Thiết kế tuyến đương a b, trong đoạn xa lô bắc nam, có đường đồng mức cách nhau 5m, tuyến AB dài khoảng 6,992 km và đi qua một số vùng dân cư rải rác

Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc lêi nãi ®Çu Trªn thÕ giíi ®èi víi tÊt c¶ çc níc cã nÒn c«ng nghiÖp vµ kinh tÕ ph¸t triÓn th× giao th«ng ®êng bé ®ãng mét vai trß chiÕn lîc. Nã lµ huyÕt m¹ch cña ®Êt níc. §èi víi níc ta, mét níc cã nÒn kinh tÕ ®ang ë giai ®o¹n ph¸t triÓn - cÇn ph¶i cã c¬ së h¹ tÇng tèt - giao th«ng ®êng bé ngµy cµng cã ý nghÜa quan träng. Theo chñ tr¬ng chÝnh s¸ch cña §¶ng vµ ChÝnh phñ, viÖc n©ng cÊp, c¶i t¹o vµ lµm míi toµn bé çc tuyÕn ®êng trong m¹ng líi giao th«ng toµn quèc lµ vÊn ®Ò cÊp thiÕt nh»m ®¸p øng nhu cÇu giao th«ng ngµy cµng t¨ng cña x· héi. Do ®ã viÖc tiÕn hµnh nghiªn cøu lËp dù ¸n ®Çu t x©y dùng tuyÕn A-B cã mét ý nghÜa hÕt søc quan träng, nã gãp phÇn thóc ®Èy sù ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ cña ®Þa ph¬ng, n©ng cao tr×nh ®é d©n trÝ, gi¶m bít sù chªnh lÖch vÒ ph¸t triÔn kinh tÕ gi÷a çc vïng miÒn trong níc ta. V× lÇn ®Çu tham gia c«ng t¸c thiÕt kÕ, kinh nghiÖm thiÕt kÕ cßn h¹n chÕ nªn ch¾c ch¾n b¶n ®å ¸n nµy cña em kh«ng thÓ tr¸nh khái thiÕu sãt. Em rÊt mong nhËn ®îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña çc thÇy c« gi¸o vµ çc b¹n ®Ó ®å ¸n cña em ®îc hoµn chØnh h¬n. SVTH: Nguyễn Văn Công 1 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Çc sè liÖu cho tríc -Cho b¶n ®å ®Þah×nh (tû lÖ 1:10.000) cã ®¸nh dÊu ph¹m vi khèng chÕ hai ®Çu tuyÕn lµ hai ®iÓm A,B. C«ng viªc cÇn hoµn thµnh 1. T×nh h×nh chung cña tuyÕn 2.TÝnh çc chØ tiªu kü thuËt cña tuyÕn ®êng 3. ThiÕt kÕ b×nh ®å tuyÕn 4. §o vÏ tr¾c däc tù nhiªn,thiÕt kÕ tr¾c däc. 5. §o vÏ çc tr¾c ngang tù nhiªn,thiÕt kÕ tr¾c ngang, tÝnh kh«Ý lîng ®µo ®¾p 6. Thiết kế thoat nước Ch¬ng I:t×nh h×nh chung cña tuyÕn Giíi thiÖu chung TuyÕn A-B mµ t«i ®îc giao nhiÖm vô thiÕt kÕ lµ mét phÇn trong ®o¹n tuyÕn xa lé B¾c Nam . ViÖt Nam thuéc b¸n ®¶o §«ng D¬ng . PhÝa §«ng gi¸p víi biÓn §«ng PhÝa T©y gi¸p çc níc Lµo ,C¨mpuchia . PhÝa B¾c gi¸p víi Trung Quèc . §Êt níc ®îc chia 3 miÒn : B¾c ,Trung ,Nam trong ®ã miÒn B¾c vµ miÒn Nam lµ hai träng ®iÓm kinh tÕ quan träng cña c¶ níc . TuyÕn xa lé B¾c Nam ®îc thiÕt kÕ nh»m nèi hai träng ®iÓm kinh tÕ quan träng cña níc ta. TuyÕn xa lé B¾c Nam ®îc thiÕt kÕ theo tiªu chuÈn chung lµ ®êng cÊp 60,nhng tuú theo ®iÒu kiÖn tõng vïng mµ cã gi¶i ph¸p cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ cho phï hîp. Híng tuyÕn ®i theo quèc lé 15A tuy nhiªn cã mét sè vïng ®i theo híng kh¸c nh»m ®¶m b¶o thuËn lîi cho viÖc thiÕt kÕ thi c«ng vµ sö dông sau nµy. §Þa h×nh cña khu vùc tuyÕn ®i qua thay ®æi t¬ng ®èi phøc t¹p .T¹i mét sè vïng ph¶i ®i theo ®Þa h×nh nói khã , rÊt khã kh¨n cho viÖc thiÕt kÕ tuyÕn. Xa lé b¾c nam cã tæng chiÒu dµi xÊp xØ 1700 Km ®îc chia thµnh 6 dù ¸n vÒ ®êng vµ 3 dù ¸n cÇu lín . TuyÕn AB mµ t«i ®îc giao nhiÖm vô thiÕt kÕ lµ mét phÇn trong Dù ¸n xa lé B¾c Nam, thuéc tØnh Hµ tÜnh. TuyÕn thuéc miÒn trung du n»m ë miÒn trung cña tæ quèc . SVTH: Nguyễn Văn Công 2 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc C¨n cø vµo nhiÖm vô thiÕt kÕ vµ b¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc cã tØ lÖ 1:10.000, ®êng ®ång møc çch nhau 5m, tuyÕn AB dµi kho¶ng 6,992 Km vµ ®i qua mét sè vïng d©n c r¶i r¸c. I.1. Sù cÇn thiÕt ph¶i ®Çu t C¬ së h¹ tÇng nãi chung vµ hÖ thèng giao th«ng nãi riªng trong ®ã cã m¹ng líi ®êng bé lu«n lµ mét nh©n tè quan träng cho viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ cña bÊt k× quèc gia nµo trªn thÕ giíi. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ë ViÖt Nam ®· cã nhiÒu ®æi thay to lín do sù t¸c ®éng cña c¬ chÕ thÞ trêng, kinh tÕ ph¸t triÓn, x· héi ngµy cµng æn ®Þnh v¨n minh lµm ph¸t sinh nhu cÇu vËn t¶i. Sù t¨ng nhanh vÒ sè lîng ph¬ng tiÖn vµ chÊt lîng phôc vô ®· ®Æt ra yªu cÇu bøc b¸ch vÒ mËt ®é vµ chÊt lîng cña m¹ng líi giao th«ng ®êng bé. Xa lé b¾c nam nãi chung trong ®ã tuyÕn A-B lµ mét bé phËn sÏ ®îc x©y dùng ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ®ã. Víi ®Þa h×nh tr¶i dµi cña níc ta nhu cÇu giao th«ng th«ng suèt trong n¨m ®îc ®Æt ra trong mäi t×nh huèng nh»m phôc vô cho ph¸t triÓn kinh tÕ vµ cñng cè an ninh quèc phßng. Quèc lé 1A, tuyÕn ®êng xuyªn quèc gia nµy n»m lÖch hoµn toµn vÒ phÝa ®«ng vµ gi¸p víi biÓn kh«ng nh÷ng h¹n chÕ vÒ ph¹m vi mµ cßn h¹n chÕ n¨ng lùc phôc vô trong mïa ma b·o. MÆt kh¸c, theo dù b¸o th× tíi n¨m 2010 sè ph¬ng tiÖn vËn t¶i ho¹t ®éng trªn ®o¹n Vinh - §µ N½ng sÏ t¨ng nhanh víi lîng xe con quy ®æi lµ 10.000 ®Õn 20.000 xe/n® vµ tiÕp tôc t¨ng nhanh trong nh÷ng n¨m tiÕp theo. Theo kinh nghiÖm cña nhiÒu níc th× n¨ng lùc phôc vô tèi ®a cña ®êng 2 lµn xe kh«ng thÓ vît qu¸ 20.000 xe/n® dï ë ®iÒu kiÖn tèt nhÊt. §Ó chuÈn bÞ cho kh¶ n¨ng m·n t¶i cña quèc lé 1A vµ t¨ng ph¹m vi phôc vô cña m¹ng líi giao th«ng thóc ®Èy kinh tÕ x· héi cña phÝa t©y tæ quèc ph¸t triÓn.ViÖc x©y dùng xa lé b¾c nam nãi chung vµ tuyÕn A-B nãi riªng lµ hoµn toµn hîp lý. ViÖc x©y dùng tuyÕn sÏ ®¸p øng ®îc sù giao lu cña d©n c trong vïng vÒ kinh tÕ, v¨n ho¸, x· héi, gãp phÇn n©ng cao ®êi sèng vËt chÊt, tinh thÇn cña nh©n d©n trong vïng, ®¶m b¶o an ninh quèc phßng khu vùc phÝa t©y tæ quèc. TuyÕn ®êng ®îc x©y dùng lµm rót ng¾t thêi gian, t¨ng kh¶ n¨ng vËn chuyÓn hµng ho¸ còng nh sù ®i l¹i cña nh©n d©n. §Æc biÖt nã cßn phôc vô ®¾c lùc cho c«ng t¸c quèc phßng b¶o vÖ tæ quèc ViÖt Nam x· héi chñ nghÜa. I.2. C¬ së ph¸p lý cho viÖc x©y dùng tuyÕn ®êng Xa lé B¾c Nam víi tæng chiÒu dµi gÇn 1.700 Km ch¹y tõ Hßa L¹c (Hµ T©y) tíi B×nh Phíc (TP Hå ChÝ Minh) däc theo sên t©y cña d·y trêng s¬n. TuyÕn A-B víi tæng chiÒu dµi kho¶ng 3.668 Km lµ phÇn dù ¸n ch¹y qua tØnh Hµ TÜnh ®îc triÓn khai dùa trªn çc v¨n b¶n sau : -Th«ng b¸o sè 99/TB ngµy 21/12/1996 cña v¨n phßng chÝnh phñ vÒ chñ tr¬ng x©y dùng ®êng cao tèc Néi Bµi - H¹ Long vµ xa lé B¾c Nam. -QuyÕt ®Þnh 195/TTG ngµy 01/4/1997 cña thñ tíng chÝnh phñ vÒ thµnh lËp ban chØ ®¹o c«ng tr×nh xa lé B¾c Nam. -Th«ng b¸o sè 16/TB ngµy 26/12/1997 cña v¨n phßng chÝnh phñ vÒ çc dù ¸n giao th«ng träng ®iÓm. -Néi dung b¸o ço nghiªn cøu kh¶ thi xa lé B¾c Nam do Tæng C«ng ty t vÊn TKGTVT lËp th¸ng 4/1998. Vµ çc v¨n b¶n, quyÕt ®Þnh kh¸c cã liªn quan cña chÝnh phñ vµ Bé GTVT . SVTH: Nguyễn Văn Công 3 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Çc tµi liÖu ®îc sö dông ®Ó lËp dù ¸n : -Dù ¸n quy ho¹ch xa lé B¾c Nam do Tæng C«ng ty t vÊn TKGTVT lËp th¸ng 4/1997. -KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa h×nh gåm líi täa ®é h¹ng IV vµ ®êng chuyÒn cÊp II líi cao ®é cÊp kü thuËt, líi khèng chÕ cao ®é vµ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1/10.000 cña vïng nghiªn cøu thiÕt kÕ tuyÕn. -KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt thñy v¨n däc tuyÕn do çc ®¬n vÞ kh¶o s¸t thùc hiÖn theo ®Ò c¬ng kh¶o s¸t kü thuËt ®îc bé giao th«ng vËn t¶i phª duyÖt. -B¸o ço vÒ hiÖn tr¹ng vµ ®Þnh híng ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi khu vùc ®Õn n¨m 2020 do viÖn nghiªn cøu chiÕn lîc vµ ph¸t triÓn giao th«ng vËn t¶i lËp th¸ng 11/1998. -B¸o ço ®¸nh gi¸ t¸c ®éng cña m«i trêng do trung t©m khoa häc c«ng nghÖ m«i trêng thuéc viÖn khoa häc c«ng nghÖ giao th«ng vËn t¶i lËp I.3. T×nh h×nh chung ®o¹n tuyÕn I.3.1. §Þa h×nh ®Þa m¹o Khu vùc tuyÕn ®i qua chñ yÕu lµ thung lòng, ®åi nói trung b×nh vµ thÊp, triÒn nói hai bªn tuyÕn phøc t¹p phøc t¹p cã ®o¹n tho¶i ®o¹n dèc thay ®æi theo ®Þa h×nh, kh«ng cã c«ng tr×nh vÜnh cöu, cã s«ng, suèi, khe tô thñy vµ ®i qua mét sè khu vùc d©n c. §é chªnh cao gi÷a 2 ®iÓm ®Çu (A) vµ cuèi (B) cña tuyÕn lµ 11.86 m. I.3.2. D©n c, kinh tÕ, chÝnh trÞ I.3.2.1/ §Þa lý d©n c. §o¹n tuyÕn A-B thuéc ®Þa phËn tØnh Hµ TÜnh. D©n c chñ yÕu lµ ngêi Kinh, sèng thµnh tõng xãm kh¸ ®«ng ®óc, tËp trung trªn suèt chiÒu dµi tuyÕn. Ngoµi ra cßn cã mét sè d©n téc thiÓu sè sèng r¶i r¸c däc theo tuyÕn. Cuéc sèng vÒ vËt chÊt vµ tinh thÇn cña ®ång bµo ë ®©y vÉn cßn nghÌo nµn, l¹c hËu, sèng chñ yÕu lµ nghÒ n«ng vµ ch¨n nu«i. Cho nªn viÖc x©y dùng tuyÕn AB sÏ gióp phÇn kh«ng nhá cho viÖc n©ng cao ®êi sèng vËt chÊt còng nh tinh thÇn cña ®ång bµo ë ®©y. I.3.2.2/ T×nh h×nh kinh tÕ x· héi. a) HiÖn tr¹ng kinh tÕ. Khu vùc Hµ TÜnh ë vµo trung ®é cña c¶ níc thuËn lîi vÒ mÆt giao th«ng ®êng s«ng, ®êng bé vµ ®êng s¾t víi c¶ níc.Nãi vÒ tiÒm n¨ng kinh tÕ th× Hµ TÜnh lµ mét trong nh÷ng tØnh cã nhiÒu tµi nguyªn thiªn nhiªn. Ngoµi nh÷ng tiÒm n¨ng ®ang ®îc khai th¸c Hµ TÜnh cßn mét sè tiÒm n¨ng cha ®îc khai th¸c, cã nhiÒu danh lam th¾ng c¶nh vµ du lÞch. Nhng h¹n chÕ cña khu vùc lµ ®Þa h×nh chia c¾t nhiÒu khÝ hËu kh¾c nghiÖt, c¬ së h¹ tÇng kh«ng ®ång bé , thiÕu thèn nhiÒu vµ yÕu kÐm. D©n sè t¨ng nhanh víi sè d©n t¬ng ®èi lín ®· ¶nh hëng chung tíi nÒn kinh tÕ cña khu vùc. SVTH: Nguyễn Văn Công 4 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Nh×n chung nÒn kinh tÕ cña khu vùc ph¸t triÓn chËm so víi møc ph¸t triÓn chung cña miÒn b¾c trung bé vµ c¶ níc.ChÝnh v× vËy viÖc x©y dùng tuyÕn ®êng A - B trong khu vùc nµy nã gãp mét phÇn kh«ng nhá vµo viÖc thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh tÕ vµ ®¸p øng mét phÇn nµo ®ã nhu cÇu ®i l¹i ,vËn chuyÓn hµng ho¸ cña nh©n d©n trong vïng. b) C«ng nghiÖp. Hµ TÜnh còng nh çc tØnh miÒn trung Trung bé, trong thêi kú ®æi míi nÒn c«ng nghiÖp ®ang cã chiÒu híng ph¸t triÓn, tuy cã nhiÒu tµi nguyªn kho¸ng s¶n nh quÆng, ®ång, vµng, kÏm.... nhng cßn tiÒm Èn trong lßng ®Êt, ®ang trong thêi kú kh¶o s¸t x¸c ®Þnh ®Ó lËp kÕ ho¹ch khai th¸c nªn c«ng nghiÖp khai th¸c vµ c«ng nghiÖp c¬ khÝ cßn trong thêi kú chuÈn bÞ h×nh thµnh. Víi thÕ m¹nh vÒ n«ng nghiÖp, c©y mµu vµ ngµnh nu«i trång, ®¸nh b¾t thuû s¶n nªn ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn ph¸t triÓn m¹nh. Thêi gian qua Hµ TÜnh ®· x©y dùng ®îc mét sè xÝ nghiÖp chÕ biÕn n«ng s¶n vµ thùc phÈm nh: + C¬ së chÕ biÕn c©y l¬ng thùc nh ng«, s¾n, g¹o.... + C¬ së chÕ biÕn gç nh©n t¹o. + C¬ së chÕ biÕn thøc ¨n gia sóc phôc vô cho ch¨n nu«i . + C¬ së chÕ biÕn thuû s¶n xuÊt khÈu. c) N«ng nghiÖp. Ngµnh n«ng nghiÖp cña Hµ TÜnh ®· cã bíc chuyÓn biÕn míi. ChuyÓn ®æi mét sè diÖn tÝch trång c©y l¬ng thùc truyÒn thèng kh«ng cã hiÖu qu¶ sang trång c©y c«ng nghiÖp, thùc phÈm cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao, më réng diÖn tÝch tr«ng c©y c«ng nghiÖp, c©y ¨n qu¶ vµ c©y ®Æc s¶n, ¸p dông KHKT vµo n«ng nghiÖp.... nªn s¶n lîng ®· n©ng lªn, ®êi sèng cña nh©n d©n ®îc c¶i thiÖn t¬ng ®èi. d) Çc kÕ ho¹ch ph¸t triÓn kinh tÕ trong t¬ng lai. Nh»m n©ng cao ®êi sèng cña nh©n d©n trong vïng , gi¶m bít sù chªnh lÖch vÒ møc sèng gi÷a çc vïng . §¶ng nhµ níc ta ®· cã kÕ ho¹ch ®Çu t cho mét sè ngµnh c«ng ngiÖp nhÑ nh may mÆc chÕ biÕn l¬ng thùc ,thùc phÈm . .v.v. §Ó ®¸p øng ®îc yªu cÇu trªn th× c¬ së h¹ tÇng mµ ®Æc biÖt lµ c¬ së h¹ tÇng vÒ giao th«ng vËn t¶i ph¶i ®i tríc mét bíc nh»m t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc ®i l¹i vµ vËn chuyÓn hµng ho¸ gi÷a çc vïng.ViÖc x©y dùng tuyÕn ®êng A - B trong khu vùc còng ®¸p øng phÇn nµo cho viÖc triÓn khai çc kÕ ho¹ch ph¸t triÓn kinh tÕ ttrong t¬ng lai./ SVTH: Nguyễn Văn Công 5 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường I.3.3. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh GVHD: Phan Văn Ngọc Thùc hiÖn ®Ò c¬ng kh¶o s¸t vµ lËp b¸o ço nghiªn cøu kh¶ thi lËp th¸ng 5 n¨m 2004 vµ ®îc cÊp cã thÈm quyÒn phª duyÖt, C«ng ty TNHH giao th«ng vËn t¶i ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh trªn tuyÕn ®êng nghiªn cøu, thùc hiÖn khoan 9 hè khoan, lÊy 27 mÉu ®Ó thÝ nghiÖm : - §Þa tÇng tõ trªn xuèng díi nh sau: a. Líp 1- §Êt lÉn h÷u c¬, ®Êt ruéng : Cã chiÒu dµy tõ 0,3m ®Õn 1,1m. Líp nµy bè trÝ ë tÊt c¶ çc hè khoan, trõ hai hè khoan K3 vµ K4. b. Líp 2- Líp ¸ çt : Cã chiÒu dµy tõ 1,5÷3,0m. Líp nµy ph©n bè ë tÊt c¶ çc hè khoan. c. Líp 3- Líp ¸ sÐt : Cã chiÒu dµy tõ 2÷3,5m. Líp nµy ph©n bè ë tÊt c¶ çc hè khoan. d. Líp 4- Líp ®¸ phong ho¸: Cã chiÒu dµy trªn 3,2m. Líp nµy còng ph©n bè ë tÊt c¶ çc hè khoan. - Khu vùc tuyÕn ®i qua cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh t¬ng ®èi æn ®Þnh vÒ çc hiÖn tîng ®Þa chÊt ®éng lùc, çc hiÖn tîng ®Þa chÊt bÊt lîi nh sôt, trît x¶y ra ë diÖn nhá kh«ng ¶nh hëng ®Õn tuyÕn ®êng. I.3.4. Thuû v¨n Theo ®iÒu tra cña ®éi kh¶o s¸t ®Þa chÊt, thuû v¨n thùc hiÖn th¸ng 5/2004 cho thÊy trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· x¶y ra 1 trËn lò lÞch sö vµo n¨m 1980 trong ph¹m vi tuyÕn ®êng ®i qua nhng møc ®é kh«ng nghiªn träng l¾m. I.3.5. VËt liÖu x©y dùng Do tuyÕn A-B n»m trong khu vùc ®åi nói, nªn vËt liÖu x©y dùng tuyÕn t¬ng ®èi s½n, Qua kh¶o s¸t vµ th¨m dß thùc tÕ t«i thÊy: §Êt ë ®©y chñ yÕu lµ ®Êt ¸ sÐt ®¹t çc tiªu chuÈn vÒ ®Êt ®¾p,nªn cã thÓ tËn dông ®Ó ®¾p nÒn tõ chç ®µo. PhÝa trªn tuyÕn lµ nh÷ng d·y nói ®¸ cao v× thÕ cã mét nhµ m¸y khai th¸c s¶n xuÊt ®¸ ë ngay ®Çu vÞ trÝ c«ng tr×nh x©y dùng (çch kho¶ng 10 Km vÒ phÝa T©y). - §¸ : Cã chÊt lîng tèt, cêng ®é tõ 800÷1200 kg/cm2, Ýt bÞ phong ho¸, ⇒ cã thÓ sö dông vËt liÖu nµy ®Ó x©y dùng mãng ®êng. - CÊp phèi ®åi : Víi tr÷ lîng lín, khai th¸c dÔ dµng vµ tËp trung däc theo SVTH: Nguyễn Văn Công 6 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc tuyÕn. CÊp phèi ®åi cã m« ®un ®µn håi E = 370÷600 kg/cm2 vµ ®îc sö dông lµm nÒn ®êng. C«ng t¸c x©y dùng ®êng ë Hµ TÜnh ®ang ®îc chó träng nªn nhµ m¸y s¶n xuÊt nµy ®· x©y dùng tr¹m trén BTN vµ chóng ta cã thÓ ®Æt mua víi tr÷ lîng lín. Nh vËy VLXD rÊt thuËn lîi cho viÖc x©y dùng tuyÕn ®êng I.3.6. Giao th«ng ®Þa ph¬ng M¹ng líi giao th«ng trong tØnh Hµ TÜnh kh¸ ®a d¹ng gåm cã ®êng s¾t, ®êng bé, ®êng s«ng. Riªng Giao th«ng ®êng bé, vµ ®êng s¾t lµ ®êng giao lu kinh tÕ v¨n ho¸ gi÷a hai trung t©m lín Hµ Néi vµ TP Hå ChÝ Minh nªn rÊt quan träng. 1/ §êng bé. HÖ thèng ®êng bé trong tØnh Hµ TÜnh cã 3 trôc quèc lé lµ QL1A, QL15 & QL8 - Quèc lé 1A dµi 1700 Km ®o¹n qua Hµ TÜnh dµi 150 Km. - Quèc lé 15 ®i däc theo phÝa t©y d·y trêng s¬n. - Quèc lé 8 nèi tõ Quèc lé 1A sang Lµo. Trong khu vùc ®êng liªn huyÖn vµ ®· ®îc x©y dùng tõ l©u, ®Õn nay kh«ng ®¸p øng ®îc nhu cÇu ph¸t triÓn ngµy cµng cao cña khu vùc nªn ®Æt ra yªu cÇu ph¶i c¶i t¹o n©ng cÊp tuyÕn ®êng nµy. 2/ §êng s¾t. §êng s¾t tõ Hµ Néi ®i TP Hå ChÝ Minh ®i qua tØnh Hµ TÜnh dµi 155 Km réng 1m. 3/ §êng s«ng. HÖ thèng s«ng ngßi cña tØnh chñ yÕu lµ nh÷ng s«ng nhá chiÒu dµi ng¾n vµ dèc mùc níc lªn xuèng rÊt nhanh, kh«ng thuËn tiÖn cho giao th«ng. I.3.7. KhÝ hËu khu vùc §o¹n tuyÕn chØ cã 3.668 km vµ n»m trän trong mét huyÖn nªn t×nh h×nh khÝ tîng thuû v¨n trªn toµn tuyÕn lµ nh nhau. I.3.7.1/ NhiÖt ®é NhiÖt ®é trung b×nh trong n¨m kho¶ng 27 oC biªn nhiÖt ®é giao ®éng cña ngµy vµ ®ªm chªnh lÖch nhau gÇn 100 mïa nãng tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 10, mïa l¹nh tõ th¸ng 12 SVTH: Nguyễn Văn Công 7 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc ®Õn th¸ng 4 n¨m sau & còng lµ thêi kú kh« hanh, ë vïng cao cuèi mïa hanh cã m a phïn. H¹n h¸n thêng xÈy ra vµo nh÷ng th¸ng ®Çu cña mïa kh«. NhiÖt ®é nãng nhÊt tõ 39-400C. I.3.7.2/ §é Èm. §é Èm trung b×nh hµng n¨m kho¶ng 84%, tõ th¸ng 6 ®Õn th¸ng 10 n¨m sau ®é Èm lªn tíi 93% . I.3.7.3/ Ma. Mïa ma b¾t ®Çu tõ th¸ng 6 vµ kÕt thóc vµo th¸ng 11, lîng ma lín, mïa nµy thêng cã b·o tõ biÓn thæi vµo. Mïa kh« hanh tõ th¸ng12 ®Õn th¸ng 4 n¨m sau. Lîng ma trung b×nh n¨m lµ 