1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46

213 596 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường Thiết Kế Tuyến Đường IJ
Tác giả Trương Văn Đồn
Người hướng dẫn Th.S Nguyễn Đức Trọng, TS Nguyễn Văn Hùng
Trường học Đại Học Giao Thông Vận Tải Cơ Sở 2
Chuyên ngành Đường Bộ
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2010
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 213
Dung lượng 2,03 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

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 in : Độ dốc ngang của mặt đường, in = 2% +: dùng cho trườn

Trang 1

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐỒN Trang 1 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

LỜI CẢM ƠN

Sau quãng thời gian ngồi ở giảng đường Đại Học em đã được trang bị một khối kiến thức cơ bản để thực hiện đồ án tốt nghiệp Đó là kết quả học tập của chúng

em trong suốt thời gian năm năm dưới sự tận tình dạy dỗ của các thầy cô trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Cơ Sở 2

Và khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp chính là điều kiện rất tốt để em được kiểm tra, củng cố lại những kiến thức đã thu thập được đồng thời bổ sung thêm những kiến thức mới nhằm hoàn thiện cơ sở lý thuyết tính toán áp dụng vào thực tế

Đồ án tốt nghiệp của em có thể hoàn thành là nhờ sự trực tiếp hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Đức Trọng, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Thầy Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công Trình đã truyền đạt cho em nguồn kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường

Mặc dù đã được chuẩn bị và hết sức cố gắng nhưng do thời gian có hạn và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi sai sót, em kính mong nhận được sự chỉ bảo của quý thầy cô

Xin chân thành biết ơn !

Trang 2

NHẬN XÉT

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

TP Hồ Chí Minh,Ngày…….Tháng 05 Năm 2010 Giáo viên hướng dẫn

Th.S Nguyễn Đức Trọng

Trang 3

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐỒN Trang 3 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

NHẬN XÉT

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

TP Hồ Chí Minh,Ngày…….Tháng 05 Năm 2010

Giáo viên đọc duyệt

TS Nguyễn Văn Hùng

Trang 5

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 4 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

PHẦN I KHẢO SÁT THIẾT KẾ

LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

TUYẾN I - J

(LÝ TRÌNH:KM0+00-KM7+689)

Trang 6

CHƯƠNG I

MỞ ĐẦU

I Những vấn đề chung:

1 Tên dự án: Xây dựng mới tuyến đường giao thông qua hai điểm I -J

2 Địa điểm: Huyện N – Tỉnh Y

3 Chủ đầu tư : Sở GTCC tỉnh K

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:

- Kết quả dự án về mật độ xe cho tuyến đường I -J đến năm tương lai đạt lưu lượng

xe thiết kế N = 1450 xe/ngày đêm

- Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế: VTK = 60 km/h

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, thủy văn, địa chất… 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:

Việc hình thành tuyến đường I -J 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 J -J 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 I đến khu vực của điểm J)

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

Trang 7

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 6 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

CHƯƠNG II

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC

I Địa hình tự nhiên:

Địa hình khu vực tuyến đi qua thuộc vùng đồi và đồng bằng Tuy nhiên, đa phần

là các sườn dốc tương đối thoải, mật độ các đường đồng mức không quá dày

Mạng sông suối phân bố trong khu vực chủ yếu là các nhánh suối, trong đó có một suối chính lưu vực rộng còn lại là các nhánh suối cạn đổ về Tuyến I –J được kẻ đi men theo suối chính, dọc đường có cắt qua vài nhánh suối cạn, các nhánh này thường chỉ tập trung nước vào mùa mưa

II Đặc điểm khí tượng, thủy văn:

1 Khí hậu:

a) Nhiệt độ:

Khu vực tuyến nằm sâu trong nội địa, ở đây chủ yếu có hai mùa mưa, nắng Khu vực

tuyến chịu ảnh hưởng của mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất vào tháng 5 khoảng 370C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 khoảng 200C

b) Mưa:

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa trung bình tăng lên, độ ẩm tăng Vào mùa nắng số ngày mưa rất ít, độ ẩm giảm Lượng mưa lớn nhất vào tháng 7 khoảng 470mm, thấp nhất vào tháng 1 khoảng 60mm

Ở khu vực này chỉ có nước mặt không có nước ngầm

Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng và đồ thị các yếu tố khí hậu thủy văn như sau:

ẢNH THỐNG KÊ HƯỚNG GIÓ - NGÀY GIÓ - TẦN SUẤT

Trang 8

BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

T

B

Ñ7.2

12 8.8

8.6 8.8

11.2

20.6

N22.2

BẢNG THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI - LƯỢNG MƯA - SỐ

NGÀY MƯA TRONG MỘT NĂM

Trang 9

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐỒN Trang 8 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

40 30

(C) o

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ

10 20

12 7

876

100

Trang 10

400(m m )

