MỤC LỤC CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC TUYẾN TRANG 5 CHƯƠNG 3 CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CHỈ TIÊU KT CỦA ĐƯỜNG TRANG 12 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG TRANG 62 CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN CÔNG T
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
TP Hồ Chí Minh - 2008
Trang 2› ¯ š
Sau thời gian học tập tại Trường ĐH GTVT Cơ Sở II, tôi đã hoàn thành chương trình học tập và đồ án tốt nghiệp mà nhà trường đề ra Đây là sự kết hợp kiến thức của những năm tháng học tập tại trường và những kinh nghiệm trong thực tế cùng với sự giúp đỡ tận tình của Quí Thầy Cô
Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể Quí Thầy Cô Trường ĐH GTVT đã truyền đạt cho tôi những kiến thức chuyên môn để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Du – Giáo viên trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện đồ án
Vì thời gian thực hiện đồ án có hạn nên trong quá trình làm sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong Quí Thầy Cô chỉ bảo, giúp đỡ
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
TP HCM, Ngày 20 tháng 12 năm 2008
Giáo Viên Hướng Dẫn
TH.S NGUYỄN VĂN DU
Trang 4
TP HCM, Ngày 20 tháng 12 năm 2008
Giáo Viên Đọc Duyệt
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC TUYẾN TRANG 5 CHƯƠNG 3 CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CHỈ TIÊU KT CỦA ĐƯỜNG TRANG 12
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG TRANG 62 CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC TRANG 72 CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG TRANG 83 CHƯƠNG 9 CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ AN TOÀN GIAO THÔNG TRANG 105 CHƯƠNG 10 TÍNH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH XÂY DỰNG TRANG 107 CHƯƠNG 11 TÍNH TÓAN GIÁ THÀNH XD VÀ CÁC CHỈ TIÊU CỦA TUYẾN TRANG 113 CHƯƠNG 12 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TRANG 124
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM QUY HOẠCH XD CÓ LIÊN QUAN ĐẾN TKKT TRANG 130 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT VỀ BÌNH ĐỒ TRANG 131 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRẮC DỌC TRANG 145 CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC TRANG 151 CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG TRANG 161 CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG TRANG 166
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TỔNG THỂ TRANG 187 CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG TRANG 189 CHƯƠNG 2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TRANG 190
Trang 6CHƯƠNG 7 CÔNG TÁC HOÀN THIỆN TRANG 230
Trang 7SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 1 -
PHẦN I:
THIẾT KẾ CƠ SỞ LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG
TUYẾN ĐƯỜNG A - B
*****
Trang 8SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 2 -
CHƯƠNG I :
MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
š & œ
I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
1 Dự án: Xây dựng mới tuyến đường giao thông nối liền hai điểm A - B
2 Địa điểm : Huyện Phước Long, tỉnh Bình Phước
3 Chủ đầu tư : Sở GTCC tỉnh Bình Phước
4 Tổ chức Tư vấn: Khoa Công Trình, Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Cơ
III MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN:
Giao thông vận tải đang giữ một vị trí cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Trong hai cuộc kháng chiến vừa qua cũng như công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc Xã Hội Chủ Nghĩa hiện nay, hệ thống giao thông vận tải luôn đóng một vai trò quan trọng Nó là huyết mạch của đất nước Chính vì thế Đảng và nhà nước ta rất chú
Trang 9SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 3 -
trọng tới việc phát triển mạng lưới giao thông trên mọi miền đất nước để phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, cải tạo công nghiệp phát triển công nghiệp và phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân
Đất nước chúng ta trong những năm gần đây phát triển mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hành khách và hàng hoá ngày càng tăng cao, trong khi đó mạng lưới đường ôtô ở nước ta lại rất hạn chế, phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ mà những tuyến đường này không đủ để đáp ứng được nhu cầu vận chuyển rất lớn như hiện nay
Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển hiện nay của đất nước, việc cải tạo nâng cấp các tuyến đường có sẵn và việc xây dựng mới các tuyến đường ôtô đã trở thành nhu cầu thiết yếu
Tuyến A - B là tuyến đường thuộc tỉnh Bình Phước Tuyến này nối các trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của các địa phương, phục vụ cho việc đi lại thuận lợi cho nhân dân trong tỉnh và các tỉnh lân cận Đặc biệt là phục vụ cho công tác quốc phòng
Đây là tuyến đường mang ý nghĩa chiến lược, việc hình thành tuyến đường A - B 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
Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến đường nối hai điểm A - B một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật…
IV PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
Chiều dài tuyến đường A - B tính theo đường chim bay khoảng 6,200 km Điểm cuối tuyến B nằm về phía Bắc so với điểm đầu tuyến A Khu vực tuyến đi qua là vùng Đồng bằng – Đồi trồng các cây nông nghiệp như: cà phê, điều và hoa màu…
Trong khu vực tuyến đi qua hiện thời mạng lưới giao thông còn rất yếu kém, nhiều khó khăn cho việc đi lại, chuyên chở hàng hóa Trong tương lai khu vực này được đầu tư và khuyến khích để phát triển kinh tế trang trại, trồng trọt và chăn nuôi …
Do đó, để đáp ứng kịp thời nhu cầu đi lại của nhân dân, cũng như phục vụ cho sự phát triển kinh tế trong tương lai của khu vực cần có quy hoạch giao thông của khu vực Việc xây dựng mới tuyến đường A - B này hoàn toàn phù hợp quy hoạch giao thông của khu vực
Trang 10SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 4 -
Tóm lại: Cơ sở hạ tầng của nước ta chưa đáp ứng tốt tốc độ phát triển của nền kinh tế trong thời kỳ đổi mới Vì vậy hiện nay, việc xây dựng phát triển mạng lưới giao thông trong cả nước là nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu và cấp bách trong kế hoạch hàng năm cũng như lâu dài của nhà nước ta
Sơ lược về tình hình dân cư và phát triển kinh tế:
Bình Phước là một tỉnh miền núi ở phía Tây của vùng Đông Nam Bộ, phía Đông giáp tỉnh Lâm Đồng và Đồng Nai, phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh và Campuchia, phía Nam Giáp tỉnh Bình Dương và phía Bắc giáp tỉnh Đắk Lắk Có diện tích : 6.874,62km2; dân số: 653.962 người
Về chính trị khu vực này sát biên giới đây là vùng căn cứ cách mạng của các thời
kỳ kháng chiến, tinh thần giác ngộ cách mạng và niềm tin vào Đảng của nhân dân rất cao, đồng thời là vùng có vị trí về an ninh, chính trị rất quan trọng Chính vì vậy Đảng
và nhà nước rất chăm lo phát triển kinh tế văn hóa tư tưởng cho người dân Góp phần cũng cố vững chắc nền quốc phòng toàn dân và giữ vững ổn định chính trị cho cả nước
Về văn hóa, vùng đang phổ cập hết tiểu học, nhiều trường học, trạm y tế khu vui chơi giải trí … sẽ được hình thành sau khi xây dựng tuyến
Kinh tế :
môi trường sinh thái các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh
chất lượng cao chiếm tới 61% diện tích rất phù hợp với các loại cây có giá trị công nghiệp cao Đây là yếu tố cơ bản nhằm tạo ra nguồn nguyên liệu phong phú, có nguồn tài nguyên khoáng sản, trong đó đáng chú ý là mỏ đá vôi Tà thiết cung cấp nguyên liệu cho sản xuất xi măng, đá xây dựng …
Tóm lại: Sau khi xây dựng xong tuyến đường, sẽ hình thành khu kinh tế mới vùng này phát triển thành khu dân cư đông đúc và đời sống ở đây sẽ được nâng cao
Trang 11SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 5 -
CHƯƠNG II – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC
I ĐỊA HÌNH TỰ NHIÊN:
Tuyến A - B thiết kế đi qua khu vực miền Đông Nam Bộ, tỉnh Bình Phước Đây
