Thiết kế tuyến đường đi qua địa phận thôn buôn kuop tỉnh đắc lắc điểm đầu thiết kế điểm e km 0+00 điểm cuối thiết kế điểm h km 1 +421 86

a Xác định khả năng thông xe.Ngoài yếu tố độ dốc dọc của tuyến đường mà xe có thể leo được dốc cònphải xét đến yếu tố khả năng xe thông hành trên tuyến đường đó.. Khả năng thông xe theo

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI

* *

*

ĐỒ ÁN MÔN THIẾT KẾ ĐƯỜNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: MAI THỊ HẢI VÂN

Hà Nội, ngày … tháng … năm

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

Phía Đông của Đắk Lắk giáp Phú Yên và Khánh Hoà

phía Nam giáp Lâm Đồng và Đắk Nông

phía Tây giáp Campuchia với đường biên giới dài 193 km[7], tỉnh Gia Lai nằm ở phía Bắc

Tuy nhiên, do điều kiện lịch sử chia cắt và sáp nhập nên

9.300 ha nằm giữa xã Ea Trang (huyện M’Đrắk, tỉnh Đắk Lắk) và

xã Ninh Tây (thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa) nên cả hai tỉnh Đắk Lắk và Khánh Hòa đều tranh chấp để phân định địa giới hành chính

1.2: Phạm vi nghiên cứu của dự án :

- Điểm đầu: E

- Điểm cuối: H

- Chiều dài tuyến: 1421.86 m

- Nội dung thiết kế tuyến: xây dựng tuyến đường mới nối hai điểm E-H

1.3: Các quy trình, quy phạm áp dụng:

1.3.1 Quy trình khảo sát:

- Quy trình khảo sát đường ô tô: 22 TCN 263- 2000

- Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình: 96 TCN 43 – 90

- Công tác trắc địa trong XD – yêu cầu chung: TCVN 9398:2012

- Quy trình khảo sát thuỷ văn: 22 TCN 27 – 84

- Quy trình khảo sát địa chất: 22 TCN 27 – 84

- Quy trình khoan thăm dò địa chất: 22 TCN 259-2000

- Quy trình thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT): TCVN 9351: 2012

- Quy trình thí nghiệm đất xây dựng: TCVN8868: 2011

- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu: 22TCN 262-2000

- Quy trình thử nghiệm xác định mô đun đàn hồi chung của kết cấu bằng cần đo

độ võng Benkelman: TCVN 8867:2011

1.3.2 Các quy trình quy phạm thiết kế:

- Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4054 -2005

- Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06

- Quy trình thiết kế áo đường cứng: QĐ3230 /QĐ-BGTVT

- Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ: TCVN 9845: 2013

- Quy phạm KSTK nền đường ô tô qua vùng đất yếu: 22 TCN 262 – 2000

- Điều lệ biển báo đường bộ: QCVN41:2012/BGTVT

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22 TCN 272-05

1.4: Điều kiện khí hậu thủy văn:

Khí hậu toàn tỉnh được chia thành hai tiểu vùng Vùng phía tâybắc có khí hậu nắng nóng, khô hanh về mùa khô, vùng phíađông và phía nam có khí hậu mát mẻ, ôn hoà thời tiết chia làm 2mùa khá rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa thường bắt đầu

từ tháng 5 đến tháng 10 kèm theo gió tây nam thịnh hành, các tháng

có lượng mưa lớn nhất là tháng 7,8,9, lượng mưa chiếm 80-90%lượng mưa năm Riêng vùng phía đông do chịu ảnh hưởng củađông Trường Sơn nên mùa mưa kéo dài hơn tới tháng 11 Mùakhô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong mùa này độ ẩm giảm,gió đông bắc thổi mạnh, bốc hơi lớn, gây khô hạn nghiêm trọng[9].Lượng mưa trung bình nhiều năm toàn tỉnh đạt từ 1600–1800 mm

1.5 Điều kiện địa hình.

