XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG: Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm H-V, căn cứ vào mục đích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến H-V, cấp h
Trang 1Lời Cảm Ơn
Em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô trong khoa Xây Dựng nói chung và thầy cô của bộ môn Cầu Đường nói riêng trường
ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ – TP HCM đã tận tình truyền đạt những kiến thức quí giá cho em trong suốt thời gian học tập ở trường Và em luôn tin rằng những kiến thức này sẽ được áp dụng vào công việc sau này để xây dựng đổi mới đất nước
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ và sự hướng dẫn tận tình của thầy ĐỖ MINH THẠNH đối với em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp này
Tôi cũng gởi lời cảm ơn đến tất cả các bạn đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập chung cũng như trong quá trình thực hiện đồ án này
TP.HCM, Ngày …… tháng …… năm 2010 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Hồ Vũ
Trang 2PHẦN 1 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG I TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG
I- NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :
Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước Với vai trò quan trọng như vậy
nhưng mạng lưới giao thông ớ nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế Phần lớn
chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể
đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay Vì vậy
trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được
Đảng và Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng
khắp, nhằm phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng
như việc phát triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân
Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao
lưu kinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giao
thông hiện có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kịp nhu cầu
lưu thông ngày càng cao của xã hội Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các
tuyến đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ôtô ngày càng trở nên cần
thiết Đó là tình hình giao thông ở các đô thị lớn, còn ở nông thôn và các vùng kinh
tế mới, mạng lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này
đã làm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt
Hiện nay khi đất nước ta đã chính thức trở thành thành viên của tổ chức
thương mại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều
Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn đã ách tắc ngày càng trở nên
Trang 3II- TÌNH HÌNH CHUNG CỤA TUYEÂN ÑÖÔØNG:
1 Tình hình vaín hoaù, chính trò :
Veă chính trò thì traôt töï oơn ñònh, ôû ñađy coù nhieău dađn sinh soâng, möùc soâng vaø
vaín hoaù vuøng naøy töông ñoâi thaâp, ñôøi soâng vaín hoùa, sinh hoát giại trí chöa cao
Vieôc hóc cụa ngöôøi dađn ñi lái thaôt khoù khaín vaøo nhöõng muøa möa,vieôc vaôn chuyeơn
nođng sạn,haøng hoùa coøn nhieău hán cheâ, chụ yeâu laø duøng gia suùc ñeơ keùo.Vì vaôy khi
tuyeân ñöôøng ñöôïc xađy döïng seõ táo ñieău kieôn phaùt trieơn hôn nöûa beônh vieôn, tröôøng
hóc, khu vui chôi giại trí…trình ñoô dađn trí caøng ñöôïc gia taíng
2 Tình hình kinh teâ dađn sinh :
Tuyeân ñi qua coù dađn soâ ñang gia taíng laø ñòa hình mieăn nuùi coù nhieău ñoăi
cao, söôøn doâc vaø nhöõng daõy nuùi daøi, ngheă nghieôp chính cụa hó laø laøm raêy vaø chaín
nuođi, caùc cađy troăng chính ôû ñađy chụ yeâu laø cađy cao su, ñaôu phoông, caø pheđ … vieôc
hoaøn thaønh tuyeân ñöôøng naøy seõ giuùp cho ñôøi soâng vaø kinh teâ vuøng naøy ñöôïc cại
thieôn ñaùng keơ
3 Ñaịc ñieơm veă ñòa hình, ñòa máo :
Ñoô cheđnh cao giöõa hai ñöôøng ñoăng möùc keă nhau laø h = 5m Ñòa hình
vuøng naøy töông ñoâi ít hieơm trôû , phaăn lôùn söôøn nuùi thoại
Vuøng tuyeân ñi qua vaø khu vöïc lađn caôn tuyeân laø vuøng ñoăi nuùi coù cao ñoô
töông ñoâi cao, raât hieơm trôû, cho neđn khi möa nöôùc nhanh choâng taôp trung veă nhöõng
choơ thaâp vaø táo thaønh nhöõng con suoâi nhoû, táo neđn nhöõng choê ñaât ñai maøu môû
Doøng chạy taôp trung töông ñoâi lôùn, löu vöïc xung quanh ít ao hoă neđn vieôc thieât keâ
caùc cođng trình thoaùt nöôùc ñeău tính löu löôïng vaøo muøa möa laø chụ yeâu
Vôùi ñòa hình tuyeân nhö vaôy thì tuyeân phại ñi voøng Phaăn lôùn tuyeân ñi men
theo söôøn doâc vaø ven sođng, coù nhöõng choê tuyeân phại laøm caău vöôït qua sođng Noùi
chung khi thieât keâ tuyeân thì ñoô doẫc coù nhöõng choê lôùn, tređn tuyeân caăn phại ñaịt
nhieău ñöôøng cong
Trang 4Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và
đồi cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt Có những chổ tuyến đi qua rừng, không
