thiết kế tuyến trên binh đồ trong đường

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH CHƯƠNG III THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000 Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm M - N − Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m − Cao độ điểm M: 25.00 m. − Cao độ điểm N: 25.00 m. I. Vạch tuyến trên bình đồ: 1. Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ: - Tình hình đòa hình, đòa mạo, đòa chất thủy văn … của khu vực tuyến. - Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 80 Km/h. - Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua. - Xác đònh 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. 2. Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ: - 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 đòa hình xung quanh. Không cho phép vạch tuyến đường quanh co trên đòa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên đòa hình miền núi nhấp nhô. Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lòch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trình văn hóa và di tích lòch sử. - Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vò trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, đòa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…). - Khi đường qua vùng đòa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn, uốn theo vòng lượn của đòa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bò gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc. - 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 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH đoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn đònh và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt. - Vò trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảy ổn đònh, điều kiện đòa 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 bò gãy khúc. - Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có đòa hình tương đối bằng phẳng nên hướng tuyến không bò khống chế bởi độ dốc. Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau: - Vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua. Sau đó tiến hành so sánh, loại bỏ các phương án không thuận lợi, chọn các phương án tối ưu nhất. - Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào để tiếp tục thiết kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh. - Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bình đồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn. 3. Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch  Phương án tuyến 1: - Tuyến đi ven sông suối, cắt qua 8 nhánh suối nhỏ và 1 con sông, có sườn có dốc thoải, đòa chất ổn đònh, tuyến cần nhiều công trình cống.  Phương án tuyến 2: - Tuyến đi ven sông suối, tuyến này cắt qua 6 nhánh suối va 1 con sông, đường dẫn hướng tuyến đi xa sông nên tuyến ở trên mực nước ngập, tuyến cần nhiều công trình cống và có một cầu khẩu độ nhỏ. II. Thiết kế bình đồ: - Tuyến đường M - N thiết kế thuộc loại đường đồng bằng và đồi cho phép độ dốc dọc tối đa là 5%, độ dốc trên đường cong (độ dốc siêu cao) là 8%, bán kính đường cong tối thiểu giới hạn là 250 m, tối thiểu thông thường là 400m. Trong điều kiện khó khăn có thể chọn bán kính tối thiểu giới hạn để thiết kế. - Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bò ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn. Do đó, việc xác đònh R phải phù hợp, nghóa là phải dựa vào đòa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật. SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH 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 2 α = × - Độ dài đường phân giác : 1 P R 1 cos 2     = × −   α     - Độ dài đường cong : K R 180 π = × ×α Các yếu tố đường cong tròn Trong đó: α: Góc chuyển hướng trên đường cong R: Bán kính đường cong Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm : - Điểm nối đầu : NĐ. - Điểm tiếp đầu : TĐ. - Điểm giữa : P. - Điểm tiếp cuối : TC. - Điểm nối cuối : NC. Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp: L: chiều dài đường cong chuyển tiếp SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH W: Độ mở rộng trong đường cong I sc : Độ dốc siêu cao trong đường cong Các yếu tố trên đường cong PA1 STT ( ) o α R(m) T(m) P(m) K(m) I sc (%) L(m) W(m) 1 29d25'19'' 600 192.62 20.69 378.1 3 70 0 2 71d54'4'' 300 260.77 71.83 461.47 6 85 0 3 18d7'29'' 750 154.67 9.76 307.25 2 70 0 4 49d9'19'' 400 218.17 40.41 413.17 5 70 0 5 41d0'46'' 500 222.15 34.26 427.91 3 70 0 6 52d6'59'' 250 178.14 30.53 337.4 8 110 0 Các yếu tố trên đường cong PA2 STT ( ) o α R(m) T(m) P(m) K(m) Isc(%) L(m) W(m) 1 68d15'16'' 250 225.71 54.44 407.82 8 110 0 2 26d33'50'' 850 235.71 23.61 464.09 2 70 0 3 41d12'37'' 600 260.71 41.37 501.55 3 70 0 4 37d29'37'' 450 187.87 25.69 364.48 4 70 0 5 33d17'44'' 300 132.48 14.17 259.34 6 85 0 6 52d43'49'' 700 382.10 81.59 714.22 2 70 0 7 31d54'22'' 650 220.90 26.36 431.97 2 70 0 8 8d16'9'' 1500 143.44 4.05 286.49 2 70 0 2. Xác đònh các cọc trên tuyến: Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau: - Cọc H (cọc 100m), cọc Km. - Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong. - Các cọc khác như cọc phân thuỷ, cọc tụ thuỷ, cọc khống chế … Sau khi cắm các cọc trên bản đồ ta dùng thước đo cự ly giữa các cọc trên bản đồ và nhân với tỷ lệ bản đồ để được cự ly thực tế giữa các cọc: l i = l ibđ  M 1000 (m) Trong đó: - l ibđ (mm): Cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ. SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH - 1000: Hệ số đổi đơn vò từ mm  m. - M: Tỷ lệ bản dồ, M=10000. Sau khi xác đònh được góc ngoặt α i (đo trên bản đồ) và chọn bán kính đường cong nằm R i , ta xác đinh được chiều dài tiếp tuyến: i i i T R tg 2   α =  ÷   Từ đó ta cắm được cọc: - TĐ i = Đ i -T i = Đ i - i i R tg 2   α  ÷   - TC i = Đ i +T i = Đ i + i i R tg 2   α  ÷   - Lý trình của cọc TĐ i = lý trình cọc Đ i - i i R tg 2   α  ÷   - Lý trình của cọc P i = lý trình cọc TĐ i + i K 2 - Lý trình của cọc TC i = lý trình cọc TĐ i + K i Trong đó: o i i i K R (m) 180 π = × ×α Đ i :vò trí đỉnh đường cong Cách xác đònh lý trình các cọc trên đường cong tổng hợp có đoạn chuyển tiếp sẽ có cách khác cách trình bày ở trên và sẽ trình bày ở phần thiết kế kó thuật. Kết quả cắm cọc của 2 phương án được lập thành bảng như sau : PHƯƠNG ÁN 1 Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú M Km: 0+00 0 0 25.00 Đầu tuyến H1 Km: 0+100 100 100 25.16 H2 Km: 0+200 100 200 23.87 H3 Km: 0+300 100 300 21.11 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú H4 Km: 0+400 100 400 18.99 S1 Km: 0+400.07 0.07 400.07 18.98 Cống H5 Km: 0+500 99.93 500 19.85 H6 Km: 0+600 100 600 24.51 H7 Km: 0+700 100 700 27.70 H8 Km: 0+800 100 800 27.65 ND1 Km: 0+885.66 85.66 885.66 26.82 H9 Km: 0+900 14.34 900 26.77 TD1 Km: 0+955.66 55.66 955.66 27.07 H10 Km: 1+00 44.34 1000 27.98 P1 Km: 1+74.71 74.71 1074.71 28.19 H11 Km: 1+100 25.29 1100 27.39 TC1 Km: 1+193.76 93.76 1193.76 