Thiết kế đoạn tuyến qua xã đồng trình huyện như xuân tỉnh thanh hóa và nghiên cứu độ chống thấm ionclo của bê tông xi măng sử dụng phụ gia xỉ lò cao
Trang 1Đối với nước ta, một nước có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần phải có
cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đường bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng
Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn,hàng năm bộ môn Đường Bộ khoa Công Trình trường Đại học Giao Thông Vận Tải tổchức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sư ngành xây dựng cầuđường giỏi chuyên môn, nhanh nhạy trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệpcông nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, đó là tất cả những điều tâm huyết nhất của nhàtrường nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn nói riêng
- Phần thứ hai: Thiết kế tổ chức thi công 1Km tuyến A-B
- Phần thứ ba: Chuyên đề : Nghiên cứu độ chống thấm ionclo của bê tông xi măng sửdụng phụ gia xỉ lò cao
Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và thực tế thi công nên đồ án này của em khôngthể tránh khỏi thiếu sót Thành thật mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy vàcác bạn đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn
Hà nội , ngày …tháng 12 năm 2015
Người thực hiện
Trang 2LỜI CẢM ƠN !
Đồ án tốt nghiệp như một môn học cuối cùng của sinh viên chúng em Trong quá trìnhthực hiện đã giúp chúng em tổng hợp tất cả các kiến thức đã học ở trường trong hơn 4năm qua Đây là thời gian quý báu giúp chúng em là quen với công tác thiết kế , tập giảquyết các vấn đề sẽ gặp trong công việc ở tương lai
Sau khi hoàn thành Đồ án này chúng em như trưởng thành hơn, sẵn sàng trở thành một
kỹ sư có chất lượng tham gia vào các công trình xây dựng giao thông của đất nước
Có thể coi đây là một công trình nhỏ đầu tay của mỗi sinh viên, đòi hỏi mỗi người phải
tự mình nỗ lực học hỏi và trau dồi kiến thức Để hoàn thành được đồ án này trước hết lànhờ vào sự chỉ bảo tận tình của các thầy, cô sau đó là sự ủng hộ về vật chất và tinh thần
từ gia đình và sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè
Em xin ghi nhớ công ơn quý báu của các thầy, cô trong trường đặc biệt là các thầy côtrong Bộ môn Đường Bộ đã dạy bảo em trong 5 năm học qua ! Em xin chân thành cám
ơn Th.s Vũ Việt Cường đã hết lòng hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành tốt đồ án
được giao
Mặc dù đã cố gắng nhưng do hạn chế về trình độ và kinh nghiệm thực tế vì thế khôngthể tránh khỏi những sai sót, em mong nhận được sự chỉ dẫn ở các Thầy Cô !
Em xin chân thành cám ơn !
Hà Nội , Ngày …tháng 12 năm 2015
Người thực hiện
Trang 3Nhận xét của Giảng Viên hướng dẫn
Nhận xét của Giảng viên đọc duyệt
Trang 4
Mục lục CHƯƠNG 1 7
Trang 51.1 SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG 7
1.2.1-Điều kiện địa hình 7
1.2.2-Điều kiện khí hậu, thuỷ văn 7
1.2.3-Điều kiện địa chất 11
1.2.4-Vật liệu xây dựng 11
1.3 GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN 12 1.3.1-Những căn cứ và tài liệu liên quan 12
1.3.2-Phạm vi nghiên cứu 12
1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ-XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 13 1.4.1-Dân số và sự phát triển dân số 13
1.4.2-Công nghiệp 13
1.4.3-Nông lâm ngư nghiệp 13
Bảng 2.4-tổng hợp các chỉ tiêu thiết kế 30
3.3.4 Bình đồ và bố trí cong đường cong trên bình đồ 35
3.4 CÔNG TRÌNH ĐẢM BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG 38 3.4.1.Biển báo hiệu 38 1.Biển báo nguy hiểm 38
2.Biển chỉ dẫn 38
3.Biển báo cấm 38
4.Biển phụ 38
3.4.2 Cọc tiêu, cột cây số , lan can phòng hộ 39 3.4.3 Vạch kẻ đường 40 4.1.4.Kết quả thiết kế 44 4.2 THIẾT KẾ TRẮC NGANG 45
4.2.1 Tác dụng của nền đường 45
4.2.2 Yêu cầu cầu chung đối với nền đường 46
4.2.3 Nguyên tắc và giải pháp thiết kế : 46
4.2.4 Tính khối lượng đào đắp nền đường 48
6.1.1 Nguyên tắc thiết kế cống 63
6.2.2 Bố trí rãnh dọc 63
6.2.3 Bố trí rãnh đỉnh 64
CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 85
3.2- CÔNG TÁC CHUẨN BỊ MẶT ĐƯỜNG THI CÔNG 86 CHƯƠNG 4 90
Trang 6TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ 90
5.1- GIỚI THIỆU CHUNG 91 1.Nguyên tắc điều phối đất 91
5.3-PHÂN ĐOẠN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG VÀ TÍNH TOÁN SỐ CA MÁY 92 5.3.1 Phân đoạn thi công nền đường 92
5.3.2.Biên chế tổ thi công nền và thời gian công tác 93
5.3.3 Công tác chính 94
5.3.4 Công tác phụ trợ 96
6.1 TÍNH TOÁN TỐC ĐỘ DÂY CHUYỀN 97 Dựa vào thời hạn xây dựng cho phép 97
Dựa vào điều kiện thi công 97
Xét đến khả năng của đơn vị 97
6.2 THÀNH LẬP ĐỘI THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 97 6.3 QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG 98 6.3.1 Đào khuôn đường và lu lòng đường 98
6.3.2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II 98
6.3.3-Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I 98
6.3.4-Thi công lớp bê tông nhựa trung 98
6.3.5-Thi công lớp bê tông nhựa mịn 99
6.3.6-Năng suất ôtô vận chuyển cấp phối và bê tông nhựa 99
6.3.7- Năng suất máy san đào khuôn đường 99
6.3.8-Năng suất xe tưới nhựa 100
6.3.9-Năng suất máy rải 100
6.4 THI CÔNG CÁC LỚP ÁO ĐƯỜNG ……… 100
6.4.1-Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II 100
6.4.3-Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I 102