qua vườn cây ăn trái nhưng có thể qua vùng nương rẩy (ít) Như vậy khi xây dựng
tuyến giảm được chi phí đền bù giải toả cho việc triển khai dự án sau này, qua
khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay
bên cạnh đường để xây dựng nền đất đấp rất tốt
4 Đặc điểm về địa chất thuỷ văn :
Ở khu vực này chỉ có nước mặt, hầu như không thấy nước ngầm Dọc theo
khu vực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sông, kênh, suối có nước theo mùa
Vào mùa khô thì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương
đối lớn có thể gây ra lũ nhỏ
Tại các khu vực suối nhỏ (suối cạn) ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ,
với những suối lớn hoặc sông để vượt qua cần phải làm cầu
Địa chất ở hai bên các nhánh sông, kênh này ít bị xói lở, tương đối thuận
lợi cho việc thi công công trình thoát nước và cho toàn bộ công trình Ở khu vực
này không có khe xói
5 Vật liệu xây dựng :
Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như đá, cát, đất …
chiếm một số lượng và khối lượng tương đối lớn Để làm giảm giá thành khai thác
và vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại địa phương đến
mức cao nhất
Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt
tại địa phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù
hợp với khả năng xây dựng công trình) Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnh
hưởng rõ rệt đến thi công Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm
láng trại như tre, nứa, gỗ …vv Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây
Trang 5Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất
gần vị trí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với công
trình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối
6 Đăïc điểm địa chất :
Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dọc theo các con suối có nhiều
bãi cát, sỏi có thể dùng làm mặt đường và các công trình trên đường, ở vùng này
hầu như không có hiện tượng đá lăn, không có những hang động cát-tơ và không
có hiện tượng sụt lở Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến
7 Tình hình khí hậu trong khu vực :
Khu vực tuyến H-V đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nắng nhiều mưa ít Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc phân
biệt thành 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 11
- Mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 5 Vùng này thuộc khu vực mưa rào,
chịu ảnh hưởng của gió mùa khô Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào
mùa nắng tốt
Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, và
đồ thị các yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau
Hướng gió - Ngày gió -Tần suất Bảng I.1:
Tần suất 12.3 17.3 14.2 10.7 10.4 11.8 13.2 10.1 0 100
Độ ẩm – Nhiệt độ – Lượng bốc hơi – Lượng mưa Bảng I.2:
Trang 7BIỂU ĐỒ BỐC HƠI mm
Trang 8BIỂU ĐỒ NGÀY MƯA
Trang 9Hình I.6
THÁNG
607080
90
%
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
Trang 10CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU CỦA
TUYẾN ĐƯỜNG
I CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN :
Tiêu chuẩn thiết kế đườøng ô tô TCVN 4054-05
II XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN
ĐƯỜNG:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm H-V, căn cứ vào mục
đích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến H-V, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường
dựa vào các yếu tố sau:
- Giao thông đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thông
- Lưu lượng xe thiết kế
- Địa hình khu vực tuyến đi qua
- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến
- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất
định
1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm:
Bản đồ tỷ lệ 1:10000
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : h = 5m
Lưu lượng xe chạy năm đầu tiên khai thác : N0 = 1150 (xe/ngày đêm)
Mức tăng xe hàng năm p = 5% = 0,05
Thành phần xe chạy:
b)Xe tải nhẹ : 25%
c)Xe tải trung : 50%
Trang 11
Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại
xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán
tương lai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với
đường cấp I và II; năm thứ 15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với
đường cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo
2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :
2.1- Tính lưu lượng xe thiết kế:
Lưu lượng xe thiết kế cho năm tương lai năm thứ 15: lưu lượng này dùng
để chọn cấp hạng kỹ thuật vào nhiều yếu tố khác của tuyến đường
P:mức tăng trưởng xe hàng năm
Giá trị T được chọn tùy thuộc vào hạng mục của công trình T=15
năm, đối với đường cấp III
BẢNG CÁC THÀNH PHẦN XE CHẠY(VÙNG NÚI)
