Độ dốc dọc lớn nhất phải đảm bảo cho các loại xe lênđược dốc với vận tốc thiết kế và được xác định theo hai điều kiện sau:... Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xeNguy
Trang 1BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Trang 2PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.2 CÁC VĂN BẢN PHÁP LÝ
- Luật Xõy dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội;
- Luật Quy hoạch đô thị số số 30/2009/QH12 ngày 17/06/2009 của Quốc hội;
- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29 tháng 11 năm 2005 củaQuốc hội;
- Luật số 38/2009/QH12 ngày 29/06/2009 của Quốc hội ban hành Sửa đổimột số điều của các Luật liên quan đầu tư xây dựng cơ bản;
- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chớnh phủ về Quản lý
dự ỏn đầu tư xây dựng công trỡnh;
- Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính phủ về Quản lýchi phí đầu tư xây dựng công trỡnh;
- Nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06 thỏng 02 năm 2013 của Chớnh phủ
về Quản lý chất lượng công trỡnh xõy dựng;
- Các căn cứ khác có liên quan
1.3 CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG
Khảo sát:
- Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN-263-2000;
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN-259-2000;
- Quy phạm đo vẽ địa hình 96TCN 43-90
Thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05;
- Tiờu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05;
Trang 3- Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22TCN 211-06;
- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thỏi giới hạn 22TCN 18-79;
- Tính tóan dòng lũ chảy 22TCN 220-95;
- Sổ tay tính toán thủy văn, thủy lực cầu đường – Bộ GTVT - 2006
- Quy phạm thiết kế tường chắn đất QP23-65;
- Quy phạm khảo sát, thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22TCN 2000;
262 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ QCVN41/2012/BGTVT
- Quy trỡnh đánh giá tác động môi trường khi lập dự án khả thi và thiết kếcác công trỡnh giao thụng 22TCN 242-98;
1.4 SỐ LIỆU THIẾT KẾ
Qua điều tra kinh tế cho kết quả dự báo về mật độ xe tuyến AB đến năm thứtương lai là N=2000 xcqđ/ngàyđêm
Trang 4CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ-XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1 DÂN SỐ VÀ SỰ PHÁT TRIỂN DÂN SỐ
Dân số tỉnh Thanh Hoá vào khoảng 3.770.000 người Tỷ lệ tăng trưởng dân
số hằng năm là 2,1% năm Những năm gần đây tỷ lệ tăng dân số có xu hướng giảmnhưng tỷ lệ trung bình vẫn ở mức cao Mật độ dân số thấp hơn so với mật độ dân
số trung bình cả nước Cuộc sống về vật chất và tinh thần của đồng bào ở đây vẫncòn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu là nghề nông và chăn nuôi Cho nên việc xâydựng tuyến AB sẽ góp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất cũngnhư tinh thần của đồng bào ở đây
2.2 CÔNG NGHIỆP
Công nghiệp của tỉnh còn nhỏ bé, chưa thực sự phát triển, chủ yếu tập trungvào một số ngành sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm thuỷ sản và một
số mặt hàng tiêu dùng Do tỉnh vừa mới chia tách điều kiện cơ sở hạ tầng chưa đầy
đủ nên thu hút vốn đầu tư chưa nhiều Tỉ trọng công nghiệp mới chiếm 17-18%GDP thời kỳ 2000-2004
2.3 NÔNG LÂM NGƯ NGHIỆP
Toàn vùng cơ bản nông nghiệp vẫn là chủ yếu Đời sống nhân dân còn thấp,
tỷ lệ hộ đói nghèo còn cao Cơ sỏ hạ tầng thiếu đồng bộ và yếu kém, đặc biệt làvùng núi Rừng bị tàn phá nên ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, dẫn đếnthường xuyên bị thiên tai đe dọa
Về lâm nghiệp thì chủ yếu là bảo vệ, phục hồi, sản lượng khai thác hằng nămthấp
Về ngư nghiệp do có bờ biển dài nên thuận lợi cho đánh bắt hải sản Song dohạn chế về trình độ và phương tiện đánh bắt nên mới chỉ khai thác 30% trữ lượnghải sản ước tính có thể đánh bắt được
Tuy vậy môi trường kinh tế xã hội có những thế mạnh để thúc đẩy kinh tếtrong giai đoạn tới:
- Nhiều tiềm năng về biển
- Khoáng sản đa dạng và phong phú
- Dân số đông nên sức lao động dồi dào
- Tiềm năng về du lịch nghỉ mát ven biển đặc biệt là bãi biển Sầm Sơn
Trang 5CHƯƠNG 3
CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN KINH TẾ-XÃ HỘI CỦA VÙNG
Quan điểm phát triển là gắn chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế với chỉ tiêu tiến bộ
và công bằng xã hội Nhằm trước hết tạo việc làm, nâng cao mức sống và trình độdân trí cho dân cư Trước hết là xây dựng cơ sở hạ tầng (mạng lưới giao thông, hệthống điện ) Chuyển dịch cơ cấu kinh tế của vùng theo hướng công nghiệp hoá,hiện đại hoá Tiếp tục phát triển nông lâm ngư nghiệp
Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế: phấn đấu đẩy nhanh tốc độ tăng trưởngkinh tế đạt trên 10%/năm giai đoạn 2010-2020 Tăng tỷ trọng công nghiệp trongtổng GDP từ 13%(2004) lên 23%(2020)
Trang 6CHƯƠNG 4
CÁC QUY HOẠCH XÂY DỰNG CÓ LIÊN QUAN ĐẾN DỰ ÁN
Trong vùng có dự án xây dựng một số khu công nghiệp và khu chế xuất hảisản phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế và tạo công ăn việc làm cho người dânnhằm nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho nhân dân
