tạp.
− Điều kiện về kinh tế.
Việc xây dựng nút giao nhau khác mức chỉ đạt được hiệu quả kinh tế
với điều kiện :
Giá thành xây dựng nút khác mức phải không vượt quá hoặc thấp
hơn chi phí tổn thất hàng năm do xe bò đình trệ , ùn tắc ở nút giao thông
ngang mức trước khi cải tạo . Điều kiện này được biểu thò bàng công thức :

B
P
T
RK +








+>
∑
100
1
0
(đồng)
+
∑

K
: Tổng tổn thất kinh tế hàng năm do đình trệ giao thông
(đồng/năm) , xác đònh bằng công thức :
β
∑
∆
=
n
CT
K
1
*365
n : Số đường phố vào nút .

:
∑
∆
T
Tổng tổn thất thời gian của các xe bò ùn tắc trong 1 giờ
theo 1 hướng .
5.3
3600*2
80*56.05*224
*
60
5*224
569
3600*2
56.02
*

2
=
+++
=
+++
=
∆
Vtt
T
tt
NT
vd
ck
dv
h-xe/h
0.56 – Hệ số xét tới tổn thất do xe hãm và lấy đà .
N- cường độ xe giờ cao điểm của một hướng ở nút cùng mức
(xe/h)
t
d
, t
v
: thời gian đèn đỏ đèn vàng (s)
ck
T
-Chu kì đèn (s)
V –tốc độ xe (km/h)
+R : Giá thành xây dựng công trình (đồng)
+T
0

: Thời gian hoàn vốn (năm)
+P : Tỉ lệ khấu hao cơ bản hàng năm , (%)
+B : Chi phí khai thác hàng năm ( đã trừ đi phần chi phí khai thác
nút giao nhau thông thường ( chi phí duy tu bảo dưỡng hàng năm của nút
giao thông khác mức được xây dựng ) (đồng)
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
14
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
C=100000 (đồng/giờ –xe):Giá thành 1 xe/h của một ôtô đã đïc
quy đổi

1.008.0 ÷=
β
( với đường trục ở trung tâm thành phố ) : Hệ số
chuyển đổi lưu lượng xe ngày đêm sang lưu lượng xe vào giờ cao điểm

8
10*1.5
1.0
100000*5.3*4*365
==⇒ K
( đồng )
Chọn cầu vượt như sau:
Rộng 15,5m
Chiều dài phần tường chắn 250m(giá thành 4000000/
2
m
Chiều dài dầm 100m (giá thành 11000000/
2
m

)
10
10*945.2=R
( đồng )
Cầu BTCT: T
0
=100 va ø P =1.3
B =1%*R=2.945*
8
10
88810
0
10*1.510*7185.910*945.2
100
3.1
100
1
10*945.2
100
1
>=+






+=+









+ B
P
T
R

(1)
+Thời gian thu hồi vốn ( thời gian hoàn vốn ) khi xây dựng nút khác
mức

137
10*945.210*1.5
10*945.2
)(
88
10
=
−
=
−
=
−+
=
∑
BK

R
BDP
R
T
i
năm ( không hợp
lí ) (2)
(1) và (2)Về mặt luận chứng kinh tế , kỹ thuật ở đây chưa thể xây
dựng nút khác mức.
Vậy ta chọn phương án xây dựng nút cùng mức
2.2. PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC GIAO THÔNG BẰNG ĐÈN TÍN HIỆU:
2.2.1. Mục đích :
Tại nút giao thông điều khiển theo luật đường chính , đường phụ . Nếu
dòng xe trên đường chính lớn dẫn đến các dòng xe trên đường phụ không
cắt qua được . người lái xe phải chờ lâu có thể đưa ra quyết đònh chạy xe
không đúng dẫn đến ùn tắc và tai nạn giao thông . Nên cần điều khiển
bằng đèn tín hiệu để tăng an toàn , tăng tốc độ xe trên đường chính , giảm
ùn tắc giao thông …
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
15
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
+ Hệ thống điều khiển gồm :
- Thiết bò điều khiển.
- Hệ thống điều khiển .
2.2.2. Tính toán số làn xe vào nút theo các hướng :
2.2.2.1.Xác dònh số làn xe trên hướng ưu tiên đường B- đường D
Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác đònh theo công thức:
2*
*
lan 1 xethong