Hệ số quy đổi dựa vào Bảng 2 TCVN 4054-05 ( Tài liệu 1, trang 8 )
2.2- Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường:
N15qd 2702 5 * ( 1 0 05 )14 5351 (xcqđ/ngđ)
15
3000 N qd 6000 (xe/ngđ)
Dựa vào lưu lượng xe tính toán được và Bảng 3 TCVN 4054-05 ( Tài liệu
tham khảo 1, trang 9 ), ta chọn :
Trang 122.3- Xác định tốc độ thiết kế:
Dựa theo Bảng 4 TCVN 4054-05 ( Tài liệu 1, trang 10 ), đối với đường cấp thiết
kế là cấp III, địa hình là khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế Vtk = 60 (Km/h)
III XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU :
Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:
3.1 Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ôtô:
Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường
bên và các làn xe phụ( làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang
đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi
phương tiện giao thông ( ôtô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an
toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu 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 qui định ở Bảng 5 TCVN
4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 10 )
Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định
tùy thuộc cấp thiết kế của đường
Khi thiết kế mặt cắt ngang đường cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử
dụng đất của các vùng tuyến đi qua, cần xem xét phương án phân kỳ xây
dựng trên mặt cắt ngang( đối với các đường cấp I và cấp II) và xem xét việc
dành đất dự trữ để nâng cấp, mở rộng đường trong tương lai, đồng thời phải
xác định rõ phạm vi hành lang bảo vệ đường bộ hai bên đường theo các qui
định hiện hành của nhà nước
3.2 Phần xe chạy :
Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe Con số này nên là số
chẳn, trừ trường hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ
chức giao thông đặc biệt
Trang 13Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải
được kiểm tra theo công thức :
* lth
Nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn
Ncđgio : lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiên cứu
đặc biệt Ncđgio được tính như sau:
Ncđg =(0.1 0.12)*Ntbnăm
Ncđg = 0.11*5351 = 588.61 (xcqđ/h)
Nlth : năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính
toán, có thể lấy như sau:
- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải
phân cách bên để phân cách ôtô với xe thô sơ : 1800 xcqđ/h/làn
- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không
có dải phân cách bên để phân cách ôtô với xe thô sơ : 1500 xcqđ/h/làn
- Khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với
xe thô sơ : 1000 (xcqđ/h/làn)
Z :hệ số sử dụng năng lực thông hành
N Z
N
Ta chọn số làn xe Nlx = 1 làn
Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 11 ):
Trang 14Tốc độ thiết kế : 60 (Km/h)
= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn
3.3 Xác định độ dốc dọc tối đa (i max ) của tuyến đường
Việc xác định độ dốc dọc là rất quan trọng vì độ dốc dọc có ảnh hưởng
rất nhiều đến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khối lượng đào đắp Độ dốc
dọc được áp dụng càng nhỏ thì chiều dài tuyến đường trên vùng đồi và vùng
núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu tư xây dựng
càng thấp Ngược lại, khi độ dốc càng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy
càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá
thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn, do lốp xe
hao mòn, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng
cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận
doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng
Tùy theo thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong Bảng
15 TCVN 4054-05 Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn
nhất không vượt quá 11% Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển
không được làm dốc quá 8%
Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%
Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%
Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và
đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)
Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức
kéo của ôtô :
Trang 15max-f ( Tài liệu tham khảo 2, chương 2 trang 5 )
Trong đó :
Dmax là nhân tố động lực của từng loại xe (tra biểu đồ )
fv là hệ số cản lăn ứng với vận tốc Vtt= 60(km/h)
Khi vận tốc xe chạy 60 km/h V 150 km/h, hệ số sức cản lăn được xác
định theo công thức thực nghiệm sau :
f = fo* ( 1+ 4.5* 10-5 V2 )
= 0.02*(1+ 4.5* 10-5 * 602) = 0.023
f0 =0.02 (loại mặt đường bê tông nhựa ở trạng thái bình thường)
Ta co ù:
Dmax được xác định dựa vào biểu đồ nhân tố động lực của loại xe
đang xét ứng với vận tốc xe chạy đã tính V=60Km/h
