Đồ án THIẾT kế nút GIAO ĐỒNG văn

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ NÚT GIAO THÔNG ĐỒNG VĂN
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
1
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
I.1.MỞ ĐẦU
I.1.1.Nhu cầu xây dựng nút giao khác mức
Với sự phát triển ngày càng tăng của nền kinh tế, lưu lượng giao thông tăng lên với
tốc độ cao. Các tỉnh miền núi tăng 6~8%, các tỉnh đồng bằng tăng 8~12%, đặc biệt các
thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng vv tốc độ gia tăng lên
đến 15~20%. Giao thông tại các điểm giao nhau của các tuyến đường, đặc biệt là các khu
đô thị đã trở nên mãn tải, khi lưu lượng xe thông qua lớn hơn 400 xe/ngày đêm đòi hỏi
phải bố trí các nút giao khác mức.
Có nhiều dạng nút giao khác mức: Liên thông hoàn chỉnh, liên thông không hoàn
chỉnh và nút giao trực thông. Các nhánh rẽ trong nút giao liên thông hoàn chỉnh thường
nằm trên đường cong để nối tiếp tuyến vào cầu và phù hợp với địa hình.
I.1.2.Cấu tạo nút giao khác mức trên các đô thị và tuyến giao thông
Tuỳ theo tính chất quan trọng và lưu lượng xe thết kế các luồng xe mà người ta chọn
các loại nút giao khác mức hoặc nút giao đồng mức.
Nút giao khác mức là điểm giao giữa các tuyến giao thông, khi đó các luồng xe
chuyển hướng từ một tuyến sang một tuyến khác trên những cao độ khác nhau và các
luồng xe khi lưu thông hạn chế xung đột với nhau. Các nút giao khác mức thường được
xây dựng tại điểm giao nhau của các tuyến đường với đường cao tốc, xa lộ hay đường
quốc gia để đảm bảo giữa các nhánh là liên thông giảm thiểu xung đột.
Nút giao khác mức hoàn chỉnh là nút giao giữa các tuyến cao tốc, các tuyến có vai
trò bình đẳng trong lưu thông.
Nút giao khác mức không hoàn chỉnh là nút giao có phân ra đường chính và đường
phụ. Tuyến chính khi lưu thông xung đột được loại bỏ hoàn toàn, nhánh phụ khi lưu
thông vẫn tồn tại xung đột tại một số vị trí nhánh rẽ.

Nút giao khác mức rất đa dạng được thiết kế tuỳ theo địa hình và yêu cầu giao
thông, nút giao được bố trí cho ngã ba, ngã tư hoặc nhiều tuyến giao nhau, sau đây trình
bày một số dạng nút giao có bố trí cầu cong.
I.1.2.1.Nút giao ba nhánh ( ngã ba )
Loại nút giao nhánh rẽ:
Đây là loại nút giao bố trí cho các luồng xe chỉ rẽ từ tuyến đường này sang tuyến
đường khác. Các nhánh rẽ có thể là nhánh nối trực tiếp, nhánh rẽ nửa trực tiếp hoặc nhánh
rẽ gián tiếp. Trên hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp. Đây là một ngã tư nhưng
chỉ có một nhánh rẽ trái như một ngã ba.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
2
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Hình I.1: Nhánh rẽ trái nửa trực tiếp
Nút giao ba nhánh trompete:
Nút giao này bố trí cho ngã ba trên đường cao tố khi lưu lượng xe > 1500 xe/h. Hình
dáng nút giao có dạng kèn trompete quay trái hoặc quay phải.
Hình I.2: Ngã ba dạng trompete
Nút giao ngã ba hình quả lê:
Trên hình I.3 thể hiện nút giao rẽ trái và rẽ phải hình quả lê. Loại này các nhánh rẽ
bằng cầu vượt cong, có mặt bằng đối xứng chiếm dụng diện tích nhỏ và kiến trúc đẹp.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Hình I.3: Ngã ba dạng quả lê
I.1.2.2.Nút giao bốn nhánh ( ngã tư ):
Nút giao hình hoa thị:
Hình I.4 thể hiện nút giao hình hoa thị là dạng nút giao cơ bản, có các chỉ tiêu kinh
tế tốt nhất để xây dựng nút giao các đường cao tốc. Nút giao hình hoa thị thường được
thiết kế khi lưu lượng xe vượt quá 1500 xe/h
Hình I.4: Nút giao hoa thị

SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
4
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Nút giao nhánh rẽ trực tiếp:
Trên hình I.5 cho thấy một dạng nút giao khá phức tạp, các nhánh rẽ đều trực tiếp,
không xung đột. Nút giao này chỉ thiết kế cho điểm giao nhau của các đường cao tốc
nhiều là xe.
Hình I.5: Nút giao nhánh rẽ trực tiếp
Nút giao hình thoi
Hình I.6: Nút giao hình thoi
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
5
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Khi giữa các đường cao tốc có độ chênh cao lớn người ta xây dựng nút giao có dạng
hình thoi vì mục tiêu kinh tế. Tuy nhiên việc lưu thông các phương tiện không thuận lợi
lắm do dốc dọc cao và bán kính nhỏ.
I.1.3.Các nút giao khác mức tại Việt Nam
Trên thế giới với trình độ công nghệ hiện nay đã có nhiều cầu cong nhiêù tầng đặt
trên tuyến và các nút giao khác mức.
Ở Việt Nam nút khác mức đã được thiết kế và xây dựng ở các thành phố lớn như
Hà Nội, thành phố Hồ chí Minh và các tuyến quốc lộ lớn như QL1, QL5, QL18 .vv.
Các nút giao khác mức tại Việt nam được thiết kế chủ yếu bằng dầm thẳng bản mặt
cầu cong. Dầm cầu có thể là dầm lắp ghép giản đơn mặt cắt chữ “T”, chữ “I”, chữ nhật
hoặc dầm bản. Bản mặt cầu được đổ tại chỗ có mặt bằng cong theo yêu cầu của tuyến
đường. Các cầu thiết kế như vậy giải quyết được vấn đề kết cấu nhưng nhịp nhỏ nhiều trụ,
không thông thoáng phía dưới nên kiến trúc không đẹp và không vượt được nhịp lớn và
khó áp dụng cho các cầu vượt qua các mặt cắt ngang đường có chiều rộng lớn.
Các công trình có cầu vượt dầm cong chưa nhiều do công nghệ thi công chưa
thuần thục cũng như thiết kế ứng dụng cầu dầm cong chưa được rộng rãi.
I.2.ĐẶC ĐIỂM NÚT GIAO ĐỒNG VĂN

I.2.1.Đặc điểm vị trí của nút giao
Nút giao Đồng Văn là nút giao giữa QL38 với QL1A và đường sắt Bắc Nam (nút
giao thông Đồng Văn). Đây là một nút giao thông trọng điểm, thường xuyên xảy ra tình
trạng ách tắc, mất an toàn giao thông trên QL1A đoạn từ Đồng Văn đến Phủ Lý. Việc cải
tạo nút sẽ góp phần phục vụ giao thông đã quá tải trên QL1A và giao thông trên QL38,
giúp giảm bớt ách tắc giao thông tại khu vực Đồng Văn – Phủ Lý, đồng thời thúc đẩy tiến
trình phát triển chuỗi đô thị, các khu công nghiệp của tỉnh Hà Nam.
Dự án nút giao thông Đồng Văn chủ yếu nằm trong địa bàn thị trấn Đồng Văn.
Trục chính của thị trấn Đồng Văn là dọc theo QL1A và đường sắt Thống Nhất. Trục
chính này đã chia thị trấn Đồng Văn ra làm 2 khu vực rõ ràng là bên phải và bên trái
tuyến đường sắt Thống Nhất. Khu vực bên phải tuyến đường sắt Thống Nhất dân cư sống
tập trung sát dọc QL1A và đã định cư tương đối lâu. Theo hướng về phía cầu Nhật Tựu,
sau khi vượt qua lớp nhà đầu tiên của QL1A là khu vực ao thoát nước và khu vực dân cư
thưa thớt hơn. Theo hướng QL38 về phía cầu Yên Lệnh dân cư cũng sống tập trung sát
mặt đường, tuy nhiên chỉ chủ yếu bắt đầu sau khi QL38 nâng cấp. Tóm lại dọc theo trục
QL1A phía phải tuyến và dọc theo trục QL38 có đặc điểm địa hình, địa vật như đường đô
thị.
I.2.2.Đặc điểm tự nhiên khu vực
I.2.2.1. Địa hình
Dự án nút giao thông Đồng Văn chủ yếu nằm trong địa bàn thị trấn Đồng Văn.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
6
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Trục chính của thị trấn Đồng Văn là dọc theo QL1A và đường sắt Thống Nhất. Trục
chính này đã chia thị trấn Đồng Văn ra làm 2 khu vực rõ ràng là bên phải và bên trái
tuyến đường sắt Thống Nhất. Khu vực bên phải tuyến đường sắt Thống Nhất dân cư sống
tập trung sát dọc QL1A và đã định cư tương đối lâu. Theo hướng về phía cầu Nhật Tựu,
sau khi vượt qua lớp nhà đầu tiên của QL1A là khu vực ao thoát nước và khu vực dân cư
thưa thớt hơn. Theo hướng QL38 về phía cầu Yên Lệnh dân cư cũng sống tập trung sát
mặt đường, tuy nhiên chỉ chủ yếu bắt đầu sau khi QL38 nâng cấp. Tóm lại dọc theo trục