NZ
Ncdgio
n
lx
=

trong đó:
n
lx
: số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến theo điều 4.2.1
N
cđgiờ
:ø lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm , theo điều 3.3.3
Z : hệ số sử dụng năng lực thông hành :
V
tt

≥
80 km/h là 0.55
V
tt
= 60 km/h là 0.55 cho vùng đồng bằng ; 0.77 cho vùng đồi
núi
V
tt

≤
40 km/h là 0.77
Ta đang tính toán trên vùng đồng bằng nên Z = 0.55
N

tth
: năng lực thông hành tối đa 1 làn xe.
Theo điều 2.7 TCVN 104-83 ta chọn khả năng thông xe tối đa một
làn là: 600 - 700 xe/h . Ta lấy N
tth
= 600 xe/h
Dựa vào lưu lượng xe giờ cao điểm ta lập được bảng sau:
Đường A-Đường C Đường B- Đường D
Lưu
lượng
Số
làn
Chọn Lưu
lượng
Số
làn
Chọn
2011 501 3.04 4 569 3.45 4
2.2.2.2. Quyết đònh các trắc ngang các đường vào nút :
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
16
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Theo luận chứng kỹ thuật ở trên, quyết đònh chọn trắc ngang thiết kế
như sau:
+ Nhánh đường B vào nút và nhánh đường D vào nút : Đường khu
vực, V
tk
=80 km/h
+ Nhánh đường A vào nút và nhánh đường C vào nút : Đường khu nhà
ơ, V

tk
= 60 km/h
Loại đường
Đường khu
vực
Đường khu
nhà ở
Bề rộng 1 làn xe
Số làn xe 2 chiều
Dải phân cách giữa
Phần an toàn giữa
Dải an toàn
Mái taluy đắp
Vỉa hè
Độ dốc ngang lòng
đường
Độ dốc ngang vỉa hè
3,75m
4 làn
1.2m
0,5m
0,5m
1:1.5
3m
2%
2%
3.5m
4 làn
0.5m
0.5m

0,5m
1:1.5
2m
2%
2%
Tổng cộng 23.2m 19.5m
2.2.2.3. Chiều dài dải chuyển tốc:
Khi xe chạy từ đường chính vào đường phụ và ngược lại từ đường phụ
vào đường chính với tốc độ khác nhau ( V
c
> V
f
) , để đảm bảo an toàn cho
xe chạy cần thiết phải xây dựng các dải phụ thêm để chuyển tốc độ gọi là
dải chuyển tốc . Chiều dài đoạn chuyển tốc được xác đònh như sau :
tb
a
vv
L
26
2
2
2
1
−
=
Trong đó :
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
17
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG

+ v
1
: Tốc độ ở cuối đoạn tăng tốc hay đầu đoạn giảm tốc, km/h .
+ v
2
: Tốc độ ở đầu đoạn tăng tốc hay cuối đoạn giảm tốc, km/h.
+ a
tb
: Gia tốc (tăng giảm) trung bình của ôtô , m/sec
2
Trên cơ sở của kết quả quan trắc ta có thể lấy:
a
tb
= 0.8-1.2 m/sec
2
khi xe tăng tốc
a
tb
= 1.75-2.5 m/sec
2
khi xe giảm tốc .
Vậy :
L
tt
=
m158
1*26
4880
22
=