Độ dốc dọc được tính cho xe chiếm đa số,xe tải trung chiếm đa số nên
XE
w G
P
Gxe = 9525 kg trọng lượng xe tải trung Zil-130 khi có hàng
Gb = 6950 kg trọng lượng trục sau xe tải trungï Zil-130 khi có hàng
Hệ số phân bố tải trọng
F diện tích cản của không khí
Trang 16 B: chiều rộng lớn nhất của xe
H :chiều cao lớn nhất của xe
0.8 2.5 4 8m
V :vận tốc xe chạy
m : hệ số phân bổ tải trọng lên bánh xe chủ động = > Pw KFV132 = 0.07*8*602
13 = 155,08 (kg)
Chọn d =0.3 là hệ số bám dính của mặt đường trong điều kiện ẩm và bẩn
Db
max= 0.730.3- 155.08/9525 = 0.2 ib
Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 23 ) với Vtt = 60
km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vực miền núi = > maxdoc
i = 7%
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, ta nên chọn độ dốc dọc của tuyến
đường theo tiêu chuẩn Việt Nam imax = 7% vì: Do tuyến đường thiết kế vùng
núi, nên những yêu cầu kỹ thuật cũng chưa cao, đồng thời phải đáp ứng
được giá thành xây dựng
Vậy ta chọn độ dốc imaxtk = maxdoc
i = 7% để thiết kế
3.4 Xác định khả năng thông hành xe và các kích thước ngang của đường:
3.4.1 Khả năng thông hành xe:
Khả năng thông xe tức là số lượng xe tối đa có thể chạy qua một mặt
cắt ngang đường trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h
Khả năng thông xe lớn có nghĩa là số xe có thể chạy qua được nhiều, thỏa
mãn được yêu cầu lưu lượng xe lớn
Khả năng thông xe phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn, và
số làn xe
Xác định khả năng thông xe của một làn khi không xét đến khoảng
cách hãm xe trước :
10002
V N
Trang 17V = 60 Km/h ( vận tốc xe chạy)
lx = 12m (chiều dài xe tải)
lo = (5-10m) khoảng cách an toàn Chọn l0 = 5m
f = 0.02 (hệ số sức cản lăn)
i = 7% ( xét trong trường hợp khó khăn khi xe lên dốc)
= 0.2 ( hệ số bám phụ thuộc vào loại mặt đường, xét trong điều kiện
khó khăn)
t = 1s ( thời gian phản ứng tâm lý)
g = 9.8 m/s2 (gia tốc trọng trường)
= > 1000
2
V N
Vậy khả năng thông hành của đường là N = 2N1lan = 2*727 = 1454 (xe/h)
3.4.2 Các kích thước ngang của đường:
Độ mở rộng mặt đường ở đoạn đường cong:
- Khi xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe
chạy Khi bán kính đường cong nằm 250 m, phần xe chạy mở rộng theo
quy định trong Bảng 12 TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 20 )
- Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn luôn hướng
tâm, còn bánh trước hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu một chiều rộng
lớn hơn trên đường thẳng
Đối với những đoạn cong ta phải mở rộng mặt đường với độ mở
rộng
= 2ew
Trong đó :
Trang 18*2
2
( Tài liệu tham khảo 2, chương 3 trang 26 )
l = 6.5 m (chiều dài tính từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trước đối
với xe tải)
R =125 m (bán kính nhỏ nhất trong đoạn nối siêu cao)
V = 60 Km/h (vận tốc xe chạy)
Vậy ta chọn = 1 m để thiết kế
Bề rộng mặt đường:
Xác định chiều rộng mặt đường nói chung, làn xe nói riêng là một vấn
đề kinh tế kỹ thuật Mặt đường là một công trình rất đắt, thường chiếm tỷ lệ
cao trong kinh phí xây dựng đường Chiều rộng một làn xe xác định không
thỏa đáng hoặc là quá rộng sẽ gây lãng phí, hoặc là quá hẹp sẽ không đảm
bảo an toàn và tốc độ xe
Hình II.1: Bề rộng mặt đường:
Trang 19y x c a
B
2 ( Tài liệu tham khảo 2, chương 4 trang 17 ) Trong đó:
a : bề rộng thùng xe
c : khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe
x = y = 0,5+ 0,005*V
V : vận tốc xe chạy (Km/h)
Khi tính toán chiều rộng của một làn xe chúng ta phải tính cho cả hai
trường hợp xe con và xe tải
Đối với xe con M 21 , V1 =120 (km/h)
= > Bề rộng mặt đường phần xe chạy cho một làn xe: Bmđ = Max( B1,B2 ) =
3,755 m
Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 11 ), với đường
cấp thiết kế là cấp III, tốc độ thiết kế Vtt = 60 km/h thì Bmđ =6 m nên ta chọn Bmđ
= 6 m (cho hai làn xe) để thiết kế Vì với Bmđ =6m thì tiết kiệm hơn về kinh tế mà
vẫn đảm bảo yêu cầu vận doanh khai thác
Bề rộng lề đường : đối với đường cấp III , theo Bảng 7 TCVN 4054-05 (
Tài liệu tham khảo 1, trang 19 ) thì bề rộng lề đường là 1,5m trong đó gồm : phần
lề đường có gia cố là 1m và phần lề đất là 0,5m
Trang 20Bề rộng nền đường :
- Đối với đoạn đường thẳng :Bnđ = B + 2Blđ = 6 + 2*1.5 = 9 m
3.5 Xác định tầm nhìn xe chạy :
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an
toàn chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế
Các tầm nhìn được tính từ mắt lái xe có chiều cao 1m bên trên phần xe
chạy, xe ngược chiều có chiều cao 1.2m, chướng ngại vật trên mặt đường có
chiều cao 0,1m
Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn Các chổ không đảm bảo tầm nhìn
phải dở bỏ các chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…) Chướng ngại vật