200 300

Địa chất vùng này tương đối ổn định Dưới lớp hữu cơ dày khoảng 20 ÷ 60cm là lớp á sét dày từ 4 ÷ 6m Bên dưới là nền đá sỏi cuội Địa chất vùng này rất tốt cho việc làm đường, ở một số vị trí có thể khai thác đá phục vụ cho việc xây dựng nền, mặt và các công trình trên đường

Trong khu vực tuyến không có các hiện tượng đất trượt, sụt lở, đá lăn, hang động, castơ nên thuận lợi cho việc triển khai tuyến và xây dựng đường sẽ không cần đến các

công trình gia cố phức tạp

Trang 11

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 10 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Đất xung quanh tuyến không có tình trạng phong hoá, hướng của lớp đất không

có uốn nếp, gãy khúc, không có hiện tượng lầy lội và trượt quanh tuyến, không có biến dạng dưới tác dụng xe chạy, đất nền không giảm cường độ, đất này dùng làm đất đắp nền đường rất tốt, không cần lấy ở nơi khác và đất có độ ẩm tương đối ổn định

BẢNG CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA Tên đất Độ ẩm tự

thành công trình

Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á sét, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền đường Chính vì vậy, ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp, vận chuyển từ thùng đấu hoặc vận chuyển từ các mỏ đất gần đó nhưng chủ yếu là lấy đất từ nền đào sang đắp cho nền đắp

+ Khó khăn:

- Đi qua những thung lũng, suối cạn, nhiều khe núi, nhìn chung tuyến quanh co

và một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây công nghiệp

- Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực, gặp nhiều khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường tạm để đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình

Trang 12

CHƯƠNG III

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG

VÀ QUI MÔ CÔNG TRÌNH

coOod

I Các tiêu chuẩn thiết kế

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05

- Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 272-05

- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06

- 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 1:25.000

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

- Địa hình khu vực tuyến đi qua

- Theo số liệu dự báo:

Xe con chiếm 28%⇒ 1450x0.28 = 406 xe/ng.đ

- 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

- ni : Số lượng từng loại xe khác nhau

- Khả năng thiết kế theo những điều kiện nhất định…

1 Lưu lượng xe và thành phần dòng xe:

- Lưu lượng xe là một đặc trưng vận tải quan trọng có tính chất quyết định đối với việc xác định tiêu chuẩn của đường

- 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 I - J là:1450 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 Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III và IV; năm thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

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

Bảng tính lưu lượng xe qui đổi

Trang 13

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 12 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Loại xe Tỷ lệ

(%)

Số lượng (xe/nđ)

Hệ số quy đổi

Xe con quy đổi (xcqd/ngđ)

Theo kết quả tính ở trên ta có : Ntbnd = 2646 ( xcqđ/nđ )

- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai viết tắt là Ngcd có thứ nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ) Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lượng dòng xe, tổ chức giao thông…

Theo điều 3.3.3.2 TCVN 4054 - 05 ta có:

Ngcd = ( 0.1 ÷ 0.12 ) ×Ntbnăm = 0.11 × 2646 = 291 (xcqđ/giờ)

2 Cấp thiết kế và tốc độ thiết kế của đường :

2.1>Cấp thiết kế của đường:

Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu lượng thiết kế của tuyến đường trong mạng lưới đường

Theo điều 3.4.2 TCVN 4054-05 ta thấy 500 ≤ Ntk <3000 xcqđ/nđ nên ta chọn cấp thiết kế của đường là : Cấp IV

2.2>Tốc độ thiết kế (Vtk):

Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường

Theo điều 4.1.3 TCVN 4054-05, ta có tốc độ thiết kế Vtk= 60 km/h

Vậy ta có:

+ Cấp thiết kế của đường : cấp IV

+ Vận tốc thiết kế : Vtk = 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 trục chiếm ngang nhau, vậy ta chọn xe 10T là xe tính toán, với vận tốc thiết kế là 60 km/h

Các yếu tố của mặt cắt ngang:

Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:

Trong đó: Bn : chiều rộng nền đường

Trang 14

N Z

N n

×

=

Trong đĩ: nlx: Số làn xe yêu cầu, được lấy trịn theo điều 4.2.1 quy trình 4054-05

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

Ncđgiờ = (0.10 ÷ 0.12).Ntbnd à lấy Ncđgiờ = 0.11 × Ntbnd

Z: Hệ số sử dụng năng lực thơng hành, theo điều 4.2.2 TCVN 4054-05 với vận tốc thiết kế là vtt = 60km/h và địa hình đồng bằng, ta lấy Z = 0.55

Nlth: Năng lực thơng hành thực tế , Nlth = 1000 xcqđ/h (khi khơngcĩ dãy phân cách trái chiều và ơtơ chạy chung với xe thơ sơ)

