CHƯƠNG 1. THỰC TRẠNG CÔNG TÁC DỰ BÁO GIAO THÔNG PHỤC VỤ QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG TRONG KHU CÔNG NGHIỆP NƯỚC TA HIỆN NAY 1. Vai trò công tác dự báo nhu cầu giao thông phục vụ quy hoạch mạng lưới đường trong khu công nghiệp. Sự cần thiết của công tác dự báo nhu cầu giao thông.
Dự báo giao thông có vai trò rất quan trọng trong quy hoạch thiết kế đường. Đây là số liệu đầu vào cho việc lựa chọn quy mô mặt cắt ngang đường và tính toán chiều dày kết cầu áo đường. Kết quả dự báo giao thông bao gồm: Lưu lượng xe, thành phan dong xe, tai trọng và tỷ lệ các tải trọng trục xe (lập biểu đồ tần suất xuất hiện các tải trọng trục, thường gọi là “phổ tải trọng trục”) Tuy nhiên, việc dự báo giao thông phục vụ công tác thiết kế đường ở các khu công nghiệp đang gặp một số bắt cập: -_ Nhiều dự án không thực hiện được công tác dự báo giao thông, không có lưu lượng và thành phần dòng xe trong tính toán, thiết kế đường. Việc lựa chọn quy mô mặt cắt ngang đường trong các khu công nghiệp của nước ta hiện nay chỉ mang tính chất định hình, thường phụ thuộc vào tính chủ quan của tư vấn và chủ đầu tư.
-- Một số dự án có dự báo lưu lượng xe nhưng còn thiếu cơ sở, phương pháp dự báo. Ngoài ra, do sự thay đổi về yếu tố sử dụng đất, thành phần dòng xe biến đổi cũng như tốc độ lấp đầy khu công nghiệp khác nhau nên việc dự báo cũng kém chính xác. Việc không dự báo được lưu lượng và thành phần xe dẫn đến hai hệ lụy chính đó là: -_ Nếu lưu lượng xe mà các tư vấn thiết kế đưa ra quá bé so với thực tế thì quy mô mặt cắt ngang cũng như kết cấu áo đường sẽ không được đảm bảo, gây nguy cơ ùn tắc, hư hỏng đường. -_ Mặt khác, nếu như lưu lượng dự báo quá lớn so với thực tế thì dẫn đến quy mô mặt cắt ngang quá rộng, kết cấu áo đường quá dày dẫn đến lãng phí trong chỉ phí đầu tư ban đầu.1: Một số hình ảnh về mặt đường trong khu công nghiệp hiện nay.
` (Nguồn: Học viên chụp) Vì vậy, việc dự báo nhu cầu giao thông phục vụ quy hoạch, thiết kế đường trong khu công nghiệp là vấn đề quan trọng. Ảnh hưởng của yếu tố tải trọng xe đến kết cấu áo đường là rất lớn, việc dự báo đúng lưu lượng xe có vai trò quan trọng trong việc thiết kế đường, đảm bảo đường không bị xuống cấp nhanh chóng hoặc không gây lãng phí trong công tác thiết kế kết cấu áo đường. Anh hưởng của lưu lượng xe đến quy tính toán kết cấu áo đường và quy mô mặt cắt ngang. Lưu lượng xe là yếu tố quan trọng trong việc tính toán kết cầu áo đường và lựa chọn quy mô mặt cắt ngang đường.
Lưu lượng xe hầu như ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình trong công tác này. Ảnh hưởng của lưu lượng xe đến quy tính toán kết cấu áo đường Lưu lượng xe là yếu tố quan trọng quyết định đến công tác thiết kế kết cấu áo đường. Theo tiêu chuẩn 22TCN-211-06 về áo đường hiện nay, yếu tố quyết định đến kết cấu áo đường bao gồm: - Luu lugng xe thiét ké (tính toán ra số trục xe tính toán, số trục xe tích lũy). - Tinh chat cua nén đường, vật liệu câu tạo áo đường.