Trang 7CHƯƠNG 5
HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG
TRONG VÙNG NGHIÊN CỨU
5.1 TÌNH HÌNH CHUNG HIỆN TẠI VỀ MẠNG LƯỚI GTVT TRONG VÙNG NGHIÊN CỨU
Hiện tại trước khi xây dựng, tuyến A- B là đường cũ với nền đường là nền ásét nên khi thi công không cần bóc lớp đất hữu cơ Theo điều tra có mật độ xechạy trên đường nhỏ, mùa mưa có nhiều đoạn bị ngập lụt gây ách tắc giao thông.Tuyến có tổng chiều dài: L =4.4 m, chạy dọc theo các đồi Sau khi xây dựngxong và đưa đường vào sử dụng, mật độ giao thông qua lại trên tuyến là khá lớn
Do vậy, khi thiết kế cần lấy độ an toàn cao, thi công theo đúng chỉ tiêu kỹ thuật đãđặt ra, tạo được tuyến đường có tuổi thọ cao đáp ứng được nhu cầu vận tải cótrong vùng
5.1.1 Đường bộ
Tuyến đường bộ quan trọng nhất qua vùng là QL1A xuyên Việt đi dọc theo
bờ biển Dọc theo hành lang phía Tây của tỉnh Thanh Hoá có tuyến đường 9B,đường Trường Sơn xưa đã đi vào huyền thoại trong cuộc kháng chiến chống Mỹcứu nước thần thánh cuả dân tộc nay đang bị xuống cấp nghiêm trọng nhưng cũng
đã góp phần không nhỏ trong việc giao thông đi lại của đồng bào vùng cao vùng
xa Đoạn tuyến cần thiết kế chính nhằm mục đích mở rộng và phục vụ mục tiêudân sinh kinh tế và quân sự quan trọng
Giao thông đường bộ trong đoạn tuyến thiết kế chủ yếu là các đường giaothông nhỏ liên xã, huyện và chưa được xếp hạng
5.1.2 Đường sắt
Trong khu vực nghiên cứu có tuyến đướng sắt Thống Nhất nằm ở phía đônggiáp biển đi qua ga Thanh Hoá khá lớn Đường sắt nối hai miền Nam Bắc Conđường này được làm sau khi thống nhất hai miền, cùng với QL1A làm huyết mạchgiao thông quan trọng của cả nước
Dự án nâng cấp và cải tạo đường sắt Thống nhất theo tiêu chuẩn đường sắtkhu vực ASEAN, tiến hành mở rộng thành đường sắt đôi trên tuyến Bắc- Nam làmột dự án sắp sửa được tiến hành Các công việc hiện nay đã và đang triển khai baogồm: Khôi phục 18 Cầu- Đường Sắt, cải tạo nâng cấp đường và gia cố hầm, tu sửa hệthống thông tin tín hiệu
Trang 85.2 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ TÌNH HÌNH GTVT VÙNG NGHIÊN CỨU
Nói chung mạng lưới giao thông trong tỉnh tương đối phát triển, xong chưa
có sự kết nối giữa thành phố với các huyện vùng xa, vùng sâu, giao thông nôngthôn chưa được cải thiện, nhiều đường liên thôn, liên xã vẫn còn đang là đườngmòn hoặc cấp phối đồi
Các đường quốc lộ đều trực thuộc Bộ, các đường còn lại do Ban quản lý dự
án các huyện hoặc Sở giao thông quản lý
Trang 9CHƯƠNG 6
DỰ BÁO NHU CẦU VẬN TẢI TUYẾN ĐƯỜNG THIẾT KẾ
6.1 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM HẤP DẪN CỦA ĐƯỜNG
Tuyến A-B là tuyến đường huyết mạch của huyện Như Thanh Hiện tại,tuyến không thể đáp ứng được nhu cầu do sự gia tăng về vận tải Trên tuyến cònnhiều đoạn ngập lụt nếu khắc phục sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến hệ sinh thái vàmôi trường Việc xây dựng tuyến A-B sẽ khắc phục được những nhược điểm trênđồng thời cũng mở mang phát triển kinh tế các vùng đất phía Tây có nhiều tiềmnăng nhưng chưa được khai thác
Những cơ sở tiếp cận để dự báo
+ Hướng tuyến là một phần quyết định khu vực hấp dẫn hàng, khách và cóảnh hưởng chủ yếu đến kết quả dự báo
+ Chiến lược phát triển kinh tế xã hội quốc gia, vùng và các địa phương cótuyến đi qua
+ Khả năng vận chuyển hàng hóa, hành khách của các phương thức khác nhưđường sắt, đường biển, đường hàng không trên hướng Bắc Nam
6.2 NHU CẦU VẬN TẢI
Việc xây dựng tuyến A-B phải gắn liền với 1 qúa trình quy hoạch tổng thểtrên cơ sở đòi hỏi và yêu cầu sự phát triển KTXH và nhu cầu giao lưu kinh tế giữacác vùng dân cư trong cả nước nói chung và khu vực phía Tây nói riêng nơi cónhiều tiềm năng chưa được khai thác Sau khi công trình xây dựng chúng sẽ gópphần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế, củng cố và đảm bảo nền an ninh quốcphòng Tham gia vận chuyển hàng hoá và hành khách ở nước ta có đủ các hìnhthức vận tải, trong đó ngành đường bộ đã và đang phát huy ưu thế của mình là cơđộng và thuận tiện đưa hàng từ cửa đến cửa nên chiếm khoảng 65% trong tổng sốlượng về hàng hoá, xấp xỉ 85% về số lượng hành khách Đó là những dự báo có cơ
sở về nhu cầu vận tải cũng như tiềm năng của khu vực tuyến đi qua
6.3 DỰ BÁO NHU CẦU VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA NĂM TƯƠNG LAI
Theo số liệu được giao thiết kế, lưu lượng xe dự báo ở năm thứ tương lai là:
2000 xe/ ngày đêm, trong đó:
Trang 10CHƯƠNG 7
PHÂN TÍCH SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
7.1 Ý NGHĨA PHỤC VỤ GTVT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG TRONG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN
Với yêu cầu vận tải lớn song hạ tầng cơ sở của đường bộ của tỉnh Thanh Hóacho tới nay vẫn còn nhiều bất cập Tuyến đường A-B nằm lệch hoàn toàn về phíađông không những không đảm bảo năng lực thông xe nhất là vào mùa lũ tình trạngách tắc giao thông thường xuyên diễn ra
Từ bối cảnh tổng quan trên, yêu cầu cải tạo nâng cấp hoặc làm mới một sốtuyến đường thuộc tỉnh Thanh Hóa là cần thiết và phù hợp với các yêu cầu củamục tiêu phát triển dân sinh, kinh tế, chính trị, an ninh, quốc phòng trong địa bàn.Việc đầu tư xây dựng tuyến A-B thực chất là phục hồi lại đoạn đường đã có
