HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN
Những vấn đề chung
Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa và hành khách Những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của đất nước đã làm gia tăng nhu cầu vận chuyển, trong khi mạng lưới giao thông vẫn còn hạn chế Đặc biệt, phần lớn người dân vẫn phải sử dụng những tuyến đường cũ, không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu vận chuyển ngày càng lớn hiện nay.
Trong giai đoạn đổi mới hiện nay, chính sách quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút đầu tư nước ngoài mạnh mẽ Do đó, việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đường hiện có, cũng như xây dựng mới các tuyến đường ô tô, trở nên cấp thiết để tạo tiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đồng thời thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.
Tuyến đường A-B tại huyện Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình, là một công trình mới có vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương và toàn tỉnh Tuyến đường kết nối hai xã Quy Hậu và Mãn Đức, nằm trong khu vực quy hoạch thị trấn, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế và văn hóa của huyện Tân Lạc cũng như tỉnh Hòa Bình.
Tuyến đường không chỉ phục vụ việc vận chuyển hàng hóa và đi lại của người dân, mà còn góp phần nâng cao trình độ dân trí cho cư dân khu vực lân cận Điều này cho thấy sự cần thiết và tính phù hợp của tuyến đường với chính sách phát triển hiện tại Trong bối cảnh dân cư ngày càng phát triển và nhiều vùng kinh tế mới được hình thành, việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh tế và nâng cao đời sống người dân là rất quan trọng Đồng thời, vấn đề quốc phòng cũng cần được xem xét và quan tâm để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho khu vực.
Tuyến đường A-B sẽ mang lại ý nghĩa quan trọng về kinh tế, xã hội và văn hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vùng Đời sống vật chất và văn hóa của cư dân dọc tuyến đường sẽ được cải thiện đáng kể Hơn nữa, tuyến đường này cũng đóng góp vào mạng lưới đường bộ chung của tỉnh và quốc gia.
Tình hình khu vực xây dựng
1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập dự án đầu tƣ
- Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2021.
- 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
1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện a Quá trình nghiên cứu
Khảo sát thiết kế chủ yếu dựa vào tài liệu thực tế, bao gồm bình đồ tuyến đi qua và lưu lượng xe thiết kế do đơn vị thi công cung cấp Tổ chức thực hiện khảo sát cần đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc thu thập dữ liệu.
Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định
1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa
Khu vực này có địa hình bằng phẳng với dân cư thưa thớt và phân bố không đều Gần đây, nhiều người từ các tỉnh khác đã đến khai hoang và lập nghiệp, chủ yếu làm rẫy và chăn nuôi, với các cây trồng chính như khoai và sắn Việc hoàn thành tuyến đường sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa, từ đó cải thiện đời sống và kinh tế của người dân Nơi đây có sự đa dạng về văn hóa do nhiều dân tộc sinh sống, nhưng mức sống và dân trí vẫn còn thấp Dù vậy, người dân luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước.
1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh
Tuyến A – B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, yêu cầu một nguồn vốn đầu tư lớn Do đó, UBND Tỉnh đã quyết định tiến hành khảo sát để lập dự án khả thi và tìm kiếm nguồn vốn từ Chương trình 135 của chính phủ.
1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng
Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn hạn chế, chủ yếu chỉ có một số tuyến đường chính và Quốc Lộ được trải nhựa, trong khi phần lớn là đường đất hoặc các con đường mòn do người dân tự phát Việc xây dựng tuyến đường mới sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho người dân trong việc di chuyển.
1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải
Mạng lưới giao thông vận tải trong khu vực còn hạn chế với chỉ vài tuyến đường chính chủ yếu tập trung ở vành đai ngoài Phương tiện vận tải thô sơ không đảm bảo an toàn giao thông, ảnh hưởng đến tính mạng của người dân.
Nhà nước khuyến khích người dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp, cũng như các cây công nghiệp có giá trị cao, nhằm cung cấp nguyên liệu cho các khu công nghiệp chế biến Điều này tạo ra nguồn hàng hóa dồi dào cho giao thông vận tải trong tương lai của khu vực.
