Giáo trình hướng dẫn phân tích và tính toán biểu đồ xe chạy trên đường cao tốc phần 3 pot

Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế: Sau khi thiết kế sơ bộ, luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta chọn phương án 2 để đưa vào thiết kế kỹ thuật.. Xác định các đặc điểm, điề

Ptđ = 5.525.440.174+930.000.000+146.408.720 +436.509.773 5

436.509.773 (1 0,1)

+2.690.889.365 15

(1 0,1) +866.040.007+5.222.467.312 + 59.447.068.170

 Ptđ = 71.158.899.840 (đồng)

9.2 Luận chứng - so sánh chọn phương án tuyến:

B ảng so sánh hai phương án tuyến Bảng 9.13

4

Tổng số góc chuyển hướng ở đường cong

5

Trị số góc chuyển hướng trung bình

n

o





6

Bán kính trung bình







tb

K 3 , 57



7

Số lượng đường cong

8

Bán kính đường cong

10

Độ dốc dọc lớn nhất/chiều dài (0/00)/m 18/752,15 18/463,73

11

Chiều dài đoạn tuyến không đảm bảo tầm nhìn trên bình đồ vào

12

Số lượng cầu trung/Tổng chiều dài

14 Khối lượng đất đào m3

15 Khối lượng đất đắp m3

16

Khối lượng chênh lệch

17

Vận tốc xe chạy trung

18

Thời gian xe chạy

19

Lượng tiêu hao nhiên

20

Hệ số tai nạn tổng hợp

21

Hệ số an toàn xe chạy

22

Chi phí xây dựng mặt đường tính đổi về năm

23

Chi phí xây dựng công trình thoát nước

Đồng 1.100.000.000 930.000.000 *

24

Chi phí xây dựng nền

đường

25

Tổng số vốn lưu động thường xuyên tính đổi

về năm gốc Ktq

Đồng 853.368.027 866.040.007 *

27

Tổng các chi phí thường xuyên tính đổi

về năm gốc Ct

Đồng 62.316.912.270 59.447.068.170 *

31

Tổng chi phí tính đổi

về năm gốc

Đồng 76.133.693.351 71.158.899.840 *

* Từ bảng so sánh trên ta quyết định chọn phương án 2 để thiết kế kỹ thuật

PHẦN 2

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1KM

(20%)

GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế:

Sau khi thiết kế sơ bộ, luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta chọn phương án 2 để đưa vào thiết kế kỹ thuật

Đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật kéo dài từ Km0+900 đến Km1+900 Tuyến đi xen giữa hai đường đồng mức 124m và 140m

Trong đoạn có một các công trình cống tròn BTCT ở các vị trí như sau 1175 tại Km1+700, tuyến có một đường cong nằm R= 600m tại Km1+224,19, một đường cong đứng lõm R= 20000m tại Km1+960,65 và một đường cong đứng lồi R=

10000m tại Km1+224,19

Tuyến có thể được chia làm 3 đoạn: đoạn 1 từ Km0+900 đến Km1+135,77 tuyến đi với dạng nền đắp, đoạn 2 từ Km1+135,77 đến Km1+471,01 tuyến đi với dạng nền đào, đoạn 3 từ Km1+471,01 đến Km1+900 tuyến đi với dạng nền đắp

1.2 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến :

Địa hình khu vực tuyến đi có độ dốc ngang sườn trung bình 3,5%

Độ dốc dọc của tuyến như sau

- Đoạn 1 từ cọc Km0+900,00 đến cọc Km0+960,65 lên dốc 6‰

- Đoạn 2 từ cọc Km0+960,65 đến cọc Km1+224,19 lên dốc 18‰

- Đoạn 3 từ cọc Km1+224,19 đến cọc Km1+616,23 xuống dốc 5‰

- Đoạn 4 từ cọc Km1+616,23 đến cọc Km1+900,00 xuống dốc 9‰

Chiều cao đào lớn nhất là 1,84m

Chiều cao đắp lớn nhất là 3,48m

Trên đoạn tuyến gồm:

Đường cong nằm có đỉnh tại Km1+224,19 có:

+ Góc chuyển hướng = 45033’33’’

+ Bán kính R = 600m + K = 427,02m + T = 251,91m + P = 50,74m + i = 2%

+ Ln= 50m

Và một phần đường cong nằm ở cuối tuyến có:

+ Góc chuyển hướng = 81044’49’’

+ Bán kính R = 400m + K = 570,40m + T = 345,90m + P = 128,82m + isc= 2%

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 2.1 Lập bảng cắm cọc chi tiết:

bộ lập dự án khả thi Do trong phần thiết kế kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác cao hơn

và để tính toán chính xác khối lượng Do đó, ngoài các cọc Km, cọc H, cọc TĐ, cọc

P, cọc TC ta phải cắm thêm các cọc chi tiết, và được quy định như sau:

+ 5m trên đường cong có bán kính R<100(m)

+ 10m trên đường cong có bán kính R = 100500(m)

+ 20m trên đường cong có bán kính R ≥ 500m và trên đường thẳng

Trên đoạn tuyến chỉ có một đường cong nằm có bán kính R = 600m do vậy ta cắm thêm các cọc chi tiết có khoảng cách là 20m