từ lâu đi vào hoạt động, nhưng nay đang bị hư hang nặng Khi xem xét đầu tư cầnchú ý đến các điều kiện kinh tế xã hội, an ninh, quốc phòng Điều kiện quy môgiao thông không nên coi là điều kiện tiên quyết
7.2 Ý NGHĨA CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VỀ KINH TẾ, AN NINH QUỐC PHÒNG, CHÍNH TRỊ, VĂN HOÁ-XÃ HỘI
Việc xây dựng tuyến A – B mang ý nghĩa lớn về mọi mặt như: kinh tế, chínhtrị, xã hội và an ninh quốc phòng
7.2.1 Kinh tế
Đây là tuyến giao thông quan trọng nối liền hai huyện thuộc hai phía TâyBắc của tỉnh Thanh Hoá Sau khi xây dựng, tuyến sẽ là cầu nối giữa các tỉnh vớiThanh Hoá; lượng vận tải trên tuyến tăng, tạo điều kiện cho việc giao lưu hànghoá, sản phẩm nông nghiệp, phát triển các hình thức kinh tế thương nghiệp, dịch
vụ và vận tải Thúc đẩy sự phát triển kinh tế, chính trị, văn hoá, dân trí của cáchuyện lẻ nói riêng và của tỉnh Thanh Hoá Nói chung, tuyến góp phần thực hiệncông nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước
7.2.2 Chính trị, xã hội
Việc xây dựng tuyến A – B là việc làm hết sức thiết thực trong chiến lượcxoá đói giảm nghèo và phát triển đi lên ở các huyện vùng núi; thực hiện côngnghiệp hoá đất nước và công cuộc bảo vệ an ninh biên giới, tạo điều kiện cho việclãnh đạo và chỉ đạo của chính quyền các cấp được cập nhật thường xuyên Tuyếnđường được xây dựng sẽ nâng cao bộ mặt của nông thôn, người dân phấn khởi tintheo Đảng, thực hiện tốt các chủ trương chính sách của Đảng và pháp luật của NhàNước
Do điều kiện giao thông hạn chế càng làm ảnh hưởng tới tốc độ phát triểnkinh tế của khu vực Sản xuất hàng hoá, trao đổi dịch vụ, sự hình thành các vùng
Trang 11chuyên canh và chăn nuôi nhằm thúc đẩy sự phát triển nông thôn khu vực miềnnúi Để tạo tiền đề cho chương trình kinh tế xã hội đó thì việc tập trung đi trướcmột bước cho kết cấu hạ tầng là một yêu cầu cần thiết và cấp bách
7.2.3 Quốc phòng
Tuyến đường A-B là tuyến đường huyết mạch của huyện Như Thanh, có vịtrí hết sức quan trọng trong chiến lược bảo vệ an ninh, giữ vững ổn định chính trịtrong khu vực Hơn nữa, nó còn là trung gian giữa các vùng biên giới phía Tây vớiThủ đô Sau khi xây dựng xong, khi cần thiết, có thể làm đường quân sự chi việncho các tỉnh
Do nhu cầu phát triển kinh tế của các huyện trong tỉnh, việc xây dựng giaothông phải đi trước một bước Hơn nữa, nó còn thể hiện sự quan tâm của Nhànước đến vùng sâu, vùng xa, vùng kinh tế gặp nhiều khó khăn
Vì thế, việc đầu tư xây dựng tuyến A – B là phù hợp với xu thế phát triểnkinh tế, phù hợp với chủ trương chính sách của Đảng
Trang 12CHƯƠNG 8
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
8.1 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN
Đoạn tuyến nằm trong địa bàn tỉnh Thanh Hoá nên nó mang đặc thù chungcủa khí hậu vùng Bắc Trung Bộ Quanh năm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mùa hạ
có gió Lào khô hanh, mùa Đông vẫn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc Đâycũng là khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của bão và mùa bão ở đây tương đốisớm hơn so với các vùng phía Nam
Những tháng giữa mùa đông khá lạnh (từ thành 12 ¸ tháng 2) nhiệt độ giảmdưới 220c Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 17¸190c (giới hạnthấp nhất của nhiệt độ từ 6¸70c)
Với chế độ nhiệt như vậy cho nên vùng tuyến đi qua có nhiều khó khăn choviệc thi công xây dựng tuyến đường
8.1.2 Chế độ mưa
Lượng mưa trung bình năm: 2.304,5 mm, số ngày mưa: 156 ¸ 160 ngày.Mùa mưa kéo dài đến 6 tháng từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau Có 3 thángmưa lớn nhất là tháng 9, 10 , 11 Lượng mưa trung bình tháng thấp nhất là 40mm Mùa mưa ít nhất là tháng 2 và kết thúc vào tháng 7 Tháng mưa ít nhất làtháng 2, lượng mưa trung bình khoảng 30¸40mm (số ngày mưa 5¸7ngày)
Chế độ mưa biến động rất mạnh trong cả mùa mưa cũng như mùa ít mưa.Phạm vi giao động của lượng mưa toàn năm là ± 1000 mm xung quanh giá trịtrung bình
Các số liệu cụ thể thu thập tại các trạm thuỷ văn của vùng được thể hiện trênbiểu đồ lượng mưa
8.1.3 Chế độ gió bão
Chế độ gió thay đổi theo mùa :
Trang 13+ Mùa xuân có gió Nam, Đông nam.
+ Mùa Hạ có gió Tây (Gió lào và Tây nam)
+ Mùa thu có gió Đông và Đông nam
+ Mùa Đông có gió Đông bắc
Tốc độ gió trung bình cả năm khoảng 2,2m/s Tốc độ gió lớn nhất xảy rakhi có bão
Bão trong khu vực thường xuất hiện vào khoảng tháng 9, tháng 10
Chênh lệch độ ẩm tháng ẩm nhất và tháng khô nhất đạt 18¸19%
8.1.5 Mây, nắng
Lượng mây trung bình hằng năm khá lớn Thời kỳ nhiều mây nhất là từ tháng
10 đến tháng 3 năm sau Hai tháng nhiều mây nhất là tháng 11 và tháng 12, haitháng ít mây nhất là tháng 5 và tháng 6
Cả năm quan sát được 1800 giờ nắng Thời kỳ ít nắng nhất vào mùa đông (từtháng 11 đến tháng 2) Thời kỳ nhiều nắng nhất từ tháng 5 đến tháng 7
Thống kê qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn được các sốliệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:
Nhiệt độ - Độ ẩm trung bình các tháng trong năm.