là vùng đất rộng, địa hình lãnh thổ tỉnh Bình Phước có thể xếp vào loại cao nguyên ở phía bắc và Đông Bắc, dạng địa hình đồi ở phía Bắc và thấp dần về phía Tây và Tây Nam, địa hình ít hiểm trở, sườn dốc thoải Vùng này có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia làm hai mùa rõ rệt (mùa mưa, mùa nắng ) Rừng có nhiều lâm sản quý, đất đai màu
mỡ Đặc biệt miền Đông Nam Bộ có địa thế rất quan trọng trong xây dựng và bảo vệ
tổ quốc Vì thế Đảng và nhà nước luôn quan tâm đầu tư phát triển thực hiện chính sách kinh tế mới, đưa dân từ miền xuôi lên đây lập nghiệp, xây dựng các khu công nông trường nhằm khai thác tiềm năng to lớn về kinh tế và giữ vững an ninh quốc phòng
II ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN:
* Tình hình khí hậu
Tuyến đường xây dựng thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa của vùng đồng bằng, khí hậu
ôn hòa Trong năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất vào tháng 5
Các chỉ tiêu khí hậu:
- Nhiệt độ không khí
- Lượng mưa:
+ Mưa chủ yếu tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9, 10, 11 hàng năm chiếm từ
65% - 95% lượng mưa rơi cả năm
+ Lượng mưa trung bình năm : 210.4mm
+ Lượng mưa cao nhất ghi nhận được : 470mm/năm(2000)
Trang 12SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 6 -
+ Lượng mưa cao nhất ghi nhận được : 60mm/năm(2002)
- Độ ẩm
+Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm ghi nhận được 77,8% đến 84,2% +Độ ẩm không khí tương đối cao thường ghi nhận được vào các tháng mùa mưa (từ 82% đến 88%) và thấp nhất vào các tháng mùa khô (từ 60% đến 65%)
- Tốc độ và hướng gió
Trong vùng có ba hướng gió chính Đông, Đông Bắc và Tây Nam lần lượt xen kẽ nhau từ tháng 5 đến tháng 10 Không có hướng gió nào chiếm ưu thế Tốc độ gió là 6,8m/s
Lượng bốc hơi
+ Lượng bốc hơi trung bình ghi nhận được : 97.1mm/năm
Các tháng có lượng bốc hơi cao thường ghi nhận được vào trong mùa khô (104,4mm/tháng - 88,4mm/tháng) trung bình 97,4 mm/tháng So với lượng mưa lượng bốc hơi chiếm 60% tổng lượng mưa
- Bức xạ mặt trời
+Khu vực này nằm trong vĩ độ thấp, vị trí mặt trời luôn cao và ít thay đổi qua các tháng trong năm, do vậy chế độ bức xạ rất phong phú và ổn định
+Số giờ nắng trong năm là 2488 giờ, số giờ nắng cao nhất có trong các tháng 1- 3 (bình quân 8 giờ/ngày, cao nhất là 12,4 giờ/ngày), thấp nhất vào các tháng 7 – 10 (bình quân 5,5 giờ/ngày)
Trang 13SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 7 -
BẢNG THỐNG KÊ HƯỚNG GIÓ - NGÀY GIÓ - TẦN SUẤT
Trang 14SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 8 -
BẢNG THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI - LƯỢNG MƯA
SỐ NGÀY MƯA TRONG MỘT NĂM
34.6 37
28.7 26.5
Trang 15SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 9 -
81 84
85.5
88 85 86.5 78.6 75.7 65
THÁNG
W %
BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI
LƯỢNG BỐC HƠI mm
THÁNG
65 70 75 80
130
160
130 120
95 90 75 65
Trang 16SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 10 -
BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA
LƯỢNG MƯA mm
THÁNG
70 90 160 210
380
470 450
260
180
120 60
17
21 20
14 12 9 6
6
Trang 17SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 11 -
III TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT:
Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bị xói lỡ thuận lợi cho việc làm các công trình vượt dòng nước Vì tuyến chỉ đi qua các nhánh suối cạn vào mùa khô và chỉ có nước vào mùa mưa cho nên việc thi công lắp đặt các công trình vượt dòng nước rất thuận lợi
Khu vực có tuyến đường đi qua có địa chất chủ yếu là đất đỏ Bazan Dưới lớp đất mùn hữu cơ dày độ từ 0.2-0.6m là lớp đất đỏ dày từ 1-6m, bên dưới là tầng đá gốc có cường độ cao hầu như chưa bị phong hóa Dọc tuyến có một số mỏ sỏi đỏ có các chỉ tiêu cơ lý của đạt yêu cầu phục vụ xây dựng đường Do đặt trưng của địa chất chủ yếu
là đất Á Cát cho nên vùng này không có hang động castơ, cát chảy và xói lỡ Không có hiện tượng đá lăn hay đá trượt
