đồ án tốt nghiệp đường cấp 3 miền núi i

Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặttại địa phương với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù... Xác định tốc độ thiết kế : Tốc độ t

P/S:E CĨ CẢ BẢN VẼ CAD AI TẢI VỀ RÙI THI GỬI VÀO

MAIL :tvh2801.k53@gmail.com rui e gửi bản vẽ cho ạ

PHẦN I

CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN

ĐƯỜNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG

1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :

Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tếquốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước Với vai trò quan trọng như vậy nhưngmạng lưới giao thông ớ nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế Phần lớn chúng

ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứngđược nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay Vì vậy trong thờigian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được Đảng vàNhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng khắp, nhằmphục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng như việc pháttriển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân

Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giaolưu kinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giaothông hiện có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kịp nhu cầulưu thông ngày càng cao của xã hội Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến

đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ôtô ngày càng trở nên cần thiết.Đó là tình hình giao thông ở các đô thị lớn, còn ở nông thôn và các vùng kinh tếmới, mạng lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đãlàm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt.

Hiện nay khi đất nước ta đã chính thức trở thành thành viên của tổ chứcthương mại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều.Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn đã ách tắc ngày càng trở nênnghiêm trọng hơn

Dự án thiết kế mới tuyến đường V-D, đây là tuyến đường có ý nghĩa rất

quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung,dự án nhằm khai thác khả năng của khu vực Tuyến được xây dựng trên cơ sởnhững đòi hỏi và yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội và giao lưu kinh tế vănhoá giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua Sau khi tuyến được xây dựng sẽ gópphần thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, cũng cố và đảm bảo an ninh quốc phòng.Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hoá phục vụ

đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lâncận tuyến Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tưxây dựng tuyến đường

Khi tuyến đường V-T được đưa vào sử dụng thì việc giao thông đi lại sẽ gặpnhiều thuận lợi Thị xã Bảo Lộc thuộc tỉnh Lâm Đồng cùng với các tỉnh thành khác

ở Tây Nguyên và Miền Đông Nam Bộ có tìm năng phát triển công nghiệp mạnh ởphía Nam Do đó xây dựng tuyến đường từ V-D trong tỉnh là sự đầu tư rất cần thiết.Về khía cạnh kinh tế, kĩ thuật, việc xây dựng tuyến là hết sức quan trọng, là việclàm đáng quan tâm Về tinh thần, tuyến V-D sẽ tạo điều kiện nâng cao đời sống,dân trí trong vùng từ đó nó tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển công nghiệpcủa tỉnh cũng như sự tăng trưởng tốt hơn cho cả nước

Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngàycàng cao của xã hội Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thôngvận tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng và vô cùng cấp bách

2 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:

2.1 Tình hình văn hoá, chính trị :

Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và văn hoá vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao Việc học của người dân đi lại thật khó khăn vào những mùa mưa,việc vận chuyển nông sản,hàng hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển hơn nửa bệnh viện, trường học, khu vui chơi giải trí…trình độ dân trí càng được gia tăng

2.2 Tình hình kinh tế dân sinh :

Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là địa hình miền núi trung du có nhiều đồi cao, sườn dốc và những dãy núi dài, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê … việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể

2.3 Đặc điểm về địa hình, địa mạo :

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là h = 5m Địa hìnhvùng này tương đối hiểm trở có những chỗ núi dường như dựng đứng và có nhữngchỗ sườn núi thoải

Vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng đồi núi có cao độtương đối cao, rất hiểm trở, cho nên khi mưa nước nhanh chống tập trung về nhữngchổ thấp và tạo thành những con suối nhỏ, tạo nên những chỗ đất đai màu mở.Dòng chảy tập trung tương đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kếcác công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu

Với địa hình tuyến như vậy thì tuyến phải đi vòng Phần lớn tuyến đi mentheo sườn dốc và ven sông, có những chỗ tuyến phải ôm sát vực, có những chỗtuyến phải làm cầu vượt qua suối Nói chung khi thiết kế tuyến thì độ dóc có nhữngchỗ rất lớn, trên tuyến cần phải đặt nhiều đường cong.

Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ vàđồi cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt Có những chổ tuyến đi qua rừng, không quavườn cây ăn trái nhưng có thể qua vùng nương rẩy (ít) Như vậy khi xây dựngtuyến giảm được chi phí đền bù giải toả cho việc triển khai dự án sau này, quakhảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bêncạnh đường để xây dựng nền đất đấp rất tốt

2.4 Đặc điểm về địa chất thuỷ văn :

Ở khu vực này chỉ có nước mặt, hầu như không thấy nước ngầm Dọc theokhu vực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sông, kênh, suối có nước theo mùa Vàomùa khô thì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương đốilớn có thể gây ra lũ nhỏ

Tại các khu vực suối nhỏ (suối cạn) ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ,với những suối lớn hoặc sông để vượt qua cần phải làm cầu

Địa chất ở hai bên các nhánh sông, kênh này ít bị xói lở, tương đối thuậnlợi cho việc thi công công trình thoát nước và cho toàn bộ công trình Ở khu vựcnày không có khe xói

2.5 Vật liệu xây dựng :

Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như đá, cát, đất …chiếm một số lượng và khối lượng tương đối lớn Để làm giảm giá thành khai thácvà vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại địa phương đếnmức cao nhất

Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặttại địa phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù

hợp với khả năng xây dựng công trình) Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnhhưởng rõ rệt đến thi công Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làmláng trại như tre, nứa, gỗ …vv Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựngnhà cửa, láng trại cho công nhân.

Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đấtgần vị trí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với côngtrình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối

2.6 Đăïc điểm địa chất :

Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dọc theo các con suối có nhiềubãi cát, sỏi có thể dùng làm mặt đường và các công trình trên đường, ở vùng nàyhầu như không có hiện tượng đá lăn, không có những hang động cát-tơ và không cóhiện tượng sụt lở Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến

2.7 Tình hình khí hậu trong khu vực :

Khu vực tuyến V-D đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,nắng nhiều mưa ít Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc phân biệtthành 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9

- Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3 Vùng này thuộc khu vực mưa rào,chịu ảnh hưởng của gió mùa khô Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vàomùa nắng tốt

Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, vàđồ thị các yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau :

Hướng gió - Ngày gió -Tần suất

3.6 4.9 7.4

3.8 3.6 4.9

10.1

6.8

6.1 6.6

BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50

70 90 110 130 150

THÁNG

(MM)

BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI

170 180

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

70 80

90

(%)

2 1 100 200

300

(MM)

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

2

THÁNG 1 100 200

300

(MM)

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ

THÁNG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0

10 20 30

(o ) c

BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA

2 1

THÁNG

10 20

30

( NGÀY )

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0

CHƯƠNG IIXÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU CỦA TUYẾN

ĐƯỜNG

1 CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN :

Tiêu chuẩn thiết kế đườøng ô tô TCVN 4054-05

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm V-D, căn cứ vào mục đích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến V-D, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào các yếu tố sau:

- Giao thông đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thông

- Lưu lượng xe thiết kế

- Địa hình khu vực tuyến đi qua

- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến

- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất định

2.1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm :

Bản đồ tỷ lệ 1:10000

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : h = 5m

Lưu lượng xe chạy năm đầu tiên khai thác : N0 = 625 (xe/ngày đêm)

Mức tăng xe hàng năm p = 6 % = 0,06

Thành phần xe chạy:

- Xe con M-21 : 18%

Xe tải 2 trục:

- Xe tải nhẹ GAZ-51A : 22%

- Xe tải vừa ZIL-130 : 44%

Xe tải 3 trục:

- Xe tải nặng MAZ-500 : 10%

Xe buýt:

Xe buýt nhỏ (dưới 25 chỗ) : 2% (có tải trọng trục 4 tấn)

Xe buýt lớn: : 4% (có tải trọng trục 4 tấn)

Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác,

thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán tương lai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp I và II; năm thứ

15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

2.2 Xác định cấp hạng kỹ thua ät :

2.2.1 Lưu lượng xe con quy đổi hiện tại :

Loại xe Tỷ lệ (%)

Số lượng xe thứ i(Ni) trong mộtngày đêm ở nămđầu khai thác

Hệ số quy đổi

Xe buýt lớn 4 25 3,0 75

Tổng cộng:  Niai = 1437

Hệ số quy đổi dựa vào Bảng 2 TCVN 4054-05.

2.2.2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :

Lưu lượng xe thiết kế bình quân cho năm tương lai được xác định :

Nt = N0 qđ * (1+p)t-1

Trong đó:

Nt : Lưu lượng xe chạy bình quân của năm tương lai (xcqđ/ngđ)

N0 qđ : Lưu lượng xe chạy bình quân của năm đầu khai thác đường ôtô (xcqđ/ngđ)

P : Mức tăng xe hàng năm; p = 6,0%

Lưu lượng xe thiết kế cho năm tương lai năm thứ 20 :

Nt = N0 qđ * (1+p)t-1 = 1437 * (1+ 0.06)20-1 = 4348 (xcqđ/ngđ)

Lưu lượng xe thiết kế cho năm tương lai năm thứ 15 :

Nt = N0 qđ * (1+p)t-1 = 1437 * (1+ 0.06)15-1 = 3249 (xcqđ/ngđ)

Dựa vào lưu lượng xe tính toán được và Bảng 3 TCVN 4054-05, ta chọn :

Cấp thiết kế của đường là cấp III

2.2.3 Xác định tốc độ thiết kế :

Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủyếu của đường trong trường hợp khó khăn Tốc độ này khác với tốc độ cho phéplưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường.Tốc độ lưu hành cho phép phụthuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiệngiao thông,…)

Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện địa hình Việc phân biệt địahình được phân biệt dựa trên cơ sở dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi nhưsau : Đồng bằng và đồi  30%, núi > 30%

Dựa theo Bảng 4 TCVN 4054-05, đối với đường cấp thiết kế là cấp III, địa hình là

khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế Vtk = 60 (Km/h)

3 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU :

3.1 Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:

3.1.1 Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ôtô:

Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên vàcác làn xe phụ( làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phảiphù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông( ôtô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huyđược hiệu quả khai thác của đường Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độthiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao

thông qui định ở Bảng 5 TCVN 4054-05.

Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùythuộc cấp thiết kế của đường

Khi thiết kế mặt cắt ngang đường cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử dụng đấtcủa các vùng tuyến đi qua, cần xem xét phương án phân kỳ xây dựng trên mặt cắtngang( đối với các đường cấp I và cấp II) và xem xét việc dành đất dự trữ để nâng cấp,mở rộng đường trong tương lai, đồng thời phải xác định rõ phạm vi hành lang bảo vệđường bộ hai bên đường theo các qui định hiện hành của nhà nước

3.1.2 Phần xe chạy :

Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe Con số này nên là số chẳn, trừtrường hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thôngđặc biệt

Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểmtra theo công thức :

lth

N

* Z

cđgio

N

N LX  Trong đó :

Nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn

Ncđgio : lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiên cứu đặcbiệt Ncđgio được tính như sau:

Ncđgio = 0,11*3249 = 357,39 (xcqđ/h)

Nlth : năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính toán, có thể lấy

- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải phân cách bênđể phân cách ôtô với xe thô sơ : 1800 xcqđ/h/làn.

- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không có dải phâncách bên để phân cách ôtô với xe thô sơ : 1500 xcqđ/h/làn

- Khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ :

39 , 357 N

Cấp thiết kế của đường là cấp III

Tốc độ thiết kế : 60 (Km/h)

= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn

3.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất :

Việc xác định độ dốc dọc là rất quan trọng vì độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiềuđến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khối lượng đào đắp Độ dốc dọc được áp dụngcàng lớn thì chiều dài tuyến đường trên vùng đồi và vùng núi càng ngắn, khối lượngđào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu tư xây dựng càng thấp Ngược lại, khi độ dốccàng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn,hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặtđường nhanh hao mòn, do lốp xe hao mòn, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hưhỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thìchi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt nàycàng tăng

Tùy theo thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong Bảng 15

vượt quá 11% Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốcquá 8%.

Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%

Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%

Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốcnày không kéo dài quá 50m)

Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo củaôtô :



keo

imax Dmaxkeo - fv và imaxbam  Dmaxbam- fv

imax = minimaxkeo;imaxbam

3.2.1 Theo điều kiện sức kéo :

Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều : D  f + i

fvø : hệ số cản lăn do tốc độ xe chạy V  60(km/h) thì f thay đổi ít, khi đó chỉ fv

chỉ phụ thuộc loại mặt đường và tình trạng của mặt đường do đó ta lấy fv = f0 = 0.02 (mặtđường bê tông nhựa)

Tra biểu đồ ứng với xe con, vận tốc thiết kế Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,13

= > imaxkeo  0,13 – 0,02 = 0,11 = 11%

Tra biểu đồ ứng với xe tải vừa, vận tốc thiết kế Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,1

= > imaxkeo  0,1 – 0,02 = 0,08 = 8%

Vậy ta chọn imaxkeo 8%

3.2.2 Theo điều kiện sức bám :

Xe chỉ có thể chuyển động khi lực kéo < lực bám giữa bánh xe và mặtđường



bam

imax Dmaxbam- fv

m =

G

G b

Gb : áp lực của các bánh xe chủ động

G : trọng lượng toàn bộ của ôtô

Pw : lực cản không khí

2 w

KFVP

13

 Trong đó :

K : hệ số sức cản không khí Đối với xe tải K = (0,06-0,07), ta chọn K = 0,07(kgs2/m4)

F : diện tích cản không khí

F = 0,8* B*H

V : tốc độ xe chạy (V = 60 (km/h)

Ta chỉ xét xe chiếm đa số đó là xe tải vừa ZIL-130

* 07

* 7

imaxdoc = minimaxkeo;imaxbam = min (8%,17,1%) = 8%

Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với Vtt = 60 km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vựcmiền núi = > imaxdoc = 7%

3.3 Xác định tầm nhìn xe chạy :

Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toànchạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế

Các tầm nhìn được tính từ mắt lái xe có chiều cao 1m bên trên phần xe chạy, xengược chiều có chiều cao 1.2m, chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0,1m Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn Các chổ không đảm bảo tầm nhìn phải dởbỏ các chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…) Chướng ngại vật sau khi dở bỏ phảithấp hơn tia nhìn 0,3m Trường hợp thật khó khăn, có thể dùng gương cầu, biển báo,biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe

3.3.1 Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :

at d

i f

V K V

* 254

* 6

, 3

2



Trong đó :

V = 60 km/h (tốc độ xe chạy)

K =1,3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải

lat = 5 ÷ 10m, lấy lat = 5m là khoảng cách an toàn

d = 0,5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tông nhựa

ở điều kiện bình thường)

i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạy xuốngdốc lấy dấu (-)

Hệ số sức cản lăn f bỏ qua vì rat nhỏ so với lực hãm.