−
, ta chọn L
tt
=160 m.
L
gt
=
m79
2*26
4880
22
=
−
, ta chọn L
gt
= 80 m.
2.2.3. Cấu trúc của chu kỳ đèn tín hiệu :
2.2.3.1. Pha điều khiển :
- Ta dùng chu kỳ đèn có 2 pha
+ Pha 1 : A, B đi thẳng , rẽ trái
+ Pha 2 : C , D đi thẳng , rẽ trái .
Tck
t
x2
t
đỏ
t
V2
t
đỏ

t
V1
t
x1
THEO A
THEO D
2.2.3.2. Chu kỳ đèn tín hiệu và các thành phần cấu thành:
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
18
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Vì lưu lượng các hướng vào nút là khác nhau nên khi tính toán thời
gian chu kỳ đèn ta chỉ tính cho các hướng có lưu lượng vào nút lớn
Vì đường có 2 làn , nên khi xe vào nút coi làn ngoài cùng dành cho xe
đi thẳng và làn trong cùng dành cho xe rẽ trái.
Từ công thức khả năng thông xe của một làn tại mặt cắt có vạch
“dừng xe” của một ngã tư có đèn điều khiển :(tính cho dòng có lưu lượng
lớn nhất)
pck
x
l
tT
a
V
t
N
.
)
2
.(3600 −
=

(xe/h.làn)
Ta có:
a
V
tTN
t
pckl
x
23600

+=
(sec) .
Trong đó:
+ t
x
: thời gian bật đèn xanh .
+ T
ck
: Thời gian một chu kỳ đèn
+ V: vận tốc xe chạy qua nút: V
nút 1
=48 km/h = 13.33 m/sec
+ t
p
: Thơiø gian giãn cách hai xe chạy qua vạch dừng( đối với xe con t
p

= 2-3 sec ) ở đây ta lấy t
p
=2.5 sec

+ a :gia tốc bình quân xe chạy qua nút (a =0.6 đối xe con)
Ta giả đònh chu kỳ đèn là 60 sec ta có được thời gian t
x
cho các pha là:
- Thời gian đèn xanh cho pha 1:

a
V
tTN
t
pckl
x
23600

+=
=
6.0*2
33.13
3600
60*5.2*6.318
+
= 24.38 (sec) .
Với:N
l
= 2655x0.12 = 318.6 xe/h
- Thời gian đèn xanh cho pha 2:
a
V
tTN
t

T
x
23600

00
+=
=
6.02
33.13
3600
60*5.2*36.276
x
+
=22.62 (sec) .
Với:N
T
= 2303x0.12 = 276.36 xe/h
- Chu kỳ đèn :
T
ck
= t
x1
+ t
v1
+ t
x2
+ t
v2

= 24.38+ 6 + 22.62+ 6 = 59 sec .

SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
19
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Ta thấy T
ck
≈ t
ck
, vậy ta chọn T
ck
= 60 sec .
t
x1
= 25 sec.
t
x2
= 23 sec.
2.2.4. Xc đònh mức độ phức tạp và hệ số an toàn của nút :
2.2.4.1. Độ phức tạp của nút:M
Từ sơ đồ ta có 2 điểm cắt và 2 điểm tách
M = n
t
+ 3n
n
+ 5n
c

n
t
, n
n

, n
c
: Số điểm tách nhập và giao cắt trong nút .
Vậy :
M = 2 +3x0 + 5x2 = 12
Kết luận : Nút thuộc loải đơn giản sau khi cải tạo .
2.2.4.2. Hệ số an toàn :
Tính hệ số an toàn K
tn
theo công thức :( Xét cho pha 2)
Số tai nạn giao thông trong năm :
∑
=
n
qiG
1
Trong đó : n : số điểm xung đột
q
i
:mức độ nguy hiểm của điểm xét được xác đònh như sau :
7
10.
25

−
=
Kn
NiMiKiqi
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
20

TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Trong đó :
K
i
: Hệ số tai nạn tương đối ( vụ/10
6
xe)
M
i
,N
i
: Lưu lượng các dòng xe ở điểm xét
K
n
: Hệ số không đều theo các tháng trong năm , K
n
= 1/12
Hệ số K
i
tra theo bảng 1.4 cho xe chạy thẳng & 1.5 cho xe
đi rẽ sgk NÚT GIAO THÔNG của PGS.TS Nguyễn Xuân Vinh.
Ta có bảng tính sau:
Tính chất
xung đột
K
i
M
i
N
i