Nhiệt độ (0C) 19 23 25 30 32 35 37 33 28 26 21 18
Độ ẩm (%) 65 68 75 82 86 88 90 86 84 81 73 68
Trang 14Hình 1: Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm.
Lượng bốc hơi trung bình các tháng trong năm
Lượng mưa (mm) 25 30 50 70 108 180 250 300 260 220 115 50Lượng bốc hơi (%) 30 35 36 40 55 70 75 85 80 75 50 40
Hình 2: Biểu đồ lượng mưa và lượng bốc hơi.
Trang 15Hướng gió Số ngày gió trong năm Tần suất gió (%)
Trang 177.7 5.8
Nam
6.8 8.2 12.3
T©y5.8
5.2 4.1
7.6 3.6
6.6 5.2
4.7
§ «ng
6.6 4.1
B¾c
5.2
Hình 3: Biểu đồ hoa gió
8.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH
Tuyến A-B nằm trong vùng đồi núi tỉnh Thanh Hoá địa hình khu vực tuyến điqua tương đối thoải, lớp phủ thực vật không dày, tầm thông hướng không bị hạnchế, bản đồ địa hình khu vực tương đối đầy đủ, rõ ràng
Khu vực tuyến đi qua có hệ thống sông, suối không quá lớn
Đoạn tuyến này có địa hình là đồi thấp tương đối bằng phẳng ở đầu tuyến vàcuối tuyến địa hình dốc theo hướng từ tây sang đông, từ A đến B có độ chênh caokhông nhiều Dọc theo tuyến là lúa nước, lúa nương và bạch đàn trung tuổi donhân dân sinh sống hai bên đường trồng và khai thác
Đoạn tuyến có cắt ngang qua con kênh dẫn nước thuỷ lợi phục vụ cho nôngnghiệp
Điều kiện địa hình nói chung rất thuận lợi cho việc thiết kế và triển khai xâydựng đoạn tuyến Có thể thiết kế đoạn tuyến theo nhiều phương án từ đó có thể lựachọn được phương án tối ưu nhất
Trang 18phân chia như sau: gồm các loại đất đá nhỏ: sét , sét pha, cát pha, cát cuội sỏi đáthường gặp là đá sét, bột kết, đá vôi
Qua kết quả khảo sát của Công ty TVDGT2–Cục đưòng bộ việt Nam địatầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất đá chủ yếu sau:
Lớp 1: lớp đất hữu cơ dày từ 0,1 đến 0,3 m
độ dốc ngang và các biện pháp thoát nước mặt (rãnh dọc, rãnh đỉnh)
Kết luận :
- Địa hình: khu vực tuyến đi qua ít rất phức tạp chủ yếu là đồi núi thấp
- Cấu trúc: từ kết quả thu thập được cho thấy tuyến đi qua vùng đất nền cósức chịu tải tốt, song cần quan tâm đến đến sự ổn định mái dốc một số nơi
Trang 19CHƯƠNG 9
LỰA CHỌN QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
CỦA ĐƯỜNG VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐƯỜNG
9.1 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỢC ÁP DỤNG 9.1.1 Các quy trình khảo sát
- Quy trỡnh khảo sỏt đường ô tô 22TCN-263-2000;
Trang 20- Quy trỡnh khoan thăm dũ địa chất công trỡnh 22TCN-259-2000;
- Quy phạm đo vẽ địa hỡnh 96TCN 43-90
9.1.2 Các quy trình dùng để thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05;
- Tiờu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05;
- Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22TCN 211-06;
- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thỏi giới hạn 22TCN 18-79;
- Tớnh toỏn dũng lũ chảy 22TCN 220-95;
- Sổ tay tính toán thủy văn, thủy lực cầu đường – Bộ GTVT - 2006
- Quy phạm thiết kế tường chắn đất QP23-65;
- Quy phạm khảo sát, thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22TCN 2000;
262 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ QCVN41/2012/BGTVT
- Quy trình đánh giá tác động môi trường khi lập dự án khả thi và thiết kế cỏccụng trỡnh giao thụng 22TCN 242-98;
9.1.3 Các thiết kế định hình
Định hình cống tròn BTCT của viện thiết kế GTVT ban hành
9.2 LỰA CHỌN CẤP ĐƯỜNG VÀ CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ HÌNH HỌC CỦA ĐƯỜNG
Qua điều tra kinh tế cho kết quả dự báo về mật độ xe tuyến AB đến nămtương lai là N=2000 xcqđ/ngàyđêm
9.2.1 Xác định cấp đường
Cấp hạng đường được xác định dựa theo chức năng ý nghĩa tuyến đường, tốc
độ tính toán và lưu lượng xe thiết kế
Lưu lượng xe thiết kế là lưu lượng xe con được quy đổi từ các loại xe khácthông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian tính cho năm tương lai
Với đường làm mới năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sửdụng
Theo quy trình TCVN 4054-05, với lưu lượng xe thiết kế là 2000xcqđ/ngđcấp của đường được quy định là cấp IV
Vận tốc thiết kế của đường tương ứng với cấp IV vùng đồi Vtt=40 km/h
9.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất (imax)
Độ đốc dọc lớn nhất imax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tính toán vàloại kết cấu mặt đường Độ dốc dọc lớn nhất phải đảm bảo cho các loại xe lênđược dốc với vận tốc thiết kế và được xác định theo hai điều kiện sau:
Trang 219.2.2.1 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 lực cản trên đường.Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượtdốc của các loại xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và được tínhtheo công thức sau:
Dk=f ± i ± dj
Trong đó:
Dk : Đặc tính động lực biểu thị cho sức kéo của ô tô (sức kéo trên
1 đơn vị trọng lượng của xe)
f : Hệ số cản lăn lấy bằng 0,02 (mặt đường bê tông nhựa)
i : Độ dốc đường biểu thị bằng %
j : Gia tốc chuyển động của xe
(Lấy dấu “+” khi xe lên dốc, lấy dấu “-” khi xe xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều, ta có j = 0 hệ số sức cản quán tính: dj = 0 Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc :
Dk / f + i Þ imax= Dk - f
Với Vtt = 40 km/h ( vận tốc thiết kế: tốc độ lớn nhất của xe đơn chiếc có thểchạy an toàn trong diều kiện bình thường do sức bám của bánh xe vào mặt đường),tra bảng đặc tính động lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau:
Bảng tra nhân tố động lực
Loại xe Xe con Xe tải trục 6-8 T Xe tải trục 10 T
Xe tương đương Toyota Camry
2.4
Căn cứ vào bảng trên ta chọn imax=8%
Vì trong lưu lượng xe ta thấy rằng lượng xe con chiếm nhiều hơn cả nên độdốc dọc tối đa là tính cho xe con Do vậy, khi xe có trục 6-8T muốn vượt dốc thìphải chuyển sang số III và chạy với tốc độ 25-30 km/h, còn xe có trục 10 T phảichuyễn sang số II và chạy với tốc độ 20 Km/h thì mới vượt được dốc
