ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB TỈNH ĐẮK NÔNG HUỲNH QUỐC KHÁNH K2004 ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

PHAÀN 1

THIEÁT KEÁ CƠ SỞ

CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG A – B

quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước Với vai trò quan trọng như vậy nhưngmạng lưới giao thông ở nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế Phần lớn chúngta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứngđược nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay Vì vậy trong thờigian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được Đảng vàNhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng khắp, nhằmphục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng như việc pháttriển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân.

lưu kinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giaothông hiện có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kịp nhu cầulưu thông ngày càng cao của xã hội Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyếnđường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ôtô 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 tếmới, mạng lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đãlàm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt.

thương mại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều.

Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn đã ách tắc ngày càng trở nênnghiêm trọng hơn.

là tuyến đường có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phươngnói riêng và cả nước nói chung, dự án nhằm khai thác khả năng của khu vực.Tuyến được xây dựng trên cơ sở những đòi hỏi và yêu cầu của sự phát triển kinh tếxã hội và giao lưu kinh tế văn hoá giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua Sau khituyến được xây dựng sẽ góp phần thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, cũng cố và đảmbảo an ninh quốc phòng Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vậnchuyển hàng hoá phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí củangười dân khu vực lân cận tuyến Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế caotrong quá trình đầu tư xây dựng tuyến đường.

cao của xã hội Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông vận tảitrong cả nước là điều hết sức quan trọng và vô cùng cấp bách

II.1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:

II.2 Tình hình văn hoá, chính trị:

 Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống vàvăn 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 chuyểnnông sản, hàng hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy khituyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển hơn nửa bệnh viện, trườnghọc, khu vui chơi giải trí…trình độ dân trí càng được gia tăng.

1 Tình hình kinh tế dân sinh:

đồi cao, sườn dốc và những dãy núi dài, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy vàchăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê …

việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống và kinh tế vùng này đượccải thiện đáng kể

2 Đặc điểm về địa hình, địa mạo :

này tương đối hiểm trở có những chỗ núi cao và có những chỗ sườn núi thoải.

đối cao, rất hiểm trở, cho nên khi mưa nước nhanh chống tập trung về những chổthấp và tạo thành những con suối nhỏ, tạo nên những chỗ đất đai màu mở Dòngchảy tập trung tương đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế cáccông trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.

theo sườn dốc và ven sông, có những chỗ tuyến phải ôm sát vực, có những chỗtuyến phải làm cầu vượt qua suối Nói chung khi thiết kế tuyến thì độ dốc có nhữngchỗ rất lớn, trên tuyến cần phải đặt nhiều đường cong.

cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt Có những chỗ tuyến đi qua rừng, không quavườn cây ăn trái nhưng có thể qua vùng nương rẫy (ít) Như vậy khi xây dựng tuyếngiảm được chi phí đền bù giải toả cho việc triển khai dự án sau này, qua khảo sátthực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnhđường để xây dựng nền đất đấp rất tốt.

3 Đặc điểm về địa chất thuỷ văn:

khu vực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sông, kênh, suối có nước theo mùa Vàomùa khô thì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương đốilớn có thể gây ra lũ nhỏ.

 Tại các khu vực suối nhỏ (suối cạn) ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ, vớinhững suối lớn hoặc sông để vượt qua cần phải làm cầu.

 Địa chất ở hai bên các nhánh sông, kênh này ít bị xói lở, tương đối thuận lợicho việc thi công công trình thoát nước và cho toàn bộ công trình Ở khu vực nàykhông có khe xói.

4 Vật liệu xây dựng:

chiếm một số lượng và khối lượng tương đối lớn Để làm giảm giá thành khai thácvà vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại địa phương đếnmức cao nhất.

 Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có sẵn tạiđịa phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù hợpvới khả năng xây dựng công trình) Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnhhưởng rõ rệt đến thi công Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm lántrại như tre, nứa, gỗ …vv Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng nhàcửa, láng trại cho công nhân.

 Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đấtgần vị trí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với côngtrình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối.

5 Đăïc điểm địa chất:

 Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dọc theo các con suối có nhiều bãicát, sỏi có thể dùng làm mặt đường và các công trình trên đường, ở vùng này hầunhư không có hiện tượng đá lăn, không có những hang động cát-tơ và không cóhiện tượng sụt lở Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến.

6 Tình hình khí hậu trong khu vực:

 Khu vực tuyến A - B đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,nắng nhiều mưa ít Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc phân biệtthành 2 mùa rõ rệt:

chịu ảnh hưởng của gió mùa khô Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xâydựng vào mùa nắng tốt.

 Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, và đồthị các yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau:

Hướng gió - Ngày gió -Tần suất

hơi (mm)Lượng

Số ngày

Các số liệu này được biểu diển bằng các biểu đồ sau:

BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

6.64.14.4

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI

Đ

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

11 1260

9 107 85 63 450

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

11 12108 975 643

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ

(o )30

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA TRONG THÁNG

11 12108 975643

12

II.3.KẾT LUẬN:

thấy việc xây dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sốngcủa nhân dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển Kinh tế – Văn hóa của khuvực.

thuận tiện cho việc quản lý đất đai và phát triển Lâm nghiệp.

hóa trong vùng và giữa các vùng nhằm thúc đẩy phát triển Kinh tế – Xã hội chungcủa toàn tỉnh.

thích phát triển các dự án đầu tư khác như điện, điện chiếu sáng, nước sạch vv… vàđáp ứng nhu cầu phát triển của tiểu vùng trong tương lai.

thiện dần mạng lưới giao thông giữa vùng sâu, vùng xa, vùng đồng bào dân tộc.

cho cộng đồng người lao động, nhất là đối với đồng bào dân tộc thiểu số.

và tạo mạng lưới giao thông liên hoàn, tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án đầu tưkhác Từ đó mở rộng dân cư trong vùng dự án.

trung tâm xã với đường tỉnh lộ – Trung tâm huyện nhằm tạo mạng lưới giao thôngkhép kín trong khu vực.

tải khác …

đầu tư, tạo công ăn việc cho người lao động, tạo tiền đề cơ sở bố trí lại các cụm dân

cư dọc theo hai bên đường, nâng cao trình độ văn hóa dân trí của nhân dân ở cácvùng lân cận thị trấn như chủ trương của Đảng đã đề ra.

II.4.KIẾN NGHỊ:

Vì đây là khu vực núi hẻo lánh nên chưa hề có đường giao thông và các cơ sởhạ tầng khác Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyến đườngdự án Qua các phân tích đánh giá đã nêu trên, việc thực hiện dự án đường giaothông tỉnh đắc lắc.

đầu của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địa phương.

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁCCHỈ TIÊU CỦA KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

I.CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN:

Tiêu chuẩn thiết kế đườøng ô tô TCVN 4054-05.

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm TCN211 - 06

II.XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝCỦA TUYẾNĐƯỜNG:

thiết kế thuộc địa phận đắc nông Mục đích và ý nghĩa, cấp hạng kỹ thuật của tuyếnđường A - B dựa vào các yếu tố sau:

 Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến.

2 Số liệu thiết kế ban đầu gồm:

 Bình đồ Trong đồ án này tính toán và thiết kế vùng núi.

* Thành phần xe chạy:

a) Xe con : 15%.b) Xe tải 2 trục : 40%.

c) Xe buýt nhỏ : 30%.

Lưu lượng xe con Moscovit:

 Lưu lượng xe thiết kế: lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe

khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán tươnglai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp Ivà II; năm thứ 15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấpVI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :

2.1 Tính toán Lưu lượng xe con quy đổi cho năm tương lai : (ta có Nt = 1300 xe/ngàyđêm).

Xe con(xe)Xe tải

2trục(xe)Xe buýt(xe)

Xe tải3trục(xe)

a) Xe con : 1b) Xe tải 2 trục : 2.5 c) Xe buýt nhỏ : 2.5

d) Xe tải 3 trục : 3

2.2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :

 Tuyến được xây dựng trên địa hình núi và có lưu lượng xe thiết kế Ntl :3000 < Nxcqđ = 3055 < 6000 (xcqđ/ngđ).

 Cấp thiết kế của đường chọn là cấp III.

2.3 Xác định tốc độ thiết kế :

 Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếucủa đường trong trường hợp khó khăn Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưuhành trên đường của cơ quan quản lý đường.Tốc độ lưu hành cho phép phụ thuộctình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giaothông,…).

 Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện địa hình Việc phân biệt địahình được dựa trên cơ sở dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi như sau : Đồngbằng và đồi  30%, núi > 30%

là khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế Vtk = 60 (Km/h).

III.XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN:

1 Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:

1.1 Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ôtô:

 Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và cáclàn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp

với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông ( ôtô cácloại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệuquả khai thác của đường Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bốtrí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở

Bảng 5 TCVN 4054-05.

 Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùythuộc cấp thiết kế và đảm bảo năng lực thông xe.

