Trong phạm vi giáo trình nội bộ, Tài liệu này cung cấp cho sinh viên một cách đơn giản, theo trình tự thực hiện bài toán thiết kế đuờng từ bản đồ, một bài toán quen thuộc của sinh viên ngành Xây dựng cầu đường. Trên cơ sở hiểu biết cơ bản về nội dung thiết kế đường bằng NovaTDN, người học có thể phát triển các bài toán khác với NovaTDN và trang bị cho mình kiến thức đủ để tiếp tục nghiên cứu, sử dụng các phần mềm hỗ trợ thiết kế đường khác.
Trang 1KHOA XÂY DỰNG -
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
Trang 2-LỜI NÓI ĐẦU
Tự động hoá trong công tác thiết kế xây dựng nói chung và công tác thiết kếđường nói riêng ngày càng được quan tâm Trong số các phần mềm hỗ trợ thiết
kế đường, phần mền NovaTDN được đánh giá là một phần mềm mạnh, đáp ứngđược các yêu cầu thiết kế trong thực tế
Trong phạm vi giáo trình nội bộ, Tài liệu này cung cấp cho sinh viên mộtcách đơn giản, theo trình tự thực hiện bài toán thiết kế đuờng từ bản đồ, một bàitoán quen thuộc của sinh viên ngành Xây dựng cầu đường Trên cơ sở hiểu biết
cơ bản về nội dung thiết kế đường bằng NovaTDN, người học có thể phát triểncác bài toán khác với NovaTDN và trang bị cho mình kiến thức đủ để tiếp tụcnghiên cứu, sử dụng các phần mềm hỗ trợ thiết kế đường khác
Trang 3MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 3
1.1 Giới thiệu chương trình 3
1.1.1 Nhập số liệu thiết kế 3
1.1.2 Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến 3
1.1.3 Thiết kế trắc dọc, trắc ngang 4
1.1.4 Tính toán và lập khối lượng đào đắp 4
1.1.5 Vẽ đường bình độ và dựng phối cảnh mặt đường cùng cảnh quan địa hình 5
1.2 Cấu trúc chương trình 5
1.2.1 Menu Nova -TDN 5
1.2.2 Menu Địa hình 5
1.2.3 Menu Bình đồ 6
1.2.4 Menu Trắc dọc và Trắc ngang 6
1.2.5 Menu Phụ trợ 6
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ “CHẾT” 8
2.1 Công tác chuẩn bị số liệu phục vụ thiết kế: 8
2.1.1 Bước 1: Chuẩn bị bình đồ trên máy: 8
2.2 Thiết kế đường bằng Nova 8
2.2.1 Bước 2: Khai báo và thay đổi tuyến hiện hành 8
2.2.2 Bước 3: Định nghĩa đường đồng mức 11
2.2.3 Bước 3: Xây dựng mô hình lưới bề mặt 12
2.2.4 Bước 5: Khắc phục lỗi của việc xây dựng lưới bề mặt 13
2.2.5 Bước 6: Vạch tuyến và định nghĩa các đường mặt bằng tuyến 15
2.2.6 Bước 7: Bố trí đường cong và siêu cao 15
2.2.7 Bước 8: Phát sinh cọc và hiệu chỉnh cọc 18
2.2.8 Bước 9: Chèn cọc 19
2.2.9 Bước 10 Xác định lại số liệu mia, xoá cọc 19
2.2.10 Bước 11 Xuất các yếu tố tuyến trên bình đồ 21
2.2.11 Bước 12 Vẽ trắc dọc tự nhiên 27
2.2.12 Bước 13: Thiết kế đường đỏ 31
2.2.13 Bước 14: Tính sơ bộ diện tích đào đắp 36
2.2.14 Bước 15: Bố trí cầu và cống trên trắc dọc 37
2.2.15 Bước 16 Vẽ trắc ngang tự nhiên 38
2.2.16 Bước 17: Thiết kế trắc ngang 40
2.2.17 Bước 18: Hiệu chỉnh trắc ngang 46
2.2.18 Bước 19: Tính toán diện tích đào đắp 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
Trang 4CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
Mục tiêu:
Giới thiệu về chương trình, hướng dẫn cài đặt chương trình
Làm quen với các hệ thống menu của chương trình
Các bài toán có thể thực hiện đuợc với chương trình Nova TDN
1 Giới thiệu chương trình
Nova -TDN - Chương trình thiết kế đường bộ được thực hiện trên nền AutoCAD Release 14 với ngôn ngữ lập trình Visual C++ Nova -TDN là sản
phẩm liên kết giữa Công ty Hài Hoà và Hãng ViaNova của Nauy
Với Nova -TDN ta có thể thực hiện công tác thiết kế từ dự án tiền khả thi tới
thiết kế kỹ thuật
Sử dụng Nova -TDN thật đơn giản nhưng lại cho ta kết quả rất chi tiết hoàn
toàn phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế đường bộ và có thể thiết kếtheo tiêu chuẩn AASHTO
Các chức năng chính của chương trình:
Nhập số liệu khảo sát
Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến
Thiết kế trắc dọc,trắc ngang
Tính toán và lập bảng khối lượng đào đắp
Vẽ đường bình độ, dựng phối cảnh mặt đường cùng cảnh quan địahình và tạo hoạt cảnh 3D
Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang
Trên cơ sở các điểm đo với Nova-TDN, NSD sẽ xây dựng được mô hình lưới
bề mặt tự nhiên và vẽ đường đồng mức Đây là mô hình địa hình số 3D chophép nội suy toạ độ (x, y, h) của bất kỳ điểm nào nằm trong mô hình lưới
1.2 Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến
Từ số liệu đo có thể thể hiện được mặt bằng hiện trạng của khu vực
Trên cơ sở mô hình địa hình đã nhập có thể tiến hành vạch các đường timtuyến khác nhau của con đường cần thiết kế nhằm chọn được các phương án tối
ưu hoặc là thiết kế nhiều tuyến cùng một lúc- nhất là trong thiết kế tiền khả thi
Nova -TDN tự động phát sinh hoặc chèn các cọc và các điểm mia theo yêu cầu.