100055.0

264611.011

lth

cđgiờ lx

N Z

N N

Với : a : chiều rộng thùng xe(m)

c : khoảng cách giữa hai bánh xe(m)

Trang 15

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 14 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Tính bề rộng làn xe, ta xét hai trường hợp :

-Xe con có tốc độ cao nhưng kích thước bé : với a=1.8 m, c=1.5

Do đó blàn xe = 0.8 0.8

2

5.18

2 + + + =3.7m

Bề rộng mỗi làn xe được lấy theo qui định của tiêu chuẩn TCVN 4054-05

Vậy: blàn xe = 3.5m

c Xác định chiều rộng của mặt đường, lề đường, nền đường:

+ Xác định chiều rộng của mặt đường:

Chiều rộng mặt đường : được xác định căn cứ vào số làn xe nlx và chiều rộng củamỗi làn Chiều rộng mặt đường Bm được xác định phụ thuộc vào số làn xe nlx và chiều rộng mỗi làn xe Với đường có 2 làn xe, chiều rộng của mặt đường được tính như sau:

Bm = 2× B1

Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường có cấp kỹ thuật là 60km/h thì chiều rộng của mặt đường (phần xe chạy) là: Bm =2×3.5 = 7.0 m

Vậy bề rộng mặt đường (phần xe chạy) là: Bm = 7.0m

+ Xác định chiều rộng của lề đường:

Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-98 với đường có cấp kỹ thuật là 60km/h thì chiều rộng của phần lề đường là: Blề =2×0.5 = 1.0m, trong đó phần lề có gia cố là

Blgc= 2×0.5 = 1.0m

+ Xác định bề rộng nền đường:

Bề rộng của nền đường được xác định theo công thức:

Bn = Bm + Blề = 7.0 + 2.0 = 9.0 m

d Chọn độ dốc ngang của mặt đường, lề đường:

Để đảm bảo cho đường luôn khô ráo, đủ cường độ, khi cấu tạo áo đường người ta

thường cấu tạo theo một độ dốc 2 mái hoặc dốc Parabol nhằm thoát nước nhanh theo chiều ngang đường, gọi là độ dốc ngang mặt đường

Tương tự, lề đường cũng có độ dốc ra phía ngoài tiếp theo độ dốc mặt đường nhưng dốc nhiều hơn

Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường và lề đường

Độ dốc ngang của mặt đường và lề đường phải đảm bảo an toàn cho xe chạy thoát nước được thuận lợi Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường

và lề đường

Theo quy định ở bảng 9, điều 4.9 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 :4%- 6%

Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của trắc ngang V tk = 60km/h

Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghị

Trang 16

Độ dốc ngang lề không gia cố % - 4- 6 4

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)

Sh

d

Lk L1 Lo

d = lk +l1 +Sh + l0

Lk : chiều dài lấy theo xe con : Lk = 6m

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

602.16.3

606

2

+

×

×+

Năng lực thông xe lý thuyết là: N=

d v

×

1000

= × ≈

36.84

601000

711 xe/giờ

Tính cho một làn xe

Khả năng thông xe thực tế tính cho một làn xe chỉ bằng: ( 0.3-0.5 )N

Ntt = 0.3×N = 0.3×711 = 213 xe/h

Khả năng thông xe thực tế của đường hai làn xe : N2lx = 213×2 = 426 x/h

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

N2lx = 426×24 =10224 x/nđ

So sánh với lưu lượng xe thuyết kế trên tuyến N = 2646 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

Trang 17

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 16 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

a) Cự ly hãm xe : là cự ly cần thiết đủ để người lái xe phát hiện ra chướng ngại vật và kịp thời hãm phanh, xử lý tình huống một cách an toàn

Quá trình hãm xe co thể mô tả qua đồ thị như sau:

t1 : thời gian phản ứng tâm lý của người lái xe

t2 : thời gian chuẩn bị hãm phanh

t3 : thời gian đạp phanh

Trong thiết kế đường ô tô, người ta quy định : t1 = t2 = t3 = 1 s, trong thời gian đó xe đi được quãng đường : V1 x ( t1 + t2 + t3 ) = V1 ( m )

t4 : thời gian giữ phanh ở cường độ cần thiết

t5 : thời gian nhả phanh

Chiều dài từ V1 đến V2 gọi là chiều dài hãm phanh Từ sơ đồ trên ta có cự ly hãm phanh

lý thuyết:

)(2)(2

2 2

2 2 1 '

i g

V i

g

V V

Nhưng trong thực tế không thể thực hiện cự ly này vì khi hãm xe ở cường độ cao có thể bánh xe bị trượt, quay nhất là trên đường ẩm ướt Do đó người ta điều chỉnh lại cự ly hãm xe như sau :

