THIẾT kế TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI điểm a b, XA lộ bắc NAM THUỘC TỈNH NGHỆ AN

Cơ sở pháp lý cho việc xây dựng tuyến đờng 3 1.Tình hình phát triển kinh tế- chính trị-văn 2.Hiện trạng mạng lới giao thông trong vùng 4 3.Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua 4 chơn

mục lục

Trang

Phần 1: Lập dự án đầu t xây dựng công trình 1

iii Cơ sở pháp lý cho việc xây dựng tuyến đờng 3

1.Tình hình phát triển kinh tế- chính trị-văn

2.Hiện trạng mạng lới giao thông trong vùng 4

3.Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua 4

chơng 2: các tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến 9

II.Xác định độ dốc dọc tối đa của đờng 10

1.Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính

2.Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám 11

1.Chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định 13 2.Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngợc chiều 14

IV.Xác định bán kính đờng cong tối thiểu trên bình đồ 15

1.Khi bố trí siêu cao lớn nhất 6% 15

2.Trờng hợp bố trí siêu cao thông thờng 16

4.Bán kính đờng cong theo điều kiện đảm bảo tầm

V.Xác định độ mở rộng, đoạn nối mở rộng 17

VI.Xác định khả năng thông xe của đờng 19

6.Độ dốc ngang mặt đờng, lề đờng 25VIII.Xác định siêu cao và đoạn nối siêu cao 25

IX Xác định đờng cong chuyển tiếp 27

1 Xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp 28

2 Tính toán các yếu tố đờng cong chuyển tiếp 29X.Đảm bảo tầm nhìn trên trắc dọc 30

1.Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ 36

2.Phối hợp giữa các yếu tố mặt cắt dọc và bình

2.Các phơng pháp đi tuyến có thể áp dụng 38

3.Luận chứng phơng án lựa chọn tuyến A-B 39

IV Định đỉnh,cắm cong trên bình đồ 39

III Bố trí đờng cong đứng trên trắc dọc 47

1.Các yêu cầu chung với áo đờng 61

4.Chọn vật liệu cho tầng móng áo đờng 63

1.Xác định lu lợng xe tính toán 64

2.Xác định Môduyn đàn hồi yêu cầu của mặt

3.Sơ bộ lựa chọn kết cấu áo đờng 65

4.Kiểm tra kết cấu áo đờng theo tiêu chuẩn về

5.Kiểm tra kết cấu nền đất theo điều kiện đảm

6.Kiểm tra các lớp vật liệu toàn khối theo điều

1.Nguyên tắc, yêu cầu thiết kế công trình thoát

2.Nội dung tính toán thiết kế cống 72

3.Thiết kế hệ thống thoát nớc trên đờng 75

4.Các công trình phòng hộ trên đờng 78

Chơng 6: Lập khái toán đoạn tuyến A-B 82

II.Kinh phí khái toán công trình 82

Chơng 7:luận chứng kinh tế- kỹ thuật 83

I Nhóm các chỉ tiêu về kỹ thuật 83

1.Chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến 83

2.Chiều dài ảo và hệ số triển tuyến ảo 84

3.Mức độ điều hoà của tuyến trên bình đồ 85

4.Mức độ thoải của tuyến trên trắc dọc 85

II Nhóm các chỉ tiêu về kinh tế 88

1.Tổng chi phí xây dựng ban đầu 88

iii Nhóm các chỉ tiêu về điều kiện thi công 94

Chơng 8: Đánh giá tác động môi trờng 94

II Các điều kiện môi trờng hiện tại 94

3.Chất lợng cuộc sống, con ngời 95iii Đánh giá sơ bộ các tác động môi trờng 95

3.Các biện pháp bảo vệ môi trờng 96

PhÇn II:thiÕt kÕ kü thuËt 99

Chơng 1: những vấn đề chung 100

II.những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật 100

iii.Tình hình chung của đoạn tuyến 101

IV cấp hạng đờng và chỉ tiêu kỹ thuật 102

chơng 2: Thiết kế tuyến trên bình đồ 104

II định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ tệ 1:1000 104

1 Các yếu tố chủ yếu của đờng cong tròn theoα 104

2 Đặc điểm khi xe chạy trong đờng cong tròn 105III Bố trí đờng cong chuyển tiếp 106