Trường hợp xe ở đoạn đường thẳng có i = 0%

i f

V K V

d

5 , 0

* 254

60

* 3 , 1 6 , 3

60 )

(

* 254

* 6

, 3

2 2

V K V

d

) 07 , 0 5 , 0 (

* 254

60

* 3 , 1 6

, 3

60 )

(

* 254

* 6

, 3

2 2

V K V

d

) 07 , 0 5 , 0 (

* 254

60

* 3 1 6

, 3

60 )

(

* 254

* 6

, 3

2 2

Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước

chướng ngại vật cố định là St = 75m

Vậy ta chọn St = 75m để thiết kế

3.3.2 Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều :

S2 Lpư S h L 0 S h Lpư

Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiều trên cùngmột làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và dừnglại cách nhau một khoản an toàn

*

*8

f V

K V

* 60

* 3 , 1 8 , 1

60

2 2

Vậy ta chọn Sđ =150 m để thiết kế

3.3.3 Xác định tầm nhìn vượt xe :

2

S4 L1 S1-S2

2 1

254

*6,3

V V

V V

d vx

Trong đó :

Svt : tầm nhìn vượt xe (m)

V1 , V2 , V3 : vận tốc xe chạy của các loại xe (Km/h)

k1 = 1,2 ( hệ số hãm phanh của xe con)

lat = 5m (khoảng cách an toàn)

l4 = 6m (chiều dài xe con)

*254

120

*2,16,3

120

*60120

1201202

254

*6,3

*

2 4

2 1 1 1 2 1

1

V V

V V

d vx

 = 746m

Ta chọn Svx = 750m

Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m.

Vậy ta chọn Svx = 750m để thiết kế

3.4 Xác định các bán kính của đường cong nằm :

Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận dụng địa hìnhđể đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất

3.4.1 Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao (i scmax = 7%) :

) (

* 127

V = 60 km/h vận tốc xe chạy

Theo Bảng 13 TCVN 4054-05, vì vận tốc thiết kế Vtk = 60 Km/h nên in = iscmax =7% (Độ dốc ngang mặt đường in lớn nhất bằng độ dốc siêu cao lớn nhất)

 = 0,15 :hệ số lực ngang tính toán cho mặt đường ướt bẩn, và tính toán trongtrường hợp khó khăn.

Ta chọn Rminnam= 130m

Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 : Rminnam =125 m

Vậy ta chọn Rminnam = 130 m để thiết kế

3.4.2 Bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao:

) (

* 127 R

2 osc

 = 0,08 :hệ số lực ngang do muốn cải thiện điều kiện xe chạy

isc = -in (độ dốc ngang tối thiểu thoát nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặtđường) in = 2% đối với mặt đường bê tông nhựa và do không bố trí siêu cao nên mặt cắtngang làm hai mái

) 02 , 0 08 , 0 (

* 127

60 )

( 127

R = 1500m để thiết kế

3.4.3 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng  theo phương ngang củađèn pha ôtô, thường với đèn pha hiện đại  =2oâ

Ta có:



S

R 30Trong đó :

S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe phụ thuộc vào góc phát sáng theophương ngang của đèn ( = 20).

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

2

75

* 30 30

m S



3.5 Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :

Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu thay đổi:

- Bán kính từ  chuyển sang bằng R

- Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị GV gR2

- Góc  hợp thành giửa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng không (trênđường thẳng) tới chổ bằng  (trên đường cong)

Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách Vìvậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hòa về lực ly tâm, về góc , và về cảm giác củahành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giửa đường thẳng và đường congtròn

Khi vận tốc thiết kế Vtk  60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từđường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại

Dựa theo 3 điều kiện sau :

3.5.1 Điều kiện 1 : đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành khách

không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong)

R I

V

L ct

*

* 47

3



Trong đó:

V = 60 km/h (vận tốc xe chạy)

R = 130m (bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao (7%))

I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.Theo TCVN lấy I= 0,5 (m/s3)

130

* 5 0

* 47

60

*

* 47

3 3

m R

Đoạn nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có haimái nghiêng đến độ dốc siêu cao.

p

sc nsc

i

i B

L   *Trong đó :

