Thiết kế tuyến đương a b, trong đoạn xa lô bắc nam, có đường đồng mức cách nhau 5m, tuyến AB dài khoảng 6,992 km và đi qua một số vùng dân cư rải rác

Để đáp ứng đợc yêu cầu trên thì cơ sở hạ tầng mà đặc biệt là cơ sở hạ tầng về giao thông vận tải phải đi trớc một bớc nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại và vận chuyển hàng hoá

lời nói đầu

Trên thế giới đối với tất cả các nớc có nền công nghiệp và kinh tế phát triển thì giao thông đờng bộ đóng một vai trò chiến lợc Nó là huyết mạch của đất nớc.

Đối với nớc ta, một nớc có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần phải

có cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đờng bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng.

Theo chủ trơng chính sách của Đảng và Chính phủ, việc nâng cấp, cải tạo và làm mới toàn bộ các tuyến đờng trong mạng lới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng tăng của xã hội.

Do đó việc tiến hành nghiên cứu lập dự án đầu t xây dựng tuyến A-B có một

ý nghĩa hết sức quan trọng, nó góp phần thúc đẩy sự phát triển nền kinh tế của địa phơng, nâng cao trình độ dân trí, giảm bớt sự chênh lệch về phát triễn kinh tế giữa các vùng miền trong nớc ta Vì lần đầu tham gia công tác thiết kế, kinh nghiệm thiết kế còn hạn chế nên chắc chắn bản đồ án này của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án của em đợc hoàn chỉnh hơn

Các số liệu cho trớc

-Cho bản đồ địahình (tỷ lệ 1:10.000) có đánh dấu phạm vi khống chế

hai đầu tuyến là hai điểm A,B.

Công viêc cần hoàn thành

1 Tình hình chung của tuyến

2.Tính các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đờng

3 Thiết kế bình đồ tuyến

4 Đo vẽ trắc dọc tự nhiên,thiết kế trắc dọc.

5 Đo vẽ các trắc ngang tự nhiên,thiết kế trắc ngang, tính khôí lợng đào

đắp

6 Thi t k thoat n ế ế ướ c

Chơng I:tình hình chung của tuyến

Giới thiệu chung

Tuyến A-B mà tôi đợc giao nhiệm vụ thiết kế là một phần trong đoạn tuyến

xa lộ Bắc Nam

Việt Nam thuộc bán đảo Đông Dơng Phía Đông giáp với biển Đông Phía Tây giáp các nớc Lào ,Cămpuchia Phía Bắc giáp với Trung Quốc

Đất nớc đợc chia 3 miền : Bắc ,Trung ,Nam trong đó miền Bắc và miền Nam

là hai trọng điểm kinh tế quan trọng của cả nớc

Tuyến xa lộ Bắc Nam đợc thiết kế nhằm nối hai trọng điểm kinh tế quan trọng của nớc ta.

Tuyến xa lộ Bắc Nam đợc thiết kế theo tiêu chuẩn chung là đờng cấp

60,nh-ng tuỳ theo điều kiện từ60,nh-ng vù60,nh-ng mà có giải pháp cần thiết để thiết kế cho phù hợp Hớng tuyến đi theo quốc lộ 15A tuy nhiên có một số vùng đi theo hớng khác nhằm đảm bảo thuận lợi cho việc thiết kế thi công và sử dụng sau này.

Địa hình của khu vực tuyến đi qua thay đổi tơng đối phức tạp Tại một số vùng phải đi theo địa hình núi khó , rất khó khăn cho việc thiết kế tuyến.

Xa lộ bắc nam có tổng chiều dài xấp xỉ 1700 Km đợc chia thành 6 dự án về ờng và 3 dự án cầu lớn

đ-Tuyến AB mà tôi đợc giao nhiệm vụ thiết kế là một phần trong Dự án xa lộ Bắc Nam, thuộc tỉnh Hà tĩnh Tuyến thuộc miền trung du nằm ở miền trung của tổ quốc

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực có tỉ lệ 1:10.000, ờng đồng mức cách nhau 5m, tuyến AB dài khoảng 6,992 Km và đi qua một số vùng dân c rải rác.

đ-I.1 Sự cần thiết phải đầu t

Cơ sở hạ tầng nói chung và hệ thống giao thông nói riêng trong đó có mạng

l-ới đờng bộ luôn là một nhân tố quan trọng cho việc phát triển kinh tế của bất kì quốc gia nào trên thế giới Trong những năm gần đây ở Việt Nam đã có nhiều đổi thay to lớn do sự tác động của cơ chế thị trờng, kinh tế phát triển, xã hội ngày càng

ổn định văn minh làm phát sinh nhu cầu vận tải Sự tăng nhanh về số lợng phơng tiện 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 nam nói chung trong đó tuyến A-B là một

bộ phận sẽ đợc xây dựng để đáp ứng nhu cầu đó.

Với địa hình trải dài của nớc ta nhu cầu giao thông thông suốt trong năm đợc

đặt ra trong mọi tình huống nhằm phục vụ cho phát triển kinh tế và củng cố an ninh quốc phòng Quốc lộ 1A, tuyến đờng xuyên quốc gia này nằm lệch hoàn toàn về phía đông và giáp với biển không những hạn chế về phạm vi mà còn hạn chế năng lực phục vụ trong mùa ma bão Mặt khác, theo dự báo thì tới năm 2010 số phơng tiện vận tải hoạt động trên đoạn Vinh - Đà Nẵng sẽ tăng nhanh với lợng xe con quy

đổi là 10.000 đến 20.000 xe/nđ và tiếp tục tăng nhanh trong những năm tiếp theo Theo kinh nghiệm của nhiều nớc thì năng lực phục vụ tối đa của đờng 2 làn xe không thể vợt quá 20.000 xe/nđ dù ở điều kiện tốt nhất Để chuẩn bị cho khả năng mãn tải của quốc lộ 1A và tăng phạm vi phục vụ của mạng lới giao thông thúc đẩy kinh tế xã hội của phía tây tổ quốc phát triển.Việc xây dựng xa lộ bắc nam nói chung và tuyến A-B nói riêng là hoàn toàn hợp lý.

Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng đợc sự giao lu của dân c trong vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân trong vùng, đảm bảo an ninh quốc phòng khu vực phía tây tổ quốc.

Tuyến đờng đợc xây dựng làm rút ngắt thời gian, tăng khả năng vận chuyển hàng hoá cũng nh sự đi lại của nhân dân Đặc biệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

I.2 Cơ sở pháp lý cho việc xây dựng tuyến đờng

Xa lộ Bắc Nam với tổng chiều dài gần 1.700 Km chạy từ Hòa Lạc (Hà Tây) tới Bình Phớc (TP Hồ Chí Minh) dọc theo sờn tây của dãy trờng sơn

Tuyến A-B với tổng chiều dài khoảng 3.668 Km là phần dự án chạy qua tỉnh

Hà Tĩnh đợc triển khai dựa trên các văn bản sau :

-Thông báo số 99/TB ngày 21/12/1996 của văn phòng chính phủ về chủ

tr-ơng xây dựng đờng cao tốc Nội Bài - Hạ Long và xa lộ Bắc Nam.

