Đồ án Thiết kế mới tuyến đường qua 2 điểm VL

Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm địa hình, địa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, địa chất, thủy văn,… của khu vực tuyến đi qua; về tình hình dân s

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

LỚP: CD15LT

TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2017

Trang 2

9 Buýt lớn Trục trước 56.10

Trục sau 1 82.10 Cụm bánh đôi

10 Buýt nhỏ Trục trước 33.12

Trục sau 1 40.10 Cụm bánh đôi

Trang 3

Sinh viên Định Văn Lanh MSSV

Lưu lượng xe: 1,280 xe/ngày đêm (năm tương lai)

STT Loại xe phần (%) Thành (chiếc) Số xe Hệ số quy đổi quy đổi Xe con

Xe đầu kéo (mooc)

Trang 4

(1) Ghi chú

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong thời kỳ đổi mới phát triển rất mạnh mẽ và đang thực hiện chủ trương hội nhập quốc tế, kêu gọi đầu tư của nước ngoài trong mọi lĩnh vực nhằm khẳng định vị thế mới của đất nước trong mắt bạn bè các nước Trong bối cảnh như thế thì việc đầu tư xây dựng đất nước là một đòi hỏi hết sức cấp thiết, trong đó việc đầu tư xây dựng cơ bản là rất cần thiết và được đặt lên hàng đầu vì phải có một hệ thống cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh thì mọi ngành kinh tế khác mới có thể phát triển được và việc kêu gọi đầu tư mới có hiệu quả

Nhận thấy được tầm quan trọng của ngành xây dựng, đặc biệt là xây dựng cầu đường nên tôi đã quyết định chọn ngành này để theo học với mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Đến nay trải qua gần 5 năm học tập ở trường, được truyền đạt những kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu của ngành Xây Dựng nói chung và ngành Cầu Đường nói riêng tôi đã hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp của mình bằng tất cả sự cố gắng và những kiến thức đã được tiếp thu hiểu biết

Nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên đồ án tốt nghiệp của tôi sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, vì thế rất mong được các Thầy, các Cô chỉ dẫn thêm để sau này tôi sẽ hoàn thiện hơn

Trường ĐH Giao Thông Vận Tải TP.HCM

Sinh viên

ĐINH VĂN LANH

Trang 6

LỜI CẢM ƠN !

Chuyên đề tốt nghiệp xem như môn học để chúng em có điều kiện nghiên cứu và phát triển kiến thức chuyên sâu về một vấn đề Quá trình thực hiện chuyên đề chúng em phát huy được khả năng tự học, tự sáng tạo và nghiên cứu Đây là thời gian quý giá để em có thể làm quen với công tác nghiên cứu và tập giải quyết những vấn đề mà em sẽ gặp trong tương lai

Qua chuyên đề tốt nghiệp này, sinh viên chúng em như trưởng thành hơn để trở thành một kỹ sư chất lượng chất lượng cao trên các lĩnh vực thiết kế và nghiên cứu phục vụ tốt cho các dự án , các công trình xây dựng trong tương lai

Có thể coi đây là công trình nhỏ đầu tay của chúng em trước khi

ra trường Trong đó đòi hỏi người sinh viên phải nổ lực không ngừng học hỏi Để hoàn thành tốt chuyên đề tốt nghiệp này trước hết nhờ sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy, cô hướng dẫn cùng với các bạn chỗ dựa tinh thần, vật chất của gia đình và sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn

Em xin ghi nhớ công ơn quý báu của các thầy cô trong trường nói chung và bộ môn Cầu Đường khoa Công Trình nói riêng đã hướng dẫn

em tận tình trong suốt thời gian học Em xin chân thành cám ơn thầy

TS: TRẦN THIỆN LƯU đã hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành tốt

chuyên đề tốt nghiệp này

Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện chuyên đề tốt nghiệp nhưng vì chưa có kinh nghiệm và tập làm quen với quá trình nghiên cứu và sáng tạo Do quỹ thời gian hạn chế nên chắc chắn sẽ còn nhiều sai sót Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm rất nhiều từ các thầy cô

Em xin chân thành cám ơn !

