Bài giảng Kỹ thuật hạ tầng giao thông - Chương 1: Vai trò của giao thông vận tải và vận tải đường bộ - Phạm Đức Thanh

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật hạ tầng giao thông - Chương 1: Vai trò của giao thông vận tải và vận tải đường bộ - Phạm Đức Thanh

1. MÔN HỌC: KỸ THUẬT HẠ TẦNG GIAO THÔNG PHẦN 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GIAO THÔNG VẬN TẢI KS.NCS. PHẠM ĐỨC THANH Bộ môn Kỹ thuậtHạ tầng và PTNT emai: phamducthanh@wru.vn 0979.88.3339 Cấutrúcmônhọc“Kỹ thuậthạ tầng giao thông” MÔN HỌC Kỹ thuật hạ tầng giao thông PHẦN 1 PHẦN 2 PHẦN 3 Tổng quan và QH Chuẩnbị Thiếtkếđường ô tô Giao thông Vậntải khu đất xây dựng & công trình trên đường (khoảng 20%) (khoảng 15%) (khoảng 65%) -Giớihiệuhệ thống đường ô tô, các Quy hoạch hệ thống GTVT và Thiếtkế chiếu đứng và chuẩn công trình trên đường (hệ thống thoát quy hoạch giao thông đôthị bị mặtbằng xây dựng; nước, cầu, nút giao thông ). -Thiếtkế BĐ, TD, TN đường ô tô, đồng thờigiớithiệumột PM dùng trong thiết kếđường ô tô. 2 Sinh viên thu được gì sau môn học? Hiểu được vai trò của hệ thống công trình giao thông Nắm được các dạng và QH GTVT mạng lưới QH GT đô thị. Tính toán các yếu Có các khái niệm, tố kỹ thuật của mạng hiểu nguyên tắc lưới. thiết kế QH chiếu đứng để chuẩn bị mặt bằng xây dựng. Nắm các kiến thức cơ bản về cấu tạo, phân loại, Hiểu được các thông chức năng của các công số của bình đồ, trắc trình trên đường (cầu, dọc, trắc ngang tuyến cống, hệ thống thoát đường. Có khả năng nước, nút giao thông, nền thiết kế được tuyến mặt đường, tường chắn ) đường ô tô. 3 1
2. Cấutrúcphần1 PHẦN 1. TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH GTVT CHƯƠNG 1 CHƯƠNG 2 CHƯƠNG 3 Vai trò của GTVT Quy hoạch Quy hoạch và vậntải đường bộ Giao thông Vậntải Giao thông đôthị 4 Tài liệu tham khảo Phần 1 5 6 2
3. CHƯƠNG 1. VAI TRÒ CỦA GTVT VÀ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ 1.1 Vai trò củaGTVT vàvậntải đường bộ trong nềnKTQD? a. GTVT là một ngành, mộtlĩnh vựckếtcấuhạ tầng quan trọng trong quá trình phát triểnkinhtế xã hộicủamộtquốcgia. b. GTVT là một trong những điềukiện quan trọng giữ vai trò nềntảng cho sự phát triển kinh tế xã hội. c. GTVT kích thích nềnkinhtế xã hội. d. GTVT có vai trò to lớn trong an ninh quốc phòng. e. GTVT đượcgọi là ngành sảnxuất đặcbiệt[baogồmcả sảnxuấtcủacảivậtchất(sản phẩmxâydựng) và phi vậtchất(vận chuyển)] chiếmtỷ trọng cao trong nềnkinhtế. 7 1.1 Vai trò củaGTVT vàvậntải đường bộ trong nềnKTQD? Kếtluận: Giao thông vậntải là mộtbộ phận quan trọng trong kếtcấuhạ tầng kinh tế -xãhội. Cần ưu tiên đầutư phát triển đitrướcmộtbước vớitốc độ nhanh, bềnvững. Nhằm tạotiền đề cho phát triển kinh tế -xãhội, bảo đảmquốc phòng, an ninh, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đấtnước. (Chiếnlược QH phát triển GTVT) 8 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? a. Vậntảithủy Vậntảithuỷ: gồm vậntải đường sông và vậntải đường biển Ưu điểm: + Tậndụng được sông, biển để làm đường vận chuyển + Tiếtkiệm được năng lượng vận chuyển. + Chỉ cần đầutư vào phương tiện vận chuyểnvàbến cảng. 9 3
