(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế đường n7

bình ngày Lượng mưa ngày trong khu vực không lớn, lượng mưa 1 ngày lớn nhất theo các tần suất thiết kế tại một số trạm chính trong khu vực được thống kê ở bảng sau: Lượng mưa ngày lớn n

CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

THIẾT KẾ ĐƯỜNG N7

GVHD:NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG SVTT:HỒ VĂN PHÚ

MSSV:15127086

SKL006827

Tp Hồ Chí Minh, năm 2020

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

PHẦN I : THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

1 Khái quát

Long Thành là một huyện nằm ở phía Nam tỉnh Đồng Nai, có diện tích ~ 431km2 bao gồm 14

xã và 01 thị trấn Huyện nằm cách trung tâm thành phố Biên Hòa khoảng 30km, cách Thànhphố Hồ Chí Minh khoảng 60km và cách thành phố Vũng Tàu khoảng 55km

2025 trở đi sẽ phát triển thành trung tâm dịch vụ của tỉnh và vùng, cơ cấu kinh tế chuyển dịchtheo hướng dịch vụ - công nghiệp – nông nghiệp, có thể trở thành đô thị loại 3

Đối với hệ thống quy hoạch mạng lưới đường giao thông trên địa bàn huyện, việc hoàn thiện hệthống các tuyến đường trục chính nhằm kết nối trung tâm hành chính thị trấn Long Thành với khucông nghiệp Amata, tuyến đường Trần Phú tương lai sẽ thành trục chính đô thị; vì vậy việc đầu tưxây dựng làm mới tuyến đường Trần Phú (đường N7) cần được xem xét thực hiện

1.1 Khái quát về dự án

 Tên dự án: Đầu tư xây dựng đường Trần Phú (đường N7) đoạn từ Quốc lộ 51B đến

đường Nguyễn Du (đường D3), huyện Long Thành theo hình thức hợp đồng BT

 Địa điểm xây dựng: thị trấn Long Thành, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai

Đất đắp/ đất mặt: Sét cát/ Sét lẫn cát, màu xám đen, xám nâu, đôi chỗ lẫn hữu cơ, xà bần,

rễ cây Lớp này gặp ở trên mặt 03 lỗ khoan LKĐ-1, LKĐ-2 và LKĐ-3 Bề dày lớp đấtđắp/ đất mặt thay đổi từ 0,50m (LKĐ-1, LKĐ-3) đến 0,80m (LKĐ-2)

Lớp 1

Cát lẫn sét (SC), màu xám trắng, xám vàng, nâu đỏ, kết cấu chặt vừa Lớp này gặp ở 02 lỗkhoan LKĐ-1 và LKĐ-2 Chiều dày của lớp 1 thay đổi từ 2,4m (LKĐ-2) cho đến 6,5m(LKĐ-1) Tại lỗ khoan LKĐ-1 chưa khoan qua hết chiều dày của lớp này Cao độ đáy lớp

đã khoan được tại LKĐ-1 là 5,50m, cao độ đáy lớp tại LKĐ-2 là 3,80m

Chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 như sau:

Chỉ tiêu

Hàm lượng sỏi sạnHàm lượng hạt cátHàm lượng hạt bụiHàm lượng hạt sét

Độ ẩm (W)Dung trọng tựDung trọ

Tỷ trọng (Gs)

Hệ số rỗng (eo)Giới hạn chảy (LL)Giới hạn dẻo (PL)Chỉ số dẻo (PI)Chỉ số chảy (LI)

SVTH: HỒ VĂN PHÚ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chỉ tiêu

Góc ma sát trong φo (cắt trựctiếp)

Lực dính C (cắt trực tiếp)

Lớp 2

Sét ít dẻo (CL), lẫn cát, sỏi sạn, màu xám trắng, xám vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo

cứng – nửa cứng Lớp này gặp ở 02 lỗ khoan LKĐ-2 và LKĐ-3 Chiều dày của lớp 2

thay đổi từ 2,0m (LKĐ-3) cho đến 3,8m (LKĐ-2) Tại lỗ khoan LKĐ-2 chưa khoan

qua hết chiều dày của lớp này Cao độ đáy lớp đã khoan được tại LKĐ-2 là 3,80m,

cao độ đáy lớp tại LKĐ-3 là 2,00m.

Chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 như sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

Lớp 3

Sét rất dẻo (CH), màu nâu đỏ, xám trắng, xám vàng, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng.Lớp này chỉ gặp ở lỗ khoan LKĐ-3 Lỗ khoan LKĐ-3 kết thúc trong lớp này Chiều dày

đã khoan được là 4,5m, cao độ đáy lớp đã khoan được là -2,50m

Chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 như sau:

Công trình thuộc khu vực Đông Nam Bộ – trong vùng khí hậu đồng bằng Nam Bộ Do

vị trí địa lý và các đặc điểm địa hình chi phối nên vùng khí hậu này có các đặc điểmchính như sau:

 Khu vực nghiên cứu có một nền nhiệt độ cao và hầu như không thay đổi trongnăm và có sự phân hóa theo mùa trong chế độ mưa ẩm phù hợp với mùa gió Nềnnhiệt

độ cao này tương đối đồng đều trên toàn vùng ở mức nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 26C ÷ 27C;

 Do vị trí ở gần xích đạo nên ở đây biến trình năm của lượng mưa và nhiệt độ

đã có những nét của biến trình xích đạo, cụ thể là trên đường diễn biến hàng năm

của chúng có thể xuất hiện 2 cực đại (ứng với 2 lần mặt trời đi qua Thiên đỉnh) và

2 cực tiểu (ứng với 2 lần mặt trời có độ xích vĩ lớn nhất tại Bắc hay Nam bán

cầu) Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất với tháng lạnh nhất

chỉ trong khoảng 3C ÷ 4C;

 Trên vùng khí hậu ít biến động, ít có thiên tai do khí hậu (không gặp thời tiết

quá lạnh hay quá nóng, ít trường hợp mưa lớn, ít bão và bão nếu có cũng chỉ là bão nhỏ, ngắn,…).

1.3.2 Khí tượng

1.3.2.1 Nắng

Khu vực có rất nhiều nắng, trong các tháng mùa khô từ tháng XI đến tháng V số giờnắng vượt quá 200 giờ/tháng Các tháng ít nắng là tháng VI và tháng IX ứng với 2 cựcđại của lượng mưa và lượng mây

Số giờ nắng trung bình trên khu vực

Thán

I g

Sốgiờ

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng mưa XVIII Phân bố mưa trong năm tập trungvào thời kỳ từ tháng V đến tháng XI - thời kỳ thịnh hành của gió mùa Tây Nam Tổnglượng mưa của thời kỳ này chiếm từ 90%  95% tổng lượng mưa năm Ngược lại,

trong thời kỳ từ tháng XII đến tháng IV năm sau (thời kỳ thịnh hành của gió Đông),

lượng mưa tương đối ít, chỉ chiếm 5% 10% tổng lượng mưa năm

Biến trình mưa trong khu vực thuộc loại biến trình của vùng nhiệt đới gió mùa: lượngmưa tập trung vào mùa gió mùa mùa hè, chênh lệch lượng mưa giữa mùa mưa và mùakhô rất lớn Trong biến trình có một cực đại chính và một cực tiểu chính Cực đại chínhthường xuất hiện vào tháng IX, X với lượng mưa tháng trên 250mm; cực tiểu chínhxảy ra vào tháng I hoặc tháng II với lượng mưa tháng cực tiểu chỉ dưới 10mm

Biến trình của số ngày mưa trong tháng tương đối phù hợp với biến trình lượng mưatháng, theo đó tháng có nhiều ngày mưa nhất là tháng IX và tháng có ít ngày mưa nhất

là tháng II

Lượng mưa (mm) và số ngày có mưa trên khu vực

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 5

bình

ngày

Lượng mưa ngày trong khu vực không lớn, lượng mưa 1 ngày lớn nhất theo các tần

suất thiết kế tại một số trạm chính trong khu vực được thống kê ở bảng sau:

Lượng mưa ngày lớn nhất (mm) theo các tần suất thiết kế trên khu vực

P

Lượng mưa(mm)

Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược với biến trình

nhiệt độ Thời kỳ mưa nhiều, độ ẩm lớn và ngược lại vào thời kỳ mùa khô độ ẩm nhỏ

Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm trên khu vực

Gió đổi chiều rõ rệt theo mùa và có hướng thịnh hành khá phù hợp với hướng gió mùa

toàn khu vực Từ tháng VI đến tháng IX gió có hướng thịnh hành từ Tây Nam đến Tây; từ

tháng X đến tháng IV năm sau gió có hướng thịnh hành từ Đông Bắc đến Đông

Tốc độ gió trung bình trong khu vực thay đổi từ 2m/s đến 4m/s Tốc độ gió lớn tại đây

rất hiếm và thường chỉ gặp trong các cơn bão và dông Bão ở khu vực này xuất hiện

muộn thường vào khoảng tháng XI hoặc tháng XII, tuy nhiên các tháng đầu mùa hạ(tháng IV, tháng V) cũng có khả năng bị bão.

1.3.2.5 Nhiệt độ

Đặc điểm nổi bật trong chế độ nhiệt của khu vực là nền nhiệt độ khá cao, nhiệt độ

trung bình năm khoảng 27C Chênh lệch nhiệt độ trung bình năm rất nhỏ, chỉ vào

khoảng 2C, chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng

Lượng mây trung bình năm vào khoảng 6/10 Thời kỳ nhiều mây trùng với mùa mưa ẩm

có lượng mây 7/10 Các tháng nhiều mây nhất là tháng có lượng mây trung bình vượt quá

7/10; các tháng ít mây nhất là tháng giữa mùa khô, lượng mây chỉ ở khoảng 4.5/10

Lượng mây trung bình (phần 10 bầu trời) trên khu vực

Thán

I g

T

bình

1.3.3 Thủy văn

Do đoạn tuyến nằm tương đối cao so mới mực nước sông Đồng Nai nên tuyến đường

hầu như không chịu ảnh hưởng bởi mực nước sông Việc thoát nước trên tuyến hiện

khá tốt, trừ một số đoạn qua khu vực vùng trũng hoặc các con rạch, suối đôi khi bị

ngập do nước mưa thoát không kịp Tuy nhiên thời gian ngập cũng rất ngắn, chỉ kéo

dài khoảng 1 2 giờ

Nhận xét

Với đặc trưng khí tượng – thủy văn khu vực như nêu trên có thể nêu một số nhận xét

có liên quan đến việc thiết kế, xây dựng công trình như sau:

 Việc thi công công trình có thể thực hiện liên tục quanh năm Tuy nhiên cầnlưu ý đến khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 11, việc thi công các phần kết cấungập dưới nước sẽ bị ảnh hưởng do lũ lớn, mưa to kéo dài;

 Mức chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn;

Các hạng mục của công trình.

- Thiết kế tuyến trên bình đồ

- Xây dựng nền và mặt đường

- Xây dựng hệ thống thoát nước (nước mưa, nước thải,…)

- Xậy dựng hệ thống cây xanh, chiếu sáng, hệ thống an toàn giao thông,…

toàn trong xây dựng

báo hiệu đường bộ

các công trình công cộng và kỹthuật hạ tầng đô thị - tiêu chuẩnthiết kế

8 Quy hoạch cây xanh sử dụng TCVN 9257:2012 trong các đô thị - tiêu chuẩn thiếtkế

9

2 Thiết kế đường giao thông

TT123

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

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

4 Thiết kế hệ thống thoát nước

trình bên ngoài – tiêu chuẩn thiếtkế

thoát nước

với các trạm xử lý nước thải tậptrung

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA

TUYẾN

- Căn cứ vào lưu lượng tổng cộng các loại xe ở năm thứ 20 tính toán trong tương lai

- Căn cứ vào chức năng giao thông của khu vực: phục vụ giao thông liên khu vực, nối liền khu dân cư tập trung với trung tâm hành chính, các vùng kinh tế khu vực

1 Dự báo về lưu lượng xe

Bảng 1: Lưu lượng các phương tiện tham gia trên tuyến

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

BẢNG QUI ĐỔI VỀ XE CON Loại xe

Hệ số ai tham khảo bảng 2 TCXDVN 104-2007 có giá trị nhự sau:

Bảng 2 Hệ số quy đổi các loại xe ra xe con

Loại xe

Xe đạp

Xe máy

Xe ôtô con

Xe tải 2 trục và xe buýt dưới 25 chỗ

Xe tải có từ 3 trục trở lên và xe buýt lớn

Xe kéo moóc và xe buýt có khớp nối

Tốc dộ thiết kế được lựa chọn theo TCXDVN 104-2007, điều 6.2, bảng 6 với địa hình đồng bằng,loại đô thị là đường phố chính thứ yếu, chọn V=60 (km/h)

Bảng 6 – TCXDVN 104-2007: Lựa chọn cấp kỹ thuật theo loại đường, loại đô thị,

điều kiện địa hình và điều kiện xây dựng.