)(2

2 '

i g

V k

Với k = 1.2 -> 1,4 : gọi là hệ số sử dụng phanh

Công thức này áp dụng với V (m/s).Với V(km/h) thì chiều dài hãm phanh :

)(254

2 0

i

V k S

Trang 18

Suy ra : 70.87

)06,03,0(254

602

Vậy xét trường hợp xe chạy xuống dốc trong diều kiện bình thường, Sh = 70.87 m

b) 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… và có đủ thời gian để tránh hoặc dừng lại trước các chướng ngại vật một cách an toàn

Chiều dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy trước đó gọi là tầm nhìn chạy xe và khi thiết kế đường cần đảm bảo tầm nhìn này 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

b.1 Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe :(S 01 hay S 1 ) (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 trên đường với tốc độ V gặp các chướng ngại vật trên làn xe chạy thì người lái xe kịp phản ứng và có thể dừng an toàn trước chướng ngại vật một cách an toàn (tầm nhìn một chiều)

Sơ đồ tính toán tầm nhìn một chiều:

S01 = l1 + l2 +l0 Trong đó:

l1: Quãng đường ôtô đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý, theo quy định

t = 1s ð l1 = V.t = V.1 = V

l2: Quãng đường ôtô đi được trong suốt quá trình hãm phanh (chiều dài hãm xe), xác định theo công thức:

)(2

22

i g

V k l

)(2

l i g

V k V

±+

Trang 19

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 18 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

0 2 01

)(254

.6

V k V

±+

m

)06.05.0(254

602.16

.3

=

Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là S01= 75 m

Do đó, chọn S01 = 75 m

b.2 Tầm nhìn hai chiều (S 02 hay S 2 ) (sơ đồ 2):

Hai xe ôtô chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe và người lái xe kịp phát hiện ra

và hãm phanh dừng lại trước nhau một khoảng cách an toàn

Sơ đồ tính toán tầm nhìn hai chiều:

S02 = l1 + l2 + Sh1 + Sh2 + l0

= V1.t + V2.t+ 0

2 2 2

1

)(2

.)(2

l i g

V k i g

V k

0 2 2 2 02

)(

i g

V k t

V

−+

)(

127

8

V k V

−+

=

ϕ

ϕ

(V tính bằng km/h; t =1s) Với k : Hệ số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2

Trang 20

m l

i

V k V

)06.05.0(127

5.0602.18.1

60)

(127

8

2 0

2 2 2

=+

−+

=

ϕ ϕ

Theo bảng10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều là 150 m Do đĩ, chọn S02 = 150 m

b.3 Tầm nhìn tránh xe (S 03 hay S 3 ) (sơ đồ 3) :

Hai xe chạy ngược chiều nhau cùng trên một làn xe Xe chạy khơng đúng làn của mình phải quay về làn xe của mình một cách an tồn, nhưng phải đảm bảo khơng giảm tốc độ

l1: quãng đường ơ tơ 1 đi được trong khoảng thời gian người lái xe phản ứng tâm lý

l2: quãng đường ơ tơ 1 đi được trong khoảng thời gian lái tránh xe 2

ar

l2 = 2

l3: quãng đường ơ tơ 2 đi được trong thời gian xe 1 lái tránh

2 1

r: bán kính tối thiểu mà xe cĩ thể rẽ mà khơng giảm tốc độ

Tính cho hai xe chạy cùng tốc độ, vận tốc tính bằng Km/h

o

l ar

ar

V

8.1

604

Hình 2.8 Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3

0 3 2 1

03 2 l l l l

Trang 21

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 20 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Trường hợp này thường gặp trên đường có 2 làn xe nhưng xe đông hoặc vận tốc của các xe rất khác nhau

Ta có S4 = l1 + 2.l2 + l3 + l0

l1: chiều dài xe 1 đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý

l1=v1t =v1 (t=1 s) 2.l2 : chiều dài xe 1 chạy được trong suốt thời gian vượt xe 2

Theo sơ đồ ta thấy, thời gian vượt xe :

2 1

1 2 1 2

1 2

2

2 1 2

1

2 1

)(

)(

v v

v S S v

l l

v

S S l

v

l l

t

−+

l3: Chiều dài xe 3 đi được trong thời gian xe 1 vượt xe 2

Theo sơ đồ ta thấy

1

3 2 1 3 3 3 1

2 1

)

.2(

2

v

v l l l v

l v

l l

+

=

=+

Giả sử vận tốc của xe 1 và xe 3 bằng nhau v1= v3=60 km/h

V

k

)06.05.0(254

602.1)

(

254

2 2

V

k

)06.05.0(254

402.1)

(

254

2 2

v

v S S

v

l

4060

60)

18.1765.38(6.3/4060)

(

2 1

1 2 1 2

1

−+

×

=

−+

=

m v

v l

l

60

60)74.97.267.16()

