Đồ án tốt nghiệp thiết kế đường ô tô

Đồ án thiết kế đường ô tô gồm 3 phần: 1. Thiết kế cơ sở. 2. Thiết kế kỹ thuật 3. Thi công đường Đây là mẫu luận văn được làm rõ ràng và chi tiết nên là mẫu luận văn tốt cho các sinh viên tham khảo. Chúc các bạn học tập vui vẻ File mềm bản vẽ liên hệ: 093.222.9597

 MỤC LỤC:

đó diện tích Thị trấn Nam Ban còn lại là 2.089 ha diện tích tự nhiên và 10.912 nhânkhẩu.

Địa giới hành chính được phân bổ như sau :

• Phía đông giáp với xã Đông Thanh

• Phía Tây giáp với xã Nam Hà

• Phía Nam giáp với xã Gia Lâm

• Phía Bắc giáp với xã Mê Linh

Phát triển mạng lưới giao thông là nhiệm vụ cấp bách của Đảng và Nhân dân

ta trong giai đoạn hiện nay, nhằm đưa Đất nước ta trên con đường hội nhập kinh tếtrong khu vực và toàn thế giới Đặc biệt là những vùng xa xôi, hẻo lánh Chỉ cómạng lưới giao thông thuận lợi mới rút ngắn sự khác biệt, phân hóa giàu nghèo giữacác vùng dân cư Tuyến đường thuộc thị trấn Nam Ban huyện Lâm Hà tỉnh LâmĐồng được thiết kế theo yêu cầu của Nhà trường, nhằm đưa sinh viên trước khi kếtthúc khóa học nắm được vai trò, ý nghĩa của Ngành học và hiểu được các chỉ tiêuKinh tế – Kỹ thuật trong khi hoàn thành Đồ án môn học

I.2. Tình hình chung của tuyến đường.

I.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư.

+ Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn

từ năm 2010 đến năm 2025

+ Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến ở thị trấn Nam Ban đến năm tươnglai đạt : N15 = 4879 xcqđ/ngày đêm

+ Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường

+ Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành

+ Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho

I.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện.

I.2.2.1 Quá trình nghiên cứu.

Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : Bình đồ tuyến đi qua thị trấnNam Ban đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho trước

I.2.2.2 Tổ chức thực hiện.

Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định

I.2.3 Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa.

Địa hình của Thị trấn Nam Ban nằm trên thềm chuyển tiếp giữa cao nguyênvới vùng bình nguyên, ở độ cao trung bình từ 800 đến 1000 mét so với mặt nướcbiển Địa hình đồi núi nhấp nhô, nhân dân sống tập trung hầu hết là ở giữa các khenúi, thung lũng Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồngchính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê Việc hoàn thành tuyếnđường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa được dễ dàng hơn Giúp cho đờisống và Kinh tế vùng này được cải thiện hơn Ở đây có nhiều Dân tộc sinh sống,phần lớn là dân Địa phương cho nên nền Văn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống vàdân trí vùng này tương đối thấp Tuy nhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vàođường lối Lãnh đạo của Đảng và Nhà nước.Thị Trấn Nam Ban mới được thành phố

Hà Nội đầu tư xây dựng 1 khu văn hóa thể thao quy mô tại khu phố Ba Đình

Thị trấn có 1 trường PTTH đủ để đào tạo 1500 học sinh bậc THPT là trườngPTTH Thăng Long - Lâm Hà và 1 trường THCS là trường THCS Từ Liêm, 03trường tiểu học: trường tiểu học Nam Ban I, trường tiểu học Nam Ban II, TrườngTiểu học Từ Liêm cùng 1 số phân trường ở các thôn Thị trấn có 1 khu Thương mạichính đó là chợ Thăng long đáp ứng nhu cầu mua bán trao đổi hàng ngày của ngườidân Thị Trấn cũng như các xã lân cận

I.2.4 Khả năng ngân sách của tỉnh.

Tuyến ở thị trấn Nam Ban được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nênmức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn UBND Tỉnh Lâm Đồng đã có Quyết Địnhcho khảo sát lập dự án khả thi Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA)

I.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng.

Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyếnđường chính và Quốc Lộ là đường nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất hay các conđường mòn do dân tự phát hoang để đi lại

Với tuyến đường dự án trên, sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và

Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao thông,

và tính mạng của nhân dân

I.2.6.2 Dự báo.

Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp.Cây công nghiệp và cây có giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng …vvtrong vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương laicủa khu vực

Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tươnglai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng,thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý

I.2.6.3 Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến.

Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải điđường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triểnkinh tế của khu vực

Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai đã cho, dự báo về tình hìnhphát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựngtuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng

I.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo.

Tuyến từ C – D chạy theo hướng Bắc- Nam Điểm bắt đầu có cao độ là 38.63

m và điểm kết thúc có cao độ là 65.52m Độ chênh cao trên toàn tuyến khoảng26.89m Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến là 4243m

Địa hình ở đây rất cao, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùngnúi, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sườn núi gần suối trong đó có 1 suối códòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình của lòng suối không lớn lắm,lưu vực xung quanh không có ao hồ hay nơi đọng nước, nên việc thiết kế các côngtrình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa Nói chung, khi thiết kế tuyếnphải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn

Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi quarừng, vườn cây, suối, sông

I.2.8 Đặc điểm về địa chất.

Đất đai : Đất đai ở Thị Trấn Nam Ban phần lớn là đất Feralit(Ferralsols) sắt,hay đất Bazan Đất đai nói chung khá màu mỡ Phù hợp với sự phát triển của cáccây công nghiệp dài ngày như Cà phê, chè và dâu tằm…, cũng như các loại câyngắn ngày khác như Khoai Lang, Đậu phộng

I.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn.

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có suối và có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiệncho việc cung cấp nước cho thi công các công trình và sinh hoạt

Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống Địa chất ở 2 bên bờ suối ổnđịnh, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước Ở khuvực này không có khe xói

I.2.10.Vật liệu xây dựng.

Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng Đểlàm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối

đa các vật liệu địa phương sẵn có như : cát, đá….Để xây dựng nền đường ta có thể

điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ Ngoài racòn có những vật liệu phục vụ cho việc làm lán trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà vv.Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng.

I.2.11 Đặc điểm khí hậu thủy văn.

Về khí hậu mang đặc điểm khí hậu á nhiệt đới, cận ôn đới , nhiệt độ ôn hoà,dao động chênh chênh lệch trung bình cả năm từ 11 0C – 25 0C; được chia thành 02mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10

- Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4

Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô

Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điểm như sau :

Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăngnhiệt độ giảm và độ ẩm tăng

Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đếntiến độ thi công

Bảng I-1: Hướng gió- ngày gió- tần suất.

BIỂ U ĐỒ HOA GIÓ

N

4.9

T

3.6 4.9 3.8

Đ B

Hình I-1: Biểu đồ hoa giĩ.

Bảng I-2: Độ ẩm- nhiệt độ- lượng bốc hơi- lương mưa.

BIỂ U ĐỒ NHIỆ T ĐỘ

6

10

0 THÁ NG 1 2 3 4 5

20

11

9 10 8

BIỂ U ĐỒ ĐỘ Ẩ M

4 3 2 1

50

9 8 7

5 6 60

70 80

90

(%)

12 11

Hình I-3: Biểu đồ độ ẩm.

70 90

130 110

11 10 8

(MM) 170 180

Hình I-4: Biểu đồ bốc hơi.

20

12 11

( NGÀ Y )

Hình I-5: Biểu đồ số ngày mưa.

BIỂ U ĐỒ LƯỢNG MƯA

THÁ NG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

100 200

300 (MM)

12 11

Hình I-6: Biểu đồ lượng mưa.

I.3. Mục tiêu của tuyến trong khu vực.

Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùngnơng thơn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nơng thơn và thành thị Vì vậy việcxây dựng tuyến đường là hết sức cần thiết Sau khi cơng trình hồn thành, sẽ manglại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước Cụ thể như :

 Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hĩa, tinh thần cho người dân khu vực lâncận tuyến Tuyên truyền đường lối chủ trương của đảng và Nhà nước đến Nhân dân

 Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hĩa, thúc đẩy kinh tế pháttriển

 Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng Bảo vệ mơi trường sinhthái

 Tạo điều kiện khai thác Du lịch, phát triển kinh tế Dịch vụ, kinh tế Trang trại

 Phục vụ cho cơng tác tuần tra, An ninh- Quốc phịng được kịp thời, liên tục

 Đáp ứng nhanh chóng, đập tan mọi âm mưu phá hoại của kẻ thù trong và ngoàinước.

I.4. Kết luận.

Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xâydựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dântrong vùng, và góp phần vào sự phát triển Kinh tế – Văn hóa của khu vực

Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân, và thuận tiện choviệc quản lý đất đai và phát triển Lâm nghiệp

Tạo điều kiện khai thác, phát triển Du lịch và các loại hình vận tải khác …

Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án

là hết sức cần thiết và đúng đắn

I.5. Kiến nghị.

Vì đây là khu vực núi hẻo lánh nên chưa hề có đường giao thông và các cơ

sở hạ tầng khác Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyếnđường dự án

Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức độ đầu tư banđầu của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địa phương

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KĨ

THUẬT CỦA ĐƯỜNG.

II.1. Tiêu chuẩn dùng trong tính toán.

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005

Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06

II.2. Xác định cấp hạng thiết kế của đường.

II.2.1 Dự báo lưu lượng và sự tăng trưởng xe.

II.2.1.1 Lưu lượng xe thiết kế.

Lưu lượng xe 800 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại

Vùng thiết kế thuộc địa hình núi

II.2.1.3 Xác định lưu lượng xe từng loại ở thời điểm hiện tại.

Bảng II-4: Lưu lượng xe quy đổi.

Loại xe N % Ni (xe/ngđ) Hệ số ai Ni(xcqđ/ngđ)

Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ)

ai: Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 – 05

II.2.2 Cấp hạng kĩ thuật và vận tốc thiết kế.

II.2.2.1 Lưu lượng xe thiết kế.

Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xácđịnh theo công thức:

t-1

t 0

N = N (1 p) + (xcqđ/ngđ)Trong đó:

N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)

t: Năm tương lai của công trình

p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0.092

Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:

Nt = 1423 (1 + 0.092)15-1 = 4879 (xcqđ/ngđ)

II.2.2.2 Xác định cấp đường.

Theo điều 3.3.1 TC4054-05 năm tương lai là năm thứ 15 khi đưa đường vào

sử dụng với các cấp III và IV

Với lưu lượng thiết kế năm thứ 15 là 4879(xcqđ/ngđ) tra bảng 3 TC4054-05:

Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiếnnghị đường có cấp thiết kế là cấp III địa hình núi

II.2.2.3 Xác định vận tốc thiết kế.

Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đườngtrong trường hợp khó khăn

Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình núi, theo bảng 4 của TCVN

4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 km/h

II.2.2.4 Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.

Tuyến không có số liệu thống kê cụ thể và cũng không có những nguyên cứuđặc biệt nên theo TCVN 4050 – 05 thì Ngcđ được xác định gần đúng như sau:

II.3. Xác định các yếu tố kĩ thuật của mặt cắt ngang đường.

II.3.1 Xác định các yếu tố của mặt cắt ngang đường.

Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên vàcác làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phùhợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông ( ôtôcác loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy đượchiệu quả khai thác của đường Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế,việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông quiđịnh ở Bảng 5 TCVN 4054-05

Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui địnhtùy thuộc cấp thiết kế của đường

Khi thiết kế mặt cắt ngang đường cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử dụng đấtcủa các vùng tuyến đi qua, cần xem xét phương án phân kỳ xây dựng trên mặt cắtngang( đối với các đường cấp I và cấp II) và xem xét việc dành đất dự trữ để nângcấp, mở rộng đường trong tương lai, đồng thời phải xác định rõ phạm vi hành langbảo vệ đường bộ hai bên đường theo các qui định hiện hành của nhà nước

II.3.2 Xác định khả năng thông xe và số làn xe cần thiết.

II.3.2.1 Xác định khả năng thông xe.