6.4.4-Thi công các lớp bê tông nhựa 103
6.4.5-Tổng hợp quá trình công nghệ thi công chi tiết mặt đường 104
6.4.6-Thống kê vật liệu làm mặt đường 105
1.1-TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG VÀ BÊ TÔNG XI MĂNG 2.1- VẬT LIỆU SỬ DỤNG 125
2.2- THIẾT KẾ SƠ BỘ THÀNH PHẦN CƠ SỢ BÊ TÔNG CẤP 40 133
SỬ DỤNG XỈ LÒ CAO THEO ACI211-1991 133
CHƯƠNG III: 136
THỬ NGHIỆM THẤM ION CLO 136
Trang 73.2 THỬ NGHIỆM THẤM IONCLO THEO TCVN 9337:2012 (ASTM C 1202)[8]140
3.2.7- Đánh giá kết quả thử nghiệm thấm ionclo sau 28 ngày 148
Trang 8PHẦN I : THIẾT KẾ CƠ SỞ
Trang 9CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG1.1 SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
Đất nước ta đang trên con đường phát triển, hội nhập phát triển kinh tế Để phát triển kinh tế Đảng và Nhà nước đã xác định “Giao thông phải đi trước một bước” Tuyến đường A_B được xây dựng là một yêu cầu bức thiết, đồng thời là một nhân tố quan trọng trong sự phát triển kinh tế – xã hội và các yêu cầu khác về hành chính, an ninh, chính trị quốc phòng trong khu vực cũng như trong cả nước
Hiện nay ở tỉnh Thanh Hóa, do địa hình đồi núi nên các phương thức vận tải đường sắt, đường thuỷ, hàng không là chưa phát triển và rất khó khăn, vì vậy phát triển mạng lưới đường bộ là hoàn toàn hợp lí Trong những năm trở lại đây tình hình kinh tế xã hội của địa phương phát triển mạnh, nhu cầu vận chuyển hàng hoá tăng cao, trong khi đó cơ
sở hạ tầng mạng lưới đường bộ vẫn còn lạc hậu, nhiều bất cập, không đáp ứng được nhucầu vận chuyển hàng hoá, đi lại trước mắt và trong trong tương lai
Từ bối cảnh như trên thì việc xây dựng tuyến đường A_B là hết sức cần thiết Phù hợp với yêu cầu phục vụ cho các mục tiêu phát triển dân sinh, vận chuyển hàng hoá, phát triển kinh tế, an ninh, chính trị trong địa bàn tỉnh cũng như trên phạm vi toàn quốc
1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
1.2.1-Điều kiện địa hình
Như Xuân có diện tích 286 km2.Huyện có địa hình chủ yếu là đồng bằng, đồi núi chiếm 37% diện tích
Khu vực tuyến A – B đi qua có địa hình đồi tương đối thoải, lớp phủ thực vật không dày, tầm thông hướng không bị hạn chế, 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, riêng tuyến đi qua cắt qua
1.2.2-Điều kiện khí hậu, thuỷ văn
Đoạn tuyến A – B nằm trong địa bàn huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hoá nên nó mang đặc thù chung của 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 Đây cũng là khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của bão và mùa bão ở đây tương đối sớmhơn so với các vùng phía Nam
Trang 10Mùa hạ thường kéo dài 3-4 tháng (từ tháng 5-8) kèm theo nhiệt độ cao Gió Lào khô hanh từ phía Tây Nam thổi về Tháng nóng nhất là tháng 7 khoảng 3035 0c, biên độ giao động nhiệt độ ngày và đêm khoảng 6 70c Ngoài ra do ảnh hưởng của gió Lào chonên tại đây về mùa hè thời tiết rất khắc nghiệt, thường nắng nóng kéo dài cộng với khô hanh.
Những tháng giữa mùa đông khá lạnh (từ thành 12 tháng 2) nhiệt độ giảm dưới
220c Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 17190c (giới hạn thấp nhất của nhiệt độ từ 670c)
Với chế độ nhiệt như vậy cho nên vùng tuyến đi qua có nhiều khó khăn việc thi công tuyến đường
1.2.2.2-Chế độ mưa
Lượng mưa trung bình năm: 2304,5 mm, số ngày mưa: 156 160 ngày
Mùa mưa kéo dài đến 6 tháng từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau Có 3 tháng mưa 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 là tháng 2, lượng mưa trung bình khoảng 3040mm (số ngày mưa 57ngày)
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 trị trung bình
Các số liệu cụ thể thu thập tại các trạm thuỷ văn của vùng được thể hiện trên biểu đồ lượng mưa
1.2.2.3-Chế độ gió bão
Chế độ gió thay đổi theo mùa :
+ 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 ra khi có bão.Bão trong khu vực thường xuất hiện vào khoảng tháng 9, tháng 10
1.2.2.4-Độ ẩm
Thời kỳ khô nhất là các tháng vào mùa hạ, tháng khô nhất là tháng 7 độ ẩm trên dưới
71 74%
Độ ẩm trung bình năm khoảng 8384%, mùa ẩm ướt kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9,
có độ ẩm trung bình trên dưới 90%, tháng ẩm nhất là các tháng cuối mùa đông
Chênh lệch độ ẩm tháng ẩm nhất và tháng khô nhất đạt 1819%
1.2.2.5-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, hai tháng 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 (từ tháng 11 đến tháng 2) Thời kỳ nhiều nắng nhất từ tháng 5 đến tháng 7
Trang 11Thống kê qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn được các số liệu về cácyếu tố khí hậu theo bảng sau:
Hình 1.1: Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm
Hình 1.2: Biểu đồ lượng mưa và lượng bốc hơi
Trang 12Bảng 1.1: Thống kê lượng mưa và lượng bốc hơi trung bìnhcác tháng trong năm
Bảng 1.2: Tần suất gió trung bình trong năm
1.2.3-Điều kiện địa chất
Toàn bộ đoạn tuyến A – B nằm trong huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hoá, vì vậy nó mang toàn bộ đặc trưng địa chất khu vực này
Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất công trình, các kết quả khoan đào, kết quảphân tích các mẫu đất trong phòng, địa tầng toàn đoạn có thể được phân chia như sau:
Hướng gió Số ngày gió trong năm Tần suất gió (%)
Trang 13gồm các loại đất đá nhỏ: sét , sét pha, cát pha, cát cuội sỏi đá thường gặp là đá sét, bộtkết, đá vôi.