1

0 3 2 1

S = + + + =16.67+2x97.74+212.15+5=429.3m

Theo bảng10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm nhìn vượt xe là 350 m Do đó, chọn S04 = 430 m

Trang 22

c 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

in : Độ dốc ngang của mặt đường, in = 2%

(+): dùng cho trường hợp có siêu cao

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

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

Điều kiện ổn định chống lật của xe :

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

Điều kiện ổn định chống trượt ngang :

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

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

µ≤ 0.1 : khó nhận biết xe vào đường cong

µ ≤ 0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong

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

µ = 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 :

µ = 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 :

µ = 0.15 khi có bố trí siêu cao

µ= 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 =

).(

60)

15,0(127

2 2

60)

08,0(127

2 2

=

i n

Theo bảng 11 điều 5.3.1 TCVN 4054-05 quy định với cấp đường 60:

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, tối thiểu giới hạn là Rmin=125 m

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường Rmin=250 m

Trang 23

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 22 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

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

Bảng tính toán bán kính đường cong nằm tối thiểu

Bán kính đường cong nằm ,m Đơn vị Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghị Tối thiểu giới hạn

Tối thiểu thông thường

Tối thiểu không có siêu cao

m

m

m

129 149.2

d Tính toán và bố trí siêu cao:

Khi xe chạy trên đường cong thì những xe chạy ở phía lưng đường cong kém ổn định hơn so với những xe chạy ở phía bụng đường cong Để đảm bảo an toàn và tiện lợi cho việc điều khiển xe chạy với tốc độ quy định, người ta xây dựng mặt đường nghiêng thành một mái về phía bụng đường cong ta gọi là 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

µ: Hệ số lực đẩy ngang tính toán

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

Tuy nhiên trị số isc thông thường không tính toán cụ thể mà kiến nghị dùng theo TCVN 4054-05 quy định với Vtt = 60 Km/h thì độ dốc siêu cao ứng với từng bán kính đường cong cụ thể như sau:

R (m) 125 ÷ 150 150 ÷175 175÷200 200÷250 250÷300

300÷1500 >1500

Trang 24

isc (%) 7 6 5 4 3 2 Không

siêu cao Căn cứ vào tính toán và tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05 có RMin= 125m Vậy độ dốc siêu cao lớn nhất là isc = 7% và isc nhỏ nhất là isc = 2% (lấy theo độ dốc ngang mặt đường và không nhỏ hơn 2%)

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

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo công thức:

isc : Độ dốc siêu cao (%), lấy cho trường hợp thông thường isc = 4%

ip : Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường trong quá trình nâng siêu cao(%) Theo điều 5.6.4 TCVN 4054-05 với Vtt = 60km/h thì ip = 0,5%

Vậy Lnsc = 60.8m

%5.0

%4)6.00.7

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

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

- Bán kính giảm từ R = + ∞ > R

- Lực ly tâm từ chổ bằng không đến đạt giá trị : Flt =

R g

V G

×

× 2

- Góc hợp giữa trục bánh xe trước và trục xe từ 0 > α trên đường cong

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

TCVN 4054-05 quy định chiều dài đường cong chuyển tiếp Lct không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng (Lct không nhỏ hơn 15m)

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo công thức sau :

Lct =

R

V tt

5.233

Với: Vtt : vận tốc tính toán thiết kế tuyến Vtt = 60 km/h

R : bán kính đường cong nằm ( m )

Trang 25

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 24 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

I : độ tăng gia tốc ly tâm, tra theo quy trình i = 0,5 %

Ta thấy : Lct phụ thuộc vào bán kính R Ở đây lấy trong điều kiện bán kính nhỏ nhất thông thường để tính toán RMin = 250 m

Vậy: Lct=

2505.23

Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần xe chạy

Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10 m) sau đó thực hiện nâng siêu cao bằng cách :

- Quay quanh mép trong của phần xe chạy

- Quay quanh tim đường

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

áp dụng

Sơ đồ bố trí siêu cao trong trường hợp có đường cong chuyển tiếp như sau:

Trang 26

ån tieáp

i=ima x

i= im a x

i=imax

B

e Tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong:

Khi xe chạy trong đường cong, trục sau xe cố định luôn luôn hướng tâm, còn trục bánh trước hợp với trục xe một góc (như hình vẽ) nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn 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

L

e= A +0.05×

.22

+ Với đường có hai làn xe: E = 2×e =

L A 0.05

222

Trong đó: e: Độ mở rộng của mặt đường của một làn xe (m)

LA: Chiều dài khung xe (là chiều dài từ trục sau xe đến đầu mũi xe trước) R: Bán kính của đường cong

V: Vận tốc chạy xe

Giả sử ta tính độ mở rộng trong trường hợp R=250m

Trang 27

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 26 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Đối với xe con ta có LA=4.6m ,V=60km/h

R

V R

L A

46.0250

6005.02502

6.4205

.0.2

2

2 2

f Tính nối tiếp các đường cong:

1 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 và điều kiện để ghép là: R1\R2 ≤ 1.3

b 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

thì tốt nhất là thay đổi R để hai đường cong tiếp giáp nhau có cùng

độ dốc siêu cao và độ mở rộng theo đường cong có giá trị lớn hơn

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

TC1

Ñ2 TÑ2

O2 L2/2

2 Trường hợp hai đường cong ngược chiều (hai đường cong có tâm quay về 2 phía

khác nhau)

Trang 28

a 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

b 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

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

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

Trang 29

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 28 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Sơ đồ tính toán tầm nhìn trên đường cong

Có hai phương pháp xác định phạm vi phá bỏ của chướng ngại vật

Phương pháp đồ giải:

Trên quỹ đạo xe chạy xác định điểm đầu và điểm cuối của những đường cong có chiều dài dây cung bằng cự ly tầm nhìn, ta lấy tầm nhìn hai chiều S02 = 150m) 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

Mép đường

1.5m 1.2m

Zo Z Zo

Z-Zo Z

Trang 30

S 2

Ñ ö ô øn g b a o c a ùc tia n h ìn

Q u y õ ñ a ïo m a ét n g ö ô øi la ùi

B

Sơ đồ xác định phạm vi phá bỏ theo phương pháp đồ giải

Phương pháp giải tích (ta dùng phương pháp này):

Xảy ra hai trường hợp:

+ Chiều dài tầm nhìn nhỏ hơn cung đường tròn (S ≤ K)

β/2

S z

β

Z = )

21

Z1

α

K

Trang 31

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 30 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Khi đó phần phá bỏ là: Z = Z1 + Z2

21

Cos

R − Z2 =

2)

(2

Sin K

- Xác định độ dốc dọc theo điều kiện chuyển động:

Độ dốc dọc của đường ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, giá thành vận doanh, mức độ an toàn xe chạy Ở vùng núi, nếu độ dốc dọc càng lớn thì chiều dài tuyến đường càng được rút ngắn, khối lượng đào dắp càng giảm khi đó giá thành đầu tư xây dựng sẽ giảm nhưng bù lại chi phí vận doanh tăng lên khi độ dốc dọc càng lớn Do vậy, người ta đưa ra khái niệm độ dốc dọc tối ưu là độ dốc ứng với tổng chi phí xây dựng và khai thác

là nhỏ nhất Độ dốc dọc lớn nhất của đường imax được xác định thông qua quân hệ giữa đặc tính động lực của ôtô, lực cản, điều kiện đường Khi xác định độ dốc dọc dựa vào các yếu tố sau:

+ Sức kéo phải lớn hơn sức cản (f ± i) của đường

+ Sức kéo phải nhỏ hơn lực bám để xe chạy không bị trượt

+ Xác định độ dốc dọc theo điều kiện lực kéo của động cơ (theo nhân tố động lực của xe)

+ Theo thiết kế đường ôtô khi xe chạy với tốc độ đều nhân tố động lực của xe được tính : D = f ± i

Trang 32

i = D – f

Căn cứ vào thành phần xe thiết kế chọn loại xe chiếm đa số để tính toán, xe con chiếm

28 % Vậy chọn xe con làm đại diện

Theo bảng 2-1 trang 15 giáo trình thết kế đường ôtô tập 1 Đỗ Bá Chương (NXB Giáo Dục - 1998) ta chọn f = 0,02 cho mặt đường bêtông nhựa

Theo biểu đồ nhân tố động lực, với tốc độ 60km/h và ở chuyển số lớn nhất của xe con xác định được D = 0,06

- Kiểm toán độ dốc dọc theo điều kiện bám:

Muốn xe chạy được trên đường cần phải đảm bảo các điều kiện sau:

Pk ≥∑Pcản

Lực kéo phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám của bánh xe chủ động trên đường ik ≤ ib

ib :Độ dốc dọc tính theo điều kiện bám của xe được xác định:

Gb: trọng lượng bám phụ thuộc vào loại ôtô

Xe tải nặng có hai cầu trở lên : Gb = G

Xe tải trung có một cầu : Gb =(0.65-0.7).G

Xe con : Gb = 0.55G

ϕ : hệ số bám dọc phụ thuộc vào từng loại mặt đường, độ cứng của lốp xe và tốc độ xe chạy Để xe chạy được trong mọi điều kiện đường chọn ϕ trong tình trạng mặt đường

ẩm ướt bất lợi cho xe: ϕ = 0,5

Pw : lực cản của không khí khi xe chạy

Pw =

13

2

V F

Trang 33

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 32 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