- Đặc điểm địa hình

Đắk Lắk có địa hình có hướng thấp dần từ đông nam sang tâybắc: nằm ở phía Tay và cuối dãy Trương Sơn, là một cao nguyên rộnglớn, địa hình dốc thoải, khá bằng phẳng xen kẽ với các đồng bằng

thấp ven các dòng sông chính Khí hậu toàn tỉnh được chia thành haitiểu vùng Vùng phía tây bắc có khí hậu nắng nóng, khô hanh

về mùa khô, vùng phía đông và phía nam có khí hậu mát mẻ, ônhoà thời tiết chia làm 2 mùa khá rõ rệt là mùa mưa và mùakhô Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 kèm theo giótây nam thịnh hành, các tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7,8,9,lượng mưa chiếm 80-90% lượng mưa năm Riêng vùng phía đông dochịu ảnh hưởng của đông Trường Sơn nên mùa mưa kéo dài hơntới tháng 11 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong mùanày độ ẩm giảm, gió đông bắc thổi mạnh, bốc hơi lớn, gây khô hạnnghiêm trọng[9] Lượng mưa trung bình nhiều năm toàn tỉnh đạt từ1600–1800 mm

- Hệ thống sông ngòi và nguồn nước

Hệ thống sông suối trên địa bàn tỉnh khá phong phú, phân bốtương đối đồng đều, tuy nhiên do địa hình dốc nên khả năng trữ nướckém, những khe suối nhỏ hầu như không có nước trong mùa khô.Bên cạnh hệ thống sông suối khá phong phú, trên địa bàn tỉnh hiệnnay còn có rất nhiều hồ tự nhiên và hồ nhân tạo như hồ Lắk, EaKao, Buôn Triết, Ea sô

1.6 Điều kiện địa chất

Theo kết quả phân loại đất năm 2005 (FAO-UNESCO), huyện Lắk có

- Đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs): tổng diện tích 44.425ha chiếm35,37% Đất thịt nặng đến cát pha, khả năng thấm, giữ nước kém; về

mùa khô bị chai rắn, chia cắt mạnh, độ dốc 3 - 200 nghèo chất dinh

- Đất đỏ vàng trên đá Granite (Fa): tổng diện tích 51.799ha chiếm41,24% Đất thịt nặng đến cát pha, tỷ lệ sét tương đối, chia cắtmạnh, độ dốc 8 - 300 nghèo chất dinh dưỡng và tầng mỏng Phân bổ

ở vùng Chư Yang Sin, Bông Krang, Krông Knô,

- Nhóm đất xám (Acrisols) Phát triển trên đá mẹ Granite và các trầmtích hỗn hợp Mezozoi, phân bố tại vùng địa hình đồi thấp, độ dàytầng đất trung bình và không giàu dinh dưỡng lắm, một số bị xóimòn tầng mặt, thoái hoá và lẫn đá mẹ, tổng diện tích 5.195ha chiếm4,13% diện tích tự nhiên Phân bổ chủ yếu ở xã Đắk Liêng

- Nhóm đất Gley (Gleysols) nhóm đất dốc tụ, gley hóa với 3.369 ha,chiếm 2,68% diện tích tự nhiên Phân bố rải rác ven sông suối, đượchình thành bởi quá trình bào mòn vận chuyển vật chất từ cao xuốngthấp, bị ngập nước nên gley hoá, đất bị kết von Đất khá giàu mùnhữu cơ, đất thịt nhẹ có độ phì cao, ít dốc, ít thoát nước thích hợp chophát triển lúa nước, trồng cây lương thực Phân bố vùng ngập nước

- Nhóm đất Phù sa hình thành do quá trình bồi lắng phù sa sông suốiven sông Krông Ana và Krông Nô, giàu dinh dưỡng, thành phần cơgiới từ trung bình đến thịt nặng, tầng dày, cho ưu thế phát triển lúanước, mía và rau quả, diện tích 19.245ha, chiếm 15,32% diện tích tựnhiên Phân bố rải rác ven sông các xã Đắk Liêng; Yang Tao;

Đặc điểm tự nhiên của huyện Lắk có núi cao, sông lớn và đặc biệt là

hồ Lắk là hồ tự nhiên lớn nhất Đông Nam Á, rất thuận lợi cho việcphát triển kinh tế nông nghiệp đặc biệt là phát triển du lịch

