TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
THANH PHO HO CHi MINH THUYET MINH ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG HỆ ĐÀO TẠO : CHÍNH QUI ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ ĐƯỜNG QUA HAI DIEM A-B
TRƯỜNG ĐHŨL KỸ THUAT (ÔNG NGHỆ
KHOA KY THUAT CONG TRINH
HD: PGS-TS.NGUYỄN XUAN VINH
Trang 2BO GIAO DUC & DAO TẠO Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam ! DAI HQC DL KY THUAT CONG NGHE Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
Họ và tên SV : CAO THẾ NAM Lớp: 01ĐXCI
Tên đề tài tốt nghiệp : Thiết kế đường qua hai điểm A-B
' Giáo viên hướng dẫn : PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Phần nhận xét : (quá trình thực hiện , chuyên môn , ưu khuyết điểm của SV)
Trang 3
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập — Tự do - Hạnh phúc
KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẲN BIỆN
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
Trang 4
Lời Cảm Ơn
~ CO ex
Sau thời gian qui định thì đổ án tốt nghiệp của em cũng được hoàn
thành.Đây là thành quả của sự cố gắng của bản thân em,để có được thành quả
như vậy là nhờ sự giúp đỡ tận tình của quí thầy cô trong bộ môn cầu đường,đặc
biệt là thầy PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH Em xin chân thành gởi đến thầy lời cảm ơn sâu sắc nhất.Nhờ sự nhiệt tình,tận tụy hướng dẫn của thầy sẽ là
những hành trang qúi báu giúp em vững tin hơn trong những bước đầu tiên vào
đời, vào nghề '
Xin chan thành cán ơn quý thầy cô đã giảng day trong suốt 4,5 năm học đại học và cũng như quý thấy cô trong khoa kỹ thuật công trình đã tạo mọi
điều kiện để em được hoàn thành đỗ án một cách tốt đẹp
Do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm còn non nớt, chắc chắn đồ án
này không tránh những sai xót Rất mong được sự góp ý chân tình của qui thay
cô và các bạn để em có thêm kinh nghiệm, và hoàn thiện hơn về kiến thức trong công tác sau này
Sau cùng em xin chân thành gởi lời cám ơn đến Ban chủ nhiệm khoa kỹ thuật công trình đã tạo diều kiện tốt cho em trong quá trình học tập và thực
Trang 5Ị / Mair 5
t
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam |
| BO GIAO DUC & DAO TAO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc AI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH CBD CBSO C4 PHIEU GIAO NHIEM VU i | | a » a A DO AN TOT NGHIEP KSXD
Ho va tén SV: Cae the! M }AWX⁄ Lớp : Hệ đào tạo : :
| Dia chi Hén hé too gece: a ĐT:
Tên để tài tốt nghiệp : .s È
Trang 6
MUC LUC
none KKK
PHANI
BAO CAO NGHIEN CUU KHA THI
CHUONG I : GIGI THIEU TINH HÌNH CHUNG CUA TUYEN Trang 2 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TIÊU CHUẨN
CỦA TUYẾN ĐƯỜNG Trang 9
CHUONG III : CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ Trang 30 CHƯƠNG IV :TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC Trang 46
CHƯƠNG V : THIẾT KẾ TRẮC DỌC .2 ©ccczz2222czzzre Trang 62 CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG - Prang 65 CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG 2s22Ezzz: Trang 87 CHƯƠNG VIII : BIỂU ĐỒ VẬN TỐC 22.©2222s2222255222225 Trang 93
CHƯƠNG IX : CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN DOANH KHAI THÁC VÀ SO SÁNH PHƯƠNG ÁN TUYẾN Trang 120
PHAN II
THIET KE KY THUAT |
CHƯƠNG I : NHIỆM VỤ THIẾT KỂ csscsccsrxersr.r rang 135
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ .-2-2ss2C2Sz22Ex222ZZ2 Trang 136
CHƯƠNG III : TÍNH TỐN KIỂM TRA CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚCC G- sọ St 1 v1 111x111 cerrrrree Trang 146
CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ TRẮC DỌC -2- s22 Trang 153 CHƯƠNG V : THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG 2 222zzecce Trang 158 CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG Trang 167
PHẦN II
TỔ CHỨC THỊ CÔNG
CHƯƠNG I : CHỌN PHƯƠNG ÁN THỊ CÔNG - Trang 178
CHƯƠNG II : TỔ CHỨC THỊ CÔNG CỐNG -2¿ Trang 182 CHƯƠNG III : TỔ CHỨC THỊ CÔNG NỀN ĐƯỜNG Trang 184 CHƯƠNG IV : THI CONG MAT ĐƯỜNG 2-ssc22zze Trang 193
Trang 8
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
I- NHUNG VAN DE CHUNG : ?