23.30 H12 Km: 1+200 6.24 1200 23.04 NC1 Km: 1+263.76 63.76 1263.76 19.78 S2 Km: 1+282.52 18.76 1282.52 19.49 Cống H13 Km: 1+300 17.48 1300 19.65 H14 Km: 1+400 100 1400 25.63 ND2 Km: 1+479.35 79.35 1479.35 28.43 H15 Km: 1+500 20.65 1500 28.48 TD2 Km: 1+564.35 64.35 1564.35 27.76 H16 Km: 1+600 35.65 1600 27.55 H17 Km: 1+700 100 1700 29.12 P2 Km: 1+710.08 10.08 1710.08 29.33 H18 Km: 1+800 89.92 1800 29.74 TC2 Km: 1+855.82 55.82 1855.82 29.29 H19 Km: 1+900 44.18 1900 28.96 NC2 Km: 1+940.82 40.82 1940.82 28.60 H20 Km: 2+00 59.18 2000 28.01 H21 Km: 2+100 100 2100 24.57 S3 Km: 2+193.66 93.66 2193.66 21.40 Cống H22 Km: 2+200 6.34 2200 21.45 H23 Km: 2+300 100 2300 26.22 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú H24 Km: 2+400 100 2400 29.21 H25 Km: 2+500 100 2500 30.55 H26 Km: 2+600 100 2600 30.00 H27 Km: 2+700 100 2700 22.97 S4 Km: 2+749.38 49.38 2749.38 21.55 Cống ND3 Km: 2+798.85 49.47 2798.85 23.37 H28 Km: 2+800 1.115 2800 23.44 TD3 Km: 2+868.85 68.85 2868.85 27.67 H29 Km: 2+900 31.15 2900 29.11 P3 Km: 2+952.48 52.48 2952.48 29.31 H30 Km: 3+00 47.52 3000 26.77 TC3 Km: 3+36.11 36.11 3036.11 23.56 H31 Km: 3+100 63.89 3100 19.21 NC3 Km: 3+106.11 6.11 3106.11 18.95 S5 Km: 3+127.35 21.24 3127.35 17.92 Cống H32 Km: 3+200 72.65 3200 19.91 H33 Km: 3+300 100 3300 23.12 H34 Km: 3+400 100 3400 25.15 ND4 Km: 3+400.95 0.95 3400.95 25.17 TD4 Km: 3+470.95 70 3470.95 26.74 H35 Km: 3+500 29.05 3500 27.29 H36 Km: 3+600 100 3600 27.83 P4 Km: 3+607.53 7.53 3607.53 27.80 H37 Km: 3+700 92.47 3700 25.80 TC4 Km: 3+744.12 44.12 3744.12 23.72 H38 Km: 3+800 55.88 3800 20.19 NC4 Km: 3+814.12 14.12 3814.12 19.25 H39 Km: 3+900 85.88 3900 17.15 S6 Km: 3+912.56 12.56 3912.56 16.26 Cống H40 Km: 4+00 87.44 4000 18.31 H41 Km: 4+100 100 4100 20.41 H42 Km: 4+200 100 4200 22.44 ND5 Km: 4+208.64 8.64 4208.64 22.52 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú TD5 Km: 4+278.64 70 4278.64 22.95 H43 Km: 4+300 21.36 4300 22.94 H44 Km: 4+400 100 4400 22.41 P5 Km: 4+422.59 22.59 4422.59 22.16 H45 Km: 4+500 77.41 4500 20.96 TC5 Km: 4+566.55 66.55 4566.55 19.39 H46 Km: 4+600 33.45 4600 18.12 NC5 Km: 4+636.55 36.55 4636.55 16.60 S7 Km: 4+696.63 60.08 4696.63 14.91 Cống H47 Km: 4+700 39.92 4700 14.96 H48 Km: 4+800 100 4800 18.56 H49 Km: 4+900 100 4900 20.80 H50 Km: 5+00 100 5000 21.21 H51 Km: 5+100 100 5100 19.72 H52 Km: 5+200 100 5200 15.36 S8 Km: 5+210.43 10.43 5210.43 15.24 Cống H53 Km: 5+300 89.57 5300 19.68 H54 Km: 5+400 100 5400 22.44 H55 Km: 5+500 100 5500 23.15 H56 Km: 5+600 100 5600 21.46 S9 Km: 5+666.60 66.60 5666.60 20.85 Cống H57 Km: 5+700 33.40 5700 20.91 H58 Km: 5+800 100 5800 22.35 H59 Km: 5+900 100 5900 22.93 H60 Km: 6+00 100 6000 21.09 H61 Km: 6+100 100 6100 17.17 H62 Km: 6+200 100 6200 14.69 S10 Km: 6+210.61 10.61 6210.61 14.34 Cống H63 Km: 6+300 79.39 6300 14.85 ND6 Km: 6+371.09 71.09 6371.09 15.47 H64 Km: 6+400 28.91 6400 16.22 TD6 Km: 6+481.09 81.09 6481.09 16.60 H65 Km: 6+500 18.91 6500 16.39 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú P6 Km: 6+539.79 39.79 6539.79 15.59 TC6 Km: 6+598.49 58.7 6598.49 14.95 H66 Km: 6+600 1.51 6600 14.91 H67 Km: 6+700 100 6700 13.05 NC6 Km: 6+708.49 8.49 6708.49 12.94 S11 Km: 6+711.61 3.12 6711.61 12.92 Cống H68 Km: 6+800 88.39 6800 16.62 H69 Km: 6+900 100 6900 24.57 N Km: 6+904.22 4.22 6904.22 25.00 Cuối tuyến PHƯƠNG ÁN 2 Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú M Km: 0+00 0 0 25.00 Đầu tuyến H1 Km: 0+100 100 100 21.28 ND1 Km: 