Số xe có thể thông qua trên một mặt cắt ngang của đường trong một đơn vịthời gian gọi là khả năng thông xe của đường (xe/giờ) kí hiệu là N

Khả năng thông xe của một đoạn đường nào đó tùy theo điều kiện thời tiết,thành phần xe chạy và các biện pháp tổ chức giao thông có thể thay đổi trong phạm

vi rộng

Khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe được xác định với giảthiết trên làn xe các xe đều chạy với tốc độ đều là V và liên tục nối đuôi nhau, xe nọcách xe kia một khoảng cách không đổi tối thiểu để đảm bảo an toàn ( xe sau kịphãm an toàn nếu xe trước vì lí do nào đó dừng lại đột ngột)

Hình II-8: Khổ động học của xe.

N: khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe (xe/h)

254

ϕ : hệ số bám dọc Ta chọn ϕd=0.5 ở điều kiện bình thường.

K: hệ số xét đến sử dụng phanh Theo thử nghiệm nên lấy K=1.2 cho xecon và K=1.3-1.4 cho xe tải và xe bus Ta chọn K=1.3 cho xe tải

i: độ dốc dọc của đường Độ dốc mang dấu “+” khi xe leo dốc và mangdấu “-” khi xe xuống dốc Ta chọn imax=7% theo tiêu chuẩn TCVN 4054-05.

Do đó ta viết lại công thức như sau:

2

3 4

1000 3.6 254

V N

×

Trong thực tế điều kiện xe chạy khác với điều kiện giả thiết: xe chạy với tốc

độ khác nhau, khoảng cách giữa các xe không đều, ảnh hưởng của xe ngượcchiều… Do đó tính khả năng thông xe cho một đoạn đường nào đó phải xét đến ảnhhưởng của các yếu tố đó

cdgio lx

lth

N n

4054-Z = 0.77: hệ số năng lực thông hành ứng với Vtk = 60 km/h

Nlth = 1000 xcqđ/h/làn: Năng lực thông hành khi không có dải phân cáchtrái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ

Vậy ta chọn nlx=1 làn

Theo điều 4.2.1: chọn số làn xe tối thiểu là 2 cho đường cấp III

Vậy chọn số làn thiết kế là nlx=2 làn

II.3.3 Bề rộng làn đường xe chạy.

II.3.3.1.Bề rộng phần xe chạy.

Bề rộng xe chạy được xác định phụ thuộc vào lưu lượng xe chạy trên đường,thành phần, tốc độ xe chạy và việc tổ chức phân luồng giao thông Bề rộng của nóbằng tổng bề rộng các làn xe bố trí trên đường

Bề rộng của một làn xe được xác định phụ thuộc vào chiều rộng của thùng

xe, khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bên cạnh và từ bánh xe đến mép phần xechạy

Hình II-9: Sơ đồ xác định phần đường xe chạy.

Trong đó:

b,c: bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe.

Đối với xe tải : a = 2.5m; c = 1.7m

x: là khoảng cách từ mép thùng xe tới làn xe bên cạnh (ngược chiều)

Chiều rộng lề và lề gia cố tối thiểu theo quy định của TCVN 4054-05 là 1.5mét ứng với đường cấp III có vận tốc thiết kế 60 Km/h Trong đó phần gia cố tốithiểu là 1 m Kiến nghị gia cố theo chiều rộng là 1 m

II.3.4 Độ dốc ngang của mặt đường và lề đường.

II.3.4.1 Độ dốc ngang của mặt đường.

Độ dốc ngang của mặt đường là một bộ phận của mặt cắt ngang mặt đường ởnhững đoạn đường thẳng được chọn theo bảng 9 của TCVN 4054-05 phụ thuộc vàoloại vật liệu làm mặt đường

Bảng II-5: Độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang.

1) Phần mặt đường và phần lề gia cố

Bê tông xi măng và bê tông nhựa

Các loại mặt đường khác, mặt đường lát đá tốt, phẳng

Mặt đường lát đá chất lượng trung bình

Mặt đường đá dăm, cấp phối, mặt đường cấp thấp

2) Phần lề không gia cố

3) Phần dải phân cách

1.5 – 2.02.0 – 3.03.0 – 3.53.0 – 3.54.0 – 6.0 Tùy vật liệu phủtheo 1)

II.3.4.2 Độ dốc ngang phần lề gia cố.