Với nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và nhu cầu vận tải hàng hóa ngày càng tăng, việc khai thác du lịch sinh thái tại khu vực này sẽ tạo ra động lực mạnh mẽ cho việc xây dựng tuyến đường Dự báo nhu cầu vận tải của dự án này sẽ rất cao trong tương lai.
Trước đây, người dân trong khu vực phải đi đường vòng dài và khó khăn để ra được đường nhựa, điều này đã ảnh hưởng lớn đến nhu cầu di chuyển và sự phát triển kinh tế của địa phương.
Dự báo rằng sự phát triển vận tải trong khu vực sẽ diễn ra mạnh mẽ, do đó cần khẩn trương xây dựng tuyến đường dự án để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.
1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo
Tuyến từ A – B có hướng Tây - Đông, bắt đầu ở cao độ 30,00 m và kết thúc ở 55,00 m, với khoảng cách 6.950 m Địa hình khu vực tương đối nhấp nhô, chủ yếu là vùng đồi, tuyến đi ở cao độ cao và ven sườn đồi gần một suối lớn Độ dốc trung bình của lòng suối không lớn, và lưu vực xung quanh ít ao hồ, do đó thiết kế thoát nước cần tính đến lưu lượng mùa mưa Trong quá trình thiết kế, cần chú ý đến việc tạo nhiều đường cong và một số đoạn có độ dốc lớn Địa mạo chủ yếu là cỏ và bụi cây, với một số đoạn đi qua rừng, vườn cây, suối và ao hồ.
1.2.8 Đặc điểm về địa chất Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp II) Nên tuyến thiết kế không cần xử lí đất nền Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường Ở vùng này hầu nhƣ không có hiện tƣợng đá lăn, hiện tƣợng sụt lở, hang động castơ nên rất thuận lợi
Theo khảo sát thực tế, việc lấy đất từ nền đào gần đó hoặc từ thùng đấu bên cạnh đường có thể cung cấp nguyên liệu chất lượng tốt để xây dựng nền đất đắp.
1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn
Khu vực tuyến đi qua có nhiều sông, suối và các nhánh suối nhỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp nước phục vụ thi công công trình và sinh hoạt.
Tại các khu vực suối nhỏ, việc xây dựng cống hoặc cầu nhỏ là khả thi do địa chất ổn định ở hai bên bờ suối, ít bị xói lở Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các công trình thoát nước, đặc biệt khi khu vực này không có khe xói.
Tuyến đường đi qua khu vực thuận lợi cho việc khai thác vật liệu xây dựng, giúp giảm chi phí khai thác và vận chuyển Cần tận dụng tối đa các vật liệu địa phương như cát, đá, và cấp phối cuội sỏi Để xây dựng nền đường, có thể điều phối việc đào – đắp đất sau khi dọn dẹp đất hữu cơ Ngoài ra, các vật liệu như tre, nứa, gỗ, và lá lợp nhà cũng sẵn có, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xây dựng.
1.2.11 Đặc điểm khí hậu thủy văn
Mục tiêu của tuyến trong khu vực
Để thúc đẩy xây dựng và phát triển các vùng nông thôn, miền núi, cần rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị Việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là rất cần thiết Sau khi công trình hoàn thành, nó sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước.
Nâng cao đời sống vật chất, văn hóa và tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến là một nhiệm vụ quan trọng Điều này bao gồm việc tuyên truyền các đường lối, chủ trương của Đảng và Nhà nước đến với nhân dân, nhằm nâng cao nhận thức và cải thiện chất lượng cuộc sống.
- Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển
- Làm cơ sở cho việc bố trí dân cƣ, giữ đất, giữ rừng
- Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại
- Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng đƣợc kịp thời, liên tục.
Kết luận
Việc xây dựng tuyến dự án là cần thiết và cấp bách để nâng cao mức sống của người dân trong khu vực, đồng thời góp phần vào sự phát triển kinh tế và văn hóa của địa phương.
Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân và thuận tiện cho việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp
Việc xây dựng tuyến đường dự án là cần thiết và hợp lý, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác và phát triển du lịch cũng như các loại hình vận tải khác.
Kiến nghị
Tuyến đường hoàn thành không chỉ nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân khu vực lân cận mà còn góp phần quan trọng vào mạng lưới đường bộ của tỉnh, thúc đẩy sự phát triển kinh tế vùng.
Tuyến đường thông suốt đóng vai trò quan trọng trong quốc phòng, giúp triển khai lực lượng kịp thời và xử lý các tình huống bất ngờ, từ đó đảm bảo an ninh quốc gia và trật tự an toàn xã hội.
CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
Xác định cấp hạng kỹ thuật
Các 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
Số liệu thiết kế ban đầu:
Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000 Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức: 5 m Lưu lượng xe chạy năm tương lai : N o = 645 (xe/ngđ) Mức tăng xe hàng năm: p = 8%
2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế
Lưu lượng xe 645 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại
- Xe buýt nhỏ : 30% Lưu lượng tăng trưởng xe hàng năm là : 08%
- Xác định lưu lượng của từng loại xe ở thời điểm hiện tại:
Lưu lượng xe tải 2 trục ZIL -150 :
Lưu lượng xe tải 3 trục MA3 – 500 :
- Xác định lưu lượng xe con qui đổi tại thời điểm hiện tại: i i
N i : Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ) a i : Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 - 05
Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực miền núi, tra bảng 2 qui trình TCVN 4054-2005 :
Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2 TCVN 4054-05)
2.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô
Lưu lượng xe thiết kế:
Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang của sườn dốc, địa hình được xác định thuộc dạng đồi núi, do đó, năm thiết kế cho đường miền núi là 15 năm.
- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức: t-1 t 0
N 0 : 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 = 0,08
Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:
Chọn lưu lượng xe thiết kế:
- Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 4592,3 < 6000 Do vậy đường chỉ có thể thuộc cấp III hoặc cấp IV Vì thế theo điều 3.3.1 của TCVN4054-
05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ 15 Vậy lưu lượng xe thiết kế là 4592,3 (xcqđ/ngđ)
- Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường có cấp thiết kế là cấp III miền núi
Xác định tốc độ thiết kế:
Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn
Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình miền núi, theo bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là V tk = 60 km/h.
Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang
Bl i kgc i gc i m i m i gc i kgc
Hình 2.0 Mặt cắt ngang đường
Trong đó : im : độ dốc ngang mặt đường igc : độ dốc ngang của lề gia cố ikgc : độ dốc ngang của lề không gia cố
BL : chiều rộng của lề đường
Bm : chiều rộng của mặt đường
Bn : chiều rộng của nền đường
Bgc : chiều rộng lề gia cố
1: m : độ dốc taluy nền đường
Việc bố trí các bộ phận như phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ trên mặt cắt ngang đường cần phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông Mục tiêu là đảm bảo an toàn và thuận lợi cho mọi phương tiện giao thông, đồng thời nâng cao hiệu quả khai thác đường.
Tùy thuộc vào cấp thiết kế và tốc độ thiết kế của đường, việc sắp xếp các bộ phận cần tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông được quy định trong Bảng 5 của TCVN 4054-2005.
+ Không bố trí đường bên
+ Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố, có dải phân cách bên bằng vạch kẻ
Đường có 2 làn xe không có dải phân cách, trong khi đó, đường có 4 làn xe sử dụng vạch liền kẻ kép để phân chia Việc xác định khả năng thông xe và số làn xe cần thiết là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả giao thông.
1 Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục
2 Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số làn xe Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn
Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết cho một làn xe dựa trên sơ đồ giả thuyết cần xem xét yếu tố an toàn, trong đó các xe chạy nối đuôi nhau với cùng tốc độ Khoảng cách giữa các xe phải đủ lớn để khi xe phía trước dừng lại hoặc rơi vật gì, xe phía sau có thể kịp thời dừng lại ở khoảng cách an toàn.
