Tính toán thiết kế đường ô tô TCVN 4054 2005, độ chênh giữa 2 đường đồng mức 5m, mức tăng xe hàng năm 0,08, lưc lượng xe 645 xetreen ngày đêm

Địa hình ở đây tương đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cậntuyến là vùng đồi, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sườn đồi gần suốitrong đó có 1 suối có dòng chảy tập tru

MỤC LỤC Phần I – THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG I:

TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN VÀ SỰ CẦN THIẾT

PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN

I Những vấn đề chung 2

II Tình hình khu vực xây dựng 3

1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư 3

2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện 3

3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa 3

4 Về khả năng ngân sách của tỉnh 3

5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng 3

6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải 3

7 Đặc điểm địa hình địa mạo 4

8 Đặc điểm về địa chất 4

9 Đặc điểm về địa chất thủy văn 4

10 Vật liệu xây dựng 5

11 Đăc điểm khí hậu thủy văn 5

III Mục tiêu cuả tuyến trong khu vực 5

IV Kết luận 6

V Kiến nghị 6

CHƯƠNG II: CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I Xác định cấp hạng kỹ thuật 7

1 Tính lưu lượng xe con thiết kế 7

2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ô tô 8

II Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường 9

1 Thiết kế các yếu tố mặt cắt ngang 9

2 Xác định các yếu tố kĩ thuật trên bình đồ 14

3 Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc 27

III Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến 31

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ I Vạch tuyến trên bình đồ 33

1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ 33

2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 33

3 Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch 34

II Thiết kế bình đồ 34

1 Các yếu tố đường cong nằm 35

2 Xác định các cọc trên tuyến 36

3 Số liệu trắc dọc 38

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THUỶ VĂN VÀ THỦY LỰC CẦU CỐNG I Xác định các đặc trưng thuỷ văn 49

II Xác định lưu lượng tính toán 50

III Tính toán cống 55

IV Thống kê cống 47

V Yêu cầu đối với nền đường 56

VI Tính toán khẩu độ cầu 62

VII Rãnh thoát nước 74

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm 78

II Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường 78

1 Loại tầng mặt kết cấu áo đường 78

2 Xác định lưu lượng xe chạy tính toán và mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường: 78

III Dự kiến chọn sơ bộ cấu tạo kết cấu áo đường 82

IV Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 87

A Kết cấu phần xe chạy 87

1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 88

2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 89

3 Kiểm tra cắt trượt trong nền cấp phối thiên nhiên 91

4 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa 93

V Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 97

A Kết cấu phần xe chạy 97

1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 100

2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 74

3 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 102

4 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa 103

B Kết cấu phần lề gia cố 106

1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 107

2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 108

3 Kiểm tra tra cắt trượt trong nền cấp phối thiên nhiên 110

4 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa 112

VI So sánh và lựa chọn hai phương án áo đường 115

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG I Thiết kế trắc dọc 118

1 Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc 118

2 Kết quả thiết kế 119

II Thiết kế mặt cắt ngang 128

1 Các cấu tạo mặt cắt ngang 128

2 Kết quả thiết kế 128

CHƯƠNG VII: KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 1 Nền đắp 129

2 Nền đào 130

3 Bảng tổng hợp khối lượng đào đắp 131

CHƯƠNG VIII:

TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC

SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN

I Tổng chi phí xây dựng 150

1 Chi phí xây dựng nền - mặt đường 150

2 Chi phí xây dựng cầu cống 152

3 Tổng chi phí xây dựng 153

II Tính chi phí vận doanh khai thác 153

1 Chi phí khai thác của ô tô 154

2 Chi phí khai thác đường 154

III So sánh các phương án 155

1 Hệ số triển tuyến 155

2 Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo 155

3 Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc 156

4 Góc chuyển hướng bình quân 157

5 Bán kính đường cong nằm bình quân 157

PHẦN II – THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN (Từ Km 6+00 đến Km7+447) I Thiết kế bình đồ tuyến 159

II Thiết kế các yếu tố đường cong 159

1 Đường cong chuyển tiếp,đoạn nối siêu cao,đoạn nối mở rộng 160

2 Tính toán đoạn nối mở rộng trong đường cong 162

a Bố trí siêu cao và cắm cọc chi tiết trong đường cong 162

b Tính toán và cắm cọc trong đường cong chuyển tiếp 164

c Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 169

CHƯƠNG II:

THIẾT KẾ TRẮC DỌC

1 Những yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế trắc dọc 172

2 Xác định các điểm khống chế khi thiết kế đường đỏ 172

3 Tính toán các yếu tố đường cong đứng 174

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 1 Giới thiệu chung 180

2 Các yêu cầu cơ bản đối với kết cấu áo đường 181

3 Kết cấu áo đường cho phần xe chạy 182

4 Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố 182

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 1 Nguyên tắc và yêu cầu thiết kế 184

2 Tính toán thủy lực 185

3 Thiết kế rãnh đỉnh 186

4 Thiết kế cống 189

A Cống đôi đường kính d = 1.5m 189

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG VÀ KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 1 Yêu cầu khi thiết kế nền đường 194

2 Khối lượng đào đắp 196

PHẦN III: TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN I Tình hình tuyến được chọn 204

1 Khí hậu, thủy văn 204

2 Vật liệu xây dựng địa phương 204

3 Tình hình cung cấp nguyên vật liệu 204

4 Tình hình dân sinh 204

5 Kết luận 204

II Qui mô công trình 206

1 Các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến đường 205

CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG I Giới thiệu phương án thi công dây chuyền 206

1 Nội dung phương pháp 206

2 Ưu, nhược điểm của phương pháp 206

3 Điều kiện áp dụng được phương pháp 207

II Kiến nghị chọn phương án thi công dây chuyền 207

III Chọn hướng thi công 207

IV Trình tự và tiến độ thi công 208

CHƯƠNG III: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG I Chuẩn bị mặt bằng thi công 210

II Cắm cọc định tuyến 210

III Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 211

IV Chuẩn bị các cơ sở sản xuất 211

V Chuẩn bị đường tạm 211

VI Chuẩn bị hiện trường thi công 211

1 Khôi phục cọc 211

2 Dọn dẹp mặt bằng thi công 212

3 Đảm bảo thoát nước thi công 212

4 Công tác lên khuôn đường 212

5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị 212

CHƯƠNG IV:

TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG

I Thống kê số lượng cống 213

II Biện pháp thi công 1 cống điển hình 213

1 Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa 213

2 Vận chuyển và bốc dỡ các bộ phận của cống 214

3 Lắp đặt cống vào vị trí 215

4 Vận chuyển vật liệu 215

5 Đào hố móng 215

6 Chú thích đào hố móng cống 216

CHƯƠNG V: TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG I Giải pháp thi công các dạng nền đường 219

1 Các biện pháp đắp nền đường 219

2 Các biện pháp đào nền đường 219

II Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền 221

III Các yêu cầu về công tác thi công 221

IV Tính toán điều phối đất 222

1 Tính toán khối lượng đào đắp 222

2 Vẽ biểu đồ khối lượng 100m 231

3 Vẽ đường cong cấp phối đất 233

4 Điều phối đất 131

CHƯƠNG VI: TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG I Giới thiệu chung 209

1 Kết cấu áo đường 209

2 Điều kiện cung cấp vật liệu của tuyến đường 209

3 Điều kiện thời tiết – khí hậu 209

II Các yêu cầu sử dụng vật liệu thi công 209

1 Lớp cấp phối đá dăm 209

2 Đá dăm gia cố xi măng 210

3 Đối với các lớp bê tông nhựa 211

III Chọn phương pháp thi công 213

1 Thời gian triển khai của dây chuyền 214

2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền 214

3 Thời gian hoạt động của dây chuyền 214

4 Tốc độ của dây chuyền 215

5 Thời gian ổn định 215

6 Hệ số hiệu quả của dây chuyền 215

IV Qui trình công nghệ thi công 216

1 Thi công khuôn đường 217

2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm 220

3 Thi công lớp đá dăm gia cố xi măng 6% dày 14cm 231

4 Thi công lớp BTN hạt trung dày 8cm 237

5 Thi công lớp BTN hạt mịn dày 6 cm 242

CHƯƠNG VII: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN I Trình tự làm công tác hoàn thiện 250

II Thời gian thi công 251

Các tài liệu tham khảo 252

Phần IV – PHỤ LỤC TRẮC NGANG

PHẦN I

THIẾT KẾ

SƠ BỘ

PHẦN I

THIẾT KẾ

SƠ BỘ

CHƯƠNG I TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG

VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN

I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG:

Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt vàquan trọng Nó có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác.Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vậnchuyển hàng hóa và hành khách ngày một tăng Trong khi đó mạng lướigiao thông nhìn chung còn hạn chế Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyếnđường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng nhu cầu vậnchuyển lớn như hiện nay

Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dướichính sách quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hútđược sự đầu tư mạnh mẽ từ nước ngoài Nên việc cải tạo, nâng cấp và mởrộng các tuyến đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ô tôngày càng trở nên bức thiết để làm tiền đề cho sự phát triển kinh tế, vănhóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa và hiệnđại hóa đất nước