1.7 Vật liệu xây dựng.

Trong khu vực tuyến thi công có núi đá và đồi đất có thể khai thác làm vật liệu xâydựng nền mặt đường Đồng thời khu vực dự định đặt tuyến gần các cánh rừng gỗ cóthể khai thác gỗ làm vật liệu xây dựng lán trại, nhà xưởng, phục vụ thi công

1.8 Giá trị nông lâm nghiệp, nông của khu vực tuyến đi qua

Rừng Đắk Lắk có diện tích và trữ lượng lớn nhất nước[7] với nhiềuchủng loại gỗ quý hiếm, nhiều loại cây đặc sản vừa có giá trị kinh

tế vừa có giá trị khoa học, phân bố trong điều kiện thuận lợi nên táisinh rừng có mật độ khá lớn Khoáng sản với trữ lượng khác nhau,trong đó một số loại khoáng sản đã được xác định là sét cao lanh, sétgạch ngói, ngoài ra, trên địa bàn tỉnh còn có nhiều loại khoángsản khác như vàng, phốt pho, than bùn, đá quý… có trữ lượng khônglớn phân bố ở nhiều nơi trong tỉnh

1.9 Những gò bó khi thiết kế công trình.

- Do tuyến đi qua địa phận dân cư, và đồng ruộng do vậy khó khăn trong quá trìnhgiải phóng mặt bằng

- Khu vực tuyến đi qua có phong canh rất đẹp, việc xây dựng tuyến đường sẽ ảnhhưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực Để hạn chế điều này cần phải có sự chỉ đạosát sao của các cấp các ngành tránh những ảnh hưởng không đáng có như: phế liệu rácrưởi vứt bừa bãi, chặt cây không có quy hoạch…Sau khi xây dựng xong cần phải dọndẹp sạch sẽ, trồng cây trồng cỏ phù hợp vào các mái taluy

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

3 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô

tô trên đất yếu

22 TCN 262 2000

-4 Quy trình khoan thăm dò địa chất công

trình Công tác trắc địa trong xây yêu cầu chung Tiêu

dựng-22TCN 2000

259-TCVN

5 Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong

trắc địa công trình

QCVN9401:2012

6 Khảo sát kỹ thuật phục vụ thi công

móng cọc

20TCN 160-87

7 Quy trình khảo sát địa chất công trình

và thiết kế biện pháp ổn định nềnđường vùng có hoạt động trượt, sạt lở

22TCVN 171-87

8 Quy trình thí nghiệm cắt cánh hiện

trường

22TCN 2006

355-9 Quy trình thí nghiệm xuyên tính (CPR

12 Đất xây dựng phương pháp thí nghiệm

hiện trường – Thí nghiệm xuyên tiêuchuẩn

TCVN 9351:2012

4054-2005

315/QĐ-BGTVT

4 Tiêu chuẩn thiết kế (phần nút giao) 22TCN 273-01

10 Công trình giao thông vùng động

đất-Tiêu chuẩn thiết kế

22TCN 211-95

11 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo

hiệu đường bộ

BGTVT

13 Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng

thái giới hạn (để thiết kế cống)

22TCN 18-1979

14 Kết cấu bê tông và BTCT- Tiêu chuẩn

thiết kế

2012

TCVN5574-C Thi công và nghiệm thu

1 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp

ghép – Quy phạm thi công và nghiệmthu

TCVN 2012

9115-2 Công tác đất- Thi công và nghiệm thu TCVN

4447-2012

4 Yêu cầu kỹ thuật thép cốt bê tông TCVN 1651-1:

2008

5 Cốt liệu bê tông và vữa Phương pháp

thử

TCVN 7572-20:2006

6 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu TCXDVN

326-2004

7 Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết

cấu áo đường ô tô, vật liệu thi công và nghiệm thu

TCVN 2011

8859-8 Mặt đường bê tông nhựa nóng – Yêu

cầu thi công và nghiệm thu

TCVN 2011

8819-9 Mặt đường láng nhũ tương đường axít

– thi công và nghiệm thu

TCVN9505:

2012

10 Lớp kết cấu áo đường đá dăm nước –

thi công và nghiệm thu

TCVN9054:2012

11 Móng cấp phối đá dăm và cấp phối

thiên nhiên gia cố xi măng trong kếtcấu áo đường ô tô- thi công và nghiệmthu

TCVN8858:2011

12 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm

thu bấc thấm trong xây dựng nềnđường đất yếu

22TCN 236-97

13 Kết cấu gạch đá – Quy phạm thi công

và nghiệm thu

TCVN 2011

4085-14 Các tiêu chẩn, quy trình, quy phạm có

liên quan

2.2: Lựa chọn quy mô và tiêu chuẩn thiết kế tuyến (dựa vào chức năng, địa hình, lưu lượng xe chạy ).