4. 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? a. Vậntảithủy Nhược điểm: + Chỉ áp dụng được ở những nơicó sông, biển + Phụ thuộc nhiềuvàođiềukiệnthời tiết. + Tốc độ vận chuyểnchậm. + Yêu cầuphải thông qua các phương tiệnvận chuyển trung gian. Áp dụng: thích hợpvới các loạihàng hoá cồng kềnh như: dầulửa, máy móc, ngũ cốc và phụcvụ nhu cầudulịch. 10 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? b. Vậntải hàng không Ưu điểm: + Tốc độ rất cao, tiếtkiệm đượcthờigianvận chuyển (900km/h). + Rấttiện nghi đặcbiệtlàvớivậntải hành khách. + Chỉ cần đầutư vào phương tiệnvận chuyểnvàsânbay. 11 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? b. Vậntải hàng không Nhược điểm: + Chi phí cho việc mua phương tiệnvàtổ chức quảnlýlàrấttốn kém. + Giávécao. + Yêu cầuphải thông qua các phương tiệnvận chuyển trung gian. (Sân bay quốctế Nội Bài) Áp dụng: Thích hợpvớicự ly vận chuyểnlớn, yêu cầuthờigianngắn. 12 4
5. 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? c. Vậntải đường sắt Ưu điểm: Tốc độ khá cao, an toàn, giá thành vận chuyểnhợplý. Nhược điểm: + Cầnxâydựng tuyến đường riêng biệt khá tốnkém + Yêu cầuphải thông qua các phương tiện vận chuyển trung gian. Áp dụng: là hình thức vậntảiphổ biếnvà thích hợpvớicả vận chuyển hàng hoá, hành khách vớikhốilượng, cự ly vận chuyểnlớn. 13 14 Mặt cắt bố trí nhà ga tàu điện ngầm 15 5
6. 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Ưu điểm: + Có tính cơđộng cao, vận chuyểntrựctiếp không cần qua các phương tiện chuyểntải trung gian. + Đường ôtô đòi hỏi đầutư ít vốnhơn đường sắt, độ dốcdọclớnhơnnênđi qua được các nơi địahìnhhiểmtrở. Về mặt chính trị, quốc phòng đây là một ngành vận tảirất quan trọng. + Tốc độ vậntải khá lớn, nhanh hơn đường thuỷ, tương đương đường sắt, trên đường cao tốccóthể chạyvớivậntốctrên 100km/h nên trên cự ly ngắncóthể cạnh tranh với đường hàng không 16 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Ưu điểm (tiếp): + Hiệuquả 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 chiểmtỷ lệ lớn. Tuy nhiên giá cước phí cũng tăng cao khi vận chuyển đường xa và nó còn phụ thuộcvàocấp đường. 17 1.2 Các loạihìnhvậntảitrongnềnkinhtế quốcdân? d. Vậntải đường bộ Nhược điểm: + TNGT đường bộ nhiều. Hàng năm TNGT không ngừng tăng. + Làm ô nhiễmmôitrường do khí thải, tiếng ồn củaxechạytrênđường và nhiên liệuròrỉ gây ra. + Ảnh hưởng nhiều đếncảnh quan tự nhiên do việc xây dựng đường gây ra. 18 6
7. 1.3 Hệ thống các quy trình quy phạm liên quan đến đường ô tô hiệnnay? -TCVN 4054 – 2005 Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế -TCXDVN 104-2007 Đường đô thị –Yêu cầu thiết kế. - TCVN 5729 - 97 Đường ôtô cao tốc – Yêu cầu thiết kế. - 22 TCN 273 - 01 Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô (song ngữ Việt – Anh). - 22 TCN 223 – 95 Quy trình thiết kế áo đường cứng. - 22 TCN 211 – 06 Quy trình thiết kế áo đường mềm. - TCXDVN 259 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị. - TCXDVN 362 Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị -Tiêu chuẩn thiết kế - 22 TCN 237 Điều lệ báo hiệu đường bộ. - 22 TCN 262 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu. - 22 TCN 171 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 221 Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất. 19 1.4 Phân loại đường ô tô và cấphạng kỹ thuậtcủa 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. 20 1.4 Phân loại đường ô tô và cấphạng kỹ thuậtcủa đường ô tô 1.4.2 Cấphạng kỹ thuậtcủa 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. a. Theo tốc độ thiếtkếđường ô tô được phân loạinhư sau: (Bảng 4 – TCVN 4054-05) I II III IV V VI Cấphạng Địahình ĐB ĐB ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi Tốc độ thiếtkế V tt 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 km/h 21 7