QL1A phía phải tuyến và dọc theo trục QL38 có đặc điểm địa hình, địa vật như đường đô
thị.
Cao độ tuyến QL1A, tuyến đường sắt Thống Nhất và tuyến QL38 đi Hưng Yên
vào khoảng +6,0m. Cao độ này cao hơn so với khu vực cánh đồng và làng mạc lân cận
khoảng từ 3,0m đến 4,0m. Với xu hướng sống bám theo các tuyến đường nên các khu vực
lân cận ngày càng được nâng dần cao độ do công tác san lấp.
I.2.2.2Khí hậu và thủy văn
Vị trí dự án nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ với nét đặc trưng chủ yếu là thời
tiết gió mùa. Khí hậu ở đây mang đầy đủ những đặc điểm của khí hậu miền: mùa đông chỉ
có thời kỳ đầu tương đối khô còn nửa cuối ẩm ướt, mưa nhiều. Tuy nhiên liên quan đến
địa hình thấp và bằng phẳng, khí hậu đồng bằng Bắc Bộ đã biểu hiện một số nét riêng
biệt. Nhìn chung, khí hậu khu vực này tương đối ôn hòa, không xảy ra những nhiệt độ quá
thấp trong mùa đông như ở vùng núi phía Bắc, đồng thời cũng ít gặp những ngày thời tiết
khô nóng như ở Trung Bộ. Dưới đây là các đặc trưng khí tượng chủ yếu tại trạm khí
tượng Phủ Lý.
Lượng mưa
Lượng mưa phân bố khá đồng đều. Tại khu vực tuyến đi qua, lượng mưa trung
bình năm là 1.889mm với số ngày mưa trung bình là 161 ngày. Mùa mưa kéo dài 6 tháng,
từ tháng V đến tháng X. Trong mùa mưa tập trung khoảng 80% lượng mưa cả năm.
Lượng mưa tăng dần từ đầu mùa tới cuối mùa mưa, đạt tới cực đại vào tháng VIII và
tháng IX (là tháng có tỷ lệ bão và áp thấp đổ bộ vào lớn nhất) với lượng mưa trung bình
lên tới 326mm.
Sáu tháng còn lại, từ tháng XI đến tháng IV, thuộc về mùa ít mưa. Những tháng
đầu mùa đông là thời kỳ ít mưa nhất. Mỗi tháng trung bình chỉ quan sát được 6 - 8 ngày
mưa nhỏ. Tháng có lượng mưa cực tiểu là tháng I và II, với lượng mưa dưới 30mm và 5 -
7 ngày mưa. Nửa cuối mùa đông là thời kỳ mưa phùn ẩm ướt. Tuy lượng mưa tăng không
nhiều so với đầu mùa đông nhưng số ngày mưa thì nhiều hơn rõ rệt (10 - 15 ngày mỗi
tháng)
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
7

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Đặc trưng của chế độ mưa
Đặc trưng Trị số
Lượng mưa trung bình năm (mm) 1889
Lượng mưa trung bình tháng lớn nhất (mm) 325,8
Lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất (mm) 29,3
Số ngày mưa trung bình 161
ChÕ ®é ma, bèc h¬i, ®é Èm
0
50
100
150
200
250
300
350
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Lîng ma vµ bèc h¬i (mm)
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
§é Èm t¬ng ®èi (%)

Bèc h¬i Ma §é Èm t¬ng ®èi
Độ ẩm, nắng
Độ ẩm trung bình năm là 86%. Thời kỳ ẩm ướt nhất là các tháng đầu mùa xuân
(tháng III, IV) là các tháng mưa phùn, độ ẩm trung bình đạt tới 90%. Thời kỳ khô hanh
nhất là những tháng đầu mùa đông (tháng XI, XII) có độ ẩm trung bình là 82%. Tổng số
giờ nắng trung bình cả năm vào khoảng 1.500 – 1.600 giờ. Nhìn chung, suốt mùa hạ đều
nắng nhiều, mỗi tháng có trên 150 giờ nắng. Tháng nhiều nắng nhất là tháng VII với tổng
số giờ nắng trung bình vào khoảng 160 giờ.
Gió, bão
Về mùa đông, gió thường thổi tập trung theo hai hướng: hướng Đông Bắc hay
hướng Bắc. Mùa hạ gió thường thổi theo hướng Đông Nam hoặc hướng Nam.
Tốc độ gió mạnh nhất xảy ra vào mùa hạ, khi có dông và bão. Tốc độ gió có thể đạt tới
trên 40m/s trong bão. Mùa đông, khi có gió mùa tràn về gió giật cũng có thể đạt tới
20m/s.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
8
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Thủy văn, thoát nước
(i) Đặc điểm thủy văn khu vực
Khu vực dự án thuộc vùng ảnh hưởng của sông Nhuệ. Dọc theo bờ sông Nhuệ là
hệ thống đê ngăn lũ. Hệ thống đê kể trên đã tạo ra hai chế độ thủy văn khác nhau, đó là
chế độ thủy văn nội đồng và chế độ thủy văn sông. Điều kiện quan trọng để nghiên cứu
chế độ thủy văn khu vực là các tuyến đê nêu trên không bị vỡ hoặc tràn với tần suất thiết
kế. Trong mùa lũ những trận lũ lớn, kéo dài làm nước sông Nhuệ dâng cao, nếu trùng với
các trận mưa lớn sẽ gây ngập lụt trong khu vực nội đồng do các trạm bơm tiêu không hoạt
động được (hoặc không được phép hoạt động). Tại khu vực phía tây QL1A từ Trạm thu
phí Nam Cầu Giẽ tới Km227+000 thuộc khu vực tiêu Tả Đáy – Bắc Châu Giang theo Quy
hoạch Phát triển Nông nghiệp tỉnh Hà Nam đến năm 2010. Khu vực này có hướng thoát
nước ra sông Nhuệ.
(ii) Mực nước thiết kế