Tuyến đường thiết kế từ A-B thuộc địa bàn tỉnh Tây Ninh Đây là tuyếnđường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địaphương nói riêng và cả nước nói chung Tuyến đường nối các trung tâm kinhtế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hóatoàn tỉnh Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyểnhàng hóa phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí củangười dân khu vực lân cận tuyến Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợpvới chính sách phát triển

Tình hình dân cư có chiều hướng phát triển với nhiều vùng kinh tế mớiđược thành lập, dân số ngày càng đông Ngoài việc chú trọng đến tốc độ pháttriển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân thì vấn đề quốc phòng cũng là mộtvấn đề cần được quan tâm

Tuyến đường A-B được hình thành sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hộivà văn hoá: kinh tế của vùng có điều kiện phát triển, đời sống vật chất, văn hoácủa dân cư dọc tuyến được nâng lên Ngoài ra, tuyến đường còn góp phần vàomạng lưới đường bộ chung của tỉnh và quốc gia

II TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG:

1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:

- Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giaiđoạn từ năm 2011 đến năm 2021

- Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường

- Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành

- Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao cho

2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện :

a Quá trình nghiên cứu:

Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : bình đồ tuyến đi qua đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho trước

b Tổ chức thực hiện

Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã quiđịnh

3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa:

Nơi đây là địa hình tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt và phân bốkhông đều Gần đây, nhân dân các tỉnh khác tới đây khai hoang, lập nghiệp.Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ởđây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê Việc hoàn thành tuyếnđường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa được dể dàng hơn, giúpcho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể

Ở đây có nhiều dân tộc sinh sống, phần lớn là dân địa phương cho nênnền văn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tương đốikhông cao Tuy nhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạocủa Đảng và Nhà Nước

4 Về khả năng ngân sách của tỉnh:

Tuyến A – B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu

tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn, nên UBND Tỉnh đã quyết định cho khảo sátlập dự án khả thi và nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn trong Chương trình 135của chính phủ

5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng:

Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyếnđường chính và Quốc Lộ là đường nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất haycác con đường mòn do dân tự phát hoang để đi lại Tuyến đường trên đượcxây dựng sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và dễ dàng hơn

6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải:

a. Đánh giá:

Như đã nói ở trên, mạng lưới GTVT trong khu vực còn rất hạn chế, chỉ cóvài đường chính nhưng lại tập trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực

Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao thông,và tính mạng của nhân dân.

Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâmnghiệp và các cây công nghiệp và cây có giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu,đậu phộng… trong vùng để cung cấp cho các khu công nghiệp chế biến Đólà nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của khu vực.Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa chotương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinhthái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý

c. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án:

Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải

đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại vàphát triển kinh tế của khu vực

Dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn Vì vậy cầnphải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầuphát triển kinh tế của vùng

7 Đặc điểm địa hình địa mạo:

Tuyến từ A – B chạy theo hướng Tây - Đông Điểm bắt đầu có cao độ là30.00 m và điểm kết thúc có cao độ là 55.00 m Khoảng cách theo đườngchim bay của tuyến là 6950 m

Địa hình ở đây tương đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cậntuyến là vùng đồi, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sườn đồi gần suốitrong đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bìnhcủa lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi đọng nướcnên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa.Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng cónhững đoạn có độ dốc lớn

Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến điqua rừng, vườn cây, suối, ao hồ

8 Đặc điểm về địa chất:

Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phứctạp (đất cấp II) Nên tuyến thiết kế không cần xử lí đất nền Nói chung địachất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường

Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hangđộng castơ nên rất thuận lợi

Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từthùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đấp rất tốt.

9 Đặc điểm về địa chất thủy văn:

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiềunhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình vàsinh hoạt.

Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ

Địa chất ở 2 bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi choviệc làm công trình thoát nước Ở khu vực này không có khe xói

10 Vật liệu xây dựng:

Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng.Để làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác,vận dụng tối đa các vật liệu địa phương sẳn có như : Cát, đá, cấp phối cuộisỏi

Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến saukhi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụcho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà sẵn có nên thuận lợi choviệc xây dựng

11 Đăc điểm khí hậu thủy văn:

Khu vực tuyến A – B nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng đồi nằm trongkhu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùarõ rệt:Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 260C, mùa nắngtừ tháng 11 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 270C

Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô

Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điễm nhưsau: Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bìnhtăng nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng Do đó khi thi công cần lưu ý đến thờigian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công

III MỤC TIÊU CỦA CỦA TUYẾN TRONG KHU VỰC:

Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triểncác vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn vàthành thị Vì vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là hếtsức cần thiết Sau khi công trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích chonhân dân và đất nước Cụ thể như :

- Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dânkhu vực lân cận tuyến Tuyên truyền đường lối chủ trương của Đảng vàNhà nước đến nhân dân

- Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế pháttriển

- Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng

- Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại

- Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng được kịp thời, liên tục

VI KẾT LUẬN:

Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấyviệc xây dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức

sống của nhân dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế – vănhóa của khu vực.

Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân và thuậntiện cho việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp

Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác

Về mặt quốc phòng, tuyến đường thông suốt tạo điều kiện triển khai lực lượng, xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội

Chương 1:

CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

I XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT:

 Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán :

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005

Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06

 Số liệu thiết kế ban đầu :

Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : 5 m

Lưu lượng xe chạy năm tương lai : No = 645 (xe/ngđ)

Mức tăng xe hàng năm p = 8%

1 Tính lưu lượng xe thiết kế:

Lưu lượng xe 645 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại

Trong đó:

Lưu lượng tăng trưởng xe hàng năm là : 08%

 Xác định lưu lượng của từng loại xe ở thời điểm hiện tại:Lưu lượng xe con :

Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ)

ai: Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 – 05

Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực miền núi, tra bảng 2 qui trìnhTCVN 4054-2005 :

Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2 TCVN 4054-05)

Xe tải 2 trục ZIL -150 : a2 = 2.5

Xe tải 3 trục MA3 – 500 : a3 = 3.0

Vậy N = N1 a1 N2a2N3a3N4a4

= 651 + 2902.5 + 973.0 + 1932.5 = 1563.5 (xcqđ/ngđ)

2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô:

 Lưu lượng xe thiết kế:

Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác địnhđịa hình thuộc dạng đồi núi nên name thiết kế đối với đường miền núi là 15năm.

- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác

định theo công thức:

t-1

t 0

N N (1 p) (xcqđ/ngđ) (2-2)Trong đó:

N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)

t: Năm tương lai của công trình

p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0.08

Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:

Nt = 1563.5(1 + 0.08)15-1 = 4592.3 (xcqđ/ngđ)

- Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 4592.3 < 6000 Do vậy

đường chỉ có thể thuộc cấp III hoặc cấp IV Vì thế theo điều 3.3.1 củaTCVN4054-05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ

15 Vậy lưu lượng xe thiết kế là 4592.3 (xcqđ/ngđ)

- Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến

nghị đường có cấp thiết kế là cấp III miền núi

 Xác định tốc độ thiết kế.

- Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của

đường trong trường hợp khó khăn

- Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình miền núi, theo bảng 4 của

TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 Km/h

II TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:

1 Các yếu tố mặt cắt ngang:

Bn Bm Bl

im : độ dốc ngang mặt đường

igc : độ dố ngang của lề gia cố

ikgc : độ dố ngang của lề không gia cố

BL : chiều rộng của lề đường

Bm : chiều rộng của mặt đường

Bn : chiều rộng của nền đường

Bgc : chiều rộng lề gia cố

1:m : độ dốc taluy nền đường

- Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và

các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phảiphù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giaothông cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thácđường

- Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận

nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5TCVN4054-2005:

+ Không bố trí đường bên

+ Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố, có dảiphân cách bên bằng vạch kẻ

+ 2 làn xe không có dải phân cách giữa Khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻkép để phân cách

a Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:

- Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có

thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạyliên tục

- Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một

làn xe và số làn xe Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vậntốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyếnđường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn

- Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ

đồ giả thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôinhau cùng tốc độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xetrước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảngcách an toàn

- Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất

cả các bánh xe:

Hình 2.1Khổ động học của xe:

o 0 1 h k

L = l +l +S +lTrong đó: l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do xenày chiếm ưu thế trên đường)

lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m

l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t

V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế

t = 1s : Thời gian phản ứng

k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải

 = 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi

g = 9.81: Gia tốc trọng trườngi=7%: Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến

0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:

Ntt = 0.5N = 0.5500 = 250 (xe/h)Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông

xe tính toán do các xe không chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau

Do đó khả năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý thuyết TheoTCVN 4054-05 (Mục 4.2.2): Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không códải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thìnăng lực thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là :Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

Ncdg = (0.10.12)Ntbn = 0.14592.3= 460 (xe/h)Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang:

nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên

Ncđg = 460 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe Khi không có nghiêncứu, tính toán có thể lấy như sau: khi không có dải phân cách giữa phần xechạy trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ

Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn) Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành

Vtt = 60 (Km/h)  Z = 0.77 miền núicdg

Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn

Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế

b Kích thước mặt cắt ngang đường:

Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế.

a : Bề rộng thùng xe

2d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngược chiều

c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe

Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:

Với đường cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3.0m

Chú ý:Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì

các số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghĩa tham khảo Các kích thước được chọnphụ thuộc vào quy trình bảng 6

Nên ta chọn B1làn xe = 3.0 m để thiết kế

Kết luận :Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6.0 m

c Bề rộng mặt đường:

Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì Bmặt đường = 2 B1làn xe = 23.0 = 6.0m

d Bề rộng lề đường:

Theo TCVN 4054-2005 bảng 7 chiều rộng tối thiểu của lề đường là 1.5 m(gia cố 1m)

Phần lề đường 21.5 m

Phần gia cố 21 m => ở đây chọn gia cố toàn bộ lề: 1.5 m

e Bề rộng nền đường:

Bnền =Bm + 2.Blề = 6.0 + 2*1.5 = 9.0 m

f Độ dốc ngang của đường:

+ Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nước cho mặt đường,

do đó bố trí độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu cấu tạo tầng mặt, cụ thể :Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt => độ dốc ngang nhỏ vàngược lại Theo bảng 9 TCVN 4054-2005 :

Bảng 2.1 :Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đường

+ Độ dốc ngang lớn nhất: i nmax i s cmax đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường

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

+ Độ dốc lề đường : ilề = 2%

Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Tính toán Quy phạm Kiến nghịSố làn xe

Chiều rộng 1 làn

Chiều rộng mặt đường

Chiều rộng lề đường

Chiều rộng nền đường

Độ dốc ngang mặt đường

Lànmmmm

%

0.63,746.799

23,06,01,591,5 – 2,0

23,06,01,59,02,0

Độ dốc ngang lề đường % 1,5 – 2,0 2,0

2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:

a Xác định độ dốc siêu cao:

Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, để giảm bớt tác dụng củathành phần lực ngang – lực li tâm, người ta xây dựng cấu tạo mặt đường từ 2mái về mặt đường một mái và có độ dốc hướng về phía bụng đường cong Đó làđộ dốc siêu cao

Theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =60 Km/h:

imax

sc = 7% :để xe không bị trượt ngang khi vào đường cong

imin

sc = 2% :đảm bảo thoát nước ngang đường

Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm và tốc độ thiết kế

Bảng 2.2 : Độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm

Theo bảng 11 TCVN 4054-2005:

Tối thiểu thông thường: 250m

Tối thiểu giới hạn : 125m

Tối thiểu không siêu cao : 1500m

in: Độ dốc ngang của đường Lấy dấu (-) trong trường hợp mặt đường

2 mái bình thường cho trường hợp bất lợi là ở phía lưng đường cong Lấy dấu(+) trong trường hợp có bố trí siêu cao

µ: Trị số lực đẩy ngangTrị số lực đẩy ngang được lấy dựa vào các yếu tố sau :

 Điều kiện chống trượt ngang : n

n

 : Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường, n 0.6 0.7 

 : Hệ số bám lực bám tổng hợp Xét trong điều kiện bất lợi của mặtđường (ẩm ướt có bùn đất ) thì  = 0.3 (theo bảng 2-2 TKĐ ÔTÔ tập 1)

=> 0 = 0.6  0.3 = 0.18Vậy   0 18

 Điều kiện ổn định chống lật:

μ ( b Δ)

2.h h

h: Khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường

b: Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe

Δ = 0.2 × b : Độ di chuyển trọng tâm ôtô khi xe chạy vào đường cong.Đối với những xe tải thường b = 2h nên:

  : Hành khách không cảm thấy xe vào đường cong

0.1 0.15 :Hành khách cảm thấy xe vào đường cong0.15 0.2 :Hành khách cảm thấy rất khó chịu khi vào đường cong.0.20.3: Hành khách bị dạt về 1 phía khi vào đường cong

 Điều kiện kinh tế:

- Khi xe chạy vào đường cong, dưới tác dụng của lực đẩy ngang, bánh xe

quay trong mặt phẳng lệch với hướng xe chạy một góc  Góc lệch này cànglớn thì tiêu hao nhiên liệu càng nhiều và lốp xe càng nhanh hỏng Theo điềukiện có thể nên chọn hệ số lực đẩy ngang nhỏ nhất  0.1

- Trường hợp địa hình khó khăn có thể chọn   0 15: hệ số lực ngang lớnnhất( cho các trường hợp không thể bố trí đường cong lớn được nên phải đặtđường cong Rmin và bố trí siêu cao)