Giao thong vận tải luôn là lĩnh vực dau tàu (ông trông quá trình phát triển
của mỗi quốc gia.Nó là phương tiện để cho nên kinh tế của mỗi quốc gia phát triển và còn là bộ mặt thể hiện nền văn minh của chính quốc gia đó
- — Trong những năm gan 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 tìng 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 sẵn có và xây dựng mới các tuyến đường ô tô 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 điểu này đã làm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là
khác nhau rõ rệt /
Tuyến đường từ A đến B (huộc địa bàn huyện Câu Đăng đhuộò tỉnh Tây
Ninh Đây là tuyến đường làm mới có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển
kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn
hóa toàn tỉnh Tuyến đường này xây dựng nhằm để đáp ứng nhu cầu đi lại cũng
như vận chuyển hàng hóa của người dân Mặc khác, nó còn tạo mọi điều kiện để phát triển của các khu vực lân cận
Tuyến đường thiết kế nối liễn 2 điểm A - B là tuyến đường miền Núi thuộc tỉnh Tây Ninh Đây là tuyến đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung Tuyến
đường nối các trung tâm Kinh Te7- Chính Trị -Văn Hóa của các địa phương, phục vụ cho việc đi lại thuận lợi cho nhân dân trong tỉnh và các tỉnh lân cận
Đặc Biệt là phục vụ cho công tác quốc phòng Vì vậy, nó thực sự cần thiết và
phù hợp với chính sách phát triển
Tỉnh Tây Ninh giáp với các tỉnh Bình Phước, Bình Dương , Campuchia
Tây Ninh là tỉnh có nhiều khu di tích lịch sử, đặc biệt hơn là về các nghành sản
xuất và nông nghiệp đang phát triển rất mạnh Do đó xây dựng tuyến đường A - B tong tỉnh là sự đầu tư rất cần thiết Sau khi tuyến xây dựng xong nó tạo
điều kiện thuận lợi cho sự phát triển Công Nghiệp, Nông Nghiệp của tỉnh cũng
như sự tăng trưởng tốt hơn cho cả nước
Trang 9
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYEN XUÂN VINH
Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngày càng
cao của xã hội Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông vận
tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng và vô cùng cấp bách II- TÌNH HÌNH CHUNG TUYẾN A-B:
-Về Kinh Tế:
Tuyến đi qua có dân số dang gia tăng là địa hình miễn núi trung du có
nhiều đổi cao, sườn dốc và những dãy núi dài, Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu
phộng, cà phê Việc hoàn thành tuyến A - B sẽ giúp cho việc vận chuyển
hàng hóa dễ dàng hơn, rút ngắn khoảng cách mức sống của cư dân ở đây với thành thị
-Về Văn Hoá và Chính Trị:
VỀ chính trị thì trật tự ổn định, Ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và văn hoá vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa
cao Việc học của người dân đi lại thật khó khăn vào những mùa mưa,việc
vận chuyển nông sản,hàng hóa còn nhiều hạn chế,chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điểu kiện phát triển
hơn nửa bệnh viện, trường học, khu vui chơi giải trí trình độ dân trí càng được gia tăng
II- CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC TUYẾN:
Dia Hinh — Dia Mao:
Tuyến A - B nằm trong khu vực sườn núi có địa hình tương đối thoải Điểm bắt đầu tuyến có độ cao 135m, điểm kết thúc có độ cao 42.50m chiều dài
tuyến 1 là 9531.34m, chiểu dài tuyến 2 là 8992.1m
Do có độ đốc nên khi có mưa sự tập trung nước lớn và tạo thành những
con suối Tùy theo mùa mà những con suối này có lúc có nước và có lúc không
có nước Sự chia cắt của những con suối càng làm cho địa hình thêm phức tạp
Tuy nhiên nhìn chung tuyến đi qua vùng địa hình có thể thiết kế được con đường với cấp hạng kỹ thuật cao mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu về Kinh Tế Và Kỹ Thuật để ra
Địa chất tuyến đi qua khá tốt: đất đổi núi, có cấu tạo không phức tạp, lớp trên là cát, lớp dưới là á sét Vì vậy ta không cần xử lý đất nền
Là nơi có các mỏ đất đá lớn của khu vực, gần nguồn cung cấp vật liệu
Vật Liêu Xây Dưng :
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 vậy
Trang 10
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
tuyến đường AB đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây
dựng
Khi xây dựng nên 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 và 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 cơng Ngồi 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 dựng nhà cửa, lán trại cho công nhân
Đất 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 bải dọc theo suối
Tình Hình Địa Chất- Thủy Văn;
Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dưới lớp đất hữu cơ dày từ 10 cm
đến 20 cm 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