Tổng số xe con quy đổi: 0 = ∑ × = 5643 (xcqđ/ng.đêm)

2 Dự báo về tăng trưởng xe

- Năm tính toán: được xem xét là năm thứ 20 kể từ thời điểm khảo sát thiết kế, vì côngtrình thuộc đường làm mới (điều 5.2.2 TCXDVN 104-2007)

- Suất tăng trưởng được lựa chọn trên cơ sở sự phát triển kinh tế của TP.Biên Hòa và được kiến nghị chọn suất tăng trưởng 7.5%

- Lưu lượng xe thiết kế:

- Nyc là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm như đã tính toán ở trên

- Z là hệ số sử dụng khả năng thông hành Khi chất lượng dòng xe càng cao tức là yêucầu tốc độ xe chạy càng lớn, hệ số Z càng nhỏ Ngược lại, khi Z tăng dần thì tốc độ xetrung

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

bình của dòng xe giảm dần và đến một giá trị nhất định sẽ gây tắc xe (Z~1) Căn cứ vàobảng 4 (điều 6.1.1) TCXDVN 104-2007: Theo chức năng giao thông là phục vụ giaothông liên khu vực có tốc độ khá lớn; nối liền các khu dân cư tập trung, các khu côngnghiệp, trung tâm công nghiệp có quy mô liên khu vực nên đây là loại đường phố chính

đô thị (đường phố chính thứ yếu) Với tính chất dòng giao thông không gián đoạn (trừ nútgiao thông có bố trí tín hiệu giao thông điều khiển) và tốc độ xe chạy là cao và trung bìnhnên mức phục vụ là C, có nghĩa là dòng ổn định nhưng người lái chịu ảnh hưởng khimuốn tự do chọn tốc độ mong muốn, hệ số sử dụng khả năng thông hành Z=(0.50~0.75).Kết hợp bảng 7 (điều 6.2.3) TCXDVN 104-2007: chọn Z = 0.80

- Ptt là khả năng thông hành tính toán của một làn xe, nó được định nghĩa là khả năngthông hành được xác định dưới điều kiện phổ biến của đường được thiết kế Khả năngthông hành tính toán được xác định bằng cách chiết giảm khả năng thông hành lớn nhấttheo hệ số hiệu chỉnh phổ biến kể tới các thông số thiết kế không đạt như điều kiện lýtưởng Các hệ số hiệu chỉnh chủ yếu được xét đến là bề rộng một làn xe; mức đô trở ngạihai bên đường, thành phần dòng xe Khi tính toán sơ bộ, có thể lấy Ptt = (0.70~0.90) x Pln.Giá trị Pln tham khảo bảng 3 (điểu 5.4.1) TCXDVN 104-2007 như bảng sau:

Bảng 3: Trị số KNTH lớn nhất (đơn vị tính: xe con/h)

Loại đường đô thị

Đường 2 làn, 2 chiều

Đường 3 làn, 2 chiều

Đường nhiều làn không có phân cách

Đường nhiều làn có phân cách

- Căn cứ vào bảng trên, ta xác định được Ptt = 0.8 × 1800 = 1440 (xcqđ/h.làn)

- Vậy số làn xe tính toán:

=

Chọn số làn xe:

- Căn cứ vào kết quả tính toán số làn xe tối thiểu như đã nêu trên

- Căn cứ vào TCXDVN 104-2007: Đường đô thị - yêu cầu thiết kế: số làn xe tối thiểu

là 4 làn và số làn xe mong muốn là 6~8 làn theo bảng 10 (điều 8.2.3) TCXDVN 104-2007