Độ dốc ngang của phần lề gia cố là một bộ phận của mặt cắt ngang đượcchọn theo bảng 9 của TCVN 4054-05 phụ thuộc vào vật liệu làm lề gia cố

II.3.4.3 Độ dốc lề đất.

Độ dốc lề đất là một bộ phận của mặt cắt ngang được chọn theo bảng 9 củaTCVN 4054-05 Chọn độ dốc lề đất bằng 4%

II.4. Xác định các yếu tố kĩ thuật trên bình đồ.

II.4.1 Xác định giới hạn của bán kính đường cong nằm.

II.4.1.1 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với i scmax=7%.

Xác đinh µ dựa vào các điều kiện sau:

µ ≤ ϕn

Trong đó:

ϕn : là hệ số bám ngang giữa bánh xe và mặt đường và đồng thời

đảm bảo sức bám dọc

Theo đề nghị nên chọn ϕn = ( 0.6 – 0.7 )ϕa, ϕa là hệ số bám tổng hợp, lấy

trong điều kiện bất lợi nhất là đường ướt và có bùn = 0.3

h : Khoảng cách từ trọng tâm xe tới mặt đường

∆ : Độ dịch ngang của thân ôtô so với bình thường lấy :

∆ = 0.2b = 0.2 x2h = 0.4h

Ta tính được : µ ≤ 0.6 Trị số này biểu thị mức độ chống lật rất cao so vớiđiều kiện chống trượt

Theo kinh nghiệm cho thấy :

µ ≤ 0.1: hành khách không cảm thấy đường cong

µ ≤ 0.15: hành khách hơi cảm thấy đường cong

µ ≤ 0.2: hành khách cảm thấy đường cong và hơi khó chịu

µ ≤ 0.3: hành khách cảm thấy bị đẩy dạt về một phía và rất khó chịu.Vậy để êm thuận đối với hành khách ta chọn : µ≤ 0.15

Khi xe chạy chịu tác động của lực đẩy ngang thì bánh xe bị biến dạng và lệchvới hướng xe chạy Góc lệch càng lớn thì tiêu hao nhiên liệu và hao mòn lốp càngnhiều.

Theo kinh nghiệm để đảm bảo được điều này nên chọn bán kính để đảm bảođược : µ ≤ 0.1

Xét tất cả các điều kiện trên ta nên dùng: µ = 0.15

Từ công thức : : Rmin =

2 n

V127(µ +i )

Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang µ= 0,15 và in = i = 7%

Rmin = +

2

60127(0.15 0.07) = 128.85 mTheo TCVN 4054 – 2005 (bảng 13): Đối với i = 7% thì Rmin = 125m

Vậy ta chọn Rghmin = 130m làm bán kính thiết kế

II.4.1.2 Bán kính tối thiểu đường cong nằm trong trường hợp không bố trí siêu cao.

Khi đặt đường cong bằng không bố trí siêu cao, người lái xe và hành kháchkhông có cảm giác bất lợi khi chạy vào đường cong, hệ số lực ngang để muốn cảithiện điều kiện xe chạy thì lấy µ =0.08 và in=0.02(điều kiện đảm bảo thoát nước

II.4.1.3 Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm.

Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng β theo phương ngang củađèn pha ôtô, thường góc phát sáng theo phương ngang là nhỏ khoảng β = 4o

Ta có:

o min

S×180

π×β

bandem

S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe Khi Rmin thì S = min(S1 , S2)

S = S1 =75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định)

II.4.2 Độ mở rộng mặt đường trong đường cong nằm.

Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo bánh xe trước và bánh xe sau khôngtrùng nhau, vì vậy chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạy rộng hơn

so với khi xe chạy trên đường thẳng Do vậy, ở các đường cong có bán kính nhỏ cần

Ta tính toán và so sánh với giá trình trong tiêu chuẩn để chọn độ mở rộngthiết kế Ngoài ra ta so sánh với Emin=0.6m nếu nhỏ hơn thì không cần mở rộng.

