TCVN TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 4054 : 2005 Xuất bản lần 3 ĐƯỜNG Ô TÔ − YÊU CẦU THIẾT KẾ Highway − Specifications for design HÀ NỘI − 2005 TCVN 4054 : 2005 Mục lục Trang 1 Phạm vi áp dụng. 5 2 Tài liệu viện dẫn. 5 3 Quy định chung. 6 4 Mặt cắt ngang.
10 5 Bình đồ và mặt cắt dọc. 19 6 Sự phối hợp các yếu tố của tuyến. 27 8 Áo đường và kết cấu lề gia cố. 34 9 Thiết kế hệ thống các công trình thoát nước.
40 10 Cầu, cống, hầm và các công trình vượt qua dòng chảy. 50 12 Trang thiết bị an toàn giao thông trên đường. 58 13 Các công trình phục vụ. 60 14 Bảo vệ môi trường.
64 2 TCVN 4054 : 2005 Lời nói đầu TCVN 4054 : 2005 thay thế TCVN 4054 : 1998. TCVN 4054 : 2005 do Tiểu ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC98/SC2 Công trình giao thông đường bộ hoàn thiện ải trên cơ sở dự thảo đề nghị của Bộ Giao thông Vận tải,Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng xét duyhiện ệt, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. 3 TCVN 4054 : 2005 TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 4054 : 2005 Xuất bản lần 3 Đường ô tô − Yêu cầu thiết kế Highway − Specifications for design 1 Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế xây dựng mới, cải tạo và nâng cấp đường ô tô. Các đường chuyên dụng như: đường cao tốc, đường đô thị, đường công nghiệp, đường lâm nghiệp và các loại đường khác được thiết kế theo các tiêu chuẩn ngành.
Có thể áp dụng các cấp đường thích hợp trong tiêu chuẩn này khi thiết kế đường giao thông nông thôn. Khi thiết kế đường ô tô có liên quan đến các công trình khác như đường sắt, thuỷ lợi, hoặc khi đường ô tô đi qua các vùng dân cư, đô thị, các khu di tích văn hoá, lịch sử…, ngoài việc áp dụng theo tiêu chuẩn này phải tuân theo các quy định hiện hành khác của Nhà nước về các công trình đó.2 Trong trường hợp đặc biệt có thể áp dụng các chỉ tiêu kỹ thuật của tiêu chuẩn khác nhưng phải qua phân tích kinh tế - kỹ thuật. Các đoạn đường sử dụng các chỉ tiêu kỹ thuật khác nên được thiết kế tập trung, không phân tán suốt tuyến và tổng chiều dài các đoạn đường này không vượt quá 20% chiều dài của tuyến thiết kế. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng các tiêu chuẩn.
Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi TCVN 5729 : 1997 Đường ô tô cao tốc – Yêu cầu thiết kế. 22 TCN 16 Quy trình đo độ bằng phẳng mặt đường bằng thước dài 3m. 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 211 Quy trình thiết kế áo đường mềm. 22 TCN 221 Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất. 4 TCVN 4054 : 2005 22 TCN 223 Quy trình thiết kế áo đường cúng. 22 TCN 237 Điều lệ báo hiệu đường bộ.
22 TCN 242 Quy trình đánh giá tác động môi trường khi lập dự án nghiên cứu khả thi và thiết kế. 22 TCN 251 Quy trình thử nghiệm xác định môđun đàn hồi chung của áo đường mềm bằng cần đo võng Benkelman. 22 TCN 262 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu. 22 TCN 272 Tiêu chuẩn thiết kế cầu.
22 TCN 277 Tiêu chuẩn kiểm tra và đánh giá mặt đường theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI. 22 TCN 278 Quy trình thí nghiệm xác định độ nhám mặt đường bằng phương pháp rắc cát. 22 TCN 332 - 05 Quy trình thí nghiệm xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm. 22 TCN 333 - 05 Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.
22 TCN 334 - 05 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô. 3 Quy định chung 3.1 Yêu cầu thiết kế 3.1 Khi thiết kế là không chỉ tuân theo đầy đủ các quy định trong tiêu chuẩn này, mà phải nghiên cứu toàn diện để có một tuyến đường an toàn, hiệu quả và định hướng phát triển bền vững, lâu dài.2 Phải phối hợp tốt các yếu tố của tuyến đường: bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang và tận dụng địa hình để tạo nên một tuyến đường đều đặn trong không gian, đảm bảo tốt tầm nhìn và ổn định cơ học, nhằm thực hiện các mục tiêu: – đáp ứng lưu lượng xe phục vụ thích hợp để đảm bảo chất lượng dòng xe thông hành hợp lý; – đảm bảo an toàn tối đa và thuận tiện cho các phương tiện và người sử dụng đường; – có hiệu quả tốt về kinh tế qua các chỉ tiêu đánh giá, qua các chi phí về xây dựng công trình và duy tu bảo dưỡng, qua các chi phí về giá thành vận tải, thời gian vận tải, dự báo tai nạn giao thông; – giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường, tạo cân bằng sinh thái hợp lý để đường trở thành một công trình mới đóng góp tốt cho vẻ đẹp cảnh quan của khu vực.3 Về nguyên tắc, đường ô tô cấp cao (cấp I, II và III) tránh đi qua các khu dân cư. Khi thiết kế phải xét tới: – sự tiếp nối của đường với các đô thị, nhất là các đô thị lớn; 5 TCVN 4054 : 2005 – tìm biện pháp cách ly với giao thông địa phương, nhất là đối với đường cấp cao để đảm bảo tính cơ động của giao thông. Đường ô tô phải thực hiện hai chức năng là đảm bảo tính: – cơ động, thể hiện ở tốc độ cao, rút ngắn thời gian hành trình và an toàn khi xe chạy; – tiếp cận, xe tới được mục tiêu cần đến một cách thuận lợi.