-Quyết định 195/TTG ngày 01/4/1997 của thủ tớng chính phủ về thành lập ban chỉ đạo công trình xa lộ Bắc Nam

-Thông báo số 16/TB ngày 26/12/1997 của văn phòng chính phủ về các dự

Các tài liệu đ ợc sử dụng để lập dự án :

-Dự án quy hoạch xa lộ Bắc Nam do Tổng Công ty t vấn TKGTVT lập tháng 4/1997.

-Kết quả khảo sát địa hình gồm lới tọa độ hạng IV và đờng chuyền cấp II lới cao độ cấp kỹ thuật, lới khống chế cao độ và bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000 của vùng nghiên cứu thiết 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 bộ giao thông vận tải phê duyệt.

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

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

I.3 Tình hình chung đoạn tuyến

I.3.1 Địa hình địa mạo

Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là thung lũng, đồi núi trung bình và thấp, triền

núi hai bên tuyến phức tạp 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 11.86 m.

I.3.2 Dân c, kinh tế, chính trị

I.3.2.1/ Địa lý dân c.

Đoạn tuyến A-B thuộc địa phận tỉnh Hà Tĩnh Dân c chủ yếu là ngời Kinh, sống thành từng xóm khá đông đúc, tập trung trên suốt chiều dài tuyến Ngoài ra còn có một

số dân tộc thiểu số sống rải rác dọc theo tuyến Cuộc sống về vật chất và tinh thần của

đồng bào ở đây vẫn còn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu là nghề nông và chăn nuôi Cho nên việc xây dựng tuyến AB sẽ giúp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất cũng nh tinh thần của đồng bào ở đây

I.3.2.2/ Tình hình kinh tế xã hội.

a) Hiện trạng kinh tế.

Khu vực Hà Tĩnh ở vào trung độ của cả nớc thuận lợi về mặt giao thông

đ-ờng sông, đđ-ờng bộ và đđ-ờng sắt với cả nớc.Nói về tiềm năng kinh tế thì Hà Tĩnh là một trong những tỉnh có nhiều tài nguyên thiên nhiên Ngoài những tiềm năng đang

đợc khai thác Hà Tĩnh còn một số tiềm năng cha đợc khai thác, có nhiều danh lam thắng cảnh và du lịch.

Nhng hạn chế của khu vực là địa hình chia cắt nhiều khí hậu khắc nghiệt, cơ

sở hạ tầng không đồng bộ , thiếu thốn nhiều và yếu kém Dân số tăng nhanh với số dân tơng đối lớn đã ảnh hởng chung tới nền kinh tế của khu vực.

Nhìn chung nền kinh tế của khu vực phát triển chậm so với mức phát triển chung của miền bắc trung bộ và cả nớc.Chính vì vậy việc xây dựng tuyến đờng

A - B trong khu vực này nó góp một phần không nhỏ vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế và đáp ứng một phần nào đó nhu cầu đi lại ,vận chuyển hàng hoá của nhân dân trong vùng.

b) Công nghiệp

Hà Tĩnh cũng nh các tỉnh miền trung Trung bộ, trong thời kỳ đổi mới nền công nghiệp đang có chiều hớng phát triển, tuy có nhiều tài nguyên khoáng sản nh quặng,

đồng, vàng, kẽm nhng còn tiềm ẩn trong lòng đất, đang trong thời kỳ khảo sát xác

định để lập kế hoạch khai thác nên công nghiệp khai thác và công nghiệp cơ khí còn trong thời kỳ chuẩn bị hình thành

Với thế mạnh về nông nghiệp, cây màu và ngành nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản nên ngành công nghiệp chế biến phát triển mạnh Thời gian qua Hà Tĩnh đã xây dựng

đợc một số xí nghiệp chế biến nông sản và thực phẩm nh:

+ Cơ sở chế biến cây lơng thực nh ngô, sắn, gạo

+ Cơ sở chế biến gỗ nhân tạo

+ Cơ sở chế biến thức ăn gia súc phục vụ cho chăn nuôi

+ Cơ sở chế biến thuỷ sản xuất khẩu

c) Nông nghiệp

Ngành nông nghiệp của Hà Tĩnh đã có bớc chuyển biến mới Chuyển đổi một số diện tích trồng cây lơng thực truyền thống không có hiệu quả sang trồng cây công nghiệp, thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trông cây công nghiệp, cây

ăn quả và cây đặc sản, áp dụng KHKT vào nông nghiệp nên sản lợng đã nâng lên,

đời sống của nhân dân đợc cải thiện tơng đối

d) Các kế hoạch phát triển kinh tế trong t ơng lai

Nhằm nâng cao đời sống của nhân dân trong vùng , giảm bớt sự chênh lệch

về mức sống giữa các vùng Đảng nhà nớc ta đã có kế hoạch đầu t cho một số ngành công ngiệp nhẹ nh may mặc chế biến lơng thực ,thực phẩm v.v.

Để đáp ứng đợc yêu cầu trên thì cơ sở hạ tầng mà đặc biệt là cơ sở hạ tầng về giao thông vận tải phải đi trớc một bớc nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại

và vận chuyển hàng hoá giữa các vùng.Việc xây dựng tuyến đờng A - B trong khu vực cũng đáp ứng phần nào cho việc triển khai các kế hoạch phát triển kinh tế ttrong tơng lai./

I.3.3 Điều kiện địa chất công trình

Thực hiện đề cơng khảo sát và lập báo cáo nghiên cứu khả thi lập tháng 5 năm

2004 và đợc cấp có thẩm quyền phê duyệt, Công ty TNHH giao thông vận tải đã tiến hành khảo sát địa chất công trình trên tuyến đờng nghiên cứu, thực hiện khoan

9 hố khoan, lấy 27 mẫu để thí nghiệm :

- Địa tầng từ trên xuống dới nh sau:

a Lớp 1- Đất lẫn hữu cơ, đất ruộng : Có chiều dày từ 0,3m đến 1,1m Lớp này

bố trí ở tất cả các hố khoan, trừ hai hố khoan K3 và K4.

b Lớp 2- Lớp á cát : Có chiều dày từ 1,5 ữ 3,0m Lớp này phân bố ở tất cả các

I.3.4 Thuỷ văn

Theo điều tra của đội khảo sát địa chất, thuỷ văn thực hiện tháng 5/2004 cho thấy trong những năm gần đây đã xảy ra 1 trận lũ lịch sử vào năm 1980 trong phạm vi tuyến đờng đi qua nhng mức độ không nghiên trọng lắm

I.3.5 Vật liệu xây dựng

Do tuyến A-B nằm trong khu vực đồi núi, nên vật liệu xây dựng tuyến tơng đối sẵn, Qua khảo sát và thăm dò thực tế tôi thấy:

Đất ở đây chủ yếu là đất á sét đạt các tiêu chuẩn về đất đắp,nên có thể tận dụng

tuyến Cấp phối đồi có mô đun đàn hồi E = 370 ữ 600 kg/cm2 và đợc sử dụng làm nền đờng.

Công tác xây dựng đờng ở Hà Tĩnh đang đợc chú trọng nên nhà máy sản xuất này đã xây dựng trạm trộn BTN và chúng ta có thể đặt mua với trữ lợng lớn

Nh vậy VLXD rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đờng

I.3.6 Giao thông địa phơng

Mạng lới giao thông trong tỉnh Hà Tĩnh khá đa dạng gồm có đờng sắt, đờng bộ, ờng sông Riêng Giao thông đờng bộ, và đờng sắt là đờng giao lu kinh tế văn hoá giữa hai trung tâm lớn Hà Nội và TP Hồ Chí Minh nên rất quan trọng

đ-1/ Đờng bộ.