Tình Hình Khí Hâu:
Tuyến đi qua nằm sâu trong nội địa cho nên chịu ảnh hưởng của khí hậu
lục địa rõ rệt và thường chia làm hai mùa:
+ Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4
+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9
Lượng Mưa:
Số ngày mưa vùng tương đối nhỏ Lưu vực đổ về suối nhỏ, vì vậy lưu lượng của những con suối vào mùa mưa cũng không lớn lắm cho nên không cần làm nhiễu cầu cống lớn Nhìn chung tình hình địa hình địa chất thủy văn có
nhiều thuận lợi cho việc đi tuyến sau này
Tháng 7,8,9 là những tháng có số ngày mưa, lượng mưa và bốc hơi nhiều
nhất Độ ẩm của những tháng này cũng cao nhất trong năm
Trang 11
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường Bang 1 : Hướng gió và Tân suất
Trang 14
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Nhân xét chung:
Vùng tuyến đi qua có vật liệu xây dựng déi dào, phong phú Đia Chất Thủy Văn tương đối ổn định Địa hình địa mạo không gây khó khăn cho việc
thi công Khí hậu ôn hòa, điều kiện dân sinh Kinh Tế —- Chính Trị - Xã Hội
thuận lợi Có thể tận dụng nguồn nhân - vật lực dồi dào để giảm giá thành xây dựng mà chất lượng công trình vẫn được bảo đảm
Việc khai thác tuyến đường A - B có ý nghĩa xã hội : là phân bố lại dân cư
trong khu vực Xây dựng tuyến đường là góp phần vào mạng lưới giao thông
đường bộ của tỉnh và nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của người dân trong
khu vực
Mục tiêu xây dựng tuyến là phục vụ cho nhu cầu đi lại của người dân, vận
chuyển hành khách, vận chuyển hàng hóa, phát triển kinh tế, văn hóa và giáo dục của khu vực Đồng thời tuyến còn liên kết vào mạng lưới giao thông quốc gia
Trang 15
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TIÊU
CHUẨN KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
I- CAC TIEU CHUAN THIET KE :
+ Tiêu chuẩn thiết kế đường Ơ tơ : TCVN 4054-98
+ Quy trình thiết kế cầu cống : QP 1979 + Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-93 II- CAP HANG KY THUAT CUA DUONG:
* Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu ban đầu : -Bản đồ tỷ lệ 1:10000 -Cao độ điểm A = 135m -Cao độ điểmB =42.5m - Độ chênh cao Ah = 5m -Lưu lượng xe thiết kế năm tương lai Nạo = 2930 xeqd/ngd N2 = No * (14p)t! = Lưu lượng xe thiết kế năm đầu Nụ : No = Noo/ (1+p)"! = 2930 / (1+ 0.05)! = 1160 xcqđ/ngđ + Xe con M-21 chiếm : 10 % + Xe tải nhẹ Gaz-51A chếm : 30%
+ Xe tải vừa Zil-130 chếm : 50%
+ Xe tải nặng Maz-200 chiếm : 10%
Cấp hạng kỹ thuật của đường được chọn căn cứ vào các yếu tố sau:
- Vận tốc xe chạy thiết kế
- Lưu lượng xe chạy
- Địa hình khu vực tuyến đường đi qua
_- Ý nghĩa con đường về kinh tế, chính trị văn hóa - Khả năng khai thác trong điều kiện nhất định
Trang 16eae
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XN VINH
II -TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT YẾU CỦA TUYẾN
ĐƯỜNG:
Đường là tổng hợp các công trình, các trang thiết bị, các kết cấu dùng cho
xe chạy Nó là một công trình dạng tuyến kéo dài
Giữa 2 điểm A- B có nhiễu phương án vạch tuyến Các yếu tố kỹ thuật dùng làm cơ sở đỂ so sánh chọn ra một phương án tốt nhất Tuyến đường sẽ là tốt nhất khi giá thành xây dựng là nhỏ nhất nhưng nó vẫn đảm bảo các yếu tố
kỹ thuật của đường
Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào các số liệu sau ; -_ Địa hình vùng đổi núi Cấp hạng đường Lưu lượng xe - Thanh phần xe Tuyến đường được thể hiện thông qua các yếu tố đặc trương sau : -_ Mặt cắt ngang đường - Binh dé
- Trac doc tuyén
Do đó xác định các yếu tố kỹ thuật giới hạn theo các đặc trưng trên
Trang 17— —— —Ẹ — Q
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
ikgc _: độ dốc ngang của lễ không gia cố BL : chiểu rộng của lễ đường
Bm_ : chiều rộng của mặt đường
Bn : chiều rộng của nên đường
Bạc : chiểu rộng lễ gia cố
lim : độ dốc taluy nền đường
2 - Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết :
Khả năng thông xe của đường là số đơn vị 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
Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của mỗi làn xe và số làn xe Khả năng thông xe của mỗi làn xe lại phụ thuộc vào vận
tốc và chế độ chạy xe, cho nên muốn xác định khả năng thông xe của một tuyến đường thì trước hết phải xác định khả năng thông xe của mỗi làn xe
Để xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ
đổ giả thiết các xe phải xét đến vấn để an toàn Các xe chạy nối đuôi nhau
cùng tốc độ và xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi, đủ để xe trước đứng