TP Hồ Chí Minh, ngày 20/12/2017

Sinh viên

ĐINH VĂN LANH

Trang 7

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO – BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Trang 8

SVTH: ĐINH VĂN LANH MSSV: 15L1090020 GVHD : TS TRẦN THIỆN LƯU

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

I Những vấn đề chung:

1 Tên dự án: Xây dựng mới tuyến đường giao thông V- L

2 Địa điểm: Thành phố TÂY NINH

3 Chủ đầu tư: Tỉnh TÂY NINH

II Những căn cứ:

1 Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, cụ thể:

lượng xe thiết kế N =1280 xe/ngày đêm

2 Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm địa hình, địa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, địa chất, thủy văn,… của khu vực tuyến đi qua; về tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị văn hóa, các nguồn cung cấp vật liệu xây dựng trong vùng

III Mục tiêu của dự án:

Tây Ninh là một tỉnh thuộc Đông Nam Bộ Việt Nam Tây Ninh nằm ở vị trí cầu nối giữa Thành phố Hồ Chí Minh và thủ đô Phnom Pênh vương quốc Campuchia và là một trong những tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Tỉnh có thành phố Tây Ninh nằm cách thành phố Hồ Chí Minh 99km theo đường quốc lộ 22, cách biên giới Campuchia 40km về phía Tây Bắc

Việc hình thành tuyến đường V –L trong tương lai sẽ mở ra nhiều cơ hội thuận lợi

để thúc đẩy phát triển về nhiều mặt: kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng của địa phương Tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao lưu hàng hoá và hành khách trong vùng nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng với miền núi, giữa thành thị với nông thôn vùng sâu, vùng xa…

Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến đường

nối hai điểm V- L một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật …

IV Phạm vi nghiên cứu:

- Phạm vi hướng chung của tuyến (từ khu vực của điểm V đến khu vực của điểm L)

- Khái quát quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thông khu vực

V Các tiêu chuẩn, qui chuẩn áp dụng :

Trang 9

- Quy trình khảo sát đường ô tô: 22TCN 263-2000

- Chỉ dẫn lập báo cáo đầu tư và dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông vận tải: 22 TCN-2005…

VI Sơ lược về tình hình dân cư và phát triển kinh tế:

Tính đến năm 2011, dân số toàn tỉnh Tây Ninh đạt gần 1.080.700 người, mật độ dân

số đạt 288 người/km2 Trong đó dân số tại thành thị đạt gần 169.100 người, dân số sống tại nông thôn đạt 911.600 người Dân số nam đạt 535.500 người, nữ đạt 545.200 người

Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theo địa phương tăng 8.9 %

Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, toàn tỉnh Tây Ninh có 9 tôn giáo khác nhau, nhiều nhất là Đạo Cao Đài có 379.752 người, Phật giáo có 95.674 người, Công giáo có

32.682 người, các tôn giáo khác như Hồi giáo 3.337 người, Tin lành có 684 người, Phật giáo hòa hảo có 236 người, …

Theo thống kê của Tổng cục thống kê Việt Nam, tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, toàn tỉnh có 29 dân tộc cùng người nước ngoài sinh sống Trong đó dân tộc kinh có 1.050.376 người, người Khmer có 7.578 người, người chăm có 3.250 người, người Hoa

có 2.495 người, còn lại là các dân tộc Mường, Thái, Tày…

Là tinh lỵ của tỉnh Tây Ninh, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía nam, thúc đẩy

sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh và vùng lân cận

Giai đoạn từ năm 2009 đến năm 2011, giá trị sản xuất của thành phố Tây Ninh luôn

ở mức cao, đạt bình quân 15.3% năm, thu ngân sách năm 2011 là 297 tỷ đồng, trong đó khu vực thương mại, dịch vụ đạt bình quân 16.8%/năm; công nghiệp, xây dựng đạt

13.8%/năm; nông lâm ,ngư nghiệp đạt 8.5%/năm

Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hành hóa dễ dàng hơn, giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện hơn nhiều

VII Đặc điểm về địa hình , địa mạo:

Như các tỉnh thành Đông Nam Bộ khác, tỉnh Tây Ninh cũng là vùng có địa hình chuyển tiếp từ cao nguyên Nam Trung Bộ xuống đồng bằng sông Cửu Long, đất đai tương đối bằng phẳng Địa hình vừa mang đặc điểm của một cao nguyên, vừa có dáng dấp sắc thái của vùng đồng bằng Tây Ninh có nhiều vùng địa hình khác nhau như địa hình vùng núi, vùng đồi thấp có lượn sóng, vùng có địa hình bằng phẳng, vùng thưng lũng bãi bồi

VIII Đặt điểm về địa chất thuỷ văn:

Đất đai Tây Ninh có thể chia làm 5 nhóm đất chính với 15 loại đất khác nhau Trong

đó đất xám chiếm trên 84%, đòng thời là tài nguyên quan trọng để phát triển nông nghiệp Ngoài ra còn có đất phèn chiếm 6.3%, nhóm đất cỏ vằng chiếm 1.7%, nhóm đất

phù sa chiếm 0.44% , nhóm đất than bùn chiếm 0.26% tổng diện tích Đất lâm nghiệp chiếm hơn 10% diện tích tự nhiên

Trang 10

Tây Ninh có hồ Dầu Tiếng giúp cân bằng sinh thái, phục vụ tưới tiêu trong nông nghiệp, cung cấp nước cho nuôi chồng thủy sản, sinh hoạt tiêu dùng và sản xuất công nghiệp Nguồn nước ngầm ở Tây Ninh phân bố khắp địa bàn, đảm bảo chất lượng cho đời sống của nhân dân

Tây Ninh có hai sông lớn là sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ Đông Sông Sài Gòn bắt đầu từ Lộc Ninh ( Bình Phước ) chảy vào tỉnh với chiều dài 135km, hướng chảy Đông Bắc-Tây Nam và Tây Bắc –Đông Nam Hai con sông chính này có vai trò rất quan trọng cho hoạt động sản xuất, sinh hoạt, giao thông vận tải, du lịch của tỉnh

IX Đặc điểm khí hậu, khí tượng:

Khí hậu Tây Ninh tương đối ôn hòa, chia thành hai mùa là mùa mưa và mùa khô Mùa khô thường kéo dài từ tháng 12 năm trước đến thắng 4 năm sau, mùa mưa bắt đầu

từ tháng 5 đến thắng 11, lượng mưa trung bình năm từ 1800mm-2200mm

Nhiệt độ tương đối ổn định, với nhiệt độ trung bình năm là 26-27℃ Tây Ninh nằm sâu trong lục địa có địa hình cao núp sau dãy Trường Sơn , chính vì vậy ít chịu ảnh hưởng của bão và nhừng yếu tố bất lợi khác

X Hiện trạng mạng lưới giao thông nghiên cứu

Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý

Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai đã cho, dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự

án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng

Trang 11

CHƯƠNG II: CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

I Các tiêu chuẩn thiết kế:

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 – 06

- Quy trình thiết kế áo đường cứng 22 TCN 223-95

- Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22 TCN 27 - 99

II Xác định cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường:

Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường thường được chọn căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế

và các số liệu ban đầu Thường dựa trên các yếu tố sau:

- Bình đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000

- Ý nghĩa của con đường về chính trị, kinh tế, văn hóa

- Địa hình khu vực tuyến đi qua

-Theo số liệu dự báo:

+ Lưu lượng xe thiết kế: Ntk=1280x/nđ ( năm tương lai )

- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con tính theo công thức:

Ntb năm = a i n i xcqđ/nđ Trong đó :

- Ntb năm : Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai

- ai : Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau

- Lưu lượng xe chạy là số phương tiện vận tải đi qua một mặt cắt ngang của đường trong

một đơn vị thời gian

- Lưu lượng xe trên tuyến V- L là: 1280 xe/ngàyđêm

- Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được qui đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai

- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con như sau:

Trang 12

phần(%)

Số xe (chiếc )

Hệ số quy đổi

Xe con quy đổi

- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3 TCVN 4054 - 05 ta có:

Ncđgiờ = ( 0.1  0.12 ) Ntbnăm = 303  363.6 (xcqđ/giờ)

2 Cấp thiết kế:

hạng kỹ thuật của đường như sau:

+ Cấp kỹ thuật: III

+ Địa hình vùng: Núi

+ Tốc độ tính toán: Vtt =60km/h

III Xác định các yếu tố kỹ thuật

Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng của đường Ta thấy, trên đường thành phần xe tải 2 trục chiếm phần lớn, với vận tốc thiết kế

là 60 km/h

1 Các yếu tố của mặt cắt ngang:

Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:

Trang 13

nlx: Số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo điều 4.2.1 TCVN 4054-05

Ncđgiờ: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3 TCVN 4054-05, ta có:

Ncđgiờ = (0.10 ÷ 0.12).Ntbnăm  lấy Ncđgiờ = 0.10  NtbnămZ: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, theo điều 4.2.2 TCVN 4054-05 với vận tốc thiết kế là Vtt = 60km/h và địa hình vùng núi, ta lấy Z = 0.77

Nlth: Năng lực thông hành tối đa, Nlth = 1000 xcqđ/h/lan (khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ)

Suy ra:

0.3940.77 1000

Bl

Trang 14

Với : Bl: chiều rộng làn xe chạy (m)

Trang 15

Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường có cấp kỹ thuật là 60km/h thì chiều rộng của phần lề đường là: Blề =21.5 = 3m, trong đó phần lề có gia cố là Blgc= 21 = 2.0m

Theo quy định ở bảng 9, điều 4.7 TCVN 4054-05 ta có:

- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 1,5-2%

- Độ dốc ngang của phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường, tức là 1,5-2%

- Độ dốc ngang của phần lề không gia cố là 4-6%

e Kiểm tra năng lực thông hành của đường

Khả năng thông xe lý thuyết được tính theo điều kiện lý tưởng (đường thẳng, không dốc, không chướng ngại vật) Các xe chạy cùng vận tốc, cách nhau một khoảng không đổi và cùng một loại xe)

Trang 16

d = lk +l1 +sh + l0

Lk : chiều dài lấy theo xe tải qui đổi : Lk = 12m

L1 : cự li phản ứng tâm lý của người lái: L1 = Vt (t = 1s )

L0 : khoảng cách an toàn sau khi dừng xe L0 = 5m

Sh : cự li hãm xe: Sh =

) ( 254

2

i

v k

Khả năng thông xe thực tế của đường hai làn xe : N2lx = 3232 = 646 x/h

Khả năng thông xe trong một ngày đêm của đường hai làn xe

N2lx = 64624 =15504 x/nđ

So sánh với lưu lượng xe thiết kế trên tuyến N = 1280 xe/nđ đường hai làn xe đảm bảo thông xe với lưu lượng thiết kế

2 Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ và trên trắc trắc ngang:

a Tính toán các sơ đồ tầm nhìn xe chạy: (từ sơ đồ 1‚4):

Khi điều khiển xe chạy trên đường thì người lái xe phải nhìn ra một đoạn đường ở phía trước để kịp thời xử lý mọi tình huống về đường và giao thông như tránh các chỗ hư

hỏng, vượt xe hoặc kịp thời hoặc nhìn thấy các biển báo Chiều dài đoạn đường tối thiểu

L k

d

L 1 S h L 0

Trang 17

cần nhìn thấy trước đó gọi là tấm nhìn xe chạy Tính toán xác định chiều dài tầm nhìn xe chạy nhằm đảm bảo xe chạy an toàn Khoảng cách đó được gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu

là So

Khi xe chạy trên đường thông thường xảy ra các tình huống sau:

+ Cần hãm xe kịp dừng lại trước chướng ngại vật

+ Hai xe ngược chiều nhau phải dừng lại trước nhau

+ Hai xe ngược chiều nhau tránh nhau không cần giảm tốc độ

+ Hai xe vượt nhau

Tầm nhìn được tính toán trong điều kiện bình thường Hệ số bám  =0.5 (Lấy ở bảng 2-2 trang 26 giáo trình thiết kế đường ôtô tập 1 Đỗ Bá Chương NXBGD)

Xét trong điều kiện đường ứng với độ dốc lớn nhất id=7%

a.1 Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe: (sơ đồ 1):

Trường hợp này chướng ngại vật là một vật cố định nằm trên làn xe chạy như: đá

đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ và hàng của xe trước rơi Xe đang chạy với tốc độ V có thể dừng an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1(tầm nhìn một chiều)

Sơ đồ tính toán tầm nhìn một chiều:

S01 = l1 + l2 +l0

2 2

i g

V k l

) ( 2

.

l i g

V k V

) ( 254

6

.