9.2.2.2 Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám
Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đường Để cho xe chuyểnđộng được an toàn thì sức kéo có ích của ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của
Trang 22lốp xe với mặt đường Như vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phải nhỏhơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib được tính trong trường hợp lực kéo của ô
tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đường
Công thức:
Db = j >DTrong đó :
D: Đặc tính động lực của ô tô đã tính ở trên
-K: hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí và hình dáng xe -F : diện tích chắn gió của xe F=0,8*B*H Với B: chiều rộng của xe
H: chiều cao của xe
-V: vận tốc thiết kế V=60km/h
Ta tính toán trong trường hợp khi xe chuyển động đều và ở điều kiện bất lợi
là khi xe đang lên dốc (dj =0, ib mang dấu dương )
Db=f+ib ® ib= Db -fVới mặt đường nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f
Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau:
Bảng Độ dốc dọc theo sức bám
Trang 23Xe con 0.03 2.42 60 20.1 0.3 1875 960 0.143 0.123
Xe tải trục 5.6T 0.05 4.6 60 63.69 0.3 8250 6150 0.216 0.196
Xe tải trục 9.5T 0.06 5.6 60 93.04 0.3 13550 7400 0.157 0.137Kết hợp với độ dốc imax tính được theo đặc tính động lực ta có bảng sau:
Theo qui trình TCVN 4054-05 qui định với đường cấp IV địa hình đồi độdốc dọc lớn nhất cho phép là 8%
Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa là 8% để thiết kếcho tuyến A-B
9.2.3 Xác định số làn xe, chiều rộng mặt đường, nền đường
9.2.3.1 Khả năng thông xe của đường
Là khả năng thông xe có xét tới điều kiện thực tế của đường và giao thôngtrên đường Khả năng thông xe thực tế phụ thuộc vào mỗi làn xe, số làn xe, vậntốc xe, chướng ngại vật, thành phần xe
Khả năng thông xe thực tế thường được lấy:
Ncđgiờ: lưu lượng thiết kế giờ cao điểm, tính theo 3.3.3.2 TCVN 4054-05
Ncđgiờ = (0,10 ¸ 0,12) Ntbnđ
Ta lấy Ncđgiờ = 0,11 Ntbnđ = 0,12x2000 =240 xcqđ/h
Trang 24Trong đó :
z: hệ số sử dụng năng lực thông hành, với V= 40 km/h
z = 0,55 đối với đường đồng bằng
z = 0,77 với vùng đồi núi
Ntt : năng lực thông hành tối đa thực tế, như đã tính Ntt = 400 xcqđ/hThay vào công thức xác định nlx ta có:
nlx = =0.88 (làn)Theo TCVN 4054-05 quy định đối với đường cấp IV vùng núi tốc độ thiết kế
40 km/h, số làn xe tối thiểu là 2 làn Kiến nghị lấy theo quy trình: nlx= 2 làn
9.2.3.3 Bề rộng phần làn xe
Làn xe là một không gian đủ để xe chạy nối nhau theo một chiều, an toàn vàthuận lợi theo tốc độ yêu cầu Bề rộng của một làn xe được xác định phụ thuộc vàochiều rộng của thùng xe, khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bên cạnh và từ bánh
xe đến mép phần xe chạy Các khoảng cách này dao động trong phạm vi đáng kểtuỳ thuộc vào người lái xe và được xác định dựa vào số liệu thống kê từ các số liệuquan sát ngoài thực tế Với đường hai làn xe bề rộng mỗi làn được xác định theocông thức sau:
B= (b+c)/2 +x+y
Trong đó :
b: bề rộng thùng xe
c: khoảng cách giữa hai bánh xe
x: khoảng cách từ mép sườn thùng xe tới làn bên cạnh
y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
Trang 25Hình 4: Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy
Các trị số x, y được xác định theo công thức thực nghiệm sau:
x = y = 0,5 + 0,005V (m) với V=40 km/h là vận tốc thiết kế
Suy ra : x = y = 0,5+0,005V =0,8 m-Đối với xe con: b = 1,8m , c = 1,68m -Đối với xe tải : b = 2,5m , c = 1,9mVậy: Bề rộng của một làn xe chạy là:
-Với xe con : B = 2,54m-Với xe tải : B = 3,0 m Theo TCVN 4054-05 đối với đường cấp IV vận tốc thiết kế 40 km/h, bề rộngmỗi làn xe là 2,75 Đối chiếu quy trình và tính toán ta chọn bề rộng phần xe chạy
Hình 5: Các yếu tố mặt cắt ngang đường
Theo qui trình TCVN - 4054-05 với đường cấp IV vùng đồi tốc độ thiết kế
40 km/h có các tiêu chuẩn mặt cắt ngang đường như sau :
- Chiều rộng một làn xe : 2,75m
- Chiều rộng mặt đường : 5,5m
- Chiều rộng nền đường : 7,5m
- Chiều rộng lề đường và lề gia cố : 1 m (gia cố 0,5 m)
Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để thiết kế mặt cắtngang tuyến AB theo quy trình
9.2.4 Xác định bán kính tối thiểu trên đường cong bằng
Tại những vị trí tuyến đổi hướng, để đảm bảo cho xe chạy an toàn, tiện lợi vàkinh tế với vận tốc tính toán cần phải bố trí đường cong bằng có bán kính hợp lý.Việc sử dụng bán kính đường cong có bán kính lớn không những cải thiện được
Trang 26điều kiện xe chạy mà còn cho phép rút ngắn chiều dài tuyến, giảm bớt các chi phí
về vận tải Tuy nhiên trong điều kiện khó khăn về địa hình, để giảm bớt khối lượngđào đắp trong xây dựng và tránh phải phá bỏ những công trình đắt tiền thì phải sửdụng các bán kính nhỏ Khi đó yêu cầu của đường cong bằng là phải đảm bảo điềukiện ổn định chống trượt 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 toán luôn luôn phải nhỏ hơn
hệ số bám theo phương ngang µ £ C2
Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất được xác định theo các trường hợp sau:
9.2.4.1 Trường hợp không bố trí siêu cao
Trên đường cong không bố trí siêu cao, tính cho trường hợp bất lợi xe chạyphía lưng đường cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái và isc=-in
Trường hợp không bố trí siêu cao
Khi đó : R ksc =
2
127( n)
V i
= 40x40/127x(0.04 - 0.02) =599.9 (m) Với à= 0.4, V= 40 km/h
Theo quy phạm bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao là
Rksc ≥ 600 (m) Vậy kiến nghị chọn Rkscmin = 600 m
Như vậy khi thiết kế tuyến đường ta có thể lấy bán kính lân cận Rmintt ,trường hợp khó khăn có thể lấy bán kính Rmin6% ,nếu chọn R ≥ 600 m cú thể khụng bố trớsiờu cao
b Trường hợp bố trí siêu cao thông thường
Trang 27thường: R= 125 m => Chọn R = 125 m.