Hệ thống đờng bộ trong tỉnh Hà Tĩnh có 3 trục quốc lộ là QL1A, QL15

& QL8

- Quốc lộ 1A dài 1700 Km đoạn qua Hà Tĩnh dài 150 Km.

- Quốc lộ 15 đi dọc theo phía tây dãy trờng sơn.

- Quốc lộ 8 nối từ Quốc lộ 1A sang Lào.

Trong khu vực đờng liên huyện và đã đợc xây dựng từ lâu, đến nay không

đáp ứng đợc nhu cầu phát triển ngày càng cao của khu vực nên đặt ra yêu cầu phải cải tạo nâng cấp tuyến đờng này.

I.3.7 Khí hậu khu vực

Đoạn tuyến chỉ có 3.668 km và nằm trọn trong một huyện nên tình hình khí tợng thuỷ văn trên toàn tuyến là nh nhau

I.3.7.1/ Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 27oC biên nhiệt độ giao động của ngày và

đêm chênh lệch nhau gần 100 mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 12

đến tháng 4 năm sau & cũng là thời kỳ khô hanh, ở vùng cao cuối mùa hanh có m a phùn Hạn hán thờng xẩy ra vào những tháng đầu của mùa khô.

th-Mùa khô hanh từ tháng12 đến tháng 4 năm sau

Lợng ma trung bình năm là 3500mm với số ngày ma khoảng 120 ngày

Lợng ma trong mùa ma chiếm 75% lợng ma cả năm

Mùa ma thờng có dông, ma lũ và lũ lụt Lũ thờng xuất hiện vào tháng 8 và tháng 9

I.3.7.4/ Gió

Mang đặc điểm chung của khí hậu trung du, Trung bộ Việt Nam, cho nên chịu

ảnh hởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 4 đến tháng 10) Ngoài ra, còn chịu ảnh hởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ phơng bắc xuống (từ khoảng tháng 10 đến tháng 3) Trong mùa ma thờng xuất hiện gió bão

* Bảng thống kê số liệu về ma, gió, nhiệt độ lợng bốc hơi vùng

tuyến đi qua:

1 2 0

10

20

15 25 T°C

15 30

60

45 75

%

30

35

90 105

26 29 31 33 34 32 30 28 25

20 65

68 75

80 83 88

91 93 90

88 81 76

b¶ng 2: lîng ma, ngµy ma c¸c th¸ng trong n¨m

Bảng 3: lợng bốc hơi các tháng trong năm

Lợng bốc hơi 30 35 36 40 55 70 75 85 80 75 50 40

0 tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20

40

biểu đồ lượng bốc hơi các tháng trong

năm

60 lượng bốc hơi ( % )80

100

1 tháng

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

300 200 100 0 500(mm)

B¶ng 4: B¶ng tÇn suÊt giã trung b×nh trong n¨m

Híng giã Sè ngµy giã trong n¨m Tû lÖ % sè ngµy giã

5.2

6.6 5.8

3.8 7.6 biểu đồ hoa gió

0.5

I.4 Các quy trình quy phạm áp dụng để lập dự án.

I.4.1/ Quy trình khảo sát.

- Quy trình khảo sát thiết kế đờng ô tô 22 TCN 263 -2000.

- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN 263 -2000.

- Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN 263 -2000.

I.4.2/ Các quy trình quy phạm thiết kế.

- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-05.

- Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCN 211-06.

- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979 của bộ GTVT.

- Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN

- Các định hình mố trụ & các công trình khác đã áp dụng trong ngành./

Tóm lạ i : việc xây dựng tuyến AB là rất cần thiết, đáp ứng đợc yêu cầu về

dân sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực Việc xây dựng tuyến có nhiều thuận lợi nh tận dụng đợc nhân công, vật liệu địa phơng Tuy nhiên khí hậu ở đây tơng đối khắc nghiệt, ma nhiều nắng gắt, hay có bão sẽ gây không ít khó khăn cho công tác xây dựng sau này.

Chơng ii:

xác định cấp hạng kỹ thuật các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

Ii.1 Xác định cấp đờng

Ii.1 1 Lu lợng xe trong năm tơng lai

Với đờng làm mới, năm tơng lai đợc quy định là năm thứ 20 kể từ năm đa đờng vào sử dụng

+ Ni : lu lợng loại xe i trong năm tơng lai (xe/ng.đ )

+ ai : hệ số quy đổi từ các loại xe ra xe con

Vậy : Ntk = 766 (xcqđ/ng.đ)

- Căn cứ vào lu lợng xe thiết kế Ntk =766(xcqđ/ng.đ) > 500 (xcqđ/ng.đ)

- Căn cứ vào yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội của các địa phơng mà tuyến đi qua

- Căn cứ vào quy phạm của Bộ GTVT TCVN 4054 -05

1 Quyết định chọn cấp hạng kỹ thuật của tuyến đờng là Cấp 40 Tơng ứng với cấp quản

II.3 xác định độ dốc dọc lớn nhất

idmax 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.

II.3 1.Xác định độ dốc dọc tối đa theo sức kéo của xe

Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trên đờng Khi đó

độ dốc dọc lớn nhất của đờng đợc tính toán căn cứ vào khả năng vợt dốc của các loại

xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và đợc tính theo công thức sau:

+ j : Gia tốc chuyển động của xe

+ δ : Hệ số quán tính quay của bánh xe và trục xe ( δ =1,03-1,07) +g : Gia tốc trọng trờng g = 9,81 m/s2

( Lấy dấu (+) khi xe lên dốc , lấy dấu (-) khi xe xuống dốc)

Giả thiết xe chuyển động đều ∏ j = 0 ,∏ hệ số sức cản quán tính δj = 0

Tính toán cho trờng hợp bất lợi nhất : Đó là trờng hợp khi xe lên dốc :

Dk / f + i ∧ imax= Dk - f

- Với V = 40 km/h ( vận tốc thiết kế - tốc độ lớn nhất của xe đơn chiếc có thể chạy an toàn trong điều kiện bình thờng do sức bám của bánh xe vào mặt đờng), tra bảng đặc tính động lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau:

0.03

0.01Vì xe con có lu lợng chiếm đa số nên ta lấy xe con làm xe thiết kế và Căn cứ vào bảng trên ta chọn idmax=12% Khi đó để, xe trục 7T phải chạy ở chuyển số III với vận tốc khoảng 10ữ22Km/h Còn xe 12T muốn leo đợc dốc 8% thì phải chạy ở chuyển số II với vận tốc khoảng 15Km/h

II.3 2 Độ dốc dọc tính theo lực bám

Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đờng Để cho 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 phải nhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib) ib: đợc tính trong trờng hợp lực kéo của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đờng.