V k V

Trang 18

V: Vận tốc thiết kế của xe V = 60km/h

+ i : độ dốc dọc của đường, id = 7%

: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường  = 0.5

2 01

5 65 3.6 254 (0.5 0.07)

a.2 Tầm nhìn hai chiều: (sơ đồ 2):

Hai xe ôtô chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe và phải nhìn thấy nhau từ một khoảng cách đủ để hãm phanh dừng lại trước nhau một khoảng cách an toàn

Sơ đồ tính toán tầm nhìn hai chiều:

) ( 2

.

l i g

V k i g

V k

2 02

) (

.

i g

V k t

+ i : độ dốc dọc của đường,ở điều kiện bình thường id = 7%

Trang 19

2546,

kV V

V V

V V S

b Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm:

Bán kính tối thiểu của đường cong nằm được xác định theo công thức:

R =

)(

2

n

i g

(+): dùng cho trường hợp có siêu cao

(-): dùng cho trường hợp không có siêu cao

Trang 20

Để xác định lực đẩy ngang  phải dựa vào các điều kiện sau:

Điều kiện ổn định chống lật của xe :

 =0.6 : lấy theo trị số an toàn nhỏ nhất

Điều kiện ổn định chống trượt ngang :

 =0.12 : lấy trong điều bất lợi nhất : mặt đường có bùn bẩn

 Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách :

  0.1 : khó nhận biết xe vào đường cong

  0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong

 = 0.2 : cảm thấy có đường cong rõ rệt và hơi khó chịu

 = 0.3 : cảm thấy rất nguy hiểm, xe như muốn lật đổ

Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp : nghiên cứu cho thấy:

 = 0.1 : hệ số lực đẩy ngang hạn chế, để săm lốp và nhiên liệu không tăng lên nhiều Quy trình 4054-05 quy định lấy :  = 0.15 khi có bố trí siêu cao

= 0.08 khi không bố trí siêu cao Vậy bán kính tối thiểu của đường cong nằm R được xác định như sau:

+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao in = iscmax=7%

RMin =

).(

+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường với in = iscmax=4%

Theo bảng 11 điều 5.1 TCVN 4054-98 quy định với cấp đường 80:

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, với siêu cao 7% là Rmin=125 m

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường, với siêu cao 4%: Rmin=250 m

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao là Rmin= 1500 m

Trang 21

Siêu cao có tác dụng làm giảm lực đẩy ngang, tạo điều kiện cho xe chạy an toàn và tiện lợi trong việc điều khiển xe chạy ở đường cong có bán kính nhỏ

: Hệ số lực đẩy ngang tính toán

2: Hệ số bám ngang của lốp xe với đường

Từ công thức trên cho thấy isc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số lực đẩy ngang 2, thường lấy từ 2 = 0.08‚0.1 tối đa là 0.15

Từ công thức trên cho thấy isc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số lực đẩy ngang  Thế các giá trị khác nhau của R vào công thức trên ta có thể tính được isc tương ứng

Nếu lấy R = Rmin = 129m thì:

Trang 22

c.2 Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao: Lnsc

c.3 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp: Lct

Điều 5.6.2 TCVN4054-05 qui định chiều dài đường cong chuyển tiếp Lctkhông nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao Lnscvà đoạn nối mỡ rộng

Chiều dài đường cong chuyển tiếp

Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất Lmin:

Theo 3 điều kiện sau:

Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép :

0

VL

47 I R



Trang 23

:độ tăng gia tốc ly tâm cho phép ( lấy theo tiêu chuẩn Australia)

Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:

Vậy chọn Lmin = 100 (m) để thiết kế

Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có độ dốc siêu cao,

Trang 24

- Quay quanh mép trong của phần xe chạy

- Quay quanh tim đường

Mỗi phương pháp đều cĩ ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn để

Xét sơ đồ sau:

Đoạn nối siêu cao

i=inĐường cong tròn

Đường cong chuyể

n tiếp

i=imaxi=imax

i=im ax

B

Trang 25

e A 0 05 

L A 0.05

22

e Tính nối tiếp các đường cong:

- Trường hợp hai đường cong cùng chiều: (hai đường cong có tâm quay về 1 phía)

Hai đường cong cùng chiều nằm kề nhau có thể nối trực tiếp với nhau hoặc giữa chúng

có một đoạn chêm m, tùy theo từng trường hợp cụ thể:

+ Khi hai đường cong cùng chiều nằm kề nhau có bán kính lớn, có cùng độ dốc siêu cao hoặc không có bố trí siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau Lúc này ta có đường cong ghép và điều kiện để ghép là: R1\R2  1.3

+ Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ dài để bố trí hai nữa đường cong chuyển tiếp hoặc hai nữa đoạn nối siêu cao

Trang 26

L1, L2: Chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao của đường cong 1 và đường cong 2

Nếu địa hình không cho phép có đường cong ghép mà cần phải giữ đoạn chêm ngắn thì

bố trí độ dốc ngang một mái trên đoạn chêm đó theo giá trị lớn hơn

O2 L2/2

Trang 27

Tính cho trường hợp bất lợi nhất khi hai đường cong ngược chiều có cùng bán kính R = Rmin =129m ứng với siêu cao 7% có đoạn nối siêu cao là Lsc = 100m

Gọi Zo là khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật

Z là khoảng cách từ mắt người lái xe đến ranh giới chướng ngại vật cần phá bỏ

L2/2

Ñ2 TÑ2

O2

Trang 28

Đường bao các tia nhìn

Quỹ đạo mắt người lái

B

Trang 29

S z



21

(

Cos

Trang 30

Z2 =

2)

(

2

Sin K

Trong đĩ:

 : gĩc ngoặt của đường cong trịn

S : chiều dài tầm nhìn xe chạy lấy theo sơ đồ 2 nên S = 150m

3 Các chỉ tiêu kỹ thuật trên trắc dọc của tuyến đường:

 : Hệ số bám dính của bánh xe và mặt đường (phụ thuộc vào tình trạng mặt đường, độ

nhám lớp mặt và bánh xe), lấy với điều kiện khơ sạch, xe chạy bình thường,  = 0.5

G: trọng lượng xe

Pw : lực cản khơng khí, phụ thuộc vào loại xe

(kG) Trong đĩ:

z 0 Z

Đường tròn

ĐC CT

K F V

P =

13

 

Trang 31

K : Hệ số cản không khí, phụ thuộc vào mật độ của không khí và chủ yếu theo hình dạng

F = 0.8 B H ( đối với xe con )

( đối với xe tải và xe buýt )

B: Chiều rộng của xe tiêu chuẩn (Bảng1 TCVN 4054-2005)

H: Chiều cao của xe tiêu chuẩn (Bảng1 TCVN 4054-2005)

Trang 32

3N

π-130 (V,60)

MA3-500 (V,60)

695E

0.33

Trang 33

Ta thấy độ dốc dọc theo điều kiện sức bám rất lớn so với độ đốc dọc theo diều kiện sức kéo và theo tiêu chuẩn quy định (với đường cấp III, địa hình núi vận tốc thiết kế là

60km/h thì độ dốc dọc lớn nhất là 7% ) Vì vậy ta sẽ xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo Ta lấy độ dốc 7% áp vô công thức theo điều kiện sức kéo nếu tất cả các xe đều thỏa ta sẽ lấy độ dốc dọc là 7% làm độ dốc dọc lớn nhất để thiết kế

Theo điều kiện sức kéo :



Trang 34

( Sử dụng phương pháp thử dần các vận tốc đến khi Dmax = f + i)

Vậy ta chọn i dmax =7% làm độ dốc dọc thiết kế

b Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng:

Khi hai đoạn tuyến cùng một đỉnh trên trắc dọc cĩ độ dốc dọc khác nhau sẽ tạo một gĩc gãy Để cho xe chạy êm thuận an tồn và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe thì tại các gĩc gãy cần thiết kế đường cong đứng Cĩ hai loại đường cong đứng:

- Đường cong đứng lồi

- Đường cong đứng lõm

 Bán kính đường cong đứng lồi: (đường cong nối dốc đứng lồi):