Đất đá là các loại vật liệu có khối lượng lớn khi xây dựng đường Để giảm giá thành xây dựng cần khai thác và tận dụng tối đa các loại vật liệu sẳn có tại địa phương Trong công tác xây dựng nền, vì trên tòan bộ tuyến có địa chất đồng nhất và đảm bảo về các chỉ tiêu cơ lý cho đất đắp nền đường Cho nên có thể tận dụng đất đào vận chuyển sang đắp cho nền đắp, hoặc khai thác đất ở các vùng lân cận gần đó để đắp nền đường
Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác phục vụ cho việc làm lán trại như tre, nứa ,
lá lợp nhà
Kết luận: Địa chất và vật liệu khu vực này tương đối thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường
Trang 18SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 12 -
CHƯƠNG III :
CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ QUY MÔ CỦA ĐƯỜNG
œ&œ
I CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ:
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05
Qui trình thiết kế cầu cống QP 1979
Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06
Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237 – 01
Quy trình thi công và nghiệm thu các lớp kết cấu áo đường bàng cấp phối thiên nhiên 22 TCN 304 – 03
Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường cấp phối đá dăm 22TCN 334 – 06 Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường cấp phối đá dăm gia cố xi măng 22 TCN 245 – 98
Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường BTN nóng 22 TCN 249 – 98
II CẤP THIẾT KẾ:
Xác định cấp quản lý và cấp hạng kỹ thuật :
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu được giao gồm:
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25000
- Lưu lượng xe chạy tính cho năm tương lai là 1200 xe/ngày đêm
- 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
Trang 19SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 13 -
Lưu lượng xe trên tuyến AB : 1200 xe/ngàyđêm
Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được qui đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt ngang của đường trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai (là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường thiết kế làm mới,và là năm thứ 15 đối với đường thiết kế nâng cấp cải tạo)
Từ số liệu điều tra quy đổi ra lưu lượng xe thiết kế là xe con : 2370 xcqđ/nđ
Và tuyến đường đi qua địa hình có độ dốc ngang sườn đồi, núi phổ biến ≤ 30 %
2 CẤP THIẾT KẾ
Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường được chọn phải dựa vào các yếu tố sau:
+ Khả năng vận tải của xe thiết kế
+ Lưu lượng xe chạy trên tuyến
+ Địa hình khu vực tuyến đi qua
+Ý nghĩa của con đường về chính trị, kinh tế, văn hóa
+ Khả năng thiết kế theo những điều kiện nhất định
Dựa vào bảng 3 và bảng 4 quy trình 4054-05:
Trang 20SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 14 -
núi phổ biến ≤ 30% => Đây là địa hình đồng bằng Từ các yếu tố nêu trên và căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05 ta sẽ xác định được cấp hạng cụ thể của đường như sau :
+ Cấp hạng đường : IV
3 ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
Các căn cứ để xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến đường
- Địa hình : Qua quá trình khảo sát, căn cứ vào bình đồ thấy khu vực tuyến đi qua
Các yếu tố kỹ thuật của tuyến đường cần xác định là:
- Hình cắt ngang của đường
Trang 21SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 15 -
Lấy Ncđgiờ = 0,12× 2370 = 284,4 (xcqđ/h)
Theo điều 4.2.2 TCVN 4054-05 Khi không có phân cách trái chiều và ô tô chạy
c : khoảng cách giữa hai bánh xe trên cùng 1 trục (m)
x : khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)
Trang 22SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 16 -
d - Độ dốc ngang lề đường, mặt đường:
Độ dốc ngang mặt đường và lề đường phải đảm bảo an toàn cho xe chạy thoát nước được thuận lợi
Bảng 9 điều 4.9 TCVN 4054-05 qui định độ dốc ngang đường bê tông nhựa là 1.5% -
Phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường Độ dốc ngang của phần lề không gia
Trang 23
SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 17 -
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 24SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 18 -
l2 : chiều dài xe đi được trong quá trình hãm phanh = Sh