2.Tính toán đoạn nối siêu cao 107

V Trình tự tính toán và cắm đờng cong chuyển tiếp 11

3

VI tính toán độ mở rộng trong đờng cong tròn 118VII.tính toán đảm bảo tầm nhìn trong đờng cong 12

I những căn cứ, nguyên tắc khi thiết kế 123

1.Những căn cứ khi thiết kế đờng đỏ 123

2.Những nguyên tắc khi thiết kế 123

II Bố trí đờng cong đứng trên trắc dọc 127

1.Xác định trị số bán kính đờng cong đứng tại

2.Xác định các yếu tố của đờng cong đứng 127

Chơng 4: Thiết kế trắc ngang và tính kl đào

I thiết kế trắc ngang nền đờng 129

II Các dạng trắc ngang thiết kế 129III Tính toán khối lợng đào đắp nền đờng 129

Chơng 5: Thiết kế công trình thoát nớc 133

I nguyên tắc và yêu cầu Thiết kế 133

II Tính toán thiết kế rãnh thoát nớc 134

2 Kiểm toán khả năng thoát nớc của rãnh dọc 135

1 Biển báo hình tam giác (Biển báo nguy hiểm) 140

2 Biển báo hình tròn (Biển cấm, biển hiệu

I cấu tạo kết cấu áo đờng phần xe chạy 142

II cấu tạo kết cấu áo đờng lề gia cố 142

II Phơng pháp lập dự toán công trình 147III Nội dung dự toán và kinh phí lập 148

Phần iii: Tổ chức thi công chi tiết mặt đờng 165

Chơng 1: nhiệm vụ - điều kiện thi công Khối

lợng công tác thi công tuyến đờng 166

I Nhiệm vụ tổ chức thi công mặt đờng 166

2 Điều kiện thời tiết, khí hậu 167

4 Điều kiện vật liệu xây dựng 168III Khối lợng công tác thi công mặt đờng 168

1 Diện tích mặt đờng phải thi công 168

2 Tính khối lợng vật liệu cần thiết 169

3 Khối lợng vật liệu theo định mức vật t xây

1 Lớp cấp phối đá dăm loại II 171

17

2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền 180

3 Thời gian ổn định của dây chuyền 180

4 Hệ số hiệu quả của phơng pháp thi công dây

II Công tác chuẩn bị 182

1 Yêu cầu thi công lòng đờng 182

2 Phơng pháp xây dựng lòng đờng 182Iii Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II 183

V Thi công lớp bê tông nhựa hạt thô dày 7CM 200

1 Phối hợp các công việc để thi công 200

3 Tính tốc độ dây chuyền và thời gian dãn cách 201

4 Chuẩn bị vật liệu và vận chuyển vật liệu BTN

5 Rải hỗn hợp bê tông nhựa hạt thô dày 7 cm 202

6 Lu lèn hỗn hợp bê tông nhựa hạt thô 203

VI Thi công lớp bê tông nhựa hạt mịn dày 5 CM 205

1 Chuẩn bị vật liệu và vận chuyển vật liệu 205

2 Rải hỗn hợp bê tông nhựa hạt mịn dày 5 cm 206

3 Lu lèn hỗn hợp bê tông nhựa hạt mịn 207

20

I Giới thiệu chung

Tuyến AB mà tôi đợc giao nhiệm vụ lập dụ án khả thi làmột phần trong dự án Xa Lộ Bắc Nam, thuộc tỉnh Nghệ An.Tuyến thuộc vùng trung du miền núi