8. 1.4 Phân loại đường ô tô và cấphạng kỹ thuậtcủa đường ô tô 1.4.2 Cấphạng kỹ thuậtcủa 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] Lưulượng xe Cấp đường thiếtkế Chứcnăng của đường (xcqđ/nđ) Cao tốc > 25.000 Đường trục chính, thiếtkế theo TCVN 5729: 97. Đường trụcchínhnối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớncủa CấpI > 15.000 đấtnước. Quốclộ Đường trụcchínhnối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớncủa CấpII > 6.000 đấtnước, nốivàođường cao tốcvàđường cấpI. Quốclộ Đường trụcchínhnối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớncủa Cấp III >3.000 đấtnước, của địaphương, nốivàođường cao tốc, đường cấpI, cấpII, cấp III. Quốc lộ hay đường tỉnh Đường nối các trung tâm của địaphương, các điểmlập hàng, các khu CấpIV > 500 dân cư. Đường nốivàođường cấpI, cấp II và cấp III. Quốclộ, đường tỉnh, đường huyện. Đường phụcvụ giao thông địaphương. Đường tỉnh, đường huyện, CấpV >200 đường xã CấpVI < 200 Đường huyện, đường xã. 22 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.1 Thựctrạng Số lượng hành khách vận chuyểnhiện nay mới đạt 79,5% tổng lượng khách vận chuyên yêu cầu. ViệtNam chưa có nhiều đường cao tốc, trừ mộtvàiđoạn đang xây dựng. a./ Tổng chiềudàiđường hiện có: 224.633 km Trong đó: Quốclộ: 17.295 km Tỉnh lộ: 23.105 km Các đường xã: 124.943 km Đường chuyên dụng 7.622 km Đường đôthị 6.654 km Đường huyện 45.014 km 23 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.1 Thựctrạng b./ Tổng số lượng cầu: 35.181 cầu Trong đó: Cầutrênđường quốclộ: 4.239 cầu Cầutrênđường Tỉnh lộ: 30.942 cầu c./ Phân loạimặt 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 đấttự nhiên 110.835 km 24 8
9. 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.1 Thựctrạng d./ Kế hoạch đếnnăm 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 loạiVI 6,8% 25 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.2 Nhậnxét: a./ Vế số lượng địa lý, không gian Mạng lưới đường giao thông ViệtNam ở mức trung bình trong khu vực, vớitỷ lệ 0,2 km/1000 dân và 4,78 km/100 km2 Vềđịa lý: Về không gian: hệ thống đường của chúng ta mang nặng yếutố nhu cầu, theo kiểu ngườichờđường. Không đượcquyhoạch theo hệ thống nhất định. b./ Về tác động củatự nhiên môi trường (chếđộthủy nhiệt, lũ lụt, sụttrượt ) c./ Hệ thống đường khó và không thể kiểm soát do loạiphương tiện, số lượng (dòng giao thông hỗnhợp) d./ Hệ thống đường đượcthiếtkế với các tiêu chuẩnchưa phù hợp e./ Về chấtlượng: f./ Về quảnlý: 26 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.3 Nguyên nhân 1. Quy hoạch còn nhiềubấtcập. Các dự án của đường mớichỉ trú trọng khâu trướcmắt, nhu cầutrướcmắt, không có dự án, kế hoạch lâu dài. Điều đódẫn đếndự án bị bó cứng, không phát triển lâu dài được Dẫnchứng: QL5 và cao tốcHàNội–Hải phòng 2. Không quảnlýđượcphần đấtdànhchođường Đây không phảilỗicủa riêng ngành giao thông, mà còn là lỗicủa các Ban ngành quảnlýquyhoạch, nơicóđường đi qua. 3. Các tiêu chuẩnchưathống nhất: tiêu chuẩnthiếtkếđường thường xuyên thay đổi: 22 TCN 4054-84 => 22 TCN 4054-98 => 22 TCN 4054-05 27 9
10. 1.5. Thựctrạng hệ thống giao thông đường bộ hiệnnay và quy hoạch đếnnăm 2020 tầm nhìn 2030 1.5.3 Nguyên nhân 4. Các chính sách về kinh tế không minh bạch -Giácả không ổn định và không đượcbìnhổn đúng mức -Giácả không phù hợp - Không có sựđiềutiếtkịpthờivề giá cả dẫn đếngiáxâydựng công trình bất ổn định - Không có sự bình đẳng trong kinh tế, các nhà thầu không được thanh toán kịpthời dẫn đến công trình dở dang, chậmtiến độ, nhà thầubị phá sản. 5. Năng lựctư vấnyếu 6. Năng lựccủa nhà thầuyếu–chấtlượng thi công không đảmbảo, hiểubiếtcủa cán bộ, công nhân về chuyên môn hếtsứchạnchế. 28 10