B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 đối với đường

cấp III, địa hình vùng núi thì chiều rộng 1 làn là 3m

 = 0,9m ( độ mở rộng phần xe chạy)

isc = 7% độ dốc siêu cao Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng với bán kính tối

thiểu khi có siêu cao là R = 125m

ip = 0,005 (0,5%) độ dốc phụ lớn nhất khi Vtt 60 (km/h)

= >  * 600.005.90.07

p

sc nsc

i

i B

R

Trong đó :

R =130m bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trên bình đồ ứng với isc

Chiều dài đường cong nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3 điều kiệntrên

ct

Lmin = max(đk1,đk2,đk3)= max(80,100,15) = 100 m

Vậy ta chọn Lct = 100m để thiết kế

3.6 Xác định chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong :

3.6.1 Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :

Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hainửa đường cong chuyển tiếp

m L  1 L2 2

Khi đoạn chêm không thỏa mãn điều kiện trên thì có thể có một đoạnchuyển tiếp siêu cao, đoạn này bố trí trên đường cong có bán kính lớn.

Đoạn mặt cắt ngang hai mái chêm giữa đường cong có thể bố trí một máinếu ngắn để tránh cho xe phải thay đổi lực ngang nhiều quá

Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V(m), V là tốc độ tính toán (km/h)

= > Lchêmcùngchiều = max (Lmin

ct ;2V) = max(100;2*60) = 120 m

Vậy giữa hai đường cong cùng chiều ta chọn Lchêm = 120 m

3.6.2 Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong ngược chiều : (L ct ngược chiều = L chêm ngược chiều ):

Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm,chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp

Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200m

= > Lchêmngượcchiều = max(2Lmin

ct ;200)= max(2*100; 200) = 200m

Vậy giữa hai đường cong ngược chiều ta chọn Lchêm = 210 m

Độ mở rộng ở bụng của hai đường cong ngựơc chiều, có hướng ở bên phải và bêntrái dọc theo tuyến tại bụng của hai đường cong kế tiếp nhau vì nó phải đổi việc nâng siêucao từ hướng bên này sang hướng bên kia so với hai đường cong cùng chiều nên nó phảiđủ dài để bố trí so với Lmin

ct của hai đường cong cùng chiều

Đ1 Đ2

O1

O2 m

O1

O2

Đ1

Đ2 m

L /2 1 L /2 2

3.7 Xác định các bán kính đường cong đứng:

Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc, người ta phải dùng các đường congđứng để xe chạy điều hòa, thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban đêm, đảmbảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng Lần lượt phân tích theo cácquan điểm trên chúng ta sẽ có các cơ sở để lựa chọn bán kính đường cong đứng lồi,lõm

Các chổ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế  60 Km/h lớnhơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 Km/h) phải nối tiếp bằng các đường cong đứng (lồi vàlõm) Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc 2

Bán kính đường cong đứng phải chọn cho hợp với địa hình, tạo thuận lợi cho xe

chạy và mỹ quan cho đường đồng thời phải thỏa giá trị ghi trong Bảng 19 TCVN

4054-05.

3.7.1 Xác định bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi :

Bán kính đường cong đứng lồi được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìntrên trắc dọc Đối với đường không có dải phân cách thì tính toán theo tầmnhìn thấy xe ngược chiều, ta có:

h

S

*8

2

Trong đó :

S = Sđ = 150m (tầm nhìn thấy xe ngược chiều)

h =1,2 m (chiều cao mắt người lái xe)

* 8

150

* 8

2 2

Rmin= 4000 m (tối thiểu thông thường)

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường

Vậy ta chọn Rminlồi = 2500 m để thiết kế

3.7.2 Xác định bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lõm: theo 2 điều kiện.

Điều kiện 1 : bảo đảm hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm.

Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu chohành khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn chế gia tốc

li tâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép

5 6

2 2 min

V b

b là gia tốc li tâm không vượt quá (0,50,7) m/s2, chọn b = 0,5 (m/s2)

V = 60 km/h ( tốc độ xe chạy)

60 5 6

2 2 2 min    

Điều kiện 2 : đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm

Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn

so với trên đường bằng

 *sin

*2

2 min

t p

t

S h

S R

 =20 góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng

St =75 m (là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật)

= >   2*0,75 75*sin2 835 .