1.2 Xác định số làn xe:

trường hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông đặcbiệt.

tra theo công thức :

NNLX 

Trong đó:

Nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn

Ncđgio : lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiêncứu đặc biệt Ncđgio được tính như sau:

Ncđgio =(0.1  0.12)*Ntbnđ

Ncđgio = 0.123055 = 367 (xcqđ/h).

Nlth : năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính toán, có thểlấy như sau:

đường không cần dãy phân cách giữa hai chiều làn xe.

 Khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ:Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn).

Z :hệ số sử dụng năng lực thông hành.Vtk = 60 Km/h

Thì tương ứng Z = 0.55 cho vùng đồng bằng, và Z = 0.77 ứng với vùng núi = >

367Z*N 0.77*1000

N  cđgio  = 0.47 làn Giá trị tính toán được lấy làm tròn: Nlx =1 làn

kế : 60 (Km/h).

= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn.

1.3 Xác định độ dốc dọc lớn nhất:

 Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhên liệu càng lớn, haomòn xăm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặtđường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hưhỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thìchi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặtnày càng tăng.

5.7 TCVN 4054-05 Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất

không vượt quá 11% Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển khôngđược làm dốc quá 8%.

đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)

 Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sứckéo của ôtô:

éomax

Ta xét xe đang lên dốc và điều kiện để xe chuyển động : D  f + i= > imaxkéo Dmaxkéo fv

Theo điều kiện sức bám :

trượt

ámmax

d =0.3 hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường trong điều kiệnẩm và bẩn (điều kiện bất lợi nhất).

m = GGb

Gb = 6950 kg trọng lượng trục sau xe

hệ số phân bố tải trọng.Pw : lực cản không khí

Trong đó :

K : hệ số sức cản không khí.

K phụ thuôïc vào từng loại xe( xác định theo thực nghiệm).k = 0,025 ÷ 0,035 đối với xe con Ta chọn k =0,03

k = 0,04 ÷ 0,06 đối với xe buýt(8T) Ta chọn k =0,05k = 0,06 ÷ 0,07 đối với xe tải Ta chọn k =0,065

Đối với xe tải K = (0.06 - 0.07), ta chọn K = 0,065 (kgs2/m4) F : diện tích cản không khí.

F = 0.8* B*H

V : tốc độ xe chạy (V = 60 (km/h).

Ta chỉ xét xe chiếm đa số đó là xe tải vừa Zil-130 (chiếm 40%).Tra bảng 1 -TCVN4054-05 các kích thước của xe thiết kế

Chiều rộng : B = 2.5 (m).Chiều cao : H = 4 (m).

GP

= > imax Dmax - fv = 0.204 – 0.017  0.19 = 19%.

Để tiện cho việc theo dõi ta lập bảng sau:

max iBmax

núi = > imaxdoc = 7%.

Ta chọn độ dốc dọc lớn nhất imaxtk =imaxdoc = 7% theo tiêu chuẩn để thiết kế

IV.XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN XE CHẠY:

 Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toànchạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.

bỏ các chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…) Chướng ngại vật sau khi dở bỏphải thấp hơn tia nhìn 0,3m Trường hợp thật khó khăn, có thể dùng gương cầu, biểnbáo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe.

1 Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :

Sơ đồ tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.

Hình 4.1 Sơ đồ tầm nhìn 1 chiều

 Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là đoạn đường đủ để người lái xe nhìnthấy chướng ngại vật, sau đó thực hiện hãm phanh và dừng xe cách vật cản mộtđoạn an toàn.

Trong đó:

V = 60 km/h (tốc độ xe chạy).

K =1.3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải lat= 5 ÷ 10m, lấy lat= 5m là khoảng cách an toàn

d = 0.5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (mặt đường bê tông nhựa ởđiều kiện bình thường).

i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạyxuống dốc lấy dấu (-).

Trường hợp xe khi đang xuống dốc (imax = 7%).

5 62.893.6 254 ( d ) at 3.6 254 (0.5 0.07)

Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước

chướng ngại vật cố định là s1tcvn = 75 m.

 Ta chọn S1 = 75m theo tiểu chuẩn để thiết kế.

2 Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều:

Hình 4.2.Sơ đồ tầm nhìn hai chiều

cùng một làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và

dừng lại cách nhau một khoản an toàn.S2

2 2

1.8 127

K VV

Ta chọn S2 =150 m để thiết kế.