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khuvực có tỉ lệ 1:10.000, đờng đồng mức cách nhau 5m, tuyến

AB dài hơn 9 Km và đi qua một số vùng dân c rải rác

II Sự cần thiết phải đầu t

Cơ sở hạ tầng nói chung và hệ thống giao thông nói riêng,trong đó có mạng lới đờng bộ luôn là một nhân tố quan trọngcho việc phát triển kinh tế của bất kì quốc gia nào trên thếgiới Trong những năm gần đăy ở Việt Nam đã có nhiều đổithay to lớn do sự tác động của cơ chế thị trờng, kinh tế pháttriển, xã hội ngày càng ổn định, văn minh làm phát sinh nhucầu vận tải Sự tăng nhanh về số lợng phơng tiện giao thông

và chất lợng phục vụ đã đặt ra yêu cầu bức bách về mật độ

và chất lợng của mạng lới giao thông đờng bộ Xa lộ Bắc Namnói chung, trong đó tuyến AB là một bộ phận sẽ đợc xâydựng để đáp ứng nhu cầu bức bách đó

Với địa hình trải dài của nớc ta nhu cầu giao thông thôngsuốt trong năm đợc đặt ra trong mọi tình huống nhằm phục

vụ cho phát triển kinh tế và củng cố an ninh quốc phòng.Tuyến đờng xuyên quốc gia duy nhất hiện nay là quốc lộ 1Anhng lại nằm lệch hoàn toàn về phía đông và giáp với biểnkhông những hạn chế về phạm vi phục vụ mà còn hạn chếnăng lực phục vụ trong mùa ma bão Mặt khác theo dự báo thìtới năm 2010 số phơng tiện vận tải hoạt động trên đoạn Vinh-

20.000 xe/ngđ và tiếp tục tăng nhanh trong những năm tiếptheo Theo kinh nghiệm của nhiều nớc thì năng lực phục vụtối đa của đờng 2 làn xe không thể vợt quá 20.000 xe/nđ dù ở

điều kiện tốt nhất Do đó để chuẩn bị cho khả năng vận tảicủa quốc lộ 1A và tăng phạm vi phục vụ của mạng lới giaothông thúc đẩy kinh tế xã hội của phía tây tổ quốc pháttriển, việc xây dựng xa lộ Bắc Nam nói chung và tuyến ABnói riêng là hoàn toàn hợp lý không chỉ xét trên quy mô giaothông mà còn xét đến các điều kiện kinh tế xã hội và anninh quốc phòng

Ngoài ra, việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng đợc sự giao lucủa dân c trong vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội cũng nh vềchính trị, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thầncủa nhân dân trong vùng

Tuyến đờng đợc xây dựng làm giảm đi những quãng ờng và thời gian đi vòng không cần thiết, làm tăng khả năngvận chuyển hàng hoá cũng nh sự đi lại của nhân dân Đặcbiệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ

đ-tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

III Cơ sở pháp lý cho việc xây dựng tuyến đờng

Xa lộ Bắc Nam với tổng chiều dài gần 1700 Km chạy từHòa Lạc tới Bình Phớc dọc theo sờn tây của dãy Trờng Sơn.Tuyến AB với tổng chiều dài 9,269Km là phần dự án chạy quatỉnh Nghệ An đợc triển khai dựa trên các văn bản sau :

- Thông báo số 99/TB ngày 21/12/1996 của văn phòng chínhphủ về chủ trơng xây dựng đờng cao tốc Nội Bài - Hạ Long

và Xa Lộ Bắc Nam

- Quyết định 195/TTG ngày 01/04/1997 của thủ tớng chínhphủ về thành lập ban chỉ đạo công trình xa lộ Bắc Nam

- Thông báo số 16/TB ngày 26/12/1997 của văn phòng chínhphủ về các dự án giao thông trọng điểm

- Nội dung báo cáo nghiên cứu khả thi xa lộ Bắc Nam dotổng công ty t vấn thiết kế giao thông vận tải