Được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn:



1 1

được xác định theo 2 điều kiện:

*Theo điều kiện đảm bảo khơng gây khĩ chịu đối với hành khách và khơng gãy nhíp xe do lực ly tâm :

Trong đĩ : + [ a ] = 0.5 ÷ 0.7 (m/s2) : gia tốc ly tâm cho nhíp

+ V = Vtt = 60 (Km/h)

min

Rlõm

] a [

* 13

V R

2 min 

Trang 35

*Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Trong đĩ : + hđ =0.5(m) : độ cao đèn xe ơtơ so với mặt đường

+ St=75(m) : chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định

 = 2o : gĩc chiếu sáng của đèn ơtơ theo phương đứng



2 lõm

 Chiều dài đoạn dốc nhỏ nhất:

Theo điều 5.7.6 TCVN 4054-05 thì chiều dài đoạn dốc dọc nhỏ nhất ứng với cấp kỹ thuật 60km/h là: Lmin = 150m

 Chiều dài đoạn dốc lớn nhất:

Theo điều 5.7.5 TCVN 4054-05 thì chiều dài đoạn dốc dọc lớn nhất ứng với cấp kỹ thuật 60km/h, độ dốc dọc id = 7% là: Lmax = 500m

d Tính chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong nằm:

Trong đường cong (nằm) cĩ bố trí siêu cao, nhất là những đường cong cĩ bán kính bé thì

dộ dốc dọc ở mép mặt đường về phía bụng đường cong sẽ lớn hơn so với độ dốc dọc ở tim đường vì chiều dài đường cong ở phía bụng ngắn hơn ở tim đường Vì vậy để đảm bảo độ dốc dọc sau thiết kế khơng vượt quá trị số quy định thì ta phải chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong (đặc biệt là trong đường cong bán kính bé) một lượng là i

Trị số chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong icĩ thể xác định như sau:

Cách 1: Xác định i theo b, i và R

) tg

*Sh (

*2

SR

t

2 t min  đ  

lõm

Trang 36

Chiều dài đường cong ở tim đường: L = .R = K

2(R b

L m  

Chênh cao so với đầu đường cong ở tim đường: H = K.i = .R.i

Chênh cao so với đầu đường cong ở phía bụng:

m m

m

2(



2(



2

b R

i R

i b i b R

i R i

Cách 2: Xác định i theo isc , id , và imax

Gọi ixlà độ dốc dọc trong đường cong có siêu cao (độ dốc chéo), khi đó gần đúng có:

Trang 37

ix = i sc2  i2

i : Độ dốc dọc theo hướng tiếp tuyến đường tròn

isc : Độ dốc siêu cao của đường cong

Vậy trị số chiết giảm độ dốc dọc trong đướng cong là:

i = ix - id = 2 2

i

i sc  - id

id : Độ dốc dọc lớn nhất, imax = 7%

Suy ra: idmax = imax - i

Cách 3: Xác định i theo quy định ở bảng 18 điều 5.7.7 TCVN 4054-05 (khi R  50m)

(Theo TCVN 4054-05)

vị

Tính Toán

Quy trình

Kiến nghị

Trang 38

vị

Tính Toán

Quy trình

Kiến nghị

Trang 39

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

I.Vạch tuyến trên bình đồ:

1.Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:

Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến

Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h

Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua

Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn

Cần phải tránh các chướng ngại vật mặc dầu tuyến có thể dài ra

2.Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:

Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim bay Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sự không chú ý của tài xế Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh Không cho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trình văn hóa và di tích lịch

Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt

Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệt là sông lớn) thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ Nhưng yêu cầu trên không được làm cho tuyến bị gãy khúc

Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng và đồi nên hướng tuyến bị khống chế bởi độ dốc Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau:

Trang 40



KR

- Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào để tiếp tục thiết

kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh

Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bình đồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn

3.Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch :

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :

- Độ dài tiếp tuyến : T R tg

Tiêu đề	Thiết Kế Mới Tuyến Đường Qua 2 Điểm V-L
Tác giả	Đinh Văn Lanh
Người hướng dẫn	TS. Trần Thiện Lưu
Trường học	Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Giao Thông
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2017
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	277
Dung lượng	5,12 MB