3 Xác định tầm nhìn vượt xe :

Hình 4.3 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

xe tải đi cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và quaytrở về làn xe của mình một cách an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều khithực hiện vượt xe.

23.6 254

lat = 5m (khoảng cách an toàn) l4 = 3m (chiều dài xe con) d = 0.5

V1 = V3 = 120 Km/h ( xét trường hợp khó khăn xe chạy với tốc độ cao) V2 = 60 Km/h.

V.XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM:

Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận dụng địahình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất.

1 Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao (iscmax = 7%) :

Theo TCVN 4054 – 05, đường cấp III, vận tốc thiết kế 60 Km/h

Hình 5.1: Đường cong nằm và đọan nối siêu cao

V = 60 km/h vận tốc xe chạy.

trường hợp khó khăn.

Ta chọn Rminnằm = 130 m

Bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao:

R

60 R

127( n) 127 (0.08 0.02)

Vi

Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 ứng với đường cấp III vùng núi, Vtk = 60 km/h thì:

Rnằm = 1500m.

 Vậy ta chọn Roscnằm = 1500m để thiết kế.

2 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

pha ôtô, thường góc phát sáng theo phương ngang là nhỏ khoảng  = 2oâ

Ta có:

(chỉ dùng đối với đường có yêu cầu xe chạy về ban đêm nhiều)

VI.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỐI THIỂU CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂNTIẾP:

 Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị hữu hạn

 Góc  hợp thành giữa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng không (trên đườngthẳng) tới chổ bằng  (trên đường cong).

 Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách

cảm giác của hành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giửa đườngthẳng và đường cong.

từ đường thẳng vào đường cong.

Dựa theo 3 điều kiện sau:

1 Điều kiện 1:

thay đổi đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong) :

I R

 

Trong đó:

V = 60 km/h (vận tốc thiết kế ).

R = 130m (bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao (7%) I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.Theo TCVN lấy I= 0.5 (m/s3).

= >

70.7 4747 0.5 130

 Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao ( Lsc) : là đoạn chuyển tiếp từđộ dốc ngang của mặt đường có hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao mặt đường cònmột mái

Trong đó:

B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 đối với

đường cấp III, địa hình vùng núi thì chiều rộng 1 làn là 3m.( đường 2 làn xe) = 0,9m (độ mở rộng phần xe chạy).

thiểu khi có siêu cao là R = 130m.

ip = 0,005 (0,5%) độ dốc phụ lớn nhất khi Vtt 60 (km/h).

6 0.9 0.070.005

số đường cong A thoả mãn hai điều kiện :

Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3điều kiện trên.

Ở đây ta chỉ lấy theo tiêu chuẩn để thiết kế nên : Lct = 70 m để thiết kế.

VII.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI ĐOẠN CHÊM GIỮA HAI ĐƯỜNG CONG:

1 Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :

siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép.

nửa đường cong chuyển tiếp.

12 70 7070

L L

 Neâu hai ñöôøng cong cuøng chieău naỉm gaăn nhau maø chieău daøi ñoán thaúng giöõa haiñöôøng cong khođng coù hoaịc khođng ñụ boâ trí ñöôøng cong chuyeơn tieâp thì toât nhaât laøthay ñoơi baùn kính ñeơ hai ñöôøng cong tieâp giaùp nhau Vaø coù cuøng ñoô doâc sieđu cao vaøñoô môû roông theo ñoô doâc sieđu cao, ñoô môû roông lôùn nhaât Tyû soâ baùn khính giöõa haiñöôøng cong keă nhau trong ñöôøng cong gheùp khođng neđn lôùn hôn 1,3 laăn.

thaúng cheđm ngaĩn thì tređn ñoán thaúng ñoù phại thieât keâ maịt caĩt ngang moôt maùi töø cuoâiñöôøng cong naøy ñeân ñaău ñöôøng cong kia.

trí hai ñoán noâi sieđu cao ,coøn ñoán giöõa laøm traĩc ngang hai maùi neâu ñụ ñoô daøi.Vaôy chieău daøi ñoán cheđm giöõa hai ñöôøng cong cuøng chieău ta chón Lcheđm = 70 m.