- Tổng công ty t vấn thiết kế GTVT lập tháng 4/1998

- Và các văn bản, quyết định khác có liên quan của chínhphủ và bộ giao thông vận tải

* Các tài liệu đợc sử dụng để lập dự án :

- Dự án quy hoạch xa lộ Bắc Nam do tổng công ty t vấnthiết kế GTVT lập tháng 4/1998

- Kết quả khảo sát địa hình gồm lới tọa độ hạng IV và ờng chuyền cấp II lới cao độ cấp kỹ thuật, lới khống chế cao

đ-độ và bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000 của vùng nghiên cứuthiết kế tuyến

- Kết quả khảo sát địa chất thủy văn dọc tuyến do các đơn

vị khảo sát thực hiện theo đề cơng khảo sát kỹ thuật đợc bộgiao thông vận tải phê duyệt

- Báo cáo về hiện trạng và định hớng phát triển kinh tế xãhội khu vực đến năm 2020 do viện nghiên cứu chiến lợc vàphát triển giao thông vận tải lập tháng 11/1998

- Báo cáo đánh giá tác động của môi trờng do trung tâmkhoa học công nghệ môi trờng thuộc viện khoa học côngnghệ giao thông vận tải lập

IV Tình hình chung đoạn tuyến

1 Tình hình phát triển kinh tế - chính trị - văn hoá xã hội

Dân c chủ yếu là Ngời kinh, mật độ dân c không lớn, thunhập bình quân đầu ngời còn thấp, chủ yếu dựa vào cácnghành nghề có thế mạnh ở địa phơng nh: nông nghiệp,lâm nghiệp, chăn nuôi và dịch vụ khác Nói chung trình độlao động trong địa phơng cha cao, năng suất còn thấp Chonên việc xây dựng tuyến đờng sẽ góp phần không nhỏ choviệc nâng cao đời sống vật chất cũng nh tinh thần của đồngbào ở đây

1 Hiện trạng mạng lới giao thông trong vùng

Giao thông trong khu vực chủ yếu là đờng bộ Ngoài đờngtrục chính là quốc lộ 15A còn có các đờng liên huyện, liên xãkhác Tuy nhiên các tuyến đờng này đã đợc xây dựng từ lâu

và hiện đang xuống cấp, đến nay không đáp ứng đợc nhucầu phát triển ngày càng cao của khu vực  Tuyến đờng mới

đợc xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu phát triển đó của khu vực

2 Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua

a) Điều kiện khí hậu – thuỷ văn

Tuyến đờng AB thuộc miền trung du, bắc trung bộ, chonên chịu ảnh hởng của gió Lào mang không khí nóng và khô(từ tháng 4 đến tháng 10) Ngoài ra, còn chịu ảnh hởng củagió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ phơng bắc xuống(từ khoảng tháng 10 đến tháng 3) Khí hậu đợc phân làm haimùa rõ rệt:

- Mùa ma bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, lợng ma tơng

đối lớn, mùa này thờng có bão từ Biển Đông vào

- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 ảnh hởng của gió bắc và

W(%)

Nhiệt độ Độ ẩm

§ T

B¶ng thèng kª tÇn suÊt giã trung b×nh trong n¨m

Híng giã Sè ngµy giã trong

n¨m(ngµy)

b) Điều kiện địa hình

Địa hình khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồi núi trungbình và thấp, triền núi phức tạp có đoạn thoải, đoạn dốc thay

đổi theo địa hình, không có công trình vĩnh cửu, có sông,suối, khe tụ thủy và đi qua một số khu vực dân c

Độ chênh cao giữa 2 điểm đầu (A) và cuối (B) của tuyến

là 42,8 m

c) Điều kiện địa chất

Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất côngtrình, các kết quả khoan đào, kết quả phân tích các mẫu

đất trong phòng, địa tầng toàn đoạn có thể đợc phân chia

nh sau:

Địa chất chủ yếu gồm các lớp đất hữu cơ, lớp sét pha,sét màu xám, xám vàng sét pha, lớp á sét lẫn sỏi sạn dày0,51,2m, sau đó là lớp đá phong hóa dày từ 25m, phía dớicùng là lớp đá gốc Cấu tạo của địa chất khu vực tuyến điqua tơng đối ổn định, không có hiện tợng trồi sụt do cấu tạo

và thế nằm của lớp đá gốc phía dới, tuy nhiên có đoạn tuyến

đi qua thung lũng, nền đất có thể bị ngập nớc về mùa ma do

đó phải xây dựng công trình thoát nớc và phải đắp nền ờng

đ-d) Vật liệu xây dựng

Qua khảo sát và thăm dò thực tế, vật liệu xây dựng tại khuvực này khá phong phú và dễ khai thác

- Mỏ đá vôi : có chất lợng tốt, cờng độ từ 800 1200 kg/cm ,

ít bị phong hoá, nằm rải rác dọc tuyến với trữ lợng lớn  cóthể sử dụng để xây dựng móng đờng

- Mỏ đất : có chất lợng tốt, trữ lợng lớn, thành phần chủ yếu

là sét pha lẫn sỏi sạn, khai thác dễ dàng và tập trung dọc theotuyến

Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phơng để làm đờng,hạ giá thành của đờng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuậtvì khai thác dễ dàng và giảm đợc chi phí vận chuyển

Tóm lại, việc xây dựng tuyến AB là rất cần thiết, đáp ứng

đợc yêu cầu về dân sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triểnngày càng cao của khu vực Việc xây dựng tuyến có nhiềuthuận lợi nh tận dụng đợc nhân công, vật liệu địa phơng Tuy mhiên khí hậu ở đây tơng đối khắc nghiệt, ma nhiềunắng gắt, hay có bão sẽ gây không ít khó khăn cho công tácxây dựng sau này

Chơng 2 các tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến

I Xác định cấp hạng đờng

Theo tiêu chuẩn thiết kế đờng TCVN 4054 - 98 thì lu lợng

xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác, thôngqua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian tính cho năm t-

ơng lai

Cấp hạng đờng đợc xác định dựa theo chức năng, ý nghĩatuyến đờng, tốc độ tính toán và lu lợng xe thiết kế

Lu lợng xe thiết kế là lu lợng xe con đợc quy đổi từ các

loại xe khác thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thờigian tính cho năm tơng lai

Với đờng làm mới năm tơng lai là năm thứ 20 sau khi đa đờngvào sử dụng

Ni : Lu lợng loại xe i trong năm tơng lai (xcqđ/nđ)

ai : Hệ số quy đổi các loại xe ra xe con ( xác địnhtheo điều 3.3.2 TCVN 4054-98)

Ta lập đợc bảng tính toán sau

TT Loại xe Số lợng xe Hệ số quy đổira xe con (a

i) Số xe quyđổi/nđ

l-Căn cứ vào chức năng chủ yếu của đờng, chọn cấp quản lýcủa đờng là cấp III

Vận tốc thiết kế của đờng tơng ứng với cấp kỹ thuật 60 sẽ là

Vtt = 60 km/h

II Xác định độ dốc dọc tối đa của đờng Idmax

* i dmax đợc xác định theo hai điều kiện:

- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đờng

- Điều kiện sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của lốp

1 Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính

động lực của xe.

Nguyên lý tính toán: sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lựccản trên đờng Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đờng đợctính toán căn cứ vào khả năng vợt dốc của các loại xe, tức làphụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và đợc tính theocông thức sau:

Trong đó:

Dk : Đặc tính động lực biểu thị cho sức kéo của ôtô

f : Hệ số cản lăn lấy bằng 0,02 ( mặt đờng bê tôngnhựa )

i : Độ dốc đờng biểu thị bằng %

j : Gia tốc chuyển động của xe

 : Hệ số quán tính quay của bánh xe và trục xe ( 

2 Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám

Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đờng Đểcho xe chuyển động đợc an toàn thì sức kéo có ích của ô tô

phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lốp xe với mặt đờng.

