Kỹ thuật hạ tầng giao thông - Phần 1: Tổng quan và quy hoạch giao thông vận tải

1MÔN HỌC: KỸ THUẬT HẠ TẦNG GIAO THÔNG KS.NCS. PHẠM ĐỨC THANH Bộ môn Kỹ thuật Hạ tầng và PTNT PHẦN 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GIAO THÔNG VẬN TẢI emai: phamducthanh@wru.vn 0979.88.3339 2 Cấu trúc môn học “Kỹ thuật hạ tầng giao thông” -Giới hiệu hệ thống đường ô tô, các công trình trên đường (hệ thống thoát nước, cầu, nút giao thông ). -Thiết kế BĐ, TD, TN đường ô tô, đồng thời giới thiệu một PM dùng trong thiết kế đường ô tô. Quy hoạch hệ thống GTVT và quy hoạch giao thông đô thị Thiết kế chiếu đứng và chuẩn bị mặt bằng xây dựng; MÔN HỌC Kỹ thuật hạ tầng giao thông PHẦN 1 Tổng quan và QH Giao thông Vận tải (khoảng 20%) PHẦN 2 Chuẩn bị khu đất xây dựng (khoảng 15%) PHẦN 3 Thiết kế đường ô tô & công trình trên đường (khoảng 65%) 3 Sinh viên thu được gì sau môn học? Hiểu được vai trò của hệ thống công trình giao thông và QH GTVTNắm được các dạng mạng lưới QH GT đô thị. Tính toán các yếu tố kỹ thuật của mạng lưới. Có các khái niệm, hiểu nguyên tắc thiết kế QH chiếu đứng để chuẩn bị mặt bằng xây dựng. Nắm các kiến thức cơ bản về cấu tạo, phân loại, chức năng của các công trình trên đường (cầu, cống, hệ thống thoát nước, nút giao thông, nền mặt đường, tường chắn...) Hiểu được các thông số của bình đồ, trắc dọc, trắc ngang tuyến đường. Có khả năng thiết kế được tuyến đường ô tô. 24 Cấu trúc phần 1 PHẦN 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GTVT CHƯƠNG 1 Vai trò của GTVT và vận tải đường bộ CHƯƠNG 2 Quy hoạch Giao thông Vận tải CHƯƠNG 3 Quy hoạch Giao thông đô thị 5 Tài liệu tham khảo Phần 1 6 37 CHƯƠNG 1. VAI TRÒ CỦA GTVT VÀ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ 1.1 Vai trò của GTVT và vận tải đường bộ trong nền KTQD? a. GTVT là một ngành, một lĩnh vực kết cấu hạ tầng quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của một quốc gia. b. GTVT là một trong những điều kiện quan trọng giữ vai trò nền tảng cho sự phát triển kinh tế xã hội. c. GTVT kích thích nền kinh tế xã hội. d. GTVT có vai trò to lớn trong an ninh quốc phòng. e. GTVT được gọi là ngành sản xuất đặc biệt [bao gồm cả sản xuất của cải vật chất (sản phẩm xây dựng) và phi vật chất (vận chuyển)] chiếm tỷ trọng cao trong nền kinh tế. 8 Kết luận: Giao thông vận tải là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội. Cần ưu tiên đầu tư phát triển đi trước một bước với tốc độ nhanh, bền vững. Nhằm tạo tiền đề cho phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. (Chiến lược QH phát triển GTVT) 1.1 Vai trò của GTVT và vận tải đường bộ trong nền KTQD? 9 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? a. Vận tải thủy Vận tải thuỷ: gồm vận tải đường sông và vận tải đường biển Ưu điểm : + Tận dụng được sông, biển để làm đường vận chuyển + Tiết kiệm được năng lượng vận chuyển. + Chỉ cần đầu tư vào phương tiện vận chuyển và bến cảng. 410 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? a. Vận tải thủy Nhược điểm: + Chỉ áp dụng được ở những nơi có sông, biển + Phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết. + Tốc độ vận chuyển chậm. + Yêu cầu phải thông qua các phương tiện vận chuyển trung gian. Áp dụng: thích hợp với các loại hàng hoá cồng kềnh như: dầu lửa, máy móc, ngũ cốc... và phục vụ nhu cầu du lịch. 11 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? b. Vận tải hàng không Ưu điểm: + Tốc độ rất cao, tiết kiệm được thời gian vận chuyển (900km/h). + Rất tiện nghi đặc biệt là với vận tải hành khách. + Chỉ cần đầu tư vào phương tiện vận chuyển và sân bay. 12 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? b. Vận tải hàng không Nhược điểm: + Chi phí cho việc mua phương tiện và tổ chức quản lý là rất tốn kém. + Giá vé cao. + Yêu cầu phải thông qua các phương tiện vận chuyển trung gian. Áp dụng: Thích hợp với cự ly vận chuyển lớn, yêu cầu thời gian ngắn. (Sân bay quốc tế Nội Bài) 513 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? c. Vận