Tầm nhìn ngang được tính theo công thức : ln = V m V Sn min , Rosc min: Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang và độ dốc ngang một
Trang 1PHẦN I LẬP DỰ ÁN KHẢ THI
(45%)
Trang 21.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến:
Tuyến đường được xây dựng nhằm mục đích: nối liền trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị của hai huyện, tăng khả năng lưu thông buôn bán hàng hoá giữa hai huyện, thúc đẩy nền kinh tế giữa hai huyện phát triển nhanh hơn Hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung của tỉnh, đáp ứng nhu cầu giao thông các khu vực lân cận và trung tâm hai huyện, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, giao lưu văn hoá của các vùng ven
1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế :
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế của tỉnh được thiết kế gồm ba phần
- Lập dự án khả thi: 45%
- Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25%
- Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến :30%
Trang 3Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:
- Lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu tiên :N0 = 460 (xcqđ/ng.đ)
- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 10%
- Thành phần dòng xe :
+ Xe tải nặng: 11 %
+ Xe tải trung: 51%
+ Xe tải nhẹ : 23%
+ Xe con: 15%
1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN:
1.2.1 Địa hình:
Tuyến đường nối hai trung tâm kinh tế, văn hoá của huyện NHƯ THANH thuộc địa phận tỉnh THANH HÓA Tuyến đi qua vùng đồng bằng, độ cao so với mực nước biển từ 160÷180 m Địa hình tạo thành nhiều đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng Địa hình có độ đốc không lớn lắm với độ dốc ngang sườn trung bình từ 2% ÷10%
Cao độ của hai điểm đầu tuyến và cuối tuyến chênh nhau 6,67m, điểm A có cao độ là 163,33m
và điểm B là 170m Trong vùng có một con sông lớn, đáy sông có cao độ khoảng 153m Hai điểm A
và B đều nằm ven sông
1.2.2 Địa mạo:
Trong khu vực tuyến đi qua, rừng chủ yếu là rừng thưa, gồm các loại đồi sim, cỏ tranh, chủ yếu
là cây lá nhỏ, cây lớn là các loại cây do người dân trồng để lấy củi gỗ
1.2.3 Địa chất:
Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực rất ổn định, không có hiện tượng sụt lở, hay nước ngầm lộ thiên
Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau:
- Lớp đất sét pha cát, dày từ 5÷9m
- Bên dưới là lớp đá phong hoá dày
Trang 41.2.4 Địa chất thuỷ văn:
Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thuỷ văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường
1.2.5 Khí hậu:
Khu vực tuyến đi qua mang đặc trưng của khí hậu Miền Trung chịu ảnh hưởng của hai mùa gió Mùa đông với gió Đông Bắc, mưa lạnh Mùa hè với gió Tây Nam khô hanh Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 8, mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Theo số liệu thống kê nhiều năm cho thấy:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 26 0C
- Nhiệt độ cao nhất trong năm: 38 0C
- Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 130 C
- Lượng mưa trung bình hàng năm: 2044mm
- Lượng mưa lớn nhất trong năm: 3077mm
- Lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 1440mm
- Lượng mưa ngày lớn nhất (ứng tần suất p=4%): 501mm
- Tốc độ gió lớn nhất 4m/s theo hướng Đông Bắc vào khoảng tháng 8 đến tháng11
- Hướng gió chủ yếu theo hai phương Hướng gió Tây Nam vào tháng 2 đến tháng 8 vơi vận tốc trung bình năm là 2,5 m/s Hướng gió Đông Bắc vào tháng 9 đến tháng 1 năm sau 3,3m/s
Với điều kiện khí hậu khu vực tuyến đi qua thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, độ ẩm cao thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 2 đến tháng 8
1.2.6 Thuỷ văn:
Tuyến đường chạy dài theo hướng Đông Tây, đi qua các đường tụ thuỷ và vượt qua sông rộng khoảng 30÷40m, do đó số lượng cầu cống tương đối nhiều Khu vực tuyến đi qua nhìn chung nằm ở khu vực ít xảy ra lũ lụt Khi có mưa lớn thì nước tập trung từ các lưu vực chảy về cắt ngang qua tuyến Các suối và sông ở đây về mùa khô lưu lượng nhỏ và mực nước thấp
1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:
1.3.1 Dân cư và tình hình phân bố dân cư:
Dân cư trong khu vực tập trung phân bố không đồng đều theo tuyến và tập trung chủ yếu ở hai đầu tuyến Người dân ở đây có trình độ văn hoá tương đối cao Đời sống vật chất và tinh thần của
Trang 5người dân ở đây tương đối đồng đều và ở mức trung bình Đa số lực lượng lao động thuộc nghề nông giàu kinh nghiệm dân gian về canh tác nông nghiệp
1.3.2 Tình hình kinh tế văn hoá xã hội trong khu vực:
Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng địa giới giữa đồng bằng và miền núi, kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề thủ công truyền thống Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch trong những năm gần đây nhưng chưa mạnh, nông nghiệp vẫn là ngành chiếm tỷ trọng lớn, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ thương mại có tăng nhưng tỷ trọng vẫn còn thấp so với mức chung của toàn tỉnh Nhìn chung đời sống kinh tế của nhân dân trong vùng những năm gần đây từng bước được nâng cao nhưng vẫn còn cách biệt so với các nơi khác do cơ sở hạ tầng chưa được nâng cấp, đặc biệt là mạng lưới giao thông
1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:
Nhìn chung nền kinh tế của huyện có tốc độ phát triển tương đối thấp so với các huyện khác trong tỉnh Các thế mạnh về lâm nghiệp và chế biến nuôi trồng thuỷ sản chưa được khai thác tốt Nguyên nhân một phần là do cơ sở hạ tầng yếu kém Để phát triển kinh tế khu vực đang rất cần sự ủng
hộ đầu tư của nhà nước trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng kinh tế và giữa trung tâm huyện với tỉnh lỵ, đồng thời phù hợp với quy hoạch mạng lưới giao thông vận tải mà tỉnh đề ra
1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC:
1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:
- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở khu vực dọc tuyến (cự ly 5 Km)
- Bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa (cự ly 7Km)
- Đá các loại lấy tại mỏ đá (cự ly vận chuyển 3 Km)
- Cát, sạn lấy tại sông (cự ly 10 Km)
- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường đào Đào từ nền đào sang đắp ở nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly trung bình là: 5km
Trang 61.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển:
Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ công trình, xí nghiệp đóng tại Thành Phố cách chân công trình 30km Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ
về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra
Tuyến đường được hình thành trên cơ sở tuyến đường sẵn có do đó các loại bán thành phẩm , cấu kiện
và vật liệu vận chuyển đến chân công trình là tương đối thuận lợi
1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ và tay nghề cao, có khả năng đảm bảo thi công công trình đúng tiến độ Những công việc cần nhiều lao động thủ công thì có thể thuê nhân lực nhàn rỗi ở địa phương, tạo công ăn việc làm cho người dân ở đó, mặt khác cũng có thể giảm giá thành xây dựng công trình
1.4.4 Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:
Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ
1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu ,năng lượng phục vụ thi công:
Nhiên liệu như xăng, dầu nhớt, sử dụng cho máy móc đã được chuẩn bị đảm bảo đầy đủ về số lượng và chất lượng
Hệ thống điện được nối với mạng lưới điện sinh hoạt của nhân dân, ngoài ra đơn vị còn có máy phát điện riêng nhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục không bị gián đoạn trong trường hợp
bị cúp điện
1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
Khu vực tuyến đi qua nối liền hai trung tâm huyện do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi
1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế:
Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện, xã Các bưu điện văn hoá của
xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứng nhu cầu của nhân dân Đây
là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan
Trang 71.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG:
Nền kinh tế hàng hoá đã đưa đất nước ta chuyển sang một thời kỳ mới: thời kỳ công nghiệp hoá
và hiện đại hoá đất nước Trong đó ngành giao thông vận tải đóng một vai trò rất quan trọng thúc đẩy
sự phát triển kinh tế Nâng cao mức sống cho người dân
Quảng Nam là một tỉnh nghèo nằm ở khu vực miền trung cơ sở hiện nay còn thấp kém, đường
sá giao thông chưa phát triển mạnh Hiện trạng giao thông ở nơi xây dựng tuyến đường là rất xấu, tuyến đường lâu nay dùng để đi lại giữa hai huyện là đường do nhân dân tự làm, do vậy không đảm bảo về các chỉ tiêu kỹ thuật của một tuyến đường Lòng đường nhỏ, mặt đường đất thiên nhiên, do vậy
về mùa mưa đường trơn và lầy lội khó đi, về mùa nắng thì sinh nhiều bụi và ổ gà
Trước tình hình đó, việc xây dựng tuyến đường nối liền từ làng MỒN đến làng LÁC là việc cần thiết Tuyến đường xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai, sẽ nối liền hai trung tâm kinh tế giữa hai huyện, vì vậy giao thông đi lại sẽ dễ dàng hơn, thúc đẩy nền kinh tế hai vùng phát triển Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qua lại một cách dễ dàng Do vậy việc xây dựng tuyến đường trên cũng là tạo điều kiện quan tâm thu hút của các nhà đầu tư đến với khu vực này
Như vậy việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên lại càng trở nên cần thiết và cấp bách, thiết thực phục vụ kịp thời cho sự nghiệp phát triển kinh tế của khu vực và đất nước
Trang 8Chương 2 :