Nh vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất (imax) phảinhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib): ibđợc tính trongtrờng hợp lực kéo của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe vớimặt đờng

j : Gia tốc khi xe chuyển động

 : Hệ số quán tính quay của bánh và trục xe ( 

Pw: lực cản không khí của xe: (kg)Trong đó :

- V: Vận tốc thiết kế Vtt= 60km/h

Ta tính toán trong trờng hợp khi xe chuyển động đều (j =0) và ở điều kiện bất lợi là khi xe đang lên dốc (ib mang dấudơng)

Với mặt đờng nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db- f Kết hợpvới độ dốc imax tính đợc theo đặc tính động lực ta có bảngsau:

Điều kiện để xe chạy không bị trợt và mất ổn định là ib 

imax Các điều kiện đợc kiểm tra ở trên bảng và đều đảmbảo

Theo qui trình TCVN 4054 -98 qui định với đờng có tốc

độ tính toán 60 km/h thì độ dốc dọc lớn nhất cho phép là7%

Kết hợp giữa tính toán và qui trình kiến nghị lấy độ dốc

dọc tối đa là 7% để thiết kế cho tuyến AB.

III Xác định tầm nhìn xe chạy

Tầm nhìn tính từ mắt ngời lái xe có vị trí đợc quy định :

- Cao 1,2m tính từ mặt đờng phần xe chạy

- Cách mép phần xe chạy bên tay phải 1,5m

Vật chớng ngại quy định, khi là vật tĩnh có cao độ 0,1m trênmặt đờng, khi là xe ngợc chiều có cao độ 1,2 m trên mặt đ-ờng

1 Chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định (tính theo sơ đồ 1)

Tính độ dài đoạn để xe kịp dừng trớc chớng ngại vật cố

định

Sơ đồ tính toán

Chớng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằmtrên làn xe đang chạy nh : đá đổ, hố sụt, Xe đang chạy vớivận tốc V, có thể dừng lại an toàn trớc chớng ngại vật với chiềudài tầm nhìn S1 bao gồm một đoạn phản ứng tâm lí Lp ,một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ L0

S2 = = + 5 = 107,4 m

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-98, chiều dài tầm nhìnthấy xe chạy ngợc chiều là: S2 = 150 m  chọn S2 = 150 (m)Ngoài ra ngời ta còn sử dụng sơ đồ vợt xe và sơ đồ tránh

xe để xác định tầm nhìn nhng thực tế thì với tầm nhìntheo sơ đồ thứ 2 đã đủ đảm bảo an toàn Vì sở dĩ nếutheo sơ đồ tránh xe và sơ đồ vợt xe nếu tầm nhìn không

đảm bảo thì theo sơ đồ 2 chúng vẫn có thể dừng lại vàkhông gây tai nạn, ngoài ra với tầm nhìn vợt xe và tránh xethì khối lợng xây dựng tăng lên đáng kể hoặc phải phá dỡnhiều công trình khác Vì vậy trong tính toán thiết kế thờngchỉ cần đảm bảo tầm nhìn hai chiều (sơ đồ 2) Kết hợpgiữa tính toán và qui phạm theo TCVN 4054- 98, Tôi quyết

định chọn tầm nhìn hai chiều là (150m) để thiết kế chotuyến đờng AB Tại những vị trí không đảm bảo tầm nhìnphải đặt biển báo hạn chế tốc độ xe chạy

IV Xác định bán kính đờng cong tối thiểu trên bình đồTại những vị trí tuyến đổi hớng, để đảm bảo cho xechạy an toàn, tiện lợi và kinh tế với vận tốc tính toán cần phải

bố trí đờng cong bằng có bán kính hợp lý Việc sử dụng bánkính đờng cong có bán kính lớn không nhứng cải thiện đợc