Qua kết quả khảo sát, địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất đá chủ yếu sau:
Lớp 1: Lớp đất cải thiện hạt dày từ 0,1 đến 0,3 m
Trữ lượng: khoảng 1600.000 m3 Hiện nay địa phương đang khai thác
Chất lượng mỏ: mỏ hoàn toàn đá vôi, rất tốt cho xây dựng cầu đường
Chất lượng: tốt, gần TLộ 71 nên thuận tiện cho việc vận chuyển
+ Mỏ sỏi cuội: Km68+800 QL15A
Trữ lượng: 2000 m3, chất lượng tốt
1.2.5-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 có sức chịu tải tốt, song cần quan tâm đến đến sự ổn định mái dốc một số nơi
1.3 GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN
- Tên dự án: Thiết kế tuyến đường A-B nằm trong dự án thuộc địa phận huyện NhưXuân, tỉnh Thanh Hóa, nối 2 xã Hồ Trại và xã Đồng Trình
- Địa điểm: huyện Như Xuân – tỉnh Thanh Hóa
- Mục tiêu đầu tư:
+ Mở rộng mạng lưới giao thông trong vùng, đáp ứng nhu cầu giao thông cho người dân
+ Tăng thu ngân sách, tạo lợi nhuận cho nhà đầu tư
+ Tạo việc làm cho người dân trong khu vực
1.3.1-Những căn cứ và tài liệu liên quan
Trang 14Quy trình 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 bản đồ địa hình 96 TCN 43-90
+ Quy trình khảo sát thuỷ văn 22 TCN 27- 84
+ Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN 82 - 85
Các quy trình quy phạm thiết kế:
+ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05
+ Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06
+ Quy trình thiết kế cầu cống theo 22TCN 272-05
+ Tiêu chuẩn ngành 22TCN 211-06 - áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kếCác thiết kế định hình:
+ Định hình cống tròn BTCT 78-02X
1.3.2-Phạm vi nghiên cứu
- Điểm đầu tuyến thuộc địa phận xã Hồ Trại, huyện Như Xuân
- Hướng tuyến
- Điểm cuối tuyến thuộc địa phận xã Đồng Trình, huyện Như Xuân
1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ-XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
1.4.1-Dân số và sự phát triển dân số
Dân số huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá vào khoảng 187 600 người (năm 2001) Tỷ
lệ tăng trưởng dân số hằng năm là 2,1% năm 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 vẫn còn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu là nghề nông và chăn nuôi chiếm 87,9 % dân số trong huyện Cho nên việc xây dựng tuyến AB sẽ góp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất cũng như tinh thần của đồng bào ở đây
1.4.2-Công nghiệp
Công nghiệp của huyện còn nhỏ bé, chưa thực sự phát triển, chủ yếu tập trung vào một
số ngành sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm thuỷ sản và một số mặt hàng tiêu dùng Điều kiện cơ sở hạ tầng chưa đầy đủ nên thu hút vốn đầu tư chưa nhiều
1.4.3-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 là vùng núi
Về lâm nghiệp thì chủ yếu là bảo vệ, phục hồi, sản lượng khai thác hằng năm thấp
Trang 15CHƯƠNG 2 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT
2.1.XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ
Số liệu xe năm đầu.
Lưu lượng xe năm đầu thiết kế theo thống kê là 950 xe
Hệ số tăng trưởng hàng năm là 5%
Thành phần các loại xe như bảng sau :
Bảng 2.1-Số lượng xe năm đầuLoại xe Lượng xe 2 chiều Ni (xe/ngày đêm)
2.1.1-Tính toán dự báo lưu lượng xe ở cuối thời kỳ khai thác đường.
Để quyết định lựa chọn cấp thiết kế cho đường thì lưu lượng xe là một trong nhữngyếu tố quyết định Thêm vào đó tuyến đường ta thiết kế phải đảm bảo đáp ứng được nhucầu đi lại của các phương tiện, phục vụ tốt cho giao thông trong suốt quá trình khaithác, vì vậy ta phải tiến hành điều tra dự báo lưu lượng xe của tuyến đường ở năm cuốicủa thời kỳ thiết kế
Do tuyến đường ta thiết kế cho phương tiện là xe con , vì vậy các loại xe khác phải quyđổi về xe con tiêu chuẩn theo quy trình qui định Xe con tiêu chuẩn là loại xe có chiều
Trang 16dài toàn xe là 6m, chiều rộng phủ bì 1,8m , chiều cao 2m, nhô về phía trước 0.8m, nhô
về sau 1.4m, khoảng cách giữa hai trục là 3.8m
Bảng 2.2-Hệ số quy đổi các loại xe về xe con với điều kiện địa hình miền núi [1]
Xe đạp Xe máy Xe con Xe tải 2 trục và xe
bus dưới 25 chỗ Xe tải có 3 trục trởlên và xe bus lớnXe kéo moóc và xebus kéo moóc
[1] –TCVN4054-05
Quy đổi các loại xe về xe con.
Công thức quy đổi
xcqdi i i
N N a
Trong đó :
Nxcqdi : Số xe con quy đổi từ loại xe thứ i
Ni : Số xe thứ i,lấy theo số liệu khảo sát
ai : Hệ số quy đổi của loại xe thứ i , lấy theo [1]
Dựa vào số liệu về thành phần xe ta tính toán được số xe con quy đổi ở năm hiện tại ,kếtquả thể hiện theo bảng sau
Lưu lượng tính theo xe con quy đổi năm hiện tại :
Nt : Lưu lượng xe con quy đổi ở cuối thời kỳ thiết kế
q : là hệ số tăng trưởng xe, theo dự báo là 5%
t: Là thời hạn tính toán thiết kế của tuyến đường = 15 năm
Trang 17Theo [1] với lưu lượng xe thiết kế 3526>3000 là đường cấp III Thời gian tính toán thiết
kế cho tuyến đường t=15 năm là phù hợp Với địa hình khu vực tuyến đi qua là miềnnúi thì VTK=60Km/h
2.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC TUYẾN ĐƯỜNG.