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG :
2.1.1 Các căn cứ :
Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến: là đường nối trung tâm kinh tế, chính trị văn hoá của huyện
Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi is=2÷10%
Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai Do số liệu ban đầu là lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu tiên:N0=460 xcqđ/ng.đ nên ta phải đổi về số xe con quy đổi ở năm thứ 15
Lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15:
N14qđ=N0x(1+q)14-0=460x(1+0,1)14=1747 (xcqđ/ng.đ)
Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005
2.1.2 Xác định cấp thiết kế của đường:
-Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV
2.1.3 Tốc độ thiết kế:
-Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V=60km/h và V=40km/h
-Căn cứ vào địa hình là đồng bằng ta chọn tôc độ thiết kế là V= 60km/h
2.2 TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:
- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường
- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường
2.2.2.1 Phương trình cân bằng sức kéo:
Trang 9Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy: Do tốc độ thiết kế của ta là 60km/h nên : f=f0 1 0 01 ( V 50 )
Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f0 = 0,015
Zin -130 (Xe tải trung) 51 60 0,039 0,0165 2,2
Raz-51 (Xe tải nhẹ) 23 60 0,045 0,0165 2,8
MOSCOVIT (Xe con) 15 60 0,08 0,0165 6,3
Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax ứng với loại xe Zin 130 là xe chiếm đa số trong thành phần dòng xe (47%)
D k
1
Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tuỳ theo điều kiện bám của ô tô
+ υ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy υ1trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, υ1= 0,25
+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg)
- Xe tải nặng: Gk = G
- Xe tải trung: Gk = 0,65 G
Trang 10V F K
Trang 11Từ (a) vă (b) kết hợp với D'≥ D≥ f ± I ta chọn độ dốc dọc lớn nhất lă:
Idmax = 2,2%
Theo bảng 15 của [1] với đường cấp IV đồng bằng thì idmax= 6%, vậy ta chọn idmax= 2,2 %
Đđy lă độ dốc hạn chế mă xe có thănh phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết
kế, trong quâ trình thiết kế trắc dọc thì ta nín cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận doanh khai thâc
Nếu trín đường cong nằm có bố trí siíu cao, theo quỹ đạo xe chạy với độ dốc lớn hơn độ dốc của đường, do đó phải triết giảm độ dốc dọc lớn nhất tại nơi đó Trị số triết giảm Δi được phĩp lấy
theo bảng 18 tăi liệu [1]
Bảng I.2.4
Bân kính đường cong nằm (m) 50-35 35-30 30-25 15-25 Lượng chiết giảm (%) 1,0 1,5 2,0 2,5
2.2.3 Tầm nhìn trín bình đồ:
Để đảm bảo an toăn xe chạy trín đường người lâi xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trín một chiều dăi nhất định về phía trước để người lâi xe kịp thời xử lý hoặc hêm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay lă trânh được nó Chiều dăi năy được gọi lă tầm nhìn
2.2.3.1 Tầm nhìn một chiều:
Chướng ngại vật trong sơ đồ năy lă
một vật cố định nằm trín lăn xe chạy: đâ đổ,
đất trượt, hố sụt, cđy đổ, hăng hoâ của xe
trước rơi Xe đang chạy với tốc độ V có thể
dừng lại an toăn trước chướng ngại vật với
chiều dăi tầm nhìn SI bao gồm một đoạn
phản ứng tđm lý lpư, một đoạn hêm xe Sh vă một đoạn dự trữ an toăn l0.Vì vậy tầm nhìn năy có tín gọi
1
1
SI Hình I.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều
Trang 12+lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý
16 , 67
6 , 3
60 6 ,
+ i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0
+ υ1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường trơn, sạch: υ1 = 0,5
Thay các giá trị vào công thức I.2.7 ta có:
0 5 , 0 254
60 4 ,
Trang 13Có hai xe chạy ngược
chiều trên cùng một làn xe,
chiều dài tầm nhìn trong
trường hợp này gồm hai đoạn
phản ứng tâm lí của 2 lái xe,
tiếp theo là hai đoạn hãm xe
và đoạn an toàn giữa hai xe Như vậy chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:
1 1 2
) (
127 8 ,
KV V
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0
Thay các giá trị vào công thức I.2.8 ta có:
7 119 , 70 ( )
) 0 5 , 0 ( 127
5 , 0 60 4 , 1 8 , 1
l3
l2'
SIV
1 2
3 1
3
SII
Sh2
lo Sh1
Trang 14Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt
Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2
- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới
Thời gian vượt xe được tính:
2 1 2 2
1
2 1 2 1
V V
l V
V
S S t t
2 1 2
1
1
V V g
V V
V
S
vx (I.2.9) Tầm nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó:
SIV= lpư + tvx +(V1 - V2) + lo (I.2.10)
Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe vượt
0 2 1
2 3 1
2 1 1
) (
127 6 , 3 254 6 ,
V V
kV V
Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống
kê được trên đường Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng bức, khi đông xe khoảng 7s Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
- Bình thường: SIV = 6V
- Cưỡng bức: SIV = 4V
Chọn: SIV = 6V = 6 x 60 = 360m
Trang 15Vậy ta chọn SIV = 360m
2.2.3.4.Tầm nhìn ngang dọc 2 bên đường :
Sơ đồ tầm nhìn như hình vẽ :
Gọi V, Vn là vận tốc của xe và của người đi bộ
Tầm nhìn ngang được tính theo công thức :
ln = V m
V
Sn
min , Rosc min:
Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang
và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ
2.2.4.1 Khi làm siêu cao:
2 min
15 , 0
sc
i
V R
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h
+ 0,15: Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao
+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax
= 7%
Thay các giá trị vào công thức 1.2.13 ta có:
07 , 0 15 , 0 127
Trang 162.2.4.2 Khi không làm siêu cao:
osc
i
V R
08 , 0 127
2 min
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h
+ 0,08: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%
Thay vào công thức I.2.14 ta có:
02 , 0 08 , 0 127
Theo bảng 13 tài liệu [1] với V = 60km/h thì Rmin0sc= 1500m, ta chọn Rmin0sc= 1500 m
2.2.4.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế Theo điều kiện này:
7530
Trang 17Theo bảng 13 của [1] quy định độ dốc siêu cao tối đa là 7% ứng với tốc độ 60km/h, độ dốc siêu
cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
2
(I.2.15)
Thay các giá trị vào I.2.15 ta tính được isc ở bảng I.2.5 :
Bảng I.2.5 R(m) 125 150 175 200 250 300 1500
Trang 18
Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định:
Bước thực hiện, được tiến hành bằng phương pháp:Quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in=0 , sau đó vẫn tiếp tục quay
phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêu cao
Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Khi không có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngoài đường thẳng và một nửa nằm trong đường cong tròn
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
n
sci
ñöô
øn cg
Trang 19+ in : Độ dốc nâng siêu cao (%) với đường có Vtk=60km/h thì in=0,5%
Các giá trị của công thức I.2.16 được ghi ở bảng I.2.6:
2.2.7 Độ mở rộng trong đường cong nằm:
Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục
xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng
Phần mở rộng bố trí ở phía bụng đường cong
Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:
R
V R
Trang 20Echọn (m) 2,60 1,90 1,50 1,10 0,80 0,70
2.2.8 Đường cong chuyển tiếp:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách Vì vậy để đảm bảo
sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn
Theo [1] với đường có Vtt ≥60 km/h thì phải bố trí đường cong chuyển tiếp
Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng phần xe chạy Chiều dài đường cong chuyển tiếp Lcht không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng, được tính theo công thức :
R
V
Lcht tt
5 , 23
2.2.9 Bán kính đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min:
Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại số giữa 2
độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% đối với đường cấp 60 (theo [1])
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:
Trang 21- Khi lín dốc lấy dấu (+)
- Khi xuống dốc lấy dấu (-)
ω = |i1-i2| ›1% thì ta thiết kế đường cong đứng
2.2.9.1:Bân kính đường cong đứng lồi Rlồi min :
Đối với đường có 2 lăn xe xâc định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
75 , 2343 2
, 1 8
150 d
8
S R
2
1
2 II min
+ SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 150 m
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lâi xe, lấy d1=1,2 m
Theo bảng 19 của [1] với Vtt = 60 km/h thì Rlồimin = 4000 m
Chọn Rlồimin = 4000 m
2.2.9.2 :Bân kính đường cong đứng lõm Rlõm min:
Trị số bân kính min được xâc định theo giâ trị vượt tải cho phĩp của nhíp xe, tương ứng với trị
số gia tốc ly tđm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s2 Chọn a = 0,5 m/s2
Công thức tính toân :
5 , 6
2 min V
+ V: Lă tốc độ tính toân V=60km/h
Vậy
5 , 6
Trang 22
sin S h 2
S R
I d
2 I
Trong đó:
+ SI:Tầm nhìn một chiều SI = 75m
+ hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8 m
+ α : Góc chiếu của 1/2 pha đèn; α = 10
Thay vào công thức 1.2.20 ta có:
1 sin 75 8 , 0 2
75 R
Trang 23+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 1,9m (tính cho xe Zin130)
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m)
x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép
x = 0,5+ 0,005V (hai xe chạy ngược chiều)
y = 0,5+0,005V Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8 (m)
Vậy bề rộng làn xe : B =
2
9,15,
+ 0,8 + 0,8 = 3,8m
Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV tốc độ Vtt=60km/h thì B = 3,5m
Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 3,5m
Trong đó :+ n : Số làn xe yêu cầu
+ Nth: Năng lực thông hành tối đa, khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo [1] ta có : Nth=1000 (xcqđ/h)
+ Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt= 60km/h thì Z = 0,55 + Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
Ncdgio = 0,1.Nqđ15 = 0,1 1747= 174,7 (xcqđ/h)
Thay các giá trị vào I.2.22 ta có:
32 , 0 1000 55 , 0
7 ,
Trang 24Vậy ta chọn n = 2 làn
2.2.12 Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường :
2.2.12.1.Xác định tải trọng tính toán :
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn :
- Tải trọng trục tính toán (trục đơn) : P= 100KN
- Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường :p= 0,6 (MPa)
- Đường kính vệt bánh xe tương đương :D= 33cm
2.2.12.2.Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:
Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến, cấp đường (cấp IV), vận tốc thiết kế
Vtt = 60km/h ta chọn loại mặt đường cấp cao chủ yếu A2 có trị số môđun đàn hồi tối thiểu theo 22TCN -211- 06 :
E ycmin = 100 MPa đối với kết cấu áo đường phần xe chạy
E ycmin = 80 MPa đối với kết cấu áo đường phần lề gia cố
2.2.13 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
Bảng 1.2.9 STT CHỈ TIÊU KỸ THUẬT Đơnvị Trị số
tính
Qui phạm
8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu không làm
siêu cao Rminosc
11 Bán kính đường cong đứng lồi Rminlồi m 2343,75 4000 4000
12 Bán kính đường cong đứng lõm Rminlõm m 553,85 1500 1500
Trang 2513 Độ dốc siêu cao tối đa % - 7 7
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế
+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ : Giữa các đoạn thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau
+ Phối hợp các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan
3.2 Xác định các điểm khống chế:
- Tuyến thiết kế nằm trong khu vực có sông và không giao cắt các công trình giao thông khác nên điểm khống chế tuyến phải đi qua bao gồm
+ Điểm đầu tuyến A
+ Điểm cuối tuyến B
+ Điểm vượt sông thuận lợi
- Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có những điểm cần tránh
Trang 263.3 Quan điểm thiết kế và xác định bước compa:
3.3.1 Quan điểm thiết kế:
Ta phải thiết kế tuyến nối hai điểm A - B đi qua tất cả các điểm khống chế đã nêu, đồng thời sao
cho tuyến phải thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán Trên bình đồ, tuyến đường gồm các
đoạn thẳng và các đoạn đường cong tròn Đường có Vtt=60 km/h nên giữa đường thẳng và đường
cong tròn được chuyển tiếp bằng đường cong chuyển tiếp clôtôit Chiều dài các đoạn thẳng không dài
quá 3km Giữa các đường cong tròn, phải có đoạn chêm đủ dài để bố trí các đường cong chuyển tiếp,
và không nhỏ hơn 2V(m) giữa hai đường cong ngược chiều
Ngoài ra phải thiết kế tuyến sao cho khối lượng đào đắp, các công trình và chiều dài tuyến là ít
nhất, để giảm chi phí xây dựng và nâng cao khả năng vận doanh khai thác của tuyến
3.3.2 Xác định bước compa:
Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đi bước compa cố định có chiều dài:
M i
h l
Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến sẽ phải đi qua, ta
thấy có 2 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B
Trang 27- Đường dẫn hướng tuyến thứ nhất : hướng này đi dọc theo bên trái dòng chảy của sông, hướng này có một vị trí vượt sông thuận lợi ở gần điểm đầu tuyến Vì vậy theo hướng tuyến này ta vạch được 2 phương án tuyến ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau :
+ Phương án Ia : có điểm đầu là A, điểm kết thúc là B, tuyến này có vị trí vượt sông ở vị trí có
đoạn sông tương đối thẳng, lòng sông hẹp Tuyến này có hướng đi men theo đường đồng mức có cao
độ 160m nhằm giảm khối lượng đào đắp
+ Phương án Ib: điểm đầu là A , điểm cuối B, tuyến này cũng có vị trí vượt sông thuận lợi , ở
giữa tuyến đã đi men trên đường đồng mức 170 điều nay sẽ sinh ra khối lượng đào đắp chênh lệch nhiều hơn
-Đường dẫn hướng tuyến thứ hai : hướng này đi dọc theo bên phải của dòng sông, cắt qua con suối nhỏ ở gần đầu tuyến sau đó sẻ vượt sông ở gần giữa tuyến Vị trí vượt sông cũng tương đối thuận lợi.theo hướng này ta vạch được hai phương án ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau :
+ Phương án IIa: tuyến có một vị trí vượt suối, điểm đầu xuất phát từ A, tuyến uốn lượn theo
địa hình để giảm độ dốc dọc đường đen nhằm giảm khối lượng đào đắp, vượt sông tại vị trí có đoạn sông thẳng, bờ sông hẹp, dòng chảy ổn định, địa chất tốt, điểm kết thúc của hướng tuyến này là điểm
B
+ Phương án IIb:tuyến có một vị trí vượt suối,một vị trí vượt sông đi vòng qua đồi nhỏ ở đầu
tuyến sau đó uốn lượn và vượt song tại vị trí cũng tưong đối thuận lợi.Cuối tuyến độ dốc dọc sẽ lón do
vuợt qua đường đồng mức 170 đồng thời tuyến dài hơn phương án IIa