Dựa vào chức năng, địa hình, lưu lượng xe chạy thực tế, lựa chọn được quy

mô và cấp hạng dự án nghiên cứu như sau:

- Tuyến thiết kế đạt tiêu chuẩn đường cấp III miền núi theo tiêu chuẩn thiết kếđường ô tô TCVN 4054-2005 đường ôtô - tiêu chuẩn thiết kế;

- Vận tốc thiết kế: V = 60 Km/h;

- Bán kính cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao 7% R = 125÷150 m;

- Rmin thông thường = 250m; R không làm siêu cao ≥ 1500m;

- Bán kính đường cong lồi nhỏ nhất R giới hạn= 2500m;

- Bán kính đường cong lồi thông thường Rthông thường= 4000m;

- Bán kính đường cong lõm nhỏ nhất R giới hạn= 1000m;

- Bán kính đường cong lõm R thông thường=1500m;

- Chiều dài tối thiểu đổi dốc 150m;

- Dốc dọc lớn nhất Idmax = 7%, Độ dốc siêu cao lớn nhất 4%;

- Chiều dài đoạn nối siêu cao L=50m;

- Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 = 150m; tầm nhìn vượt xe Svx

= 350m, tầm nhìn hãm xe S1 = 75m;

- Chiều rộng nền đường Bnền = 9,0m;

- Chiều rộng mặt đường Bmặt = 6,0m;

- Chiều rộng lề và lề gia cố Blề =2,0m (cho cả hai bên);

- Chiều rộng lề đất Blề đất=1,0m (cho cả 2 bên)

- Độ dốc ngang mặt đường imặt =ilề gia cố=2%;

- Độ dốc ngang lề đường ilề đất = 4% dốc về phía ngoài;

- Chọn độ dốc ta luy;

+ Độ dốc ta luy nền đường đắp: 1/1,5

+ Dốc ta luy nền đường đào: 1/1

- Tần xuất thiết kế đường, cầu và cống P = 4%;

- Tải trọng thiết kế cầu cống HL-93;

- Kết cấu mặt đường thiết là kế kết cấu áo đường mềm:

- Cống ngang đường:Thiết kế vĩnh cửu đủ khẩu độ thoát nước cống tròn KĐ 1m;

2.3: Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến:

2.3.1 Các chỉ tiêu của tuyến

2.3.1.1 Tốc độ thiết kế tuyến.

Theo yêu cầu của Chủ đầu tư cấp hạng kỹ thuật đường là cấp III MN, Vtk = 60Km/h

2.3.1.2 Năng lực thông xe và số làn xe

a) Xác định khả năng thông xe.

Ngoài yếu tố độ dốc dọc của tuyến đường mà xe có thể leo được dốc cònphải xét đến yếu tố khả năng xe thông hành trên tuyến đường đó Khả năngthông xe của đường là số phương tiện giao thông có thể chạy qua một mặt cắtbất kì trong một đơn vị thời gian Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vàonhiều yếu tố như: chiều rộng làn xe, thành phần xe lưu thông, vận tốc các loại

xe, khả năng thông xe mỗi làn và số làn

Khả năng thông xe theo lý thuyết lớn nhất của một làn xe được xác định theocông thức lý thuyết với giả thiết đoàn xe cùng loại chạy với tốc độ đều là V vàliên tục nối đuôi nhau , xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi tối thiểu đểđảm bảo an toàn ở điều kiện thời tiết thuận lợi Loại xe được sử dụng là xe conxếp thành hàng trên một làn xe

(m )