2.2.1- Độ dốc dọc lớn nhất i dmax
Độ dốc dọc lớn nhất của đường được xác định theo 2 điều kiện :
- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường
- Điều kiện sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của lốp
a, 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 độdốc dọc lớn nhất của đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượt dốc của các loại
xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và được tính theo công thức sau:
Trong đó:
Dk : Đặc tính động lực biểu thị cho sức kéo của ô tô
Thường là do các công ty sản xuất ô tô cung cấp thông số này
Hoặc có thể tra theo biểu đồ nhân tố động lực
Bảng nhân tố động lực của xe con MOTSCOVIT
Với VTK=60Km/h thì Dk=0.09
f : Hệ số cản lăn lấy với đường có vận tốc > 60km/h được xác định như sau:
f v =f {1 + 0.01 (Vtk -50)} =0.02 1 0.01 (60 50) 0.022
Trang 18( Lấy dấu (+) khi xe lên dốc , lấy dấu (-) khi xe xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều, ta có j = 0
Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc :
Dk f + i idmax= Dk – f =Dk – 0,022=0.09-0.022=0.068=6.8%
b, Tính toán theo diều kiện đảm bảo lực bám giữa bánh xe với mặt đường.
Để xe chuyển động được an toàn thì giữa bánh xe và mặt đường phải có lực bám, đâychính là lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường, nó là điều kiện quan trọng thể hiệnđược lực kéo, khi hãm xe thì chính nó lại trở thành lực hãm để xe có thể dừng lại được
Vì vậy điều kiện để xe chuyển động được an toàn là sức kéo phải nhỏ hơn hoặc bằngsức bám giữa lốp xe và mặt đường Tức là độ dốc lớn nhất phải nhỏ hơn độ dốc tínhtheo lực bám ib
Db : Đặc tính động lực của xe tính theo lực bám
G
Pw Gk
Trang 19F : Diện tích cản gió của ô tô, lấy F = 0,8.B.H (m2).
3600 −0 ,020≈0 ,223 => imax = 22,3%
Kết hợp tính toán và đối chiếu với [1] đối với đường cấp III miền núi vận tốc thiết kế
VTK = 60 km/h, chọn độ dốc lớn nhất trên toàn tuyến imax = 7, trường hợp khó khăn cóthể châm chước tăng thêm 1%
2.2.2 Xác định số làn xe và đặc trưng mặt cắt ngang đường
- Ncđgiờ : Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
- Ncdgiờ= (0,10,12)Ntbnăm thiết kế (xcqđ/ngđ)
với Ntbnăm = 3633 (xcqđ/ngđ)
Ncdgiờ = 0,123633 = 436 (xcqđ/h)
- Nlth : Năng lực thông hành tối đa (xcqđ/h)
Khả năng thông xe lý thuyết tối đa của một làn xe (năng lực thông xe lý thuyết lớn nhấtcủa một làn xe) là khả năng thông xe được xác định bằng công thức lý thuyết với giảthiết đoàn xe cùng loại, chạy cùng vận tốc, tất cả các xe chạy theo một hàng trong điềukiện đường thuận lợi và xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi tối thiểu d để bảo đảm
Trang 20Nlth : Năng lực thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe.
k : Hệ số sử dụng phanh , lấy với xe con k = 1,2
: Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường , khi tính với năng lực thông hành chọn =0,5
Tính cho trường hợp đường bất lợi nhất id=7%
→ Sh= 1,2.602
254.(0.5−0.07) =39,55m
lo: Khoảng cách an toàn giữa hai xe, lấy lo = 10 m
lx: Chiều dài của xe, theo số liệu thống kê thì tỷ phần xe tải chiếm phần lớn, vì vậy tiếnhành tính toán với xe tải lx= 12 m
=> N lth=1000 60
16 ,66 +39 ,55+10+12=768 ( xcqd/ngđ)
Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành
Trang 21với Vtt = 60 Km/h và địa hình núi theo [1] Z = 0,77
Vậy ta có :
n lx=513
0 ,77×768=0,87(lànxe)
Theo tính toán với lưu lượng như trên thì chỉ cần bố trí 0,87 làn xe là đủ
Tuy nhiên thực tế xe chạy trên đường rất phức tạp, nhiều loại xe chạy với vận tốc khácnhau Mặt khác theo quy phạm thiết kế đường TCVN 4054-05 đối với đường cấp60Km/h phải bố trí tối thiểu 2 làn xe trở lên Do đó chọn đường 2 làn xe
b, Chiều rộng 1 làn xe, mặt đường, nền đường
Chiều rộng của 1 làn xe phụ thuộc vào chiều rộng của thùng xe và vận tốc xe chạy.Chiều rộng mặt đường phụ thuộc vào số làn xe, chiều rộng của một làn xe, khoảng cáchgiữa hai xe chạy ngược chiều
x: 1/2 khoảng cách giữa 2 xe chạy ngược chiều nhau
b = 1.8 m và c = 1,8 m
B2 B1
x x
b
Trang 22- Đảm bảo cường độ cho phần xe chạy
- Làm chỗ cho xe thô xơ và người đi bộ khi không có đường riêng
Theo quy trình 4054–05 bề rộng lề đường tối thiểu là 1.5m gia cố 1m
f, Đường dành cho xe thô sơ
Đường dành cho xe thô sơ được bố trí trên lề gia cố
Đường cấp III cần có dải phân cách bên nhằm tách riêng dòng xe cơ giới và xe thô sơ Dải phân cách bên bằng hai vạch kẻ liên tục theo 22TCN237 Bố trí dải phân cách bênphải đảm bảo cách mép làn xe cơ giới ngoài cùng ít nhất là 0.25m
Như vậy ta xe có quy mô mặt cắt ngang đường theo tính toán là :
Đường hai làn xe , mỗi làn rộng 3m
Trang 23Mặt đường được bố trí độ dốc ngang để đảm bảo thoát nước Tuy nhiên, độ dốc ngangphải nhỏ để đảm bảo xe chạy được êm thuận Độ dốc ngang lề gia cố phải đảm bảo yêucầu thoát nước và phụ thuộc vào vật liệu thông thường được làm cùng một loại vật liệuvới phần xe chạy Để đảm bảo yêu cầu thi công dây chuyền lấy độ dốc ngang lề gia cốbằng độ dốc ngang phần xe chạy Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-05 :
- Thiết kế mặt đường bê tông nhựa => in=2%
a, Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 1: Tầm nhìn hãm xe.