l3 : khoảng cách an toàn sau khi dừng xe L0 = 5m
Khả năng thông xe trong một ngày đêm của đường hai làn xe
So sánh với lưu lượng xe thiết kế trên tuyến N = 2370 x/nđ đường hai làn xe => Đảm bảo thông xe với lưu lượng thiết kế
Trang 25SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 19 -
3.2/ Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ:
1 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm:
Bán kính tối thiểu của đường cong nằm được xác định theo công thức:
(+): dùng cho trường hợp có siêu cao
(-) : dùng cho trường hợp không có siêu cao
Điều kiện ổn định chống trượt ngang: Lấy trong điều kiện bất lợi nhất, mặt
Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách:
Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp Sau khi nghiên cứu thực nghiệm cho thấy để săm lốp và nhiên liệu không tăng lên quá đáng hệ số lực đẩy ngang hạn chế là 0.1
Vậy bán kính tối thiểu của đường cong nằm R được xác định như sau:
+ Khi có bố trí siêu cao: Trong TCVN 4054-05 quy định:
Trang 26SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 20 -
)i.(
V
scMax+µ
+ Khi không có siêu cao: Chọn in = 2%, µ = 0.08
)i (
V
n
−080127
2
)02.008.0.(
Bảng tính toán bán kính đường cong nằm
150
1500
250
1500
2 Tính toán và bố trí siêu cao:
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
Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức:
× R
V 127
2
=
2 2
Trang 27SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 21 -
260
Căn cứ vào tính toán và tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô bảng 13- TCVN 4054-05
theo độ dốc ngang mặt đường và không nhỏ hơn 2%)
a Chiều dài đoạn nối siêu cao: L nsc
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo công thức:
Trang 28SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 22 -
c Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
R.g
V
- Góc hợp giữa trục bánh xe trước và trục xe từ giá trị bằng 0 chuyển đến giá trị
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách Vì vậy để đảm bảo có sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm, về góc ngoặc và về cảm giác của người đi xe cần phải làm đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn
Ngoài những tác động cơ học trên, khi làm đường cong chuyển tiếp còn có tác dụng
làm cho tuyến hài hòa hơn , tầm nhìn đảm bảo hơn, mức độ tiện nghi và an toàn tăng
lên rõ rệt
Điều 5.5.4 và theo điều 5.6.1 TCVN 4054-05 qui định chiều dài đường cong
Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo công thức sau :
Đoạn nối siêu cao
B
Trang 29SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 23 -
×
R : Bán kính đường cong nằm(m)
Chiều dài đường cong chuyển tiếp tuỳ thuộc vào bán kính R Ở đây lấy trong
3 Tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong:
Khi xe chạy trong đường cong, mỗi bánh xe chuyển động theo một quỹ đạo riêng (trục sau xe cố định luôn luôn hướng tâm, còn trục bánh trước hợp với trục xe một góc) Chiều rộng của mặt đường mà ôtô chiếm trong đường cong sẽ lớn hơn so với chiều rộng mặt đường khi xe chạy trên đường thẳng, nhất là khi xe đi vào đường cong
có bán kính nhỏ Vì vậy đối với những đường cong có bán kính nhỏ thì cần thiết phải
mở rộng mặt đường Độ mở rộng của mặt đường của một làn xe được xác định theo công thức:
R
V
.R
L
e= A +0 05×2
2
Trong đó:
e : Độ mở rộng của mặt đường của một làn xe (m)
R: Bán kính của đường cong
22
2
Theo số liệu tính toán ở trên ta có:
Trang 30SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 24 -
Theo bảng 12, điều 5.4.3 TCVN 4054-05 với: R = 250m, thì: E = 0.6m
Vậy ta chọn độ mở rộng mặt đường trong đường cong E = 0.6 m
4 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:
a 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
b Khi hai đường cong có siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủ dài để bố trí hai
cùng độ dốc siêu cao và độ mở rộng theo độ dốc siêu cao và độ mở rộng lớn nhất, đồng thời tỉ số bán kính của hai đường cong kề nhau đó không chênh nhau quá 1.3 lần
2
1 ≤
R R