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 dấu dơng )

- đối với :xe tải thờng (k = 0.06 ữ 0.07) chọn k = 0.07

:xe con thờng(k = 0.025 ữ 0.035) chọn k = 0.03

+ F : diện tích hình chiếu lên mặt phẳng vuông góc với hớng chuyển

động F = 0,8*B*H với B : chiều rộng của xe

H : chiều cao của xe

+ V: vận tốc thiết kế V= 40 km/h

- Ta tính toán trong trờng hợp khi xe chuyển động đều và ở điều kiện bất lợi là khi

xe đang lên dốc (δj = 0 , ib mang dấu dơng )

- 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 đảm bảo

- Theo qui trình TCVN 4054 - 05 qui định với đờng có tốc độ tính toán 60 km/h thì

độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 7%

Kết hợp giữa tính toán và qui trình tôi kiến nghị sử dụng độ dốc dọc tối đa là 7% để thiết kế cho tuyến A-B

II.4 Tính toán tầm nhìn xe chạy

Để đảm bảo xe chạy an toàn, ngời lái xe luôn luôn phải đợc nhìn thấy đờng trên một chiều dài nhất định để kịp thời xử lí hay dừng trớc các chớng ngại vật hoặc tránh đ-

- Hai xe chạy ngợc chiều cùng trên 1 làn kịp hãm lại và không đâm vào nhau

- Hai xe cùng chiều vợt nhau

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

- Cao 1,2m tính từ mặt 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 trên mặt đờng, khi xe ngợc chiều có cao độ 1,2 m trên mặt đờng

II.4 1 Tầm nhìn dừng xe trớc chớng ngại vật cố định (S1)

Tầm nhìn dừng xe S1 là khoảng cách nhỏ nhất đủ để ngời lái xe xử lí và hãm xe trớc trớng ngại một khoảng cách an toàn lo

Chớng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe đang chạy nh:

đá đổ, hố sụt, Xe đang chạy với vận tốc V, có thể dừng lại an toàn trớc chớng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1 bao gồm một đoạn phản ứng tâm lí lp1, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ l0

11

Chướng Ngại vật

S1

ϕ : Hệ số bám dọc, trong điều kiện lý tởng, lấy ϕ = 0,7

k : Hệ số sử dụng phanh, lấy k = 1,2

Thay số vào tính, ta có S1 = 26.91m

Theo TCVN 4054-05 tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định : S1 = 40m

Vậy tôi kiến nghị chọn S1 = 50 m.

II.4.2 Tầm nhìn thấy xe ngợc chiều (S2)

Tính cho hai xe chạy ngợc chiều trên cùng 1 làn cần hãm để kịp dừng xe để không

đâm vào nhau Điều này rất khó có thể xảy ra nhng cũng có trờng hợp lái xe vô kỉ luật, say rợu tuy rất hãn hữu nhng vẫn phải xem xét

Theo tình huống này 2 xe chạy ngợc chiều trên cùng 1 làn xe kịp hãm lại và cách nhau 1 đoạn an toàn lo

II.4.3 Tầm nhìn thấy xe ngợc chiều (S3)

Tình huống hai xe chạy ngợc chiều trên cùng một làn xe nhng không đúng làn xe phải quay về vời làn xe của mình nhng không giảm tốc độ

Sơ đồ tính toán

Tầm nhìn thấy xe ngợc chiều đợc tính thao công thức:

S3 = 2 lp + l2 + l3 + loTheo sơ đồ ta có:

L3 = L2 = 2 ar

S3 =

8 , 1

V + 4 ar + lo.

Trong đó

- a : Khoảng cách giữa hai tim của hai làn xe: a = 4 m

- r : Bán kính tối thiểu của xe có thể lái rẽ mà không giảm tốc độ

r =

)36,0(127

40 + 4 4ì37.05 + 5 =75.92mTheo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-05, chiều dài tầm nhìn thấy xe chạy ngợc chiều là: S3 =

200 m⇒ chọn S3 = 200 (m)

II.4.4 Tầm nhìn theo sơ đồ 4

ở tình huống này, xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm hơn Với khoảng cách an toàn S1 - S2, khi quan sát thấy làn trái chiều không có xe Xe 1 lợi dụng làn trái chiều đi vợt

1

3 1 1

2 1

) V V ( 127

V 6

, 3

V 254

kV 6 , 3

V

+

− +

+ +

606

,3

60254

602,16,3

+

−+

Sơ đồ 2 dùng để tính toán bán kính đờng cong đứng

Sơ đồ 4 là trờng hợp nguy hiểm phổ biến trên đờng có 2 làn xe, trên các đờng cấp cao, tầm nhìn này vẫn phải kiểm tra nhng với ý nghĩa là bảo đảm 1 chiều dài nhìn đ-

ợc cho lái xe an tâm chạy với tốc độ cao

II.5 Xác định khả năng thông xe và số làn xe

II.5.1 Khả năng thông xe lý thuyết của đờng

Khả năng thông xe của đờng là số xe có thể thông qua trên đờng (qua một mặt cắt ngang hay qua một đoạn đờng ) trong một đơn vị thời gian

Khả năng thông xe tối đa

- Là số đầu xe lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt ngang đờng trong một

đơn vị thời gian với điều kiện lý tởng về dòng xe và về đờng.

+ Điều kiện lý tởng về đờng: đoạn đờng thẳng , bằng phẳng , không bị ảnh hởng của nút giao thông , mặt đờng khô ráo và có độ nhám tốt

+ Điều kiện lý tởng về dòng xe: đó là dòng xe con thuần nhất, các xe chạy nối

đuôi nhau thành hàng xe nọ cách xe kia một khoảng cách tối thiểu để an toàn

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

Năng lực thông hành lí thuyết đợc xác định theo công thức :

S4

L0

Nlt =

d

V

*1000

lo : Đoạn dự trữ an toàn( lo=5 m)

lh : Chiều dài hãm xe hay chiều dài phanh tác dụng, đợc tính bằng hiệu chiều dài hãm giữa hai xe : lh = S2 - S1 Để an toàn ta xét trờng hợp một xe dừng đột ngột, khi đó có:

)(254

2 2

i

V K S

2 lt

l l ) i ( 254

V K 6 , 3 V

V 1000 N

+ +

±

ì +

=

Với các giá trị đã biết:

- K: hệ số sử dụng phanh của xe, xe con K=1,2

- V: tốc độ tính toán V= 40 km/h

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

- ϕ : hệ số bám dọc, trong điều kiện rất thuận lợi lấy ϕ = 0,7

Vậy:

56)07,0(254

402,16,340

401000

2

++

±

ì+

đ-d

i = 0

vv

II.6.1 Quy định chung

- Bề mặt nền đờng gồm có phần xe chạy và lề đờng, khi cần thiết phải có rải phân cách.

- Lề đờng khi Vtt≥ 40 Km/h có một phần gia cố Phần lề gia cố cấu tạo đơn giản hơn so với mặt đờng (bớt lớp, bớt chiều dầy, dùng vật liệu kém hơn) nhng lớp mặt của nó phải làm cùng vật liệu với mặt phần xe chạy Khi phần xe chạy có từ 4 làn xe trở lên, ở giữa nên bố trí rải phân cách Bề rộng rải phân cách đợc lấy theo quy trình.