4 Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe:
Hình 2.1 Khổ động học của xe: o 0 1 h k
L = l +l +S +l Trong đó: l 0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do xe này chiếm ưu thế trên đường) l k : Khoảng cách an toàn, lấy l k = 5m l 1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l 1 = v.t
V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế t = 1s : Thời gian phản ứng
k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải
= 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi g = 9.81: Gia tốc trọng trường i=7%: Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến
với V` (Km/h) Khả năng thông xe lý thuyết của một làn: `
Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng
0,30,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:
Khả năng thông xe lý thuyết được tính toán là N tt = 0,5 × N = 0,5 × 500 = 250 (xe/h) Tuy nhiên, trong thực tế, khả năng thông xe có thể khác biệt do các phương tiện không chạy theo lý thuyết và vận tốc di chuyển của chúng không đồng nhất Do đó, khả năng thông xe thực tế thường sai lệch đáng kể so với giá trị lý thuyết được đưa ra theo tiêu chuẩn TCVN.
Khi không có nghiên cứu và tính toán, nếu không có dải phân cách giữa làn xe chạy ngược chiều và làn xe chung với xe thô sơ, năng lực thông hành thực tế của một làn xe sẽ đạt khoảng 1000 xe cơ giới trên giờ mỗi làn.
Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
N cdg = (0,10,12)N tbn = 0,14592,3= 460 (xe/h) Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang: lx cdg lth n = NZ.N
Trong đó: n lx : số làn xe yêu cầu, đƣợc lấy tròn đến số nguyên
N cđg = 460 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
N lth đề cập đến năng lực thông hành thực tế của một làn xe Trong trường hợp không có nghiên cứu và tính toán cụ thể, có thể xem xét rằng khi không có dải phân cách giữa các phương tiện chạy ngược chiều và ôtô di chuyển chung với xe thô sơ, sẽ ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả giao thông.
N lth = 1000 (xcqđ/h/làn) Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành
V tt = 60 (Km/h) Z = 0,77( miền núi) cdg lx lth
Theo bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn
Vậy ta lấy n lx = 2 làn để thiết kế b Kích thước mặt cắt ngang đường
Kích thước xe ảnh hưởng đến bề rộng của làn đường, với xe lớn cần bề rộng làn xe lớn hơn Xe lớn thường di chuyển với vận tốc thấp hơn so với xe nhỏ Do đó, khi xác định bề rộng làn xe, cần xem xét sự chiếm ưu thế của xe con và xe tải.
2d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngƣợc chiều c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe
Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:
Với đường cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B 1làn xe = 3.0m
Khi thiết kế kích thước mặt cắt ngang, nếu không có yêu cầu cụ thể, các số liệu tính toán chỉ mang tính tham khảo Kích thước được lựa chọn sẽ phụ thuộc vào quy trình trong bảng 6.
Nên ta chọn B 1làn xe = 3,0 m để thiết kế
Kết luận: Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6,0 m c Bề rộng mặt đường
Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì B mặt đường = 2 B 1làn xe = 23,0 = 6,0m d Bề rộng lề đường
Theo TCVN 4054-2005 bảng 7 chiều rộng tối thiểu của lề đường là 1,5 m (gia cố 1m)
Phần gia cố 21 m => ở đây chọn gia cố toàn bộ lề: 1,5 m e Bề rộng nền đường
B nền =B m + 2.B lề = 6,0 + 21,5 = 9,0 m f Độ dốc ngang của đường
Độ dốc ngang tối thiểu cần thiết để đảm bảo thoát nước cho mặt đường, và việc bố trí độ dốc này phụ thuộc vào loại vật liệu được sử dụng trong cấu tạo tầng mặt.
Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt => độ dốc ngang nhỏ và ngƣợc lại Theo bảng 9 TCVN 4054-2005
Bảng 2.1 :Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đường
Loại mặt đường Độ dốc ngang (%)
Bê tông Ximăng, bê tông nhựa 1,5 ÷2,0
Láng nhựa, thấm nhập nhựa 2,0 ÷3,0 Đá dăm 2,5 ÷3,5 Đường đất 3,0 ÷ 4,0
+ Độ dốc ngang lớn nhất: i n max i s c max đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường
Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang i n = 2 %
+ Độ dốc lề đường : ilề = 2%
Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Tính toán Quy phạm Kiến nghị
Chiều rộng nền đường Độ dốc ngang mặt đường Độ dốc ngang lề đường
2.2.2.Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ a Xác định độ dốc siêu cao
Khi xe di chuyển trên đường cong có bán kính nhỏ, việc xây dựng mặt đường với độ dốc siêu cao giúp giảm thiểu tác động của lực ngang và lực li tâm Độ dốc này được thiết kế từ hai mái hướng về phía bụng đường cong, tạo điều kiện an toàn hơn cho phương tiện khi di chuyển.
Theo TCVN 4054-2005, để tránh hiện tượng trượt ngang khi xe vào đường cong, độ dốc tối đa (i max) cần đạt 7%, trong khi độ dốc tối thiểu (i min) là 2% để đảm bảo thoát nước ngang đường Độ dốc siêu cao phải được xác định dựa trên bán kính cong và tốc độ thiết kế.
Bảng 2.2 : Độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm
300 ÷1500 ≥1500 i sc (%) 7 6 5 4 3 2 Không làm siêu cao b Bán kính đường cong nằm
Tối thiểu không siêu cao : 1500m
R = V 127× (μ i ) Trong đó: i n : Độ dốc ngang của đường Lấy dấu (-) trong trường hợp mặt đường
Trong trường hợp bất lợi, 2 mái bình thường được đặt ở phía lưng đường cong, và cần lấy dấu (+) khi có bố trí siêu cao Trị số lực đẩy ngang được xác định dựa vào các yếu tố liên quan.
Điều kiện chống trƣợt ngang : n
n : Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường, n 0, 6 0, 7
: Hệ số bám lực bám tổng hợp Xét trong điều kiện bất lợi của mặt đường (ẩm ướt có bùn đất ) thì = 0,3 (theo bảng 2-2 TKĐ ÔTÔ tập 1)
Điều kiện ổn định chống lật: b Δ μ ( )
h: Khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường b: Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe Δ = 0,2 × b: Độ di chuyển trọng tâm ôtô khi xe chạy vào đường cong b Δ 0,2×b μ ( )=1- = 1 - 0,2×2 = 0,6
Điều kiện êm thuận đối với lái xe và hành khách :
0.1: Hành khách không cảm thấy xe vào đường cong
0,1 0,15 :Hành khách cảm thấy xe vào đường cong 0,15 0, 2 :Hành khách cảm thấy rất khó chịu khi vào đường cong
0, 2 0,3: Hành khách bị dạt về 1 phía khi vào đường cong
KẾ TRẮC DỌC - TRẮC NGANG
Thiết kế trắc dọc
3.1.1 Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc:
Để đảm bảo đường đỏ có thiết kế lượn đều và tốc độ hợp lý, cần tuân thủ nguyên tắc sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao khi địa hình cho phép Điều này giúp phát huy tốc độ xe chạy, đảm bảo an toàn, thoát nước tốt và nâng cao chất lượng khai thác vận tải, đồng thời tạo điều kiện dễ dàng cho việc nâng cấp mặt đường trong tương lai.
Các chỉ tiêu kỹ thuật cho phép, như độ dốc dọc tối đa (i max) và bán kính đường cong, chỉ nên áp dụng ở những khu vực khó khăn Trong những đoạn đường có địa hình rất phức tạp, có thể tăng độ dốc dọc, nhưng không được vượt quá 7%.
Các vị trí đổi dốc trên mặt cắt dọc cần phải được kết nối với các đường cong đứng, với yêu cầu dốc lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế đạt 60 km/h trở lên và lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế dưới 60 km/h.
- Trong nền 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)
Chiều dài đoạn dốc dọc cần phải được giới hạn, không được vượt quá quy định Nếu chiều dài vượt quá, cần thiết phải có các đoạn chêm dốc 2.5% với chiều dài đủ để bố trí đường cong đứng.