3.5 Các phương án tuyến:
Dùng cách đi bước compa đã xác định vạch các tuyến thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ
-Phương án I : Tuyến xuất phát từ A đi theo hướng Tây-Nam khoảng 1180m rẽ trái góc
16022’11” có bán kính đường cong R=900m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng 650m rẽ phải góc58012’32” bán kính đường cong R=600m, đi khoảng 2100m rẽ trái góc 680 34’28” bán kính đường cong R=350m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng koảng hơn 500m và kết thúc tại B Tuyến có 1
vị trí vượt sông tại KM0+504,00 Chiều dài tuyến 4640m
-Phương án II : Từ A đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 1251m sau đó rẽ trái góc 63046’30” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm có bán kính R=500m, đi thẳng khoảng 325m rẽ phải góc 74012’16” có bán kính đường cong R=350m Tiếp đó đi thẳng khoảng 952m rồi rẽ trái góc 830
25’12” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm bán kính R=400m
Trang 28Đi thẳng khoảng khoảng 850,6m và kết thúc tại B Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km2+990, vượt một suối cạn tai Km1+580 Chiều dài tuyến 4985m
7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định
* Đối với hướng tuyến 2 ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng I.3.2:
Bảng I.3.2
4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 350 300
7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định
Trong hai phương án tuyến Ia ,Ib ta nhận thấy phương án Ia có chiều dài tuyến ngắn hơn, cả 2 dều
có 4 công trình thoát nước tính toán Phương án Ia đi bám theo đường đồng mức có cao độ 160m, do
đó độ dốc dọc đường đen sẽ giảm Phương án Ib có độ dốc dọc đường den lớn hơn do tuyến có nhũng chổ lên dốc Mặc dù tuyến có 3 đường cong nằm và gấn sông hơn nên nhờ có thêm ưu điểm la khối lượng đào đắp sẽ nhỏ do tuyến đi đều và bám đường đồng mức 160m
Trang 29Qua việc phân tích các yếu tố như trên ta chọn phương án Ia để lập dự án khả thi
* Đối với hướng tuyến II ta nhận thấy rằng phương án tuyến IIa có chiều dài tuyến ngắn hơn ,bán kính đường cong nằm lớn hơn ,và vị trí vượt sông thuận lợi hơn.Ngoài ra tuyến đi sẽ có độ dốc dọc nhỏ hơn và khối lượng đào đắp nhỏ hơn
Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến I và II để lập dự án khả thi
3.7 Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn:
Sau khi đã so sánh các phương án tuyến ta chọn được hai phương án tối ưu nhất qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa hình, với các yếu
tố đường ở đoạn lân cận với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao
- Xác định điểm đầu, điểm cuối của đường cong tròn
- Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong
- Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu tên đỉnh các đường cong, ghi trị số bán kính lên bình đồ
+ Chiều dài đường tang của đường cong :
Trong đó: + R(m) : Bán kính của đường cong
+ α(độ) : Góc chuyển hướng của tuyến
Kết quả tính toán cắm cong của hai phương án tuyến như ở bảng sau :
Trang 30Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biện pháp kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt Các công trình này có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nước ngấm vào phần trên của nền đất Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trên đường nhằm đảm bảo chế độ ẩm của nền đất luôn luôn ổn định, không gây nguy hiểm cho mặt đường
Đối với tuyến đường đang thiết kế thì những công trình của hệ thống thoát nước là những công trình thoát nước mặt nó bao gồm:
- Hệ thống rãnh: rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước và rãnh tập trung nước nhằm mục đích thoát nước mặt nền đường và trong khu vực
- Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu và cống
Trang 314.1.1 Rãnh biên:
Rãnh dọc được thiết kế ở tất cả các nền đường đào và diện tích khu vực hai bên dành cho các đoạn nền đường đào, nền đường nửa đào nửa đắp, nền đường đắp thấp hơn 0,6m, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai bên của nền đường
Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo mà không tính toán thủy lực Chỉ yêu cầu tính toán khi rãnh dọc không chỉ dùng để thoát nước mặt mà còn dùng để thoát nước cho một phần đáng kể của sườn lưu vực với bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là 0,4m
Tiết diện và độ dốc của rãnh được xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến qua : hình thang, hình tam giác hay hình máng tròn
- Tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lòng rãnh 0,4m, chiều sâu tối đa của rãnh là 0,8m tính
Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang
- Độ dốc của rãnh được quy định theo điều kiện đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ, nhưng tối thiểu phải lớn hơn hoặc bằng 5 0/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 Đối với rãnh có tiết diện hình thang đã chọn, khoảng 500m phải bố trí một cống cấu tạo ngang đường có đường kính nhỏ để thoát nước từ rãnh dọc chảy sang phía bên kia của nền đường
Trang 32Tiết diện rãnh thường được dùng dạng hình thang, bề rộng đáy tối thiểu là 0,5m, bờ rãnh có ta luy 1:1,5 còn chiều sâu rãnh phải xác định từ tính toán thuỷ lực nhưng không nên quá 1,5m Phân chia rãnh từng đoạn ngắn và dựa vào sự phân đoạn ở trên, khoanh lưu vực tụ nước trên bình đồ, xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn
Độ dốc của rãnh xác định giống như rãnh dọc imin =3÷ 5%
Đối với 2 tuyến thiết kế thì diện tích lưu vực nhỏ, độ dốc ngang sườn không quá (2,0 ÷ 10%) nên ta không cần thiết kế rãnh đỉnh
Trang 33STT 1 2 3
Lý trình Km1+580 Km2+100 Km4+100
4.2.1.2 Xác định lưu vực cống:
Diện tích lưu vực được xác định dựa vào bình đồ địa hình, ta khoanh từng lưu vực nước chảy
về công trình theo ranh giới của các đường phân thủy, sau đó tính diện tích của từng lưu vực Kết quả được thống kê ở bảng sau:
4.2.1.3 Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về công trình:
Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình theo công thức tính Qmax 22TCN 220-95 của
Bộ giao thông vận tải Việt Nam được áp dụng cho sông suối không bị ảnh hưởng của thủy triều
Công thức tính có dạng:
Qp = ApHpF (m3/s) (I.4.1)
Trong đó:
+ F : Diện tích của lưu vực (km2)
+ Hp: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế 4% theo bảng 30 tài liệu [1], lấy vùng Nông Sơn - Quảng Nam
+ α : Hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng 9-7 tài liệu [8] tuỳ thuộc cấp đất, lượng mưa ngày
thiết kế (HP%) và diện tích lưu vực (F)
Trang 34+ Ap: Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ=1,xác định theo
phụ lục13,phụ thuộc vào ФLSvà τsd tài liệu [8]
+ : Hệ số chiết giảm lưu lượng do đầm, ao hồ, δ =1 tài liệu [8]
Trình tự tính toán:
-Dựa vào tài liệu [8] xác định vùng thiết kế và lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế:
Tuyến đường nối liền huyện Thăng Bình và huyện Hiệp Đức thuộc tỉnh Quảng Nam nằm ở vùng mưa XII ứng với địa danh là Nông Sơn Có lượng mưa ngày ứng với tần suất lũ thiết kế lấy theo
bảng 30 tài liệu [1], với đường cấp IV ta lấy p=4%,
Tra phụ lục 15 trang 269 tài liệu [8] ta có: H4%= 501mm
Ở khu vực tuyến đi qua có đất là loại đất cấp IV, hàm lượng cát 45%
-Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công thức:
L l
F
bsd
8 , 1
1000
Trong đó:
+ l: Tổng chiều dài các suối nhánh (km)
+ L: Chiều dài suối chính (km)
- Đối với lưu vực có 2 mái dốc B =
Và trị số bsd xác định như trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng 0,9
- Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực:
sd = 0,3 0 , 4
6 , 0
p sd sd
sdH I m
Trang 35+ msd: là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 9-9 tài liệu [8] Đối với lưu vực nhỏ, khi
dòng chảy lũ không rõ ràng môduyn dòng chảy đỉnh lũ lấy theo phục lục 13 của tài liệu [8] ứng với
Фls = 0
- Xác định thời gian tập trung nước :
Xác định thời gian tập trung nước τsd Theo phụ lục 14 của tài liệu [8] ứng với vùng mưa thiết kế
và Фsd
- Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông suối:
LS =
1 / 4 4
/ 1 3 / 1
.
1000
H F
I m
LLS
Trong đó:+ L: Chiều dài dòng suối chính (Km)
+ ILS: Độ dốc dòng suối chính tính theo(0/00)
+ mLS: Hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 9-3 tài liệu [8] ta có mLS=9
- Xác định A p theo Ф LS và τsd , vùng mưa theo phụ lục 13 của tài liệu [8]
- Xác định trị số Q max sau khi thay các trị số trên vào công thức I.4.1
Kết quả tính toán ghi ở phụ lục 1:
4.2.1.4 Chọn loại cống, khẩu độ cống:
Chọn loại cống, khẩu độ cống theo lưu lượng Qmax dựa trên quan điểm ưu tiên chọn loại cống tròn bê tông cốt thép định hình, thi công theo kiểu lắp ghép, chế độ nước chảy không áp nhằm mục đích thoát được vật trôi dễ dàng và dự trữ được lưu lượng của công trình Khi lưu lượng nước lớn không thể đặt cống tròn dùng phương án cống vuông để thay thế
Từ lưu lượng Qmax ta tra phụ lục 16 - 17 của tài liệu [8] , ta được Ф, H, V ứng với loại cống thường loại I, chảy không áp:
Khẩu độ cống tính toán của phương án I được xác định ở bảng I.4.5:
Bảng I.4.5
Stt Lý trình Qmax (m 3 /s) Khẩu độ cống (cm) Hd(m) V(m/s)
Trang 36Ta chọn khẩu độ cầu dựa vào chiều rộng của đoạn sông mà tại đó tuyến đi qua
Phương án I: vị trí cầu tại Km 0+504 khẩu độ cầu L = 30m, dầm BTCT dự ứng lực;
Phương án II : vị trí cầu tại Km 2+990 , khẩu độ cầu L = 40m, dầm BTCT dự ứng lực;
Trang 37Chương 5 :
THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 5.1 Nguyên tắc thiết kế :