D

ib = D – f = 0.339- 0.02 = 0.319 = 31.9%

Với : ik = 6% ≤ ib = 31.9% xe đảm bảo leo dốc khi chọn độ dốc dọc idMax = 6%

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

Khi hai đoạn tuyến cùng một đỉnh trên trắc dọc có độ dốc dọc khác nhau sẽ tạo một góc

gãy Để cho xe chạy êm thuận an toàn và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe thì tại các

góc gãy cần thiết kế đường cong đứng Có 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):

Bán kính tối thiểu của đường đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn của

người lái xe trên đường Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu được xác định theo

2 1

min

)(

Trong đó: L: Cự ly tầm nhìn của người lái

d1, d2: Chiều cao tầm nhìn của người lái so với mặt đường của ôtô 1 và ôtô 2

Các yếu tố trên được biểu diễn qua sơ đồ sau:

Trang 34

Sơ đồ bố trí đường cong nối dốc đứng lồi

B

R i1

d 1

A

L 1 L

752

2 2

.18

1508

3 , (V km/h) Trong đó:

V: Vận tốc tính toán lấy bằng vận tốc thiết kế, V = 60km/h

b: Gia tốc ly tâm cho phép Trang 62 giáo trình thiết kế đường ôtô tập 1 (Đỗ Bá Chương NXB Giáo Dục - 1998) có b = 0.5÷0.7m/s2, ta chọn b = 0.5m/s2

Trang 35

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 34 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

Vậy: R lõm 556m

5.06.3

Vậy chọn bán kính đường cong đứng lồi nhỏ nhất là Rminlom =1500m

c Xác định chiều dài đoạn dốc lớn nhất, nhỏ nhất (phụ thuộc vào cấp đường và độ dốc dọc):

- 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 = 6% là: Lmax = 600m

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

Trong đường cong (nằm) có bố trí siêu cao, nhất là những đường cong có 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 tim đường ở phía bụng ngắn hơn ở tim đường

Vì vậy để đảm bảo độ dốc dọc sau thiết kế không 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 đướng cong ∆i có thể xác định như sau:

Chiều dài đường cong ở phía bụng: )

2(R b

L m =α× −

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

Chênh cao so với đầu đường cong ở phía bụng:

m m

m

2(

α

Trang 36

Ta có: H = Hm ð ×R×i= × Rbi m

2(

α α

2

b R

i R

i b i b R

i R i

Trong đó: b: Chiều rộng phần xe chạy, b = 7.0m

i : Độ dốc dọc ở tim đường, i = imax = 6%

R: Bán kính đường cong

Nếu lấy R = Rmin = 125m thì: 0.173%

0.71252

60

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 = i sc2 +i2 - id

id : Độ dốc dọc lớn nhất, imax = 6%

Suy ra: idmax = imax - ∆i

Bảng chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong có siêu cao:

Trang 37

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 36 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

BẢNG TỔNG HỢP YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN TOÀN TUYẾN:

toán Quy phạm

Kiến nghị

11 Chiều dài đoạn nối siêu cao (isc=4%) m 60.8 70 70

12 Chiều dài đường cong chuyển tiếp m 36.8 Lct = Lnsc 70

13 Độ mở rộng trong đường cong với

Trang 39

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Th.s NGUYỄN ĐỨC TRỌNG

SVTH: TRƯƠNG VĂN ĐOÀN Trang 37 LỚP: ĐƯỜNG BỘ K46

CHƯƠNG IV

PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

I Những căn cứ để xác định bình đồ:

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

- Tình hình địa hình, địa mạo của khu vực tuyến đi qua

- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25000, mức chênh cao 10m

- Cấp hạng kỹ thuật của đường

- Nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua trong tương lai

- Tham khảo bản đồ quy hoạch phát triển mạng lưới giao thông, quy hoạch khu dân cư, quy hoạch xây dựng các công trình thủy lợi trong vùng

II Xác định các điểm khống chế của tuyến:

Điểm khống chế là những điểm tuyến bắt buộc phải đi qua hoặc phải tránh Đó là những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường ôtô cấp hạng cao hơn, những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ thấp nhất của dãy núi, những chỗ tận dụng được đoạn đường đã có

Chiều dài giữa hai điểm tính theo đường chim bay khoảng 7689m

Dựa vào những điểm khống chế đã được xác định ta bắt đầu tiến hành vạch tuyến trên bình đồ

III Nguyên tắc và cách vạch tuyến trên bình đồ:

1 Các nguyên tắc khi vạch tuyến trên bình đồ:

Khi vạch tuyến trên bình đồ cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

- Đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận

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

- Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện pháp thi công phức tạp

- Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi

2 Cách vạch tuyến trên bình đồ:

Dựa vào các căn cứ, các điểm khống chế và các nguyên tắc trên Ta dùng compa đi

độ dốc đều 4% (ta dùng độ dốc nhỏ hơn độ dốc tối đa để sau này còn điều chỉnh vị trí các đỉnh) Các đường đồng mức cách nhau 10m, do vậy mở khẩu độ compa là 10mm Sau đó, ta xê dịch các đỉnh sao cho giảm bớt được điểm gãy mà vẫn đảm bảo độ dốc dọc không quá 6%