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

II.6.2 Xác định số làn xe trên mặt cắt ngang :

nlx = N

Z N

cdgio tth

.Trong đó:

= 0,1 (làn)

Nhận thấy khả năng thông xe của đờng chỉ cần 1 làn xe là đủ Theo quy định, ta lấy

số làn xe là 1 số nguyên chẵn, đồng thời căn cứ vào các điều kiện địa hình, dân c, kinh

tế xã hội của vùng tuyến đi qua quyết định chọn số làn xe là 2 làn

II.6.3.Bề rộng phần xe chạy

- Bề rộng của một làn xe đợc xác định phụ thuộc vào chiều 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 kể tuỳ thuộc vào ngời lái xe và đợc xác định dựa vào số liệu thống kê từ các số liệu quan sát ngoài thực tế Với đờng hai làn

xe bề rộng mỗi làn đợc xác định theo công thức sau:

- Bề rộng 1 làn xe chạy:

Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy

B = (b+c)/2 + x + y a) Khi tính cho xe tải:

Trong đó :

+ b: bề rộng thùng xe, b=2,5m

+ c: khoảng cách giữa hai bánh xe, c=1,92m

Tính cho xe có kích thớc lớn nhất và phổ biến trong dòng xe tơng lai

+ x: khoảng cách từ mép thùng xe tới giải phân cách giữa 2 làn xe,

+ y: khoảng cách từ bánh xe đến mép phần xe chạy

(x,y xác định qua thực nghiệm)

Do làn xe bên cạnh chạy ngợc chiều nên theo công thức kinh nghiệm tính đến sự lắc ngang của xe ta có:

x = y = 0,5 + 0,005V = 0.5+0.005*40 =0.7 (m) với V = 40 Km/h

- Vậy bề rộng của một làn xe chạy là:

B1 = (2,5 + 1,92)/2 + 0,7+ 0,7 = 3,6 (m)

* Bề rộng của mặt đờng 2 làn xe chạy là : B = 2*B1 = 2*3,6 = 7.20 (m)

b)Khi tính cho xe con

Ta có b =1.8m

c =1.4m

Nh vậy : B2=(1.8+1.4)/2+2*0.6 =3.0m

* Bề rộng của mặt đờng 2 làn xe chạy là : B = 2*B2 = 2*3,2 = 6.40 (m)

Do ta lấy xe con làm xe thiết kế vậy ta chọn theo trờng hợp tính cho xe con

* Theo điều 4.1.2 qui trình TCVN 4054 - 05 với đờng cấp kỹ thuật 40 km/h có các tiêu chuẩn mặt cắt ngang đờng nh sau :

+ Bề rộng tối thiểu của nền đờng : 7.5 (m)

Tôi kiến nghị sử dụng Bn=7.5 m

II.6.4 Lề đờng

Lề đờng đợc sử dụng cho mục đích sau:

- Làm chỗ dừng xe khi cần thiết

- Làm nơi tập kết vật liệu khi nâng cấp cải tạo

- Làm làn phụ leo dốc tại những chỗ có độ dốc lớn.

- Đảm bảo cờng độ cho phần xe chạy

- Làm chỗ cho xe thô xơ và ngời đi bộ khi không có đờng riêng

Theo quy trình 4054 05 ta chọn bề rộng lề mỗi bên là 1m có phần gia cố là 0,5m–

Tại các vị trí có các làn xe phụ nh làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc , các làn xe phụ sẽ thế chỗ phần lề gia cố Chiều rộng phần lề đất còn lại nếu không đủ, cần phải

mở rộng nền đờng để đảm bảo phần lề đờng còn lại tôí thiểu là 0,5m

II.6.5 Đờng dành cho xe thô sơ

Đờng có từ 4 làn xe trở lên, bố trí đờng xe thô sơ tách khỏi làn xe cơ giới Các cấp

đờng còn lại khi trên làn xe có Ncdgiờ lớn hơn 750 xcqd/h và lợng xe đạp có trên 500 xđạp/h/chiều cần có phần mặt đờng riêng cho xe đạp

Chiều rộng mặt đờng xe đạp có một hớng tính theo công thức :

b = 1 ì n + 0,5 m n: là số làn xe đạp theo một hớng

Năng lực thông hành một làn xe đạp là 1000 xđạp/h/chiều Đờng xe đạp bố trí một chiều, ở bên tay phải làn ô tô ngoài cùng.

Chiều rộng mặt đờng xe đạp phải kiểm tra khả năng lu thông của các loại xe thô sơ khác Lớp mặt đờng xe đạp phải có độ bằng phẳng tơng đơng với làn xe ô tô bên cạnh

Do tuyến đờng A-B không đi qua khu dân c nên mật độ xe thô sơ không lớn ⇒

không cần phải bố trí phần đờng giành cho loại phơng tiện này mà tổ chức cho đi trên phần lề gia cố

II.6.6 Trắc ngang đờng

Kết hợp giữa tính toán và qui trình , ta chọn các chỉ tiêu để thiết kế tuyến AB là:

+ Bề rộng tối thiểu của nền đờng : 7,5(m)

- Độ dốc ngang của lề đờng, mặt đờng

Mặt đờng đợc bố trí độ dốc ngang để đảm bảo thoát nớc Tuy nhiên, độ dốc ngang phải nhỏ để đảm bảo xe chạy đợc êm thuận Độ dốc ngang lề gia cố phải đảm bảo yêu cầu thoát nớc và phụ thuộc vào vật liệu thông thờng đợc làm cùng một loại vật liệu với phần xe chạy Để đảm bảo yêu cầu thi công dây chuyền lấy độ dốc ngang lề gia cố bằng độ dốc ngang phần xe chạy Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-05 :

- Độ dốc ngang mặt đờng (mặt đờng bê tông nhựa) : 2,0 %

Trên mặt cắt ngang 2 mái cần phải làm đờng cong nối hai mái này để xe chạy

đ-ợc an toàn, bán kính đờng cong đđ-ợc xác định nh sau :

II.7 bán kính đờng cong bằng tối thiểu

- Tại những vị trí tuyến đổi hớng , để đảm bảo cho xe chạy 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 bán kính đờng cong có bán kính lớn không những cải thiện đợc

điều 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 lợng đào đắp trong xây dựng và tránh phải phá bỏ những công trình đắt tiền thì nhiều khi phải sử dụng các bán kính nhỏ

- Khi đó đờng cong bằng là phải đảm bảo các điều kiện sau

 Đảm bảo chống trợt ngang khi xe chạy trong đờng cong với tốc độ tính toán

 Đảm bảo cho xe chạy bình thờng nh trên đờng thẳng, đảm bảo sự êm thuận cho hành khách và kinh tế khi sử dụng ô tô (bố trí mở rộng nếu thấy cần thiết).