- Vận tốc thiết kế, cấp hạng đường. Lưu lượng xe thiết kế là đầu vào đầu tiên trong công tác thiết kế kết cấu áo đường hiện nay. Trình tự thiết kế kết cấu áo đường theo 22TCN-211-06 [6] như Sau: -_ Tính số trục xe tính toán trên một làn xe của phần xe chạy sau khi quy đổi về trục tiêu chuẩn. -_ Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn Nụ trên một làn xe.
-_ Tính số trục xe tích lũy trong thời hạn thiết kế. - Từ đó, đề xuất phương án kết cấu áo đường và tiến hành kiểm toán. Trong đó, việc lựa chọn trị số mô đun đàn hồi để kiểm toán chủ yếu phụ thuộc vào số trục xe tính toán.1: Trị số mô đun đàn hồi yêu cẩu [6J Loại Trị số mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc (MPa), tương ứng với số trục xe tải tính toán (xe/ngày đêm/làn) Tu Loại tầng mặt tiêu 10); 20 | 50 |100| 200 | 500 | 1000 | 2000 | 5000 | 7000 chuân Cấp cao AI 133|147| 160 | 178 | 192 | 207 | 224 | 235 10 Cấp cao A2 91 |110|122| 135 | 153 Cấp thấp BI 64 | 82 | 94 Cấp cao AI 127 |146 |lóI | 173 | 190 | 204 | 218 | 235 | 253 12 Cấp caoA2 |90| 103 | 120 |133 | 146 | 163 Cấp thấp BI + 79 | 98 | 111 Bang 1.2: Trị số tối thiểu của mô đun đàn hồi yéu cau (MPa) [6] Loại tâng mặt của kêt câu áo đường thiệt Loại đường và cấp đường kế Cap cao Al Cap cao A2 Cấp thấp BI 1. Duong ô tô - Đường cao tốc và cấp I 180 (160) -_ Đường cấp II 160 (140) -_ Đường cấp III 140 (120) 120 (95) - Duong cap IV 130 (110) 100 (80) 75 - Duong cấp V 80 (65) Không quy -_ Đường cấp VỊ định 2.
Đường đô thị - Đường cao tốc và trục chính 190 - Đường chính khu vực 155 130 - Đường phố 120 95 70 -_ Đường công nghiệp và kho tàng 155 130 100 - Duong xe dap, ngd 100 75 50 Như vậy, lưu lượng và thành phần dòng xe là yếu tố đầu tiên và rất quan trọng trong việc thiệt kê kêt câu áo đường.2 Ảnh hưởng của lưu lượng xe đến việc lựa chọn quy mô mặt cắt ngang đường. Bên cạnh ảnh hưởng đến tính toán kết cấu áo đường, lưu lượng và thành phần dòng xe còn ảnh hưởng đến quy mô mặt cắt ngang đường thiết kế. bề rộng một làn xe được tính toán theo công thức sau: N cdg (1.1) Nụ — ZX Nu Trong đó: Z. - là hệ số sử dụng năng lực thông hành của đường.
Na; - là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính toán được quy đổi ra xe con thông qua các hệ số quy đổi. Nix - la s6 lan xe yéu cau. Nin - là năng lực thông hành thực tế của một lan xe (xcqd/h). Như vậy, số làn xe thiết kế phụ thuộc vào lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm mà lưu lượng xe này được tính toán bằng (0.
12) lần tổng lưu lượng xe con quy đổi trên ngày đêm. Điều đó đồng nghĩa với việc số làn xe tính toán bị ảnh hưởng rất lớn bởi lưu lượng xe dùng để thiết kế. Ảnh hưởng của kích thước xe đến thông số hình học của đường. Thông số hình học của đường bị ảnh hưởng rất lớn bởi kích thước của loại xe vận hành trên đường đó.