9.2.4.3 Trường hợp bố trí siêu cao lớn nhất
Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí siêu cao lớnnhất
Rscmin = Trong đó:
Vậy kiến nghị chọn Rscmin = 60 m Căn cứ theo mục 5.5.1 TCVN 4054–05 cho đường có v = 40 km/h và kết hợpgiữa tính toán ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế như bảng dưới đây:
Rmin Tính tóan Quy trình Kiến nghị Đơn vị
Độ dốc siêu cao lớn nhất theo quy trỡnh là 6 % và nhỏ nhất tuỳ thuộc vào
độ dốc mặt đường nhưng không nhỏ hơn độ dốc ngang mặt đường (bằng 2%)
9.2.5.2 Tính chiều dài đoạn nối siêu cao
Khi xe chạy từ mặt cắt ngang hai mái sang mặt cắt ngang một mái (trên đoạncong tròn có bố trí siêu cao) để đảm bảo cho xe chạy êm thuận không bị lắc ngang,
Trang 28cần thiết phải có một đoạn nối siêu cao đủ dài để chuyển từ mặt cắt ngang đườnghai mái sang đường một mái Chiều dài đoạn nối siêu cao tối thiểu được tính theocông thức:
Lnsc = D
Trong đó :
+ isc: độ dốc siêu cao
+ in: độ dốc phụ đoạn nối siêu cao (độ dốc nâng siêu cao tính bằng %)
Đối với đường có v = 20 4 40 km/h thì in= 1%
+ B : chiều rộng đường xe chạy (m)
+ D : độ mở rộng của phần xe chạy trên đường cong phụ thuộc bán kínhcong (áp dụng đối với R < 250m )
Tuỳ thuộc bán kính đường cong và isc của từng đường cong mà có đoạn nốisiêu cao tương ứng
9.2.6 Mở rộng phần xe chạy trên đường cong
Khi xe chạy trên đường cong mỗi bánh xe chuyển động theo một quĩ đạoriêng: trục sau cố định luôn luôn hướng tâm còn bánh trước hợp với trục sau mộtgóc, nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đương thẳng Vì vậy, để đảm bảotrên đường cong tương đương như trên đường thẳng ở các đường cong có bán kínhnhỏ ([ 250 m theo TCVN - 4054 -05) sẽ phải mở rộng thêm phần xe chạy Trị số
mở rộng này phải đảm bảo sao cho khoảng cách giữa ô tô và mép đường, giữa hai
ô tô với nhau phải như trên đường thẳng
RB
Hình 6: Sơ đồ tính toán độ mở rộng trên đường hai làn xe.
Dựa vào sơ đồ hình vẽ, chiều rộng cần mở rộng trên một làn xe chạy (e1)được tính theo công thức :
e1 =
Trong đó:
Trang 29+ R : bán kính đường cong.
+ L: chiều dài tính từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trước.Công thức trên mới chỉ xét tới mặt hình học, để tính tới độ sàng ngang của xekhi chuyển động ta phải bổ sung thêm một biểu thức hiệu chỉnh:
e1 =
Độ mở rộng đường cong của phần xe chạy có hai làn xe sẽ là:
e1 = Như vậy tuỳ thuộc vào bán kính đường cong, vận tốc thiết kế và khoảngcách từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trước mà ta tính được độ mở rộng củađường cong khác nhau
Theo TCVN 4054-05, độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong tròn đượccho ở bảng 12 khoản 5.4.1
xe chạy an toàn và tiện lợi
Cự ly tầm nhìn nói chung phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và biện pháp điềukhiển xe cần áp dụng khi xử lý các tình huống và được tính theo hai trường hợpsau:
9.2.8.1 Xác định tầm nhìn một chiều
Xe cần hãm để kịp dừng trước chướng ngại vật, chiều dài tầm nhìn được xác
Trang 30định theo sơ đồ sau:
Hình 7: Sơ đồ xác định tầm nhìn một chiều
Chướng ngại vật theo sơ đổ tầm nhìn một chiều này là một vật cố định nằmtrên làn xe đang chạy: chướng ngại vật, đống đất trượt, hố sụt Xe đang chạy vớivận tốc V phải kịp thời dừng lại an toàn trước chướng ngại vật với tầm nhìn S1 baogồm một đoạn phản ứng tâm lý l1 một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn
lpư : Chiều dài đoạn phản ứng tâm lý, lpư = (m)
Sh : Chiều dài hãm xe, Sh =
Thay số vào ta được S1 = 37.11 (m)
Theo TCVN 4054-05,tầm nhìn tối thiểu khi chạy xe trờn đường (bảng 10):
Trang 31Hình 8: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều
Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:
Chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này là:
Theo TCVN 4054- 05 tầm nhỡn tối thiểu khi xe chạy trờn đường: Tầm nhìntrước xe ngược chiều S2=80 m
Þ chọn S2 = 80 (m)
9.2.9 Đường cong đứng - đảm bảo tầm nhìn trên trắc dọc
Để đảm bảo tầm nhìn tính toán, trắc dọc lượn đều không gãy khúc, xe chạy