Trong phạm vi nút Đồng Văn, các nhánh dọc theo QL1A và dọc theo QL38 về
phía Yên Lệnh đều có cao độ cao hơn các tuyến đường hiện tại, đồng thời cao hơn rất
nhiều so với khu vực lân cận, do vậy hoàn không bị khống chế bởi mực nước thiết kế các
tuyến đường nêu trên.
Điều kiện địa chất công trình
Theo tờ bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam, tỷ lệ 1/200,000, tờ Ninh Bình (F-
48-XXXIV), khu vực thị trấn Đồng Văn, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam bao gồm các hệ
tầng thuộc giới Paleo-MesoProterozoi, Trias trung, Neogen và trầm tích Đệ Tứ dày phân
bố từ dưới lên trên
I.3.SỰ CẦN THIẾT PHẢI LÀM NÚT GIAO KHÁC MỨC TẠI ĐỒNG VĂN
Trong nút giao thông này, xe có nhiều chuyển động khác với trên đường thường.
Ta thấy giữa các làn xe có bốn chuyển động: nhập dòng, tách dòng, cắt dòng và trộn
dòng. Tương quan vị thế các xe trong các chuyển động tạo thành các xung đột
Các xung đột trong nút Đồng Văn có ba loại: điểm nhập, điểm tách và điểm
cắt.Chuyển động trộn dòng là tổng hợp của hai xung đột: một điểm nhập và một điểm
tách.
Trong các xung đột, nguy hiểm nhất là điểm cắt mà đặc biệt ở đây lại có sự giao
cắt giữa đường ôtô và đường sắt.
Cách tháo gỡ xung đột đầu tiên ta nghĩ tới là chấp nhận các xung đột có thể chấp
nhận được. Như vậy thực tế hàng ngày ta chấp nhận sống chung với các xung đột. Điều
này sẽ gây lãng phí thời gian tiền bạc và ô nhiễm môi trường.
Khi đã chấp nhận các xung đột, muốn giảm độ nguy hiểm ta phải định vị nó để
phân phối hợp lý mật độ xung đột và định trước các góc giao có lợi. Tức là phải có biện
pháp phân định không gian.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
9
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Một biện pháp nữa là phân định thời gian tức là dùng đèn tín hiệu phân thời gian
thành các pha. Mỗi pha cấm một số luồng thông qua và một số luồng được phép thông
qua. Như vậy số xung đột giảm rõ rệt và chỉ còn tồn tại xung đột chấp nhận được.

Tuy nhiên với nút giao Đồng Văn, khi mà các đường giao là QL1A, đường sắt
quốc gia và tuyến đường QL38 thì sự giao cắt và thời gian chờ đợi qua nút lớn sẽ làm cho
hiệu quả kinh tế xã hội của dự án đạt được là không cao.
Như vậy một biện pháp đặt ra tích cực hơn là thiết kế nút giao khác mức để phân
tách các luồng xe nhằm đảm bảo an toàn xe chạy và giảm thời gian thông qua của nút.
Một vài hình ảnh ùn tắc thường xảy ra trên QL1A :
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
10
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
I.4.HỆ THỐNG QUY PHẠM ÁP DỤNG
- Tiêu chuẩn đường Đô thị TCXDVN 104-2007.
- Tiêu chuẩn cầu đường bộ 22TCN 272-05.
- Tài liệu tham khảo: Tính toán và thiết kế chi tiết các yếu tố nút giao thông khác
mức-GS.TS Nguyễn Xuân Vinh- Nhà xuất bản Xây Dựng
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
11
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ NÚT GIAO ĐỒNG VĂN
II.1.QUY MÔ XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN KĨ THUẬT
II.1.1.Quy mô xây dựng
Tuyến đường trên quốc lộ 1A (Hà Nội – Phủ lý) trong phạm vi nút giao có quy mô
mặt cắt ngang:
• 6 làn xe cơ giới 6
×
3,75 = 22.5 m
• 2 làn xe hỗn hợp 2
×
3.5 = 7.0 m
• Giải phân cách giữa 3 m
• Giải phân cách bên 2 x 0.5 = 1.0 m

• Lề đất 2
×
1.5 = 3.0 m
• Tổng cộng 36.5 m
3000
3@3750=11250
500
3500
1500
3@3750=11250
5003500
1500
36500
M?t c?t I-I
Hình II.1.Quy mô mặt cắt ngang đường QL-1A
Tuyến đường quốc lộ 38 kéo dài (Từ Yên Lệnh đi Nhật Tựu) trong phạm vi nút
giao có quy mô mặt cắt ngang là:
• 4 làn xe cơ giới 4
×
3,75 = 15 m
• 2 làn xe hỗn hợp 2
×
3.5 = 7.0 m
• Giải phân cách giữa 3.0 m
• Giải phân cách bên 2x0.5 = 1.0 m
• Lề đất 2
×
1.5 = 3.0 m
• Tổng cộng 29 m
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45

12
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
3000
1500
1500
2@3750=7500
500
3500
2@3750=7500
500

3500
dpc b?ng v?ch son
dpc b?ng v?ch son
29000
M?t c?t III-III
Hình II.2.Mặt cắt ngang đường quốc lộ 38
II.1.2.Tiêu chuẩn kĩ thuật
II.1.2.1.Tiêu chuẩn thiết kế tuyến:
• Nút giao: Trong phạm vi nút giao các nhánh được thiết kế theo cấp
tốc độ Vtk=40 Km/h (áp dụng cho tất cả các nhánh rẽ trái)
• Đường QL1A từ Hà Nội đi Phủ Lý được thiết kế theo tiêu chuẩn đường đô thị,
đường phố cấp II, Vtk= 80km/h.
Các chỉ tiêu kĩ thuật chủ yếu:
• Tốc độ thiết kế trong nút V = 40 km/h
• Tốc độ thiết kế ngoài nút V = 80 km/h
• Bán kính cong nằm nhỏ nhất trong nút