lại thì xe sau có thể hãm lại an toàn không đụng vào xe trước NS —_ be O_O úủ Khoảng cách tối thiểu giữa hai xe ôtô chạy trên đoạn đường bằng khi hãm tất cả các bánh xe như sau : L=1)+V, + S, + k Trong đó :
Thời gian phản ứng của người lái xe (t = 1$)
Trang 18Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH l, : Khoảng cách an toàn (ly = 5m) g : gia tốc trọng trường, g=9,81 m/s” Si: Cully him 5) = K*y2 _ 12*60 '=34 m 2*g*g 2*9.81*0.5 Lo=12+16.67x1+34+5= 67.67 m Khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe là: v= 1000.V (xe/h) 0 + N= 1000 * 60 = 886.65 (xe/h) 67.67
Theo kinh nghiệm quan sát kha năng thông xe trong một giờ chỉ bằng
0.3 — 0.5 khả năng thông xe lý thuyết Vậy khả năng thông xe thực tế là :
Nụ = 0.5 x 886.65 = 443 (xe/h)
Lưu lượng xe thiết kế ở giờ cao điểm là:
Nea gi¢ = 0.12 Naam = 0.12 x 2930 = 351.6 (xe/h)
Số làn xe cần thiết :
Trong đó :
Noag :Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
n„ :Số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo diều 4.2.1 của TCVN 4054 -
98
Nụ :Năng lượng thông hành tối đa Nịạ, = 1000 (trường hợp không có
phân cách trái chiếu và xe thô sơ chạy chung với xe cơ giới)
Trang 19
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYEN XUAN VINH
3 - Xác định các đặc điểm của làn xe, mặt đường, nền đường : 3.1 Bề rông của làn xe chay :
Chiều rộng của làn xe phụ thuộc vào các yéu t6 sau:
+ Chiều rộng của thùng xe : b (m)
+ Khoảng cách giữa 2 bánh xe : c (m)
+ Khoảng cách từ mép thùng xe đến mép làn bên cạnh : x (m)
+ Khoảng cách an toàn từ giữa vệt bánh xe đến mép đường : y (m)
Ta có sơ đồ tính toán như sau: —_ 3) oo 4 ely IN Bz A << ° Bề rộng một làn xe ngoài cùng được tính theo công thức : 5,= “6 +x+y
Nếu phần xe chạy gồm nhiều làn thì bể rộng của những làn giữa được tính
theo công thức kinh nghiệm sau :
B=b+xI+x2
Với :x1,x2 - khoảng cách từ mép thùng xe đến mép làn bên cạnh (m)
Trang 20
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
=> Chiểu rộng của 1 làn xe chạy ứng với xe Zil-130 là : +c 2.54+1.7 B, =2 +x+y= +0.8+0.8=3.7(m) => Chiểu rộng của 1 lần xe chạy ứng với xe M2I là : b+c _ 1.8414 B,= +x+y= +0.8+ 0.8 =3.2(m) Theo TCVN 4054-98 B,, >3.5 m Vay ta chon B,, =3.5m
3.2 — Bé Rong Mat Duong:
Bề rộng mặt đường phần xe chạy tính theo công thức:
Bma= 3.7+3 2 =6.9 m
Theo TCVN 4054 —- 98 Đường cấp 60: B„a =7 m, độ dốc ngang mặt đường =i, = 2% Nén ta chon Byg =7 m, i, = 2% để thiết kế Vì đối với đường miền núi ta có thể mở rộng nâng cấp vào giai đoạn khai thác sau này 3.3 - Bề Rong Lê Đường -
Lễ đường có tác dụng giữ cho mép mặt đường không bị biến dạng, hư
hỏng Ngoài ra còn có tác dụng cho xe đỗ lại khi bị hư hỏng
Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054 - 98 đối với cấp kỹ thuật 60 ta
Có :
Bị = 2,5m trong đó B¡„= 2 m phần gia cố
Độ dốc ngang phần gia cố :2% Độ dốc ngang phần lễ đất :i = 6%
3.4 - Bê Rông Nên Đường :
Đối với đường cấp 60 TCVN 4054 -98 cho phép bể rộng lề đường là 2.5m trong đó gồm , phần lề đường có gia cố là 2m, phần lẻ đất là 0.5m vậy bể rộng mặt đường là
+ trén doan thang B= Bomg +Byg = 6.9+ 2x2.5 =11.9m
Theo TCVN 4054-98 B= 12m => Kién nghi chon B= 12 m
+ Trên đoạn cong B =12 m Vì phần mở rộng còn nằm trong lễ gia cố mặt đường nên bề rộng nền đường không thay đổi
Trang 21
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYEN XUAN VINH
3.5 Đô dốc ngang mặt đường và lê đường :
+Độ đốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo thoát nước nhanh cho mặt đường nên nó không được quá nhỏ, tuy nhiên cũng không được quá lớn để tránh cho xe khỏi bị trượt ngang theo độ dốc ngang Ngoài ra, nó còn đầm bảo an toàn khi xe chạy trên đường cong
+ Độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc vào loại kết cấu mặt đường + Độ dốc ngang lễ đường thường chọn lớn hơn độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo cho việc thoát nước được thuận tiện, nhanh chóng
Trang 22
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH HI.2- XÁC ĐỊNH CAC YEU TO GIGI HAN TREN TRAC DOC
1 Xác Định Độ Dốc Dọc Lớn Nhất : Chon loai xe tai vita Zil-130 dé tinh:
a/ Theo điều kiên sức kéo
imax=D" max-fy Trong đó :
D„a„ là nhân tố động lực của từng loại xe (tra biểu đồ )
f, là hệ số cản lăn ứng với vận tốc Vụ=60(km⁄h)
Khi vận tốc xe chạy 60 km/h < V< 150 km/h, hệ số sức cẩn lăn
được xác định theo công thức thực nghiệm sau : f, = f,* (14+ 4.5* 10° V7) = 0.02*(1+ 4.5* 10° * 607) = 0.02324 fo =0.02 (loai mat đường bê tông nhựa ở trạng thái bình thường) Chọn thành phần xe 5T chiếm ưu thế ta tính D“„¿„=0.037 (tra biểu đô) Vậy Imax= 0.037 - 0.02324 = 0.014= 14 %o b Theo điều kiện sức bám: sb 1 max= D pf P V6i: D»=m*o-— XE