an toàn tiện lợi, tại những chỗ đường đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc / 1%(với V³60km/h) hay 2% (với V<60 km/h) phải thiết kế đường cong đứng (lồi vàlõm) Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc 2 Trị sốbán kính đường cong đứng được lựa chọn theo địa hình, tạo thuận lợi cho xe chạy,đảm bảo tầm nhìn ban ngày và ban đêm hạn chế lực xung kích, lực li tâm theochiều đứng nhưng không nhỏ hơn các trị min theo quy định
9.2.9.1 Trị số bán kính tối thiểu trên đường cong đứng lồi
Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi từ điều kiện đảm bảo tầm nhìncủa người lái xe trên mặt đường
Trang 32i 1
i 2
R o
L
L 1 L 1
Hình 9: Sơ đồ tính toán bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi
Trong sơ đồ tính toán:
d1 : chiều cao tầm mắt người lái xe trên mặt đường
d2 : chiều cao chướng ngại vật phải nhìn thấy
Trang 339.2.9.2 Trị số bán kính tối thiểu trên đường cong đứng lõm
9.2.9.2.1 Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm
Trong đường cong đứng lõm, lực li tâm cộng thêm vào tải trọng xe gây khóchịu cho lái xe và hành khách và gây siêu tải cho lò xo của xe Do đó phai hạn chếlực li tâm bằng cách bố trí đường cong đứng lõm với bán kính sao cho lực li tâmgây ra không vượt quá trị số cho phép
Độ tăng gia tốc li tâm được quy định là:
a = £ bVới b là gia tốc li tâm cho phép, b = 0,5 ¸ 0,7 m/s2, với V tính bằng m/s
áp dụng quy trình Việt nam, lấy b = 0,5 m/s2 và viết vận tốc theo thứnguyên km/h, ta có :
9.2.9.2.2 Tính theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn ban đêm
Về ban đêm, pha đèn ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều dàinhỏ hơn so với trên đường bằng
S1
hp
Hình 10: Sơ đồ tính toán đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Trong sơ đồ trên:
Trong sơ đồ trên:
hp : chiều cao pha đèn, lấy hp=1 (m)
: góc mở của pha đèn, lấy = 20
S1 : chiều dài tầm nhỡn một chiều S1= 40 m
Theo sơ đồ tính toán trên ta có hệ thức gần đúng:
S1 = 2R (hp + S1 sin)
Theo TCVN - 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đườngcong đứng lừm ứng với tốc độ thiết kế 40 km/h là 450 m, tối thiểu thông thường là700m
Trong thiết kế trắc dọc, việc thiết kế lựa chon bán kính đường cong đứng là
Trang 34nhằm tạo điều kiện cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phươngdiện quang học, cơ học Một yêu cầu nữa là đường cong đứng phải bám sát địahình, càng bám sát địa hình thì khối lượng thi công càng nhỏ, công trình càng ổnđịnh lâu dài hơn Trong các trường hợp không tránh được mới phải dùng các giớihạn tính toán ở trên.
9.2.10 Tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của tuyến
Từ các bước tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến ở trên, kết hợp giữaquy trình TCVN 4054-05 và thực tế yêu cầu của tuyến, ta tiến hành chọn các yếu
tố kỹ thuật của tuyến AB để thiết kế Kết quả lựa chọn được thể hiện trong bảngsau:
Bảng tổng hợp cỏc yếu tố kỹ thuật của tuyến STT Các chỉ tiêu hiệu Ký Đơn vị Tính tóan Tiêu Trị số Kiến nghị Ghi chú
Trang 35Tối thiểu thông thường 666.667 1000 1000 Bán kính đường cong
Chiều dài đường cong đứng tối thiểu L m 35 35
Chiều rộng phần xe chạy dành cho xe cơ giới B m 4.28 5.5 5.5
Chiều rộng tối thiểu của lề gia cố m 0.5 0.5 0.5
9.3 LỰA CHỌN KHỔ CẦU, TẢI TRỌNG XE TÍNH TOÁN
9.3.1 Thiết kế cầu
- Cầu được thiết kế với quy mô vĩnh cửu
- Tải trọng cầu thiết kế HL-93, tải trọng người 3.10-3 Mpa
- Khổ cầu đảm bảo đủ theo khổ nền đường
9.3.2 Thiết kế cống
Trên tuyến có thiết kế các dạng cống sau:
- Cống tròn: bao gồm các loại F=1,00m; F=1,50m
Trang 369.4 LỰA CHỌN KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG, TẢI TRỌNG XE TÍNH TOÁN
9.4.1 Giới thiệu chung
- Thiết kế mặt đường theo quy trình 22 TCN-211-06
- Tải trọng trục tính toán P10kN
9.4.2 Lựa chọn kết cấu mặt đường
- Căn cứ tình hình vật liệu xây dựng dọc tuyến đường, mô đuyn yêu cầu ứngvới cấp đường và lưu lượng xe trong tương lai, sau khi tính toán chúng tôi đưa raloại kết cấu mặt đường như sau:
Trang 3710.1.1 Yêu cầu và nguyên tắc vạch tuyến
Việc thiết kế tuyến được thực hiện trên bình đồ khu vực tỷ lệ 1:10.000, bắtđầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn bộ tuyến và chotừng đoạn tuyến cụ thể