V : vận tốc xe chạy đều trên toàn tuyến (Km/h ) lấy bằng Vt

Sh - chiều dài đoạn đường mà xe đi đựơc trong quá trình hãm phanh , được tính theo công thức

h  �i

l0 - cự ly an toàn lấy trong khoảng từ 5 - 10 (m ) ta chọn l0 = 5 ( m )

lx -chiều dài xe ( m ) , theo TCVN 4054-05 chiều dài xe con chọn

N n

Z N

:

q: Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm (5%-10%) ta chọn 6%

Bảng 9.1 Bảng tính số lượng xe năm đầu

TT Loại xe Tỷ lệ (%)

Trọng lượng trục Pi (KN)

Số trục sau

Số bánh của mỗi trục bánh sau

Lưu lượng xe ni xe/ng.đ

Trục trước Trục sau

dđường

trung 8,00 6,00 đôi

5 Xe tải nặng 1 6 48,20

10 0,00 1 Cụm bánh đôi 39

Quy đổi hệ số xe ra xe con

Bảng 9.2 Bảng tính quy đổi hệ số ra xe con năm đầu

TT Loại xe

Hệ số quy đổi (HS) tra bảng 2 (MN) Thành phần xe quy đổi Xe con

N1 - Lưu lượng xe chạy ngày đêm trung bình năm (xe/nđ) ở năm đầu

t - Thời gian dự báo năm tương lai kể cả năm đầu tiên: ta chọn 15 năm

q - Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm q=6%

lưu lượng xe thiết kế được quy đổi ra xe con:

N tbnđ= 1478.75×(1+0.06)14=3343.3 (xcqd/nđ)

Kết quả lưu lượng xe thiết kế 4232.4(xcqđ/nđ) được tra ở Bảng 3 TCVN 4054 –

05.

Thuộc cấp đường cấp III

Kết luận: dựa vào chức năng và địa hình ta chọn

Hạng đường thiết kế là cấp III-MN

Tra Bảng 4 TCVN 4054 – 05, ta được tốc độ thiết kế là V=60(km/h)

a) Xác định độ dốc dọc theo sức kéo của xe

Độ đốc dọc lớn nhất imax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tánh toán

và loại kết cấu mặt đường Độ dốc dọc lớn nhất phải đảm bảo cho các loại xelên được dốc với vận tốc thiết kế và được xác định theo hai điều kiện sau:

Theo vận tốc xe chạy thiết kế để đảm bảo xe có khả năng vượt dốc ta tínhtoán với hai loại xe là xe tải và xe con theo công thức sau:

Hình 9.2 Biểu đồ nhân tố học của xe con rA3-21Von Ga

f : là hệ số cản lăn, phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường

Do ta chỉ tính toán cho năm tương lai là 15 năm và điều kiện địa hình làmiền núi nên ta chọn loại mặt đường bê tông nhựa

Tra bảng (1-2 bài giảng TKĐ) đối với mặt đường bê tông nhựa ta có f =0.01 - 0.02 , ta chọn f = 0.01

Để xác định D ta căn cứ vào biểu đồ động lực học với cách chọn như sau:

Chọn vận tốc xe là V = 40 (km/h ) và ứng với chuyển số xe là số cao nhất

b) Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe

Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trên đường.Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượtdốc của các loại xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và được tínhtheo công thức sau: Dk=f  i  dj

j : Gia tốc chuyển động của xe

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

Giả thiết xe chuyển động đều, ta cú j = 0 � hệ số sức cản quán tính: dj =

đường), tra bảng đặc tính động lực của xe và thay vào công thức tính toán ta cóbảng sau:

Căn cứ vào bảng trên ta chọn imax=7%

Vỡ trong lưu lượng xe ta thấy rằng lượng xe con chiếm nhiều hơn cả nên

độ dốc dọc tối đa là tính cho xe con Do vậy, khi xe cú trục 6-8T muốn vượt dốcthì phải chuyển sang số III và chạy với tốc độ 35-40 km/h, còn xe có trục 10 Tphải chuyễn sang số II và chạy với tốc độ 30 Km/h thid mới vượt được dốc Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám

Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đường Để cho xe chuyểnđộng được an toàn thể sức kéo có ích của ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bámcủa lốp xe với mặt đường Như vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phảinhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib được tính trong trường hợp lựckéo của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đường