- Vậy kiến nghị chọn số làn xe là 6 làn Số làn xe này phù hợp với tình hình giao thông

và điều kiện quy hoạch phát triển của địa phương

Bề rộng phần làn xe

- Với đường hai làn xe bề rộng mỗi làn được xác định theo công thức sau:

- Trong đó:

- b: là bề rộng thùng xe (m)

- c: là khoảng cách giữa hai bánh xe (m)

- x: là khoảng cách từ mép sườn thùng xe tới làn bên cạnh (m)

- y: là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m)

- Với xe Vonga b= 1,8m;c= 1,42m ;V= 60Km/h

Với x= y= 0,5 + 0,005xV= 0,5 + 0,005x60 = 0,8 (m)

B =

= 3,21 m

Hình 1-8 Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy

- Theo TCXDVN 104-2007, đường phố đô thị thứ yếu vận tốc thiết kế 60 km/h, bề rộng mỗi làn xe là 3,5 m

- Kết luận : Đối chiếu quy trình và tính toán ta chọn bề rộng phần xe chạy là B = 14 m

Độ dốc ngang là 2% (dự kiến mặt đường BTN)

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 14

5 Cấp hạng kỹ thuật của công trình

Theo TCXDVN 104-2007, cấp kỹ thuật của đường được lựa chọn như sau:

Cấp đườngMặt đường thiết kếTốc độ thiết kế

Số làn xe lựa chọnĐiều kiện xây dựng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

I Nguyên tắc thiết kế tuyến trên bình đồ

Hướng tuyến thiết kế đảm bảo các điều kiện

- Điểm đầu tuyến giao với đường Nguyễn Hữu Cảnh,

- Điểm cuối tuyến giao với đường Nguyễn Du

II.Thiết kế các yếu tố đường cong nằm và biện pháp thiết kế

1 Các yếu tố đường cong nằm

- Chọn trị số bán kính đường cong nằm nên bám sát địa hình, điều kiện xây dựng nhằm

hạn chế công tác đào đắp, giải phóng mặt bằng (nếu có) nhưng phải đảm bảo các chỉ tiêu

kĩ thuật Khuyến khích sử dụng đường cong có bán kính nhỏ thông thường trở lên Chỉ

trong trường hợp khó khăn mới được vận dụng bán kính đường cong nằm nhỏ nhất

- Với góc ngoặt nhỏ hơn 0030’ thì không phải bố trí đường cong nằm Ở vị trí bán kính

đường cong nằm nhỏ, góc ngoặt lớn nên quy hoạch vị trí này là nút giao thông

2 Biện pháp thiết kế

- Tại vị trí giao với các tuyến đường hiện hữu sẽ tiến hành vuốt nối với bán kính bó vỉa từ

8-10m nhằm đảm bảo điều kiện xe ra vào êm thuận và đảm bảo tầm nhìn

- Tuyến thiết kế thuộc đường phố đô thị thứ yếu cấp 60 nên kiểm soát một phần lối ra

vào theo bảng 8 (điều 6.4.1) TCXDVN 104-2007

Bảng 8: Hình thức kiểm soát lối ra vào các loại đường

Cấp kỹthuật10080706050403020Chú thích:

- FC = Kiểm soát nghiêm ngặt lối ra vào (Full control of Access)

- PC = Kiểm soát một phần lối ra vào ( Partical control of Access)

- NC = Không kiểm soát lối ra vào (No control of Access)

III Nguyên tắc cắm cọc tiêu

- Khoảng cách giữa hai cọc tiêu trên đường cong nằm:

+ Nếu đường cong có bán kính R 10m ≤ R ≤ 30m thì khoảng cách giữa hai cọc tiêu S=3m

+ Nếu đường cong có bán kính R 30m ≤ R ≤ 100m thì khoảng cách giữa hai cọc tiêu S=5m

+ Nếu đường cong có bán kính R 100m < R thì khoảng cách giữa hai cọc tiêu S=10m

- Khoảng cách giữa hai cọc tiêu ở tiếp đầu (hoặc nối đầu) và tiếp cuối (hoặc nối cuối)

có thể bố trí xa hơn 3m so với khoảng cách của hai cọc tiêu trong phạm vi đường cong

- Khoảng cách giữa hai cọc tiêu trên đoạn đường dốc:

+ Nếu đường có độ dốc ≥ 3%, khoảng cách giữa hai cọc tiêu là 5m

+ Nếu đường có độ dốc < 3% khoảng cách giữa hai cọc tiêu là 10m (không áp dụng đối vớiđầu cầu và đầu cống)

- Khoảng cách giữa hai cọc tiêu trên đoạn đường dốc nơi có đường cong nằm thì lấytheo quy định tại điểm 59.7.2 khoảng 59.7 điều này Khi hết phạm vi đường cong nằm,khoảng cách của các cọc tiêu lấy theo tiết a và tiết b điểm này

- Mỗi hàng cọc tiêu cắm ít nhất là 6 cọc

Kết luận

- Ta bố trí cắm cọc theo nguyên tắc sau:

+ Khoảng cách các cọc trong đường thẳng: 40m

+ Khoảng cách các cọc trong đường cong: 20m

- Phần mở rộng được bố trí ở bụng đường cong Trong trường hợp cần thiết cho phép

bố trí ở phía lưng hoặc đồng thời cả hai phía Đoạn mở rộng được bố trí trên suốt đoạn nốisiêu cao và đường cong chuyển tiếp

- Khi bố trí đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao thì độ mở rộng được bố trí như sau:

+ Chiều dài đoạn vuốt mở rộng có tỉ lệ 1:10 – 1:20 tùy thuộc vào điều kiện xây dựng và yêu cầu thẩm mỹ, vuốt theo quy luật bậc nhất

+ Chiều dài mở rộng được bố trí một nửa ở đường cong nằm, một nửa ở ngoài đoạn đường thẳng

2 Tính toán độ mở rộng phần xe chạy

- Đối với đường có hai làn xe

= + ( )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

Các giá trị có mở rộng nhỏ hơn 0.6 (m) có thể bỏ qua

Bảng tính toán độ mở rộng đường cong:

Kết luận

Vì đây là loại đường làm mới có bề rộng nền đường >20m, đường có 6 làn xe, 4 làn dành cho xe ô tô,

2 làn dành cho xe máy và xe thô sơ, kết hợp dải phân cách giữa và biện pháp tổ chức giao thông nên

sẽ không mở rộng mặt đường trong phạm vi đường cong mà vẫn đảm bảo xe chạy bình thường

V Độ dốc dọc

1 Ý nghĩa việc bố trí dốc dọc

Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng nhiều,tức giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, donước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng, duy tu bảo dưỡng khó khăn hơn Tựu chung, nếu dốc dọclớn thì chi phí vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí này càng tăng

- Đường trong khu dân cư, đường có nhiều xe đạp, độ dốc tối đa cho phép là 4%

- Trên đoạn có độ dốc ≤3%, hoạt động của xe con ít bị ảnh hưởng còn hoạt động của

xe tải chỉ bị ảnh hưởng trên đoạn dốc dài

- Trên đoạn có độ dốc ≥5%, nói chung ít gây khó khăn đối với hiệu quả hoạt động của

xe con nhưng xe tải sẽ bị giảm tốc độ đáng kể và có thể gặp khó khăn khi đường ướt,giảm khả năng thông hành

- Khi trên đường có nhiều giao thông xe buýt thì phân tích, vận dụng bảng 24 (điều 11.2.1)

TCXDVN 104-2007 một cách hợp lý kinh tế kỹ thuật và an toàn giao thông

- Khi tuyến phố giao với đường sắt thì tại chỗ giao, dốc dọc không vượt quá 4%, trongphạm vi hành lang đường sắt độ dốc dọc đường không vượt quá 2.5% (không bao gồmđoạn giữa 2 ray)

3 Xác định độ dốc dọc theo điều kiện cần để xe chuyển động

Điều kiện cần và đủ để ô tô chuyển động trên đường là:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

Mặt đường là bê tông nhựa lấy f0 = (0.01 – 0.02), chọn fv = 0.02

Xét trường hợp xe lên dốc, theo điều kiện ta có

imax = Dmax – fv = 0.494 – 0.02 = 0.474Theo bảng 24 (điều 11.2.1) TCXDN 104 – 2007, độ dốc dọc lớn nhất là 6%