3500mm víi sè ngµy ma kho¶ng 120 ngµy. Lîng ma trong mïa ma chiÕm 75% lîng ma c¶ n¨m. Mïa ma thêng cã d«ng, ma lò vµ lò lôt. Lò thêng xuÊt hiÖn vµo th¸ng 8 vµ th¸ng 9. I.3.7.4/ Giã. Mang ®Æc ®iÓm chung cña khÝ hËu trung du, Trung bé ViÖt Nam, cho nªn chÞu ¶nh hëng cña giã Lµo mang kh«ng khÝ nãng vµ kh« (tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 10). Ngoµi ra, cßn chÞu ¶nh hëng cña giã mïa §«ng B¾c mang kh«ng khÝ l¹nh tõ ph¬ng b¾c xuèng (tõ kho¶ng th¸ng 10 ®Õn th¸ng 3). Trong mïa ma thêng xuÊt hiÖn giã b·o. * B¶ng thèng kª sè liÖu vÒ ma, giã, nhiÖt ®é lîng bèc h¬i vïng tuyÕn ®i qua: B¶ng 1: B¶ng nhiÖt ®é, ®é Èm çc th¸ng trong n¨m Th¸ng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 22 28 32 34 39 40 37 35 32 28 22 15 20 23 26 28 28 29 27 25 24 22 18 17 21 26 29 31 33 34 32 30 28 25 20 65 68 75 80 83 88 91 93 90 88 81 76 NhiÖt ®é Max o c NhiÖt ®é Min Min oc NhiÖt ®é TB oc §é Èm % SVTH: Nguyễn Văn Công 8 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc biÓu ®å nhiÖt ®é - ®é Èm T°C % 35 105 34 33 32 31 30 91 93 90 88 29 90 88 30 83 28 80 81 26 25 25 76 75 68 75 65 20 21 60 20 17 15 45 §êng ®é Èm §êng nhiÖt ®é 10 30 15 5 Th¸ng 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 b¶ng 2: lîng ma, ngµy ma çc th¸ng trong n¨m Th¸ng Lîng ma (mm ) 1 2 3 25 40 60 Sè ngµy ma 2 4 5 SVTH: Nguyễn Văn Công 4 5 8 9 10 80 120 250 420 500 380 320 7 20 16 14 11 6 15 9 7 18 11 28 0 12 12 70 8 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc biÓu ®å sè ngµy ma, lîng ma çc th¸ng trong n¨m 30 500(mm) 20 lîng ma sè ngµy ma 15 400 300 10 200 5 100 0 th¸ng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 B¶ng 3: lîng bèc h¬i çc th¸ng trong n¨m Th¸ng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Lîng bèc h¬i 30 35 36 40 55 70 75 85 80 75 50 40 100 biÓu ®å lîng bèc h¬i çc th¸ng trong n¨m 80 60 lîng bèc h¬i ( % ) 40 20 0 th¸ng 1 2 3 SVTH: Nguyễn Văn Công 4 5 6 7 8 10 9 10 11 12 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc B¶ng 4: B¶ng tÇn suÊt giã trung b×nh trong n¨m Híng giã Sè ngµy giã trong n¨m Tû lÖ % sè ngµy giã B 24 6.6 B - §B 15 4.1 §B 18 4.9 § - §B 17 4.7 § 24 6.6 § - §N 19 5.2 §N 44 12.1 N - §N 25 6.8 N 30 8.2 N – TN 21 5.7 TN 27 7.4 T – TN 19 5.2 T 21 5.8 T - TB 14 3.8 TB 28 7.6 B – TB 12 3.3 Kh«ng giã 2 0.5 SVTH: Nguyễn Văn Công 11 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc biÓu ®å hoa giã B 6.6 7.6 4.1 3.3 4.9 4.7 3.8 T 5.8 5.2 7.4 § 6.6 0.5 5.2 5.7 6.8 8.2 12.1 N I.4. Çc quy tr×nh quy ph¹m ¸p dông ®Ó lËp dù ¸n. I.4.1/ Quy tr×nh kh¶o s¸t. - Quy tr×nh kh¶o s¸t thiÕt kÕ ®êng « t« 22 TCN 263 -2000. - Quy tr×nh khoan th¨m dß ®Þa chÊt c«ng tr×nh 22 TCN 263 -2000. - Quy tr×nh kh¶o s¸t ®Þa chÊt 22 TCN 263 -2000. I.4.2/ Çc quy tr×nh quy ph¹m thiÕt kÕ. - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®êng « t« TCVN 4054-05. - Quy tr×nh thiÕt kÕ ¸o ®êng mÒm 22 TCN 211-06. - Quy tr×nh thiÕt kÕ cÇu cèng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n 1979 cña bé GTVT. - Quy tr×nh lËp thiÕt kÕ tæ chøc x©y dùng vµ thiÕt kÕ thi c«ng TCVN 4252-88. - Quy tr×nh tÝnh to¸n dßng ch¶y lò do ma rµo ë lu vùc nhá cña viÖn thiÕt kÕ giao th«ng 1979. I.4.3/ Çc thiÕt kÕ ®Þnh h×nh. - §Þnh h×nh cèng trßn BTCT 78-02X - §Þnh h×nh cÇu b¶n mè nhÑ 531-11-01. - §Þnh h×nh cÇu dÇm BTCT 530-10-01. - Çc ®Þnh h×nh mè trô & çc c«ng tr×nh kh¸c ®· ¸p dông trong ngµnh./ Tãm l¹i : viÖc x©y dùng tuyÕn AB lµ rÊt cÇn thiÕt, ®¸p øng ®îc yªu cÇu vÒ d©n sinh, kinh tÕ, chÝnh trÞ vµ sù ph¸t triÓn ngµy cµng cao cña khu vùc. ViÖc x©y dùng tuyÕn cã nhiÒu thuËn lîi nh tËn dông ®îc nh©n c«ng, vËt liÖu ®Þa ph¬ng... Tuy nhiªn khÝ hËu ë ®©y t¬ng ®èi kh¾c nghiÖt, ma nhiÒu n¾ng g¾t, hay cã b·o sÏ g©y kh«ng Ýt khã kh¨n cho c«ng t¸c x©y dùng sau nµy. SVTH: Nguyễn Văn Công 12 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Ch¬ng ii: x¸c ®Þnh cÊp h¹ng kü thuËt çc chØ tiªu kü thuËt cña tuyÕn Ii.1. X¸c ®Þnh cÊp ®êng Ii.1. 