 Phải đảm bảo tầm nhìn khi xe chạy trong đờng cong

- Theo các điều kiện trên thì hệ số lực ngang tính toán luôn luôn phải nhỏ hơn hệ

số bám theo phơng ngang ∝≤Χ2

- Bán kính đờng cong bằng nhỏ nhất đợc xác định theo ba trờng hợp sau:

+1 Tr ờng hợp 1: Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí

siêu cao lớn nhất 6%:

Một tuyến đờng ôtô thông thờng gồm có nhiều đoạn gãy khúc Để triệt tiêu các

đoạn gãy khúc ngời ta thờng bố trí nối nó bằng một đờng cong tròn Khi xe chạy trên ờng cong tròn sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm, lực này sẽ đẩy xe ra ngoài làm xe chạy mất ổn định Trong khi chọn tuyến nếu có điều kiện ngời kỹ s luôn vận dụng các bán kính đờng cong lớn để xe chạy dễ dàng Nhng khi chọn tuyến phải bám sát địa hình để

đ-có khối lợng đào đắp ít nhất Khi khó khăn phải dùng bán kính tối thiểu Rmin

Công thức: Rmin =

) (

Trong đó:

+ iscmax: độ dốc siêu cao lớn nhất lấy theo qui phạm ; iscmax = 6%

+ ∝ : hệ số lực đẩy ngang , lấy ∝ = 0,15

)06.015.0(

*127

402

m

=+

*Theo qui trình TCVN 4054 - 05 qui định cho đờng cấp kỹ thuật V = 40km/h thì bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất trong điều kiện bố trí siêu cao lớn nhất là 60m Do vậy tôi kiến nghị sử dụng chọn Rmin= 60m.

+2 Tr ờng hợp 2: Tính bán kính nhỏ nhất trên đờng cong bố trí siêu cao thông

th-ờng

Trong đó :

+ isctt: siêu cao thông thờng , isctt = 0.04

+ ∝ : hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rtt , lấy ∝ = 0.08

+V : vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 Km/h

Thay vào công thức ta có:

)04.008.0(

*127

402

m

=+

*Theo qui trình TCVN 4054 - 05 qui định cho đờng cấp kỹ thuật V = 40km/h thì bán kính đờng cong nằm ứng với siêu cao thông thờng 4% là 75-:-100m Do vậy tôi kiến nghị sử dụng chọn Rsctt=125m.

+3 Trờng hợp 3: Tính bán kính nhỏ nhất trên đờng cong không bố trí siêu cao, tính

cho trờng hợp bất lợi xe chạy phía lng đờng cong.Khi đó bán kính đờng cong đợc tính theo công thức :

Trong đó :

+ in: độ dốc ngang của mặt đờng , lấy in=0,02

+ ∝: hệ số lực đẩy ngang , lấy ∝ = 0,08

+ V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 40 km/h

Thay vào công thức ta có:

)02.008.0(

*127

Kết hợp giữa tính toán và qui phạm ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế nh qui phạm.

Ii.8 chuyển tiếp ,mở rộng-siêu cao trong đờng cong

)(

*127

2

i

R

sctt tt

*127

2 min

Theo quy trình thì khi bán kính đờng cong nằm nhỏ hơn 250m thìkhông cần phải

mở rộng phần xe chạy ở đây tất cả các đờng cong nằm đều có bán kính lớn hơn 250m nên ta không cần mở rộng phần xe chạy

Ii.8 1 Đờng cong chuyển tiếp.

- Khi xe chạy từ đờng thẳng vào đờng cong, phải chịu các thay đổi :

+ Bán kính thay đổi từ +∞ đến R

+ Lực ly tâm thay đổi từ 0 đến

R g

V m

.

. 2

+ Góc α hợp thành giữa trục bánh trớc và trục xe từ chỗ bằng không(trên đờng thẳng ) tới bằng α (trên đờng cong )

- Để đảm bảo có sự chuyển biến điều hoà về lực ly tâm , về góc α và về cảm giác của hành khách cần cấu tạo đoạn đờng cong chuyển tiếp giữa đờng thẳng và đờng cong tròn Ngoài tác dụng cơ học đờng cong chuyển tiếp còn có tác dụng làm tuyến hài hoà , tầm nhìn đảm bảo ,mức độ tiện nghi an toàn tăng rõ rệt

- Đờng cong chuyển tiếp là đờng cong Clôtôit

- Chiều dài đờng cong chuyển tiếp không nhỏ hơn chiều dài đoạn nối siêu cao và

40

5 , 23

3 3

O

N

đ

N c

X0 Tđ

Tc Y0 pLct

Ii.8.2 Mở rộng phần xe chạy trong đờng cong

- Khi xe chạy trên đờng cong mỗi bánh xe chuyển động theo một quĩ đạo riêng: trục sau cố định luôn luôn hớng tâm còn bánh trớc hợp với trục sau một góc , nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đờng thẳng Vì vậy để đảm bảo trên đ- ờng cong tơng đơng nh trên đờng thẳng ở các đờng cong có bán kính nhỏ ( [ 250 m theo TCVN 4054 -05 ) sẽ phải bố trí mở rộng phần xe chạy Trị số mở rộng này phải đảm bảo sao cho khoảng cách giữa ô tô và mép đờng , giữa hai ô tô với nhau phải nh trên đờng thẳng.

Sơ đồ tính toán độ mở rộng trên đờng hai làn xe :

- Dựa vào sơ đồ hình vẽ , chiều rộng cần mở rộng trên một làn xe chạy (e1) đợc tính theo công thức :

R

L e

* 2

2

1 =

Trong đó:

+ R : bán kính đờng cong (m)

+ L : chiều dài tính từ trục sau của xe tới giảm xóc trớc của xe (m)

Sơ đồ bố trí đờng cong chuyển tiếp

- Công thức trên mới chỉ xét tới mặt hình học, để tính tới độ sàng ngang của xe khi chuyển động ta phải bổ sung thêm một biểu thức hiệu chỉnh ; do đó:

R

V R

L

* 2

độ mở rộng này có thể tra quy trình TCVN 4054 - 05

Phần mở rộng đợc bố trí ở phía bụng đờng cong Khi gặp khó khăn cho phép bố trí

ở phía lng hoặc bố trí 1/2 phía bụng và 1/2 phía lng đờng cong Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao & đờng cong chuyển tiếp hoặc khi không có đờng cong chuyển tiếp & đoạn nối siêu cao thì có thể lấy theo tỷ lệ 1:10 ( mở rộng 1m trên 10m dài )

II.8.3 Siêu cao

- Nghiên cứu sự chuyển động của ô tô ta thấy khi ô tô chạy trên đờng cong bằng ô tô có xu thế bị trợt hoặc lật đổ về phía lng đờng cong do ảnh hởng của lực li tâm Trên các đờng cong có bán kính nhỏ sự ảnh hởng này càng lớn Để đảm bảo

an toàn và tiện lợi cho xe chạy thì ở các đờng cong bán kính nhỏ ngời ta thờng xây dựng làn đờng có độ dốc ngang nghiêng về phía bụng đờng cong gọi là siêu cao

Độ dốc siêu cao có tác dụng giảm bớt lực ngang và tác động tâm lý có lợi cho ngời lái xe, làm cho ngời lái tự tin có thể cho xe chạy với vận tốc thiết kế.

Tuy nhiên độ dốc siêu cao phải nằm trong giới hạn cho phép Giới hạn độ dốc siêu cao là không bị trợt khi mặt đờng bị trơn Theo quy phạm thiết kế đờng ô tô Việt nam quy định trị số dốc siêu cao phụ thuộc vào tốc độ thiết kế và bán kính đ- ờng cong nằm Độ dốc siêu cao lớn nhất là 7%(TCVN 4054-05)

- Độ dốc siêu cao cần thiết để xe chạy với tốc độ trên đờng cong có bán kính

*127

- Kết hợp giữa độ dốc tính toán và độ dốc theo qui phạm Tôi kiến nghị sử dụng chọn độ dốc siêu cao lớn nhất để thiết kế là 6%.