 Độ dốc siêu cao

Theo Bảng 13 TCVN 4054-2005: Rminsc = 125 m

Kiến nghị chọn Rmin = 130 m làm bán kính thiết kế

 Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao 2%:

Rminsc = 1500m

Vậy ta chọn Rminsc = 1500m làm bán kính thiết kế

 Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi không có siêu cao:

 

2 min

sc

v

R =

127 μ+iKhi đặt đường cong bằng không gây chi phí lớn   0 , 08

Khi không bố trí siêu cao  trắc ngang 2 mái isc = -in

Vậy chọn Rminksc= 1500m làm bán kính thiết kế

 Bán kính tối thiểu theo điều kiện dảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ôtô,  = 2 0

c Đoạn nối siêu cao – đường cong chuyển tiếp:

Đoạn nối siêu cao

Đường cong tròn

i=imax

B

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí siêu cao

Để dẫn ôtô từ đường thẳng vào đường cong có độ cong không đổi một cáchêm thuận cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp ở hai đầu đường cong sao cho phùhợp với quỹ đạo xe chạy Chiều dài đường cong chuyển tiếp phải đủ để cho lực lytâm tăng lên dần dần từ đường thẳng vào đường cong, tránh sự tăng lực ly tâm quánhanh và đột ngột

Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao được bố trí bằng chiều dài đườngcong chuyển tiếp

 Nếu không có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được chia làmhai nữa, một nửa được bố trí trên đoạn thẳng và nửa còn lại được bố trí trênđoạn cong,

 Nếu có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được bố trí trùng vớiđường cong chuyển tiếp

 Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắtngang có độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bênngoài phần xe chạy Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằngđộ dốc của phần xe chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao10m) sau đó thực hiện nâng siêu cao bằng một trong hai cách sau:

 Quay quanh mép trong của phần xe chạy

 Quay quanh tim đường

Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọnđể áp dụng Theo điều 5.6.1 TCVN 4054-2005 thì khi Vtk  60 km/h phải bố tríđường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngượclại.Với Vtk = 60 Km/h nên phải bố trí đường cong chuyển tiếp

Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :

+ Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ.

3 tk ct

V

L = 23.5×R với V(Km/h)

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 129m

=> ct 3

60

L = 23.5×130 = 70.70m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường: R = 250m

=> ct 3

60

L = 23.5×250 = 36.80 m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

=> ct 3

60

L = 23.5×1500 = 6.12m

+ Điều kiện 2: Khi bố trí đường cong chuyển tiếp thông số clotoic phải thỏa

p

B+Δ ×i

L =

iTrong đó:

B: bề rộng của mặt đường xe chạy; B = 6m

: độ mở rộng mặt đường trong đường cong; = 0 m

ip: độ dốc phụ thêm; ip = 0.5% (Vtk = 60 Km/h)

Với isc = 7% => nsc  

6+0 ×7

L =

0.5 = 84m

Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường congchuyển tiếp Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp III, Vtk= 60 Km/h,R= 250m, isc = 7%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m

  ; Với  :góc chuyển hướng( rad)

Khi bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải kiểm tra max

ct ct

L LNếu điều kiện trên không thỏa thì cần tăng bán kính R và tính lại Lct

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

Bảng 2.3 Chiều dài đường cong chuyển tiếp

d Tính toán độ mở rộng trong đường cong :

Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với khi xe chạyngoài đường thẳng Xe sẽ chiếm bề rộng mặt đường lớn hơn, do đó với nhữngđường cong bán kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong.Độ mở rộng được bố trí ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thểbố trí một bên, phía lưng hay bụng đường cong Đoạn nối mở rộng được bố trí trênđoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp, khi không có 2 yếu tố này, đoạn nốimở rộng được cấu tạo:

+ ½ nằm trên đoạn thẳng, ½ nằm trên đường cong

+ Mở rộng đều tuyến tính, mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu 10 m

Hình 2.4 Sơ đồ xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong

Độ mở rộng cho một làn xe được tính như sau:

2 w

Đường có hai làn xe   = 2ew = 20.44 = 0.88 m

 Kết luận : Theo quy trình TCVN 4054 – 2005 bảng 12 tr.20, độ mở rộng cho

đường có 2 làn xe sẽ là  = 0,6m m với R = 250m Nếu chọn bán kính R > 250m thì 

= 0 m

e Xác định đoạn chêm m giữa 2 đường cong

Hai đường cong cùng chiều:

Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn2V (m), V là tốc độ tính toán (Km/h)

Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hainửa đường cong chuyển tiếp

m max (L +L 1 2,2V)

2



Hình 2.6 Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều trên bình đồ

TH1: Khi 2 đường cong không bố trí siêu cao hay cùng độ dốc siêu cao,chúng ta có thể nối trực tiếp với nhau và gọi là đường cong ghép

TH2: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau có đoạn chêm ở giữakhông đủ để bố trí (đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp ) thì có thể tăngbán kính của 2 đường cong để tạo thành đường cong ghép có cùng độ dốc siêu cao,khi đó bán kính của 2 đường cong không chênh nhau quá 1.3 lần

TH3: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủchiều dài để bố trí 2 đường cong chuyển tiếp

TH4: Sau khi bố trí đoạn chêm thì còn dư 1 đoạn ngắn ở giữa thì có thể bố trímặt cắt ngang dạng 1 mái để chuyển tiếp sang đường cong bên kia

Hai đường cong ngược chiều:

Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp

Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200 m.

= > Lchêmngượcchiều = max(2Lmin

ct ; >200)

Hình 2.7 Bố trí nối tiếp các đường cong ngược chiều trên bình đồ

TH1: Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không có bố trí siêu cao

thì có thể nối trực tiếp với nhau được

TH2 : Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì phải có đoạn chêm m.

f Tính toán tầm nhìn xe chạy

 Tầm nhìn 1 chiều (tầm nhìn hãm xe) : Đoạn đường đủ để người lái xe nhìn

thấy chướng ngại vật sau đó thực hiện hãm phanh và dừng cách vị trí vật cản

1 đoạn an toàn lk Đây là yếu tố để xác định bán kính đường cong đứng sau

2

) i ( 254

V k 6

3

Trong đó:

d = 0.5 với tình trạng mặt đường thuận lợi

K: hệ số sử dụng phanh

Xe tải lấy k =1.3 1.4  , xe con k =1.2

Xe tải có thành phần lớn nên lấy k = 1.4

l0 = 5 ÷ 10m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định

Lấy l0 = 5m trong thiết kế

i : độ dốc dọc lớn nhất ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh Ta chọn 7%

Vtk = 60 Km/h

Vậy: S1 = 3.6 254 (0.5 0.07)60  1.4 60 2

  + 5 = 67.81mTheo TCVN 4054-05 (Bảng 10 tr.19):S = 75m Vậy ta chọn S1 = 75m

 Tầm nhìn thấy xe ngược chiều:

S2

Hình 2.9 Sơ đồ tầm nhìn hai chiều

Sơ đồ này thường gặp trên đường có 1 làn xe hay đường không đủ rộng, 2 xenhìn thấy nhau và kịp thời dừng lại cách nhau 1 khoảng an toàn lk Chú ý là trênđường dốc đối với xe này là xuống dốc thì đối với xe ngược chiều lại là lên dốc

Hình 2.10 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

Tầm nhìn vượt xe : Là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe ở phíasau vượt qua xe tải cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngượcchiều khi thực hiện vượt xe

Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m

Vậy ta chọn S4 = 750m để thiết kế chiều dài vượt xe

 Mở rộng tầm nhìn trên đường cong nằm: Khi xe chạy vào đường cong,

những xe chạy ở phía bụng đường cong tầm nhìn sẽ bị hạn chế, do đó cầnphải dỡ bỏ các chướng ngại vật trong đường cong để người lái xe có thể điềukhiển xe chạy an toàn

Mép trong phần xe chạy Đường bao tia nhìn

6 5

11

8 910

15 144 3

12

16 5 6

9

7 8

10 11

16 15 14 13

1.5

Hình 2.11 Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp đồ giải

Giả thiết mắt người lái xe cách cao độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ởbụng đường cong cách mép mặt đường 1,5m (không tính lề gia cố )

Hình 2.12 Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp giải tích

Tầm nhìn tính toán: đối với đường có số làn xe ≤ 2, lấy S = S2, hoặc S = 2S1.Đối với đường một chiều lấy S = S1.