Sau khi chọn được hai phương án tuyến trên bản đồ đường đồng mức ta tiến hành lên trắc dọc các phương án đó tại các cọc 100m (cọc H), cọc địa hình (cọc nơi địa hình thay đổi), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối nơi giao nhau, cầu, cống ) Từ đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ cho phù hợp với các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật theo các nguyên tắc cơ bản sau :
- Đối với mọi cấp đường đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều với độ dốc hợp lý
+ Khi địa hình cho phép nên dùng các chỉ tiêu kỹ thuật cao
+ Khi địa hình thật khó khăn mới sử dụng tới tiêu chuẩn giới hạn
+ Khi chọn các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế cho từng đoạn tuyến phải phải so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật
- Nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống
Trang 38- Đảm bảo thoât nước mặt tốt vă không phải lăm rênh sđu thì nền đường đăo vă nền nửa đăo, nửa đắp không nín thiết kế độ dốc dọc nhỏ hơn 5‰.(câ biệt 3‰)
- Đảm bảo câc chỉ tiíu kỹ thuật ban đầu (trong chươngII); độ dốc ; Rlồimin : Rlõmmin
- Đường cong đứng phải được bố trí ở những chỗ đường đỏ đổi dốc mă hiệu đại số giữa hai độ dốc : | i1 i2 | 1 %
- Đường cong đứng thiết kế dạng đường cong tròn hay dạng parabol bậc hai
- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế
- Khi vạch đường đỏ cố gắng bâm sât những cao độ mong muốn để đảm bảo câc yíu cầu về kinh
tế kỹ thuật vă điều kiện thi công Độ cao của những điểm mong muốn được xâc định trín cơ sở vẽ câc biểu đồ H = f (giâ thănh F) Định ra câc chiều cao kinh tế cho từng cọc hay cho từng đoạn tuyến có địa hình giống nhau về độ dốc ngang sườn, về địa chất
5.2 Xâc định câc cao độ khống chế:
Cao độ điểm khống chế lă cao độ mă tại đó bắt buộc đường đỏ phải đi qua như cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến, cao độ mặt cầu, hoặc cao độ đường đỏ phải cao hơn hoặc bằng cao độ tối thiểu như cao độ tối thiểu đắp trín cống, điểm yín ngựa, cao độ nền đường bị ngập nước hai bín, cao độ nền đường ở những nơi có mức nước ngầm cao Câc điểm khống chế trín trắc dọc cũng lă những điểm nếu không đảm bảo được sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ cũng như chất lượng của công trình
Trong hai phương ân tuyến câc điểm khống chế cao độ như sau:
- Điểm đầu tuyến A: 163,33m
- Điểm cuối tuyến B : 170m
- Cao độ tối thiểu tại câc cống tính toân của phương ân I:
Bảng I.5.1
LÝ TRÌNH Km1+064 Km2+100 Km2+700 Km3+300 CAO ĐỘ MIN(m) 162,18 160,74 162,10 163,72
- Cao độ tối thiểu cống tính toân của phương ân II :
Bảng I.5.2
Trang 39STT 1 2 3
5.3.Xác định các cao độ mong muốn :
Cao độ mong muốn là những điểm làm cho Fđào = Fđắp , để làm được điều này phải lập đồ thị quan
hệ giữa diện tích đào và đắp Do khi thiết kế đường đỏ còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nên ở đây
ta không xác định cụ thể điểm mong muốn mà tuỳ theo thực tế trắc dọc ta vạch đường đỏ cố gắng làm sao cho Fđào Fđắp trong điều kiện có thể được
5.4.Quan điểm thiết kế:
Khi thiết kế đường đỏ cố gắng bám sát các điểm khống chế, thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : độ dốc dọc lớn nhất, độ dốc dọc tối thiểu ở nền đào, bán kính của đường cong đứng, phối hợp
vị trí đỉnh của đường cong đứng và đường cong nằm nhằm đảm bảo sự đều đặn của tuyến trong không gian Tuyến thiết kế có vận tốc thiết kế 60km/h nên chấp nhận đào đắp nhiều để đảm bảo thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật và nâng cao khả năng vận doanh khai thác của tuyến sau này
Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồi nên trắc dọc cao độ tự nhiên thay đổi liên tục nên ta chọn quan điểm thiết kế đường theo phương pháp đường cắt Khi thiết kế cần cân bằng giữa khối lượng đào và đắp để tận dụng vận chuyển dọc hoặc vận chuyển ngang từ phần nền đào sang phần nền đắp
5.5.Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án :
Xuất phát từ A (cao độ 163,33m) đi qua các cao độ khống chế như trên, khi qua cầu phải đi với
độ dốc 0(0/00), điểm kết thúc là B (cao độ 170m) Chiều dài và độ dốc từng đoạn chi tiết như trên trắc dọc sơ bộ
Xác định cao độ và chiều cao đào đắp đất ở các cọc
Khi vạch đường đỏ và tính toán chiều cao đào đắp ở tất cả các cọc cần xác định điểm xuyên để phục vụ cho việc tính toán khối lượng công tác sau này Trong thiết kế trường gặp hai trường hợp:
- Đường đỏ là đường thẳng thì tính điểm xuyên như sau hình I.5.2a:
Trang 402 1
1 1 1
h h
h l x
Trong đó:
+ x1: Là khoảng cách tính từ cọc
có chiều cao đào hay đắp là h1
+ l1: Là khoảng cách giữa hai cọc
(chọn hai cọc gần điểm xuyên)
+ h1, h2: Là chiều cao đào đắp tại hai cọc gần điểm xuyên
- Đường đỏ là đường cong đứng hình I.5.2b
.2
x2: Khoảng cách từ điểm xuyên đến
điểm O có độ dốc i=0 trên đường cong đứng
l2: khoảng cách giữa điểm O với một
x1
l1 Hçnh I.5.1: