Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5729:1997 về đường ôtô cao tốc - Yêu cầu thiết kế

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5729 : 1997

ĐƯỜNG ÔTÔ CAO TỐC - YÊU CẦU THIẾT KẾ

Freeway and expressway - Specifcation for design

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này được áp dụng cho việc thiết kế mới đường ôtô cao tốc ngoài đô thị (gọi tắt là đường cao tốc).

Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho việc thiết kể cải tạo, nâng cấp các loại đường ôtô thành đường cao tốc.

2. Tiêu chuẩn và tài liệu trích dẫn

Điều lệ quản lí đường bộ, Nghị định 203/HĐBT ngày 21 tháng 12 năm 1982. TCVN 4054* Đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 4447* Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu. TCVN 2737: 1990 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 4527: 1988 Hầm đường sắt và hầm đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 5576: 1991 Hệ thống cấp thoát nước - Quy phạm quản lí kĩ thuật

22 TCN 26 Điều lệ báo hiệu đường bộ

22 TCN 221: 1993 Quy trình thết kế áo đường mềm

22 TCN 65:  1984 Quy trình thí nghiệm xác định độ nhám mặt  đường bằng phương pháp rắc cát.

3. Quy định chung

3.1. Định nghĩa

Thuật ngữ đường ôtô cao tốc sử dụng trong tiêu chuẩn này được hiểu như sau:

Đường cao tốc là loại đường chuyên dùng cho ôtô chạy với các đặc điểm sau: tách riêng hai chiều (mỗi chiều tối thiểu phải có 2 làn xe); mỗi chiều đều có bố trí làn dừng xe khẩn cấp , trên đường có bố trí đầy dủ các loại trang thiết bị, cấc cơ sở phục vụ cho việc bảo đảm giao thông liên tực, tiện nghi và chỉ cho xe ra, vào, ở các điểm quy định

3.2. Phân loại và phân cấp.

Đường cao tốc được chia thành các loại và cấp sau:

3.2.1. Loại đường

Theo thiết kế nứt giao, đường cao tốc được phân thành 2 loại: Tiêu chuẩn đang soát xét lại.

- Đường cao tốc loại A (Freeway): phải bố trí nứt giao khác mức ở tất cả các ra, vào đường cao tốc, ở mọi chỗ đường cao tốc nứt giao với đường sắt, đường ống và các loại đường khác ( kể cả đường dân sinh);

- Đường cao tốc loại B (Expressway): cho phép bố trí nứt giao bằng ở một số chỗ nói trên (trừ chỗ giao với đường sắt, đường ống) nếu lượng giao thông cắt qua đường cao tốc nhỏ và vốn đầu tư bị hạn chế; tuy nhiên, tại các chỗ bố trí giao bằng này phải thiết kế các biện pháp đảm bảo ưu tiên cho giao thông trên đường cao tốc và đảm bảo an toàn giao thông tại chỗ giao nhau.

3.2.2. Cấp đường

Theo tốc độ tính toán, đường cao tốc được phân làm 4 cấp

-   Cấp 60 có tốc độ tính toán là 60km/h;

-   Cấp 80 có tốc độ tính toán là 80km/h;

-   Cấp 100 có tốc độ tính toán là 100km/h;

-   Cấp 120 có tốc độ tính toán là 120km/h

Đường cao tốc loại A chỉ được áp dụng các cấp 80, 100 và 120; trong đó cấp 80 chỉ áp dụng ở địa hình khó khăn núi, đồi cao và ở những vùng có hạn chế khác cấp 100 áp dụng cho vùng đồi và cấp 120 cho vùng đồng bằng.

Đường cao tốc loại B chỉ được áp dụng các cấp 60, 80 và 100; trong đó cấp 60 chỉ áp dụng đối với địa hình khó khăn (núi hoặc đồi cao...), cấp 80 cho vùng đồi và cấp 100 cho vùng đồng bằng.

3.3. Mọi yêu cầu thiết kế đối với đường cao tốc loại A và loại B đều như nhau và đều phải tuân theo các quy định trong tiêu chuẩn này, kể cả đối với chỗ ra, vào đường cao tốc; loại trừ yêu cầu khác nhau về bố trí nứt giao nhau ở điều 3.2.2.

Khi thiết kế nứt giao khác mức hoặc nứt giao bằng (ở một số chỗ trên đường cao tốc loại B) còn phải căn cứ vào các quy định về thiết kế nứt giao nhau hiện hành.

3.4. Khi thiết kế đường cao tốc loại B, ở các vị trí bố trí chỗ giao bằng thì đồng thời phải thiết kế dự kiến trước nứt giao khác mức tại đó trong tương lai nhằm sao cho:

- Không phải cải tạo lại tuyến đường cao tốc đã xây dựng khi bố trí nứt giao khác mức  thay  thể  chỗ  giao  bằng,  đồng  thời  lợi  dụng  được  tối  đa  các  tuyến  đường giao đã xây dựng;

- Xác định được phạm vi đất dự trữ dành cho việc bố trí nứt giao khác mức thay thế

3.5. Trường hợp thiết kể cải tạo một tuyến đường cũ thành đường cao tốc, tuy vẫn phảI cố gắng tận dụng các công trình hiện có nhưng phải bắt buộc tân thủ đầy đủ các quy định trong tiêu chuẩn này.

Chú thích: Trong trường hợp chất lượng về tuyến và công trình của đường cũ quá thấp thì thiết kế đường cao tốc hoàn toàn mới và biến đường cũ thành một đường phục vụ giao thông địa phương, hoặc đường gom phục vụ dân sinh đi cạnh đường cao tốc.

3.6. Tuyến đường cao tốc phải đi ngoài phạm vi quy hoạch và phù hợp với quy hoạch các đô thị trong tương lai (trừ trường hợp phải dùng giải pháp vượt qua đô thị bằng cầu lao) và khi thiết  kế nhất định phải đưa ra các  giải  pháp đảm bảo mối liên hệ giao thông giữa đô thị với đường cao tốc (kể cả giải pháp gom lượng giao thông này về các chỗ ra, vào đã được bố trí trên đường cao tốc). Ngoài ra, cũng phải đề cập đầy đủ đến các giải pháp đảm bảo môi trường tự nhiên và môi trường xã hội, không thể ảnh hưởng tới sản xuất và sinh hoạt của dân cư hai bên đường cao tốc, trong đó phải đặc biệt  chú  ý  đến  các  giải  pháp  đảm  bảo  sự  đi  lại  bình  thường  và  thuận  tiện  đối  với những khu vực trước đó thuộc vùng dân cư, nay bị đường cao tốc chia cắt thành hai phía.

3.7. Trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư một dự án xây dựng đường cao tốc, nhất là khi lập hồ sơ nghiên cứu tiền khả thi và nghiên cứu khả thi, cần lập các luận chứng đối với các nội dung dưới đây:

3.7.1. Luận  chứng  xác  định  các  điểm  khống  chế  đến  hình  thành  các  phương  án  tuyến đường  cao  tốc,  so  sánh  phương  án  và  đánh  giá  hiệu  quả  kinh  tế,  tài  chính  của phương án chọn.

3.7.2. Luận chứng xác định số làn xe (khi cần nhiều hơn hai làn cho một chiều) trên cơ sở tính toán năng lực thông hành với mức phục vụ tương ứng; luận chứng sự cần thiết và hiệu quả của việc làm thêm làn xe leo dốc chỉ các xe chậm.

3.7.3. Luận chứng sự cần thiết phải bố trí các làn xe chạy cho mỗi chiều ở cao độ khác nhau đến giảm bớt khối lượng công trình nền đường (trường hợp đường cao tốc đi trên sườn núi, đồi hoặc trường hợp lợi dụng việc cải tạo một đường cũ hai làn xe làm một bên phần xe chạy của đường cao tốc mới)

3.7.4. Luận chứng xác định các chỗ ra, vào đường cao tốc luận chứng chọn loại và so sánh các phương án bố trí chỗ giao nhau trên đường cao tốc.

3.7.5. So sánh phương án và luận chứng xác định vị trí đặt trạm thu phí

3.8. Đường cao tốc phải được thiết kế với thới gian tính toán dự báo giao thông là 20 năm kể từ năm đầu tiên đưa đường vào sử dụng và phải dựa trên cơ sở quy hoạch mạng lưới giao thông đường sắt, thuỷ, bộ, hàng không, đường ống cả trước mắt và trong tương lai sao cho tuyến đường cao tốc thiết kế có thể phát huy tác dụng tối đa trong mạng lưới chung. Ngoài ra, vẫn phải chú ý đến việc dự trữ đất dành cho việc mở rộng phạm vi các nứt giao nhau trong tương lai xa hơn.

3.9. Tuy phải xét đến tương lai xa, nhưng do quy mô đầu tư làm đường cao tốc lớn, nên trong quá trính nghiên cứu chuẩn bị dự án đường cao tốc vẫn luôn phải xét đến các phương án phân kì đầu tư và phân tích, so sánh các phương án này trên cơ sở đánh giá hiệu quả, lợi ích quy về cùng một điều kiện.

Trong trường hợp xét đến các phương án phân kì đầu tư thì nhất thiết vẫn phải thiết kế tổng thể hoàn chỉnh cho tương lai đến đảm bảo lợi dụng được đầy đủ các phần công trình đã được phân kì làm trước, đồng thời đảm bảo thiết kế phân kì tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng ở giai đoạn sau.

3.10.   Đối với các đường cao tốc cần phải đặc biệt chú trọng việc thiết kế phối hợp không gian các yếu tố tuyến đến đảm bảo tạo cảm giác an toàn, thuận lợi, đều đặn, liên tục và dẫn dắt hướng tuyến một cách rõ ràng về mặt thị giác và tâm sinh lí con người sử dụng, đồng thời phải chú trọng đảm bảo đường phối hợp tốt các cảnh quan và môi trường dọc tuyến bằng cách lợi dụng việc bố trí cây xanh hoặc các trang thiết bị, các công trình hai bên đường, vừa tô điểm thêm và vừa loại trừ các nguyên nhân phá hoại cảnh quan tự nhiên do việc xây dựng đường cao tốc tạo ra.

Để kiểm tra và đánh giá các giải pháp phối hợp, khi thiết kế phải dựng hình ảnh phối cảnh hoặc mô hình ba chiều của các đoạn đường có yêu cầu nói trên.

4. Các căn cứ thiết kế đường cao tốc

4.1. Loại xe cho chạy trên đường cao tốc là tất cả các loại ôtô cho phép chạy trên mạng lưới đường công cộng; kích thước loại xe thiết kế áp *dụng cho đường cao tốc cũng là kích thước được quy định trong TCVN 4054 Đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế làm cơ sở đến xác định tiêu chuẩn kĩ thuật đối với các yếu tố hình học cũng như giới hạn tĩnh không trên đường cao tốc.

Ngoài ôtô, trên đường cao tốc chỉ cho phép các loại xe môtô có dung tích xi lanh từ 70 cm³  trở lên và không cho phép tất cả các phương tiện đi lại khác.

4.2. Quy tắc tổ chức giao thông trên đường cao tốc

4.2.1. Xe chạy đúng làn; việc vượt xe chỉ thực hiện ở làn trái; làn xe phụ leo dốc (nếu có) chỉ dành cho xe chạy chậm và xe nặng; xe ra khỏi đường cao tốc phải chạy trên làn tách dòng và giảm tốc; xe vào phải chạy trên làn tăng tốc chờ nhập dòng.

4.2.2. Xe chạy trên đường cao tốc không được dừng xe (trừ trường hợp dừng khẩn cấp phải dừng ở lề).

4.2.3. Xe muốn chuyển hướng chạy ngược lại thì phải đến các nứt giao phía trước hoặc các cho quy định ở điều 7.4.3. đến quay đầu (các đoạn trống trên dải phân cách chỉ đến dự phòng).

Khi thiết kế các yếu tố hình học, thiết kế dẫn đường, thiết kế báo hiệu phải tuân theo và bảo đảm thực hiện được các quy tắc nói trên.

4.3. Trừ các trường hợp có yêu cầu đặc biệt, chỉ nên xét đến xây dựng đường cao tốc loại A  khi  lưu  lượng  xe  tính  toán  trong  khoảng  từ  10.000  xe/ngày  đêm  đến  15.000xe/ngày đêm cho mỗi chiều và xét đến việc xây dựng đường cao tốc loại B khi lưu lượng trong khoảng từ 5.000 xe/ngày đêm đến 10.000 xe/ngày đêm cho mỗi chiều. ở đây không được hiểu rằng cứ vượt quá lưu lượng xe tính toán nói trên là đủ cơ sở đến quyết định duyệt làm đường cao tốc; trị số này chỉ mang tính hướng dẫn và bất kì trường hợp chuẩn bị đầu tư xây dựng đường cao tốc nào (dù lưu lượng xe tính toán lớn bao nhiêu) cũng vẫn phải có luận chứng đánh giá hiệu quả kinh tế, tài chính có xét đến các yêu cầu chính trị, quốc phòng, văn hóa, xã hội và liên hệ, giao lưu quốc tế đến quyết định việc xây dựng đường cao tốc.

Lưu lượng xe tính toán ở đây được hiểu là lưu lượng ngày đêm trung bình năm của các loại xe được phép chạy trên đường cao tốc quy đổi về xe con ở năm tính toán tương ứng với thời gian tính toán nói ở điều 3.8. Các hệ số quy đổi về xe con được áp dụng theo TCVN 4054 Đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế.

4.4. Trên một tyến đường cao tốc có thể có những đoạn áp dụng cấp khác nhau, nhưng các đoạn này phải dài từ 10km trở lên và tốc độ tính toán của hai đoạn liên tiếp không được chênh nhau quá 20km/h. Nếu quá một cấp (20km/h) thì phải có đoạn quá độ dài ít nhất 2km theo tiêu chuẩn của cấp trung gian.

4.5. Xác định số làn xe cần thiết của đường cao tốc

4.5.1. Số làn xe cần thiết của mỗi chiều đường cao tốc được xác định tùy thuộc lưu lượng xe tính toán mỗi chiều xe chạy Nk  ở giờ cao điểm thứ k của năm tính toán xe/giờ) và năng lực thông hành thiết kế Ntk  của một làn xe (xe/giờ- làn), theo công thức sau:

Cả N_k  N_tk  đều được tính bằng số xe con quy đổi. Số làn xe cần thiết cho mỗi chiều xe chạy của đường cao tốc không được nhỏ hơn 2.

4.5.2. Xác định trị số N_k

ý nghĩa của N_k  là: trong năm tính toán (điều 3.8) chỉ có k giờ có lưu lượng xe bằng và lớn hơn Nk; k được quy định từ 30 giờ đến 50 giờ (là giờ cao điểm thứ 30 đến thứ 50 trong năm đó).

Trường hợp chưa có cơ sở dự báo được Nk  thì cho phép người thiết kế áp dụng các mối liên quan sau đến xác định Nk:

N_k=K.N_tbnăm

Trong đó:

K = 0,13 ÷ 0,15;

Ntbnăm  là lưu lượng xe ngày đêm trung bình năm đối với mỗi chiều xe chạy ở năm tính toán (xe/ngày đêm).

Đối với mỗi chiều xe chạy của một tuyến đường cao tốc có thể có trị số N_tb  năm khác nhau.

4.5.3. Xác định trị số N_tk:

Năng lực thông hành thiết kế của một làn xe Ntk  được xác định theo công thức sau: N_tk= Z.N_{tt max}

Trong đó:

N_{tt max}: là năng lực thông hành thực tế lớn nhất của một làn xe trong điều kiện chuẩn  (xe/giờ-  làn)  đối  với  đường  cao  tốc,  áp  dụng  N_ttmax   =2000 xe/giờ-làn;

Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành được xác định như dưới đây:

Đường cao tốc vừng đồng bằng và vừng đồi áp dụng Z = 0,55; vùng núi áp dụng Z = 0,77.

4.6. Giới hạn tĩnh không phía trên đường cao tốc được quy định ở hình l. Trong đó:

m - bề rộng dải phân cách, tính bằng mét;

M - bề rộng dải giữa, tính bằng mét;

S - bề rộng dải an toản, tính bằng mét;

B - bề rộng phần xe chạy (mặt đường), tính bằng mét;

L - bề rộng lề cứng (không kể phần lề trồng cỏ), tính bằng mét;

Các trị số m, M, S, B, L được xác định theo quy định ở điều 4.l tùy theo cấp đường cao tốc và kiếu cấu tạo dải phân cách;

Trị số c được quy định bằng 0,3m với cấp 120; bằng 0,25m với cấp 100, 80 và 60

H = 4,75m là chiều cao giới hạn tĩnh không kể từ điểm cao nhất trên bề mặt phần xe chạy B, tính bằng mét;

h = 4,0m là chiều cao kể từ điểm mép ngoài của lề.

4.7. Giới hạn tĩnh không của hầm đường cao tốc cũng được quy định như một bên của hình l (vì thường xây dựng hầm riêng cho mỗi chiều xe chạy) với các chú ý sau:

4.7.1. Phạm vi L - S được lấy bằng bề rộng đường bộ hành qua hầm là 1,0m với đường cao tốc cấp 60 và 1,25m với cấp 80 trở lên; trong phạm vi này trị số h được xác định như sau:

h = ∆h + 2,5

Trong đó:

∆h        là chênh lệch cao độ giữa mặt đường bộ hành và bề mặt dải an toàn S (thường  ∆h = 0,40m);

2,50  là tĩnh không cho ng-ười đi bộ, tính bằng mét.

Chú thích: Trị số H nên tăng thêm từ 0,1m đến 0,2m đề dự trữ việc tôn cao mặt đường hầm trong quá trình sửa chữa hoặc tăng cường tức là H = 4,85m y 4,95m).

4.8. Giới hạn tĩnh không dưới đường cao tốc.

Khi đường cao tốc vượt trên đường sắt, trên các loại đường bộ, trên các dòng chảy có  thông  thuyền...  thì  phải  bảo  đảm  giới  hạn  tĩnh  không  phía  dưới  đường  cao  tốc tương ứng với các quy định trong tiêu chuẩn, quy phạm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ đến đảm bảo cho các phương tiện trên các đường đó đi lại bình thường. Riêng với các chỗ có đường dân sinh chui dưới đường cao tốc chỉ có người đi bộ, xe đạp và xe thô sơ đi qua thì chiều cao tĩnh không này được quy định là 2,50m trên bề rộng tối thiểu là 4,0m.

5. Bố trí mặt cắt ngang đường cao tốc

5.1. Các yếu tố của mặt cắt ngang đường cao tốc được thể biện ở hình 2.

Bề rộng tiêu chuẩn các yếu tố trên mặt cắt ngang cho trường hợp mỗi chiều xe chạy gồm hai làn xe của các cấp đường cao tốc được quy định ở bảng 2.

5.2. Độ dốc ngang của mặt đường trên các đoạn đường thẳng phải dốc ra phía ngoài 2% trên các đoạn đường cong phải cấu tạo có độ nghiêng i_SC% như quy định ở hình 3, trong đó dải an toàn phía lưng đường vòng phải thiết kế dốc ra ngoài với độ dốc 8,5%- i_SC  %

Bảng 1 - Bề rộng tiêu chuẩn các yếu tố mặt cắt ngang trên đường cao tốc

Đơn vị tính bằng mét

Cấu  tạo  dải phân cách	Cấp đường ô tô cao tốc	Lề		Mặt đườn g	Dải giữa			Mặt đường			Nền móng
		Trồng cỏ	Dải an toàn		Dải an toàn	Dải phân cách	Dải an toàn		Dải an toà n	Trồng cỏ
1) Có lớp phủ không  bố  trí trụ công trình	60 80 100 120	0,75 0,75 0,75 1,00	2,5 2,5 3,0 3,0	7,0 7,5 7,5 7,5	0,50 0,50 0,75 0,75	0,5 0,5 0,5 1,0	0,50 0,50 0,75 0,75	7,0 7,5 7,5 7,5	2,5 2,5 3,0 3,0	0,7 5 0,7 5 0,7 5 1,0 0	22, 0 23, 0 24, 5 25, 5
2) Có lớp phủ, có bố trí trụ công trình	60 80 100 120	0,75 0,75 0,75 1,00	2,5 2,5 3,0 3,0	7,0 7,5 7,5 7,5	0,50 0,50 0,75 0,75	1,5 1,5 1,5 1,5	0,50 0,50 0,75 0,75	7,0 7,5 7,5 7,5	2,5 2,5 3,0 3,0	0,7 5 0,7 5 0,7 5 1,0 0	24, 0 24, 0 25, 5 26, 5
3)  Không  có lớp phủ	60 80 100 120	0,75 0,75 0,75 1,00	2,5 2,5 3,0 3,0	7,0 7,5 7,5 7,5	0,50 0,50 0,75 0,75	3,0 3,0 3,0 3,0	0,50 0,50 0,75 0,75	7,0 7,5 7,5 7,5	2,5 2,5 3,0 3,0	0,7 5 0,7 5 0,7 5 1,0 0	24, 5 25, 5 27, 0 27, 5

 

Chú thích:

1)   Các cột được bố trí tương ứng với bố trí các yếu tố trên mặt cắt ngang từ trái sang phải cho trường hợp hai phần xe chạy đặt trên cùng một nền đường. Nếu địa hình khó khăn, có thể bố trí phần xe chạy theo mỗi chiều trên nền riêng, lực đó bề rộng nền đường sẽ gồm bề rộng mặt đường cho một chiều và bề rộng hai lề bên (đối với lề phía phải, bề rộng lề giữ nguyên như ở bảng 5.1, còn đối với lề phía trái, dải an toàn được giảm còn 1,25 cho cấp 120, còn 1,0m cấp 100 và 0, 75 cho cấp 80, cấp 60.

2)   Trường hợp mỗi chiều xe chạy có 3 làn xe thì bề rộng mặt đường cho mỗi chiều phải cộng thêm 3.50m (cấp 60) hoặc phải cộng thêm 3,75m (cấp 80, 100, 120) và bề rộng nền đường phải thêm 7,0m (cấp 60) hoặc phải cộng thêm 7,5m (cấp 80,100, 120).

3)   Trong mọi trường hợp bề rộng dải phân cách được xem là tối thiểu.

5.3. Các  dải  an  toàn  phải  được  cấu  tạo  đến  tạo  điều  kiện  cho  xe  chạy  với  tốc  độ  cao. Ngoài ra, các dải an toàn phía lề còn đến dừng xe khẩn cấp khi thật cần thiết (còn gọi là dải dừng xe khẩn cấp).

5.3.1. Trong phạm vi 0,25m sát mép mặt đường, các dải ở các phía đều phải được cấp giống  như  kết  cấu  mặt  đường  (xem  như  mở  rộng  mặt  đường  mỗi  bên  0,25m): ngoài  phạm  vi  này  phần  bề  rộng  còn  lại  của  dải  an  toàn  có  thể  cấu  tạo  mỏng hơn,riêng với dải an toàn phía lề (phần lề cứng) thì cần bảo đảm chịu được xe đỗ khẩn cấp (không thường xuyên).

5.3.2. Cũng trên phạm vi 0,25m mở rộng mặt đường nói trên, phải dùng sơn có màu theo quy định đến vạch kế sát mép mặt đường một vệt dẫn hướng có bề rộng 0,20m. Vạch kế vệt dẫn hướng này phải nhìn thấy rõ cả về ban đêm (vật liệu phản quang).

5.3.3. Độ dốc ngang của các dải an toàn nằm ngay trong phạm vi dải phần cách phải kế bằng độ dốc ngang mặt đường, cả trên đường thẳng và trên đường cong như ở điều 5.2 (hình 2 và hình 3).

5.3.4. Độ dốc ngang của các dải an toàn nằm trong phạm vi lề cứng (dải dừng xe khẩn cấp) phải thiết kế dốc ra phía ngoài nền đường kể cả trên các đoạn đường thẳng hoặc đường cong với độ dốc là 4%. Nếu trên đường cong có i_SC  lớn hơn 4% thì độ dốc ngang này phải thiết kế bằng i_Sc  đối với dải đúng xe khẩn cấp phía bụng đường cong, còn đối với dải phía lưng đường cong thì phải thiết kế bằng 8,5% - i_SC  (xem hình 2 và hình 3).

5.4. Phần lề trồng cỏ trong mọi trường hợp đều phải thiết kế dốc ra phía ngoài nền đường với độ dốc ngang là 6% (hình 2 và hình 3).

5.5. Dải giữa bao gồm hai dải an toàn hai bên và một dải phân cách (bảng 1) được bố trí đến tách riêng hai chiều xe chạy, đến có chỗ đặt trụ các công trình vượt qua đường, các chân poóc tích tín hiệu, các thiết bị phòng hộ, trồng cây hoặc đặt các tấm chắn dễ chống lóa mắt (do đèn pha xe ngược chiều) và đến đặt các đường dây, đường ống hoặc hào thoát nước. Trong trường hợp cần thiết, đến đủ chỗ bố trí các công trình trên hoặc đến dự trữ mở rộng đường trong tương lai, bề rộng dải phân cách có thể thiết kế lớn hơn quy định ở bảng l.

5.5.1. Nếu bề rộng dải phân cách nhỏ hơn 3,0m thì bắt buộc phải có lớp phủ ở phía trên và kể từ tim của nó phải thiết kế độ dốc ngang của lớp phủ này theo độ dốc của mặt đường như ở điều 5.2 (hình 2). Trường hợp dải phân cách được cấu tạo có bó vỉa  và  bề  rộng  từ  l,5m  đến  3,0m  thì  cho  phép  có  thể  không  làm  lớp  phủ  ở  trên nhưng phải có giải pháp không cho nước bẩn lẫn đất từ dải phân cách chảy ra mặt đường (đất trong dải phân cách giữa hai bờ bó vỉa phải đắp thấp hơn mặt trên của bó vỉa) và không cho nước mặt (nước mưa) trong phạm vi dải này thấm xuống nền đường, đường cao tốc (phía dưới làm lớp cách nước bằng đất nhiều sét đầm nén chặt).

5.5.2. Nếu bề rộng dải phân cách từ 3,0m đến 4,5m thì trên nó không làm lớp phủ mà chỉ trồng cỏ với độ dốc ngang 0% đối với đoạn đường thẳng (hình 2), còn đối với đoạn đường cong thì được vuốt dốc nối lưng của dải an toàn này với bụng của dải an toàn kia sau khi hai phần mặt đường của hai chiều đã được nâng siêu cao riêng rẽ (hình 3).

Với trường hợp này, dù cấu tạo lồi có bó vỉa hoặc cấu tạo không có bó vỉa thì trên dải phân cách bắt buộc phải bố trí thoát nước dọc (làm rãnh xây hở, rãnh có lắp có khe thoát nước, ống ngầm, rãnh thấm...).

5.5.3. Nếu  bề  rộng  dải  phân  cách  lớn  hơn  4,50m  thì  mặt  cắt  của  nó  phải  thiết  kế  tạo thành hình chữ V với độ dốc ngang từ hai dải an toàn hai bên vào giữa tim là từ 10% đến 15% (xem các hình 2 và 8). Trường hợp này cần có biện pháp tăng tính dẫn hướng về ban đêm hoặc khi thời tiết xấu (làm rõ mép phần xe chạy và dải an toàn) đến tránh xe chạy vào dải phân cách.

5.5.4. Dọc theo dải phân cách, cứ 2km đến 4km và ở trước các công trình lớn (cầu, hầm phải bố trí một đoạn ngắt quãng dài khoảng 25m đến 30m đến khi cần có thể cho phép xe quay đầu đổi chiều chạy khẩn cấp (tại đây có sự quản lí, có biện pháp rào ngăn; chỉ khi cần thiết mới mở cho quay đầu). Vị trí các đoạn ngắt quãng này phải được chọn trên các đoạn thẳng hoặc nếu trên đường vòng thì phải thông thoáng đủ tầm nhìn và có bán kính từ 600m trở lên.

Đầu dải phân cách chỗ đến ngắt quãng phải được cấu tạo nửa tròn.

5.5.5. Trường hợp thiết kế dải phân cách lồi có bó vỉa thì bó vỉa phải cao hơn mặt đường 15 cm, mặt ngoài có dạng dốc xiên về phía phần xe chạy (tránh làm vách thẳng đứng) và góc trên phía ngoài phải gọt tròn.

Trường hợp này phải có biện pháp thoát nước bị bờ bó vỉa chặn lại trên các đoạn đường vòng có cấu tạo siêu cao dốc ngang về một phía (đặt ống hoặc rãnh ngầm có cửa thu nước).

5.6. Trường hợp địa hình rất khó khăn, hoặc đến rút ngắn khẩu độ công trình vượt hay qua đường, nếu được cấp quyết định đầu tư chấp thuận thì bề rộng các yếu tố trắc ngang quy định ở bảng 1 có thể được giảm đến trị số như sau:

-   Bề rộng mặt đường giảm xuống 7,0m; bề rộng đải phân cách không được giảm;

-   Các dải an toàn không được giảm xuống dưới 0,5m; bề rộng dải ngừng khẩn cấp không được nhỏ hơn 2,0m;

-   Lề trồng cỏ không được dưới 0,75m; riêng với cấp 60 không được dưới 0,50m. Chiều dài đoạn đường bị thu hẹp bề rộng một số yếu tố mặt cắt ngang nói trên không

quá 2km, cũng không được ngắn từ 0,5km đến 1km và phải bố trí các đoạn quá độ đủ dài từ đoạn có trắc ngang tiêu chuẩn sang đoạn có trắc  ngang  thu hẹp sao cho  độ nghiêng của mép đoạn quá độ so với trục của mặt đường ban đầu lớn nhất là 10.

Tại hai đầu của đoạn quá độ phải nối bằng các đường cong tròn bán kính lớn hơn bán kính tương ứng với độ nghiêng iSC  = + 2% (trong bảng 4).

5.7. Mặt  cắt  ngang  tiêu  chuẩn  của  đường  cao  tốc  trường  hợp  bố  trí  phần  xe  chạy  mỗi chiều trên nền ngang của được quy định như điểm l ở chú thích của bảng 1.

5.8. Trường hợp mỗi chiều xe chạy có số làn xe lớn hơn 2 thì bố trí mặt cắt ngang các cấp đường vẫn phải tuân theo các quy định về bề rộng lề và dải giữa ở bảng 1; riêng bề rộng mặt đường thì cứ thêm một làn xe phải cộng thêm vào 3,50m đối với cấp 60 và 3,75m đối với các cấp 80, 100, và 120 (xem chú thích 2 ở bảng 1).

5.9. Làn xe phụ leo dốc

5.9.1. Chỉ xét đến việc bố trí thêm làn xe phụ leo dốc trên đường cao tốc bốn làn xe trong các trường hợp dưới đây;

- Đoạn có độ dốc dọc từ 3% trở lên với chiều dài dốc từ 800m trở lên của đường cao tốc cấp 100 và 120;

- Đoạn dốc có tốc độ chạy xe của xe tải dưới trị số cho phép của bảng 2, đồng thời tổng lưu lượng xe tính toán của chiều lên dốc (2 làn xe) vượt quá năng lực thông hành thiết kế nói ở điều 4.5.3. (với Ntt  max  phải xác định tương ứng với độ dốc cụ thể của đoạn dốc thiết kế; trong tính toán sơ bộ có thể dùng trị số Ntt max  cho các đoạn lên dốc bình quân là 1600 xe/giờ- làn);

Bảng 2 - Tốc độ thấp nhất cho phép khi xe tải leo đốc trên đường cao tốc

Đơn vị tính bằng km/h

Cấp đường cao tốc	120	100	80	60
Tốc độ thấp nhất cho phép của xe tải khi leo dốc	60	55	50	40

 

- ở các đoạn dốc có tốc độ xe tải leo dốc thấp hơn trị số cho phép ở bảng 2 và dốc dài trên 1000m, tốc độ xe tải leo dốc phải được tính toán tùy thuộc loại xe tải độ dốc và chiều dài dốc;

- Không xét đến việc làm làn xe phụ leo dốc đối với các đường cao tốc có sáu làn xe trở lên (mỗi chiều ba lản xe trở lên) và các đoạn đường cao tốc bốn làn nhưng qua cầu lớn, cầu cao, hầm, nền đào sâu.

Chú  thích:  Trong  trường  hợp  có  các  điều  kiện  nói  trên  nhưng  việc  quyết  định  có  hay không trí thêm làn xe phụ leo dốc cho xe tải vẫn phải dựa trên cơ sở luận chứng kinh tế và tài chính cụ thể cho từng trường hợp. Việc luận chứng phải dựa trên cơ sở tính toán thời gian tiết kiệm được khi leo dốc của các xe nhẹ, nếu làm thêm làn dành riêng cho xe tải trên dốc.

5.9.2. Cấu tạo và bố trí làn xe phụ leo dốc.

Bề rộng làn xe phụ leo dốc được quy định là 8,50m; đối với vùng núi và đồi núi khó khăn cho phép rút xuống 3,20m;

- Làn xe phụ phải bố trí sát với làn xe phía ngoài của phần xe chạy chính với một vạch kế phân làn rộng 0,20m (vạch này nằm trong phạm vi làn xe phụ);

- Đoạn chuyển tiếp hình nêm từ làn chính phía ngoài sang làn xe phụ phải dải tối thiểu là 45m và phải bố trí trước điểm đổi dốc dọc; mép ngoài chỗ chuyển tiếp phải nối bằng đường cong tròn;

- Sau khi hết dốc phải bố trí đoạn chuyển tiếp đến xe tải tãng tốc trở về làn xe chính; chiều dài đoạn này kể từ đỉnh dốc (chỗ đổi dốc lồi trên trắc dọc) được quy định như ở bảng 3

Bảng 3 - Chiều dài đoạn chuyển tiếp sau dốc của làn xe phụ leo dốc

Dốc dọc sau khi lên dốc, %	Xuống dốc	Đi bằng (0%)	Lên dốc
			0,5	1,0	1,5	2,0
Chiều dài đoạn chuyển tiếp tăng tốc sau dốc, m	150	200	250	300	350	400

 

Trong phạm vi chiều dài chuyển tiếp này phải bố trí vuốt nối hình nêm dài 75m, ở cuối đoạn.

5.9.3. Mặt cắt ngang đường cao tốc ở đoạn có làn xe phụ leo dốc:

- Tại các đoạn dốc có làn xe phụ không phải bố trí dải dừng xe khẩn cấp, do vậy phía ngoài làn xe phụ chỉ bố trí dải an toàn 0,50m (trên có vạch kế ranh giới làn 0,20m) rồi tiếp đến lề trồng cỏ 0,75m;

- Trên đoạn đường cao tốc thẳng, độ dốc ngang của mặt đường làn xe phụ, của dải an toàn và của lề đất đều lấy giống như trên mặt cắt ngang đoạn không có làn xe phụ.

- Khi đường cao tốc nằm trên đường vòng thì độ dốc siêu cao riêng trong khi làn xe phụ chỉ được thiết kế lớn nhất bằng 4% (tương ứng với trường hợp độ dốc siêu cao quy định cho các làn xe chính từ 4% đến 7%); nếu các làn xe chính có độ dốc siêu cao quy định dưới 4% thì độ dốc siêu cao của làn xe phụ lấy bằng với làn xe chính.

5.10.   Mặt cắt ngang đường cao tốc ở đoạn có bố trí làn chuyển tốc kiểu song song.

- Làn chuyển tốc có bề rộng  3,50m  dược  bố  trí  sát  ở  lán xe  chạy chính với  một vạch kế phân làn rộng 0,20m (vạch này nằm trong phạm vi làn chuyển tốc)

- Bố trí làn chuyển tốc trên mặt cắt ngang đường cao tốc giống như cách bố trí làn xe phụ leo dốc nói ở điều 5.9.3; riêng trên các đoạn đường vòng, độ dốc siêu cao trong  phạm  vi  làn  chuyển  tốc  nên  bố  trí  thay  đổi  bậc  nhất  theo  chiều  dài  tăng hoặc giảm tốc trong phạm vi độ dốc siêu cao của đoạn đường ra vào đường cao tốc.

5.11.   Hành lang đất dùng cho đường cao tốc

5.11.1. Hành lang đất dùng cho đường là kể từ mép ngoài của rãnh biên hai bên nền đắp (không có rãnh biên thì kể từ chân ta luy hay chân công trình chống đỡ), hoặc kể từ mép ngoài của rãnh đỉnh trên đỉnh ta luy nền đào (nếu không bố trí rãnh đỉnh thì kể từ đỉnh ta luy) ra phía ngoài theo điều lệ quản lí đường bộ ban hành kèm theo nghị định số 203/HĐTB ngày 21/12/1982.

5.11.2. Đối với các đoạn nền đắp cao, đào sâu, nền qua vùng đất yếu thì phải căn cứ vào việc  bố  trí  các  công  trình  đảm  bảo  ổn  định  nền  đường  như  bệ  phản  áp,  tường chắn...đến xác định hành lang đất dùng.

5.11.3. Phải dựa vào yêu cầu thực tế và thiết kế cụ thể đến xác định hành lang đất dùng cho việc bố trí trang thiết bị dọc tuyến, các khu vực nghỉ ngơi, các cơ sở phục vụ và các trạm thu phí trên đường cao tốc theo nguyên tắc tiết kiệm đất và lợi dụng đất hoang hoá.

5.11.4. Trong phạm vi quy định hành lang đất nói ở điều 5.11.1 chỉ cho phép trồng cây theo quy định hiện hành, không được xây dựng các công trình không phải dùng cho đường như đào kênh, mương, chôn chặt đường ống, đường dây điện, cột điện và các trang thiết bị khác.

5.12.   Mặt cắt ngang cầu trên đường cao tốc

5.12.1. Đối với mọi kiểu cầu và mọi loại lớn vừa hay nhỏ, mặt cắt ngang cầu trên đường cao  tốc  đều  phải  được  bố  trí  và  áp  dụng  các  tiêu  chuẩn  như  với  mặt  cắt  ngang đường cấp tương ứng ở điều 5.1, (đủ các bộ phận lề, mặt đường, dải giữa với các kích thước quy định như bảng 1). Riêng phần lề trồng cỏ (0,75m đến 1,0m tuỳ cấp đường cao tốc) được thay thế bằng một dải phục vụ khai thác và đến bố trí lan can cầu bên này sang mặt ngoài của lan can cầu phía bên kia) giữ bằng với bề rộng nền đường của cấp tương ứng.

5.12.2. Trường hợp khó khăn, nếu được cấp quyết định đầu tư chấp thuận thì các yếu tố mặt cắt ngang của các cầu lớn và cầu trung có thể được thu hẹp theo quy định ở điều 5.6 ( kể cả quy định về bố trí đoạn quá độ đủ dài từ mặt cắt ngang tiêu chuẩn sang mặt cắt ngang cầu bị thu hẹp).

Các cầu nhỏ và các cầu trung có chiều dài từ 100m trở xuống không được thu hẹp các yếu tố mặt cắt ngang (chiều dài cầu bao gồm cả chiều dài hai mố cầu)

Hình 4: Mặt cắt ngang cầu trên đường cao tốc

1.  Bằng bề rộng dải phân cách;

2. Bằng bề rộng dải an toàn phía

3. Bằng bề rộng dải giữa;

4. Mặt đường (phần xe chạy);

5. Bằng bề rộng dải an toàn phía phải (phần lề cứng);

6. Phần lề trống cỏ ở nền đường được thay bằng phấn bố trí lan can và dải phụ phục vụ đi lại của nhân viên khai thác;

7. Tương ứng với bê rộng phần lê phía phải của nên đường.

5.12.3. Mặt  cắt  ngang  trên cầu  đường  cao  tốc  được  giữ  nguyên  suốt  chiều  dài  cầu,  bao gồm cả chiều dài hai mố cầu. Cấu tạo hướng dốc ngang và độ dốc ngang khi cầu nằm trên đoạn đường thẳng hoặc đoạn đường vòng cũng được thực hiện như trên đường (điều 5:2).

5.12.4. Trên mặt cắt ngang, cầu của đường cao tốc thường được bố trí thành hai cầu tách riêng cho mỗi chiều xe chạy (hình 4), do vậy có thể tồn tại một khoảng trống bằng bề rộng còn lại của dải phân cách (1) sau khi đã bố trí lan can an toàn. Khoảng trống này có thể tận dụng đến tạo điều kiện lấy ánh sáng cho đoạn đường chui ở phía dưới đường cao tốc hoặc nếu còn lại hẹp thì có thể được lát kín bằng các vật liệu nhẹ chịu được tải trọng của người đi bộ (đi lại phục vụ bảo dưỡng, sửa chữa cầu).

5.12.5. Đối với cầu nằm trên các đoạn đường cao tốc bố trí phần xe chạy mỗi chiều nền riêng, đoạn có thêm các làn xe phụ (leo dốc hoặc chuyển tốc) thì mặt cắt ngang cũng được bố trí theo nguyên tắc có bề rộng cầu (trong khoảng mép mặt ngoài của hai phía lan can cầu ở hình 4) giữ bằng bề rộng nền đường tương ứng với quy định cho mỗi trường hợp ở các điều 5.7; hoặc 5.8; 5.9.3; 5.10.

5.13.   Mặt cắt ngang hầm trên đường cao tốc

5.13.1. Trên đường cao tốc luôn luôn bố trí hầm riêng cho mỗi chiều xe chạy trên mặt cắt ngang, hai hầm riêng này phải có khoảng cách chỗ hẹp nhất giữa mặt ngoài hai vỏ hầm bằng hoặc lớn từ 10m đến 15m.

Chú thích: Trường hợp được cấp quyết định đầu tư chấp thuận thì ở giai đoạn đầu có thể cho phép làm một hầm hai làn xe dùng chung cho cả hai chiều (mỗi chiều một làn xe).

5.13.2. Kích thước các yếu tố trên mặt cắt ngang của một hầm cho một chiều đường cao tốc được quy định trong điều 4.7:

-   Bề rộng phần xe chạy trong hầm tương ứng với các cấp đường cao tốc như ở bảng  1;

-   Bề rộng dải an toàn (S trên hình l) lấy bằng 0,50m;

-   Đường đi bộ bố trí về bên phải hầm với bề rộng L- S bằng 1,0m đối với hầm trên đường cao tốc cấp 60 và 1,25m đối với hầm trên đường cao tốc cấp 80 trở lên (kí hiệu L- S xem trên hình 1): trong phạm vi L- S phần dành cho đi bộ 0,50m (ứng với L- S = 1,0m) và 0,75 (ứng với L- S = 1,25m), còn lại là phần trống đề tăng an toàn. Phần dành cho đi bộ bố trí cao hơn bề mặt dải an toàn S là 0,40m;

-   Chiều cao tĩnh không của hầm trên đường cao tốc được quy định ở điều 4.7.

5.14.   Mặt  cắt  ngang  các  đường  nhánh  ra,  vào  đường  cao  tốc  (cũng  là  các  đường  nhánh trong phạm vi nứt giao nhau của đường cao tốc) gồm có loại đường nhánh một chiều và đoạn đường nhánh hai chiều.

5.14.1. Bề rộng mặt đường của đường nhánh một chiều trên đoạn thẳng là 4,0m, hai chiều là 7,0m; tại các đoạn cong với R nhỏ hơn 100m phải mở rộng thêm một trị số bằng 50/R (R là bán kính đường cong, tính bằng mét).

5.14.2. Mặt cắt ngang đường nhánh một chiều gồm: mặt đường (như trên), thêm một dải an toàn rộng 2,0m về phía phải và l,0m lề trồng cỏ về phía trái.

5.14.3. Mặt cắt ngang đoạn đường nhánh hai chiều gồm: mặt đường (như trên) thêm mỗi bên một dải an toàn rộng l,0m và lề cỏ 0,75m.

6. Thiết kế tuyến đường cao tốc trên bình đồ, mặt cắt dọc và thiết kế phối hợp các yếu tố tuyến.

6.1. Tiêu chuẩn kĩ thuật chủ yếu của các yếu tố tuyến các cấp đường cao tốc trên bình đồ và mặt cắt dọc được quy định ở bảng 4.

Bảng 4 - Tiêu chuẩn kĩ thuật chủ yếu đối với tuyến đường cao tốc

Tên chỉ tiêu	Cấp đường
1. Tốc độ tính toán Ttt, km/h	60	80	100	120
2. Độ dốc siêu cao (hay độ nghiêng một mái) lớn nhất iSC  , % không lớn hơn	7	7	7	7
3. Bán kính nhỏ nhất Rmin  tương ứng với iSC=+7%, m	140	240	450	650
4. Bán kính nhỏ nhất thông thường tương ứng với iSC=+5%, m	250	450	650	1000
5. Bán kính tương ứng với iSC=+2%, m	700	1300	2000	3000
6. Bán kính không cần cấu tạo độ nghiêng một mái iSC=-2%, m	1200	2000	3000	4000
7.. Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với Rmin, m	150	170	210	210
8. Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính nhỏ nhất thông thường, m	90	140	150	150
9. Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính có trị số trong ngoặc, m	50 (450)	75 (675)	100 (900)	125 (1125)
10. Chiều dài hãm xe hay tầm nhìn dừng xe, m	75	100	160	230
11. Độ dốc dọc lên dốc lớn nhất, %	6	6	5	4
12. Độ dốc dọc xuống dốc lớn nhất, %	6	6	5,5	5,5
13. Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu, m	1500	3000	6000	12000
14. Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu, m	1000	2000	3000	5000

Chú thích: Tốc độ tính toán Vtt  ở đây được hiểu là tốc độ dùng đến tính toàn xác định các tiêu chuẩn giới hạn đối với các yếu tố hình học được bố trí ở mật số chỗ cá biệt trên tuyến đường cao tốc

6.2. Yêu cầu với đoạn tuyến thẳng trên bình đồ đường cao tốc

Không được thiết kế các đoạn tuyến thẳng trên đường cao tốc dài quá 4km.