Hình 7.1 Chieău daøi ñoán cheđm giöõa hai ñöôøng cong cuøng chieău

2 Chieău daøi toâi thieơu cụa ñoán thaúng cheđm giöõa hai ñöôøng cong ngöôïc chieău :

theơ noẫi tröïc tieâp vôùi nhau

chieău daøi toâi thieơu ñoán cheđm phại ñụ boâ trí caùc ñöôøng cong chuyeơn tieâp hoaịc ñoánnoâi sieđu cao

VIII.XÁC ĐỊNH CÁC BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG ĐỨNG:

 Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc, người ta phải dùng các đường congđứng để xe chạy điều hòa, thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban đêm, đảmbảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng Lần lượt phân tích theo các

quan điểm trên chúng ta sẽ có các cơ sở để lựa chọn bán kính đường cong đứng lồi,lõm.

lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 Km/h) phải nối tiếp bằng các đường cong đứng(lồi và lõm) Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc 2.

chạy và mỹ quan cho đường đồng thời phải thỏa giá trị ghi trong Bảng 19 TCVN

1 Xác định bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi:

Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách.

2min 8

Trong đó:

h =1.0 m (chiều cao từ mắt người lái xe đến mặt đường).

Để Rlồi đạt giá trị nhỏ nhất thì S chọn giá trị nhỏ nhất do S1 < S2 nên: S = S2 = 150m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định).

= >

l SR

Rmin= 4000 m (tối thiểu thông thường).

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường ở những nơi địa hình cho phép.

Vậy ta chọn Rminlồi = 3000 m để thiết kế.

2 Xác định bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lõm:

Theo 2 điều kiện :

Điều kiện 1 : bảo đảm hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm để không gãy

nhíp xe.

 Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu chohành khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn chế gia tốc litâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép :

Điều kiện 2 : đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm

hơn so với trên đường bằng.

12 p

Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường.

Vậy ta chọn õmmin

R= 1000 m để thiết kế ở những nơi địa hình khó khăn.

 Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiệntốt cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơhọc để cho xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đườngcong đứng nên bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng côngtrình bớt đi, nhưng còn đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài.

IX.XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH XE & KÍCH THƯỚC NGANGCỦA ĐƯỜNG:

1 Khả năng thông hành xe:

 Khả năng thông xe tức là số lượng xe tối đa có thể chạy qua một mặt cắt ngangđường trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h

 Khả năng thông xe phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn, và số làn xe.

V: Vận tốc xe chạy.

lx = 12m (chiều dài xe tải).

lo = (3-5m) khoảng cách an toàn Chọn l0 = 5m.

i = 7% ( xét trong trường hợp khó khăn khi xe lên dốc)

L 1

3.612 5

2 9.8(0.2 0.07) 3.6

= 202 (xe/giờ).

Vậy khả năng thông hành của đường là N = 2N1lan = 2*202 = 404 (xe/h)

2 Các kích thước ngang của đường:

a.Độ mở rộng mặt đường ở đoạn đường cong:

kính đường cong nằm  250 m, phần xe chạy mở rộng theo quy định trong Bảng 12

TCVN 4054-05

trước hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đườngthẳng.

Hình 9.1 Độ mở rộng mặt đưòng trong đường cong.

Trong đó :

 : độ mở rộng của phần xe chạy.

2 0, 052

b Bề rộng mặt đường:

tế kỹ thuật Mặt đường là một công trình rất đắt, thường chiếm tỷ lệ cao trong kinhphí xây dựng đường Chiều rộng một làn xe xác định không thỏa đáng hoặc là quárộng sẽ gây lãng phí, hoặc là quá hẹp sẽ không đảm bảo an toàn và tốc độ xe.

Hình 9.2 : Bề rộng làn xe

Bề rộng phần xe chạy, được xác định theo công thức sau:

a

Trong đó:

a : bề rộng thùng xe

c : khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe.x = y = 0.5+ 0.005*V

V : vận tốc xe chạy (Km/h).

vì kích thước ngang của xe tải thường lớn hơn nhiều so với của xe con.Đối với xe tải, V = 60 (km/h).

- Đối với đoạn đường thẳng : Bmđ = 7.5 m.

- Đối với đoạn đường cong : Bmđ = 7.5 +  = 7.5 + 0.9 = 8.4 m.

III, tốc độ thiết kế Vtt = 60 km/h thì B1lan = 3m nên Bmđ = 6 m (cho hai làn xe).

được tốc độ tối thiểu 60 km/h vì bề rộng đường không đủ an toàn,để khắc phụcnhược điểm trên ta tận dụng phần lề gia cố để làm chổ tránh xe khi hai xe tải chạyvượt chiều nhau để tăng tính an toàn trong lưu thông

 - Đối với đoạn đường thẳng : Bmđ = 6 m.

 - Đối với đoạn đường cong : Bmđ = 6 +  = 6 + 0.9 = 6.9 m.