Gy = 9525 kg trong ludng xe tdi nhe Zil-130 khi c6 hang
Trang 23
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
K : là hệ số sức cản không khí K=0.07 (Ns?/m') cho xe tải nhe Zil-130
F = 0.9* B*H = 0.9* 2.5* 1.75 = 3.94 mŸ diện tích hình chiếu của xe V = 60 (km/h) _ 0.07*3.94*60? 13 Pw =76.37 Pw Chon @4 =0.3 14 hé s6 bém dinh cia mat dung trong diéu kién 4m va ban D? nax= 0.73x0.3- 76.37/9525 = 0.21 => i? nax = 0.21- 0.02 = 0.19 %
Vay imax =19 %o >7% thoa diéu kiện vượt dốc tốt
Chon iPmax =min (imax, imax) =(14 %o , 19%) = 14%
Theo TCVN 4054 — 98 ta có imay=7 %
Vậy : khi thiết kế đường qua vùng đổi núi trong điểu kiện khó khăn ta chọn
Imax=/%
c - Độ dốc dọc trong đường cong :
Khi độ dốc ở trắc dọc trùng với đường cong trên bình đồ và đặc biệt khi độ
dốc dọc lớn và bán kính đường cong nhỏ thì điều kiện vận chuyển của ô tô trở nên phức tạp và khó khăn Khi xe chạy ở đường cong thì độ dốc dọc ở mép đường sẽ lớn hơn ở tim đường vì cùng một độ cao nhưng chiều dài làn xe ở
mép ngắn hơn chiểu dài tính theo tim đường Độ chênh về độ dốc được xác
định theo công thức :
A; =i, -ig (1)
2 2
Với : i, = yi +i, (%)
¡ : Độ dốc dọc theo hướng tiếp tuyến vòng tròn
in : D6 déc ngang cha mat đường
Vì vậy đảm bảo xe chạy trên đường cong ổn định ta cần phải giảm trị số độ dốc
đọc trong đường cong
Với trị số giảm: A, =I, — Ly
A, =\i +2 -i,=V7 +2 -7=0.24%)
Trang 24
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH Bxi _ 7x0.07 x “22 — - = = 9 Mặt khác : Âi = ng 2x125-7 0.002=0.2(%) (2) Trong đó : B=7m: Bề rộng mặt đường
Ai Trị số chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong
Vì vậy đảm bảo xe chạy trên đường cong ổn định ta cần phải giảm trị số độ dốc đọc trong đường cong Với trị số giảm: A¡=0.28 (%) Vậy độ dốc lớn nhất trong đường cong là : lạ max = 7% - 0.28% = 6.72 % 2 - Xác Định Các Bán Kính Đường Cong Đứng
a Bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lồi - _ Đường có xe chạy ngược chiều + Tầm nhìn một chiều: bi S? 75? = = = 2343m 2*h 2*1.2 min
Với :S =§, tầm nhìn chướng ngại vật h =1.2 m chiều cao mắt người lái xe Vậy : Rịz= 2343 m + Tầm nhìn hai chiều: wi _ 9? _ 150? 8*h 8*12 Theo TCVN 4054 — 98 R'!_ = 2500 m = chon: R= 2500 m Kết quả thể hiên trong bang sau: = 2343mm min
Loại Cự ly Bán kính đường cong đứng lôi
Trang 25Đô Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
b bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lõm
- Theo điều kiện đảm bảo không gây khó chịu và vượt tải chịu được của ô tô bởi lực li tâm (không gãy nhíp xe) pH — V> _ 6Œ "" 13*2 13*0.5 Với : [a]=0.5+0.7 (m/s”)độ tăng gia tốc li tâm V= Vụ = 60 (km/h) Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm =553m lõm _ m S? ~ 75? = 901m min 2*(h, +S*iga) 2*(0.5 +75*tg2) Với:
+ hg=0.5 m là độ cao đèn xe ô tô so với mặt đất
+ œ=2” góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng
S,=75 m 1a chiéu dài tầm nhìn trước chướng ngại vật
Vậy : R5" „= 901m
Theo TCVN 4054-98 m.RẾ"= 1000 m Tachọn R"= 1000m
II.3~ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRÊN BÌNH ĐỒ : Các điều kiện cần thiết trên bình đồ :
* Điều kiện chống trượt ngang : Hu < @
Trong đó :
ọo : Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường
Po = (0,6 + 0,7) ọ, với ọ là hệ số bám dọc, xét trong điều kiện bất lợi xe chạ y trên đường ẩm ưới ta có ọ = 0,3 -> ọ, = 0,18 Như vậy < 0,18 * Điều kiện ổn định chống lật: w < b/2h
Trong đó :
h : Khoảng cách từ trọng tâm xe tới mặt đường
b : Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe
Đối với xe hiện đại thường b = 2h cho nên kh < l1, trị số này biểu hiện mức
độ ổn định chống lật rất cao so với ổn định chống trượt
Trang 26
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Budmg GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
* Điều kiện êm thuận đối với hành khách : * Theo kinh nghiệm cho thấy :
+ụ <0,1 : Hành khách không cảm thấy xe vào đường cong
+p < 0,15: Hành khách cảm thấy xe vào đường cong +ụ =0,2 : Hành khách cảm thấy rất khó chịu
+ụ = 03: Hành khách cảm thấy bị lật
* Điều kiện kinh tế :
Khi xe chạy dưới tác dụng của lực ngang, bánh xe quay trong mặt phẳng lệch với hướng xe chạy một góc õ Góc lệch này càng lớn thì tiêu hao nguyên liệu càng nhiều và lớp xe càng nhanh hỏng Theo điều kiện này, hệ số lực
ngang khống chế là p<=0.15
Căn cứ vào những điều kiện trên kiến nghị chọn wp = 0,15 1 - Siéu cao va tinh todn d6 déc siéu cao:
Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, đưới tác dụng của lực ly