Các số liệu được tự động cập nhật, cho phép hiệu chỉnh một cách dễ dàng hoặc
Trang 5bổ sung thêm cho phù hợp với số liệu địa hình thực tế Nova -TDN cho phép
thiết kế các đường cong chuyển tiếp hoặc không chuyển tiếp có siêu cao hoặckhông có siêu cao Nếu có siêu cao thì trong đoạn độ dốc 1 mái tim quay là tâmcọc hoặc mép ngoài phần xe chạy hoặc mép lề phần bụng khi chưa mở rộng.Đồng thời để thuận tiện cho NSD, Nova_TDN cho phép nhập mới và tra cáctiêu chuẩn thiết kế đường cong và siêu cao
Kết xuất các kết quả phục vụ cho việc xác định tuyến ngoài hiện trường
1.3 Thiết kế trắc dọc, trắc ngang
Trong trường hợp tuyến dài nhiều cây số Nova -TDN cho phép tách trắc dọc
ra nhiều đoạn khác nhau trong cùng 1 bản vẽ Mẫu biểu bảng trắc dọc và trắcngang có thể tuỳ ý thay đổi cho phù hợp với bảng biểu của cơ quan hoặc theoyêu cầu của nhiệm vụ thiết kế Trắc ngang có thể sắp xếp cho vừa khổ giấy cầnxuất ra và có thể chọn chức năng in nhiều trang cắt ngang thiết kế chuẩn mà takhai báo cho tuyến
Nova -TDN cho phép thiết kế 3 phương án đường đỏ nhằm chọn ra phương
án tối ưu theo khối lượng đào đắp, được tính toán sơ bộ theo mẫu cắt ngangthiết kế chuẩn khi khai báo các thông số thiết kế tuyến
Đối với đường trong nội thị Nova -TDN cho phép thiết kế các giếng thu
nước, cao độ đáy cống ngầm
Trên trắc dọc Nova -TDN cho phép ta nhập bề dầy của các lớp địa chất dựa
vào chúng ta có thể tính toán khối lượng đào của từng lớp
Trên trắc ngang mặt cắt sẽ được tự động xác định theo độ dốc siêu cao và mởrộng lề nếu cắt ngang nằm trong đoạn có bố trí siêu cao và có mở rộng Các cao
độ cắt ngang sẽ bám theo các cao độ thiết kế của từng phương án Việc thay đổiphương án đường đỏ các mặt cắt thiết kế trắc ngang sẽ tự động thay đổi theophù hợp với cao độ của phương án đường đỏ hiện hành
Trong một số trường hợp đặc biệt như: ta luy có dật cấp, lề hoặc mặt đườngkhông khai báo được theo tiêu chuẩn Nova_TDN cho phép thiết kế mặt đường,
lề, ta luy bằng các đường Polyline của AutoCAD sau đó định nghĩa thành cácđối tượng tương ứng của Nova_TDN rồi copy cho các mặt cắt ngang khác
1.4 Tính toán và lập khối lượng đào đắp
Nếu thiết kế theo TCVN Nova -TDN sẽ xác định cho ta gần 70 loại diện
tích Trên cơ sở các loại diện tích này người sử dụng có thể tổ hợp lại bằng cáchxây dựng các công thức tính sao cho phù hợp với yêu cầu diện tích cần kết xuất,ghi chúng lên từng trắc ngang Sau khi điền các loại diện tích trên các trắcngang và qua quá trình vi chỉnh Nova_TDN cho phép tự động lập bảng tổng hợpkhối lượng đào đắp
1.5 Vẽ đường bình độ và dựng phối cảnh mặt đường cùng cảnh quan địa hình Nova -TDN cho phép thể thể hiện đường đồng mức của mô hình thiết kế
điểm Dựng phối cảnh mặt đường thiết kế và bề mặt tự nhiên cùng cảnh quan
Trang 6hiện trạng, tạo hoạt cảnh Mô duyn này thường dùng khi thiết kế và trình duyệt
dự án tiền khả thi
2 Cấu trúc chương trình
2.1 Menu Nova -TDN
Nova -TDN bao gồm 140 lệnh mở rộng được chia ra làm 3 nhóm và bố trí
dàn trải trên 4 Menu dọc của AutoCAD:
Trang 72.4 Menu Trắc dọc và Trắc ngang
Vẽ trắc dọc, trắc ngang tự nhiên
Thiết kế trắc dọc, trắc ngang của tuyến đường
Tính toán khối lượng đào đắp và lập bảng tổng hợp khối lượng
Vẽ trắc ngang cống và bản vẽ chi tiết cống
2.5 Menu Phụ trợ
Bao gồm các lệnh hiệu chỉnh bảng và các lệnh trợ giúp cho quá trình thiết kế
Hình 0- Menu Trắc dọc - Trắc ngang Hình 0- Menu Phụ trợ
Các bài toán thường gặp
Bài toán 1: Thiết kế tuyến từ bình đồ chết: thường gặp trong quá trình sinhviên thực hiện đồ án môn học, đồ án Tốt nghiệp, hoặc các bước thiết kế ban đầucủa quá trình lập dự án
Bài toán 2: Thiết kế tuyến từ sổ đo: Thường sử dụng cho các đồ án thiết kếnâng cấp, cải tạo tuyến
Bài toán 3: Thiết kế tuyến mới từ bình đồ được số hoá từ máy toàn đạc điệntử
Nội dung bài học không hướng dẫn theo các menu thiết kế sẵn của chươngtrình, mà chủ yếu trình bày các bước thiết kế tuyến theo các bài toán đặt ra
Câu hỏi ôn tập: Hệ thống menu chính của NovaTDN
Trang 8Bài tập: Cài đặt phần mềm, làm quen với các hệ thống menu.