2.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm:

Căn cứ vào bình đồ tuyến ở phần lập dự án khả thi, trong đoạn tuyến thiết kế có một đường cong nằm đỉnh tại lý trình KM1+224,19 và một phần đường cong nằm ở cuối đoạn tuyến có các chỉ tiêu tính toán sau:

Bảng 2.1: Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn

Km1+224,19 45033’33’ 600 251,91 50,74 427,02 50 Km1+741,76:Km1+900 81044’49’ 400 345,90 128,82 570,40 50

Vì đường cong nằm có bán kính lớn và địa hình là vùng đồi đồng bằng,do đó ta

áp dụng phương pháp cắm cong nhiều tiếp tuyến để cắm cong

+ R1= 600m; đoạn cắm cọc chi tiết là 20m, do đó :

+ R2= 400m; đoạn cắm cọc chi tiết là 10m, do đó:

'' ' 0 38 54 1 600

180 20









x x

m xtg

Rtg

2

38 54 1 600 2

'' ' 0









O





P1

B4

A3 B3

A4

R A5=TC1=TC

A2

 

R=600 L=10.00

  1054'38

'' ' 0 59 25 1 400

180 10









x x

m xtg

Rtg

2

59 25 1 400 2

'' ' 0







Hình 2.1.Sơ đồ cắm cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản

Từ sơ đồ và các giá trị đã tính toán ta cắm cong như hình 2.1: Xuất phát từ điểm đầu đường cong TĐ(A1) hướng máy đo về đỉnh P1 theo tiếp tuyến bố trí một đoạn thẳng L=10,00m ta xác định được điểm B1 Từ điểm B1 đặt máy kinh vĩ đo gócĠ=1054'38" về phía đường cong, trên hướng vừa đo bố trí một đoạn thẳng có L

= 10,00m, ta xác định được điểm A2 là điểm tiếp xúc với đường cong, theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 20m (cách B1) ta sẽ xác định được B2 Đặt máy tại B2 ngắm B1, ta quay 1 góc (180 + ) theo chiều kim đồng hồ theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 10m ta xác định được A3, 1 đoạn 20m ta xác định được B3 Tương tự, từ điểm B3 xác định được điểm A4, B4 Cứ như vậy ta sẽ bố trí được hết các điểm chi tiết trên đường cong

Bảng cắm cọc chi tiết trong đường tròn cơ bản được thể hiện ở bảng 2 bảng 3 của phụ lục 8

2.3 Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng, đường cong chuyển tiếp:

2.3.1 Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng:

Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hóa một cách điều hòa từ mặt cắt ngang thông thường(với độ dốc 2%) sang mặt cắt ngang đặc biệt có siêu cao Sự chuyển hóa sẽ tạo ra độ dốc dọc phụ ip = 0,32%

ip= 0.32 %

Hình2.2: Dốc dọc phụ sinh ra khi chuyển sang mặt cắt một mái Các đường cong thiết kế có bán kính R1= 600 m, R2=400m lớn hơn 250m nên không mở rộng đường cong(theo5.4.1 tài liệu 1) Các đoạn vuốt nối siêu cao và

đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng nhau

2.3.2 Bố trí đường cong chuyển tiếp:

2.3.2.1 Đối với đường cong tròn thứ nhất: R=600m

Lcht= 50m + Xác định các thông số Clôtôit A

A= RxL= 600x50= 173,205 m + Kiểm tra điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp Ta có:

- Góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở điểm cuối đường cong chuyển tiếp

'' ' 0

14 , 3 600 2

180 50 180



x x

x R

L ct





- Góc chuyển hướng = 45033’33’’ > 20= 4046'36"

Vậy điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp được đảm bảo



R

 





T

X 0 t TĐT1

R1 O

Đường cong có bố trí đường cong chuyể n tiế p Đường cong tròn cơ bản TCT1

TCT2

 P

0

P R

+ Xâc định tọa độ đường cong chuyển tiếp:

Ta có: s= L=50 m

 s/A =50/173,205 = 0,289

Tra bảng 3-7/48 tăi liệu [3] ta được: x0/A = 0,288946 vă y0/A = 0,003982

Do đó, tọa độ tại cuối đường cong chuyển tiếp:

x0 = 0,2889460 x 173,205 = 50 m y0 = 0,0003982 x 173,205 = 0,6897 m + Xâc định tọa độ điểm trung gian:

Ta chọn khoảng câch điểm trung gian câch điểm đầu 25 m

Ta có: s1/A =25/173,205 = 0,144 Tra bảng 3-7 tăi liệu [3] ta được: x1/A = 0,144 vă y1/A = 0,0000207

Do đó, tọa độ tại trung gian của đường cong chuyển tiếp:

x1= 0,144 x 173,4 = 25 m y1= 0,0000207 x 173,2 = 0,00358m + Xâc định độ dịch chuyển đoạn cong tròn P0 vă tiếp đầu đường cong t:

P0 = y0-R(1-cos0) = 0,69 - 600[1-cos( 0 ' ''

18 23

2 )] = 0,17m

t = x0 - R.sin0 = L/2 = 25m Hình 2.2.2 Sơ đồ bố trí đoạn chuyển tiếp