Tình huống người lái xe đi trên đường gặp chướng ngại vật, người lái xe cần phải nhìnthấy và kịp dừng xe trước nó một khoảng cách an toàn
Trang 24Theo [1], tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định nhỏ nhất S1 = 75 m
254( m
kV i
(m)
Sh2 : Chiều dài hãm xe của xe thứ hai Sh =
2 2 ax)
254( m
kV i
Trang 25Theo [1], chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều là S2 = 150 m
Vậy kiến nghị chọn S2 = 150 m.
c, Tầm nhìn theo sơ đồ 4 : Tầm nhìn vượt xe
Trường hợp xe 1,2 đi cùng chiều, xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm, quansát khi thấy làn xe ngược chiều không có nhiều xe có thể lợi dụng để vượt lên trên xe 2
và trở về làn của mình một cách an toàn trước khi xe 3 ngược chiều chạy tới
Theo kinh nghiệm , khi người ta thống kê được thời gian vượt xe trên đường , trong điềukiện bình thường là 10s, trong điều kiện cưỡng bức , xe đông là 7s Lúc đó chiều dài tầmnhìn vượt xe trong hai trường hợp :
2.2.4 -Bán kính đường cong bằng tối thiểu
a, Bán kính đường cong bằng tối thiểu giới hạn ứng với i scmax
Rmin = 127 ( i )
V
max sc
60
149.2127.(0,12 0,07)
Trang 26236.22127.(0,07 0,05)
944.88127.(0,05 0,02) m
Theo [1] bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao
Rksc = 1500 (m) Vậy kiến nghị chọn Rkscmin = 1500 m
2.2.5 Chuyển tiếp, siêu cao và mở rộng trong đường cong.
a, Siêu cao.
Siêu cao là cấu tạo đặc biệt trong các đoạn đường cong có bán kính nhỏ, mặt đường có
độ dốc ngang một mái , nghiêng về phía bụng đường cong bằng cách nâng cao thêmphía lưng đường cong để đảm bảo xe chạy an toàn êm thuận
Độ dốc siêu cao lớn nhất theo quy trình là 7% và nhỏ nhất tuỳ thuộc vào độ dốc mặtđường nhưng không nhỏ hơn độ dốc ngang mặt đường (bằng 2%)
b, Đoạn nối siêu cao :
Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách hài hoà từ trắcngang thông thường hai mái với độ dốc tối thiểu để thoát nước sang trắc ngang đặc biệt
có siêu cao Sự chuyển hoá sẽ tạo ra một độ dốc dọc phụ ip
Theo TCVN 4054_05 , chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức :
Lnsc = p
n sc
i
i i
b
2
).(
.Trong đó :
Trang 27Theo TCVN 4054:2005, đối với đường có tốc độ thiết kế 60 km/h có chiều dài đoạn nốisiêu cao tối thiểu (phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm) là 50m.
Vậy chọn Lnsc= 50 m
*Đoạn nối siêu cao được bố trí như sau :
- Trùng hoàn toàn với đường cong chuyển tiếp đối với những đường cong có bố tríđường cong chuyển tiếp
- Một nửa ở ngoài đường thẳng và một nửa ở trong đường cong khi không có đườngcong chuyển tiếp → Lsc= 7 ( 0,02+0,02 )
c, Mở rộng trong đường cong bán kính nhỏ
Khi xe chạy trong đường cong, mỗi bánh xe chuyển động theo quỹ đạo riêng, chiều rộngdải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạy rộng hơn so với khi xe chạy trên đườngthẳng , ở những đường cong có bán kính nhỏ cần phải mở rộng phần xe chạy
Để xác định độ mở rộng ta giả thiết quyc đạo chuyển động của ôtô trong đường cong làđường tròn
SƠ ĐỒ XE CHẠY TRÊN ĐƯỜNG CONG
27
L K 1
e 1
e
Trang 28TRƯỜNG ĐHGT VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Phương của độ mở rộng là phương của đường pháp tuyến của tim đường xe chạy.Độ mởrộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố Dải dẫn hướng và các cấu tạo khác phải bốtrí phía tay phải của độ mở rộng Nền đường khi cần phải mở rộng , đảm bảo phần lề đấtcòn lại tối thiểu là 0.5m
e, Đường cong chuyển tiếp
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong , xe phải chịu các thay đổi :
- Bán kính ρ giảm dần từ +∞ ở ngoài đường thẳng đến R trong đường cong
- Lực ly tâm tăng từ 0 đến C=
2
mv R
- Góc α hợp bởi trục bánh trước và trục xe tăng dần từ 0 đến α
Những thay đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách và làm choviệc điều khển xe khó khăn hơn
0
Trang 29Để đảm bảo tuyến đường phù hợp với quỹ đạo chạy xe thực tế và để đảm bảo điều kiệnchạy xe không bị thay đổi đột ngột ở hai đoạn đầu đường cong , người ta bố trí đườngcong chuyển tiếp-ĐCCT
Khái niệm : ĐCCT là đường cong có bán kính thay đổi từ +∞ tới R là bán kính của
- Vận tốc xe chạy không thay đổi trên suốt chiều dài đường cong chuyển tiếp
- Gia tốc ly tâm thay đổi đều
- Bán kính đường cong thay đổi tỷ lệ bậc nhất với chiều dài đường cong chuyển tiếp
Theo TCVN 4054 : 2005, đối với đường có tốc độ thiết kế 60km/h có chiều dài đường
cong chuyển tiếp tối thiểu là 50 (m) Vậy chọn Lct = 50m.
Dạng của ĐCCT
Đường cong chuyển tiếp có các dạng : Đường cong clothoid, đường hoa thị LemniscatBecnilli, đường cong parabol bậc 3, và một số đường cong khác như : đường congparabol bậc 4, đường cong sramma, sinusoid, Cosinusoid , Quadratic…
Thông thường nhất người ta sử dụng đường cong clothoid
Phương trình dạng tọa độ cực đường cong clothoid
Trang 302.2.6.Đường cong đứng đảm bảo trên trắc dọc.