Trang 9CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ “CHẾT”
Mục tiêu:
Sinh viên nắm được trình tự cơ bản phục vụ bài toán thiết kế đường với NovaTDN, thông qua quá trình thực hiện bài tập tại lớp, có thể phát triển để giảiquyết các vấn đề thường gặp trong thiết kế đường
Sinh viên có thể phát triển bài toán số thiết kế từ sổ đo
3 Công tác chuẩn bị số liệu phục vụ thiết kế:
3.1 Bước 1: Chuẩn bị bình đồ trên máy:
Yêu cầu: sinh viên phải sử dụng các công cụ khác nhau để có thể vẽ lại bình
đồ trên giấy, chuyển thành bản vẽ trên máy, với tỷ lệ yêu cầu
Scan bình độ thành file có đuôi *.Tif (file đen trắng, chất lượng tốt)
Cách 1: Sử dụng chương trình ScanToCad để chuyển số liệu vào Cad(file dạng *.dxf), sử dụng AutoCad mở file và sử dụng lệnh Polyline để
“đồ lại” bình đồ Lưu ý Nova chỉ nhận các đường Polyline làm đốitượng để xử lí, các điểm Polyline của đường đồng mức càng gần nhauthì quá trình số hoá bình đồ càng chính xác
Cách2: Sử dụng Cad trực tiếp: insert > Raster image> Attach> chọn địachỉ file
Cách 3: Sử dụng CadMap hoạch Cad Overlay hỗ trợ vẽ lại bình đồ(chính xác nhất, nhưng phải nghiên cứu sử dụng chương trình nói trên)Khi tô lại bình đồ, chú ý nên tạo cho mỗi đường đồng mức mỗi lớp riêng, cómàu khác nhau để tiện quản lí
Sử dụng lệnh Scan (chọn Reference) của Autocad để thu, phóng bản vẽ chođúng tỉ lệ
Nova chỉ nhận bình đồ tuyến tỷ lệ 1:1000, tương ứng 1 đơn vị vẽ là1000mm=1m ngoài thực địa
4 Thiết kế đường bằng Nova
4.1 Bước 2: Khai báo và thay đổi tuyến hiện hành
Trước khi bắt tay vào công việc thiết kế, phải tiến hành khai báo một số thông
số cần thiết bằng cách thực hiện lệnh Khai báo và thay đổi tuyến hiện hành.
Trên Hình 0 - là cửa sổ khai báo Đầu tiên, phải chọn tiêu chuẩn thiết kế, có thểlà:
Tiêu chuẩn Việt nam
Tiêu chuẩn AASHTO 1, 2,3,4
đường bê tông nông thôn
Mỗi TC tương ứng với một mẫu thiết kế trắc ngang, tiêu chuẩn về đườngcong nằm và các diện tích cần xác định
Trang 10Hình 0- Khai báo và thay đổi tuyến hiện hành
Ô là chiều cao của chữ cần điền trên bình đồ với
các giá trị số trong bản vẽ bình đồ
Nếu ô được đánh dấu thì các giá trị góc thay đổi hướngtuyến điền trên bản vẽ sẽ theo giá trị của góc chuyển hướng, còn ngược lại sẽ làgiá trị góc =180-Góc chuyển hướng
Việc tiếp theo là ta phải khai báo tuyến và chọn tuyến hiện hành Nova -TDNcho phép thiết kế nhiều tuyến trong 1 bản vẽ, tuy nhiên trong quá trình thiết kếchỉ có 1 tuyến hiện hành và quá trình thiết kế thường chỉ tác động đối với tuyếnhiện hành cho nên khi muốn thiết kế tuyến khác thì ta phải đưa nó về hiện hànhbằng cách chọn vào dòng ứng với tuyến muốn chọn sau đó phím
Ứng với mỗi tuyến ta cần phải khai báo một số thông số cần thiết và mặt cắtchuẩn của nó Cửa sổ khai báo như Hình 0 - sẽ xuất hiện khi ta chọn phím
hoặc phím Tại đây ta cần khai báo:
Lý trình đầu của tuyến cần thiết kế - nó chính là lý trình tại gốc tuyến
Vận tốc thiết kế, dựa vào nó ta có thể tra các yếu tố đường cong nằmtheo tiêu chuẩn tương ứng
Các kích thước của các bộ phận mặt cắt ngang
Trang 11Hình 0- Khai báo tuyến thiết kế.
Như vậy, Nova không phân biệt lề gia cố và lề đất, thông thường thì hai bộphận này của lề có bề rộng và độ dốc khác nhau, để khắc phục điểm này chúng
ta cần khai báo như sau:
Cách 1: sử dụng phần phân cách để làm phần mặt đường, mặt đườnglàm lề gia cố, lề chính là lề đất Theo cách này thì khi thực hiện quaysiêu cao sẽ không thực hiện được như mong muốn (lúc đó chỉ có phần
lề gia cố là quay siêu cao, các phần khác không thực hiện), Sử dụngphương pháp này khi tuyến đường không có đường cong có bố trí siêucao, cũng có thể sử dụng kết hợp với lệnh sửa thiết kế trắc ngang tạinhững điểm đường cong có siêu cao
Cách 2: Khai báo phần xe chạy gồm toàn bộ bề rộng của phần xechạy và bề rộng lề gia cố Cách này cũng không cho kết quả tốt khithực hiện quay siêu cao
Cách 3: Sử dụng phần vát lề làm lề gia cố, phải tính toán phần caomép lề để đạt được độ dốc mong muốn, cách này cũng có thể sử dụngkhi thiết kế đường đô thị
Đối với các cắt ngang trong đoạn có bố trí siêu cao nếu không muốn thay đổi
độ dốc lề phía lưng của đoạn cong trong quá trình áp trắc ngang thì đánh dấuvào mục giữ nguyên dôc lề lưng
Trang 122 1
4.2 Bước 3: Định nghĩa đường đồng mức
Sau khi đã có các đường đồng mức (đường Polyline 2D, 3D), để chuyển sang
dạng đường đồng mức của Nova –TDN, cần phải Định nghĩa đường đồng mức
Sau khi chọn các đường Polyline sẽ xuất hiện cửa sổ:
Error: Reference source not found Định nghĩa đường đồng mức
Lệnh: DNDM
Menu: ta Địa hình / Định nghĩa đường đồng mức hoặc đường mép
Trang 13Trong trường hợp định nghĩa đường đồng mức nếu ô đượcđánh dấu thì cao độ đường đồng mức sẽ lấy theo cao độ Z của đối tượng cònnếu không ta phải nhập cao độ vào và các đối tượng đã được chọn sẽ có cùng 1cao độ.