tâm làm cho điều kiện ổn định của xe chạy trên lần phía trong đường cong kém đi Để tăng ổn định khi xe chạy trên làn này, người ta xây dựng mặt đường một
mái nghiêng về phía bụng đường cong gọi là siêu cao Độ đốc của mặt đường
Trang 27TCVN 4054 - 98 :
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Tri sé ij, ở đây không tính toán cụ thể mà kiến nghị dùng theo tiêu chuẩn ! , Khô _| Tốc độ h ie | | tính toán Độ dốc siêu cao ting vot cdc ban kính đường cong nằm | '° siêu | cao | Km/h | | 6 5 4 3 2 | 60 > 125-150 | >150-175 | > 175-200 | > 200-250 | > 250-500 | > 500 2 - Bán kính tối thiểu của đường cong không bố trí siêu cao : nằm = y? mm 1271 + 1z)
u =0.08 :Lực đẩy ngang trên một đơn vị trọng lượng xe do muốn cải thiện điều kiện xe chạy (sách TKĐÔTÔ Dh
lsemax =-iạ Đối với mặt đường bê tông nhựa (1,=2%) nam ye = 60° minosc 127(u+i,) 127(0.1 + 0.02) = 236m Theo TCVN 4054 - 98 ứng với V= 60 km/h, R™",,, =500 m Vậy chọn R"”” =500 m
3 - Bán kính tối thiểu của đường cong có bố trí siêu cao :
Trang 28Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH Bảng tổng hợp bán kính đường cong nhỏ nhất : Loại đường cong Tính toán Qui phạm Kiến nghị Có bố trí siêu cao 135 125 135 Không bố trí siêu cao 236 500 500 4 - Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm Ta cOR™" i= 15* S, = 15* 75 = 1125 m Với : + S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe phụ thuộc vào góc phát
sáng theo phương ngang của đèn (a=2°)
+ lấy S = S,=75 m.(chiểu dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố
định)
z e ^ Ne we on A
5 - Xác Định Chiều Dài Tối Thiểu Đoạn Chêm
a- Đủ bế trí siêu cao.( đọan nối siêu cao) (B+A)*i, — (741)*6_ i P 0.5 Lo= RASC 96m Giả sử bể rộng mặt đường B„a =7 m + Bm¿ =7 m bể rộng của mặt đường
+ isc = 6% độ dốc siêu cao Theo TCVN 4054 — 98
+ Ip=0.5% là độ đốc phụ lớn nhất đối với đường b- Du dé bé tri đường cong chuyển tiếp: Ly =——=— 23.5*R 23.5*135 ©" _ = 68m Trong đó : + R=135m bán kính đường cong bằng nhỏ nhất + V=60 (km/h) Vay Ly =68m
= Chiều dài đoạn chêm nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong
hai điều kiện trên
Nên Lypin= Max(Log 3 Ly) =96 m
SVTH: Cao Thế Nam-— Lép 01DXCI Trang 22
Trang 29
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYEN XUAN VINH
c- Mặt khác Theo TCVN 4054 — 98 thi:
- Đối với hai đường cong cùng chiều :
+ Nếu không có siêu cao hoặc có cùng siêu cao thì có thể nối trực tiếp với
nhau mà không cần đoạn chiêm Chú ý 2 bán kính không nên chênh lệch
nhau quá 1.5 lần
+ Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài doạn chêm không đủ để bố trí siêu cao thì tốt nhất là tăng bán kính để hai đường cong
giáp nhau và có cùng độ đốc siêu cao cũng như độ mở rộng
+ Nếu hai đường cong cùng chiểu nằm gần nhau mà không thể làm đường
cong ghép vẫn phải giữ đoạn chêm ngắn, đoạn chêm đó phải đảm bảo >
2V=120m
- Đối với hai đường cong ngược chiều :
+ Hai đường cong ngược chiều nếu không có siêu cao có thể nối trực tiếp
với nhau
+ Hai đường cong ngược chiều nếu có siêu cao thì chiều dài đoạn chêm
phải đủ bố trí đoạn nối siêu cao 2 đường cong Tối thiểu phải lớn hơn 200
m
6- Đoạn nối siêu cao :
Là đoạn đường chuyển từ độ đốc mặt đường hai mái sang đường một
mái, chiều đài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức sau : (B+A)isc in Trong đó: B : Bể rộng phần xe chạy A : Độ mở rộng phần xe chạy lạ; : Độ đốc siêu cao iạ : Độ đốc nâng siêu cao iạ = 0.5% Lnsc= Vay: (7+1)0.06 _ 0.005 - Theo tiéu chuan TCVN 4054 — 1998 Lise kh6ng dude nhé hon Ler néu 96m nsec = có
7 - Tính toán độ mở rộng mặt đường trên đường cong :
Để đảm bảo an toàn cho xe chạy cần thiết phải mở rộng mặt đường trong trường hợp khi ôtô chạy trên đường cong có bán kính khác nhau, đầu xe
Trang 30
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
phía ngoài có bán kính lớn nhất và thùng xe phía trong có bán kính nhỏ nhất Vì vậy xe chạy trên đường cong phải choán trên một phân bể rộng nữa so với
đường thẳng cho nên đối với đường cong có bán kính nhỏ, để đảm bảo an toàn
cho xe chạy phải mở rộng mặt đường trong phạm vi đường cong Oo Đối với đường có 2 lần xe, độ mở rộng được xác định như sau : E =e¡+e;ạ= z +1 R JR Trong đó :
e¡ : Bề rộng cần thiết phải mở thêm ở làn ngoài e; : Bề rộng cần thiết phải mở thêm ở làn trong
L : Khoảng cách từ đầu xe đến trục bánh sau
R: Bán kính đường cong nhỏ nhấtR = 125m
Tính cho xe chay v6i V = 60 km/h
8? 0.1*60 E=-—+———=I.05 125 V125
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-1998 thì E= 0,9 m khi R=100 —150.Kiến