Phạm vi phá bỏ chướng ngại vật có thể xác định bằng hai cách:

 Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải:

Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy,định điểm đầu và điểm cuối của những dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầmnhìn S (11’=22’=33’=44’=…=S) Vẽ đường cong bao những dây cung này ta cóđường giới hạn nhìn Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vậtđều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa

Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại vật

Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật

Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo

Z > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật

 Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp giải tích:

- Khi chiều dài tầm nhìnS1  chiều dài cung tròn K:

Quỹ đạo xe chạy

0

R1

s

z



Hình 2.14 Khi K > S

3 Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc:

Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn,hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thìmặt đường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọcmau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọccàng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thìchi phí mặt này càng tăng Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được

quy định trong điều 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 sovới mực nước biển không được làm dốc quá 8%

- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%

- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%

- Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốcnày không kéo dài quá 50m)

dmax dmax dmax

i = min (i ,i )

 Theo điều kiện sức kéo:

- Theo điều kiện sức kéo: keo

dmax

i = Dmax – f Trong đó:

f : Hệ số lực cản lăn trung bình

f0 = 0.02 với mặt đường bê tông nhựa

Với V= 60 Km/h thì :f = f0 = 0.02

Dmax : nhân tố động lực học ứng với từng loại xe

Ta thấy xe tải chiếm tỷ lệ cao nhất trên đường, lấy V = 60 Km/h cho loại xe này.Tra bảng nhân tố động lực thì Dmax = 0.04 (chuyển số V)

Vậy keo

dmax

i = 0.04 - 0.02 = 0.02

So sánh với TCVN 4054-05 (Bảng 15tr.23) có độ dốc lớn nhất của đường cấpIII, địa hình miền núi là imax = 7% Vậy chọn max

tk

i = 7% (ta chọn độ dốc thiết kế lànhỏ hơn giữa quy trình và tính toán, trường hợp độ dốc quy trình lớn hơn ta vẫnchọn được theo quy trình nhưng xe chạy với vận tốc nhỏ hơn, ở chuyển số thấp hơn,chọn id lớn hơn là để giảm khối lượng đào đắp ở vùng núi: theo kinh nghiệm tachọn độ dốc thiết kế bằng ½ theo quy trình

Ngoài ra khi bố trí độ dốc dọc trong đường cong ta cần chú ý đến độ chiết giảm

dốc dọc trong đường cong nằm bán kính nhỏ ứng với từng độ dốc dọc, bán kính và

siêu cao cụ thể bảng18 tr.24 Đối với tuyến đường này ta không phải chiết giảm độdốc dọc vì R > 50m

Từ một số biểu đồ nhân tố động lực ta có thể tính được độ dốc dọc lớn nhấttương ứng với từng chuyển số mà xe có thể đạt vận tốc lớn nhất của từng loại xe:

Bảng 2.4 Độ dốc dọc lớn nhất tương ứng với từng loại xe

Theo điều kiện sức bám:

Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt

φ=0.5 : hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường trong

điều kiện ẩm và bẩn (điều kiện bất lợi nhất)

b G m G

 với G b : áp lực của các bánh xe chủ động

G : Trọng lượng toàn bộ ôtô

Pw : Lực cản không khí w 2

KFV

P =

13

K : Hệ số sức cản không khí

K=(0.04-0.06) đối với xe tải => K=0.035 (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 là xe hai trục (chiếm 45%)

Chiều rộng : B = 2.50 mChiều cao : H = 2.15 m

=7%

Chọn độ dốc dọc thiết kế : doc

max

i =7%

b Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:

Do V =60 Km/h và góc gãy  1%nên ta phải bố trí đường cong đứng

Bán kính đường cong đứng được xác định dựa trên các điều kiện sau đây:

- Đảm bảo trắc dọc hài hòa, xe chạy được êm thuận

- Đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên đường cong đứng lồi, giúp xe chạy an toàn

- Đảm bảo tầm nhìn trong đường cong đứng lõm về ban đêm

- Đảm bảo cho nhíp xe không bị quá tải khi chạy trên đường cong đứng lõm

Hình 2.15 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi

Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách

2 lơi

min

S

8× dTrong đó :

h =1.00 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 đường cấp III nên: S = S2 = 150 m (chiều dài tầm nhìn hai chiều)

lơi min

8×d 8×1.2Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

R = 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 lơi

min

R = 4000 m để thiết kế

c Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

Bán kính đường cong đứng lõm xác định dựa vào 2 điều kiện sau đây:

C

Hình 2.16 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm

 Điều kiện 1 :

Đảm bảo 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

li tâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép :

b là gia tốc li tâm không vượt quá (0,5÷0,7) m/s2, chọn b = 0,5 (m/s2)

V = 60 km/h ( tốc độ xe chạy)

v : tốc độ theo thứ nguyên là m/s2

 Điều kiện 2 :Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm:

Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn

so với trên đường bằng

hd = 0.5 m (độ cao đèn xe con so với mặt đường)

á =2o góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng

S1 =75 m (là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật)

R = 1500 m (tối thiểu thông thường)

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường

Vậy ta chọn lõm  

min

R = 1500 m để thiết kế ở những nơi địa hình khó khăn