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
Trang 31SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 25 -
2
2
thì bố trí đoạn đó hai mái Nếu không đủ dài thì bố trí một mái
* Trường hợp hai đường cong ngược chiều (hai đường cong có tâm quay về 2 phía khác nhau)
- Nếu hai đường cong ngược chiều nằm kề nhau có bán kính lớn và không cần làm siêu cao thì cũng có thể nối trực tiếp với nhau
- Nếu hai đường cong ngược chiều nằm kề nhau có bố trí siêu cao thì chiều dài đoạn chêm m phải đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao
Tính cho trường hợp bất lợi nhất khi hai đường cong ngược chiều có cùng bán
cần tăng bán kính để 2 đường cong không có siêu cao hoặc chỉnh tuyến để thỏa mãn
O2
O1
TC1 L1/2
TC1
Ñ2 TÑ2
O2 L2/2
Trang 32SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 26 -
5 Xác định cự ly hãm xe:
Khi xử lý các tình huống giao thông trên đường hoặc gặp chổ có điều kiện đường xấu đi thì người lái xe phải căn cứ vào khoảng cách tới các mục tiêu hoặc chướng ngại vật để ước tính cường độ hãm phanh sao cho xe dừng lại kịp trước chúng Khi thiết kế phải đảm bảo khoảng cách này cho người lái xe trong mọi trường hợp Chiều dài hãm phanh được xác định theo công thức:
)(
2
)
i g
V V
k : Hệ số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2 cho ô tô con
L2/2
Ñ2TÑ2
Ñ1
TÑ1Ñ1
O1
L1/2
O1TC1
TC2
Ñ2TÑ2
TC2O2
O2
Trang 33SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 27 -
6 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 rõ 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 cần nhìn thấy trước đó gọi là tầm nhìn xe chạy Tính toán xác định chiều dài tầm nhìn xe chạy nhằm đảm bảo xe chạy an toàn
xảy ra các tình huống sau đây:
a Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe (sơ đồ 1):
Theo sơ đồ này ôtô gặp chướng ngại vật trên làn xe đang chạy và phát hiện ra chướng ngại vật (tĩnh) trên cùng làn xe, người lái xe kịp phản ứng và dừng lại trước đó một khoảng cách an toàn
xe), xác định theo công thức:
S01
lo
l1 l2
lo
Trang 34SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 28 -
)i(g
V.kl
±ϕ
=2
2 2
Suy ra:
0 2 01
)i(g
V.kV
±ϕ+
0 2
01
2546
)i(
V
k
V
±ϕ+
b Tầm nhìn hai chiều (sơ đồ 2):
Theo sơ đồ này tình huống đặt ra là hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe phải kịp thời phát hiện ra nhau và dừng lại trước nhau một khoảng cách an toàn
Trang 35SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 29 -
)i(g
.V.kt
V
−ϕ
ϕ+
a: khoảng cách giữa trục các làn xe, chọn a = 4m
r: Bán kính tối thiểu xe có thể lái ngoặt được
Với :
2
127( n n)
V r
i ϕ
Trang 36SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 30 -
Tình huống: Xe 1 muốn vượt xe 2 nên rẽ qua làn bên cạnh nhưng trên làn xe này
có xe3 đang chạy ngược chiều do đó xe1 kịp vượt xe 2 và trở về làn xe của mình 1 cách an toàn
S04 = l1 + 2l2 + l3 + l0
Trong đó:
1
6 3
1
0 4
S
3 2
Trang 37SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 31 -
l l V l V S S V
l V S S V l
V.kS
±ϕ
=2
2 1
)i(g
V.kS
±ϕ
=2
2 2 2
Trang 38SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 32 -
Tầm nhìn trong đường cong được kiểm tra đối với xe chạy trong làn phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép đường 1.5m và ở độ cao cách mặt đường 1.2m
Z là khoảng cách từ mắt người lái xe đến ranh giới chướng ngại vật cần phá bỏ
Trang 39SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 33 -
Có hai phương pháp xác định phạm vi phá bỏ của chướng ngại vật:
Trên quỹ đạo xe chạy xác định điểm đầu và điểm cuối của những đường cong có
khoảng cách chia càng nhỏ thì càng chính xác,các dây cung này vẽ cùng tỉ lệ với đường cong bằng Nối chúng lại bằng những đường thẳng gọi là các tia nhìn vẽ đường bao các tia nhìn xác định được phạm vi phá bỏ
Tùy theo quan hệ giữa S và chiều dài đường cong K mà ta có các trường hợp sau: Xảy ra 2 trường hợp: Tính cho trường hợp tầm nhìn S <cung đường tròn K , với đường cong thứ 2 có: R = 350m
+ Chiều dài tầm nhìn S nhỏ hơn cung đường tròn K ( s < k ) :
Trang 40SVTH:NGUYỄN VĂN HƯNG Lớp: CĐ1-K44 Trang: - 34 -
1
180
S R
α π