CHƯƠNG 5THIẾT KẾ TRẮC DỌC - TRẮC NGANG BIỂU ĐỒ VẬN TỐC XE CHẠY 5.1 Thiết kế trắc dọc 5.1.1 Những yêu cầu khi thiết kế đường đỏ - Để đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều và với tốc độ hợp l
Trang 1CHƯƠNG 5
THIẾT KẾ TRẮC DỌC - TRẮC NGANG
BIỂU ĐỒ VẬN TỐC XE CHẠY 5.1 Thiết kế trắc dọc
5.1.1 Những yêu cầu khi thiết kế đường đỏ
- Để đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều và với tốc độ hợp lý, thì đối với mọi cấp đường luôn luôn quán triệt nguyên tắc chung là khi địa hình cho phép nên dùng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhằm phát huy tốc độ xe chạy, đảm bảo an tòan thuận lợi, thoát nước tốt nâng cao chất lượng khai thác vận doanh, đồng thời đảm bảo dễ dàng nâng cấp mặt đường sau này
tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn, ngoài ra ở những nơi đọan đường có địa hình rất khó khăn cho phép tăng tốc độ dốc dọc lên 1%, nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11% như bảng 15 Chiều dài đoạn dốc không vượt quá chiều dài quy định theo bảng 16
- Tại những chỗ có cầu cống phải đảm bảo:
+ Chiều cao tĩnh không đối với cầu
+ Cao độ thiết kế của cống phải cao hơn mực nước dâng trước công trình là 0,5m (đối với cống có áp và bán áp)
+ Cao độ thiết kế phải đảm bảo đủ 0,5m đất trên đỉnh cống (đối với cống không áp) Tuy nhiên điều kiện này có thể bỏ qua nếu trong thiết kế sử dụng cống chịu lực đảm bảo cho xe có thể chạy ngay trên cống
5.1.2 Tính toán thiết kế trắc dọc
Trắc dọc biểu thị độ dốc dọc của đường và vị trí tương đối của phần xe chạy và mặt đất Việc vạch đường đỏ sẽ quyết định khối lượng đào đắp và giải pháp kỹ thuật, giá thành xây dựng Thiết kế đường đỏ sao cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo điều kiện xe chạy, chi phí xây dựng và khai thác
5.2 Thiết kế mặt cắt ngang
Trong thực tế yêu cầu vẽ thiết kế nền đường có rất nhiều và phức tạp Cụ thể khi thiết kế một nền đường cần phải xét đến: hình dạng, kích thước của nền đường, sự ổn định của nền thiên nhiên dưới nền đường đắp, sự ổn định mái taluy, sự phân bố của các lớp đất, yêu cầu về độ chặt của nền đường theo chiều cao đắp, yêu cầu chống nước ngầm…
Trong yêu cầu thiết kế này, ta chỉ vẽ cấu tạo 5 trắc ngang ở những điểm đặc biệt sau: Chỗ đào sâu nhất, chỗ đắp cao nhất, chỗ bố trí siêu cao, chỗ vừa đắp vừa đào và chỗ có cống
Bảng vẽ 5 trắc ngang được kèm theo cùng với trắc dọc và biểu đồ vận tốc xe chạy
Trang 25.3 Xác định vận tốc xe chạy
5.3.1 Mục đích
Trong khi so sánh các phương án cần xác định chỉ tiêu vận doanh, tính toán các chi phí khai thác trong thời gian sử dụng đường Tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy là chỉ tiêu khai thác quan trọng của một con đường, nó còn là một tham số cần phải biết để xác định các chi phí, tổn thất trong thời gian khai thác và sử dụng con đường trong việc lập kế hoạch chạy xe và tổ chức giao thông
5.3.2 Lập biểu đồ vận tốc xe chạy lí thuyết
- Vận tốc xe chạy lí thuyết của tuyến A-B được lập thành biểu đồ cho tất cả các loại xe chạy trên tuyến tính cho cả chiều đi và chiều về Tuy nhiên do yêu cầu của đồ án, với khoảng thời gian không nhiều nên chỉ tính cho một loại xe tiêu biểu, có thể chọn loại xe tải 2 trục loại vừa Zil-130 để tính, do lượng xe này chiếm 35% Vận tốc lớn nhất theo tiêu chuẩn kỹ thuật của xe tải này là :80 km/h
- Biểu đồ vận tốc được lập với giả thiết như sau:
+ Xe chạy trên tuyến không gặp trở ngại gì, không bị ảnh hưởng gì của dòng xe
+ Người lái xe luôn điều khiển xe chạy theo đúng lí thuyết (sang số, hãm phanh kịp thời, …)
+ Xe chạy tốc độ lớn nhất có thể đạt được ứng với điều kiện cụ thể
5.3.3 Xác định vận tốc cân bằng của các đoạn dốc
- Vận tốc cân bằng phải được hiểu là vận tốc xe chạy chuyển động đều có giá trị lớn nhất khi độ dốc của đường là i và chiều dài đường dốc đủ dài
- Để xây dựng vận tốc cân bằng ta phải dựa vào :
BTNC loại AI rải nóng :
* f = fo = 0,02 (mặt đường nhựa bằng phẳng ở trạng thái bình thường) khi vận tốc xe chạy V≤ 60 km/h
xuống dốc
kéo đơn vị của xe là D
cb
cb o
V
V V
Kết quả tính toán vận tốc cân bằng được ghi trong bảng dưới đây:
Trang 3BẢNG TÍNH TOÁN V cb CHIỀU TỪ A ĐẾN B Bảng 5-1
chon cb
80,2
5.3.4 Xác định vận tốc hạn chế theo các điều kiện
Vhc= 127R(µ ± i n)
Dấu (+) : khi xe chạy ở mặt đường nghiêng về bụng đường cong
Dấu (-) : khi xe chạy ở mặt đường nghiêng về lưng đường cong
Kết quả tính toán vận tốc hạn chế do đường cong nằm được ghi trong bảng dưới đây:
BẢNG TÍNH TOÁN V hc TỪ A ĐẾN B Bảng 5-1
5.3.5 Xác định vận tốc tối đa cho phép trên toàn tuyến
Trang 4Do tuyến đường thiết kế là đường cấp 60, có mặt đường đủ rộng, phần xe chạy bảo đảm Vậy ta chọn tốc độ tối đa cho phép cả tuyến của loại xe tải trung ZIL-130 là
5.3.6 Vẽ biểu đồ
- Biểu đồ tăng tốc, giảm tốc, hãm và các đoạn chạy đều có chiều dài các đoạn tăng tốc, giảm tốc và hãm được xác định như sau:
V V S
tb tb g
−
=
254
2 1
2 2 ,
Trong đó:
V V K S
d
−
=
ϕ
254
2 2
2 1
Trong đó:
K=1,3÷1,4; hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh đối với xe tải Chọn K=1,35
điều kiện xe chạy là ẩm ướt)
i: độ dốc dọc của đường
Kết quả cụ thể được lập trong bảng ở sau
Trang 5BIỂU ĐỒ VẬN TỐC TỪ A ĐẾN B
Bảng 5-1
132,53
500,00
300,00
522,46
Trang 6107,54 Km2+722,46 Km 2 + 830,00 60,00 60,00 0,036 0,0200 -0,50 6.452,40
182,20
W 213.443,19