Theo quy trình TCVN 104-2007,bảng 20 điều 10.3.3 ta có
V

tk
(km/h)
R
nằm
(m)
4
0
8
0
- tối thiểu giới hạn
- tối thiểu thông thường
- tối thiểu không cần làm siêu cao
6
0
1
0
0
1
0
0
2
5
0
400
2500
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
13
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
0
• Đường cong đứng

Theo TCXDVN 104 : 2007 bảng 29 điều 11.3.3 ta có
V
tk
(km/h) Loại đường cong R
đứng
min tiêu chuẩn
(m) R
đứng
min mong muốn
(m) L
đc đứng
min tiêu chuẩn
(m)
80 Lồi
3000 4500
Lõm 2000 3000
• Độ dốc dọc tối đa: imax =4%
II.1.2.2.Tiêu chuẩn thiết kế cầu:
• Tải trọng: Hoạt tải thiết kế HL93 (22 TCN 272-05)
• Lực động đất: cấp 7
• Tĩnh không thiết kế cho đường bộ: Htt = 4,75m, B= 22.5m
II.2.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ
• Các yếu tố tuyến trên mặt bằng phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật tương ứng
với vận tốc thiết kế.
• Mặt bằng tuyến phù hợp với các quy hoạch hai bên đường và các dự án khác
có liên quan.
• Tuyến phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và hạn chế tới mức thấp nhất khối
lượng xây dựng và giải phóng mặt bằng, tuy nhiên cũng phải đảm bảo an toàn và êm
thuận tới mức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông trong nút.
• Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ - trắc dọc - trắc ngang - cảnh quan.

• Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công của nhà thầu trong nước.
• Hạn chế chiều cao kiến trúc.
• Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao.
• Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung và
tiếng ồn…
II.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
Với đặc điểm là vị trí giao nhau giữa hai đường cấp cao, đồng thời mặt bằng tại vị
trí nút thông thoáng, do vậy nút Đồng Văn được xác định giao cắt khác mức liên thông
Các phương án thiết kế nút giao Đồng Văn
II.3.1.Phương án 1: Nút giao dạng nửa hoa thị kết hợp với đảo tròn quay đầu phía
Hưng Yên
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
14
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Toàn bộ tuyến nằm trong địa bàn huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam, tổng hợp bởi các
thành phần sau:
- Tuyến Hà Nội – Phủ Lý sẽ xây dựng hai cầu vượt,gồm
 Cầu thẳng vượt qua nút cho đường ôtô ( Cầu ĐB),trong đó phần cầu phía
Phủ Lý có một đoạn cầu cong
 Cầu vượt thẳng qua nút cho đường sắt ( Cầu ĐS)
- Tuyến Hưng Yên – Tế Tiêu
• Ưu nhược điểm của phuong án
• Ưu điểm
Giải quyết triệt để giao cắt giữa các luồng phương tiện giao thông.
Tổ chức giao thông tại nút mạch lạc và rõ ràng.
Ưu tiên được các hướng chính
Cầu vượt cho đường sắt và đường bộ chủ yếu là cầu thẳng
• Nhược điểm
Phương án này sẽ khiến cho quãng đường rẽ trái lớn nên tôn kém trong chi
phí vận doanh

Diện tích chiếm đất lớn
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
15
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Nhánh B
Nhánh C
Nhánh E
Nhánh A
NhánhD
Nhánh F
h
µ

n
é
i
H

n
g

Y
ª
n
t
Õ

t
i
ª

u
p
h
ñ

l
ý
Hình II.3.Mặt bằng phương án 1
II.3.2.Phương án 2: Thiết kế đảo xuyến ở trên cao.
Thiết kế đảo tròn trên cao kết hợp với các cầu nhánh giải quyết liên hệ giao thông cho
các hướng: Tế Tiêu đi Yên Lênh-Phủ Lý-Hà Nội và Yên Lệnh đi Tế Tiêu-Phủ Lý-Hà Nội
• Tổ chức giao thông trong nút
Nút giao thông hình xuyến là một nút giao thông có 1 đảo lớn ở trung tâm, để có
thể cùng vuợt được tĩnh không đường bộ ( H = 4.75m) và tĩnh không đường sắt ( H = 6m;
khổ đường săt B – N là khổ 1000mm thì H tk = 5.1m nhưng để dự trù cho truờng hợp
trong năm tương lai sẽ thay khổ 1435mm nên lấy H = 6m). Trong nút thì các hướng xe
chạy đều bám theo quỹ đạo quanh đảo có chiều ngược chiều kim đồng hồ.
Các xe từ Hà Nội đi Phủ Lý và ngược lại vẫn ưu tiên đi thẳng theo QL 1A dưới
vòng xuyến đảm bảo tốc độ thiết kế 80 km/h.
Còn các dòng lưu thông còn lại đều đi lên đảo xuyến theo các nhánh cầu lên đảo
tròn trên cao thực hiện trộn dòng rồi tách ra các hướng mong muốn
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
16
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
• Ưu nhược điểm của phuong án
• Ưu điểm
- Tốn ít diện tích và ưu tiên được cho hướng chính Hà Nội-Phủ Lý.
- Tổ chức giao thông đơn giản loại bỏ hết các xung đột nguy hiểm là giao cắt đảm
bảo cho xe chạy thuận tiện và an toàn
- Công trình giao thông có kiến trúc mỹ quan đẹp, là điểm nhấn của đô thị hiện đại