Để thực hiện việc khai báo đường đông mức được nhanh chóng, chú ý nên sửdụng lệnh Layiso tích hợp trong Menu Bonus của AutoCad, có thể định nghĩanhiều đường đồng mức có cùng cao độ bằng việc chọn tất cả các đường Polinecần định nghĩa khi chọn đối tượng
Cách 2: Nhập đường đồng mức: Sử dụng lệnh vẽ Polyline để vẽ đường DM
Lệnh: NDM
Menu: Địa hình/ Nhập đường đồng mức
Cách 3: Có thể định nghĩa nhiều đường đồng mức
Lệnh: DNCDM
Menu: Địa hình/ Định nghĩa các đường đồng mức,
Yêu cầu: chọn đường đồng mức ngoài cùng, cao độ, đường đồng mức trongcùng, cao độ Nova tính toán các các cao độ của các đường đồng mức trunggian
4.3 Bước 3: Xây dựng mô hình lưới bề mặt
Việc Xây dựng mô hình lưới bề mặt là đặc biệt quan trọng để phục vụ cho
việc thiết kế tiếp theo
Trước khi thực hiện Xây dựng mô hình lưới bề mặt cần tạo trước đường bao
địa hình (đường polyline kín), chú ý đường bao địa hình càng rộng thì vùng môhình hoá sẽ lớn, do đó thao tác chương trình chậm hơn, nếu đường bao địa hìnhquá hẹp thì có thể thiếu số liệu khi thiết kế
Menu: Bình đồ/ Xây dựng mô hình lưới bề mặt
Khi chọn lệnh sẽ xuất hiện dòng nhắc Select Objects: yêu cầu chọn tập hợp
các điểm cao trình hoặc các đường đồng mức được đưa vào từ bản vẽ bình độnhư được đề cập ở trên
Sau đó cần phải chỉ đường bao địa hình nếu có - đó là 1 đường PLINE do ta
vẽ từ trước, nếu không có thì có thể ấn ENTER để bỏ qua
Tiếp theo, phải chỉ các lỗ thủng (là vùng mà muốn loại các cao độ điểm rakhỏi việc xây dựng mô hình) và điểm bên trong của nó Các lổ thủng tạo bằngPLINE trước đó Các lỗ thủng cũng không nhất thiết bắt buộc phải có
Đường bao địa hình và lỗ thủng được thể hiện trên Hình 0 -
Trang 14Đ ờng bao địa hình
Lỗ thủng
Hỡnh 0- Xõy dựng mụ hỡnh địa hỡnh
Sau khi đó Xõy dựng mụ hỡnh địa hỡnh ta cú thể biết được cao độ tự nhiờn của bất cứ một điểm nào đú trong vựng mà ta vừa chỉ ra bằng cỏch chọn Tra cứu cao độ tự nhiờn.
Menu: Bỡnh đồ / Tra cứu cao độ tự nhiờn
Lưu ý: Cỏc lỗ thủng khụng được giao nhau hoặc cú cạnh đường biờn nằm
trựng lờn nhau
4.4 Bước 5: Khắc phục lỗi của việc xõy dựng lưới bề mặt
Cỏc điểm trong vựng địa hỡnh địa hỡnh được mụ hỡnh hoỏ (nằm trong đườngbao địa hỡnh, khụng thuộc lỗ thủng ) được nội suy cao độ theo cỏc 3 điểm khỏc(3 mắt lưới tam giỏc tạo ra khi xõy dựng mụ hỡnh lưới bề mặt), nếu cả 3 đỉnhtam giỏc này cú cựng cao độ thỡ điểm núi trờn sẽ cựng cao độ với 3 điểm mắtlưới Nếu vựng này nằm trong vựng thiết kế của tuyến đường thỡ việc mụ hỡnhhoỏ bị lỗi
Phỏt hiện: sử dụng chức năng nội suy đường đồng mức của Nova
Lệnh: DM
Menu: Bỡnh đồ / Vẽ đường đồng mức
Cửa sổ như Hỡnh 0 - Giỏ trị là giỏ trị mà cỏc đườngđồng mức bắt đầu được vẽ và là giỏ trị gốc để tớnh cao độ của cỏc đường tiếptheo phụ thuộc vào giỏ trị của bước cao độ mà ta nhập vào tại ụ
cỏch khụng điền giỏ trị cao độ Theo số liệu nhập vào cỏc mức của đường đồngmức sẽ là 20,20.5,21,21.5 và cứ 5 đường thỡ 1 đường cú điền giỏ trị cao độ(bắt đầu từ mức 20) là khoảng cỏch giữa cỏc giỏ trịcao độ của 1 đường đồng mức được điền Kết quả ta được cỏc đường đồng mứcnhư trờn Hỡnh 0 -
Trang 15 Menu: Địa hình/ Tạo mô hình điểm/ Tạo các điểm cao trình.
Có thể điền thông tin về toạ độ, cao độ, ghi chú trong hộp thoại, tuy nhiên cóthể nhập cao độ và chỉ điểm trên bình đồ
Hình 0- Tạo các điểm cao trình
Trang 16Cách 2: Vẽ thêm các đường đồng mức “phụ”, khai báo đường đồng mức, Xây dựng lại mô hình lưới, kiểm tra cho đến khi đạt yêu cầu.