sau khi dở bỏ phải thấp hơn tia nhìn 0,3m Trường hợp thật khó khăn, có thể
dùng gương cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe
3.5.1 Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :
S1
Lpư
Hình II.2: Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là đoạn đường đủ để người lái xe
nhìn thấy chướng ngại vật, sau đó thực hiện hãm phanh và dừng xe cách vật cản
một đoạn an toàn
Trang 21V = 60 km/h (tốc độ xe chạy)
K =1,3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải
lat = 5 ÷ 10m, lấy lat = 5m là khoảng cách an toàn
d = 0,5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tông nhựa ở điều kiện bình thường)
i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạy xuống dốc lấy dấu (-)
Hệ số sức cản lăn f = f0 = 0,02
Trường hợp xe ở đoạn đường thẳng có i = 0%
i f
V K V
d
) 02 0 5 0 (
* 254
60
* 3 1 6
3
60 )
(
* 254
* 6
, 3
2 2
Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe
chạy trước chướng ngại vật cố định là St = 75m ( Tài liệu tham khảo 1, trang 19 ) Vậy ta chọn St = 75m để thiết kế
3.5.2 Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều :
Trang 22
Hình II.3: Tầm nhìn thấy xe ngược chiều :
Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiều
trên 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
5 143,842
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu thấy xe ngược
chiều Sđ =150 m ( Tài liệu tham khảo 1, trang 19 )
Vậy ta chọn Sđ =150 m để thiết kế
3.5.3 Xác định tầm nhìn vượt xe :
Trang 231
3
Hình II.4: Tầm nhìn vượt xe:
Tầm nhìn vượt xe là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe con vượt
qua xe tải đi cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược
chiều và quay trở về làn xe củ an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược
chiều khi thực hiện vượt xe
V1 , V2 , V3 : vận tốc xe chạy của các loại xe (Km/h)
k1 = 1,2 ( hệ số hãm phanh của xe con)
lat = 5m (khoảng cách an toàn)
l4 = 6m (chiều dài xe con)
Trang 24Ta chọn Svx = 750m
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là
350m ( Tài liệu tham khảo 1, trang 19 )
Vậy ta chọn Svx = 750m để thiết kế
3.6 Xác định các bán kính của đường cong nằm :
Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối
thiểu Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận
dụng địa hình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất
3.6.1 Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao
(i scmax = 7%) :
) (
* 127 R
2 min
V = 60 km/h vận tốc xe chạy
Theo Bảng 13 TCVN 4054-05, vì vận tốc thiết kế Vtk = 60 Km/h nên
iscmax = 7% Độ dốc siêu cao lớn nhất ( Tài liệu tham khảo 1, trang 21 )
= 0,15 :hệ số lực ngang tính toán cho mặt đường ướt bẩn, và tính toán
trong trường hợp khó khăn
= >
)07.015.0(127
60)
(
*127R
2
max
2 min
Ta chọn Rminnam= 130m
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 : Rmin nam =125 m ( Tài liệu tham khảo 1,
trang 19 )
Vậy ta chọn nam
Rmin = 130 m để thiết kế
3.6.2 Bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao:
2
V
Trang 25Trong đó :
= 0,08 :hệ số lực ngang do muốn cải thiện điều kiện xe chạy
in (độ dốc ngang tối thiểu thoát nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặt
đường) in = 2% đối với mặt đường bê tông nhựa và do không bố trí siêu cao nên
mặt cắt ngang làm hai mái
)02,008,0(
*127
60)
(127R
2 2
R = 1500m ( Tài liệu tham khảo 1, trang 19 )
Vậy ta chọn nam
osc
R = 1500m để thiết kế
3.6.3 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm
nhìn ban đêm :
Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng theo phương ngang
của đèn pha ôtô, thường với đèn pha hiện đại =2oâ
S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe phụ thuộc vào góc phát sáng
theo phương ngang của đèn ( = 20)
S = St =75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định)
2
75
*3030
m
S
3.7 Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu thay đổi:
- Bán kính từ chuyển sang bằng R
Trang 26- Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị
gR
GV2
- Góc hợp thành giửa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng không
(trên đường thẳng) tới chổ bằng (trên đường cong)
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 ly tâm, về góc , và về
cảm giác của hành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giửa đường
thẳng và đường cong tròn
Khi vận tốc thiết kế Vtk 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để
nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại
Dựa theo 3 điều kiện sau :
3.7.1 Điều kiện 1 : đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành
khách không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong)
R I
V
L ct
*
*47
3
( Tài liệu tham khảo 2, chương 3 trang 21 ) Trong đó:
V = 60 km/h (vận tốc xe chạy)