Công thức:

Db = >DTrong đó :

D: Đặc tính động lực của ô tô đó tính ở trên

: hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường phụ thuộc trạng thái bánh xe

với mặt đường, trường hợp bất lợi nhất (mặt đường ẩm và bẩn) lấy =0,3

Pw: lực cản không khí của xe

Pw = φFV2/13Trong đó :

-K: hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí và hình dáng xe

-F : diện tích chắn gió của xe F=0,8*B*H Với B: chiều rộng của xe

H: chiều cao của xe

-V: vận tốc thiết kế V=60km/h

Ta tính toán trong trường hợp khi xe chuyển động đều và ở điều kiện bấtlợi là khi xe đang lên dốc (dj =0, ib mang dấu dương )

Db=f+ib  ib= Db -fVới mặt đường nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f

Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau:

0.02Điều kiện để xe chạy không bị trượt và mất ổn định là ib  imax Các điềukiện được kiểm tra ở trờn bảng và đều đảm bảo

trước đó gọi là tầm nhìn xe chạy Do vậy khi thiết kế đường ta phải đảm bảo yếu tố này để người lái xe có thể yên tâm tham gia giao thông

a.Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 1

Chướng ngại vật trong sơ đồ là một vật cố định , nằm cùng với làn xe đang chạy (như ,đá hay cây )

2kV254(φ-imax)

+ LoTrong đó :

Lpư : Chiều dài đoạn phản ứng tâm lý ; là đoạn đường xe chạy được trongthời gian phản ứng tâm lý tpư tính cho 1s , khi tính V (Km/h) =VTK

� L pư =

V3,6 (m).

Sh : Chiều dài hãm xe, Sh =

2

kV i

L0 : Cự ly an toàn, L0 =510 m, lấy L0 =10 m

V : Vận tốc xe chạy tính toán V = 60Km/h

k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 đối với xe con

 : Hệ số bám dọc trên đường  = 0,5 ( xét trong điều kiện thôngthường)

i : độ dốc dọc trên đường , ta lấy cho trường hợp bất lợi nhất khi xe

dốc với i=imax=5%



60

2 , 1 6 , 3

b.Chiều dài tầm nhìn hai chiều (tính theo sơ đồ 2)

Tình huống : Có 2 xe chạy ngược chiều trên cùng một làn đường , Để đảm bảo

an toàn hai xe phải nhìn thấy nhau từ một cự li tối thiểu S2 nào đấy để hai xe kịp hãm dừng cách nhau một cự li an toàn L0

c Chiều dài tầm tránh xe ngược chiều S 3.

Tình huống đặt ra là 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn đường, Đểan

toàn thì xe chạy trái làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kia một cách

an toàn mà không giảm tốc độ và được tính theo công thức sau :

L2: Chiều dài xe thứ 2 chạy được L2= L1

Khi xe 1 chạy chạy tránh xe 2 để an toàn thì xe 1 phải rẽ sang làn của mình với bán kính rẽ tối thiểu được tính theo điều kiện ổn định chống trượt ngang

; :127( ) n

V R

*127

Hình 9.5 Sơ đồ tính toán tầm nhìn vượt xe

Xét theo sơ đồ 4, xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảngcách

an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làntrái để vượt xe và quay về làn xe của mình

Tầm nhìn vượt xe được tính theo công thức sau :

Điều kiện bình thường thì : S4 = 6V

Cưỡng bức : S4 = 4V

Xét cho điều kiện bình thường tính cho 10 s

Ta có: S4 = 6V= 6*60= 360m

theo quy trình tầm nhìn tối thiểu là 350 m chọn S 4 = 360m.