điều kiện xe chạy mà còn cho phép rút ngắn chiều dàituyến, giảm bớt các chi phí về vận tải Tuy nhiên trong điềukiện khó khăn về địa hình, để giảm bớt khối lợng đào đắptrong xây dựng và tránh phải phá bỏ những công trình đắttiền thì phải sử dụng các bán kính nhỏ Khi đó yêu cầu của

đờng cong bằng là phải đảm bảo điều kiện ổn định chống

trợt ngang khi xe chạy với tốc độ tính toán, điều kiện êmthuận cho hành khách và kinh tế khi sử dụng ô tô.

Theo các điều kiện trên thì hệ số lực ngang tính toánluôn luôn phải nhỏ hơn hệ số bám theo phơng ngang là  2

Bán kính đờng cong bằng nhỏ nhất đợc xác định theo cáctrờng hợp sau:

1 Khi bố trí siêu cao lớn nhất 6%

Một tuyến đờng ôtô thông thờng gồm có nhiều đoạn gãykhúc Để triệt tiêu các đoạn gãy khúc ngời ta thờng bố trí nối

nó bằng một đờng cong tròn Khi xe chạy trên đờng cong tròn

sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm, lực này sẽ đẩy xe ra ngoàilàm xe chạy mất ổn định Trong khi chọn tuyến nếu có

điều kiện ngời kỹ s luôn vận dụng các bán kính đờng conglớn để xe chạy dễ dàng Nhng khi chọn tuyến phải bám sát

địa hình để có khối lợng đào đắp ít nhất Khi khó khănphải dùng bán kính tối thiểu Rmin

2 Trờng hợp bố trí siêu cao thông thờng

Trên đờng cong có bố trí siêu cao thông thờng, isc = 4%

Rsc tth =

Trong đó :

isc: độ dốc siêu cao của mặt đờng , lấy isc = 4%

: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rtth , lấy

3 Khi không bố trí siêu cao

Khi có điều kiện làm bán kính lớn và không cần phải bố trísiêu cao, lúc đó trắc ngang làm hai mái và isc = - in độ dốcngang tối thiểu thoát nớc tuỳ theo vật liệu cấu tạo mặt đờng

Hệ số lực ngang do muốn cải thiện điều kiện xe chạy nênphải dùng  = 0,08 Khi đó : R ksc =

V : Tốc độ thiết kế của tyuến đờng Vtk=60 km/h

 : Hệ số lực đẩy ngang đợc lấy với giá trị  =0,08

in : Độ dốc ngang mặt đờng Vì mặt đờng làmbằng bê tông nhựa nên ta chọn in = 2%

Để cho xe chuyển động an toàn thì công thức trên lấydấu(-) để tính toán (tức xe chạy ở mái ngoài)

 R ksc = = 473 (m)

Theo quy phạm bán kính đờng cong nằm không cần làmsiêu cao

Rksc = 500 (m) Vậy kiến nghị chọn Rkscmin = 500 m

4 Bán kính đờng cong theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm

Theo quy trình đa ra công thức tính: R=

Sơ đồ tính toán

Khi xe chạy trên đờng cong, trục sau cố định luôn luôn ớng tâm, còn bánh trớc hợp với trục xe 1 góc nên xe yêu cầumột chiều rộng lớn hơn trên đờng thẳng

R: Bán kính đờng cong tính toán

Tính cho trờng hợp xe tải L = 8m Đối với đoạn đờng cong

có bố trí siêu cao 6% và có bán kính nhỏ nhất Rmịn = 125 m

E = + = 1,05 (m)

Theo quy phạm với Rmin = 100 150 m => E = 0,9 m

 chiều rộng mặt đờng trong đờng cong có bán kính Rmịn =

125 m là:

B = b + e = 7 + 0,9 = 7,9 (m)