R = 125m (bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao
*47
60
*
*47
3 3
m R
I
V
Chọn Lct = 80 m
3.7.2 Điều kiện 2 : đủ để bố trí đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường
có hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao
L *
Trang 27Trong đó :
B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 ( Tài liệu
tham khảo 1, trang 11 ) đối với đường cấp III, địa hình vùng núi thì chiều rộng 1
làn là 3m
= 1m ( độ mở rộng phần xe chạy)
isc = 7% độ dốc siêu cao Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham
khảo 1, trang 21 ) ứng với bán kính tối thiểu khi có siêu cao là R = 130m
ip = 0,005 (0,5%) độ dốc phụ lớn nhất khi Vtt 60 (km/h)
= > * 6 1 0.07
0.005
sc nsc
Lmin = max(đk1,đk2,đk3)= max(80,100,15) = 100 m
Vậy ta chọn Lct = 100m để thiết kế
3.8 Xác định chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường
cong :
3.8.1 Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong
cùng chiều :(L ct cùng chiều = L chêm cùng chiều )
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố
trí hai nửa đường cong chuyển tiếp
Trang 28Khi đoạn chêm không thỏa mãn điều kiện trên thì có thể có một đoạn
chuyển tiếp siêu cao, đoạn này bố trí trên đường cong có bán kính lớn
Đoạn mặt cắt ngang hai mái chêm giữa đường cong có thể bố trí một
mái nếu ngắn để tránh cho xe phải thay đổi lực ngang nhiều quá
Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ
hơn 2V (m), V là tốc độ tính toán (km/h)
= > Lchêmcùngchiều = max (Lmin
ct ;2V) = max(100;2*60) = 120 m
Vậy giữa hai đường cong cùng chiều ta chọn Lchêm = 120 m
3.8.2 Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong
ngược chiều : (L ct ngược chiều = L chêm ngược chiều ):
Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn
chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp
Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn
hơn 200 m
= > Lchêmngượcchiều = max(2Lmin
ct ;>200)= max(2*100;>200) = 220 m
Vậy giữa hai đường cong ngược chiều ta chọn Lchêm = 220 m
Độ mở rộng ở bụng của hai đường cong ngựơc chiều, có hướng ở bên phải
và bên trái dọc theo tuyến tại bụng của hai đường cong kế tiếp nhau vì nó phải đổi
việc nâng siêu cao từ hướng bên này sang hướng bên kia so với hai đường cong
cùng chiều nên nó phải đủ dài để bố trí so với Lmin
ct của hai đường cong cùng chiều
Trang 29Đ1 Đ2
O1
O2 m
Hình II.5: chiều dài đoạn chêm:
3.9 Xác định các bán kính đường cong đứng:
Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc, người ta phải dùng các đường
cong đứng để xe chạy điều hòa, thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban
đêm, đảm bảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng Lần lượt phân
tích theo các quan điểm trên chúng ta sẽ có các cơ sở để lựa chọn bán kính
đường cong đứng lồi, lõm
Các chổ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế 60 Km/h
lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 Km/h) phải nối tiếp bằng các đường cong
đứng (lồi và lõm) Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc parabol
bậc 2
Bán kính đường cong đứng phải chọn cho hợp với địa hình, tạo thuận lợi cho
xe chạy và mỹ quan cho đường đồng thời phải thỏa giá trị ghi trong Bảng 19
TCVN 4054-05 ( Tài liệu tham khảo 1, trang 24 )
Trang 303.9.1 Xác định bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi :
Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách
h
S
*8
2 minồi ( Tài liệu tham khảo 2, chương 4 trang 4 ) Trong đó :
S = Sd = 75m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định)
h =1,2 m (chiều cao mắt người lái xe)
Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :
lồi
Rmin= 2500 m (tối thiểu tới hạn)
lồi
Rmin= 4000 m (tối thiểu thông thường)
Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường
Vậy ta chọn Rminlồi = 4000 m để thiết kế
3.9.2 Xác định bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lõm: theo 2 điều
kiện
Điều kiện 1 : bảo đảm hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm
Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu
cho hành khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn
chế gia tốc li tâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép
5 6
2 2 min
V b
v
Rlom ( Tài liệu tham khảo 2, chương 4 trang 5 )
Trong đó :
b là gia tốc li tâm không vượt quá (0,50,7) m/s2, chọn b = 0,5 (m/s2)
V = 60 km/h ( tốc độ xe chạy)
Trang 3160 5 6
2 2
2
Điều kiện 2 : đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm
Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn so với trên đường bằng
* 2
2 min
t p
t
S h
S R
hp = 0.75 m (độ cao đèn xe con so với mặt đường)
=20 góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng
St =75 m (là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật)
= >
2*0,75 75*sin2 835 .