Vậy kiến nghị chọn imax = 6%

VI Xác định tầm nhìn xe chạy

- Trong phạm vi trường nhìn phải đảm bảo tầm nhìn không bị che khuất (dỡ bỏchướng ngại vật,…) Chỉ trong trường hợp quá khó khăn thì dùng biện pháp tổ chức giaothông: hạn chế tốc độ, biển chỉ dẫn, vạch sơn, hoặc cấm vượt xe… Nhất thiết phải kiểmtra tầm nhìn ở nút giao thông và các đường cong bán kính nhỏ Các chướng ngại vật phải

dỡ bỏ để có chiều cao thấp hơn 0.3m so với tầm mắt người lái xe

- Khi tính toán chiều dài tầm nhìn va xác định trường nhìn, chiều cao của mắt ngườilái xe được lấy là 1.20m tính từ mặt phần xe chạy, cách mép phần xe chạy bên phải1.50m Chướng ngại vật được quy định: khi là vật tĩnh có độ cao 0.10m trên mặt đường,khi là xe ngược chiều có cao độ 1.20m trên mặt đường

Tầm nhìn một chiều (chướng ngại vật)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

1=Trong đó:

- k: Hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh ngoài thực tế được lấy như sau: k = (1.3

÷ 1.4) đối với xe tải chọn k =1.3

Tầm nhìn hai xe ngược chiều(trên cùng 1 làn) kịp hãm lại không đâm vào nhau

Hai xe chạy ngược chiều chạy trên cùng làn xe.Điều này có thể khó xảy ra,nhưng cũng có thể lái xe vô kỉ luật,say rượu…Tuy ít xảy ra nhưng cũng phải xem xét

a. Hình 1-2 Sơ đồ tầm nhìn S 2

Công thức:

b S2 = 2xlpư + 2xSh + lo = + l0

S =2

Theo TCVN 104-2007, chiều dài tầm nhìn hai chiều ứng với tốc độ tính toán V = 60km/h là S2 =150 m

Kết Luận: Chọn tầm nhìn hai chiều theo quy trình là S 2 = 150m.

Tầm nhìn hai xe cùng chiều vượt nhau

Xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2 Khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làn trái chiều để vượt

S¥ § å TÝNH TÇM NH×N V¦ î T XE l1

l2

a. Hình 1-3 Sơ đồ tầm nhìn S vx

Xe con chạy với tốc độ V1= 60km/h chạy sang làn ngược chiều để vượt xe tải chạy chậm hơnvới tốc độ V2= 40km/h

Xét trên đoạn đường nằm ngang có độ dốc i = 6%

Tốc độ của xe chạy ngược chiều V3 = V1 = 60km/h vì đây là tình huống nguy hiểm nhất



Theo TCXDVN 104-2007 chiều dài tầm nhìn vượt xe ứng với tốc độ tính toán V = 60

km/h là S xv = 350 m

Kết Luận: Chọn tầm nhìn vượt xe theo quy trình là S xv = 350 m.

VII Xác định độ dốc siêu cao

- Độ dốc siêu cao lớn nhất: isc =7%

- Độ dốc siêu cao nhỏ nhất: isc =2%

( Bảng 22 : tra độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối L , TCXDVN 104:2007 )

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 22

Theo bảng 20 (điều 10.3.3) TCXDVN 104 – 2007: Rmin = 200m Vậy ta chọn Rmin = 200 m làm

bán kính tối thiểu thiết kế có siêu cao

=

Theo bảng 20 (điều 10.3.3) TCXDVN 104 – 2007: Rmin = 1500m Vậy ta chọn Rmin = 1500 m

làm bán kính thiết kế không siêu cao

3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm

=30×1

Trong đó α là góc chiếu sáng của đèn pha ô tô, lấy α = 20

Kết luận:

- Bán kính đường cong nằm được thiết kế phải đảm bảo như tính toán trên Tuy nhiên,

trong trường hợp khó khăn, bán kính thiết kế có thể nhỏ hơn theo quy định, khi đó cần

phải có biện pháp tổ chức giao thông hợp lý

- Trong đồ án này, tuyến thiết kế không bị hạn chế Do đó, khi thiết kế cần bố trí

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 23

2 Chiều dài đoạn nối siêu cao

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

1 Đường cong chuyển tiếp

- Đường cong chuyển tiếp có tác dụng thay đổi góc ngoặc của bánh xe trước một cách

từ từ để đạt được góc quay cần thiết tương ứng với góc quay tay lái ở đầu đường congtròn, đảm bảo dạng đường cong chuyển tiếp phù hợp với dạng của quỹ đạo xe chạy từđoạn thẳng vào đoạn cong tròn Đảm bảo lực ly tâm tăng từ từ do đó không gây khó chịucho người lái xe và hành khách khi vào đừơng cong tròn, làm cho tuyến có dạng hài hòa,lượn đều không bị gẫy khúc

- Khi đường phố có tốc độ thiết kế Vtk ≥60km/h cần phải bố trí đường cong chuyểntiếp, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Khi không cóđường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao được bố trí một nửa trên đường cong, một nửatrên đường thẳng

- Đường cong chuyển tiếp thường được sử dụng là đường cong Clothoide, nhưng cũng

có thể sử dụng đường cong parabol bậc 3 hoặc đường cong nhiều cung tròn (các bán kínhliên tiếp không được chênh lệch quá 2 lần) hoặc đường cong hãm

2 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất

Cơ sở tính toán

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định dựa vào các điều kiện 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 chạyvào trong đường cong, thể hiện bằng công thức:

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 24

-LCT

Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao, tức là

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

- Chiều dài đường cong chuyển tiếp chỉ bố trí tại đường cong bán kính 1000m

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

9.19(m)

3 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất

Cơ sở tính toán

- Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất khi được bố trí đối xứng được xác định theođiều kiện sau:

Trong đó α là góc ngoặc hướng tuyến tính bằng radian

Nếu α tính bằng độ thì chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất được xác định bằng:

=

- Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất được bố trí không đối xứng được xác định

như sau:

SVTH: HỒ VĂN PHÚ MSSV: 15127086 25

8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông

thường khi bố trí siêu cao

9 Bán kính đường cong nằm tối thiểu không

siêu cao

10 Chiều dài đoạn chuyển tiếp (isc = 2-4%)

13 Chiều dài tối thiểu đổi dốc

16 Chiều rộng dải phân cách

18 Chiều rộng nền đường

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TRẮC DỌC

I Nguyên tắc thiết kế trắc dọc

- Trắc dọc được thiết kế dựa trên cơ sở tuân theo qui trình TCXDVN 104 -2007: Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế về các chỉ tiêu kỹ thuật áp dụng cho tốc độ thiết kế cấp 60km/h

- Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm, mực nước đọng thường xuyên ítnhất là 0.5m hoặc cao độ mép vai đường cao hơn mực nước thủy triều cao nhất ứng vớitần suất thiết kế 4% là 0.5m

- Khi thiết kế các tuyến trong đô thị ngoài việc tuân theo qui định trong tiêu chuẩn kỹthuật này, khi cần có thể tham khảo tiêu chuẩn đường ô tô, đường cao tốc và các tiêuchuẩn, hướng dẫn kỹ thuật hiện hành

II Tính toán các yếu tố trắc dọc

- Ở những nơi mặt cắt dọc thay đổi độ dốc, để đảm bảo mặt cắt dọc lượn đều, khônggẫy khúc, xe chạy an toàn phải thiết kế đường cong đứng dạng parabol bậc 2 hay đườngcong tròn

- Bán kính đường cong đứng xác định theo các yêu cầu:

+ Đảm bảo tầm nhìn ở đường cong đứng lồi

+ Đảm bảo không gẫy nhíp xe ở đường cong đứng lõm

+ Đảm bảo tầm nhìn ban đêm ở đường cong đứng lõm

- Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:

Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng lồi:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S NUYỄN THỊ THÚY HẰNG

+ Điều kiện 1: Đảm bảo không gây khó chịu đối với hành khách và vượt tải được chịu

được lò xo ô tô bởi lực ly tâm

Trong đó: a = 0.5 m/s2 : gia tốc ly tâm cho phép

+ Điều kiện 2: Đảm bảo tầm nhìn về ban đêm

+ α = 20: Góc phát sáng đèn ô tô theo phương thẳng đứng

Theo bảng 29 TCXDVN 104-2007 (điều 11.3.3), bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu là õ =

1000 (m), bán kính đường cong đững lõm tối thiểu mong muốn là õ = 1500 (m).

2 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kĩ thuật trên trắc dọc