M
i
.N
i
M
i
+N
i
K
i
.M
i
.N
i
q
i
(M
i
+N
i
)*25
GC1(M
AB
) 0.012 2512 930
23361
60
3442
28033.
92
0.8410

18
86050
GC2(M
BA
) 0.012 2655 583
15478
65
3238
18574.
38
0.5572
31
80950
T1 (M
AB
) 0.0025 2512 583
14644
96
3095
3661.2
4
0.1098
37
77375
T2 (M
BA
) 0.0025 2655 930
24691
50
3585

6172.8
75
0.1851
86
89625
(N : M
BC
,M
AD
,M
AD
,M
BC
(xcqđ/ngđ))
∑
+
=
25).(
.10.
7
NM
KG
K
n
tn
∑
=
n
qiG
1

= 1.7
25*)( iNMi
∑
+
= 334000
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
21
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
vậy : K
tn
= 4.24 vụ / 10
6
xe
83 ≤≤
tn
K

⇒
Nút giao thông ít nguy hiểm .
2.2.5. Tính toán khả năng thông xe của nút :
Tính theo công thức sau :
N
nút
=
( )
∑
∑









+−
−
m
ck
avck
p
tr
t
ttt
t
Kn
1
2
)1(3600
Trong đó :
+n : số làn xe của nhánh đang xét .
+K
tr
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của dòng xe rẽ trái , K
tr
>1. Hệ số này
phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm lượng xe rẽ trái ( sử dụng bảng tra 1.24
SGK NÚT GIAO THÔNG của PGS.TS Nguyễn Xuân Vinh .
+t
p

: khoảng thời gian trung bình của ôtô đi qua vạch dừng xe , 2 sec
+t
ck
:Thời gian của chu kỳ đèn
+Σt
v
: tổng thời gian bật đèn vàng trong một chu kỳ đèn.
+ t
a
: khoảng thời gian giữa lúc bật đèn xanh và xe ôtô đầu tiên đến
vạch dừng xe , t
a
= 2sec .
Ta có bảng tính sau :
Nhánh
xét n t
p
K
tr
T
ck
t
a
N
nút
A 2 2 1.63 60 2 1271
C 2 2 1.58 60 2 1232
B 2 2 1.61 60 2 1256
D 2 2 1.58 60 2 1232
N

nút
4991
Ta thấy N
nút
= 4991 >
∑
N
cđ
=2065 . Vậy nút đảm bảo khả năng thông
hành .
2.2.6. Tính toán tổn thất thời gian xe chạy trong một năm của nút
giao thông
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
22
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Tổng tổn thất thời gian của xe đi qua nút gồm hai phần :
vt
TTT +=
ω
Trong đó :
+
ω
T
:Tn thất thời gian do xe bò ùn tắc
+
v
T
:Tn thất thời gian do xe chạy tự do trên các hành trình qua nút .
2.2.6.1. Tổn thất thời gian do xe bò ùn tắc (
ω

T
) :
Xét cho hường có lưu lượng lớn:B D
Áp dụng công thức :
nh
KK
tT
25
ωω
=
, xe.h/năm
Trong đó :
+
ω
t

: Tổn thất thời gian tính cho một giờ , xeh/h . Tổn thất này bao
gồm :
• Các xe bò ùn tắc do xe phải chờ đợi để giao cắt hoặc nhập
dòng trước ngã tư .
• Tổn thất thời gian do xe chạy tự do qua nút giao thông .
Ta xác đònh được
ω
t
bằng cách tra toán đồ hình 1.27a sgk Nút Giao
Thông của PGS.TS Nguyễn Xuân Vinh .
+K
h
: Hệ số không đều theo giờ , K
h