nghị chọn E=0.9 m ứng với Rmin
8 - Xác định tầm nhìn xe chạy
Để đảm bảo xe chạy an toàn ,lái xe cần phải thấy rồ một đoạn đường ở phía trước để kịp xử lý tình huống Chiểu dài tối thiểu đoạn đường cẩn nhìn thấy gọi là tầm nhìn
a.Tâm nhìn trước chướng ngai vật:
Trang 31
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường
Š; : Chiểu đài hãm xe
GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUAN VINH l„ : Khoảng cách an toàn lj = 5m +2 + 602 So mỉ pent 0 =1 Tag +5=56m Trong đó : + i=0 + V=60(km/h)
+ K=1.2 hé s6 xét dén hiéu quả của bộ phận hãm phanh
+ 0=0.5 là hệ số bám (giả sư mặt đường bê tông nhựa trong điều kiện sử dụng
bình thường ) + f:0.02
Theo TCVN 4054 - 98 So=75m
Vay ta chọn Sạ=75 m
Trang 32
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Vậy chọn S,=150 m để thiết kế
c- Tâm nhìn trên duong cong bằng :
Tầm nhìn khi xe vào đường cong chỉ được đảm bảo nếu giả thiết người
lái xe với độ cao của tầm mắt là 1,2m so với mặt đường (vị trí ôtô ở làn ngoài cùng phía bụng đường cong phải cách mép đường 1,5 m) có thể nhìn thấy
chướng ngại vật hoặc xe ngược chiều với chiều dai tầm nhìn đã tính toán ở phần trên
Sơ đồ tính toán như sau :
Z¿ : Là khoảng cách từ quĩ đạo ôtô đến chướng ngại vật Z : Là khoảng cách từ quĩ đạo ôtô đến tia nhìn
Nếu Z<Z„ :Tầm nhìn được đảm bio
Trang 33
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
9 - Xác định đoạn nối tiếp các đường cong : a- Hai đường cong cùng chiều :
OI
RI RI “ef
O2 R2
Hai đường cong cùng chiều có thể nối trực tiếp với nhau hoặc có thể
bố trí một đoạn thẳng tùy theo các trường hợp sau :
- Nếu hai đườmg cong cùng chiểu không có siêu cao hay có cùng một độ dốc siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau ,trường hợp này ta có đường
cong ghép
- Nếu hai đường cong cùng chiều gần nhau mà chiểu dài đoạn chêm
không đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp thì nên tăng bán kính để hai đường
cong giáp nhau và có cùng độ dốc siêu cao
- Nếu hai đường cong cùng chiểu gần nhau mà không thể làm đường cong ghép thì vẫn phải giữ đoạn chêm ngắn, trên đó phải thiết kế mặt cắt ngang một mái từ cuối đường cong này đến đường cong kia
Trang 34Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Hai đường cong ngược chiều nếu không có siêu cao thì có thể nối trực
tiếp , còn khi có siêu cao thì phải có đoạn chêm ở giữa để đảm bảo đoạn
nối siêu cao ,chuyển tiếp và đoạn nối mở rộng m>(L1+L2)/2
L1,L2 : đoạn nối siêu cao giữa hai đường cong
Trang 35Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD:PGS-TS NGUYỄN XUÂN VINH
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến STT YẾU TỔ KỸ THUẬT DV | Tính toán | Quy Kiến T pham nghị 1 |Sốlànxe Lần 0,46 2 2 2 ` m 3,7 3,5 3,5 Chiều rộng một làn xe 3 _ | Chiểu rộng mặt đường m 6.9 7 7 4 | Chiều rộng lễ đường (1 bên) m 2,5 2,5 5 | Chiều rộng nền đường m 12 12 6 _ | Độ dốc ngang mặt đường % 2 2 7| Độ dốc ngang lễ đường có % 2 2 gia cố 8 _ | Độ dốc ngang lễ đường (lề đất) % 6 6 ° Bán kính đường cong nằm + Có bố trí siêu cao 6% m 135 125 125 + Không bố trí siêu cao m 236 500 500 10 % 6 6 Độ dốc siêu cao W~ 7
11 | Chiều đài đoạn nối siêu cao m 96 120 120
| 12_ | Chiều dài đường cong chuyển tiếp | m 98 120 120
Trang 36Đồ An Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD: PGS.TS NGUYEN XUAN VINH CHUONG III Ộ THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH I NHUNG CAN CU ĐỂ XÁC ĐỊNH BÌNH ĐỒ:
e Để vạch được tuyến trên bình đổ 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 1/10000 vùng đổi núi, chênh cao giữa 2 đường đồng
mức cách nhau 5m
- Cấp hạng kỹ thuật của đường là cấp 60
- Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua
se Tuy nhiên, trong thực tế nếu chọn tuyến mà chỉ kẻ qua các điểm khống chế sẽ gặp nhiều trở gại 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 gại vật, mặt dầu tuyến có thể đài ra Như vậy, đẻ vạch tuyến phải xác định các điểm khống chế
II XÁC ĐỊNH ĐIỂM KHỐNG CHẾ, ĐIỂM CƠ SỞ CỦA TUYẾN :
e Khi chọn tuyến đi qua 2 điểm đã chọn cần phải xác định các điểm khống chế giữa chúng, các điểm khống chế là các điểm mà ở đó cao độ mép nền
đường đã được xác định
e Các điểm khống chế có loại đã được xác định chính xác chẳng hạn cao độ nền đường ở nơi giao nhau cùng mức với đường sắt, đường ô tô các điểm đầu và cuối tuyến nối với đường hiện có
e Nối cao độ 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 cơ sở để tuyến đi qua đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuậ Các điểm cơ sở
đó là các điểm vượt suối, vượt đèo