Tínhtoán

Tiêuchuẩn

-Bố trí đoạn nối mở rộng theo điều 5.4.3 và điều 5.4.5 TCVN 4054-05:

o Độ mở rộng bố trí ở cả hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong Khi gặp khókhăn, có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lưng đường cong

o Độ mở rộng bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp Khikhông có hai yếu tố này: bố trí một nữa nằm trên đường thẳng và một nữa nằm trênđường cong; trên đoạn nối, mở rộng đều ( tuyến tính) Mở rộng 1 m trên chiều dàitối thiểu 10 m

Hình II-11: Sơ đồ xác định độ mở rộng.

II.4.3 Xác định bề rộng nền đường.

Trên đoạn thẳng: Bnền = Bnđ + Blề = 6 + 1.5 x 2 = 9 m

Trên đoạn cong : Bnền = Bnđ + Blề +E.

Bảng II-7: Bề rộng nền đường trong đường cong.

II.4.4 Xác định độ dốc siêu cao và bố trí siêu cao.

II.4.4.1 Xác định độ dốc siêu cao.

Theo TCVN 4054-05 thì siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy, dốc xềphía bụng đường cong Tác dụng của độ dốc siêu cao là làm giảm lực ngang

Phần lề gia cố là cùng độ dốc và cùng hướng với độ dốc siêu cao, phần lề đấtkhông gia cố phía lưng đường cong dốc ra phía lưng đường cong

Các phần xe chạy riêng biệt nên làm siêu cao riêng biệt

Để giải quyết tâm lý người lái xe các đường cong ôm vực người ta thiết kếmặt đường có siêu cao ngược ( mặt đường có độ dốc nghiêng về phía lưng đườngcong), độ dốc siêu cao ngược không được vượt quá 4%

Trường hợp đường có dải phân cách giữa siêu cao được thực hiện bằng cáchquay xung quanh mép trong hoặc mép ngoài mặt đường

Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức:

( )

2 sc

Ứng với V= 60Km/h và Rmin=130m ta có iscmax=

Độ dốc siêu cao được chọn theo TCVN4054-05 như bảng sau:

Bảng II-8: Độ dốc siêu cao.

R (m) 125÷150 150÷175 175÷200 200÷250 250÷300 300÷150

SC

Hình II-12: Sơ đồ bố trí siêu cao.

II.4.4.2 Bố trí siêu cao.

II.4.4.2.1 Tính chiều dài đoạn nối siêu cao.

Theo điều 5.5.6 TCVN 4054-05 thì đoạn nối siêu được bố trí trùng vớiđường cong chuyển tiếp Khi không có đường cong chuyển tiếp thì bố trí một nữatrên đường cong và một nữa trên đường thẳng

Chiều dài đoạn nối siêu cao khi không có đường cong chuyển tiếp được xácđịnh như sau:

B: bề rộng phần xe chạy (m)

E: độ mở rộng mặt đường (m)

ip: độ dốc dọc phụ thêm lớn nhất cho phép

ip phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, với V = 60 km/h thì ip = 0.005 (0,5%)

Lưu ý: để dễ thi công thì nên chọn những đoạn nâng siêu cao là số chẵn cho

dễ cho việc thi công sau này

Bảng II-9: Sơ đồ xác định chiều dài đoạn nối siêu cao.

Bảng II-10: Chiều dài đoạn nối siêu cao.

chọn

II.4.4.2.2 Các phương pháp bố trí quay siêu cao

a) Phương pháp quay siêu cao quanh mép mặt đường

Bước 1: lấy tim đường làm tâm quay nữa mặt đường phía lưng về độ dốci=0%

Bước 2: lấy tim đường làm tâm quay mặt đường phía lưng về độ dốc bằng độdốc mặt đường phía bụng đường cong

Bước 3: lấy mép mặt đường ở phía bụng làm tâm quay cả mặt cắt ngang củamặt đường về độ dốc siêu cao theo quy định