Cần thiết kế các đoạn tuyến thẳng(có chiều dài tính bằng mét) không dài quá 20 lần đến 25 lần tốc độ tính toán (tính bằng km/h).

Nên thay các đoạn thẳng quá dài bằng các đường vòng có góc chuyển hướng nhỏ với bán kính lớn (5.000m đến 15.000m) đến chống đơn điệu và lóa mắt do pha đèn về ban đêm.

6.3. Chọn bán kính đường cong trên tuyến đường cao tốc

6.3.1. Thông thường không nên sử dụng các đường cong có bán kính nhỏ hơn trị số bán kính nhỏ nhất thông thường ở hàng 4 bảng 4.

6.3.2. Khi sử dụng bán kính nhỏ nhất Rmin  ở hàng 3 bảng 4 thì phải có sự chấp thụn của cấp quyết định đầu tư.

6.3.3. Nên chọn bán kính đường cong thiết kế R tùy thuộc chiều dải đoạn thẳng l nối tiếp với nó theo quan hệ sau:

-   Nếu l ≤ 500m thì chọn R ≥ l

-   Nếu l > 500m thì chọn R ≥ 500m.

6.3.4. Cần chọn bán kính đường cong thiết kế sao cho chiều dài đường cong lớn hơn một chiều dài tối thiểu K_min:

K_min  phải bảo đảm sao cho lái xe không phải đổi hướng tay lái trong 6 giây, tức là K_min  = 1,67 x Vtt

Trong đó:

V_tt: là vận tốc tính toán, tính bằng km/h;

-   K_min  bằng 2 lần chiều dài tối thiểu của đường cong nối L (trị số L xem ở điều 6.5), tính bằng mét.

6.3.5. Khi góc chuyển hướng nhỏ hơn 70  thì cần chọn bán kính đường cong thiết kế sao cho phân cự p và chiều dài đường cong K đủ lớn, cụ thể là: p phải lớn hơn hoặc bằng 2,0m; 1,75m; 1,50m; 1,0m và K phải lớn hơn ; ; ;

 (α là góc chuyển hướng tính bằng độ; α < 2⁰  được tính bằng 2⁰) tương ứng với tốc độ tính toán 120, 100, 80 và 60 km/h.

6.4. Siêu cao trên đường cong.

6.4.1. Độ nghiêng mặt đường trên đường cong phải được thiết kế dốc về phía bụng đường cong đối  với mọi  đường cong có bán kính nhỏ hơn trị số ở hảng 5 bảng 4. Tuỳ thuộc bán kính đường cong R (m) nằm trong khoảng nào ở giữa các hảng (3, 4; 4, 5 và 6 của bảng 4), trị số độ nghiêng thiết kế isc  được xác định bằng cách nội suy bậc nhất các trị số độ nghiêng tương ứng ở các hảng đó theo nghịch đảo của trị số bán kính (tức là theo 1/R) và lấy chẵn đến 0,5%.

6.4.2. Cấu tạo độ nghiêng (hình S) có thể thực hiện chung cho cả 2 hai bên mặt đường (từ dải an toàn lề bên này suốt sang dải an toàn lề bên kia có cùng độ dốc i_sc ) đối với trường hợp dải phân cách có lớp phủ ở trên; còn đối với trường hợp dải phân cách không có lớp phủ ở trên thì hai phần mặt đường của hai chiều phải thiết kế nâng độ nghiêng riêng rẽ như ở hình 3 (trường hợp này bắt buộc phải bố trí hệ thống thu nước đặt ở dải phân cách).

6.4.3. Cấu tạo nối chuyển siêu cao phải được thực hiện trên toàn chiều dài đường cong chuyển tiếp xác định như ở điều 6.5.2.

6.5. Đường cong chuyển tiếp

6.5.1. Giữa đoạn tuyến thẳng và đoạn đường cong tròn trên đường cao tốc bắt buộc phải

bố trí đường cong chuyển tiếp dạng clotôit với thông số A = trong đó:

R  là  bán  kính  đường  cong  tròn  ở  điểm  cuối  đường  cong  chuyển  tiếp,  tính  bằng mét;

L là chiễu dài đường cong chuyển tiếp, tính bằng mét.

Quy định này phải được thực hiện với tất cả các đường cong tròn dù bán kính R của nó lớn hơn cả trị số bán kính không cần cấu tạo độ nghiêng một mái ở hàng 6 bảng 4 (vì chức năng của đường cong chuyển tiếp không phải chỉ đến nối chuyển siêu cao mà còn đến nối chuyển quỹ đạo chạy xe).

6.5.2. Tương  ứng  với  các  bán  kính  R  khác  nhau,  chiều  dài  tối  thiểu  của  đường  cong chuyển tiếp L được xác định như ở các hàng 7, 8, 9 bảng 4. Nếu bán kính đường cong thiết kế là R nằm trong phạm vi trị số trong ngoặc giữa các hàng nào (hàng 7, 8, 9 bảng 4) thì chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định bằng cách nội suy bậc nhất theo trị số bán kính R và chiều dài L tương ứng giữa các hàng đó, (bán kính R càng nhỏ thì L càng lớn).

Nếu bán kính thiết kế R lớn hơn trị số trong ngoặc ở hàng 9 bảng 4 thì chiều dài đường cong chuyển tiếp thiết kế được xác định theo quan hệ L = R/9 (lực này bán kính R càng lớn hơn thì L cũng càng lớn đến bảo đảm phối hợp hài hòa các yếu tố bình đồ theo quan điểm thiết kế quang học).

6.5.3. Nên chọn thông số đường cong chuyển tiếp dạng clotôit A như sau:

R≥ A ≥ R/2        (1)

Nếu bán kính cong R rất lớn thì nên chọn A như sau: Rt A t R/3

6.6. Nối tiếp giữa các đường vòng

6.6.1. Hai đường vòng cùng chiều hoặc ngược chiều liên tiếp sẽ được nối trực tiếp với nhau (không cần bố trí đoạn thang chêm) nếu mỗi đường vòng đều có bố trí đường cong chuyển tiếp dạng clotôit thỏa mãn yêu cầu ở điều 6.5.2. Quy định này cho phép nối trực tiếp giữa các đường cong dạng clotôit trên tuyến. Trường hợp này bán kính cong ở chỗ nối trực tiếp nên lớn hơn 1.000m.

6.6.2. Nếu  do  địa  hình  khống  chế,  giữa  các  đường  vòng  liên  tiếp  cần  bố  trí  một  đoạn tuyến đường thì chiều dài tối thiểu (tính bằng mét) của đoạn tuyến thang này giữa hai đường vòng cùng chiều được xác định bằng 6 lần tốc độ tính toán (tính bằng km/h); km/h hai đường vòng ngược chiều phải bằng 2 lần tốc độ tính toán (tính bằng km/h).

6.6.3. Khi  nối  các  đường  cong  ngược  chiều  dạng  chữ  S  thì  nên  dùng  hai  đường  cong chuyển tiếp có cùng thông số A (hoặc thông số A không chênh nhau quá 1,5 lần) và R1  < 3R2  (R1, R2  là bán kính cong ở cuối đường chuyển tiếp của đường vòng 1 và 2).

Khi  nối  hai  đường  cong  cùng  chiều  thì  thông  số  A  nên  chọn  trong  khoảng  0,5

R₁2

6.7. Bảo đảm tầm nhìn trên đường vòng.

6.7.1. Các chướng ngại  phía bụng đường vòng trên bình đồ  phải  được phá  bỏ đến bảo đảm tầm nhìn bằng chiều dài hãm xe quy định ở hàng 10 bảng 4 với chiều cao tầm mắt lái xe lấy bằng 1,20m và phần phá bỏ phải thấp hơn tầm mắt này 0,30m.

6.7.2. Khi xác định phạm vi phải phá bỏ chướng ngại, vị trí mắt lái xe trên mặt cất ngang được quy định đặt tại chỗ cách mép trong của dải an toàn phía bụng đường vòng về phía phần xe chạy 1,50m.

6.8. Để tăng an toàn ở các đoạn gần các nứt giao nhau, gần đoạn vào các trạm phục vụ hoặc các trạm thu phí, nên thiết kế bảo đảm tầm nhìn tối thiểu là 200m, 270m, 350m và 400m tương ứng với đường cao tốc các cấp 60, 80, 100 và 120. Lực này việc bảo đảm tầm nhìn trên đường vòng nằm và đường vòng đứng đều phải kiểm tra lại theo trị số tầm nhìn tối thiểu nói trên.