Chú ý: cao độ của điểm cao trình chèn vào cũng như đường đồng mức “phụ”
do NSD tự định nghĩa (tự tính theo các phương pháp trong giáo trình Trắc địa)
4.5 Bước 6: Vạch tuyến và định nghĩa các đường mặt bằng tuyến
Tiến hành vạch tuyến trong vùng ta đã xây dựng mô hình địa hình bằng cách
sử dụng lệnh PLINE của AutoCAD
Sau khi đã có đường tim tuyến, Khai báo gốc tuyến để định nghĩa.
Lệnh: GT
Menu: Bình đồ\Khai báo gốc tuyến
Hình 0- Khai báo gốc tuyến Hình 0- Định nghĩa đường
mặt bằng tuyến
Sau khi đã có gốc tuyến, định nghĩa được các đường mặt bằng tuyến bằng
cách thực hiện Định nghĩa các đường mặt bằng tuyến
Lệnh: DMB
Menu: Bình đồ\định nghĩa các đường mặt bằng tuyến
Đầu tiên sẽ xuất hiện dòng nhắc SelectObjects: yêu cầu chọn các đường cần
định nghĩa và sau khi chọn xong sẽ xuất hiện hộp hội thoại như Hình 0 - Chọnvào để định nghĩa tim tuyến, có thể định nghĩa các đường khác nhưmép phân cách, mép xe chạy và mép lề mà sau này ta có thể dựa vào khoảngcách giữa chúng để xác định rộng mặt, rộng phân cách và rộng lề trong quá trìnhthiết kế trắc ngang
4.6 Bước 7: Bố trí đường cong và siêu cao
Trước khi thiết kế đường cong có thể chọn các yếu tố cong theo TCVN
4054-85 hoặc TCVN 4054-98 bằng cách chọn vào ô File > chọn file tiêu chuẩn cầntra cứu
Sau khi đã định nghĩa tim tuyến, tiến hành bố trí đường cong nằm tại các đỉnh
bằng cách thực hiện mục Bố trí đường cong và siêu cao Xuất hiện dòng nhắc:
Lệnh: CN
Menu: Bình đồ / Bố trí đường cong và siêu cao
Trang 17Chọn cạnh thứ nhất hoặc đoạn cong cần sửa: yêu cầu ta chọn cạnh thứ nhất
hoặc đoạn cong cần thay đổi yếu tố cong
Nếu chọn đường cong thì không thể thay đổi bán kính của nó mà chỉ thay đổiđược các yếu tố cong và siêu cao Cho nên nếu cần thay đổi bán kính thì, phảixoá nó đi và sau đó chọn vào đoạn thẳng của tuyến
Nếu chọn đoạn thẳng của tuyến thì sẽ xuấ hiện dòng nhắc tiếp theo:
Chọn cạnh thứ hai: Yêu cầu chọn đoạn thẳng thứ 2.
Nova-TND cho phép bố trí đường cong chuyển tiếp hoặc không chuyển tiếpnhư Nhập các yếu tố cong và siêu cao, nếu muốn lấy theo tiêu chuẩn thì tachọn vào phím Lúc này sẽ là các giá trị theo tiêu chuẩn và ta cóthể chỉnh lại
Sau khi chọn kiểu đường cong cho bán kính của đường cong Nếu muốn biếtgiá trị bán kính tối thiểu thì chọn và bán kính tối thiểu của đường cong
sẽ được tính theo Hệ số lực ngang nhập vào tại hộp hội thoại Khi đã có bánkính cần biết chiều dài đoạn nối tối thiểu thì chọn Chiều dài đoạn nốitối thiểu được xác định phụ thuộc vào Độ dốc phụ sườn lưng khi có bố trí siêucao Độ dốc phụ cần phải nhập vào tại hộp hội thoại Hình 0 -
Hình 0- Bố trí cong nằm và siêu cao
Nöa nèi c
uèi
Nöa nèi ®Çu
§o¹n nèi ®Çu
H íng tuyÕn T§
Trang 18L chuyển tiếp
H ớng tuyếnNĐ
TĐ
NC
L chuyển
tiếp
Hỡnh 0- Đường cong chuyển tiếp
Cỏc yếu tố cong thể hiện như trờn Hỡnh 0 - và Hỡnh 0 - Đối với đường congkhụng chuyển tiếp giỏ trị của nửa nối đầu và nửa nối cuối sẽ quyết định vị trớcủa đoạn nối trong đoạn cong Vớ dụ nếu nửa nối đầu bằng một nửa đoạn nốiđầu nghĩa là đoạn nối được bố trớ đối xứng so với TĐ
Trong trường hợp Đường cong khụng chuyển tiếp nếu cỏc đoạn cong cựngchiều được bố trớ gần nhau và cú 1 phần đoạn nối giao nhau như trờn Hỡnh 0 -
ta cần phải nhập vào khoảng cỏch của cỏc đoạn cú phần giao nhau với đoạncong khỏc Cỏc yếu tố cong trong phần giao nhau sẽ được lấy theo đoạn congnằm kề nếu cú
TC2
Hỡnh 0- Đoạn cong cựng chiều
Nếu cú mở rộng thỡ nú sẽ được bố trớ trựng với đoạn nối hoặc đoạn chuyểntiếp Khi cú mở rộng nếu được đỏnh dấu thỡ kớch thước lề sẽkhụng bị thay đổi trong đoạn cong Nếu khụng thỡ ta phải cho giỏ trị lề đườngtối thiểu khi này do cú mở rộng kớch thước lề đường sẽ bị giảm và lề tối thiểu sẽbằng giỏ trị ta đưa vào
Quay quanh lề
Quay quanh mép ngoài phần xe chạy
Dốc 2 mái Quay quanh đỉnh
Hỡnh 0- Cỏc kiểu tõm quay của dốc 1 mỏi
Trang 19Trong trường hợp nếu ta thì sau khi đạt độ dốc 1 mái trong đoạnchuyển đổi cả 2 mái sẽ cùng quay quanh 1 tâm Các kiểu tâm quay thể hiện nhưtrên Hình 0 -.
