NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÍ MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG ĐÔ THỊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG RESEARCH ON THE APPROPRIATE USE OF THE CROSS SECTION OF URBAN ROADS IN DANANG CITY PHAN CAO THỌ Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng NGÔ THỊ MỴ – LÊ HOÀNG VIỆT Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Trình bày một số kết quả nghiên cứu về mặt cắt ngang (MCN) đường đô thị: Đề xuất một khung phân loại, một số giải pháp xử lí các vấn đề còn tồn tại trong mặt cắt ngang của đường đô thị như: bề rộng lòng đường, làn đường riêng giành cho giao thông công cộng, bố trí các công trình hạ tầng kỹ thuật, không gian cho giao thông tĩnh… ứng dụng trong điều kiện của thành phố Đà Nẵng. Trên cơ sở đó tiến hành xây dựng chương trình “Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị” bằng ngôn ngữ Visual Basic. ABSTRACT This report introduces some results of a research on the cross section of urban road: It suggests some road type frame and some solutions to the remaning problems in urban cross section such as: width of street, private lane for public transport, arrangement of technological infrastructure constructions, space for quiet traffic which are applicable to the surrent conditions of Danang City. Based on these results, we can build the program “An urban cross section design” using the Visual Basic program language. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay trong các đô thị ở Việt Nam nói chung và Đà Nẵng nói riêng vấn đề thiết kế, sử dụng mặt cắt ngang trong đường đô thị vẫn còn nhiều điểm bất cập: hè phố chật hẹp, chức năng của các bộ phận không được tách bạch rõ ràng, chưa có sự kết hợp chặt chẽ giữa quy hoạch đường phố với kiến trúc cảnh quan, chưa có làn đường riêng giành cho giao thông công cộng, hệ thống giao thông tĩnh chưa được quan tâm đầy đủ. Trong khi đó qui phạm thiết kế đường đô thị không còn phù hợp với dòng xe hiện nay và nhiều vấn đề còn bỏ ngỏ như: ảnh hưởng của lưu lượng xe của thành phần dòng xe đến mức phục vụ, đến khả năng thông hành tính toán… trong khi các chỉ tiêu này có ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế mặt cắt ngang của đường đô thị. Do đó một nghiên cứu về việc sử dụng hợp lý các bộ phận của mặt cắt ngang có xét đến ảnh hưởng của các yếu tố nêu trên là vô cùng cần thiết trong điều kiện khai thác giao thông đô thị hiện nay ở nước ta. 2. NỘI DUNG VÀ CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở và phương pháp nghiên cứu Các tác giả đã tiến hành phân tích thực nghiệm trên 75 mặt cắt ngang của các tuyến phố đặc trưng cho mạng lưới đường của thành phố Đà Nẵng thông qua vị trí, kích thước, hình dạng, hình thức tổ chức giao thông, Đánh giá vai trò và chức năng hiện đang khai thác của từng bộ phận trên mặt cắt ngang. Xem xét đặc điểm dòng xe ở đô thị nước ta hiện nay. Đối chiếu với tiêu chuẩn thiết kế trong nước, đồng thời tham chiếu các tiêu chuẩn thiết kế của các nước trên thế giới, tiếp thu các kết quả nghiên cứu gần đây của các tác giả trong nước về giao thông đô thị để từ đó rút ra các kiến nghị của mình phù hợp với điều kiện giao thông đô thị hiện nay trên địa bàn thành phố Đà Nẵng nói riêng cũng như cả nước nói chung. 