75sin

*

*2

2 2

S h

S R

t p

Rmin = 1500 m (tối thiểu thông thường)

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường

Vậy ta chọn Rminlom= 1000 m để thiết kế

Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốtcho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho

xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đường cong đứng nênbám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi, nhưng cònđảm bảo cho công trình ổn định lâu dài

3.8 Xác định khả năng thông hành xe và các kích thước ngang của đường:

3.8.1 Khả năng thông hành xe:

Khả năng thông xe tức là số lượng xe tối đa có thể chạy qua một mặt cắtngang đường trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h.Khả năng thông xe lớn có nghĩa là số xe có thể chạy qua được nhiều, thỏa mãnđược yêu cầu lưu lượng xe lớn

Khả năng thông xe phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn, và số lànxe

Xác định khả năng thông xe của một làn khi không xét đến khoảng cáchhãm xe trước :

Vt i f g

V l

l

V N

lx = 12m (chiều dài xe tải).

lo = (3-5m) khoảng cách an toàn Chọn l0 = 5m

f = 0.02 (hệ số sức cản lăn)

i = 7% ( xét trong trường hợp khó khăn khi xe lên dốc)

 = 0.2 ( hệ số bám phụ thuộc vào loại mặt đường, xét trong điều kiện khókhăn)

t = 1s ( thời gian phản ứng tâm lý)

g = 9.8 m/s2 (gia tốc trọng trường)

i f g

V l

l

V N

60 ) 07 0 02 0 2 0 ( 8 9

* 2

) 6 3

60 ( 5

12

60

* 1000

Vậy khả năng thông hành của đường là N = 2N1lan = 2*727 = 1454 (xe/h)

3.8.2 Các kích thước ngang của đường:

Độ mở rộng mặt đường ở đoạn đường cong:

- Khi xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy Khi bán

kính đường cong nằm  250 m, phần xe chạy mở rộng theo quy định trong Bảng 12

TCVN 4054-05.

- Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn luôn hướng tâm, còn bánhtrước hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng Đối với những đoạn cong ta phải mở rộng mặt đường với độ mở rộng

l

* 2

2

l = 6.5 m (chiều dài tính từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trước đối với xetải)

R =130 m (bán kính nhỏ nhất trong đoạn nối siêu cao)

V = 60 Km/h (vận tốc xe chạy)

* 2

5 6

* 05 , 0

* 2

2 2

R

V R

l

Vậy  = 20.426 = 0,852 m

Theo Bảng 12 TCVN 4054-05 thì  = 0,9 m

Vậy ta chọn  = 1 m để thiết kế

Bề rộng mặt đường:

Xác định chiều rộng mặt đường nói chung, làn xe nói riêng là một vấn đềkinh tế kỹ thuật Mặt đường là một công trình rất đắt, thường chiếm tỷ lệ cao trong kinhphí xây dựng đường Chiều rộng một làn xe xác định không thỏa đáng hoặc là quá rộng sẽgây lãng phí, hoặc là quá hẹp sẽ không đảm bảo an toàn và tốc độ xe

Bề rộng phần xe chạy, được xác định theo công thức sau:

y x c a

B    2

Trong đó:

a : bề rộng thùng xe

c : khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe

x = y = 0,5+ 0,005*V

V : vận tốc xe chạy (Km/h)

Khi tính toán chiều rộng của một làn xe chúng ta phải tính cho cả hai trường hợp

xe con và xe tải

Đối với xe con M 21 , V1 =60 (km/h)

x1 = y1= 0,5+ 0,005*V1 = 0,5 + 0,005*60 =0,8 m

= > 0 , 8 0 , 8 3 , 155

2

31 , 1 8 , 1 2

2 acxy    

= > Bề rộng mặt đường phần xe chạy cho một làn xe:

Bmđ = Max( B1,B2 ) = 3,745 m

Theo kết quả trên thì ta có 3 phương án để chọn :

Phương án 1 : B1 làn = 3,745 m = > Bmđ = n* B1 làn =2*3,745 =7,5 m

Với phương án này thì cho phép hai xe tải MAZ-500 chạy ngược chiều nhau đạttốc độ tối thiểu là 60 km/h (n là số làn xe)

- Đối với đoạn đường thẳng : B = 7.5 m

- Đối với đoạn đường cong : B = 7,5 +  = 8,2 + 1 = 8,5 m

Phương án 2 : Bmđ = B1 + B2 =3,155 + 3,745 = 6,9 m

Với phương án này thì cho phép hai xe tải MAZ-500 và xe con M-21 chạy ngượcchiều nhau mà vẫn đạt được tốc độ tối thiểu 60 km/h

- Đối với đoạn đường thẳng : B = 6,9 m

- Đối với đoạn đường cong : B = 6,9 +  = 6,9 + 1 = 7,9 m

Phương án 3 : Theo Bảng 7 TCVN 4054-05, với đường cấp thiết kế là cấp III, tốc

độ thiết kế Vtt = 60 km/h thì bề rộng mặt đương tối thiểu là Btt

mđ = 6 m Với phương án nàythì xe chạy ngược chiều nhau không đạt được tốc độ tối thiểu 60 km/h vì bề rộng đườngkhông đủ an toàn, mặt đường này không có dãy phân cách mà chỉ có vạch sơn đứt khúc = > Ta chọn phương án 1 có Bmđ = 7,5 m

Bề rộng lề đường : đối với đường cấp III, theo Bảng 7 TCVN 4054-05 thì bề rộng

lề đường là 1,5m trong đó gồm : phần lề đường có gia cố là 1m và phần lề đất là 0,5m