Bề rộng lề đường : đối với đường cấp III, theo Bảng 7 TCVN 4054-05 thì bề rộng lề

đường là 1,5m trong đó gồm : phần lề đường có gia cố là 1m và phần lề đất là 0,5m.

Bề rộng nền đường theo tính toán:

 - Đối với đoạn đường thẳng :Bnđ = Bmđ + 2Blđ = 7.5 + 2*1.5 = 10.5 m.

 - Đối với đoạn đường cong :Bnđ = 10.5 + 0.9 = 11.4 m.

Bề rộng nền đường theo TCVN4054 - 05:

- Đối với đoạn đường thẳng :Bnđ = Bmđ + 2Blđ = 6 + 2*1.5 = 9 m  - Đối với đoạn đường cong :Bnđ = 9 + 0.9 = 9.9 m.

Độ dốc ngang của đường

thoát nước cho mặt đường, do đó bố trí độ dốc ngang là nhỏ, phụ thuộc

TCVN 4054-05

Vậy căn cứ vào loại mặt đường tôi chọn độ dốc ngang in = 2 %

*Độ dốc lề đường gia cố : Theo quy định thường lấy lớn hơn hoặc bằng độ dốcngang mặt đường, vậy chọn ilề gia cố = 2 % Với lề không gia cố chọn ilề = 6%

BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Gía trịTK

Độ dốc ngang lề đường : - Gia cố :

- Không gia cố :

226

- Phaàn gia coá

- Phaàn khoâng gia coá

10.512

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

I NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:

 Để vạch được tuyến trên bình đồ cần dựa vào các căn cứ sau :

 Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h.

 Tuy nhiên, trong thực tế nếu chọn tuyến mà chỉ kẻ qua các điểm khống chế sẽ gặp nhiều trở ngại 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 ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra Như vậy, để vạch tuyến phải xác định các điểm khống chế

 Điểm khống chế : là các điểm mà ở đó cao độ đã được xác định.Điểm đầu tuyến A : 20 m.

Điểm cuối tuyến B : 60 m.

II XÁC ĐỊNH ĐIỂM KHỐNG CHẾ, ĐIỂM CƠ SỞ CỦA TUYẾN:

 Khi vạch tuyến đi qua 2 điểm đã chọn cần phải xác định các điểm khống chếgiữa chúng Các điểm khống chế phải được xác định chính xác, chẳng hạn cao độnền đường ở nơi giao nhau cùng mức với đường sắt, với đường ô tô cấp cao hơn,điểm đầu tuyến và điểm cuối tuyến …

bay giữa các điểm khống chế Từ các điểm khống chế cần xác định các điểm cơ sởđểû tuyến đi qua đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật Các điểm cơ sở đó là cácđiểm vượt suối, vượt đèo…

, điểm cuối tuyến có cao độ 60 m, độ chênh cao giữa hai điểm đầu và cuối tuyến là35 m.

 Dựa vào các điểm khống chế đã xác định được, ta xác định các điểm cơ sở để vạch tuyến trên bình đồ.

III NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:

 Đảm bảo xe chạy êm thuận và an toàn với vận tốc thiết kế.

tu bảo dưỡng trong quá trình khai thác

 Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và quốc phòng.

hoá và hành khách là nhỏ nhất

chim bay Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyếncàng phải ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễxảy ra tai nạn do sự không chú ý của tài xế.

phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyếnđường thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu

cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lịch, đường qua côngviên, đường đến các khu nghĩ mát, các công trình văn hóa và di tích lịchsử.

 Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổnhưỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…).

uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏvà tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.

chọn tuyến là những đường cong nối tiếp hài hòa nhau, không có đoạnthẳng chêm giữa những đường cong cùng chiều.

hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từngđoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việcđặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt.

dòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệtlà sông lớn) thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ.Nhưng yêu cầu trên không được làm cho tuyến bị gãy khúc, hạ thấp chỉtiêu bình đồ của tuyến

một cách hợp lý nhất, nghĩa là đảm bảo mối quan hệ chặt chẽ, sự phốihợp hài hòa giữa bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của tuyến.

 Dựa vào bình đồ và tiêu chuẩn cấp kỹ thuật là cấp III, tốc độ thiết kế60km/h đã chọn của tuyến đường ta vạch tất cả các phương án tuyến cóthể đi qua Sau đó tuyến hành so sánh sơ bộ loại dần các phương án xấuhơn, cuối cùng chọn hai phương án tuyến để thiết kế sơ bộ, so sánh chọnphương án tối ưu.