6.9. Vị trí đường đỏ thiết kế trên trấc dọc

Đường  đỏ  trên  mặt  cắt  dọc  phải  thiết  kế  theo  mép  mặt  đường  nếu  dải  phân  cách không có lớp phủ ớ trên và theo tim của đường (tức là tim của dải phân cách) nếu dải phân cách có lớp phủ ở trên (tức là qua các điểm quay nâng độ nghiêng siêu cao trên đường vòng ở các hình 2 và 3).

6.10.   Quy định về dốc dọc

6.10.1. Độ dốc  lớn nhất  đối  với các cấp đường cao tốc  được quy định ở hàng 11 và 12 bảng. Do trên đường cao tốc xe chạy một chiều, vì vậy trong trường hợp thiết kế tách riêng nền đường chiều đi và chiều về với trắc dọc không phụ thuộc vào nhau thì dốc dọc lớn nhất khi xuống dốc được phép lớn hơn khi lên dốc.

6.10.2. Chỉ sử dụng trị số độ dốc lớn nhất trong trường hợp đặc biệt khó khăn và thông thường chỉ nên áp dụng độ dốc dọc từ 3% trở xuống (đến tránh phải xét đến việc bố trí làn xe phụ leo dốc). Đặc biệt ở các đoạn đường cao tốc trước và sau các nứt giao nhau nên thiết kế thoải (xem điều 7.6 và 7.8). Dốc dọc trên cầu lớn, cầu trung và cả đường dẫn đầu cầu đều không nên quá 4%; dốc dọc qua hầm dài hơn 50m không được quá 3%.

6.10.3. Độ dốc dọc tối thiểu.

- Trên các đoạn nền đào dài phải thiết kế độ dốc dọc tối thiểu bằng 0,5%

- Trên các đoạn chuyển tiếp có độ dốc ngang mặt đường dưới l% thì phải thiết kế dốc dọc tối thiểu là 1%.

- Trong hầm độ dốc tối thiểu là 0,3%.

6.11.   Chiều dài dốc dọc

6.11.1. Chiều dài dốc tối thiểu của đường cao tốc là 300m, 250m, 200m, 150m tương ứng với các cấp 120, 100, 80, 60 và phải đủ đến bố trí chiều dài đường vòng đúng.

6.11.2. Chiều dài dốc dọc tối đa đối với các độ dốc khác nhau trên đường cao tốc các cấp nên bằng trị số ở bảng 5 dưới đây:

Bảng 5 – Chiều dài dốc tối đa vôi các độ dốc khác trên đường cao tốc

Đơn vị tính bằng mét

Độ dốc dọc , %	Cấp 120	Cấp 100	Cấp 80	Cấp 60
2 3 4 5 6	1500 800 600 - -	- 1000 800 600 -	- - 900 700 500	- - 1000 800 600

 

6.12.   Đường cong đứng

6.12.1. Trên đường cao tốc, tại các chỗ đổi dốc dọc dù góc dốc nhỏ, đều phải bố trí đường cong dạng tròn, parabôn hoặc clotôit.

6.12.2. Bán kính đường cong đứng của đường cao tốc các cấp và chiều dài tối thiểu của nó được quy định ở bảng 6 dưới đây:

Bảng 6 – Bán kính và chiều dài tối thiểu của đường cong đứng trên đường cao tốc

Đơn vị tính bằng mét

Các chỉ tiêu		Cấp 120	Cấp 100	Cấp 80	Cấp 60
Bán kính đường cong đứng nồi	Tối thiểu	12000	6000	3000	1500
	Tối thiểu thông thường	17000 (20000)	10000 (16000)	4500 (12000)	2000 (9000)
Bán kính đường cong đứng lõm	Tối thiểu	5000	3000	2000	1000
	Tối thiểu thông thường	6000 (12000)	4500 (10000)	3000 (8000)	1500 (6000)
Chiều dài đường cong đứng tối thiểu		100	85	70	50

 

Nên chỉ sử dụng cảc bán kính có trị số tối thiểu thông thường trở lên, trường hợp đặc biệt khó khăn mới dùng đến trị số tối thiểu. Nếu góc đổi dốc càng nhỏ thì nên chọn bán kính càng lớn.

Các trị số trong ngoặc ở bảng 6 là các trị số bán kính đường cong đứng đạt yêu cầu về thu nhận thị giác và khi có điều kiện thì nên thiết kế đường cong đứng với bán kính đó

6.12.3. Phải tránh thiết kế các đoạn dốc đều ngắn chêm giữa các đường cong đứng cùng chiều (nhất là trường hợp cùng chiều lõm).

6.13.   Thiết kế phối hợp các yếu tố tuyến

6.13.1. Để  bảo  đảm  việc  chạy  xe  trên  đường  cao  tốc  an  toàn,  êm  thuận,  kinh  tế,  tuyến đường cao tốc phải được thiết kế phối hợp hài hòa với địa hình, địa vật, cảnh quan, tạo được cảm thụ thị giác và sự nhận biệt hướng tuyến tốt. Vì vậy, phải thực hiện việc  kiểm  tra,  đánh  giá  sự  phối  hợp  các  yếu  tố  tuyến  trong  không  gian  bằng phương pháp dựng ảnh phối cảnh, trước hết ở những đoạn có sự thay đổi đồng thời các yếu tố bình đồ và trắc dọc, sau đó là các đoạn qua các nứt giao nhau hoặc có địa hình địa vật đặc biệt ở hai bên.

6.13.2. Để tạo thuận lợi cho việc hình thành tuyến có dạng liên tục, đều đặn, rõ ràng trong không gian, trước hết cần tuân thủ các quy định và hướng dẫn về thiết kế các yếu tố bình đồ và trắc dọc nói ở các điều 6.2; 6.3; 6.5; 6.6; 6.7; 6.12. Nên áp dùng các mức cao đối với mọi yếu tố đó và bảo đảm đến bản thân các yếu tố đó có thể tạo được tác dụng dẫn hướng một cách tự nhiên cho lái xe.

6.13.3. Phối hợp đường cong đứng và đường cong nằm trùng nhau với

- Phải cố gắng bố trí phạm vi đường cong đứng và đường cong nằm trùng nhau chiều  dài  đường  cong  nằm  lớn  hơn  chiều  dài  đường  cong  đứng  và  đỉnh  của chúng không lệch nhau quá l/4 chiều dài đường cong ngắn hơn;

- Bán kính đường cong đứng nên lớn gấp 6 lần bán kính đường cong nằm;

- Tránh nối tiếp điểm cuối của đường cong nằm với điểm đầu của đường cong đứng lồi hoặc lõm (đường cong đứng nằm trên đoạn thẳng);

- Đường cong đứng có bán kính nhỏ không được bố trí trong đoạn đường cong chuyển tiếp.

6.13.4. Nên tránh bố trí nhiều chỗ đổi dốc trên một đoạn đường thang dài; cố gắng tránh bố trí đường cong đứng lõm có chiều dài ngắn và đường cong đứng lồi có bán kính nhỏ trên đoạn đường thang. Nên tránh không đến trùng chỗ vòng ngoặt với chỗ gắt.

6.13.5. Phối hợp tuyến đường cao tốc với cầu và hầm:

- Vị trí và hình dạng cầu phải cố gắng tuân thủ theo các yêu cầu về phối hợp các yếu tố tuyến nói trên; khi cần thiết phải bố trí cầu cong, cầu dốc, cầu chéo đến bảo đảm tính liên tục và đều đặn của tuyến đường cao tốc khi qua cầu;

- Cố gắng thiết kế tuyến thẳng qua hầm; nếu bắt buộc phải bố trí tuyến qua hầm cong thì phải sử dụng bán kính không cần cấu tạo độ nghiêng một mái (hàng 6 bảng 4) và bán kính thỏa mãn được yêu cầu bảo đảm tầm nhìn dừng xe ( hàng 10 bảng 4) trên đường vòng;

- Các yếu tố bình đồ và mặt cắt dọc ở hai đầu cầu hoặc hầm phải có một đoạn dài ít nhất là 10m được giữ đúng như ở trên cầu hoặc trong hầm.

6.14.   Thiết kế tuyến đường cao tốc phối hợp với cảnh quan

6.14.1. Khi chọn tuyến đường cao tốc phải cố gắng lợi dụng phong cảnh tự nhiên như các đồi núi cô lập, các hồ nước, cây to, các công trình kiến trúc (đập nước, nhà cửa vùng quê...) đến loại trừ cảm giác đơn điệu về cảnh quan.

6.14.2. Cố  gắng  tránh  phá  hoại  địa hình, địa  mạo thiên nhiên  và  cần tô điểm  thêm  cho cảnh quan thiên nhiên: Dùng tuyến đường đến nhấn mạnh những nét uốn lượn tự nhiên của địa hình; dùng biện pháp trồng cây đến che khuất, khắc phục các chỗ do đào  đắp  đất  gây  tác  động  phá  hoại  đối  với  cảnh  quan  và  đến  trang  trí  hai  bên đường

Việc trồng cây hai bên đường do vậy phải tránh đồng loạt một kiểu: dùng cây cao đến nhấn mạnh và dẫn hướng tuyến, cây thấp đến che phủ, cây to cô lập hoặc cụm cây đến điểm xuyết cho phong cảnh hai bên đường.

6.14.3. Trường hợp đường cao tốc đi qua rừng không nên cắt ngang bằng tuyến thẳng đến tránh tạo ấn tượng chia cắt cứng nhắc; lực này nên bắt đầu bằng một đường cong từ phía ngoài rừng và nên bố trí các cụm: cây có mật độ tăng dần trên đoạn chuyển tiếp vào rừng.

6.14.4. Qua vùng đồi, tuyến đường cao tốc nên sử dụng các đường cong bán kính lớn phối hợp với những uốn lượn lớn của đìa hình, không nên quá phụ thuộc vào những uốn lượn nhỏ cục bộ. Ngoài ra, cần phải cố gắng giảm đắp cao, đào sâu và tốt nhất là nên dùng tuyến clotôit toàn bộ đến tránh những chỗ gẫy trên trắc dọc và bình đồ do đặc trưng địa hình vùng đồi gây ra. Đối với địa hình đồi trọc nên kết hợp trồng cây hai bên.

6.14.5. Đối với địa hình đồng bằng, khi chọn tuyến phải cố gắng thực hiện đúng quy định ở điều 5.2.

6.14.6. Tuyến  đường  cao  tốc  vùng  núi  nên  kết  hợp  sử  dụng  thêm  các  công  trình  tường chắn, đường kiểu ban công, cầu cao, dạng mái dốc và các kiểu gia cố có thêm tác dụng trang trí đến bảo đảm tyến đều đặn, liên tực, rõ ràng và tạo được cảnh quan mới tô điểm cho quang cảnh thiên nhiên vùng núi.

Ngoài ra, ở vùng núi nên áp dụng giải pháp tách riêng tuyến hai chiều xe chạy đến kết hợp tốt với địa hình và giảm đào sâu, đắp cao.

7. Thiết kế chỗ giao nhau trên đường cao tốc và các chỗ ra, vào đường cao tốc.

7.1. Phân loại các chỗ giao nhau trên đường cao tốc

Về chức năng, các chỗ giao nhau trên đường cao tốc được phân thành hai loại:

- Chỗ giao nhau không có liên hệ ra, vào đường cao tốc (gọi tắt là chỗ giao nhau không liên thông); thuộc loại này là đường cao tốc giao với đường sắt, đường ống, đường bộ hành (chui hoặc vượt trên đường cao tốc) hoặc các đường phục vụ dân sinh khác cắt qua đường cao tốc mà không cho phép có liên hệ đi lại, ra vào đường cao tốc;

- Chỗ giao nhau có liên hệ ra, vào đường cao tốc (gọi tắt là chỗ giao nhau liên thông); thuộc loại này là đường cao tốc giao với đường ô tô các cấp khác có cho phép đi lại, ra vào đường cao tốc và tường hợp đường cao tốc giao nhau với các đường vào sân bay, vào cảng, ga, vào các đô thị hoặc các trung tâm chính trị,  kinh  tế,  các  khu  công  nghiệp,  các  mỏ  khai  khoáng,  các  danh  lam  thắng cảnh, vào các khu vực nghỉ ngơi và phục vụ dọc đường cao tốc.

Các chỗ giao nhau liên thông trên đường cao tốc chỉ được bố trí tối đa có liên hệ giao thông giữa bốn nhánh đường, tức là chỉ cho phép tồn tại các chỗ giao nhau kiểu ngã tư và ngã ba.

7.2. Trên đường cao tốc loại A, đối với cả hai loại chỗ giao nhau trong điều 7.1 đều phải bố trí giao khác mức trên nguyên tắc không được đến xảy ra điểm giao cắt nào trên đường cao tốc.

7.3. Trên đường cao tốc loại B phải bố trí giao khác mức đối với các chỗ giao nhau không liên không và cố gắng bố trí giao khác mức đối với các chỗ giao nhau liên thông; chỉ cho phép bố trí giao cùng mức đối với chỗ giao nhau liên thông trong các trường hợp có đồng thời các điều kiện sau:.

Cách xa vùng giao thông đô thị và nằm trong vùng dân cư thưa thớt;

- Khoảng cách giữa hai chỗ giao khác mức liên thông liền kề nhau lớn hơn 40 km và trong khoảng đó có yêu cầu bố trí chỗ ra, vào;

- Trong khoảng từ 8 năm đến 10 năm sử dụng kể từ khi đa vào khai thác lượng xe tính toán trên đường cao tốc còn nhỏ hơn 1000 xe con quy đổi và lượng xe ngày đêm trung bình năm trên đường bị cắt qua vẫn còn không lớn hơn 100 xe con quy đổi

- Số người đi bộ cắt qua đường rất ít không đáng kể (hoặc giải quyết bộ hành qua đường bằng lối đi giao khác mức);

- Chỗ dự kiến bố trí giao cùng mức phải cách chỗ giao khác mức liên thông gần nó ít nhất là 10km.

7.4. Quy định về khoảng cách giữa các chỗ giao khác mức liên thông

7.4.1. Khoảng cách tối thiểu giữa các chỗ giao khác mức liên thông là 4km đến bảo đảm các yêu cầu về trộn dòng, thay đổi tốc độ chạy xe (tăng, giảm tốc) và bố trí báo hiệu.

7.4.2. Nên bố trí khoảng cách giữa các chỗ giao khác mức liên thông (tức là khoảng cách chỗ ra, vào đường cao tốc) từ 15km đến 25 m bằng cách làm các đường phụ đến gộp các chỗ giao nhau gần nhau thành một chỗ, riêng đối với đường cao tốc trong phạm  vi  xung  quanh  các  thành  phố  lớn  và  các  khu  công  nghiệp  quan  trọng  thì khoảng cách này có thể bố trí từ 5km đến 10km.

7.4.3. Nếu bố trí khoảng cách giữa các chỗ giao khác mức liên thông quá 30km thì phải bố trí các chỗ quay đầu chuyển hướng xe chạy qua các khoảng ngắt quãng của dải phân cách ở các vị trí quy định đặc biệt; tại đó phải có báo hiệu và có người điều khiển, quản lí đến chỉ cho phép những xe cá biệt đi nhầm đường hoặc xe duy tu, xe cứu hộ quay đầu.

7.4.4. Khoảng cách giữa vị trí chỗ giao khác mức liên thông với các khu vực nghỉ ngơi và phục vụ dọc tuyến của đường cao tốc tối thiểu phải từ 8km đến 5km với cửa công trình hầm tối thiểu phải từ 1,5km đến 4km.

7.5. Yêu cầu đối với các đường ô tô khác được nối vào chỗ giao khác mức liên thông trên đường cao tốc: các đường này phải  được thiết  kế  hoặc  cải tạo đến bảo đảm có đủ năng lực thông hành nhằm không gây ảnh hưởng xấu đến sự đi lại thông đối với toàn tuyến giao nhau. Ngoài ra, phải có tác dụng thu gom, phân phối giao thông đối với mạng đường lân cận hoặc nối trực tiếp với các điểm phát sinh lượng giao thông lớn.

7.6. Trong phạm vi chỗ giao khác mức liên thông phải áp dụng các tiêu chuẩn kĩ thuật chủ yếu ở bảng 7 đối với tuyến đường cao tốc, trong đó thường chỉ nên áp dụng các bán kính lớn hơn hoặc bằng trị số thông thưởng và độ dốc dọc nhỏ hơn hoặc bằng trị số thông thường ghi trong bảng.

Ngoài ra phải kiểm toán năng lực thông hành của các đường nhánh, các đoạn trộn dòng và các chỗ giao bằng tồn tại trong phạm vi bố trí giao khác mức liên thông theo các phương pháp đã được quy định trong TCVN 4054 Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế và các quy định về thiết kế nứt giao nhau hiện hành.

Bảng 7 – Tiêu chuẩn kĩ thuật áp dụng cho tuyến đường cao tốc trong phạm vi chỗ giao khác mức liên thông

Cấp đường cao tốc		Thông thường	120	100	80	60
Bán kính đường cong nằm tối thiểu, m		Thông thường	2000	1500	1100	500
		Giới hạn	1500	1000	700	350
Bán kính đường cong đứng tối thiểu, m	Lồi	Thông thường	45000	25000	12000	6000
		Giới hạn	23000	15000	6000	3000
	Lõm	Thông thường	16000	12000	8000	4000
		Giới hạn	12000	8000	4000	2000
Độ dốc lớn nhất, %		Thông thường	2	2	3	4,5
		Giới hạn	2	2	4	5,5

 

7.7. Yêu  cầu  thiết  kế  đối  với  các  đường  nhánh  thuộc  phạm  vi  chỗ  giao  khác  mức  liên thông ( cũng là các đường nhánh ra, vào đường cao tốc).

7.7.1. Mặt  cắt  ngang  của  các  đường  nhánh  này  phải  được  bố  trí  theo  quy  định  ở  điều 5.14.

7.7.2. Tốc độ tính toán trên các đường nhánh được quy định như ở bảng 8.