Bề rộng nền đường :

- Đối với đoạn đường thẳng :Bnđ = B + 2Blđ = 7,5 + 2*1.5 = 10,5 m

- Đối với đoạn đường cong :Bnđ = 10,5 + 1 = 11,5 m

BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

vị

TheoTT

TheoTCTK

Gía trịTK

3 Độ dốc ngang mặt đường

Độ dốc ngang lề đường :

-2

26

2

26

4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất : m

- Bán kính nhỏ nhất của đường cong lồi 2400 2500 2500

- Bán kính nhỏ nhất của đường cong lõm 835 1000 1000

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA

HÌNH

1. NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:

Để vạch được tuyến trên bình đồ cần dựa vào các căn cứ sau :

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

- Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10000 vùng đồi núi, chênh cao giữa 2 đườngđồng mức cách nhau h = 5 m

- 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 đoạncục bộ

Tuy nhiên, trong thực tế nếu chọn tuyến mà chỉ kẻ qua các điểm khốngchế sẽ gặp nhiều trở ngại về địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, không có lợi vềmặt kinh tế kỹ thuật Do đó cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến cóthể dài ra Như vậy, để vạch tuyến phải xác định các điểm khống chế

Điểm khống chế : là các điểm mà ở đó cao độ mép nền đường đã đượcxác định

2. XÁC ĐỊNH ĐIỂM KHỐNG CHẾ, ĐIỂM CƠ SỞ CỦA TUYẾN :

Khi vạch tuyến đi qua 2 điểm đã chọn cần phải xác định các điểm khống chế giữa chúng Các điểm khống chế có loại đã được xác định chính xác chẳng hạn cao độ nền đường ở nơi giao nhau cùng mức với đường sắt, với đường ô tô cấp cao hơn, điểm đầu tuyến và điểm cuối tuyến …

Nối cao độ các điểm khống chế đó với nhau ta xác định được tuyến đường chim bay giữa các điểm khống chế Từ các điểm khống chế cần xác định các điểm cơ sở đểû tuyến đi qua đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật Các điểm cơ sở đó là các điểm vượt suối, vượt đèo…

Dựa trên bản đồ địa hình, có thể xác định được điểm đầu tuyến có cao độ

60 m , điểm cuối tuyến có cao độ 50 m, độ chênh cao giữa hai điểm đầu và cuối tuyến là 20 m

Dựa vào các điểm khống chế đã xác định được, ta xác định các điểm cơ sởđể vạch tuyến trên bình đồ

3 NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ :

Khi thiết kế tuyến trên bình đồ cần đảm bảo các nguyên tắc sau :

- Đảm bảo xe chạy êm thuận và an toàn với vận tốc thiết kế

- Đảm bảo gía thành xây dựng tuyến là rẻ nhất và thuận tiện cho việcduy tu bảo dưỡng trong quá trình khai thác

- Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và quốc phòng

- Phải vạch tuyến sao cho công vận chuyển, thời gian vận chuyển hànghoá và hành khách là nhỏ nhất

- Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đườngchim bay Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phảingắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sựkhông chú ý của tài xế

- Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh Khôngcho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đườngthẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đốivới 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 sử

- Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi vềthổ nhưỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…).

- Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kínhlớn, uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ vàtránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc

- Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nối tiếp nhau tốt nhất nênchọn tuyến là những đường cong nối tiếp hài hòa nhau, không có đoạn thẳng chêmgiữa những đường cong cùng chiều

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

- Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ vàdòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệt là sônglớn) thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ Nhưng yêu cầu trênkhông được làm cho tuyến bị gãy khúc, hạ thấp chỉ tiêu bình đồ của tuyến

Nhiệm vụ cơ bản của vạch tuyến là bố trí tim đường trong không gian mộtcách hợp lý nhất, nghĩa là đảm bảo mối quan hệ chặt chẽ, sự phối hợp hài hòa giữabình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của tuyến

Dựa vào bình đồ và tiêu chuẩn cấp kỹ thuật là cấp 60 đã chọn của tuyếnđường ta vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua Sau đó tuyến hành so sánh

sơ bộ loại dần các phương án xấu hơn, cuối cùng chọn hai phương án tuyến để thiếtkế sơ bộ, so sánh chọn phương án tối ưu

Khi vạch tuyến để đảm bảo độ dốc dọc cho phép thì chiều dài tuyến giữahai đường đồng mức phải thoả mãn bước compa :

Xác định chiều dài bước compa để vạch tuyến :

Trong đó :

Δh = 5m : độ chênh cao giữa 2 đường đồng mức liên tiếp

K = 0.8 : hệ số chiết giảm

imax = 0,7% (độ dốc dọc lớn nhất ứng với vận tốc thiết kế V = 60 km/h) 1/M = 1/10000 (tỉ lệ của bản đồ địa hình)