Các giá trị về độ dốc siêu cao đợc ghi trong bảng sau ứng với Vtt =40 Km/h tuỳ thuộc vào giá trị của bán kính đờng cong nằm

Độ dốc i sc

Không làm siêu cao Bán kính

600 >600

II.8.4 Đoạn nối siêu cao

- Để chuyển hoá một cách điều hoà từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang đặc biệt có bố trí siêu cao ta phải bố trí đoạn nối siêu cao với độ dốc nâng siêu cao là iP

- Chiều dài đoạn nối siêu cao đợc tính theo công thức:

p

sc nsc

i

i B

L = ( + ∆ ) *

Trong đó :

+ isc: độ dốc siêu cao (%)

+ iP : độ dốc nâng siêu cao (%) ; theo qui trình với đờng cấp 40 km/h thì

- Việc chuyển tiếp siêu cao đợc tiến hành nh sau:

Trớc khi vào đoạn nối siêu cao, cần 1 đoạn 10 m để vuốt cho lề đờng có cùng một

độ dốc với mặt đờng(in) Sau đó tiến hành theo một trong 3 phơng pháp sau:

 Phơng pháp 1: Quay quanh tim đờng để nâng phần đờng phía lng đờng cong cho

có cùng độ dốc phần xe chạy, sau đó tiếp tục quay cả phần xe chạy & lề gia cố quanh tim đờng cho tới khi đạt độ dốc siêu cao Phơng pháp này đợc áp dụng thực

tế phổ biến hơn cả

 Phơng pháp 2: Quay phần đờng phía lng đờng cong quanh tim đờng cho tới khi cả

mặt cắt ngang có độ dốc ngang của phần xe chạy, sau đó quay quanh mép trong mặt đờng phần xe chạy phía bụng đờng cong cho tới khi mặt cắt ngang đạt độ dốc siêu cao

 Phơng pháp 3: Khi phần xe chạy >7m , có thể thực hiện quay quanh một trục quay

ảo, cách mép phần xe bên ngoài một cự ly là 7m

Thực hiện nối siêu cao trên tuyến đợc sử dụng phơng pháp 1- phơng pháp quay

quanh tim Khi có đờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đờng cong

chuyển tiếp Khi không có, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa nằm ngoài đờng thẳng & một nửa nằm trong đờng cong tròn

II.9 đờng cong đứng - đảm bảo tầm nhìn trên trắc dọc

- Để liên kết các dốc dọc trên trắc dọc, ngời ta phải dùng các đờng cong đứng để xe

chạy điều hoà, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn ban ngày và ban đêm, đảm bảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng

- Theo TCVN4054 - 05 qui định : với cấp đờng 60 km/h khi trị tuyệt dối của hiệu

đại số dốc dọc giữa hai đoạn dốc kề nhau ≥1% ta phải thiết kế đờng cong đứng.

II.11.1.

II.9.1 Đảm bảo tầm nhìn

Việc đảm bảo tầm nhìn trên trắc dọc, chỉ cần xét cho trờng hợp đờng cong nối dốc lồi vì đờng cong đứng lõm lái xe luôn quan sát dợc toàn diện Muốn tầm nhìn đợc đảm bảo thì căn cứ vào cự ly tầm nhìn để định bán kính đờng cong nối dốc tơng ứng với tầm nhìn đó Khi đó tầm nhìn sẽ đảm bảo

d : Độ cao tầm mắt ngời lái d = 1,2 m

ω : Góc gãy hay độ đổi dốc ω =  i1 -  i2

Xét với trờng hợp ω = 2% ⇒ rmin là tầm nhìn nhỏ nhất bất lợi nhất

2 , 1

4ì

= 0,096 = 9,60/0Vậy với ω > 9,6/0 thì khi đó mới phải xét đến tầm nhìn khi tính toán đờng cong lồi

II.9.2 Trị số bán kính tối thiểu trên đờng cong đứng

Để đảm bảo trắc dọc lợn đều không gãy khúc, xe chạy an toàn tiện lợi, tại những chỗ đờng đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc / 1% (với V≥40km/h) hay 2% (với V<60 km/h) phải thiết kế đờng cong đứng có dạng đờng cong tròn hoặc parabol bậc 2 Trị số bán kính tối thiểu đờng cong đứng đợc 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 theo chiều

đứng

a Trị số bán kính tối thiểu trên đ ờng cong đứng lồi

Trên góc giao lồi, tầm nhìn không đảm bảo do đó phải làm đờng cong đứng lồi

- Bán kính tối thiểu của đờng cong đứng lồi từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn của ngời lái xe trên mặt đờng

Sơ đồ tính:

Trong đó : d1- chiều cao mắt ngời lái xe trên mặt đờng.

d2- chiều cao chớng ngại vật phải nhìn thấy

Trong trờng hợp phải nhìn thấy chớng ngại vật cố định, thì L=S1=50m

Theo quy trình Việt Nam lấy d1=1,2m; d2=0,1 m

Để đảm bảo tầm nhìn 2 chiều (sơ đồ tầm nhìn 2 chiều) ta lấy L=S2=80m, còn

d

L R

+

=

⇒

)(35.627)

1,02,1(2

50)

(

2 2

2 1

2

d d

S

+

=+

=

⇒

1

2 2

1500 m để thiết kế đờng cong đứng lồi.

b Trị số bán kính tối thiểu trên đờng cong đứng lõm:

Bán kính tối thiểu của đờng cong lõm đợc xác định dựa trên 2 điều kiện :

Trong đờng cong đứng lõm, lực li tâm cộng thêm vào tải trọng xe gây khó chịu cho lái xe

và hành khách và gây siêu tải cho lò xo của xe Do đó phải hạn chế lực li tâm bằng cách bố trí đờng cong đứng lõm với bán kính sao cho lực li tâm gây ra không vợt quá trị

số cho phép

Độ tăng gia tốc li tâm đợc quy định là:

b R

V a

2

≤

=

Với b là gia tốc li tâm cho phép, b = 0,5 ữ 0,7 m/s2, với V tính bằng m/s

áp dụng quy trình Việt nam, lấy b = 6,5 m/s2 và viết vận tốc theo thứ nguyên km/h, ta

có :

Rmin=

5,6

406,5

V2 2

= = 246.15 (m)

Về ban đêm, pha đèn của ô tô chiếu trong đờng cong đứng lõm 1 chiều dài nhỏ hơn so với trên đờng cong bằng

Ta có : R = S

1 2

12.( + sin )α

Theo TCVN 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu trên đờng cong đứng lõm ứng với tốc độ tính toán 40 km/h là 450 m Kết hợp giữa tính toán với qui phạm ta chọn bán kính tối thiểu của đờng cong đứng lõm là 1000 m để thiết kế.

Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn bán kính đờng cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt cho xe chạy về phơng diện động lực cũng nh về phơng diện quang học, cơ học

để cho xe chạy với tốc độ mong muốn và an toàn Một yêu cầu nữa là đờng cong đứng phải bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lợng công trình bớt đi, mà còn

đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài Trong những trờng hợp không tránh đợc mới vận dụng các tính toán ở trên hay trị số cho trong quy trình

IX Tĩnh không

Tĩnh không là giới hạn không gian nhằm đảm bảo lu thông cho các loại xe Không cho phép tồn tại bất kỳ chớng ngại vật nào, kể cả các công trình thuộc về đờng nh biển báo, cột chiếu sáng nằm trong phạm vi của tĩnh không

Tĩnh không tối thiểu của đờng đợc quy định nh hình vẽ trên

Trong đó :

Lgc : bề rộng phần gia cố, Lgc = 2,0m

B : bề rộng phần xe chạy, B=5.5m

II.10 Tải trọng tính toán

Căn cứ chức năng của tuyến , khi tính toán cờng độ kết cấu mặt đờng ta lấy tải trọng tính toán tiêu chuẩn (đợc quy định trong quy trình thiết kế áo đờng mền TCVN 4054-05)

H=4,5h=4,0

B

là trục xe ô tô (trục đơn) có tải trọng 10T , áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đờng là

p = 6 daN/cm2

Ii.11 Chiều dài nối tiếp hai đờng cong

Trong thực tế, do địa hình phức tạp (đặc biệt là vùng núi) ngời ta cần phải bố trí hai hay nhiều đờng cong liên tiếp gần nhau Để tránh trờng hợp xe chịu tác dụng của lực ngang liên tục thay đổi, chúng ta cần phải bố trí đoạn nối tiếp giữa hai đờng cong gọi là

Trong đó : L1 và L2 là chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao của đờng cong 1 và đờng cong 2

kề nhau Tuỳ theo từng đờng cong mà đoạn chêm giữa M khác nhau

1 Hai đ ờng cong cùng chiều

a Trờng hợp 1: Hai đờng cong cùng chiều nối trực tiếp với nhau khi có cùng siêu cao,

độ mở rộng hoặc khi không có siêu cao, gọi là đờng cong trùng tang

b Trờng hợp 2: Nếu hai đờng cong cùng chiều nằm gần nhau, chiều dài đoạn thẳng

giữa hai đờng cong không có hoặc không đủ để bố trí đoạn chuyển tiếp hoặc vuốt nối siêu cao, thì tốt nhất thay đổi bán kính đờng cong để hai đờng cong tiếp giáp nhau với điều kiện hai đờng cong phải có cùng siêu cao và độ mở rộng

Quy định đoạn chêm không đủ dài là đoạn chêm thoả mãn:

c Trờng hợp 3: Nếu vì điều kiện địa hình khó khăn, không thể làm đờng cong ghép,

tức là vẫn phải giữ nguyên đoạn chêm ngắn ở giữa ⇒Đoạn chêm ngắn này phải làm trắc ngang một mái từ cuối đờng cong này sang đầu đờng cong kia

d Trờng hợp 4: Đoạn chêm đủ dài: M

2 Hai đ ờng cong ng ợc chiều

Hai đờng cong ngợc chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu cao thì có thể nối trực tiếp liền với nhau

Nếu cần phải làm siêu cao thì cần phải có đoạn chêm và đoạn chêm cần phải đủ dài để bố trí đợc đoạn vuốt nối siêu cao và nối mở rộng cho hai đờng cong

II.12 Kết luận tổng hợp các chỉ tiêu

Qua tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quy phạm tiêu chuẩn thiết

kế Việt Nam 4054-05 của Bộ GTVT Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến ờng, tính kỹ thuật và kinh tế Tôi kiến nghị sử dụng các chỉ tiêu cơ bản của tuyến đợc lập vào bảng sau:

đ-Bảng chỉ tiêu các yếu tố kỹ thuật của tuyến:

Stt Các chỉ tiêu Đơn vị Tính toán Quy trình Chọn

4 Bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất(ứng với isc=6%) m 60 60 60

5 Bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất thông thờng(ứng với isc=4%) m 105 125 125

6 Bán kính đờng cong nằm không cần làm siêu cao m 210 600 1000

7 Chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định m 26.91 40 50

8 Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngợc chiều m 58.08 80 80

9 Bán kính đờng cong lồi nhỏ nhất m 666.66 700 1500

10 Bán kính đờng cong lõm nhỏ nhất m 1215 400 1000

12 Chiều rộng phần xe chạy m 2x3,2 2x2,75 2x2,75

Stt Các chỉ tiêu Đơn vị Tính toán Quy trình Chọn

17 Độ dốc ngang mặt đờng phần lề gia cố % 2 2

chơng iii:

thiết kế tuyến trên bình đồ

Iii.1 các nguyên tắc xác định hớng tuyến

Căn cứ vào bình đồ tỷ lệ 1/10.000 với khoảng chênh cao giữa các đờng

đồng mức là 5 m , căn cứ vào hai điểm khống chế là A-B ta tiến hành vạch tuyến theo các nguyên tắc sau:

+ Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật đã khống chế trớc nh: độ dốc dọc lớn nhất, bán kính đờng cong tối thiểu, chiều rộng mặt đờng để tính toán vạch tuyến

+ Tại các vị trí tuyến đổi hớng, bố trí đợc những đờng cong nằm có bán kính đủ lớn bám sát địa hình, tránh việc đào - đắp lớn

+ Tại những nơi tuyến cắt qua dòng chảy, để tạo thuận lợi cho việc thoát nớc ở các công trình nên bố trí tuyến đờng vuông góc với dòng chảy Trong trờng hợp khó khăn cho phép tuyến đi xiên góc với dòng chảy để cải thiện khả năng thoát nớc tại các công trình

+ Giữa các đờng cong cùng chiều không bố trí đoạn chêm ngắn, khi có thể nối trực tiếp bằng một đờng cong có bán kính lớn

+ Các đoạn thẳng chêm giữa hai đờng cong phải đủ dài để có thể bố trí đờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, mở rộng đờng cong (nếu có) Nên để đoạn chêm> 200m trong trờng hợp khó khăn vẫn phải đảm bảo không nhỏ hơn 2V (m) đối với đờng cong ngợc chiều

+ Để ngời lái xe không chủ quan, kém phản xạ khi chạy trên đờng thẳng thì các

đoạn thẳng trên bình đồ không đợc thiết kế quá dài ( không quá 3 km) Để đảm bảo sự

đều đặn uốn lợn trong không gian tạo cảnh quan cho đờng các yếu tố tuyến trên bình

đồ đợc chú ý phối hợp với các yếu tố trên trắc dọc & trắc ngang Song để thuận lợi cho quá trình thiết kế cho phép đầu tiên là vạch tuyến trên bình đồ Thông qua các đờng dẫn hớng tuyến (các phơng án) đã vạch tiến hành thiết kế trắc dọc & trắc ngang Tuy các công việc thiết kế trắc dọc(TD) và trắc ngang(TN) làm sau nhng trong quá trình thiết

kế nhất thiết phải xem lại hớng tuyến đã vạch & có thể sửa lại tuyến trên bình đồ sao cho phù hợp với ý định thiết kế

Iii.2 Quy định thiết kế bình đồ

Ngoài yêu cầu đảm bảo cho xe lu thông trên đờng đợc an toàn êm thuận và kinh tế với tốc độ mong muốn còn phải phối hợp giữa các yếu tố của tuyến đờng với cảnh quan khu vực nhằm tạo ra sự hài hoà của tuyến ,đảm bảo về mặt môi trờng, mĩ quan cho công trình và khu vực tuyến đi qua