Theo TCVN4054:2005[8], bề rộng làn xe được tính toán như sau: Baek Trong đó: b - là chiều rộng thùng xe c - là cự ly giữa 2 bánh xe x - là cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh y - là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy Từ đó, ứng với mỗi loại sơ đồ xếp xe khác nhau ta sẽ tính toán ra được một bề rộng làn xe tương ứng. Bề rộng làn xe này phụ thuộc rất lớn vào loại xe sử dụng để tính toán. Như vậy, thông số hình học đường bị ảnh hưởng rất lớn bởi kích thước xe vận tải. Theo “Nghiên cứu giải pháp quản lý khai thác kết cấu hạ tang giao thong đường bộ Hà Nội dưới tác động của xe tải trọng lớn, trùng phục” [1] dự báo thành phần dòng xe như bảng 1.3: Bảng đề xuất phân loại xe trong thiết kế đường [ 1J Các loại xe tải trọng lớn trong dòng xe của thành phó Xe bus lớn 2 trục: trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tải 2 trục: trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tải 3 trục: trục sau bánh đôi, 2 trục trước bánh đơn Xe tải 3 trục: 2 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tải 4 trục: 2 trục sau bánh đôi, 2 trục trước bánh đơn 1,3m 17m ey Xe tải container 4 trục: 2 trục sau bánh đôi, l trục giữa bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tải container 5: 2 trục sau bánh đôi, 2 trục giữa bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tải container 6: 3 trục sau bánh đôi, 2 trục giữa bánh đôi, trục trước bánh đơn ps then TT l8im, 13im ae.
ae, 1) Dự báo các loại xe tải trọng lớn trong tương lai gần trong dòng xe mm Bs : Xe bus lớn 3 trục: 2 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe bus lớn BRT 3 trục: 2 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe bus lớn BRT 4 trục: 3 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn Xe tai container kéo sơ mi 6 trục: 3 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn, sơ mi bánh đôi Xe tải container kéo sơ mi 7 trục: 4 trục sau bánh đôi, trục trước bánh đơn, sơ mi bánh đôi ` Theo nghiên cứu này, so với TCVN 4054:2005 [8] thì số chủng loại xe tải thực tế trong dòng xe đã tăng lên rất nhiều. Tương lai có rất nhiều loại xe có kích thước lớn hơn nhiều so với các loại xe mà trong tiêu chuẩn đề cập đến. Nên nếu chỉ áp dụng những loại xe trong tiêu chuẩn thì tính toán về bề rộng làn xe cũng như các yếu tố hình học của đường sẽ không được chính xác. Ngoài ra, ở các khu công nghiệp do đặc điểm chở hàng hóa nên thường có một số loại xe nặng như sau: - Xe nang là tat cả các xe có tổng trọng lượng bằng và lớn hơn 10 tắn, từ đây tùy theo loại xe mà kích thước hình học khác nhau.
- Xe qua tai, quá cỡ, là những xe có tổng trọng lượng và kích thước xe lớn hơn trọng lượng và kích thước của nhà chế tạo. - Xe siêu trọng, siêu trường: là những loại đặc chủng được chế tạo phục vụ chuyên chở các cấu kiện, máy móc, hàng có kích thước đặc biệt. Một số hình ảnh về xe trong khu công nghiệp: 10 Hình 1.2: Một số hình ảnh về các loại xe vận tải hàng hóa trong khu công nghiệp (Nguôn: Học viên chụp) Thế nhưng, thực tế hiện nay trong thiết kế đường, tư vấn vẫn thường lấy theo kích thước tối thiểu quy định trong tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN4054:2005, đây là những quy định về tôi thiêu bê rộng các làn xe, bán kính cong, số làn xe cũng như độ dốc ngang, dốc dọc của đường. Theo TCVN4054:2005 [8] chiều rộng mỗi làn xe được quy định như bảng 1.