Ưu điểm của phương pháp này là mép mặt đường không bị hạ thấp trong mộtđoạn ngắn do đó không gây khó khăn cho việc thoát nước

Nhược điểm là độ dốc dọc của đường tăng lên

Ứng dụng là thích hợp đối với nền đường đào và đắp thấp

b) Phương pháp quay siêu cao quanh tim đường

Bước 1: lấy tim đường làm tâm quay nữa mặt đường phía lưng về độ dốci=0%

Bước 2: lấy tim đường làm tâm quay mặt đường phía lưng về độ dốc bằng độdốc mặt đường phía bụng đường cong

Bước 3: lấy tim đường làm tâm quay cả mặt cắt ngang của mặt đường về độdốc siêu cao theo quy định.

Ưu điểm là độ dốc dọc không thay đổi

Nhược điểm là mép trong của mặt đường bị hạ thấp gây khó khăn cho việcthoát nước và khó khăn cho việc chạy xe

Ứng dụng là thích hợp với nền đường đắp cao

Hình II-13: Trình tự quay siêu cao.

II.4.5 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp.

Khi xe chạy từ đoạn thẳng có bán kính ∞ vào đoạn cong có bán kính bằng R,

điều kiện xe chạy bị thay đổi đột ngột, tác dụng của lực ly tâm làm cho xe chạy kém

ổn định, hành khách có cảm giác khó chịu vì vậy người lái xe thường giảm tốc độ

Khi Vtt ≥60 (Km/h) thì phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đườngthẳng vào đường cong tròn và ngược lại

Để tuyến đường phù hợp với quỹ đạo thực tế xe chạy, hai đầu của đườngcong tròn người ta bố trí đường cong chuyển tiếp Tác dụng của đường cong chuyểntiếp:

- Thay đổi góc ngoặc của bánh xe trước một cách từ từ để đạt tới góc quay cần thiết ởđầu đường cong tròn

- Giảm mức độ tăng lực ly tâm

- Làm cho tuyến đường hài hòa, lượn đều, không gãy khúc Do đó làm cho xe chạyđược an toàn và êm thuận

Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được xác định dựa trên các điềukiện sau:

Điều kiện 1: Độ tăng gia tốc ly tâm I không được vượt quá độ tăng gia tốc ly

tâm cho phép [Io] nhằm mục đích làm cho hành khách không cảm thấy đột ngột khi

xe chạy vào trong đường cong, thể hiện bằng công thức:

3

23.5

tt CT

V L

R

≥

×

Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao Tức là LCT ≥ LNSC

Điều kiện 3: Đảm bảo quang học và thẩm mỹ Điều kiện này được xác định

Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp phụ thuộc vào bán kính đườngcong nằm, được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng II-11: Chiều dài đường cong chuyển tiếp.

chuẩn

Gía trịchọn

Điềukiện 1

Điềukiện 2

Điềukiện 3

II.4.6 Đoạn chêm giữa hai đường cong.

II.4.6.1 Nối hai đường cong cùng chiều.

Nếu hai đường cong cùng chiều không có siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêucao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép

Nếu hai đường cong cùng chiều gần nhau mà không có cùng độ dốc siêu cao:

 Giữa chúng phải có một đoạn thẳng chêm m đủ dài để bố trí hai đoạn đường cong

chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao, tức là: 2

L L

m ≥ 1 + 2

 Nếu chiều dài đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong không có hoặc không đủ thìtốt nhất là thay đổi bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau và có cùng độ dốcsiêu cao cũng như độ mở rộng theo độ dốc siêu cao và độ mở rộng lớn nhất Tỉ sốbán kính giữa hai đường cong kề nhau trong đường cong ghép không được lớn hơn1,3 lần

Trong đó:

L1 và L2 – chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao củahai đường cong.

Nếu vì điều kiện địa hình không thể dùng đường cong ghép mà vẫn phải giữđoạn thẳng chêm ngắn thì trên đoạn thẳng đó phải thiết kế mặt cắt ngang một mái(siêu cao) từ cuối đường cong này đến đầu đường cong kia

Hình II-14: Đoạn chêm hai đường cong cùng chiều.