2.2. Các kết quả nghiên cứu 2.2.1. Đánh giá hiện trạng mặt cắt ngang đuờng đô thị trên địa bàn thành phố Đà Nẵng Bề rộng lòng đường và vỉa hè thông qua việc phân tích các số liệu đo đạc, thống kê của 75 đường, phố đặc trưng cho các loại đường phố trên hình 1. BIU HIN TRNG B RNG VA Hẩ O C (gm 75 ng) 25% 30% 29% 16% Bv.hố 5m 4m Bv.hố <5m 3m Bv.hố <4m 1.3m Bv.hố <3m BIU HIN TRNG B RNG NG O C ( gm 75 ng) 21% 51% 17% 11% Bm 15m 7.5 Bm 10.5m 6 Bm< 7.5m 5 Bm< 6m Hỡnh 1: B rng lũng ng v va hố ca cỏc tuyn ph c trng TP Nng Nhn xột: Cha cú kt hp cht ch gia qui hoch ng ph v kin trỳc cnh quan hai bờn ng. Cỏc tuyn ng ph hot ng cha ỳng vi chc nng ó c thit k. C s h tng cha ỏp ng c s gia tng ca cỏc phng tin giao thụng. H thng giao thụng tnh thiu nghiờm trng, ớt cú ni u ụtụ. Hố ph cht hp, s dng cha ỳng chc nng. Khụng cú cỏc ln ng riờng ginh cho giao thụng cụng cng. 2.2.2. So sỏnh cỏc b phn MCN trong ng ụ th Vit Nam v cỏc nc trờn th gii Vit Nam: ch yu thit k theo tiờu chun 20TCN 104-83, 22TCN 273-01 Cỏc nc trờn th gii: Da vo tiờu chun ca cỏc nc Canada, M, Nht Bn, Trung Quc, Nga v cỏc nc thuc Liờn Xụ c, cỏc nc ụng Nam (Inụnờsia, Malaysia) Chc nng v cỏc b phn mt ct ngang ng nc ta v cỏc nc khỏc cú s khỏc bit th hin hỡnh 2: 1 477 9 Theo qui trỗnh cuớa caùc nổồùc khaùc trón thóỳ giồùi 1. Phỏửn xe chaỷy 6. ổồỡng bọỹ haỡnh 2. Daới phỏn caùch giổợa 7. Daới meùp 3. Daới phỏn caùch bón 8. Phỏửn phỏn caùch giổợa 4. Vai õổồỡng 9. Phỏửn phỏn caùch ngoaỡi 5. Daới trọửng cỏy 2 7 9 777 4 1 6 5 31 8 1. Phỏửn xe chaỷy 4. Daới trọửng cỏy 2. Daới phỏn caùch giổợa 5. ổồỡng bọỹ haỡnh 3. Daới phỏn caùch bón 6. Heỡ õổồỡng 5 Theo qui trỗnh 20TCN 104-83 1 2 543 1 1 34 1 66 13 5 6 Hỡnh 2: Chc nng cỏc b phn MCN ng ph VN v cỏc nc 2.2.3. Qui hoch ln ng riờng cho giao thụng cụng cng Da vo cỏc phng ỏn qui hoch ln ng dnh cho xe buýt ca Phỏp v c im dũng xe tham giao thụng Nng, xut mt s phng ỏn ng riờng cho xe buýt nh hỡnh 3: Phng ỏn 1: ng chớnh l ng hai chiu, ln ng riờng hai chiu gia Phng ỏn 2: ng chớnh l ng hai chiu, hai ln ng riờng mt chiu bờn. Phng ỏn 3: ng chớnh l ng mt chiu, ln ng riờng mt chiu Phng ỏn 4: ng chớnh l ng mt chiu, ln ng riờng mt chiu gia. Phng ỏn 5: ng chớnh l ng mt chiu, mt ln ng riờng mt chiu. Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Phương án 4 Phương án 5 Hình 3: Các phương án bố trí làn đường riêng cho giao thông công cộng 2.2.4. Đề xuất khung phân loại đường, phố Căn cứ vào chức năng giao thông và có xét chức năng không gian của mỗi tuyến đường, phố trong địa bàn thành phố Đà Nẵng trong tương lai, đề xuất khung phân loại đường, phố Đà Nẵng theo bảng 1: Bảng 1: Khung phân loại đường, phố cho TP Đà Nẵng Loại đường phố Chức năng chính của đường phố Đường cao tốc trong đô thị Có ý nghĩa toàn thành, giao thông liên tục, tốc độ cao. Liên kết các đô thị vệ tinh, các trung tâm công nghiệp trong đô thị, khống chế chỗ vào và ra. Được sử dụng cho các đô thị đặc biệt lớn, loại I Đường phố trục chính loại I Đường trong phạm vi thành phố, có ý nghĩa toàn thành, tốc độ cao. Liên kết các đô thị vệ tinh, các công trình