2.3.1.5 Xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu trên bình đồ

Tại những vị trí tuyến đường đổi hướng ngoặt phải hoặc trái , ta phải bố tríđường cong cơ bản có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểmcho lái xe và hành khách cũng như sự chuyển động của xe.Tuy nhiên do điềukiện địa hình bị hạn chế nên ta bố trí đương cong có bán kính lớn thì việc thicông sẽ rất khó khăn và khối lượng thi công tăng lên nhiều làm tăng giá thànhcông trình Từ những vấn đề trên, ta cần phải xác định bán kính tối thiểu củađường cong một cách hợp lí nhất

=129(m)127.(0,15+0,07)

Mặt khác theo TCVN 4054-05 đối với đường cấp III miền núi có V = 60km/h thì bán kính đường cong nhỏ nhất giới hạn là 125 m

Vậy ta chọn bán kính đường cong nằm nhỏ nhất R min = 125 m.

b Bán kính đường cong thông thường (m) :

 - hệ số lực ngang,  = 0.05 -:- 0.08, địa hình không thuận lợi ta chọn =0.08

isctt = độ dốc siêu cao tính toán = imax - 2% = 7% - 2% = 5%

c Bán kính đường cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao (m) :

2.3.1.5 Xác định đoạn nối siêu cao

Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách hài hoà từtrắc ngang thông thường hai mái với độ dốc tối thiểu để thoát nước sang

trắc ngang đặc biệt có siêu cao ( trắc ngang một mái ) Sự chuyển hoá sẽ tạo ramột độ dốc dọc phụ ip phía lưng đường cong

* Sơ đồ bố trí đoạn nối siêu cao:

Hình 9.6 Sơ đồ bố trí đoạn nối siêu cao

Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức quay quanh tim

LSC =

2

b i sc n i ip



isc : Độ dốc siêu cao, ứng với các bán kính đường cong nằm khác

nhau thì độ dốc siêu cao sẽ khác nhau � chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao sẽkhác nhau

Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao tối thiểu ứng với siêu cao 6%

Lnsc=

6*(0.06 0.02)

48 2*0.005

m Chiều dài đường cong chuyển tiếp

Lct = Vtt: Vận tốc thiết kkế của xe chạy Vtt=60 km/h

K2

e2

L

0

Hình 9.7 Sơ đồ bố trí độ mở rộng

Khi xe chạy trên đường cong vệt bánh trước và vệt bánh sau xe không

trùng nhau Do đó để xe có thể chạy được bình thường cần phải mở rộng phần

xe chạy lớn hơn so với trên đường thẳng

Khi R<=250 m thì mới cần mở rộng phần xe chạy

Giả thiết quỹ đạo chuyển động của xe là đường tròn

= 0,66 (m)

Tuy nhiên các đường cong của tuyến đều có bán kính lớn hơn 250 m nên trêntuyến không cần mở rộng đường cong

2.3.1.7 Xác định trị số tối thiểu bán kính đường cong đứng lồi và lõm

Trên trắc dọc, tại những vị trí đổi dốc, người ta phải bố trí đường cong lồi

hoặc lõm để xe chạy êm thuận với vận tốc thiết kế với vận tốc thiết kế

V=60(km/h) thì ta phải bố trí đường cong đứng khi những chỗ đổi dốc có  �i 1%

a Tính bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi

Trị số tối thiểu của bán kính đường cong đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn chạy trên mặt đường

* Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn:

Hình 9.8 Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn

-Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều

Rmin=

2 1

* 2

Theo tiêu chuẩn việt nam 4054-05, đối với đường cấp III miền núi có

V=60(km/h), bán kính lồi nhỏ nhất là 4000 m Vì vậy chọn theo quy trình

R min =4000 m.

b Tính bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu

- Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm thường thì tâm lý người lái xe là muốncho xe chạy nhanh để lên dốc Do đó thường phát sinh vấn đề vượt tải do lực litâm , đồng thời gây khó chịu cho hành khách Vì vậy để xe chạy trong đườngcong đứng lõm được êm thuận, bán kính tối thiểu đường cong nối dốc lõm là :

Rmin = 6,5

V2 Với vận tốc tính toán V= 60 Km/h

S R

2 hp S sin 



Trong đó hp : Chiều cao đèn pha lấy hp =1.2 m

 : Góc mở của đèn pha xe, thông thường lấy = 1o

S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều, S1 = 100 m

)(1695)

1

*1002.1(

*2

2.3.9 Lựa chọn kết cấu áo đường, tải trọng xe tính toán

Ntk được tính theo công thức sau :

Ntk=



k i

c =1,0 cho các trục sau loại mỗi cụm bánh có hai bánh (cụm bánh đôi).