II.4.6.2 Nối hai đường cong ngược chiều.

Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu cao thì

có thể nối trực tiếp với nhau

Trường hợp cần phải làm siêu cao thì chiều dài đoạn thẳng chêm phải đủ dài

để có thể bố trí hai đoạn đường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao, tức là:

2

L L

m ≥ 1 + 2

Hình II-15: Đoạn chêm hai đường cong ngược chiều.

II.4.7 Xác định tầm nhìn xe chạy.

Xác định tầm nhìn nhằm nâng cao độ an toàn xe chạy và độ tin cậy về tâm lý

để chạy xe với tốc độ thiết kế Theo TCVN 4054-05 thì các tầm nhìn được tính từmắt người lái xe có chiều cao 1,00 m bên trên phần xe chạy, xe ngược chiều cóchiều cao 1,20 m và chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0,10 m

II.4.7.1 Tầm nhìn một chiều.

Hình II-16: Sơ đồ tầm nhìn một chiều.

Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là đoạn đường đủ để người lái xenhìn thấy chướng ngại vật, sau đĩ thực hiện hãm phanh và dừng xe cách vật cảnmột đoạn an tồn.

l: khoảng cách xe đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý (

trong thiết kế đường quy định thời gian này là 1s) Tính như sau: 1 3.6

V

l =

.2

l : chiều dài xe chạy trong quá trình hãm xe Tính như sau:

2 2

2 d

k 1.2 đối với xe con

k 1.3 1.4 đối với xe tải chọn k = 1.3

i: Độ dốc dọc (chọn i = 0.07)

l0: Khoảng cách an tồn, lấy l0 = 5m

φd: Hệ số bám, φd = 0.5 lấy với trường hợp bình thường mặt đường khơsạch xe chạy bình thường

Vậy ta chọn S1= 75m để thiết kế.

II.4.7.2 Tầm nhìn trước xe ngược chiều.

Hình II-17: Sơ đồ tầm nhìn trước xe ngược chiều.

Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiềutrên cùng một làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh

và dừng lại cách nhau một khoản an toàn Chú ý là trên sườn dốc đối với xe này làxuống dốc đối với xe ngược chiều sẽ là lên dốc Chiều dài S2 tính bằng công thức :

Vậy ta chọn S2 = 150m để thiết kế

II.4.7.3 Tầm nhìn vượt xe.

Hình II-18: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe.

Tầm nhìn vượt xe là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe con vượtqua xe tải đi cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và

quay trở về làn xe cũ an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều khi thực hiệnvượt xe.

Vậy ta chọn S4 = 750m để thiết kế chiều dài vượt xe

II.4.8 Xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật trong đường cong.

II.4.8.1 Tầm nhìn trong đường cong.

Để đảm bảo an toàn xe chạy trong đường cong, cần xác định phạm vi phá bỏchướng ngại vật, đảm bảo tầm nhìn trong đường cong

Tầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô tô chạy trên làn

xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép mặt đường 1,5m

II.4.8.2 Phương pháp đồ giải.

Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy,định điểm đầu và điểm cuối của những dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầmnhìn S (11’=22’=33’=44’=…=S) Vẽ đường cong bao những dây cung này ta cóđường giới hạn nhìn Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vậtđều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa

Hình II-19: Sơ đồ xác định tầm nhìn theo phương pháp đồ giải.

II.4.8.3 Phương pháp giải tích.

Cần xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn tại điểm chính giữa đườngcong z Trong phạm vi đường cong tròn, đường giới hạn nhìn vẽ theo đường tròncách quỹ đạo xe chạy một khoảng cách là z Từ hai đầu của đường cong, kéo dài vềhai phía mỗi bên một đoạn bằng S trên quỹ đạo xe chạy Từ hai điểm cuối của hai

đoạn thẳng này vẽ đường thẳng tiếp xúc với đường tròn trên ta sẽ có đường giới hạnnhìn.

Hình II-20: Sơ đồ xác định tầm nhìn theo phương pháp giải tích.

Phạm vi phá bỏ xác định theo phương pháp giải tích phụ thuộc vào chiều dàicung tròn K