công cộng, các trung tâm công nghiệp trong đô thị, không chế một phần chỗ vào và ra. Được sử dụng cho các đô thị loại đặc biệt lớn, loại I Đường phố cấp đô thị Đường phố trục chính loại II Đường trong phạm vi thành phố, có ý nghĩa toàn thành, tốc độ từ trung bình đến cao. Liên kết một số vùng dân cư, các công trình công cộng, các trung tâm công nghiệp trong đô thị nhưng có qui mô và tính chất giao thông nhỏ hơn loại I, khống chế một phần chỗ vào và ra. Được sử dụng cho các đô thị loại lớn, loại I, II, III Đường phố gom Đường trong khu vực Quận, Huyện của thành phố. Tập hợp giao thông từ các đường trong khu nhà ở, các đường phố khu vực để nối vào các đường phố trục chính Đường phố cấp khu vực Đường phố khu vực Đường trong khu vực Quận, Huyện của thành phố. Mạng lưới đường đi sâu vào các khu nhà ở và tập hợp giao thông từ các đường trong khu nhà ở, nội bộ để đưa vào các đường phố gom, đường phố trục chính loại II Đường phố nội bộ Đường phố khu nhà ở, nội bộ Đường trong phạm vi khu dân cư, khu nhà ở, giành cho giao thông đi bộ, xe đạp, liên hệ giữa các tiểu khu, nhóm nhà với đường phố khu vực, đường phố gom 2.2.5. Đề xuất các chỉ tiêu thiết kế: Trên cơ sở thiết kế mặt cắt ngang như: Tốc độ thiết kế, thành phần dòng xe, lưu lượng xe, mức phục vụ đề xuất các chỉ tiêu ứng với từng cấp đường như sau: Bảng 2: Các chỉ tiêu thiết kế MCN đường, phố Đường phố cấp đô thị Đường phố cấp khu vực Các đặc trưng Đường phố trục chính loại I Đường phố trục chính loại II Đường phố gom Đường phố khu vực Đường phố nội bộ Lưu lượng giao thông (xe/ng.đ) >10000 3000 12000 1000 8000 500 4000 <500 Vtt(km/h) 70 90 6080 50 70 40  60 30 50 Mức độ phục vụ C D D 2.2.6. Tính toán, cấu tạo, bố trí các các bộ phận MCN của đường đô thị của TP Đà Nẵng Lòng đường: Làn xe chạy: đựơc xác định dựa vào tiêu chuẩn 22TCN 273-01và tham khảo thêm tiêu chuẩn của một số nước khác tuỳ theo thành phần dòng xe thiết kế. Phần phân cách: Gồm có dải phân cách và dải mép Dải phân cách: chỉ bố trí dải phân cách ở đường phố cấp khu vực và đường phố trục chính. Dải mép: bố trí ở tất cả các cấp đường có V≥40km/h Vỉa hè: Gồm có các bộ phận dải trồng cây, dải bố trí cột điện, dải đường đi bộ, dải đất dành cho nhà dân và là nơi bố trí công trình ngầm Dải trồng cây: Kết hợp trồng cây, bố trí cột đèn và làm nơi để xe đạp, vì vậy bề rộng của nó phải đủ để thực hiện được 3 chức năng trên, do đó tối thiểu phải là ≥2m Dải bộ hành: Bề rộng của một làn dựa vào khách bộ hành có mang vác hành lí hay không, và số làn được xác định dựa vào lưu lượng thiết kế. Kết quả đề nghị theo bảng tổng hợp sau [bảng 3]: 2.2.7. Bố trí các công trình hạ tầng đô thị: Xây dựng hệ thống Tunnel và hào dọc. Với mục đích quản lý công trình đường bộ được tốt, bền vững; bảo đảm giao thông được an toàn, thông suốt, liên tục, vệ sinh môi trường và mỹ quan đô thị được đảm bảo; tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công, lắp đặt các công trình trên mặt đường, dưới mặt đường thì việc đầu tư xây dựng hệ thống Tuynel kỹ thuật qua đường và hào dọc trên vỉa hè là một trong các giải pháp cần được nghiên cứu cụ thể từ hình thức xây dựng, biện pháp thi công đến quản lý khai