Theo TCVN 4054 -05, để đảm bảo xe chạy êm thuận tại những vị trí đổi dốc phải bố tríđường cong đứng khi hiệu độ dốc tại đó :
|Δi| >= 1% khi V
tk ¿ 60km/h
|Δi| >= 2% khi V
tk60km/h
a, Bán kính đường cong nối dốc lồi tối thiểu :
Trị số tối thiểu của bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu được xác định từ điều kiệnđảm bảo tầm nhìn xe chạy trên mặt đường
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
2 1
2 1
d d
2R l
d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe đến mặt đường, d1=1,0m
d2 : Chiều cao chướng ngại vật
Trường hợp đảm bảo tầm nhìn hai chiều S2=150
khi đó d2=1,2m
Trang 31Rmin= S2
2 (√d1+√d2)2=
15022(√1 0+√1 2)2=2562 12m
Trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều S1=75m
Khi đó d2=0.1m
2 (√d1+√d2)2=
7522(√1 0+√0 1 )2=1623 42mTheo [1], với đường cấp III vận tốc 60Km/h bán kính tối thiểu giới hạn đường congđứng lồi là Rmin=2500m Chọn Rmin=2500
b, Tính bán kính đường cong nối dốc lõm tối thiểu :
Khi xe chạy vào đường cong nối dốc lõm thường tâm lý người lái xe là muốn cho xechạy nhanh để lên dốc Do đó thường phát sinh vấn đề vượt tải do lực li tâm Vì vậy để
xe chạy trong đường cong nối dốc lõm được êm thuận , bán kính đường cong phải đảmbảo trị số lực ly tâm không vượt quá trị số cho phép
Độ tăng gia tốc li tâm được quy định là:
b R
V a
2
Với 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 = 6,5 m/s2 và viết vận tốc theo thứ nguyên km/h, ta
c, Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm
hp
Trang 320s
Rmin = 2( 1.sin )
2 1
S hp
S
Trong đó
hp : Chiều cao đèn pha lấy hp = 0,75 m
: Góc mở của đèn pha xe , thông thường lấy bằng 10
S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều , S1 = 75 m
275Rmin
2.(0,75 75 1 )Sin
Theo tiêu chuẩn [1] , đường cấp III vận tốc thiết kế 60Km/h thì bán kính đường cong
đứng lõm tối thiểu giới hạn là Rmin=1000m
chọn bán kính đường cong lõm nhỏ nhất Rmin = 1400 m
Chiều dài đường cong đứng tối thiểu 50m.
2.2.7 Tải trọng tính toán nền mặt đường :
Theo số liệu khảo sát thành phần xe qua tuyến , tải trọng trục lớn nhất là 10T, vì vậy tảitrọng tiêu chuẩn để tính toán kết cấu là Ptc=10T
- Tải trọng tính toán với công trình cầu HL-93
Tiêu chuẩn4054-2005
(Vtk=60)
III(Vtk=60)
III(Vtk=60)
Trang 33- Tối thiểu thông thường m 236.22 250 250
- Tối thiểu không siêu cao m 944.88 1500 1500
15 Bán kính đường cong đứng
lồi tối thiểu thông thường m 2343.75 2500 2500
16 Bán kính đường cong đứng
lõm tối thiểu thông thường m 1366 1500 1500
17 Tải trọng tính toán KC áo
18 Tải trọng tính toán công
Trang 34
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾNNhiệm vụ thiết kế :
- Thiết kế tuyến đường qua hai điểm A-B
- Điều kiện địa hình , địa chất , thủy văn dọc tuyến
- Cấp thiết kế của tuyến đường Đường cấp III, địa hình núi , vận tốc thiết kế 60Km/h
- Nhu cầu về giao thông vận tải phục vụ cho phát triển kinh tế ,chính trị , văn hóa , dulịch … trong vùng
- Xác định đường dẫn hướng chung cho từng đoạn
- Xác định các điểm khống chế, các vị trí bắt buộc tuyến phải đi qua, các vị trí càn tránh
…
3.2 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI VẠCH TUYẾN
1 Định tuyến phải bám sát đường chim bay giữa hai điểm
2 Thiết kế nền đường phải đảm bảo cho giao thông thuận lợi , đồng thời phải tuântheo mọi tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến
3 Khi định tuyến nên tránh đi qua các vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, địa chấtnhư đầm lầy, khe xói, xụt lở đá lăn, kast …để đảm bảo cho nền đường được vững chắc
4 Không nên định tuyến qua khu đất đặc biệt quý, đất đai của vùng kinh tế đặc biệt,
cố gắng làm ảnh hưởng ít nhất tới quyền lợi của người sử dụng đất
5 Khi tuyến đi giao nhau với đường sắt hoặc song song với đường sắt cần phải tuântheo quy định của Bộ GTVT về quan hệ giữa đường ô tô và đường sắt: Vị trí giao nhauphải ở ngoài phạm vi ga, đường dồn tàu , cửa hầm đường sắt, ghi cổ họng , các cột tínhiệu vào ga , góc giao ≥450
Trang 356 Khi chọn tuyến qua thành phố , thị trấn thì cần chú ý tới đặc tính và quy mô giaothông trên đường, lưu lượng xe khu vực hay xe quá cảnh chiếm ưu thế,
số dân ý nghĩa về chính trị , văn hóa, xã hội của đường để quyết định hướng tuyến hợp
lý nhất
7 Khi qua vùng đồng bằng cần vạch tuyến ngắn và thẳng nhất, tuy nhiên tránh nhữngđoạn thẳng quá dài 3-4km có thể thay bằng đường cong có bán kính lớn 1000m tránhdùng góc chuyển hướng nhỏ
8 Khi đường qua vùng đồi nên dùng các đường cong có bán kính lớn uốn theo địahình tự nhiên Bỏ qua các uốn lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc về bình đồ và trắcdọc
9 Qua vùng địa hình đồi núi nhấp nhô liên tiêp nhau tôt nhất nên chọn tuyến là cácđường cong nối tiếp hài hòa với nhau, không nên bố trí các đoạn thẳng ngắn chêm giữacác đường
10 cong cùng chiều Các bán kính đường cong tiếp giáp nhau không nên khác nhau lớnhơn 1.5 lần và vượt qua các giá trị tối thiểu đã tính toán ở trên
11 Khi tuyến đi theo đương phân thủy, điều cần quan sát trước tiên là quan sát hướng