Hai chức năng này không tương hợp. Vì vậy với các đường cấp cao, lưu lượng lớn, hành trình dài cần khống chế tính tiếp cận để đảm bảo tính cơ động; với đường cấp thấp( cấp IV, V, VI) đảm bảo tốt tính tiếp cận. Đối với đường cấp cao phải đảm bảo: – cách ly giao thông địa phương với giao thông chạy suốt trên các đường cấp cao. – nên đi tránh các khu dân cư, nhưng phải chú ý đến sự tiếp nối với các đô thị, nhất là các đô thị lớn có yêu cầu giao thông xuyên tâm.4 Phải xét tới các phương án đầu tư phân kỳ trên cơ sở phương án tổng thể lâu dài.
Phương án phân kỳ được đầu tư thích hợp với lượng xe cận kỳ nhưng phải là một bộ phận của tổng thể, tức là sau này sẽ tận dụng được toàn bộ hay phần lớn các công trình đã xây dựng phân kỳ. Khi thực hiện phương án phân kỳ phải xét đến việc dự trữ đất dùng cho công trình hoàn chỉnh sau này.2 Xe thiết kế, Xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính toán các yếu tố của đường. Các kích thước của xe thiết kế được quy định trong Bảng 1. Bảng 1 − Các kích thước của xe thiết kế Kích thước tính bằng mét Chiều Khoảng Chiều dài Nhô về Nhô về Loại xe rộng phủ Chiều cao cách giữa toàn xe phía trước phía sau bì các trục xe Xe con 6,00 1,80 2,00 0,80 1,40 3,80 Xe tải 12,00 2,50 4,00 1,50 4,00 6,50 Xe moóc tỳ 16,50 2,50 4,00 1,20 2,00 4,00 + 8,80 3.3 Lưu lượng xe thiết kế 3.1 Lưu lượng xe thiết kế 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.
Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III và IV; năm thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo.2 Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2. Bảng 2 − Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con Loại xe Xe tải có Xe tải có Xe kéo Địa hình 2 trục và 3 trục trở moóc, xe Xe đạp Xe máy Xe con xe buýt dưới lên và xe buýt kéo 25 chỗ buýt lớn moóc Đồng bằng và đồi 0,2 0,3 1,0 2,0 2,5 4,0 Núi 0,2 0,3 1,0 2,5 3,0 5,0 CHÚ THÍCH: Việc phân biệt địa hình được dựa trên cơ sở độ dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi như sau: Đồng bằng và đồi ≤ 30 %; núi > 30 %. Đường tách riêng xe thô sơ thì không quy đổi xe đạp.3 Các loại lưu lượng xe thiết kế 3.1 Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai (viết tắt là Ntbnđ) có thứ nguyên xcqđ/nđ (xe con quy đổi/ngày đêm). Lưu lượng này được tham khảo khi chọn cấp thiết kế của đường và tính toán nhiều yếu tố khác.2 Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai viết tắt là Ngcđ có thứ nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ).
Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lượng dòng xe, tổ chức giao thông… Ngcđ có thể tính bằng cách: – khi có thống kê, suy từ Ntbnđ bằng các hệ số không đều theo thời gian; – khi có đủ thống kê lượng xe giờ trong 1 năm, lấy lưu lượng giờ cao điểm thứ 30 của năm thống kê; – khi không có nghiên cứu đặc biệt dùng Ngcđ = (0,10 ÷ 0,12) Ntbnđ.4 Cấp thiết kế của đường 3.1 Phân cấp thiết kế là bộ khung các quy cách kỹ thuật của đường nhằm đạt tới: – yêu cầu về giao thông đúng với chức năng của con đường trong mạng lưới giao thông; – yêu cầu về lưu lượng xe thiết kế cần thông qua (chỉ tiêu này được mở rộng vì có những trường hợp, đường có chức năng quan trọng nhưng lượng xe không nhiều hoặc tạm thời không nhiều xe); – căn cứ vào địa hình, mỗi cấp thiết kế lại có các yêu cầu riêng về các tiêu chuẩn để có mức đầu tư hợp lý và mang lại hiệu quả tốt về kinh tế.2 Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu lượng thiết kế của tuyến đường trong mạng lưới đường và được quy định theo Bảng 3.