- Trắc dọc thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đối với cấp thiết kế.. Cầu nhánh vượt qua đường sắt nên điểm khống chế trên trắc dọc là khổ giới hạn của đường sắt và đường bộ.. Đư
Trang 1Chương 5: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC YẾU TỐ TRÊN
TRẮC DỌC VÀ MẶT CẮT NGANG II.4.1 Nguyên tắc thiết kế trắc dọc.
- Trắc dọc thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đối với cấp thiết kế
- Cao độ thiết kế phù hợp với các cao độ khống chế
- Đảm bảo tĩnh không yêu cầu khi giao cắt với các tuyến giao thông khác
II.4.2 Xác định điểm khống chế trên trắc dọc.
Vòng xuyến phải vượt qua đường sắt và đường Giải Phóng Cầu nhánh vượt qua đường sắt nên điểm khống chế trên trắc dọc
là khổ giới hạn của đường sắt và đường bộ
Đường sắt hiện tại là khổ 1000mm, tuy nhiên dự kiến trong tương lai ta thiết kế trắc dọc với khổ 1435 mm như hình vẽ:
Trang 2Hình II.6 Khổ giới hạn đường sắt khổ 1435 mm
Khổ giới hạn đường Giải Phóng như hình vẽ:
Hình II.7 Khổ giới hạn đường bộ
Đường Giải Phóng có khổ giới hạn H = 4.75 m như vậy khống chế chiều cao là khổ giới hạn của đường sắt
II.4.3 Xác định độ dốc dọc.
Độ dốc dọc là bài toán kinh tế - kỹ thuật, độ dốc dọc của
đường ảnh hưởng đến giá thành xây dựng, chủ yếu là khối lượng đào đắp Độ dốc dọc càng lớn thì chiều dài tuyến đường ở vùng đồi núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu tư xây dựng càng thấp
Độ dốc dọc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, thời gian xe chạy càng lớn, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng lớn dẫn đến chi phí vận doanh càng lớn
Độ dốc dọc tối ưu là độ dốc dọc tương ứng với tổng chi phí xây dựng và chi phí vận doanh là nhỏ nhất
Trang 3Xỏc định độ dốc dọc tối đa theo đặc tớnh động lực của xe.
Nguyờn lý tớnh toỏn: Sức kộo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trờn đường Khi đú độ dốc dọc lớn nhất của đường được tớnh toỏn căn cứ vào khả năng vượt dốc của cỏc loại xe, tức là phụ thuộc vào nhõn tố động lực của ụ tụ tớnh theo cụng thức
Dk = f i δj Trong đú:
DK: Sức kộo trờn một đơn vị trọng lượng của xe
f: Hệ số cản lăn = 0.02 ( mặt đường nhựa)
i: Độ dốc được biểu thị bằng %
j: Gia tốc chuyển động của xe
δj : Hệ số sức cản quỏn tớnh
( lấy dấu + khi xe đi lờn dốc, - khi xe đi xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều j = 0 nờn δj = 0 Tớnh toỏn cho trường hợp bất lợi nhất khi xe lờn dốc : Dk f + i imax= Dk – f Bảng II.1 Bảng tra nhân tố động lực
Loại xe Xe con Xe tải trục 6-8
T
Xe tải trục 10
T
Xe t-ơng Motscovit Zil130 Γa 51
Trang 4Vậy imax = 6%
* Tra tiêu chuẩn xây dựng TCXD 104 -2007 diều 11.2.1 và
điều 11.2.2 quy định:
- Vận tốc thiết kế Vtk = 40 km/h thì:
Độ dốc dọc tối đa imax = 7%
Độ dốc dọc tối thiểu imin = 3%
Vì các đường nhánh là cầu cong nên chiết giảm độ dốc dọc và
tham khảo tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 ta chọn id = 4 %
II.4.4 Thiết kế đường cong đứng lồi.
Để liên kết các đoạn dốc khác nhau ta dùng đường cong đứng
Dùng đường cong đứng để xe chạy điều hòa, êm thuận, đảm bảo
tầm nhìn trên trắc dọc, hạn chế lực xung kích, lực ly tâm theo
phương thẳng đứng
Theo tiêu chuẩn TCXD 104 – 2007 quy định:
Trang 5+ Vtk > = 60 km/h, hiệu đại số của độ dốc dọc
1%
i
+ Vtk < 60 km/h, hiệu đại số của độ dốc dọc
2%
i
Điều kiện xác định: Đảm bảo tầm nhìn tối thiểu trên trắc dọc của lái xe, công thức xác định bán kính đường cong đứng lồi
* Trường hợp đảm bảo tầm nhìn trên mặt đường thì:
Bán kính cong lồi nhỏ nhất tính theo công thức: 21
min
1
2*
R
d
Trong đó:
S1 : Tầm nhìn một chiều = 40 m
d1 : Độ cao tầm mắt người lái xe trên mặt bằng d1 = 1.2 m
Thay số: 21 2
min
1
40
666.67
d
* Trường hợp hai ô tô cùng loại gặp nhau thì:
Bán kính cong lồi nhỏ nhất tính theo công thức: 22
min
1
8*
R
d
Trong đó:
S1 : Tầm nhìn xe đi ngược chiều = 81 m
d1 : Độ cao tầm mắt người lái xe trên mặt bằng d1 = 1.2 m
Thay số: 22 2
min
1
81
683.44
d
* Tra tiêu chuẩn 104 – 2007 điều 11.3.3 quy định:
Trang 6Với vận tốc Vtk = 40 km/h thì :
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn Rmin = 450 m
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường Rmin = 700m
Vì các đường nhánh là cầu nên chọn đường cong đứng tham khảo tiêu chuẩn 22 – TCN 272 -05 chọn Rlồi = 2000m