Quay quanh đỉnh - tâm quay sẽ là giao điểm của mặt đường dốc 2 mái
và tim tuyến Tim tuyến có thể không trùng với tim cọc nếu khoảng dịchđỉnh trên bình đồ là khác 0
Quay quanh mép ngoài phần xe chạy - là vị trí ứng với mép ngoài củamặt đường khi chưa có mở rộng và dốc là dốc 2 mái
Quay quanh lề - ứng với mép ngoài của lề khi chưa có mở rộng vàdốc là dốc 2 mái
4.7 Bước 8: Phát sinh cọc và hiệu chỉnh cọc
Sau khi đã xác định xong tim tuyến tiến hành phát sinh cọc Phát sinh cọc sẽ
xuất hiện hộp hội thoại như Hình 0 -
Lệnh: PSC
Menu: Bình đồ / cọc trên tuyến/Phát sinh cọc
Hình 0- Phát sinh cọc
Ta cần phải nhập khoảng cách giữa các cọc cần phát sinh Nếu ta chọn
thì ta chỉ phát sinh trong từng đoạn cục bộ
Sau khi phát sinh cọc, có thể sử dụng lệnh SSL để đổi tên cọc, sửa các cao độcọc nếu thấy cần thiết (lưu ý không nên sửa theo lệnh này)
Trang 20Hình 0- Hiệu chỉnh số liệu cọc
4.8 Bước 9: Chèn cọc
Đối với các cọc tại vị trí đặc biệt (vị trí cống, cọc tiếp đầu, tiếp cuối, cọc địa
hình ) có thể thêm vào bằng cách thực hiện Chèn cọc mới
Có thể thêm cọc tại 1 lý trình nào đó hoặc theo khoảnh cách dồn tính từ lýtrình gốc hoặc bằng cách chỉ vị trí trên tuyến hoặc trên trắc dọc bằng cách chọncác phím hoặc tương ứng.Hình 0 -
Hình 0- Chèn cọc
Chú ý điểm cuối của tuyến thông thường có thể không có cọc, chú ý phảithêm cọc cuối tuyến bằng lệnh chèn cọc
4.9 Bước 10 Xác định lại số liệu mia, xoá cọc
Sau khi đã phát sinh cọc hoặc chèn cọc nếu có sự thay đổi về mặt địa hình tự
nhiên như là bổ sung thêm số liệu đo thì phải thực hiện Xác định lại số liệu mia
bằng cách chọn từ cọc đầu đến cọc cuối trong khoảng cần xác định lại hoặc là ta
Trang 21chọn Hình 0 - để xác định các cọc nằm giữa 2 điểm mà ta sẽ chỉ trêntuyến.
Hình 0- Chọn cọc để xác định lại số liệu mia
Việc chọn cọc để xoá tương tự như việc chọn cọc để Xác định lại số liệu mia
ngoài ra nếu ô được đánh dấu thì ta có thể xoá toàn bộ cọc trêntuyến và đường tim tuyến
Cũng có thể tiến hành xoá cọc hoặc tim tuyến bằng cách thực hiện lệnhERASE của AutoCAD (không nên dùng)
Tra cứu cọc:
Chức năng này cho phép ta xem để kiểm tra số liệu thiết kế tại từng cọc Nhưtrên Hình 0 - có các số liệu tự nhiên, số liệu thiết kế và giá trị diện tích của tạitừng cọc Dựa vào nó ta có thể kiểm tra lại số liệu thiết kế
Hình 0- Số liệu tại cọc
Trang 224.10 Bước 11 Xuất các yếu tố tuyến trên bình đồ
4.10.1 Mặt bằng tuyến theo yếu tố cong và trắc ngang chuẩn
Sử dụng chức năng này ta sẽ có mặt bằng tuyến bao gồm các đường mép củadải phân cách, mép ngoài phần xe chạy, mép lề theo các yếu tố cong và kíchthước của trắc ngang chuẩn Nếu sau này trong quá trình thiết kế nếu cần phảidựa vào mặt bằng tuyến (như là thiết kế đoạn dừng xe) thì ta có thể thể hiện lại
vùng đó bằng cách thiết kế mặt bằng tuyến, cần thiết ta có thể sử dụng Định nghĩa các đường mặt bằng tuyến để định nghĩa Sau này khi thiết kế trắc ngang
ta có thể dựa vào mặt bằng tuyến để xác định các kích thước như là bề rộng mặtđường, lề đường hoặc dải phân cách
Trong quá trình vẽ Mặt bằng tuyến theo yếu tố cong và trắc ngang chuẩn ta
cần phải chọn các đoạn tuyến rời rạc Nếu muốn cho toàn bộ tuyến thì tại dòng
nhắc Selest Objects: ta chọn All.