100 : hệ số đổi đơn vị từ m ra cm

10000 07

, 0 8 , 0

100 5

Dựa trên bình đồ ta vạch được 2 phương án tuyến

4 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ :

Tuyến đường V-D thiết kế thuộc loại đường đồi núi cho phép độ dốc dọc tối

đa là 7%, độ dốc trên đường cong (độ dốc siêu cao) là 7%, bán kính đường cong tốithiểu cho phép là 125 m Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đồng thời giá thành xâydựng là thấp nhất thì tuyến cần phải đổi hướng nhiều lần Tuy nhiên việc phóngtuyến và chọn bán kính R cho đường cong sẽ làm giảm giá thành xây dựng và chiphí khai thác đường

Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êmthuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn Do đó, việc xác định R phảiphù hợp, nghĩa là phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹthuật

Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong tròn bao gồm :

- Điểm nối đầu : NĐ

- Điểm tiếp đầu : TĐ

- Điểm giữa : P

- Điểm tiếp cuối : TC

- Điểm nối cuối : NC

- Góc chuyển hướng : 

- Bán kính đường cong : R

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

- Độ dài tiếp tuyến : T Rtg2 (m)

- Độ dài đường phân giác :

4.1 Cách xác định đường cong trên bình đồ:

Xác định góc ngoặc  trên bình đồ bằng thước đo độ

Chọn bán kính đường cong R

Tính các yếu tố cơ bản của đường cong bằng các công thức trên: T, P,K

Từ đỉnh đường cong đo theo hai cánh tuyến một đoạn có chiều dài bằng

T ta xác định được điểm tiếp đầu TĐ Làm tương tự ta cắm được điểm tiếp cuối TCcủa đường cong

Xác định đường phân giác của góc đỉnh TĐ, Đ, TC

Từ tiếp đầu TĐ hoặc từ tiếp cuối TC dựng đường vuông góc cắt đườngphân giác tại O Từ O mở khẩu độ compa với bán kính Rõ xác định được đường congtròn Điểm P là giao điểm của cung tròn với đường phân giác

4.2 Cách xác định đường cong trên thực địa:

Trên thực địa dùng máy kinh vĩ đặt tại đỉnh Đ kiểm tra góc ngoặt  Từ đỉnh Đ, quay máy ngắm về đỉnh trước, dùng thước thép đo theohướng ngắm một đoạn có chiều dài là T, xác định được tiếp đầu TĐ Cũnglàm tương tự với đỉnh kế xác định được tiếp cuối TC

Từ đỉnh Đ, quay máy gắm về đỉnh trước quay máy một góc (180-)/2xác định được hướng đường phân giác Trên hướng đó dùng thước thép đotừ đỉnh Đ một đoạn P ta xác định được điểm P

Các điểm chi tiết trên đường cong có thể xác định bằng phương pháptọa độ vuông góc, tọa độ cực hoặc bằng phương pháp dây cung kéo dài

BẢNG TÍNH CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG

- Cọc TĐ, TC và cọc P của đường cong.

- Cọc 100 m : H (cách 100 m đặt một cọc)

- Cọc thay đổi địa hình là các cọc thể hiện sự thay đổi độ dốc củađường cao độ mặt đường tại tim đường Cụ thể là các vị trí tuyến cắt đường phânthủy, đường tụ thủy, đường đồng mức, các vị trí đường đồng mức

- Cọc thay đổi địa hình được kí hiệu Cn ( n được đánh số 1 2 3 … )

4.4. Xác định cự ly giữa các cọc:

Sau khi có vị trí các cọc Km, TĐ, P, TC và cọc Cn, ta dùng thứơc để đocự ly giữa các cọc trên bản đồ và nhân với M ( hệ số tỉ lệ bản đồ ) để cóđược cự ly thực tế (m)

1000

M l

L i  i bd Trong đó :

Libd : cự ly giữa các cọc trên bản đồ (mm)

1000 : hệ số đổi đơn vị (mm) ra (m)

Khoảng cách giữa các cọc trên đường thẳng được xác định bằng thước Xác định các cọc trên đường cong có bán kính R khi đã biết khoảngcách giữa các cọc (dùng cho cọc H và Km).

- Tại tiếp đầu TĐ của đường cong đặt một hệ toạ độ vuông góc(như hình vẽ) Khoảng cách từ tiếp đầu TĐđến H là S

- Sau khi xác định được X vàY theo công thức sau sẽ dùng thướcxác định cọc H trên đường cong

X = R x Sin

Y = R x (1 - Cos)  =

X

y TĐ





S :chiều dài cung tròn từ điểm cọc 100 m (cọc H) cần chuyển đến

điểm đầu hay cuối đường cong

- Khi đã có vị trí cọc trên đường cong, cần xác định khoảng cách(dùng cho cọc địa hình, cọc cầu cống) dùng thước đo độ để đo góc Như vậykhoảng cách từ cọc H đến điểm tiếp đầu TĐlà :