tải đường sắt Ưu điểm: Tốc độ khá cao, an toàn, giá thành vận chuyển hợp lý. Nhược điểm: + Cần xây dựng tuyến đường riêng biệt khá tốn kém + Yêu cầu phải thông qua các phương tiện vận chuyển trung gian. Áp dụng: là hình thức vận tải phổ biến và thích hợp với cả vận chuyển hàng hoá, hành khách với khối lượng, cự ly vận chuyển lớn. 14 15Mặt cắt bố trí nhà ga tàu điện ngầm 616 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? d. Vận tải đường bộ Ưu điểm: + Có tính cơ động cao, vận chuyển trực tiếp không cần qua các phương tiện chuyển tải trung gian. + Đường ôtô đòi hỏi đầu tư ít vốn hơn đường sắt, độ dốc dọc lớn hơn nên đi qua được các nơi địa hình hiểm trở. Về mặt chính trị, quốc phòng đây là một ngành vận tải rất quan trọng. + Tốc độ vận tải khá lớn, nhanh hơn đường thuỷ, tương đương đường sắt, trên đường cao tốc có thể chạy với vận tốc trên 100km/h nên trên cự ly ngắn có thể cạnh tranh với đường hàng không 17 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? d. Vận tải đường bộ Ưu điểm (tiếp): + Hiệu quả kinh tế khi cự ly vận chuyển ≤ 300 Km. + Cước phí vận chuyển đường bộ nhỏ hơn so với đường hàng không nên lượng hàng hoá và hành khách chiểm tỷ lệ lớn. Tuy nhiên giá cước phí cũng tăng cao khi vận chuyển đường xa và nó còn phụ thuộc vào cấp đường. 18 1.2 Các loại hình vận tải trong nền kinh tế quốc dân ? d. Vận tải đường bộ Nhược điểm: + TNGT đường bộ nhiều. Hàng năm TNGT không ngừng tăng. + Làm ô nhiễm môi trường do khí thải, tiếng ồn của xe chạy trên đường và nhiên liệu rò rỉ gây ra. + Ảnh hưởng nhiều đến cảnh quan tự nhiên do việc xây dựng đường gây ra. 719 1.3 Hệ thống các quy trình quy phạm liên quan đến đường ô tô hiện nay? Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất.- 22 TCN 221 Quy trình khảo sát địa chất công trình và thiết kế biện pháp ổn định nền đường vùng có hoạt động trượt, sụt lở. - 22 TCN 171 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu.- 22 TCN 262 Điều lệ báo hiệu đường bộ.- 22 TCN 237 Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế - TCXDVN 362 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị. - TCXDVN 259 Quy trình thiết kế áo đường mềm.- 22 TCN 211 – 06 Quy trình thiết kế áo đường cứng.- 22 TCN 223 – 95 Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô (song ngữ Việt – Anh).- 22 TCN 273 - 01 Đường ôtô cao tốc – Yêu cầu thiết kế.- TCVN 5729 - 97 Đường đô thị – Yêu cầu thiết kế.-TCXDVN 104-2007 Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế-TCVN 4054 – 2005 20 1.4 Phân loại đường ô tô và cấp hạng kỹ thuật của đường ô tô 1.4.1 Phân loại đường ô tô a. Phân loại đường theo ý nghĩa hành chính, theo nguồn ngân sách đầu tư, duy tu bảo dưỡng - Đường quốc lộ: là đường nối các trung tâm kinh tế chính trị văn hoá lớn có ý nghĩa quốc gia. Ví dụ như Quốc lộ 1, quốc lộ 5, quốc lộ 18. - Hệ thống đường địa phương (tỉnh lộ, huyện lộ) nối liền các trung tâm kinh tế chính trị có tính chất địa phương. b. Phân loại đường xét đến các yếu tố kỹ thuật của đường: - Đường cao tốc: phương tiện lưu thông trên đường chủ yếu là ôtô. Mỗi chiều xe chạy có ít nhất 2 làn xe. Đường cao tốc cũng được chia làm 2 loại: Đường cao tốc loại A: tất cả các nút giao trên đường là giao khác mức. Đường cao tốc loại B: cho phép một số nút giao trên đường là giao bằng. - Đường ôtô: dùng chung cho tất cả các phương tiện giao thông, trừ xe xích. 21 1.4 Phân loại đường ô tô và cấp hạng kỹ thuật của đường ô tô 1.4.2 Cấp hạng kỹ thuật của đường Tốc độ tính toán: là tốc độ để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường. Tốc độ lưu hành cho phép phụ thuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông ...) Lưu lượng xe thiết kế (xcqđ/giờ): là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. 2030304040606080100120Tốc độ thiết kế Vttkm/h NúiĐB NúiĐB NúiĐB NúiĐB ĐB ĐB Địa hình VIVIVIIIIIICấp hạng a. Theo tốc độ thiết kế đường ô tô được phân loại như sau: (Bảng 4 – TCVN 4054-05) 822 1.4 Phân loại đường ô tô và cấp hạng kỹ thuật của đường ô tô 1.4.2 Cấp hạng kỹ thuật của đường b. Theo chức năng, đường ôtô được phân ra các loại sau (nhằm phục vụ cho công tác quản lý, khai thác và bảo dưỡng sửa chữa đường): [Bảng 3. TCVN 4054 05] Đường huyện, đường xã.