Nh vậy tuỳ thuộc vào bán kính đờng cong , vận tốc thiết

kế và khoảng cách từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trớc

mà ta tính đợc độ mở rộng của đờng cong khác nhau

Kiến nghị độ mở rộng đờng cong lấy theo TCVN 4054-98,

ở bảng 10 mục 5.5 trang 14

2 Nối mở rộng

Trên bình đồ, cần phải có một đoạn nối mở rộng Chiềudài đoạn nối mở rộng có thể lấy theo tỉ lệ mở rộng 1m trên10m dài hoặc khi có đờng cong chuyển tiếp thì lấy trùng với

đờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao (nh hình vẽ):

VI Xác định khả năng thông xe của đờng

1 Khả năng thông xe lý thuyết

Năng lực thông hành lý thuyết là khả năng thông xe trong

điều kiện lý tởng về dòng xe (dòng xe thuần nhất toàn xecon ) và về đờng (làn xe đủ rộng, mặt đờng tốt, tuyến đ-ờng thẳng, không dốc, không có trớng ngại vật,…), các xe nối

đuôi nhau chạy cùng một vận tốc và cách nhau một khoảng

DD

Khả năng thông xe của đờng phụ thuộc vào số làn xe vànăng lực thông xe của mỗi làn

Năng lực thông hành lý thuyết đợc tính theo công thứcsau:

lx : Chiều dài xe , lx = 6 m

lo : Khoảng cách an toàn, lo= 5 m

Sh: Chiều dài hãm xe hay chiều dài phanh tác dụng,

đợc tính bằng hiệu chiều dài hãm giữa hai xe : Sh = S2 - S1 Để

an toàn ta xét trờng hợp một xe dừng đột ngột, khi đó có:

Thay vào công thức xác định Nlt ta có:

d

i = 0

vv

Với các giá trị đã biết:

K: hệ số sử dụng phanh của xe, xe con K=1,2V: tốc độ tính toán V= 60km/h

i : độ dốc dọc của đờng, trong điều kiện bình ờng lấy i= 0

th- : hệ số bám dọc, trong điều kiện rất thuận lợi lấy th-

1 Quy định chung

- Bề mặt nền đờng gồm có phần xe chạy và lề đờng, khicần thiết phải có dải phân cách

- Lề đờng khi Vtt  40 Km/h có một phần gia cố Phần lềgia cố cấu tạo đơn giản hơn so với mặt đờng (bớt lớp, bớtchiều dầy, dùng vật liệu kém hơn) nhng lớp mặt của nó phảilàm cùng vật liệu với mặt phần xe chạy Khi phần xe chạy có từ

4 làn xe trở lên, ở giữa nên bố trí dải phân cách Bề rộng dảiphân cách đợc lấy theo quy trình

- Khi Vtt = 40 Km/h, phần gia cố đợc làm bằng vật liệu khácvới lớp mặt phần xe chạy

Mặt cắt ngang nền đờng

2 Số làn xe

Số làn xe trên mặt cắt ngang đợc xác định theo côngthức: nLX =

Bề mặt nền đ ờng

Lề đ ờng Phần xe

chạy

Phần gia cố

Lề đ ờng

Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành với Vtt = 60Km/h  Z= 0,55

Vậy ta có :

Nlx=

Nhận thấy khả năng thông xe của đờng chỉ cần 1 làn xe là

đủ Tuy nhiên thực tế xe chạy trên đờng rất phức tạp, nhiềuloại xe chạy với vận tốc khác nhau Mặt khác theo quy phạmthiết kế đờng đối với đờng cấp 60 phải bố trí từ 2 làn xe trởlên Do đó chọn đờng 2 làn xe: n = 2

3 Chiều rộng 1 làn xe, mặt đờng, nền đờng

a

TÝnh cho xe cã kÝch thíc lín nhÊt vµ phæ biÕn trong dßng

xe t¬ng lai TÝnh cho xe t¶i: a = 2,5 m