• Nhược điểm
- Tồn tại nhiều xung đột nhập dòng và tách dòng trên đảo tròn trên cao
Hình II.4.Mặt bằng phương án 2
Đánh giá về phương án nút giao và kiến nghị chọn phương án cho nút giao Đồng Văn
• Cả hai phương án về mặt tổ chức giao thông là như nhau đều xoá bỏ mọi giao
cắt, lưu thông qua nút đảm bảo, xe chạy an toàn.
• Về mặt kinh tế: Phương án 1 không tốn chi phí cho việc làm cầu nhưng diện
tích giải phóng mặt bằng lớn hơn so với phương án 2.
• Về mặt kĩ thuật: Phương án 2 có kết cấu phức tạp hơn, thiết kế và thi công khó
hơn so với phương án 1.
• Về mặt mỹ quan: Phương án 1 đảm bảo mỹ quan, thông thoáng hơn.
Do đó kiến nghị lựa chọn phương án 1để thiết kế nút giao Đồng Văn.
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
17
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
II.4.TỔ CHỨC GIAO THÔNG CỦA NÚT
Trên tất cả các nhánh nối tổ chức giao thông theo một chiều.
• Từ Hà Nội đi
 Phủ Lý: đi thẳng qua cầu vượt ĐB
 Tế Tiêu: rẽ trực tiếp vào nhánh E
 Hưng Yên: đi thẳng qua cầu vượt ĐB,sau dó rẽ vào nhánh D để đi đến
Hưng Yên
• Từ Phủ Lý đi
 Hà Nội: đi thẳng qua cầu vượt ĐB
 Tế Tiêu: rẽ trực tiếp vào nhánh D,đi theo đường đến Hưng Yên,quay đầu xe
tại đảo tròn rồi đến Tế Tiêu
 Hưng Yên: rẽ trực tiếp vào nhánh D
• Từ Tế Tiêu đi
 Hà Nội: đi thẳng chui qua cầu vượt đến Hưng Yên,quay đầu xe tại đảo tròn
rồi đi theo nhánh B đến Hà Nội

 Hưng Yên: đi thẳng chui qua cầu vượt
 Phủ Lý: rẽ trực tiếp vào nhánh F
• Từ Hưng Yên đi
 Hà Nội: rẽ trực tiếp vào nhánh F
 Tế Tiêu: đi thẳng chui qua cầu vượt
 Phủ Lý: đi thẳng chui qua cầu vượt đến Tế Tiêu,rẽ vào nhánh C rồi đi đến
Phủ Lý
II.5.TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT KẾ NÚT GIAO
II.5.1.Lựa chọn tốc độ tính toán trên các đường nhánh
Vì nút giao khác mức kiểu hoa thị thường chiếm dụng mặt bằng lớn, do đó để giảm
kích thước của nút người ta thường giảm tốc độ ở các cầu nhánh. Vì vậy lựa chọn tốc độ
tính toán của các đường nhánh cần được luận chứng kỹ lưỡng. Không thể chọn tốc độ
thiết kế của đường nhánh bằng tốc độ xe chạy trên đường chính vào nút vì hai lý do sau:
• Thứ nhất là tốc độ xe rẽ lớn thì đòi hỏi phải thiết kế đường rẽ có chiều dài lớn.
Điều này dẫn đến khối lượng và gía thành xây dựng tăng lên, đồng thời tăng diện tích
chiếm dụng mặt bằng.
• Thứ hai là không thể lựa chọn tốc độ trên đường nhánh quá cao do thông
thường đường rẽ chỉ có một làn xe dành cho đi chung cả xe con và xe bus nên tốc độ thiết
kế cao là không khả thi
• Trong thành phố, do điều kiện hạn hẹp về mặt bằng nên các nhà chuyên môn
khuyên nên dùng tiêu chuẩn ứng với điều kiện tối thiểu, nghĩa là tốc độ tính toán của các
đường nhánh trong các nút giao khác mức ở thành phố chỉ nên chọn V=25-40 km/h, chỉ
đối với đường cao tốc thành phố mới chọn V=50km/h.
Theo TCXDVN 104 : 2007 bảng 32 điều 12.8.3 ta có
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
18
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
Loại đường Vận tốc thiết kế (km/h)
Đường chính 100
Đường nhánh

 Mức cao
 Mức trung bình
 Mức thấp
60-70
50
40
Ta chọn vận tốc thiết kế trong nút là
Loại đường Vận tốc thiết kế (km/h)
Đường chính
Đường nhánh
100
40
II.5.2.Xác định tầm nhìn trên đường nhánh có một làn xe trong phạm vi nút giao thông
khác mức
II.5.2.1.Tính toán tầm nhìn trên bình đồ
Khoảng cách tầm nhìn trên bình đồ của các cầu nhánh có một làn xe trong phạm vi
nút giao thông khác mức được xác định theo điều kiện tầm nhìn hãm xe trước chướng
ngại vật (tầm nhìn phía trước).
II.5.2.1.1.Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (S
1
)
l
1
S
1
l
0
Hình II.5.Sơ đồ tính toán tầm nhìn S
1
S

1
= l
1
+ S
h
+ l
0
Trong đó: S
h
: chiều dài hãm xe
l
o
: đoạn dự trữ an tòan( khỏang cách an toàn)
l
0
= 5 ÷ 10 m
l
1
: chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý(t
1
),là thời
gian cần thiết để nhận biết có chướng ngại vật,có biện pháp xử lý và có thời gian để xử
lý(hãm phanh)
l
1
= v.t
1
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
19
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT

Với v - tốc độ chạy xe trên cầu nhánh, m/s
T
1
- thời gian phản ứng tâm lý của lái xe, t
1
= 0.4 ÷1.2 (s)
Chọn t
1
= 1,0s
Nên công thức S
1
được viết lại thành
S
1
=
6.3
V
+
)(254
2
dd
i
kV
+
ϕ
+ l
0
(m)
Với V: vận tốc xe chạy ngay trước khi hãm phanh (km/h)
k: hệ số sử dụng phanh

Chọn k = 1.2
φ
d
: hệ số bám dọc giữa bánh xe và mặt đường
Chọn φ
d
= 0.5 (khi mặt đường khô sạch và xe chạy bình thường)
i
d
: độ dốc dọc của đường
Chọn i
d
= 5.5%
→ S
1
=
6.3
40
+
)055.05.0(254
40*2.1
2
+
+ 5 = 29.73 (m)
III.2.5.1.2.Tầm nhìn thấy xe ngược chiều (S
2
)
1
l
h1

S
0
l
S
h2
l
2
Hình II.6.Sơ đồ tính toán tầm nhìn S
2
S
2
= l
1
+ S
h1
+ l
0
+ S
h2
+ l
2
Trong đó l
1
,l
2
: chiều dài xe 1 và xe 2 chạy được trong thời gian phản ứng tâm
lý
S
h1
,S

h2
: chiều dài hãm phang của xe 1 và xe 2
l
o
: đoạn dự trữ an tòan( khỏang cách an toàn)
l
0
= 5 ÷ 10 m
Nên công thức S
2
được viết lại thành
S
2
=
6.3
1
V
+
)(254
2
1
dd
i
kV
+
ϕ
+ l
0
+

)(254
2
2
dd
i
kV
+
ϕ
+
6.3
2
V


(m)
Khi hai xe chạy ngược chiều trên cùng 1 tuyến đường (V
1
= V
2
)
S
2
=
8.1
V
+
)(127
22
2
dd

i
kV
+
ϕ
ϕ
+ l
0
(m)
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
20
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
→ S
2
=
8.1
40
+
)055.05.0(127
5.0*40*2.1
22
2
+
+ 5 = 57.097 (m)
Theo quy trình TCVN 104-2007,bảng 19 điều 9.2 ta có
V
tk
= 40 km/h S
1
= 40 m
S

2
= 80 m
→ chọn



=
=
mS
mS
80
40
2
1
II.5.2.2.Xác định tầm nhìn trên trắc dọc
Hình II.7.Sơ đồ tính toán tầm nhìn trên trắc dọc
Trong trường hợp tổng quát và để bảo đảm an toàn khi tính toán ta chọn i
d
= 0%
S = v(t
f
+ t) +
)(2
2
fg
Kv
+
ϕ
+ l
o

Trong đó t
f
: thời gian phản ứng tâm lý của lái xe, t
1
= 0.4 ÷1.2 (s)
Chọn t
f
= 1,0s
t: thời gian lái xe tác dụng và tăng lực hãm lên xe
t = 0.2 s Phanh thủy lực
t = 0.6 s Phanh hơi
v: vận tốc xe chạt trên đường
K: hệ số sử dụng phanh K = 1.1 ÷ 2.0
Chọn K = 2.0
f: hệ số sức cản lăn
φ: hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường
→ S = 11.11(1.0 + 0.2) +
)03.05.0(81.92
11.110.2
2
+x
x
+ 5 = 42.07 m
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
21
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
II.5.3.Tính toán và lựa chọn bán kính của đường nhánh
II.5.3.1. Xác định bán kính đường cong nằm của các nhánh
Công thức áp dụng R =
)(

2
sc
ig
v
+
µ
Với v: Vận tốc của xe trong nhánh rẽ v
tk
= 40 km/h = 11.11m/s
g: gia tốc trộng trường g = 9.81m/s
2
μ: hệ số lực ngang μ = 0.17
i
sc
: siêu cao của đường nhánh i
sc
= 4%
→ R =
%)417.0(81.9
11.11
2
+
= 59.92 (m)
Theo quy trình TCVN 104-2007,bảng 20 điều 10.3.3 ta có
V
tk
(km/h)
R
nằm
(m)

4
0
- tối thiểu giới hạn
- tối thiểu thông thường
- tối thiểu không cần làm siêu cao
6
0
1
0
0
1
0
0
0
→ Kiến nghị chọn bán kính đường nhánh là: R = 65 m
II.5.3.2.Xác định bán kính đường cong đứng
Đối với các đường cong đứng lồi thì bán kính được xác định theo công thức

h
S
R
loi
.2
2
=
Trong đó:
S - tầm nhìn tính toán trên trắc dọc cầu nhánh.
h = 1,2 m chiều cao mắt người lái xe.
Vậy bán kính đường cong đứng lồi là:

mR
loi
667
2,1.2
07.42
2
==

Theo TCXDVN 104 : 2007 bảng 29 điều 11.3.3 ta có
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
22
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
V
tk
(km/h) Loại đường cong R
đứng
min tiêu chuẩn
R
đứng
min mong muốn
L
đc đứng
min tiêu chuẩn
80 Lồi
3000 4500
Lõm 2000 3000
Khi mong muốn thiết kế đường cong đứng thỏa mãn tiêu chuẩn và tiếp tuyến
với đường đổ dốc 4% trên trắc dọc thì sơ đồ tính toán bán kính đường cong đứng
như sau:
a

a
Hình II.8.Sơ đồ tính toán bán kính đường cong đứng
Trong đó: tagα = i
d
= 0.04 → α = 2.862
0
Tính cho trường hợp chiều dài đường cong đứng tối thiểu: l = 70m.
Công thức tính chiều dài đường cong chắn góc α là:

70
180
862.214.3
180
=
××
=
××
=
RR
l
απ
m

mR 36.1401
=⇒

→ Chọn R
lồi
= 4000 m (để thiên về an toàn )
II.5.4.Xác định độ dốc ngang và độ dốc dọc lớn nhất trên đường nhánh

II.5.4.1.Xác định độ dốc ngang
Đối với các đường nhánh có dạng cong dù có một làn thì tại các đoạn này phải bố
trí trắc ngang một mái với siêu cao được chọn i
sc
= 4÷6%. Không nên chọn độ nghiêng
siêu cao có trị số lớn hơn vì các lý do sau:
• Trên các đường nhánh ngoài các xe con chạy với tốc độ cao còn có các loại xe
chạy với tốc độ thấp như xe buyt nếu đi trên đường cong có độ dốc siêu cao lớn sẽ dễ xảy
ra hiện tượng mất ổn định, ô tô có xu hướng trượt theo chiều ngang xuống phía dưới, đặc
biệt với các loại xe nặng có trọng tâm đặt ở vị trí tương đối cao.
• Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007 độ dốc ngang phần xe chạy cho mặt
đường bê tông nhựa là 15-25%0 (bảng 12 - điều 8.2.5)
• Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007 qui định độ dốc siêu cao cho đường
cong (bảng 22 – điều 10.5.6)
Vận tốc thiết kế 40 km/h
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
23
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
R, m i
sc
L, m
65 ÷ 75
0,06
0,05
35
30
II.5.4.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất trên đường cong nhánh
Độ dốc dọc lớn nhất trên đường cong nhánh của nút giao thông khác mức được lựa
chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện địa hình, tốc độ tính toán, thành phần xe
chạy trong nút….

Do chức năng sử dụng nên cấu tạo các loại xe khác nhau. Với các loại xe như xe
con, xe du lịch thì có thể khắc phục được độ dốc dọc lớn (tới 10%) mà không cần giảm
tốc độ. Nhưng với các loại xe khác như xe buýt thì độ dốc dọc lớn xe càng phải giảm tốc
độ để tăng sức kéo khi leo dốc.
Vì vậy, độ dốc dọc lớn nhất được lựa chọn trên đường nhánh phải đảm bảo khả
năng chạy xe của các loại phương tiện có trong thành phần dòng xe.
Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 : 2007 qui định độ dốc dọc tối đa (bảng 24)
• Đối với vận tốc thiết kế 40km/h thì id=7%. Do đó từ các điều trên và theo tiêu
chuẩn thì độ dốc dọc lớn của các đường nhánh rẽ trái được chọn là i
d
= 4%.
• Đối với nhánh rẽ phải ta cũng chọn i
d
= 4%.
II.6.TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CỦA ĐƯỜNG NHÁNH
II.6.1.Đường nhánh A và B
Nhánh đường A và B là 2 nhánh đường rẽ phải trực tiếp (tính theo dạng ngã 3 giao nhau
hình chiếc lá),nên khi thiết kế không phụ thuộc vào các đường nhánh rẽ trái và bình đồ
các nhánh rẽ phải thường được cấu tạo bằng 1 đường cong tròn chêm giữa hai đường
cong chuyển tiếp mà không cần đoạn thẳng chêm như đối với các đường nhánh rẽ phải
của nút hoa thị hoàn chỉnh
II.6.1.1.Tính toán đường nhánh A
Đường nhánh A là nhánh đường từ đường chính nối vào đường phụ với góc giao giữa
hai đường chính
0
99.86
α
=
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
24

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn CTGTTP & CTT
L
gama
beta
anpha
a
beta
0
1
R
R
1
O
M
1
M
Oa = R
1
Hình II.9.Sơ đồ tính toán nhánh A
Các số liệu ban đầu được lựa chọn
 Góc giao nhau của hai đường chính
0
99.86
α
=
 Tốc độ tính toán
 Trên đường nhánh v
tk
= 40 km/h = 11.11 m/s
 Trên đường chính v

tk
= 80 km/h = 22.22 m/s
 Đường chính có
 Độ dốc dọc i
d
= 7%
 Độ đốc ngang i
n
= 2%
 Đường nhánh có
 Độ dốc siêu cao i
sc
= 4%
 Độ dốc dọc nâng sieu cao i
nsc
=0.05%
 Độ dốc dọc lớp nhất i
d
= 7%
 Các thông số khác
 Hệ số lực ngang μ = 0.17
 Độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.34 m/
3
s
 Khoảng cách y
k1
=3.5m
Tính toán đường nhánh A
- Xác định bán kính R
1

theo công thức
R
1
=
)(
2
sc
ig
v
+
µ

→ R
1
=
%)417.0(81.9
11.11
2
+
= 59.92 (m)
Theo quy trình TCVN 104-2007,bảng 20 điều 10.3.3 ta có
SVTH: Đỗ Cao Phan-lớp CTGTTP K45
25