0+138.59 38.59 138.59 20.09 H2 Km: 0+200 62.41 200 19.02 S1 Km: 0+236.62 36.62 236.62 18.75 Cống TD1 Km: 0+248.59 11.97 248.59 18.82 H3 Km: 0+300 51.41 300 20.45 P1 Km: 0+342.49 42.49 342.49 21.82 H4 Km: 0+400 57.51 400 23.15 TC1 Km: 0+436.40 36.40 436.40 23.68 H5 Km: 0+500 63.60 500 24.08 NC1 Km: 0+546.40 46.40 546.40 24.11 H6 Km: 0+600 53.60 600 24.29 H7 Km: 0+700 100 700 25.11 H8 Km: 0+800 100 800 25.66 H9 Km: 0+900 100 900 26.21 S2 Km: 0+999.74 99.74 999.74 19.91 Cống H10 Km: 1+00 0.26 1000 19.95 ND2 Km: 1+24.69 24.69 1024.69 21.35 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) KC cộng dồn (m) Cao độ TN (m) Ghi chú TD2 Km: 1+94.69 70 1094.69 24.74 H11 Km: 1+100 5.31 1100 25.06 H12 Km: 1+200 100 1200 28.15 P2 Km: 1+256.73 56.73 1256.73 28.67 H13 Km: 1+300 43.27 1300 28.92 H14 Km: 1+400 100 1400 29.74 TC2 Km: 1+418.78 18.78 1418.78 29.76 NC2 Km: 1+488.78 70 1488.78 28.82 H15 Km: 1+500 11.22 1500 28.54 H16 Km: 1+600 100 1600 24.98 S3 Km: 1+646.20 46.20 1646.20 23.98 Cống H17 Km: 1+700 53.80 1700 25.53 H18 Km: 1+800 100 1800 29.43 ND3 Km: 1+887.77 87.77 1887.77 27.61 H19 Km: 1+900 12.23 1900 27.75 TD3 Km: 1+957.77 57.77 1957.77 26.82 H20 Km: 2+00 42.23 2000 24.93 H21 Km: 2+100 57.77 2100 19.35 P3 Km: 2+138.54 38.54 2138.54 18.25 S4 Km: 2+152.10 13.56 2152.10 17.92 Cống H22 Km: 2+200 47.9 2200 18.05 H23 Km: 2+300 100 2300 19.29 TC3 Km: 2+319.32 19.32 2319.32 19.35 NC3 Km: 2+389.32 70 2389.32 19.31 H24 Km: 2+400 10.68 2400 19.27 ND4 Km: 2+436.24 36.24 2436.24 19.12 S5 Km: 2+481.74 45.5 2481.74 18.95 Cống H25 Km: 2+500 18.26 2500 19.34 TD4 Km: 2+506.24 6.24 2506.24 19.37 H26 Km: 2+600 93.76 2600 21.33 P4 Km: 2+618.47 18.47 2618.47 22.02 H27 Km: 2+700 81.53 2700 24.94 TC4 Km: 2+730.71 30.71 2730.71 26.44 SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT Trang 37 [...]... 25.41 26.87 26.95 26.79 25.97 21.11 19.61 20.85 26.7 27.91 27.91 28.12 28.13 27.79 26.94 26.65 25.28 25.02 23.02 19.76 14.95 14.13 14.87 18.26 21.68 24.83 25.00 Ghi chú Cống Cống Cuối tuyến Trang 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG SVTH:NGUYỄN MINH NHẬT GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH Trang 40 ... 27.39 28.99 27.08 26.29 25.76 25.73 25.87 26.13 26.20 26.91 26.93 27.34 27.35 27.60 27.74 28.36 28.28 27.93 27.29 24.92 22.71 21.46 19.98 19.38 16.91 15.41 15.67 Ghi chú Cống Cống Trang 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) H48 ND7 TD7 H49 H50 P7 H51 TC7 H52 NC7 H53 H54 S8 H55 H56 ND8 H57 TD8 H58 P8 H59 TC8 NC8 H60 H61 H62 H63 S9 H64 H65 H66 H67 D Km: 4+800 Km: 4+825.63 Km: 4+895.63...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG Tên cọc Lý trình KC lẻ (m) H28 NC4 H29 H30 S6 H31 H32 H33 H34 ND5 H35 TD5 P5 H36 TC5 NC5 H37 H38 ND6 TD6 H39 H40 H41 P6 H42 H43 H44 TC6 H45 NC6 H46 S7 H47 Km: 2+800 Km: 2+800.71 Km: . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:Th.S VÕ NHƯ BÌNH CHƯƠNG III THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000 Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm M - N − Chênh cao giữa 2 đường đồng. m. I. Vạch tuyến trên bình đồ: 1. Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ: - Tình hình đòa hình, đòa mạo, đòa chất thủy văn … của khu vực tuyến. - Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 80. ngập, tuyến cần nhiều công trình cống và có một cầu khẩu độ nhỏ. II. Thiết kế bình đồ: - Tuyến đường M - N thiết kế thuộc loại đường đồng bằng và đồi cho phép độ dốc dọc tối đa là 5%, độ dốc trên