10.1.1.1 Yêu cầu thiết kế.
Khi thiết kế bình đồ cần đảm bảo những yêu cầu sau:
o Đáp ứng được yêu cầu về kinh tế, chính trị, văn hoá và quân sự
o Đảm bảo điều kiện xe chạy an toàn, êm thuận và kinh tế
o Giá thành xây dựng rẻ, thuận lợi cho công tác khai thác và sửa chữasau này
o Tuyến phải phù hợp với môi trường và cảnh quan chung của khuvực
Để đáp ứng được những yêu cầu trên khi vạch tuyến cần phải:
o Nắm vững tình hình kinh tế, chính trị và điều kiện tự nhiên khu vực
mà tuyến đi qua để tìm giải pháp thích hợp cho việc thiết kế và xây dựng nhằmđảm bảo chất lượng con đường và giá thành xây dựng
o Việc thiết kế tuyến phải đáp ứng được yêu cầu về phương pháp thicông tiên tiến, tận dụng nhân công và vật liệu địa phương
10.1.1.2 Các nguyên tắc vạch tuyến
Dựa vào các yếu tố kỹ thuật đã tính toán và các quy định của quy trình như:
độ dốc dọc lớn nhất, bán kính đường cong bằng nhỏ nhất, chiều dài tầm nhìn tốithiểu, để vạch tuyến
Tại những nơi mà tuyến chuyển hướng có các đường cong ngược chiều hay
Trang 38cùng chièu liền nhau thì phải đảm bảo khoảng cách giữa tiếp cuối đường cong này
và tiếp đầu đường cong kia để bố trí được đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộnghoặc đường cong chuyển tiếp
Tại những nơi giao với dòng nước cấn bố trí những công trình thoát nước,đảm bảo nước chảy tự nhiên với mực nước thiết kế và đòng thời đảm bảo xe chạyđược êm thuận, giá thành xây dựng rẻ và thuận lợi cho việc thi công Muốn vậycần cố gắng đến mức tối đa để tuyến cắt vuông góc với dòng chảy, trường hợpkhông thể thì cắt xiên nhưng phải chọn nơi dòng chảy ổn định tuyệt đối tránh chỗdòng chảy bị uốn cong
Để đảm bảo khối lượng đào đắp là ít nhất thì cố gắngvạch tuyến qua cácđiểm mà giữa chúng có độ dốc thiên nhiên gần với độ dốc cho phép
Để đảm bảo điều kiện xe chạy êm thuận nên bố trí các đường cong có bánkính đủ lớn, đường thẳng không nên bố trí quá dài để tránh tâm lý chủ quan của lái
xe nhằm đảm bảo an toàn giao thông
Nhằm đảm bảo an toàn giao thông khi qua các khu dân cư thì đối với cácđường quốc lộ nên tránh các khu dân cư mà cần đi quanh các khu dân cư để giảmdiện tích giải phóng mặt bằng
Phối hợp thiết kế giữa bình đồ trắc dọc và trắc ngang để tạo cho tuyến cócảnh quan phù hợp uốn lượn đều đặn trong không gian Song để tiện lợi trong quátrình thiết kế cho phép đầu tiên là vach tuyến trên bình đồ thông qua đường dẫnhướng tuyến Sau đó dựa vào các hướng tuyến đã vạch tiến hành thiết kế trắc dọc
và trắc ngang Tuy các công việc thiết kế trắc dọc và trắc ngang làm sau nhưngtrong quá trình thiết kế phải xem xét lại các hướng tuyến đã vạch xem và có thểcho phép sửa lại hướng tuyến cho phù hợp với tiêu chí thiết kế
Khi vạch tuyến cần đặc biệt chú ý tới các yếu tố địa hình, cụ thể như sau:Đối với địa hình vùng đồng bằng, thung lũng, cao nguyên bằng phẳng vànhững vùng đồi thoải thì tuyến được vạch theo đường chim bay giữa các điểmkhống chế hoặc cố gắng bám sát đường chim bay để giảm tới mức tối thiểu chiềudài tuyến Nhưng cần chú ý tới những nơi có thể đào sâu, đắp cao ở những đoạncần triển tuyến thì cần cố gắng bám theo một độ dốc nào đó, tránh phải sử dụngnhững tiêu chuẩn tới hạn mà cố gắng tận dụng những đoạn thẳng cho phép chiềudài lớn nhất và được nối với nhau bằng những đường cong nằm có bán kính lớn,
Trang 39Một số điểm cần chú ý khi vạch tuyến:
Khi tuyến đi theo thung lũng và đặt trên thềm sông suối thì phải đảm bảo cao
độ thiết kế lớn hơn cao độ mực nước lũ, tránh vùng đầm lầy đất yếu và sự xói lởcủa bờ sông Tránh tuyến đi quanh co nhiều theo sông suối mà mất sự hài hoà Khi tuyến đi theo đường phân thuỷ: ít phải làm các công trình thoát nước,điều kiện thoát nước tốt song thường chỉ áp dụng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnhđồi, núi phẳng, ít lồi lõm và điều kiện địa chất tốt
Khi tuyến đi theo lưng chừng sườn núi nên chọn sườn núi thoải, ít quanh co,điều kiện địa chất ổn định
10.1.2 Tính toán các yếu tố kỹ thuật của đường cong
Tuyến trên bình đồ bao gồm các đoạn thẳng và các đoạn cong Khi xe chạyvào đường cong thì điều kiện chuyển động của xe bị hạn chế, gây khó khăn cho lái
xe và hành khách, làm hư hỏng hàng hoá Vì vậy thiết kế đường cong cần phảiđảm bảo an toàn cho lái xe, hành khách và hành hoá trên xe
Tại những điểm đổi hướng của tuyến đường, ta thường thiết kế đường congtròn để nối hai cánh tuyến Đặc trưng của đường cong tròn là: góc chuyểnhướng(q) và bán kính đường cong(R) Bán kính đường cong được chọn theo quytrình và phù hợp với điều kiện địa hình
Những yếu tố chủ yếu của đường cong được xác định theo các công thứcsau:
o Độ dài tiếp tuyến: T=R tg(q/2)
o Độ dài đường cong: K= (p.R.q)/ 180
o Độ dài phân cự: P= R.[sec(q/2)- 1]
o Đoạn đo trọn (độ rút ngắn): D= 2.T- K
K
R R
D p
Trang 40Để cắm được các điểm chủ yếu trên đường cong tròn cần phải tính toán đượccác yếu tố trên Căn cứ vào trị số góc chuyển hướng u xác định được trên bình đồ
và tuỳ theo điều kiện địa hình để chọn R cho thích hợp
Từ trị số bán kính R tra quy trình sẽ được độ dốc siêu cao và mở rộng chomỗi đường cong Trong giai đoạn lập dự án khả thi không phải cắm đường congchuyển tiếp nên chiều dài đoạn tiếp nối giữa đường thẳng và đường cong trònđược tính bằng chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao và bằng đoạn nối mở rộng đườngcong (nếu có) được xác định như sau:
Lsc=Trong đó:
B : Bề rộng phần xe chạy
D : Độ mở rộng đường cong
iSC : Độ dốc siêu cao của đường cong
iP : Độ dốc nâng siêu cao
Kết quả tính toán được tổng kết trong bảng tổng hợp các yếu tố đường congsau:
Bảng tổng hợp các yếu tố của đường cong trên tuyến