IV Thiết kế bình đồ:

1 Chọn bán kính đường cong trên bình đồ:

Tuyến đường thiết kế là thuộc loại đường đồi cho nên tuyến phải đổi hướng nhiều lần

để giảm tối thiểu khối lượng đào đắp nhưng sự đổi hướng nhiều lần lại làm tăng mức độ quanh co của tuyến.Chính vì vậy trên tuyến ta cần phải bố trí các đường cong Việc lựa chọn bán kính đường cong cần phải dựa vào các yếu tố sau:

- Đảm bảo sự an toàn và êm thuận khi xe chạy vào đường cong vì lực ly tâm có xu hướng làm cho xe bị trượt hoặc lật đổ

- Giảm thiểu khối lượng đào đắp

- Việc bố trí đường cong cũng làm tăng sự chú ý của lái xe vì đường thẳng nếu dài quá

sẽ làm cho điều kiện lái xe trở nên đơn điệu, người lái xe sinh ra chủ quan, phản xạ kém

Trang 40

+ Điểm tiếp cuối: TC

+ Điểm giữa: P

Các yếu tố chủ yếu của đường cong được xác định theo công thức sau:

2

φ Rtg

1

φ R

Đ9 12037’48” 1500 221.04 9.5 440.66 0 110 0

Đ10 200

55’2” 800 202.78 14.16 402.06 2 110 0 Sau khi xác định được đường cong, tiến hành rải cọc trên tuyến gồm:

- Cọc Km

- Cọc 100m, ký hiệu là cọc H

- Cọc trong đường cong

a) Cách xác định đường cong trên bình đồ:

- Xác định góc ngoặt trên bản đồ bằng thước đo độ

- Chọn bán kính đường cong R phù hợp

- Tính các yếu tố cơ bản của đường cong: T, P, K

- Từ đỉnh đường cong đo theo hai cánh tuyến một đoạn có chiều dài bằng T (sau khi chuyển qua tỉ lệ bản đồ) xác định được TĐ, TC

- Xác định đường phân giác góc TĐ-Đ- TC

- Từ TĐ hoặc TC dựng đường vuông góc với cánh tuyến cắt đường phân giác tại điểm

O Từ O mở khẩu độ compa với bán kính R xác định được đường cong tròn Điểm P chính là giao của cung tròn và đường phân giác

b) Cách xác định đường cong trên thực địa:

Ngày đăng: 02/10/2014, 15:43

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BẢNG THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI - LƯỢNG MƯA - SỐ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
BẢNG THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI - LƯỢNG MƯA - SỐ (Trang 8)
Sơ đồ tính toán tầm nhìn hai chiều: - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
Sơ đồ t ính toán tầm nhìn hai chiều: (Trang 19)
Sơ đồ bố trí siêu cao trong trường hợp có đường cong chuyển tiếp như sau: - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
Sơ đồ b ố trí siêu cao trong trường hợp có đường cong chuyển tiếp như sau: (Trang 25)
Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong : - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
Sơ đồ m ở rộng mặt đường trong đường cong : (Trang 26)
Bảng số liệu tải trọng trục xe - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
Bảng s ố liệu tải trọng trục xe (Trang 70)
Bảng Hệ số điều chỉnh  β - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
ng Hệ số điều chỉnh β (Trang 74)
Bảng E-3: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
ng E-3: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb (Trang 80)
BẢNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
BẢNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT (Trang 108)
BẢNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
BẢNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT (Trang 164)
BẢNG DỰ TOÁN CHI TIẾT KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
BẢNG DỰ TOÁN CHI TIẾT KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ (Trang 167)
SƠ ĐỒ LU 10T(CPĐD LOẠI II LỚP DƯỚI) - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
10 T(CPĐD LOẠI II LỚP DƯỚI) (Trang 184)
SƠ ĐỒ LU  6T CPĐD LOẠI 2 (LỚP TRÊN) - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
6 T CPĐD LOẠI 2 (LỚP TRÊN) (Trang 189)
SƠ ĐỒ LU  25T CPĐD LOẠI 1 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
25 T CPĐD LOẠI 1 (Trang 196)
SƠ ĐỒ LU  10T CPĐD LOẠI 1 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
10 T CPĐD LOẠI 1 (Trang 197)
SƠ ĐỒ LU  6T BÊ TÔNG NHỰA LỚP DƯỚI - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG IJ TRƯƠNG VĂN ĐOÀN K46
6 T BÊ TÔNG NHỰA LỚP DƯỚI (Trang 200)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w