Kết quả được hình vẽ như Hình 0
Trang 234.10.3 Điền yếu tố cong
Chức năng này dùng để điền các yếu tố cong của các đoạn cong trên tuyếnnhư là góc chuyển hướng, bán kính, khoảng phân Cửa sổ hộp hội thoại nhưtrên Hình 0 -
Hình 0- điền yếu tố cong
4.10.4 Điền tên cọc trên tuyến
Ta có thể điền tên cọc về một bên hoặc so le theo tim tuyến và cách tuyến 1khoảng nào đó bằng cách chọn vào các mục của hộp hội thoại Hình 0 -
Hình 0- Chọn kiểu điền tên cọc
Trang 24với trường hợp nếu ta không cắm theo cọc Nếu ta chọn thì các giá
trị sẽ ứng với từng cọc trong đoạn cong mà ta chọn ở dòng nhắc Select Objects:
Trang 25Góc 1 Góc 2
Cắm cong theo toạ độ vuông góc
Khoảng cách cắm theo tuyến
Cắm cong theo toạ độ cực
Khoảng cách cắm theo tuyến
KC2
KC1
Trang 264.10.7 Bảng yếu tố cong
Chức năng này cho phép ta lập bảng các yếu tố cong của các đoạn cong trong
tuyến như trên Hình 0 -
Hình 0- Bảng yếu tố cong
4.10.8 Xuất số liệu các đoạn cong
Với chức năng này ta cần phải chọn các đoạn cong và cho tên tệp xuất ra.Ứng với mỗi đoạn cong sẽ có các thông số được xuất ra nư sau:
Toạ độ điểm đầu: X=276.7388 ta Y=77.4307
Toạ độ điểm cuối: X=89.7142 ta Y=75.4116
4.10.9 Tra và Điền ký hiệu lý trình
Trước khi tra và điền lý trình cần phải nhập khoảng chênh lệch giữa lý trìnhmới so với lý trình cũ (nếu có) chọn menu bình đồ > Chênh lý trình cũ và mớiHình 0 -
Trong hộp hội thoại như trên Hình 0 - cho phép ta điền ký hiệu lý trình theo
lý trình tại tất cả các cọc hoặc chỉ tại các cọc H hoặc các cọc ND, TD, P, TC,
NC trong đoạn cong nằm
Hình 0- Nhập chênh lý trình
Trang 27Cũng có thể điền tại một cọc nào đó – chọn theo cọc hoặc theo khoảngcách cộng dồn – chọn K/C dồn.
là giá trị khoảng cách từ dấu mũi tên ký hiệu lý trìnhtới tim tuyến
chọn điền ký hiệu Km: thị trước giá trị lý trình có thêm ký hiệu Km Vd:
Km 2+300, nếu không sẽ chỉ ghi giá trị lý trình vd: 2+300
Muốn lý trình đó xuất hiện trên màn hình thì ta đánh dấu vào mục
Hình 0- Điền lý trình 4.10.10 Tra lý trình
Chức năng này cho phép tra cứu lý trình tại bất cứ 1 điểm nào đó trên tuyến.Nếu điểm ta chỉ không nằm trên tuyến thì lý trình là tại điểm chân đường vuônggóc từ điểm ta chỉ tới tuyến
4.11 Bước 12 Vẽ trắc dọc tự nhiên
Sau khi đã có tuyến và cọc trên tuyến ta có thể vẽ trắc dọc tự nhiên Khi chọnTrắc dọc tự nhiên sẽ xuất hiện hộp hội thoại như Hình 0 - Vẽ trắc dọc tự nhiên
Trường hợp tuyến dài nhiều Km bằng cách chọn đến
để cắt trắc dọc ra nhiều đoạn Trong quá trình cắt trắcdọc ra nhiều đoạn ta cần lưu ý:
Chỉ khi vẽ đoạn đầu tiên mới xuất hiện dòng nhắc Điểm bắt đầu vẽ: yêu cầu chỉ điểm gốc của đoạn trắc dọc đầu tiên còn các đoạn sau sẽ được bố trí trên thẳng
hàng với đoạn trước Cho nên sau này trong quá trình thiết kế ta không được dùnglệnh của AutoCAD làm thay đổi lệch hàng các đoạn trắc dọc của cùng 1 tuyến
Trang 28 Việc vẽ trắc dọc phải được tiến hành từ cọc đầu cho đến cọc cuối, nếu ởgiữa ta bỏ qua một số cọc thì ta sẽ không thể vẽ trắc dọc cho các cọc này nữa trừkhi dùng lệnh AutoCAD xoá các đoạn trắc dọc cho tới các cọc bị bỏ qua.
Việc cắt đoạn cố gắng không nên tại vị trí cần bố trí đường cong đứng
Hình 0- Vẽ trắc dọc tự nhiên
Trong hộp hội thoại Hình 0 - là khoảng cách tối thiểu từgốc trắc dọc cho tới vị trí đường tự nhiên thấp nhất khi được in ra giấy và phụthuộc vào khoảng cách Min Nova-TDN sẽ tự động xác định mức so sánh cầnthiết Còn nếu ta chọn thì ta phải nhập vào giá trị của
nó phụ thuộc vào chiều rộng của khổ giấy mà ta muốn in trắcdọc Với phím ta có thể kiểm tra lại hoặc thay đổi mẫu bảng biểutrắc dọc
Hình 0- Trắc dọc tự nhiên khi chọn Tự động thay đổi mức so sánh
4.11.1 Khai báo mẫu bảng trắc dọc
Để chọn mẫu bảng biểu trình bày phần bảng trắc dọc và trắc ngang ta chọn
Khai mẫu bảng trắc dọc và trắc ngang như trên Hình 0 - ta chọn Đầu Trắc
Dọc hoặc Đầu Trắc Ngang để khai báo mẫu biểu bảng cho phù hợp Ví dụ đối
với Đầu Trắc Dọc:
Trang 29Hình 0- Khai mẫu bảng trắc dọc
Cao chữ : là chiều cao chữ ngoài giấy chung cho toàn bảng.
