Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 1

Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 1 trình bày các nội dung chính sau: Khái niệm chung về đường ô tô, vai trò của đường ô tô trong giao thông vận tải, đường ô tô và các yếu tố của tuyến đường, các điều kiện chuyển động của ô tô trên đường,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết của bài giảng.

Trang 1

TP.HCM - 2020

THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG TP.HỒ CHÍ MINH

BIÊN SOẠN: NGUYỄN TẤN DƯƠNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Đỗ Bá Chương, Thiết kế đường ô tô, tập 1, nhà xuất bản Giáo Dục.

2 Dương Ngọc Hải, Nguyễn Xuân Trục, Thiết kế đường ô tô, tập 2, nhà

xuất bản Giáo Dục.

3 Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005, Bộ giao thông vận tải,

2005.

4 Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06, Bộ giao thông vận

tải, 2006.

5 Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT, Ban hành quy định tạm thời về thiết kế

mặt đường bê tông xi măng thông thường có khe nối trong xây dựng

công trình giao thông, Bộ giao thông vận tải, 2012.

GIỚI THIỆU NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐƯỜNG Ô TÔ

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN ĐƯỜNG

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC ĐƯỜNG

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ NỀN ĐƯỜNG

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG

CHƯƠNG 6: NÚT GIAO THÔNG

Trang 2

10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 4

CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐƯỜNG Ô TÔ

Đường đèo Mã Pí Lèng – Hà Giang

Trang 3

Đường Ven biển Phan Thiết – Mũi Né

Đường ĐT716B - Phan Rí - Bình Thuận

Trang 4

Đường Nguyễn Tri Phương –Q.10– Tp.HCM

1.1 VAI TRÒ CỦA ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG GIAO THÔNG VẬN TẢI

Đường ô tô là một bộ phận quan trọng của ngành vận tải Về

mặt chính trị, quốc phòng thì đây là một ngành vận tải rất

quan trọng

Ưu điểm:

- Tính cơ động cao, vận chuyển trực tiếp không qua các

phương tiện trung gian

- Thích ứng với mọi địa hình từ đồng bằng đến đồi núi khó

khăn

- Tốc độ nhanh hơn đường thủy, tương đương đường sắt

- Cước vận chuyển rẻ hơn nhiều so với đường hàng không

Nhược điểm:

- Tai nạn giao thông cao

- Tải trọng vận tải nhỏ

1.2 ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ CÁC YẾU TỐ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

Đường ô tô là tổng hợp công trình, các trang thiết bị nhằm

phục vụ cho giao thông trên đường

Tuyến đường: là đường nối

giữa các điểm tim đường,

tùy điều kiện tự nhiên mà

tuyến đường sẽ bao gồm

Trang 5

Một tuyến đường được thể hiện trên ba bản vẽ cơ bản là bình

đồ, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang

 Bình đồ: là hình chiếu bằng của tuyến đường

 Trắc dọc tuyến (Mặt cắt dọc): là mặt cắt đứng dọc theo

tuyến đường đã được duỗi thẳng

 Trắc ngang (Mặt cắt ngang): là mặt cắt vuông góc với

tuyến đường ở mỗi điểm trên tuyến (ở vị trí các cọc) được

gọi là trắc ngang tại điểm đó

1.2.1 Bình đồ tuyến

 Bình đồ là hình chiếu bằng của tuyến đường, thể hiện các

yếu tố địa hình (biểu diễn chủ yếu bằng đường đồng mức)

 Tuyến đường được xác định trên bình đồ nhờ các yếu tố sau

 Điểm đầu, điểm cuối và các điểm chuyển hướng (đỉnh)

 Các góc ngoặt 1, 2, 3, … ở các chỗ đổi hướng tuyến

 Chiều dài và góc phương vị các đoạn thẳng

 Các yếu tố của đường cong như: góc ngoặt , bán kính

đường cong R, chiều dài tiếp tuyến T, chiều dài cung tròn

K và chiều dài phân cự p

 Các cọc lý trình: cọc đánh dấu lý trình (cọc Km, cọc 100m

ký hiệu là cọc H) Các vị trí công trình cầu cống …

Điểm đầu

Điểm cuối Cống

Đường đồng mức

Trang 6

Các yếu tố của đường cong :

 Góc ngoặt 

 Bán kính đường cong R

 Chiều dài tiếp tuyến T

 Chiều dài cung tròn K

 Chiều dài phân cự p

 Điểm chuyển hướng (đỉnh) Đ

 Tiếp đầu đường cong TĐ2

 Tiếp cuối đường cong TC2

TÐ2 P2 TC2 Ð

O R

p

T

1.2.2 Trắc dọc tuyến (Mặt cắt dọc)

 Mặt cắt thẳng đứng dọc theo tuyến đường và đem “duỗi

thẳng” được gọi là trắc dọc, thường được vẽ với tỉ lệ đứng

gấp 10 lần tỉ lệ ngang

 Cao độ mặt đất tự nhiên trên trắc dọc gọi là đường đen Còn

tuyến đường được xác định vị trí của nó trên trắc dọc thông

qua đường đỏthiết kế Ở các chỗ đổi dốc, đường đỏ phải

được thiết kế nối dốc bằng các đường cong đứng lồi hoặc

lõm

 Đường đỏ thiết kế xác định nhờ các yếu tố:

 Cao độ đường đỏ tại điểm đầu tuyến

 Độ dốc dọc (id) và chiều dài các đoạn dốc

 Đường cong đứng chỗ đổi dốc với các yếu tố của nó

 Căn cứ vào đường đỏ đã xác định, với các yếu tố này có thể

tính được cao độ thiết kế và chiều sâu đào hoặc đắp ở mỗi vị

trí cọc đã bố trí trên bình đồ tương ứng

Trang 7

Đường đen Đường đỏ

1.2.3 Trắc ngang tuyến (Mặt cắt ngang)

 Mặt cắt vuông góc với tuyến đường ở mỗi điểm trên tuyến

được gọi là trắc ngang tại điểm đó

 Các yếu tố của đường trên trắc ngang bao gồm:

 Bề rộng nền đường B

 Bề rộng mặt đường (phần xe chạy) b

 Bề rộng lề đường c

 Độ dốc ta luy 1:m (mái taluy)

 Các kích thước rãnh thoát nước dọc

1.2.3 Trắc ngang tuyến (Mặt cắt ngang)

Trang 8

1.3 CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐƯỜNG

1.3.1 Các bộ phận của đường

 Mặt đường (áo đường): Bộ phận nền đường được tăng

cường bằng 1 hoặc nhiều lớp kết cấu áo đường đảm bảo cho

phương tiện và bộ hành đi lại an toàn, êm thuận

 Phần xe chạy dành cho giao thông cơ giới: Bộ phận mặt

đường dành cho các phương tiện giao thông cơ giới đi lại

 Phần xe chạy dành cho giao thông địa phương: Bộ phận mặt

đường đáp ứng nhu cầu đi lại của các phương tiện giao

thông di chuyển với cự ly ngắn trước khi vào đường chính

Phần này còn là đường gom để khống chế xe cơ giới vào, ra

đường chính có tốc độ cao ở những vị trí nhất định

 Làn xe: là một phần của phần đường xe chạy được chia theo

chiều dọc của đường, có bề rộng đủ cho xe chạy an toàn

 Làn xe đặc biệt: Làn xe được bố trí thêm cho các mục đích

đặc biệt như: làn chuyển tốc, làn leo dốc, làn vượt xe, làn

tránh xe, làn dự trữ,

Trang 9

 Làn đỗ xe khẩn cấp: Làn xe được bố trí sát mép phần xe

chạy chính ở các đường cao tốc để đỗ xe khi có nhu cầu đỗ

xe, dừng xe khẩn cấp

 Dải phân cách giữa: Dải đường không chạy xe đặt ở tim

tuyến, bố trí theo chiều dọc của đường, phân cách hai phần

xe cơ giới chạy ngược chiều Thường dải phân cách giữa chỉ

được bố trí khi đường có 4 làn xe trở lên

 Dải phân cách bên: Dải đường không chạy xe đặt ở mép

phần xe cơ giới, bố trí theo chiều dọc của đường, phân cách

các loại giao thông với nhau

Trang 10

 Dải an toàn: Dải hình băng đặt ở mép dải phân cách, bố trí

theo chiều dọc của đường, đảm bảo xe không va chạm với

dải phân cách tăng cường an toàn giao thông

 Dải định hướng: Là vạch sơn kẻ liền (trắng hoặc vàng) sát với

mép mặt đường được bố trí ở các đường có tốc độ cao để

dẫn hướng, đảm bảo an toàn xe chạy

 Dải cây xanh: Dải đất trồng cây xanh trong phạm vi chiếm đất

của đường

 Lề đường: Dải hình băng có một chiều rộng nhất định kể từ

mép ngoài của phần xe chạy đến mép ngoài của nền đường

để bảo vệ phần xe chạy, đảm bảo cho lái xe yên tâm chạy với

tốc độ cao, đặt các thiết bị an toàn giao thông và dùng để đỗ

xe tạm thời, Lề đường bao gồm phần lề gia cố và lề đất

Trang 11

 Đường xe đạp: Phần đường giành riêng cho xe đạp.

 Đường đi bộ: Phần đường giành riêng cho người đi bộ.

 Độ dốc ngang: Độ dốc theo hướng ngang của các bộ phận

của đường: mặt đường, lề đường, dải phân cách, dải cây

xanh, tính bằng phần trăm

 Mái dốc (ta luy đường): Mái đất, đá được thiết kế với các độ

dốc nhất định tính từ mép nền đường đến đất thiên nhiên

Có 2 loại : mái dốc đào và mái dốc đắp (taluy đào vào tauy đắp)

 Rãnh thoát nước: Rãnh được bố trí trong phạm vi đường để

thoát nước cho công trình đường Tùy từng vị trí đặt rãnh mà

có các loại rãnh như rãnh dọc (rãnh biên), rãnh đỉnh, rãnh

tháo nước,

Trang 12

 Tĩnh không: là giới hạn không gian nhằm đảm bảo lưu thông

cho các loại xe, trong phạm vi này không cho phép tồn tại bất

kỳ chướng ngại vật nào, kể cả các công trình thuộc về đường

như biển báo, cột chiếu sáng,

 Dải đất dành cho đường: Toàn bộ phần đất xây dựng con

đường, các công trình phụ thuộc của đường và dải đất trống

xác định để bảo vệ công trình đường và an toàn giao thông

1.3.2 Các bộ phận đặc biệt của đường

 Bến xe: Công trình xây dựng ở các đầu mối giao thông, dùng

cho xe đón trả khách và bốc xếp hàng hóa, có các dịch vụ

phục vụ hành khách và xe

 Trạm xe buýt: Nơi dừng xe buýt được bố trí ở những vị trí

thuận lợi cho việc đón, trả khách của ô tô vận tải công cộng

Thường trạm xe buýt được bố trí ở phần mặt đường mở rộng

thêm không làm cản trở cho dòng xe đi thẳng

 Trạm xăng: Nơi cung cấp xăng dầu cho xe đi lại trên đường,

Trang 13

1.3.2 Các bộ phận đặc biệt của đường

 Trạm phục vụ: Được bố trí ngoài phạm vi đường phục vụ cho

hành khách và phương tiện như: Nơi nghỉ ngơi ngắm cảnh,

rửa xe, kiểm tra sửa chữa xe, nơi ăn uống, tắm giặt, vệ sinh,

điện thoại, hoặc mua xăng dầu,

Trạm phục vụ thường được bố trí gần các thị trấn, thị tứ hay

khu dân cư bên đường với khoảng cách 50km trở lên

Cao tốc La Sơn – Túy Loan

Rãnh đỉnh Mái taluy đào giật cấp

Rãnh dọc

Dốc nước

Tường chắn chân

Mái taluy đắp

Trang 14

Mái taluy đắp

Rãnh dọc và cống ngang thoát nước trên đường ô tô

1.4 CÁC ĐẶC TRƯNG VẬN TẢI CHỦ YẾU CỦA ĐƯỜNG

1.4.1 Thành phần xe chạy trên đường

 Ở nước ta, thành phần xe chạy trên đường bao gồm:

 Các loại ô tô:

•ô tô tải : tải nhẹ, tải nặng, con tai nơ,…

•ô tô khách : xe du lịch, xe khách nhiều loại chỗ ngồi, xe

buýt,…

 Xe gắn máy Ở nước ta loại phương tiện này hiện nay khá

nhiều

 Xe đạp và các loại xe thô sơ khác

Trang 15

1.4.1 Thành phần xe chạy trên đường

 Vì các phương tiện kể trên có khả năng về tốc độ chạy xe

khác nhau rất nhiều, do đó về mặt tổ chức giao thông, bao

giờ cũng có hai giải pháp thiết kế đường:

 Thiết kế theo phương án giao thông hỗn hợp: tức là các

loại phương tiện cùng đi chung trên một phần xe chạy Tất

yếu các loại phương tiện chạy chậm sẽ cản trở các loại

chạy nhanh

 Thiết kế theo phương án tách riêng từng nhóm theo khả

năng về tốc độ: sẽ nâng cao được tốc độ chạy xe

 Như vậy, thành phần dòng xe và tỉ lệ có mặt của mỗi loại

phương tiện trong dòng xe sẽ ảnh hưởng đáng kể đến các

giải pháp thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường

1.4.2 Xe thiết kế

 Xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính toán các

yếu tố của đường Các kích thước của xe thiết kế được quy

định trong bảng sau (TCVN 4054-2005):

 Xe có một kích thước vượt quá quy định trong bảng được coi

là xe quá khổ, chỉ sau khi được phép của cơ quan quản lý

đường mới được phép lưu thông theo chế độ riêng

1.4.3 Tải trọng xe chạy

 Tải trọng xe tác dụng lên đường có ảnh hưởng quan trọng

đến sự làm việc của nền mặt đường và các công trình trên

đường và là cơ sở để tính toán thiết kế các công trình đó

1.4.4 Lưu lượng xe chạy

 Đây là một đặc trưng vận tải quan trọng và có tính chất quyết

định nhất đối với việc xác định các tiêu chuẩn kỹ thuật của

đường

 Lưu lượng xe chạy trên đường là số phương tiện giao thông

đi qua một mặt cắt ngang trên đường theo cả hai chiều trong

Trang 16

1.5 PHÂN CẤP HẠNG KỸ THUẬT ĐƯỜNG Ô TÔ

1.5.1 Lưu lượng xe thiết kế

 Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại

xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian,

tính cho năm tương lai (là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào

sử dụng đối với các cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III

và IV; năm thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường

thiết kế nâng cấp, cải tạo)

2

1.5.2 Các loại lưu lượng xe thiết kế

 Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương

lai (Ntbnđ) có thứ nguyên xcqđ/nđ (xe con quy đổi/ngày đêm)

Lưu lượng này được tham khảo khi chọn cấp hạng của

đường và tính toán nhiều yếu tố khác

Ntbnđ= ∑ Ni.ai (1-1)

Trong đó :

Ni: là lưu lượng của loại xe thứ i thông qua mặt cắt

ngang đường trong một ngày đêm ở năm tương lai

ai: Là hệ số quy đổi của xe thứ i về xe con (bảng 2)

1.5.2 Các loại lưu lượng xe thiết kế

 Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai

(Ngcđ) có thứ nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ)

 Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất

lượng dòng xe, tổ chức giao thông …

 Ngcđcó thể tính bằng cách:

•Khi có thống kê, suy từ Ntbnđbằng các hệ số không đều

theo thời gian

•Khi có đủ thống kê lượng xe giờ trong 1 năm, lấy lưu

lượng giờ cao điểm thứ 30 của năm thống kê

Trang 17

1.5.3 Cấp hạng đường

 Cấp thiết kế là bộ khung các quy cách kỹ thuật của đường

nhằm đạt tới:

 Yêu cầu về giao thông đúng với chức năng của đường

trong mạng lưới giao thông

 Yêu cầu về lưu lượng xe thiết kế cần thông qua (Chỉ tiêu

này được mở rộng vì có những trường hợp, đường có

chức năng quan trọng nhưng lượng xe không nhiều hoặc

tạm thời không nhiều xe)

 Căn cứ vào địa hình, mỗi cấp hạng lại có các yêu cầu

riêng về các tiêu chuẩn để có mức đầu tư hợp lý và mang

lại hiệu quả tốt về kinh tế

1.5.4 Tốc độ thiết kế của đường

 Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ

thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn Tốc độ này

khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản

lý đường Tốc độ lưu hành cho phép, phụ thuộc tình trạng thực tế

của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao

thông, )

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	1,13 MB