75sin
*
*2
2 2
S h
S R
t p
Rminlom= 1000 m (tối thiểu tới hạn)
Rminlom= 1500 m (tối thiểu thông thường)
Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường
Vậy ta chọn Rminlom= 1500 m để thiết kế
Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đường cong đứng nên bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi, nhưng còn đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài
Trang 32BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
Gía trị
TK
3 Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề đường :
- Bán kính nhỏ nhất của đường cong lồi 600 2500 2500
- Bán kính nhỏ nhất của đường cong lõm 835 1500 1500
Trang 3310 Bề rộng mặt đường : m 7.51 6 6
Trang 34CHƯƠNG III THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BÌNH ĐỒ ĐỊA HÌNH
I NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:
Để vạch được tuyến trên bình đồ cần dựa vào các căn cứ sau :
- Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến
- Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000 vùng đồi núi, chênh cao giữa 2 đường
đồng mức cách nhau h = 5 m
- Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h
- Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua
- Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn
cục bộ
Tuy nhiên, trong thực tế nếu chọn tuyến mà chỉ kẻ qua các điểm khống
chế sẽ gặp nhiều trở ngại về địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, không có lợi về
mặt kinh tế kỹ thuật Do đó cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có
thể dài ra Như vậy, để vạch tuyến phải xác định các điểm khống chế
Điểm khống chế : là các điểm mà ở đó cao độ mép nền đường đã được
xác định
II XÁC ĐỊNH ĐIỂM KHỐNG CHẾ, ĐIỂM CƠ SỞ CỦA TUYẾN :
Khi vạch tuyến đi qua 2 điểm đã chọn cần phải xác định các điểm khống
chế giữa chúng Các điểm khống chế được xác định là cao độ nền đường ở
nơi giao nhau cùng mức với đường sắt, với đường ô tô cấp cao hơn, điểm đầu
tuyến và điểm cuối tuyến …
Nối các điểm khống chế đó với nhau ta xác định được tuyến đường chim
bay giữa các điểm khống chế Từ các điểm khống chế cần xác định các điểm
Trang 35cơ sở đểû tuyến đi qua đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật Các điểm cơ
sở đó là các điểm vượt suối, vượt đèo…
Dựa trên bản đồ địa hình, có thể xác định được điểm đầu tuyến có cao độ
74.11 m , điểm cuối tuyến có cao độ 59.38m, độ chênh cao giữa hai điểm đầu
và cuối tuyến là 14.73m
Dựa vào các điểm khống chế đã xác định được, ta xác định các điểm cơ
sở để vạch tuyến trên bình đồ
III NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ :
Khi thiết kế tuyến trên bình đồ cần đảm bảo các nguyên tắc sau :
- Đảm bảo xe chạy êm thuận và an toàn với vận tốc thiết kế
- Đảm bảo gía thành xây dựng tuyến là rẻ nhất và thuận tiện cho việc
duy tu bảo dưỡng trong quá trình khai thác
- Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và quốc phòng
- Phải vạch tuyến sao cho công vận chuyển, thời gian vận chuyển hàng
hoá và hành khách là nhỏ nhất
- Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường
chim bay Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải
ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sự
không chú ý của tài xế
- Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh Không
cho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường
thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối
với các đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát,
các công trình văn hóa và di tích lịch sử
- Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về
thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…)
Trang 36- Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính
lớn, uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và
tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc
- Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nối tiếp nhau tốt nhất nên
chọn tuyến là những đường cong nối tiếp hài hòa nhau, không có đoạn thẳng chêm
giữa những đường cong cùng chiều
- Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan
sát hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó
cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh
những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt
- Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và
dòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệt là sông
lớn) thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ Nhưng yêu cầu trên
không được làm cho tuyến bị gãy khúc, hạ thấp chỉ tiêu bình đồ của tuyến
Nhiệm vụ cơ bản của vạch tuyến là bố trí tim đường trong không gian một
cách hợp lý nhất, nghĩa là đảm bảo mối quan hệ chặt chẽ, sự phối hợp hài hòa giữa
bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của tuyến
Dựa vào bình đồ và tiêu chuẩn cấp kỹ thuật là cấp 60 đã chọn của tuyến
đường ta vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua Sau đó tuyến hành so sánh
sơ bộ loại dần các phương án xấu hơn, cuối cùng chọn hai phương án tuyến để
thiết kế sơ bộ, so sánh chọn phương án tối ưu
Khi vạch tuyến để đảm bảo độ dốc dọc cho phép thì chiều dài tuyến giữa
hai đường đồng mức phải thoả mãn bước compa :
Xác định chiều dài bước compa để vạch tuyến :
8 ,
M i
h
Trong đó :
Trang 37h = 5m : độ chênh cao giữa 2 đường đồng mức liên tiếp
K = 0.8 : hệ số chiết giảm
imax = 7% (độ dốc dọc lớn nhất ứng với vận tốc thiết kế V = 60 km/h)
1/M = 1/10000 (tỉ lệ của bản đồ địa hình)
100 : hệ số đổi đơn vị từ m ra cm
10000 07
, 0 8 , 0
100 5
Dựa trên bình đồ ta vạch được 2 phương án tuyến
IV THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ :
Tuyến đường F-T thiết kế thuộc loại đường đồi cho phép độ dốc dọc tối đa là
7%, độ dốc trên đường cong (độ dốc siêu cao) là 7%, bán kính đường cong tối thiểu
cho phép là 125 m Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đồng thời giá thành xây
dựng là thấp nhất thì tuyến cần phải đổi hướng nhiều lần Tuy nhiên việc phóng
tuyến và chọn bán kính R cho đường cong sẽ làm giảm giá thành xây dựng và chi
phí khai thác đường
Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm
thuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn Do đó, việc xác định R phải
phù hợp, nghĩa là phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ
thuật
Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong tròn bao gồm :
- Điểm tiếp đầu : TĐ
- Điểm giữa : P
- Điểm tiếp cuối : TC
- Góc chuyển hướng :
- Bán kính đường cong : R
Các yếu tố cơ bản của đường cong được tính theo công thức :
Trang 38- Độ dài tiếp tuyến :
2
tg R
Hình III.1 Đường cong nằm:
4.1 Cách xác định đường cong trên bình đồ:
Xác định góc ngoặc trên bình đồ bằng thước đo độ
Chọn bán kính đường cong R
Tính các yếu tố cơ bản của đường cong bằng các công thức trên : T, P,
K
Từ đỉnh đường cong đo theo hai cánh tuyến một đoạn có chiều dài bằng
T ta xác định được điểm tiếp đầu TĐ Làm tương tự ta cắm được điểm tiếp cuối TC
của đường cong
Xác định đường phân giác của góc đỉnh TĐ, Đ, TC
Trang 39Từ tiếp đầu TĐ hoặc từ tiếp cuối TC dựng đường vuông góc cắt đường
phân giác tại O Từ O mở khẩu độ compa với bán kính Rõ xác định được đường
cong tròn Điểm P là giao điểm của cung tròn với đường phân giác
4.2 Cách xác định đường cong trên thực địa:
Trên thực địa dùng máy kinh vĩ đặt tại đỉnh Đ kiểm tra góc ngoặt
Từ đỉnh Đ, quay máy ngắm về đỉnh trước, dùng thước thép đo theo
hướng ngắm một đoạn có chiều dài là T, xác định được tiếp đầu TĐ Cũng
làm tương tự với đỉnh kế xác định được tiếp cuối TC
Từ đỉnh Đ, quay máy gắm về đỉnh trước quay máy một góc (180-)/2
xác định được hướng đường phân giác Trên hướng đó dùng thước thép đo
từ đỉnh Đ một đoạn P ta xác định được điểm P
Các điểm chi tiết trên đường cong có thể xác định bằng phương pháp
tọa độ vuông góc, tọa độ cực hoặc bằng phương pháp dây cung kéo dài
BẢNG TÍNH CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG PHƯƠNG ÁN 1
Trang 40- Cọc TĐ, TC và cọc P của đường cong
- Cọc 100 m : H (cách 100 m đặt một cọc)
- Cọc thay đổi địa hình là các cọc thể hiện sự thay đổi độ dốc của
đường cao độ mặt đường tại tim đường Cụ thể là các vị trí tuyến cắt đường phân
thủy, đường tụ thủy, đường đồng mức, các vị trí đường đồng mức
- Cọc thay đổi địa hình được kí hiệu Cn ( n được đánh số 1 2 3 … )
4.4 Xác định cự ly giữa các cọc:
Sau khi có vị trí các cọc Km, TĐ, P, TC và cọc Cn, ta dùng thước để đo
cự ly giữa các cọc trên bản đồ và nhân với M ( hệ số tỉ lệ bản đồ ) để có
được cự ly thực tế (m)
1000
M l
L i i bd
Trong đó :