thác, khắc phục những nhược điểm, tồn tại để đưa vào áp dụng phù hợp với điều kiện thực tế của Thành phố Đà Nẵng. Sau đây là một số đề xuất bố trí hào dọc kỹ thuật và tunnel (hình 4): Hào kỹ thuật bằng ống nhựa cường độ cao dùng cho B vỉahè ≤ 6m Hào kỹ thuật bằng BTCT dùng cho B vỉahè >6m Tunnel kỹ thuật ngang tuyến. Dùng cho các công trình có bố trí hạ tầng 1 phía hoặc tại công trình ngầm phải băng qua đường ngang có B m >10m Bảng 3: Bề rộng các bộ phận trên MCN Các yếu tố mặt cắt ngang Số làn Bề rộng làn Bề rộng dải phân cách Bề rộng hè lề Bề rộng đường xe đạp Dải trồng cây Bộ hàn h Làn đỗ xe Dải đất trước nhà V tk ∑ Dải a.t ∑ Dải a.t m m m m m 90 80 Đường phố trục chính loại I 70 6~8 3.75 ≥3 0.5~1 ≥3 80 70 Đường phố trục chính loại II 60 4~6 3.5~3.75 ≥3 0.5~1 0.5 ≥3 2 ~ 4 không có 1.5 70 60 Đường phố gom 50 4~6 3.5~3.75 ≥2.5 0.5~0.75 ≥3 60 50 ≥2.5 0.5~0.75 Đường phố khu vực 40 3~4 3.5 0.5 ≥2 1.8 ~ 2.5 2.5~3.0 1.2 40 0.25 Đườngphố khu nhà ở, nội bộ 30 2~3 3 Tính theo N. Tách riêng khi (N ôtô ≥ 2000 xe/ng.đ và N xđ,máy ≥ 250 xe/ng.đ) 2 1.2~1.5 không có 1.2 2.3. Xây dựng chương trình thiết kế mặt cắt ngang 2.3.1. Đặt vấn đề: Trong lĩnh vực thiết kế đường ôtô hiện nay, đã có nhiều phần mềm chuyên dụng của nước ngoài cũng như nước ta đang được sử dụng để phục vụ cho việc thiết kế tuyến, nền, mặt đường như AutoCad, α group, Nova, Geo-Slope, và theo xu hướng mô phỏng, mô hình đối tượng xét ở Việt Nam gần đây nhất có kết quả nghiên cứu của các tác giả về dòng xe trên đường và nút giao: Traffic Brain. Với mong muốn được góp phần cùng các kỹ sư thiết kế để giảm bớt khối lượng tính toán trong việc thiết kế và sơ bộ nhìn thấy được dự án của mình trong tương lai, do đó chúng tôi đã tiến hành xây dựng chương trình "Thiết kế mặt cắt ngang đường đô thị", dựa trên các kết quả nghiên cứu ở trên. Phần mềm được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic 6.0 chạy trong môi trường Windows cho phép xuất ra các file thuộc dạng text và file hình vẽ trong môi trường AutoCad. 2.3.2. Sơ đồ khối tổng quát (hình 5) 2.3.3. Tố chức cơ sở dữ liệu trong chương trình Với sơ đồ tổ chức trên cho phép ta nhập và lưu trữ dữ liệu một cách dễ dàng cũng như khi cần có thể khai thác chúng nhanh chóng, đồng thời giúp người dùng có thể sửa chữa các thông số nhập vào không hợp lý. Hình 5 2.3.4. Một số hình ảnh của phần mềm (hình 6) Form chọn hình thức bố trí dạng mặt cắt ngang Phối cảnh tuyến phố khi xuất sang AutoCad Bắt đầu Nhập các số liệu thiết kế: Loại đường phố Lưu lượng xe hỗn hợp, Lưu lượng xe qui đổi Lưu lượng bộ hành Tính toán KNTH của làn xe P Xác định hệ số mức độ phục vụ Z Tính toán số làn xe N Tính toán số làn bộ hành N b Chọn hình thức tổ chức giao thông, Dạng mặt cắt ngang đường phố: Vị trí, hình dạng, kích thước các bộ phận. Xuất ra kết quả K ết thúc 3. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu đạt được: 1. Đề xuất khung phân loại và phân loại đường phố Đà Nẵng 2. Đề xuất các chỉ tiêu dẫn xuất trong thiết kế mặt cắt ngang như: lưu lượng xe thiết kế; mức phục vụ hiệu quả tương ứng hệ số mức phục của từng loại đường và công thức tính KNTH đường phố. 3. Xác định chức năng, vị trí, hình dáng và phạm vi sử dụng của các bộ phận bố trí trên MCN. 4. Đề xuất các phương án tổ chức giao thông công cộng và các dạng MCN điển hình. 5. Xây dựng chương trình thiết kế MCN. Kết quả nghiên cứu ứng dụng đối với điều kiện giao thông thành phố Đà Nẵng. Do vậy có thể tham khảo áp dụng cho các thành phố khác có điều kiện giao thông tương tự ở nước ta nhằm nâng cao hiệu quả khai thác, nâng cao khả năng thông hành, giảm ùn tắc giao thông, góp phần hoàn thiện tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị ở nước ta. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ xây dựng, Qui phạm thiết kế đường phố và quảng trường đô thị 20TCN 104-83, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1984. [2] Bộ Giao thông Vận tải, Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô 22TCN 273-01, NXB GTVT, 2001. [3] CHXHCNVN, Đường ôtô – Tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 4054-98, TCVN 4054 -2005. [4] Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng, Sổ tay thiết kế đường ôtô tập 1, NXB Giáo dục, 2003. [5] Nguyễn Quang Đạo, Về phân loại đường phố trong “Tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị”, Tạp chí Xây Dựng số 11/2004. [6] Nguyễn Quang Đạo, Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế, bản thảo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, 2006. [7] Võ Đức Hoàng, Phân tích một số nội dung cần hoàn chỉnh qui phạm thiết kế đường đô thị ở Việt Nam, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Xây dựng Hà Nội, 2003. [8] Nguyễn Khải, Đường và giao thông đô thị, NXB GTVT, 2001. [9] Mạc Thu Hương, Hướng dẫn qui hoạch các làn đường cho các phương tiện giao thông công cộng (bản dịch từ tiếng Pháp), NXB Khoa học và Kỹ thuật. [10] Phan Cao Thọ, Đặc trưng tốc độ của dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần trên các đường phố của đô thị nước ta, Báo cáo đề tài khoa học Đại học Đà Nẵng. [11] Phan Cao Thọ, Làn đường giành riêng cho giao thông cộng cộng ở một số đô thị nước ta, Tạp chí Khoa học và phát triển TP Đà Nẵng, số 121/2006 (tháng 09 năm 2006). [12] Nguyễn Xuân Trục, Qui hoạch giao thông vận tải và thiết kế đường đô thị, NXB GD, 1998. [13] Iwata Shizuo, Tran Minh Phuong, Chiến lược và chính sách phát triển giao thông đô thị bền vững ở Việt Nam, Hội thảo quốc tế về QH phát triển GTĐT bền vững, Đà Nẵng 03 năm 2006. [14] AASHTO, A policy on Geometric Design of Highways and Streets, Washington D.C, 19 [15] Association Québecoie du Transport et des Routes, Normes Canadiens de conception géométrique des routes, Montréal Canada, 1987. . NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÍ MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG ĐÔ THỊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG RESEARCH ON THE APPROPRIATE USE OF THE CROSS SECTION. kế MCN đường, phố Đường phố cấp đô thị Đường phố cấp khu vực Các đặc trưng Đường phố trục chính loại I Đường phố trục chính loại II Đường phố gom Đường phố khu vực Đường phố nội. lớn đến việc thiết kế mặt cắt ngang của đường đô thị. Do đó một nghiên cứu về việc sử dụng hợp lý các bộ phận của mặt cắt ngang có xét đến ảnh hưởng của các yếu tố nêu trên là vô cùng cần thiết