Kh.cách đầu: chiều dài phần đầu của bảng được xác định bởi độ dài của
hàng có phần mô tả dài nhất
Muốn thêm 1 hàng vào trong bảng bấm chuột vào phần kẻ ô tại cột mô tả(bên phải hộp thoại) sẽ tự động thêm một hàng vào phía trên hàng vừa chọn
động thời xuất hiện số 0 trong cột SH (số hiệu) và None trong cột mô tả là
None Nếu sau đó ta chọn sang phần Số hiệu (ô bên trái hộp thoại) và chọn mục
cần thiết thì khi tạo bảng trắc dọc Nova –TDN sẽ tự động điền giá trị tương ứng
vào đúng vị trí các cọc Nếu ta không chọn ở phần Số hiệu thì tại hàng này
trong bản vẽ trắc dọc NSD phải tự điền các thông số cần thiết vào dòng này
trong bản vẽ Ô Mô tả cho phép thay đổi phần điền dòng mô tả tại đầu trắc dọc trong bản vẽ Ví dụ khi ta chọn số hiệu ứng với Cao độ tim đường nhưng phần mô tả ta có thể sửa lại là Existing Elevation để cho bản vẽ tiếng Anh Ô
Kh.Cách cho phép ta định nghĩa chiều cao của hàng hàng tương ứng để căn
chữ vừa vào giữa hai đường kẻ bảng
Muốn xoá 1 hàng bất kỳ thì ta bấm chuột vào hàng đó rồi ấn phím Del để
xoá
Chọn các kiểu chữ cho phần Tiêu đề, Tên cọc và Chữ số Trong các mục
này chỉ xuất hiện các kiểu chữ có trong bản vẽ hiện thời Do đó trong bản vẽnguyên sinh ta phải khai báo trước như đã nói ở trên
Có thể tuỳ chọn kiểu chữ cho bảng trắc dọc- trắc ngang bằng cách chọnmenu format > Text Style > chọn kiểu chữ mới > chọn new (đặt tên cho kiểuchữ mới cần nạp) > close sau đó khai báo bảng trắc dọc- trắc ngang và chọn lạikiểu chữ
Trang 30 Mẫu bảng ta có thể lưu ra tệp để khi cần có thể gọi vào thành bảng hiệnthời Nova -TDN luôn coi mẫu bảng được gọi ra lần cuối là hiện thời.
Lưu ý: Cần phải lưu mẫu bảng trắc dọc và trắc ngang ra 2 tệp khác nhau.
ta ta ta Riêng đối với Đầu Trắc Ngang tại mục Tên cọc: và Lý trình: nếu ta
có nhập ký tự thì trên trắc ngang với tên cọc là P4 tại lý trình 0.06905Km sẽxuất hiện , nếu tại một ô nào đó ta để trống thì sẽ không xuất hiện hàng tươngứng trên bản vẽ Ví dụ nếu ta không muốn điền tên cọc thì phần tên cọc đểtrống
Chú ý: lý trình đầu của đoạn tuyến thiết kế được khai báo trong phần khai báo và thay đổi tuyến thiết kế
Lý trình gốc mà các giá trị khoảng cách cộng dồn sẽ được tính từ đấy trở đicho nên Lý trình gốc có thể không trùng với Lý trình đầu của đạn tuyến mà đã
đề cập tại mục Khai báo và thay đổi tuyến hiện hành Mặc định đặt lý trình gốc
trùng với lý trình đầu
Muốn thay đổi lý trình góc phải chọn nenu Thay bảng trắc dọc Nova_TDN
cho phép nhập lý trình gốc trong cửa sổ lệnh trên dòng nhắc lệnh Command
4.11.2 Lớp địa chất
Nếu ta nhập chiều dày các lớp địa chất trên trắc dọc thì sau này ta có thể xácđịnh được khối lượng đào nền và luy của từng lớp địa chất
Hình 0- Nhập chiều dầy các lớp địa chất
Trên Hình 0 - chiều dày các lớp địa chất được tính thứ tự từ cao độ tự nhiên.Như vậy số lớp địa chất MAX=5 Khi mà 1 lớp địa chất nào đó không có thì tacho chiều dầy của lớp đó bằng 0
4.11.3 Thay đổi mức so sánh và Điền mức so sánh
Đối với địa hình có sự thay đổi lớn về mặt cao độ ta cần phải thay đổi mức sosánh sao cho có thể vẽ bản vẽ trắc dọc vào vừa khổ giấy đã định Nừu chọn
Trang 31khi vẽ trắc dọc tự nhiên thì việc tự động thay đổi mức so
sánh sẽ không theo ý của ta cho nên Thay đổi mức so sánh bằng cách chỉ từ
điểm tới điểm sẽ tốt hơn Khi ta thay đổi mức so sánh ta vẫn có thể kẻ được cácđường đỏ thiết kế tuy nhiên các đường đỏ đó sẽ bị gẫy khúc và sẽ dẫn tới khókhăn cho ta khi bố trí đường cong đứng Cho nên công việc này tốt nhất ta nênlàm cuối cùng nhất trước khi ta bắt đầu chuẩn bị in hồ sơ
Lưu ý: Sau khi dịch chỉnh các đường dóng sẽ không đúng vị trí bảng nhưng
ta không cần dùng lệnh AutoCAD để hiệu chỉnh, sau này khi ta Điền thiết kế
trắc dọc chúng sẽ được vẽ lại
4.11.4 Thay bảng trắc dọc
Trong quá trình thiết kế nếu cần thay lại mẫu bảng trắc dọc thì ta chọn Thay bảng trắc dọc Mỗi lần thực hiện ta chỉ chọn được 1 đoạn trắc dọc để thay đổi Nếu trên trắc dọc đã điền thiết kế thì sau khi thay bảng có thể ta phải Điền thiết
kế lại.
4.11.5 Hệ toạ độ trắc dọc
Với chức năng này ta có thể chuyển hệ toạ độ của AutoCAD tới điểm sao chogốc của nó theo phương X trùng với điểm ứng với lý trình đầu trên trắc dọc.Nếu đang ở trong hệ toạ độ này khi có 1 điểm thì giá trị X của nó chính làKhoảng cách dồn
4.12 Bước 13: Thiết kế đường đỏ
4.12.1 Các phương án đường đỏ và phương án đường đỏ hiện hành
Trong quá trình thiết kế trắc dọc Nova-TDN cho phép ta thiết kế 3 phương ánđường đỏ khác nhau nhằm mục đích so sánh các phương án để tìm ra phương ántối ưu nhất
Trong từng phương án sẽ bao gồm:
Cao độ đường đỏ mặt đường
Cao độ đáy rãnh phải
Cao độ đáy rãnh trái
Cao độ đáy nền đường
Hình 0- Thay đổi phương án đường đỏ