Bảng 2 Bảng quy đổi trục xe ra trục xe tiêu chuẩn 100KN

STT Loại xe Pi (KN) C1 C2 ni C1.C2.ni.(Pi/100)4.4

Nội suy ta tính được Eyc = 1 (MPa)

Tra bảng 3.5 quy trình 22TCN211- 06 ứng cấp đường A1 cấp III thì modun đàn hồi tốithiểu => Ett = 140 (MPa)

=> Chọn Eyc = 175.3(MPa) để kiểm toán

*Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán:

Sau khi tính được số trục xe dự báo ở năm cuối thời hạn thiết kế, tính số trục xe tiêuchuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán như sau:

Chọn mặt đường cấp cao A1

Giả sử ta chọn lớp kết cấu áo đường như sau:

+ Lớp mặt BTN chặt 12.5 dày 5cm

+ Lớp BTN chặt 19 dày 7cm

+ Lớp móng trên: Cấp phối đá dăm loại I dày 24cm

+ Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại 2 dày 30 cm

2.3.2 Kết luận

Qua quá trình tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quyphạm tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054 - 05 Đồng thời căn cứ vào tìnhhình thực tế của tuyến đường, điều kiện kinh tế - xã hội nơi tuyến đi qua ta cóbảng tổng hợp sau:

Tính toán

Quy phạm

Lựa chọn

9 Bán kính đường cong siêu

cao nhỏ nhất

10 Bán kính đường cong siêu

11 Bán kính đường cong không

Hướng tuyến: Đoạn tuyến từ E đến H thuộc dự án xã Buôn kuop , tỉnh Đắc

Lắc

3.1.1 Thiết kế bình đồ tuyến đường

3.1.1.1 Nguyên tắc thiết kế tuyến

Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương 2

- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử

- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dờinhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng

- Hệ số triển tuyến hợp lý

- Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:

+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến

+ Vị trí vượt sơng thuận lợi

+ Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố

+ Nơi giao nhau với các tuyến giao thơng khác

- Tránh qua các khu vực cĩ địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình khơng ổnđịnh, mực nước ngầm cao

- Các cọc ghi trên bình đồ cọc Km, cọc H, cọc đỉnh P, cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuốiđường cong TC và các cọc phụ

- Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên trắc dọc, trắc ngang và được chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và mềm mại của

tuyến trong khơng gian

- Tuyến được sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt được yêucầu tồn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật cĩ chất lượng tốt và giá thànhhạ

- Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tínhtốn, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đường vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên đườngcong nằm để chọn bán kính đường cong đứng tại các điểm nối dốc cho hợp lý

- Dựa vào những nguyên tắc trên, hướng tuyến từ A10 đến B10 đã chọn và cácđiểm khống chế để tiến hành thiết kế trên bình đồ Kết quả được thể hiện trong tập bảnvẽ

3.1.1.2 Các yếu tố đường cong nằm

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theocông thức :

- Độ dài tiếp tuyến : T R tg2

- Điểm nối đầu : NĐ

- Điểm tiếp đầu : TĐ

- Điểm giữa : P

- Điểm tiếp cuối : TC

- Điểm nối cuối : NC.

Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:

Đường cong chuyển tiếp clothoideL: chiều dài đường cong chuyển tiếpW: Độ mở rộng trong đường cong

Isc: Độ dốc siêu cao trong đường cong

Bảng 4 Các yếu tố trên đường cong

trong thiết kế sơ bộ ta cần cắm các cọc sau :

- Cọc H ( cọc 100m), cọc Km

- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong

- Các cọc khác như cọc phân thủy, cọc tụ thủy và cọc khống chế

Sau khi cắm các cọc trên bản đồ, ta lấy thước đo cự ly giữa các cọc trên bản đồ vànhân với tỉ lệ bản đồ để được cự ly thực tế giữa các cọc

li = libđ × (m)Trong đó: libđ : cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ (mm)

1000 : Hệ số đổi đơn vị từ mm => m

M : tỉ lệ bản đồ , M = 10000Sau khi xác định được góc ngoặt αi (đo trên bản đồ) và chọn bán kính đường cong nằm

Ri, ta xác định được chiều dài tiếp tuyến :