đi của đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn Chọn nhữngsườn đồi ổn đinh và thuận lợi cho việc đặt tuyến tránh những mỏm cao và tìm các đèothấp để vượt
12 Khi tuyến đi trên sườn núi mà độ dốc và mức độ ổn đinh của sườn núi có ảnh hưởngđến vị trí đặt tuyến thì cần nghiên cứu tổng hợp các điều kiện địa hình , địa chất , thủyvăn để lựa chọn vị trí đặt tuyến thích hợp Nếu gặp những sườn dốc bất lợi về địa chất ,thủy văn như sụt lở, trượt , nước ngầm…cần cho tuyến đi tránh hoặc cắt qua phía trên
13 Khi triển tuyến qua đèo thông thường chọn chọn vị trí đèo thấp nhất , đồng thờiphải dựa vào hướng chung của tuyến và đặc điểm của của sườn núi để triển tuyến từđỉnh đèo xuống hai phía
Đối với đường cấp cao nếu triển tuyến qua đèo gặp bất lợi như sườn núi không ổn đinhhoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật về bình đồ , trắc dọc quá hạn chế khoobf thỏa mãn thì cóthể xem xét phương án hầm Tuyến hầm phải chọn sao cho chiều dài ngắn nhất và điềukiện ổn định về địa chất và thủy văn
14 Khi tuyến đi vào thung lũng các sông suối nên:
-Chọn 1 trong 2 bờ thuận với hướng chung của tuyến, có sườn thoải , ổn định , khốilượng công tác đào đắp ít
-Chọn tuyến đi trên mực nước lũ điều tra
-Chọn vị trí thuận lợi khi giao cắt qua các nhánh sông suối,nếu là thung lũng hẹp có thể
đi một bên hoặc cả hai bên với 1 hoặc nhiều lần cắt qua khe suối Lý do cắt qua nhiềulần là do gặp sườn dốc nặng, vách đá cao, địa chất không ổn định ,sụt trượt
15 Vị trí tuyến cắt qua sông suối càn chọn những đoạn suối thẳng có bờ và dòng ổnđịnh , điều kiện địa chất ổn định
16 Trường hợp làm đường cấp cao đi qua đầm hồ hoặc vịnh cần nghiên cứu phương áncắt thẳng bằng cách làm cầu hoặc kết kết hợp làm cầu và nền đắp nhằm rút ngắn chiềudài tuyến
3.3 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP ĐI TUYẾN
3.3.1 Các phương pháp đi tuyến :
Trang 36Có 3 phương pháp đi tuyến trên thực địa:
+ Phương pháp đi tuyến theo thung lũng sông : ưu điểm của phuơng pháp này tuyến đitrên địa hình bằng phẳng dẫn đến khối lượng đào đắp nhỏ và độ dốc dọc nhỏ; nhưngphương pháp này lại có nhược điểm là số lượng công trình thoát nước lớn , khẩu độ lớn ,mức độ ổn định của nền đuờng kém do nền đường bị nước xâm thực
+ Phương pháp đi tuyến men theo đường đồng mức : ưu điểm của phương pháp này là
độ dốc nhỏ do bám đường đồng mức; nhưng phương pháp này lại có nhược điểm làtuyến gẫy khúc nhiều , nền đường dễ mất ổn định do nhiều nguyên nhân ( thế nằm của
đá, tính chất của đá, thảm thực vật trên sườn dốc, nước ngầm , độ dốc của sườn dốc )+ Phương pháp đi tuyến theo đuờng phân thuỷ : ưu điểm của phương pháp này là sốlượng công trình thoát nước ít , khẩu độ nhỏ , nền đuờng hầu như ổn định , tầm nhìnthoáng , cảnh quan đẹp; nhưng phương pháp này lại có nhược điểm là địa hình gồ ghềdẫn đến khối lượng đào đắp lớn và độ dốc lớn
3.3.2 Trình tự vạch tuyến :
- Để vạch các phương án tuyến trên bình đồ , công việc trước tiên là ta phải nghiên cứu
thật kỹ điều kiện địa hình , địa chất, thuỷ văn , cảnh quan thiên nhiên nơi đặt tuyến ; xácđịnh các điểm khống chế mà tuyến phải đi qua như :
+ Điểm đầu và điểm cuối của tuyến trên bình đồ : A, B
+ Nơi giao nhau với các đường giao thông khác
+Vị trí vượt sông thuận lợi
+ Điểm vượt đèo
- Khi đã nghiên cứu kỹ những điều kiện trên ta tiến hành đánh dấu những khu vực bấtlợi về địa hình , địa mạo, địa chất , thuỷ văn mà tuyến nên tránh và đánh dấu các điểmthuận lợi mà tuyến cần chạy qua
- Trên cơ sở những điểm nói trên ta tiến hành kẻ những đường dẫn hướng tuyến chungcho toàn tuyến và cho từng đoạn cục bộ; sau đó căn cứ vào điều kiện địa hình , các trị sốbán kính đường cong theo quy trình để bố trí đường cong nằm
tại những vị trí thay đổi hướng tuyến Nếu địa hình thuận lợi , nên cố gắng sử dụngđường cong có bán kính lớn để tạo điều kiện thuận lợi cho xe chạy
3.3.3 Vạch phương án tuyến trên bình đồ.
Căn cứ vào các nguyên tắc cơ bản trên, căn cứ vào bản đồ 1/10.000 có độ chênh giữahai đường đồng mức là 5m em đã tiến hành vạch được 2 phương án tuyến Phương ánlựa chọn được thể hiện trong bình đồ địa hình
- Phương án 1 : Tuyến dài 7606.61 km , trên tuyến có 8 lần đổi hướng Góc chuyểnhướng lớn nhất là 60d27’22.14’’ , bán kính đường cong nằm nhỏ nhất là 400m Trêntuyến có 4 cống địa hình Hướng tuyến này có đặc điểm là ít cống địa hình,độ dốc dọctương đối đều và nhỏ
- Phương án 2 : Tuyến dài 6307.03m, trên tuyến có 11 lần đổi hướng , góc chuyểnhướng lớn nhất 59d13’8.05’ , bán kính cong nằm nhỏ nhất 300m Trên tuyến có 5 cốngđịa hình và 1 vị trí phải thiết kế cầu lớn tại LT Km4+650 Hướng tuyến này có đặcđiểm là điều kiện thủy văn khá phức tạp Nhiều vị trí cắt qua đường tụ thủy với góc cắtnhỏ, phải bố trí cống địa hình chéo so với tuyến
3.3.4 Bình đồ và bố trí cong đường cong trên bình đồ
Trang 37-Bố trí đường cong trên bình đồ đảm bảo hài hòa với điều kiện tự nhiên, thuận lợi choviệc xây dựng ngoài thực địa.