= 0.1
+ K
n
: Hệ số không đều theo năm , K
n
= 0.0833
Ta có bảng tính :
Điểm xét M(xe/ngđ) N(xe/ngđ)
ω
t
ω
T
1 318.6 111.6 12 36014
2 301.44 64.56 5 15006
Tổng 51020
(Điểm 1 : M = 0.12*M
B-A

N = 0.12* M
B-C
xcqđ/ngđ )
Kết quả :
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
23
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
(Σ
ω
T
)
tt

=51020 xe.giờ/năm
2.2.6.2.Tổn thất thời gian do các xe chạy tự do theo các hành trình
qua nút (T
v
):
Thông thường trò số T
v
nhỏ hơn rất nhiều so với
ω
T
nên
ω
TT
t
=
xe.h/năm
Vậy tổng tổn thất thời gian của tất cả các luồng xe qua nút là :
T
t
= 51020 xe.h/năm .
2.3. PHƯƠNG ÁN NÚT GIAO THÔNG HÌNH XUYẾN :
2.3.1. Đặc điểm của nút giao thông hình xuyến :
Ưu điểm :
+Nút giao thông hình xuyến là loại nút giao thông ở giữa bố trí một
đảo lớn . Xe vào nút chạy một chiều , ngược chiều kim đồng hồ , quanh
đảo tới đường ra Đảm bảo xe chạy liên tục với tốc độ nhất đònh không phải
dừng, không có điểm cắt chỉ có các điểm tách nhập , do đó nâng cao được
khả năng thông xe , tốc độ xe chạy bình quân và độ an toàn .
+Không cần đặt đèn tín hiệu và cảnh sát giao thông chỉ huy , do đó
đơn giản hoá công tác quản lý giao thông .

+Hình thức tương đối đẹp . Đảo trung tâm có thể trồng hoa , bố trí
tượng đài … tăng vẻ đẹp cho đường phố
+ Có thể cho phép nhiều đường giao nhau .
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
24
TKMH ĐƯỜNG THÀNH PHỐ GVHD : TRẦN QUANG VƯNG
Nhược điểm :
+Diện tích dùng đất tương đối lớn (0.5 – 1.5 ha )
+Hành trình xe rẽ trái , xe chạy thẳng dài rất bất tiện cho giao thông
thô sơ
2.3.2. Thiết kế đảo trung tâm :
2.3.2.1. Tính đoạn trộn dòng :
Trộn dòng là quá trình chuyển làn của xe cùng chiều để đảm bảo
không có xung đột cắt , trung bình xe chuyển động từ làn này sang làn
khác mất 3-4 s hay cần 1 cự ly ối thiểu l
min
=(3-4)v.
Do vậy , Sơ bộ có thể tính chiều dài đoạn trộn dòng theo công thức
sau , xuất phát từ thời gian trộn không dưới 4 s :
L
trộn
= 4*V(m)
trong đó :
V : Tốc độ thiết kế trong vòng xuyến , V = 30Km/h =8.33 m/s)
Vậy : L
trộn
=4*8.33= 33.33 m chọn bằng 40m để thiết kế .
2.3.2.2. Đảo trung tâm :
Đường kính đảo trung tâm tính theo đoạn trộn dòng như sau :
π

tr
Ln
D
.
=
=
14.3
33.33*2
= 21.23 m
Chọn sơ bộ D =30 m
2.3.2.3. Số làn xe trên đoạn trộn dòng :
Số làn xe trên đoạn trộn dòng đườc xác đònh theo công thức sau :
1
2121
3
N
FFWW
n
+++
=
Trong đó :
N
1
: Năng lực thông xe một làn, N
1
= 800-1200 xe/h ( lấy N
1
=800 xe/h )
W
1

và W
2
:lưu lượng (xe/h)trên dòng chéo nhiều nhất và ít nhất .
F
1
và F
2
: lưu lượng (xe/h) trên 2 dòng không chéo .
SVTH : ĐỖ VĂN CHIẾN TRANG
25