e Dựa trên bản đồ địa hình, có thể xác định được điểm đầu tuyến có cao
độ 135 m, điểm cuối tuyến có cao độ 42.5 m chiều dài giữa hai điểm A — B tinh theo đường chim bay là 7472 m độ chênh cao giữa hai điểm đầu và cuối tuyến là 92.5 m | e Dựa vào các điểm khống chế đã xác định được, ta xác định các điểm cơ
sở để vạch tuyến trên bình đồ
Trang 37
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD: PGS.TS NGUYEN XUAN VINH
III NGUYEN TAC VACH TUYEN TREN BINH DO :
e Khi thiết kế tuyến trên bình đồ cần đảm bảo các nguyên tắc sau :
+ Đảm bảo xe chạy êm thuận và an toàn | + Dam 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, kĩ thuật và quốc phòng
+ Phải vạch tuyến sao cho công vận chuyển, thời gian vận chuyển hàng
hoá và hành khách là nhỏ nhất
e 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 dân các phương án xấu hơn, cuối cùng chọn hai phương án tuyến để thiết kế sơ
bộ, so sánh chọn phương án
e Khi vạch tuyến để đảm bảo độ đốc dọc cho phép thì chiểu dài tuyến giữa hai đường đồng mức phải thoả mãn bước compa :
Xác định chiều đài bước compa để vạch tuyến =—^" x x 100 (cm) M ? 0,8xi,,,, Trong đó : + Ah= 5m: D6 chênh cao giữa 2 đường đồng mức liên tiếp +K=0.8: Hệ số chiết giảm + imax = 0,7% : Độ dốc lớn nhất ứng với vận tốc thiết kế V=60 km/h + LM =1/10000: Tỉ lệ của bản đồ địa hình + 100 : Hệ số đổi đơn vị từ m ra cm l= 5x 100 ? 0,8 x 0,07 x 10000 s Dựa trên bình đồ ta vạch được 2 phương án tuyến =0.89 cm ~ 0,9 cm IV THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ :
e Tuyến đường A - B thiết kế thuộc loại đường đổi núi cho phép độ dốc tối đa
là 7%, độ dốc trên đường cong là 6.72%, bán kính đường cong tối thiểu cho phép là 125 m Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, nhưng trong đó 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
s Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn để 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
Trang 38
Đồ Ấn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường GVHD: PGS.TS NGUYỀN XUÂN VINH
s Các điểm chủ yếu của đường cong tròn bao gồm :
+ Điểm tiếp đầu : TD + Điểm tiếp cuối : TC
+ Điểm giữa :P
+ Góc chuyển hướng : Oo
+ Bán kính đường cong > R
e Các yếu tố cơ bản của đường cong được tính theo công thức :
- Độ dài tiếp tuyến : T=Rx “5 (m) l - Độ dài đường phân giác: P= Rx a -l] (m) COS— 2 - Độ dài đường cong : K=Rxi xa (m) O
1 Cách xác định đường cong trên bình đô:
- Xác định góc ngoặc ơ trên bình dé 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 TĐ Làm tương tự ta cắm được điểm tiếp cuối TC của đường cong
- Xác định đường phân giác của góc đỉnh TĐ, Ð, TC
Trang 39
Dé An Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD: PGS.TS NGUYÊN XUÂN VINH
- Từ tiếp đầu TÐ hoặc từ tiếp cuối TC dựng đường vuông góc cắt đường phân
giác tại O Từ O mở khẩu độ compa với bán kính R xác định được đường cong tròn
Điểm P là giao điểm của cung tròn với đường phân giác
2 Cách xác định đường cong trên thực địa:
- Trên thực địa dùng máy kinh vĩ đặt tại đỉnh Ð kiểm tra góc ngoặt œ
- Từ đỉnh Ð, quay máy ngắm về đỉnh trứơc, dùng thước thép đo theo hướng
ngắm một đoạn có chiều dài là T, xác định được tiếp đầu Tạ Cũng làm tương tự với đỉnh kế xác định được tiếp cuối T,
- Từ đỉnh Ð, máy gắm về đỉnh trước quay máy một góc (180-œ)/2 xác định
được hướng đường phân giác Trên hướng đó dùng thước thép đo từ đỉnh Ð một đoạn
P, ta xác định được điểm P
- Các điểm chỉ 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 đài
Trang 40
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Câu Đường GVHD: PGS.TS NGUYÊN XUÂN VINH
2 Xác định các cọc trên tuyến :
Sau khi xác định được đường cong ta tiến hành lên đường đen của phương án
tuyến Để vẽ được đường đen ta phải xác định được các cọc trên tuyến về cự ly và
cao độ ,tiến hành rải cọc trên tuyến bao gồm :
- Cọc Km
- Coc TD, TC va coc 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 đốc của đường cao
độ mặt đường tại tim đường Cụ thể là các vị trí tuyến cắt đường phân thũy, đường tụ
thũy Đường đồng mức, các vị trí đường đồng mức
Cọc thay đổi địa hình được kí hiệu Cạ( n được đánh số 1 2 3 )
*- Khoảng cách giữa các cọc trên đường thẳng được xác định bằng thước, muốn cắm cọc trên đường cong ta làm theo các bước sau :
- _ Tiếp đầu của đường cong ta đặt một hệ tọa độ như hình vẽ, khoảng cách từ tiếp đầu tới cọc là S Ta tính góc ÿ theo công thức sau : S.180 B= z.R Từ đó ta có tọa độ cọc là : X=R.snPj Y =R.(- cos f)
* D6i vGi nhitng coc dia hinh dé x4c dinh dudc vi tri trên đường cong và cần biết