-Đỉnh thường được đặt tại vị trí đổi dốc, vị trí vượt đèo thường chọn đèo thấp để đặtđỉnh Chọn hướng tuyến với góc chuyển hướng nhỏ tránh gây nguy hiểm khi chạy xe vàgiảm tốc độ xe chạy do khuất tầm nhìn và hệ số lực ngang lớn
- Bố trí cong nằm nên chọn bán kinh nhỏ nhất là bán kính ứng với siêu cao thôngthường.Rtt=250m
-Lựa chọn bán kính đường cong bằng
Lựa chọn bán bán kính đường cong nằm là bài toán kinh tế kỹ thuật, khi thiết kế nên sửdụng đường cong bán kính lớn để cải thiện điều kiện xe chạy , đảm bảo an toàn , tiện lợiđồng thời cũng đảm bảo giá thàh xây dựng nhỏ nhất Chỉ khi gặp điều kiện khó khănmới sử dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu , khuyến khích dùng bán kính tối thiểuthông thường trở lên , luôn tận dụng địa hình để nâng cao chất lượng xe chạy
Bán kính đường cong nằm được lựa họn theo nguyên tắc
+Lớn hơn các giá trị giới hạn
+Phù hợp với địa hình, càng lớn càng tốt
+Đảm bảo sự tiếp nối giữa các đường cong
+Đảm bảo bố trí được các yếu tố của đường cong như : chuyển tiếp, siêu cao, mở rộng+Đảm bảo phối hợp hài hòa giữa các yếu tố tuyến, phối hợp tuyến đường với cảnh quan.Bảng 3.1-Đường cấp III miền núi , Vận tốc thiết kế 60Km/h[1]
-Bố trí đường cong chuyển tiếp phù hợp sao cho chiều dài đường cong chuyển tiếp lớnhơn đoạn cong tròn còn lại.Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn bố trí siêu cao được lựachọn phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm như sau
Bảng 3.2-Isc và và L với V=60Km/h [1]
-Đoạn nối siêu cao và mở rộng được bố trí trùng với đoạn chuyển tiếp của đường cong
Bảng 3.3-Độ mở rộng trong đường cong bán kính nhỏ[TCVN4054-05]
Trang 38Các yếu tố của đường cong
-Góc kẹp 0
L 2R
-Kiểm tra điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp α≥2φo
Các yếu tố của đường cong tròn khi chưa bố trí đường cong chuyển tiếp
-Tọa độ của điểm cuối đường cong chuyển tiếp
Trang 39Lựa chọn L sao cho chiều dài đường cong tròn còn lại nhỏ hơn chiều dài đường cong
chuyển tiếp , đồng thời gia tôc ly tâm không quá lớn
Độ dốc siêu cao isc được lựa chọn phụ thuộc vào bán kính đường cong, đảm bảo tiêuchuẩn thiết kế , an toàn và thoải mái cho phương tiện chạy xe trong đường cong
Độ mở rộng trong đường cong w , tính toán phụ thuộc vào bán kính đường cong Đoạnnối mở rộng bố trí trùng với đoạn nối chuyển tiếp
Trang 40Trong thiết kế cơ sở , trên bình đồ cần cắm các cọc sau
-Cọc H, cọc Km
-Các cọc chi tiết trong đường cong NĐ,TĐ,P,TC,NC
- Các cọc tại vị trí công trình thoát nước : cống, cầu các công trình phụ trợ
-Các cọc chi tiết tại các vị trí khống chế, vị trí công trình : Điểm giao với tuyến đườngkhác, cọc tại vị trí cầu , cống và các công trình đặc biệt khác trên tuyến
3.4 CÔNG TRÌNH ĐẢM BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG
Các công trình an toàn trên đường (như cọc tiêu biển báo, tường bảo vệ, hàng ràochắn…) giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc đảm bảo an toàn giao thông, nó là bộphận không thể thiếu của công trình đường
3.4.1.Biển báo hiệu
Đặt biển báo hiệu trên đường là một biện pháp quan trọng hướng dẫn người lái cácphương tiện giao thông có thể biết được điều kiện đặc điểm của đường đàm bảo vậnhành xe an toàn
Biển báo trên tuyến phải thực hiện các nguyên tắc:
- Các biển báo trên đường và trên mạng lưới đường toàn quốc gia phải thực hện thốngnhất về hình dáng, kích thước, biểu tượng
- Biển báo phải được đặt ở nơi dễ nhìn, không bị che khuất và nên dùng biển phảnquang, đối với đường không co thiết bị chiếu sáng bắt buộc phải dùng biển phản quang
- Vị trí đặt biển phải báo truớc cho người lái xe hành động cần xử lí Nội dung biển báophải gọn gàng dễ hiểu
Biển báo bao gồm các loại sau:
1.Biển báo nguy hiểm
Có dạng hình tam giác đều, viền đỏ, nền màu vàng, trên có hình vẽ màu đen Tác dụngbáo cho người xử dụng đường biết tính chất của sự nguy hiểm để phòng ngừa Loại biểnnày thường đặt ở vị trí giao cắt, các đường cong có bán kính nhỏ Khoảng cách từ nơiđặt biển đến nơi cần báo khoảng 200m
Số lượng biển báo nguy hiểm:
PA1 :4- PA2 :12
2.Biển chỉ dẫn
Có dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông nền màu xanh lam Tác dụng báo cho người lái
xe những chỉ dẫn cần thiết như hướng đi Nó thường đặt tại các nút, vị trí cầu để báo tảitrọng cho phép, tĩnh không cầu…Mỗi vị trí đều đặt hai biển cho cả hướng đi và về
Số lượng biển chỉ dẫn:
PA1 :8
PA2 :4