< 200Cấp VI Đường phục vụ giao thông địa phương. Đường tỉnh, đường huyện, đường xã>200Cấp V Đường nối các trung tâm của địa phương, các điểm lập hàng, các khu dân cư. Đường nối vào đường cấp I, cấp II và cấp III. Quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện. > 500Cấp IV Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nước, của địa phương, nối vào đường cao tốc, đường cấp I, cấp II, cấp III. Quốc lộ hay đường tỉnh >3.000Cấp III Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nước, nối vào đường cao tốc và đường cấp I. Quốc lộ> 6.000Cấp II Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nước. Quốc lộ> 15.000Cấp I Đường trục chính, thiết kế theo TCVN 5729: 97.> 25.000Cao tốc Chức năng của đường Lưu lượng xe thiết kế (xcqđ/nđ) Cấp đường 23 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 Số lượng hành khách vận chuyển hiện nay mới đạt 79,5% tổng lượng khách vận chuyên yêu cầu. Việt Nam chưa có nhiều đường cao tốc, trừ một vài đoạn đang xây dựng. 1.5.1 Thực trạng a./ Tổng chiều dài đường hiện có: 224.633 km Trong đó: Quốc lộ: 17.295 km Tỉnh lộ: 23.105 km Các đường xã: 124.943 km Đường chuyên dụng 7.622 km Đường đô thị 6.654 km Đường huyện 45.014 km 24 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.1 Thực trạng b./ Tổng số lượng cầu: 35.181 cầu Trong đó : Cầu trên đường quốc lộ: 4.239 cầu Cầu trên đường Tỉnh lộ: 30.942 cầu c./ Phân loại mặt đường có các loại sau: Mặt đường BTXM 1.113 km Mặt đường BT át phan 22.194 km Mặt đường nhựa 20.017 km Mặt đường đá (VL hạt) 62.324 km Mặt đường đất tự nhiên 110.835 km 925 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.1 Thực trạng d./ Kế hoạch đến năm 2010: Đường loại I 23,8% Đường loại II 18,6% Đường loại III 19,6% Đường loại IV 15,8% Đường loại V 16,2% Đường loại VI 6,8% 26 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.2 Nhận xét: a./ Vế số lượng địa lý, không gian Mạng lưới đường giao thông Việt Nam ở mức trung bình trong khu vực, với tỷ lệ 0,2 km/1000 dân và 4,78 km/100 km2 Về địa lý: Về không gian: hệ thống đường của chúng ta mang nặng yếu tố nhu cầu, theo kiểu người chờ đường. Không được quy hoạch theo hệ thống nhất định. b./ Về tác động của tự nhiên môi trường (chế độ thủy nhiệt, lũ lụt, sụt trượt..) c./ Hệ thống đường khó và không thể kiểm soát do loại phương tiện, số lượng (dòng giao thông hỗn hợp) d./ Hệ thống đường được thiết kế với các tiêu chuẩn chưa phù hợp e./ Về chất lượng: f./ Về quản lý: 27 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.3 Nguyên nhân 1. Quy hoạch còn nhiều bất cập. Các dự án của đường mới chỉ trú trọng khâu trước mắt, nhu cầu trước mắt, không có dự án, kế hoạch lâu dài. Điều đó dẫn đến dự án bị bó cứng, không phát triển lâu dài được Dẫn chứng: QL5 và cao tốc Hà Nội – Hải phòng 2. Không quản lý được phần đất dành cho đường Đây không phải lỗi của riêng ngành giao thông, mà còn là lỗi của các Ban ngành quản lý quy hoạch, nơi có đường đi qua. 3. Các tiêu chuẩn chưa thống nhất: tiêu chuẩn thiết kế đường thường xuyên thay đổi: 22 TCN 4054-84 => 22 TCN 4054-98 => 22 TCN 4054-05 10 28 1.5. Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ hiện nay và quy hoạch đến năm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.3 Nguyên nhân 4. Các chính sách về kinh tế không minh bạch - Giá cả không ổn định và không được bình ổn đúng mức - Giá cả không phù hợp - Không có sự điều tiết kịp thời về giá cả dẫn đến giá xây dựng công trình bất ổn định - Không có sự bình đẳng trong kinh tế, các nhà thầu không được thanh toán kịp thời dẫn đến công trình dở dang, chậm tiến độ, nhà thầu bị phá sản. 5. Năng lực tư vấn yếu 6. Năng lực của nhà thầu yếu – chất lượng thi công không đảm bảo, hiểu biết của cán bộ, công nhân về chuyên môn hết sức hạn chế.