Để tránh hình thành các u lồi hoặc hố lõm, cần tránh bố trí đường cong đứng có bán kính nhỏ nằm trong đường cong nằm có bán kính lớn Điều này đảm bảo rằng bán kính của đường cong đứng lõm luôn lớn hơn bán kính của đường cong nằm.
- Cao độ thiết kế của tuyến đường phải xét đến biện pháp ổn định nền đường, thoát nước mặt đường, giữ cho nền được ổn định và bền vững
Chiều cao của nền đắp cần đảm bảo rằng đáy kết cấu mặt đường cao hơn mực nước ngầm tính toán, cũng như mực nước đọng hai bên đường hoặc từ mặt đất tự nhiên ẩm ướt một khoảng h, giá trị của khoảng này phụ thuộc vào loại đất dưới kết cấu mặt đường.
Chiều cao nền đường đào được xác định dựa trên yêu cầu thoát nước dọc và nhằm tối ưu hóa tổng chi phí xây dựng cũng như chi phí vận hành.
Tại các điểm khống chế, đường đỏ cần đảm bảo cao độ tính toán chính xác Khi đi qua cống, đường đỏ phải cao hơn mực nước dâng và đảm bảo rằng cao độ đỉnh cống đạt tối thiểu 0.5m.
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Thiết kế mặt cắt ngang
3.2.1 Các cấu tạo mặt cắt ngang a Độ dốc ngang mặt đường
- Độ dốc ngang mặt đường bằng 2% (áp dụng cho mặt đường bê tông nhựa) b Độ dốc ngang lề đường
- Lề đường gia cố độ dốc ngang là 2% c Độ dốc mái taluy
- Trong toàn phạm vi tuyến, độ dốc mái taluy đắp 1:1.5, độ dốc mái taluy đào 1:1
(Xem chi tiết các bản vẽ mặt cắt ngang điển hình)
KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Vạch tuyến trên bình đồ
4.1.1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ
- Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến
- 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
- Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra
4.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ
Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn nên chọn gần với đường chim bay để tối ưu hóa lưu lượng xe Khi lưu lượng xe cao, chiều dài tuyến cần phải ngắn, tuy nhiên cần tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) để giảm thiểu nguy cơ tai nạn do sự không chú ý của tài xế.
Tuyến đường cần được thiết kế hài hòa với địa hình xung quanh, tránh việc tạo ra các đoạn đường quanh co trên đồng bằng hay đường thẳng trên địa hình miền núi gập ghềnh Đặc biệt, cần chú trọng đến kiến trúc cho các tuyến đường phục vụ du lịch, dẫn vào công viên, khu nghỉ mát, cũng như 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 nhƣỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…)
Khi thiết kế đường đi qua khu vực đồi núi, cần sử dụng bán kính lớn để uốn theo hình dáng tự nhiên của địa hình Điều này giúp loại bỏ những đoạn uốn lượn nhỏ và tránh tạo ra các khúc gãy trên bản đồ và mặt cắt dọc.
Khi thiết kế đường theo hướng phân thủy, cần chú ý đến việc quan sát hướng chính của đường phân thủy và điều chỉnh để tạo ra tuyến đường thẳng qua đỉnh khe Nên chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, đồng thời tránh các điểm nhô cao và tìm kiếm những đèo để dễ dàng vượt qua.
Khi lựa chọn vị trí tuyến cắt qua sông, suối, cần ưu tiên các đoạn thẳng với bờ và dòng chảy ổn định, đồng thời đảm bảo điều kiện địa chất thuận lợi Đặc biệt, khi vượt sông lớn, nên thực hiện theo hướng thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy trong mùa lũ, nhưng không làm cho tuyến bị gãy khúc.
Tuyến thiết kế đi qua vùng đồng bằng với địa hình phẳng, vì vậy hướng tuyến không bị ảnh hưởng bởi độ dốc Dựa trên bản đồ tỷ lệ 1/10000 của khu vực tuyến, chúng ta tiến hành theo nguyên tắc đã nêu.
Đầu tiên, cần xác định tất cả các phương án tuyến có thể đi qua Sau đó, tiến hành so sánh và loại bỏ những phương án không thuận lợi, nhằm lựa chọn các phương án tối ưu nhất.
Phóng tuyến trên hiện trường và khảo sát tuyến là bước quan trọng để thu thập số liệu đầu vào, từ đó phục vụ cho việc thiết kế và tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Việc tổng hợp và so sánh các số liệu này giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình triển khai dự án.
Trong đồ án này, chúng ta sẽ xác định hai phương án tuyến trên mặt phẳng mà chúng tôi cho là tối ưu nhất, sau đó tiến hành so sánh để chọn ra phương án hiệu quả nhất.
4.1.3 Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch
- Tuyến đi ven sông suối, cắt qua 5 nhánh suối nhỏ, có sườn có dốc thoải, địa chất ổn định, tuyến cần nhiều công trình cống
Tuyến đường ven sông suối cắt qua 6 nhánh suối, với đặc điểm là đi xa sông nên luôn ở trên mực nước ngập Tuyến này cần nhiều công trình cống và có một cầu với khẩu độ nhỏ để đảm bảo lưu thông thuận lợi.
Thiết kế bình đồ
Tuyến đường A - B được thiết kế theo tiêu chuẩn đường miền núi, cho phép độ dốc dọc tối đa 7% và độ dốc siêu cao cũng 7% Bán kính đường cong tối thiểu được quy định là 125 m, trong khi bán kính tối thiểu thông thường là 250 m Trong các điều kiện thiết kế khó khăn, có thể áp dụng bán kính tối thiểu giới hạn.
Khi R lớn, tốc độ xe không bị ảnh hưởng, giúp nâng cao an toàn và sự êm thuận, nhưng chi phí xây dựng lại cao Vì vậy, việc xác định giá trị R cần phải phù hợp với địa hình cụ thể để đảm bảo yêu cầu kinh tế và kỹ thuật.
4.2.1 Các yếu tố đường cong nằm
Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :
- Độ dài tiếp tuyến : T R tg
- Độ dài đường phân giác :P R 1 1 cos2
Các yếu tố đường cong tròn
Trong đó: : Góc chuyển hướng trên đường cong
R: Bán kính đường cong Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm :
Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:
L: chiều dài đường cong chuyển tiếp W: Độ mở rộng trong đường cong
I sc : Độ dốc siêu cao trong đường cong
Các yếu tố trên đường cong PA1
Các yếu tố trên đường cong PA2 STT ( ) o R(m) T(m) P(m) K(m) Isc(%) L(m) W(m)
4.2.2 Xác định các cọc trên tuyến
Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau:
- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong
- Các cọc khác nhƣ cọc phân thuỷ, cọc tụ thuỷ, cọc khống chế …
Sau khi cắm các cọc trên bản đồ, chúng ta sử dụng thước đo để xác định khoảng cách giữa các cọc Khoảng cách này sau đó được nhân với tỷ lệ của bản đồ để tính toán cự ly thực tế giữa các cọc, theo công thức: l i = l ibđ × M.
- l ibđ (mm): Cự ly giữa các cọc đo đƣợc từ bản đồ
- 1000: Hệ số đổi đơn vị từ mm m
Sau khi xác định được góc ngoặt i (đo trên bản đồ) và chọn bán kính đường cong nằm R i , ta xác đinh đƣợc chiều dài tiếp tuyến: i i i
Từ đó ta cắm đƣợc cọc:
- Lý trình của cọc TĐ i = lý trình cọc Đi - R tg i i
- Lý trình của cọc P i = lý trình cọc TĐ i + K i
- Lý trình của cọc TC i = lý trình cọc TĐi + K i
Đi:vị trí đỉnh đường cong
Để xác định lý trình các cọc trên đường cong tổng hợp có đoạn chuyển tiếp, cần áp dụng phương pháp trình bày khác so với cách đã nêu trước đó, và nội dung này sẽ được trình bày chi tiết trong phần thiết kế kỹ thuật.
Kết quả cắm cọc của 2 phương án được lập thành bảng như sau :
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú
Tên cọc Lý trình KC lẻ
Cao độ TN (m) Ghi chú