1. Lu lîng xe trong n¨m t¬ng lai Víi ®êng lµm míi, n¨m t¬ng lai ®îc quy ®Þnh lµ n¨m thø 20 kÓ tõ n¨m ®a ®êng vµo sö dông. Sè liÖu thiÕt kÕ * Lu lîng xe thiÕt kÕ b×nh qu©n ngµy ®ªm n¨m t¬ng lai: 450(xe/ng.®) * Thµnh phÇn xe: Lo¹i xe Tû lÖ - Xe m¸y: hÖ sè (a1) 11% 0.3 - Xe con: 29% 1 - Xe t¶i 2 trôc 4T: 16% 2.0 - Xe t¶i 2 trôc 5T: 8% 2.0 - Xe t¶i 3 trôc 9.5T: 13% 2.5 - Xe t¶i 3 trôc 12T: 12% 2.5 - Xe buýt lín 8T: 11% 2.5 Ii.1. 2. Lu lîng xe thiÕt kÕ Lu lîng xe thiÕt kÕ lµ sè xe con ®îc quy ®æi tõ çc lo¹i xe kh¸c th«ng qua mét mÆt c¾t ngang trong 1 ®¬n vÞ thêi gian C«ng thøc tÝnh : Ntk = ∑(ai*Ni) Trong ®ã : + Ntk: lu lîng thiÕt kÕ (xcq®/ng.®) + Ni : lu lîng lo¹i xe i trong n¨m t¬ng lai (xe/ng.® ) + ai : hÖ sè quy ®æi tõ çc lo¹i xe ra xe con VËy : Ntk = 766 (xcq®/ng.®) - C¨n cø vµo lu lîng xe thiÕt kÕ Ntk =766(xcq®/ng.®) > 500 (xcq®/ng.®) - C¨n cø vµo yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi cña çc ®Þa ph¬ng mµ tuyÕn ®i qua. - C¨n cø vµo quy ph¹m cña Bé GTVT TCVN 4054 -05. 1. QuyÕt ®Þnh chän cÊp h¹ng kü thuËt cña tuyÕn ®êng lµ CÊp 40 . T¬ng øng víi cÊp qu¶n lý lµ CÊp IV 2. KiÕn nghÞ chän mÆt ®êng Bª t«ng nhùa. II.2. VËn tèc thiÕt kÕ CÊp kü thuËt cña ®êng lµ 40 nªn chän vËn tèc thiÕt kÕ lµ 40 Km/h. SVTH: Nguyễn Văn Công 13 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc II.3. x¸c ®Þnh ®é dèc däc lín nhÊt idmax ®îc x¸c ®Þnh theo hai ®iÒu kiÖn: - §iÒu kiÖn søc kÐo ph¶i lín h¬n tæng søc c¶n cña ®êng. - §iÒu kiÖn søc kÐo ph¶i nhá h¬n søc b¸m cña lèp. II.3. 1.X¸c ®Þnh ®é dèc däc tèi ®a theo søc kÐo cña xe Nguyªn lý tÝnh to¸n: Søc kÐo cña xe ph¶i lín h¬n tæng lùc c¶n trªn ®êng. Khi ®ã ®é dèc däc lín nhÊt cña ®êng ®îc tÝnh to¸n c¨n cø vµo kh¶ n¨ng vît dèc cña çc lo¹i xe, tøc lµ phô thuéc vµo nh©n tè ®éng lùc cña « t« vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Dk=f ± i ± δdv δ =f ± i ± × j gdt g Trong ®ã: + Dk : §Æc tÝnh ®éng lùc biÓu thÞ cho søc kÐo cña « t«. + f : HÖ sè c¶n l¨n tÝnh theo c«ng thøc , chän f=0,02 + i : §é dèc ®êng biÓu thÞ b»ng %. + j : Gia tèc chuyÓn ®éng cña xe. +δ : HÖ sè qu¸n tÝnh quay cña b¸nh xe vµ trôc xe (δ=1,03-1,07). +g : Gia tèc träng trêng g = 9,81 m/s2 ( LÊy dÊu (+) khi xe lªn dèc , lÊy dÊu (-) khi xe xuèng dèc) Gi¶ thiÕt xe chuyÓn ®éng ®Òu ∏ j = 0 ,∏ hÖ sè søc c¶n qu¸n tÝnh δj = 0 TÝnh to¸n cho trêng hîp bÊt lîi nhÊt : §ã lµ trêng hîp khi xe lªn dèc : Dk / f + i ∧ imax= Dk - f - Víi V = 40 km/h ( vËn tèc thiÕt kÕ - tèc ®é lín nhÊt cña xe ®¬n chiÕc cã thÓ ch¹y an toµn trong ®iÒu kiÖn b×nh thêng do søc b¸m cña b¸nh xe vµo mÆt ®êng), tra b¶ng ®Æc tÝnh ®éng lùc cña xe vµ thay vµo c«ng thøc tÝnh to¸n ta cã b¶ng sau: Lo¹i xe Xe t¬ng Dmax imax =Dmax-f øng Xe con Xe t¶i träng Xe t¶i trung Xe t¶i träng 4&5T Xe t¶i nÆng 0.14 0.05 0.12 0.03 0.03 9.5&12T 0.01 V× xe con cã lu lîng chiÕm ®a sè nªn ta lÊy xe con lµm xe thiÕt kÕ vµ C¨n cø vµo b¶ng trªn ta chän idmax=12%. Khi ®ã ®Ó, xe trôc 7T ph¶i ch¹y ë chuyÓn sè III víi vËn tèc kho¶ng 10÷22Km/h. Cßn xe 12T muèn leo ®îc dèc 8% th× ph¶i ch¹y ë chuyÓn sè II víi vËn tèc kho¶ng 15Km/h. II.3. 2. §é dèc däc tÝnh theo lùc b¸m Theo ®iÒu kiÖn vÒ lùc b¸m gi÷a lèp xe víi mÆt ®êng . §Ó cho xe chuyÓn ®éng ®îc an toµn th× søc kÐo cã Ých cña « t« ph¶i nhá h¬n hoÆc b»ng søc b¸m cña lèp xe víi mÆt SVTH: Nguyễn Văn Công 14 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc ®êng . Nh vËy theo ®iÒu kiÖn nµy ®é dèc däc lín nhÊt ph¶i nhá h¬n ®é dèc däc tÝnh theo lùc b¸m (ib). ib: ®îc tÝnh trong trêng hîp lùc kÐo cña « t« tèi ®a b»ng lùc b¸m gi÷a lèp xe víi mÆt ®êng. Ta tÝnh to¸n trong trêng hîp khi xe chuyÓn ®éng ®Òu (j = 0) vµ ë ®iÒu kiÖn bÊt lîi lµ khi xe ®ang lªn dèc ( ib mang dÊu d¬ng ) D’ = f + ib → ib = D’ - f C«ng thøc : D’ = ϕ * Gb − Pw >D G Trong ®ã : +D’: ®Æc tÝnh ®éng lùc cña ®· x¸c ®Þnh ë trªn. + δj : gia tèc chuyÓn ®éng cña «t« + ib : ®é dèc däc tÝnh theo lùc b¸m. + G : träng lîng toµn xe. + Gb : träng lîng t¸c dông lªn b¸nh xe chñ ®éng lÊy nh sau: víi xe t¶i: Gb = (0,65-:-0,70)G. víi xe con: Gb = (0,50-:-0,55)G. + ϕ : hÖ sè b¸m däc khi tÝnh cho trêng hîp bÊt lîi nhÊt ( ít ), ϕ = 0,5 + Pw : lùc c¶n kh«ng khÝ tÝnh theo c«ng thøc sau: K * F *V 2 Pw = 13 Trong ®ã : + k : hÖ sè søc c¶n kh«ng khÝ - ®èi víi :xe t¶i thêng (k = 0.06 ÷ 0.07) chän k = 0.07 :xe con thêng(k = 0.025 ÷ 0.035) chän k = 0.03. + F : diÖn tÝch h×nh chiÕu lªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi híng chuyÓn ®éng F = 0,8*B*H víi B : chiÒu réng cña xe H : chiÒu cao cña xe + V: vËn tèc thiÕt kÕ V= 40 km/h - Ta tÝnh to¸n trong trêng hîp khi xe chuyÓn ®éng ®Òu vµ ë ®iÒu kiÖn bÊt lîi lµ khi xe ®ang lªn dèc (δj = 0 , ib mang dÊu d¬ng ) Db= f + ib ∧ ib = Db - f -Víi mÆt ®êng nhùa hÖ sè f = 0,0165 ta tÝnh i b= Db - f . KÕt hîp víi ®é dèc imax tÝnh ®îc theo ®Æc tÝnh ®éng lùc ta cã b¶ng sau: Lo¹i xe Xe con Xe t¶i träng trung Xe t¶i träng nÆng SVTH: Nguyễn Văn Công K 0,03 0,05 0,07 F(m2) 2,0 4,0 6,0 Pω 7,385 24,62 51,69 15 G(Kg) 3636 10615 15385 Gk(Kg) 2000 6900 10770 D’ 0,163 0,193 0,207 ib 0,143 0,173 0,187 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc - §iÒu kiÖn ®Ó xe ch¹y kh«ng bÞ trît vµ mÊt æn ®Þnh lµ ib ≥ imax . Çc ®iÒu kiÖn ®îc kiÓm tra ë trªn b¶ng vµ ®Òu ®¶m b¶o . - Theo qui tr×nh TCVN 4054 - 05 qui ®Þnh víi ®êng cã tèc ®é tÝnh to¸n 60 km/h th× ®é dèc däc lín nhÊt cho phÐp lµ 7%. KÕt hîp gi÷a tÝnh to¸n vµ qui tr×nh t«i kiÕn nghÞ sö dông ®é dèc däc tèi ®a lµ 7% ®Ó thiÕt kÕ cho tuyÕn A-B II.4. TÝnh to¸n tÇm nh×n xe ch¹y §Ó ®¶m b¶o xe ch¹y an toµn, ngêi l¸i xe lu«n lu«n ph¶i ®îc nh×n thÊy ®êng trªn mét chiÒu dµi nhÊt ®Þnh ®Ó kÞp thêi xö lÝ hay dõng tríc çc chíng ng¹i vËt hoÆc tr¸nh ®îc nã. ChiÒu dµi nµy ®îc gäi lµ tÇm nh×n, tÇm nh×n nµy ph¶i ®îc ®¶m b¶o trªn tr¾c däc còng nh trong ®êng cong. Trong çc ®êng cÊp cao, tÇm nh×n kh«ng chØ cã t¸c dông an toµn mµ cßn nh»m t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó l¸i xe an t©m ch¹y víi tèc ®é cao. ChiÒu dµi tÇm nh×n ®îc tÝnh t¬ng øng víi 4 t×nh huèng sau : - Xe cÇn h·m tríc chíng ng¹i vËt tÜnh n»m trªn mÆt ®êng. - Hai xe ch¹y ngîc chiÒu cïng trªn 1 lµn kÞp h·m l¹i vµ kh«ng ®©m vµo nhau. - Hai xe cïng chiÒu vît nhau. TÇm nh×n tÝnh tõ m¾t ngêi l¸i xe cã vÞ trÝ ®îc quy ®Þnh : - Cao 1,2m tÝnh tõ mÆt phÇn xe ch¹y - Çch mÐp phÇn xe ch¹y bªn tay ph¶i 1,5m VËt chíng ng¹i quy ®Þnh, khi lµ vËt tÜnh cã cao ®é 0,1m trªn mÆt ®êng, khi xe ngîc chiÒu cã cao ®é 1,2 m trªn mÆt ®êng. II.4. 1. TÇm nh×n dõng xe tríc chíng ng¹i vËt cè ®Þnh (S1) TÇm nh×n dõng xe S1 lµ kho¶ng çch nhá nhÊt ®ñ ®Ó ngêi l¸i xe xö lÝ vµ h·m xe tríc tríng ng¹i mét kho¶ng çch an toµn lo. Chíng ng¹i vËt trong s¬ ®å nµy lµ mét vËt cè ®Þnh n»m trªn lµn xe ®ang ch¹y nh: ®¸ ®æ, hè sôt,... Xe ®ang ch¹y víi vËn tèc V, cã thÓ dõng l¹i an toµn tríc chíng ng¹i vËt víi chiÒu dµi tÇm nh×n S1 bao gåm mét ®o¹n ph¶n øng t©m lÝ lp1, mét ®o¹n h·m xe Sh vµ mét ®o¹n dù tr÷ l0 . Sh Lp 1 L0 Chíng Ng¹i vËt 1 S1 SVTH: Nguyễn Văn Công 16 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường S1 = Lp + Sh + L0 . GVHD: Phan Văn Ngọc Trong ®ã: lf. : Qu·ng ®êng xe ®i ®îc trong thêi gian ph¶n øng t©m lÝ cÈu l¸i xe, tf = 1s. Sh : ChiÒu dµi h·m xe lo : Kho¶ng çch an toµn, lo = 5÷10m chän lo = 5m V k .V 2 + S1= + lo (m) 3,6 254(ϕ ± i) V : Tèc ®é tÝnh to¸n, V = 40 km/h i : Dèc däc, xÐt trêng hîp ®êng b»ng, i = 0 ϕ : HÖ sè b¸m däc, trong ®iÒu kiÖn lý tëng, lÊy ϕ = 0,7 k : HÖ sè sö dông phanh, lÊy k = 1,2 Thay sè vµo tÝnh, ta cã S1 = 26.91m Theo TCVN 4054-05 tÇm nh×n tríc chíng ng¹i vËt cè ®Þnh : S1 = 40m VËy t«i kiÕn nghÞ chän S1 = 50 m. II.4.2. TÇm nh×n thÊy xe ngîc chiÒu (S2) TÝnh cho hai xe ch¹y ngîc chiÒu trªn cïng 1 lµn cÇn h·m ®Ó kÞp dõng xe ®Ó kh«ng ®©m vµo nhau. §iÒu nµy rÊt khã cã thÓ x¶y ra nhng còng cã trêng hîp l¸i xe v« kØ luËt, say rîu... tuy rÊt h·n h÷u nhng vÉn ph¶i xem xÐt. S¬ ®å 2 Lp Sh1 1 Sh2 L0 1 2 Lp 2 S2 Theo t×nh huèng nµy 2 xe ch¹y ngîc chiÒu trªn cïng 1 lµn xe kÞp h·m l¹i vµ çch nhau 1 ®o¹n an toµn lo. Theo s¬ ®å , cã S2 = 2Lp + L0 + Sh1 + Sh2 V k .V 2 + S2= + lo (m) 1,8 127(ϕ 2 − i 2 ) Thay sè vµ tÝnh, ®îc S2 = 58.08 (m) Theo tiªu chuÈn ViÖt Nam TCVN 4054-05 chiÒu dµi tÇm nh×n thÊy xe ch¹y ngîc chiÒu lµ: : S2 = 80m. VËy t«i kiÕn nghÞ chän S2 = 100m SVTH: Nguyễn Văn Công 17 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc II.4.3. TÇm nh×n thÊy xe ngîc chiÒu (S3) T×nh huèng hai xe ch¹y ngîc chiÒu trªn cïng mét lµn xe nhng kh«ng ®óng lµn xe ph¶i quay vÒ vêi lµn xe cña m×nh nhng kh«ng gi¶m tèc ®é. S¬ ®å tÝnh to¸n S¬ ®å 2 r 1 1 1 r Sh1 Lp 2 2 Sh2 L0 Lp S3 TÇm nh×n thÊy xe ngîc chiÒu ®îc tÝnh thao c«ng thøc: S3 = 2. lp + l2 + l3 + lo Theo s¬ ®å ta cã: L3 = L2 = 2 ar S3 = V + 4 ar + lo. 1,8 Trong ®ã - a : Kho¶ng çch gi÷a hai tim cña hai lµn xe: a=4m - r : B¸n kÝnh tèi thiÓu cña xe cã thÓ l¸i rÏ mµ kh«ng gi¶m tèc ®é 402 V2 r= = = 37.05 ( m) 127(0,36 − in ) 127(0,36 − 0,02) 40 ⇒ S3 = + 4 4 × 37.05 + 5 =75.92m 1,8 Theo tiªu chuÈn ViÖt Nam 4054-05, chiÒu dµi tÇm nh×n thÊy xe ch¹y ngîc chiÒu lµ: S3 = 200 m ⇒ chän S3 = 200 (m) II.4.4. TÇm nh×n theo s¬ ®å 4 ë t×nh huèng nµy, xe 1 ch¹y nhanh b¸m theo xe 2 ch¹y chËm h¬n. Víi kho¶ng çch an toµn S1 - S2, khi quan s¸t thÊy lµn tr¸i chiÒu kh«ng cã xe. Xe 1 lîi dông lµn tr¸i chiÒu ®i vît. L1 1 1 S1- S 2 1 2 SVTH: Nguyễn Văn Công 2 3 3 1 18 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc L‘2 L2 L0 L3 S4 Ta xÐt trêng hîp nguy hiÓm nhÊt lµ xe 3 còng ch¹y víi vËn tèc nhanh nh xe 1. Ta cã S4 tÝnh theo V ®¬n vÞ km/h: 2 3 V1 kV1 V V1 + + 1 + + L0 S4 = 3,6 254 3,6 127(V1 − V2 ) TÝnh cho: V1 = 60 Km/h V2 = 40 Km/h S4 = 60 1,2 × 60 2 60 60 3 + + + + 5 = 140,38 (m) 3,6 254 3,6 127(60 − 40) Theo TCVN 4054-05, chiÒu dµi tÇm nh×n vît xe S4 = 350 m. VËy kiÕn nghÞ chän S4 = 350m II.4.5. VËn dông çc s¬ ®å tÇm nh×n Trong çc s¬ ®å trªn, s¬ ®å 1 lµ c¬ b¶n nhÊt vµ ph¶i ®îc kiÓm tra trong bÊt k× t×nh huèng nµo cña ®êng. S¬ ®å 2 dïng ®Ó tÝnh to¸n b¸n kÝnh ®êng cong ®øng. S¬ ®å 4 lµ trêng hîp nguy hiÓm phæ biÕn trªn ®êng cã 2 lµn xe, trªn çc ®êng cÊp cao, tÇm nh×n nµy vÉn ph¶i kiÓm tra nhng víi ý nghÜa lµ b¶o ®¶m 1 chiÒu dµi nh×n ®îc cho l¸i xe an t©m ch¹y víi tèc ®é cao. II.5. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng th«ng xe vµ sè lµn xe II.5.1. Kh¶ n¨ng th«ng xe lý thuyÕt cña ®êng Kh¶ n¨ng th«ng xe cña ®êng lµ sè xe cã thÓ th«ng qua trªn ®êng (qua mét mÆt c¾t ngang hay qua mét ®o¹n ®êng ) trong mét ®¬n vÞ thêi gian . Kh¶ n¨ng th«ng xe tèi ®a - Lµ sè ®Çu xe lín nhÊt cã thÓ ch¹y qua mét mÆt c¾t ngang ®êng trong mét ®¬n vÞ thêi gian víi ®iÒu kiÖn lý tëng vÒ dßng xe vµ vÒ ®êng. + §iÒu kiÖn lý tëng vÒ ®êng: ®o¹n ®êng th¼ng , b»ng ph¼ng , kh«ng bÞ ¶nh hëng cña nót giao th«ng , mÆt ®êng kh« r¸o vµ cã ®é nh¸m tèt. + §iÒu kiÖn lý tëng vÒ dßng xe: ®ã lµ dßng xe con thuÇn nhÊt, çc xe ch¹y nèi ®u«i nhau thµnh hµng xe nä çch xe kia mét kho¶ng çch tèi thiÓu ®Ó an toµn . - Kh¶ n¨ng th«ng xe cña ®êng phô thuéc vµo sè lµn xe vµ n¨ng lùc th«ng xe cña mçi lµn. N¨ng lùc th«ng hµnh lÝ thuyÕt ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : SVTH: Nguyễn Văn Công 19 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường Nlt = GVHD: Phan Văn Ngọc (xe/h) v 1000 * V d v i=0 d P : N¨ng lùc th«ng hµnh lÝ thuyÕt trªn 1 lµn xe (xe/h/lµn) V : VËn tèc ch¹y xe, V = Vtk = 40 km/h d : Khæ ®éng häc cña ®oµn xe (kho¶ng çch tæi thiÓu gi÷a 2 xe) d = lx + lf + lo + lh lx : ChiÒu dµi 1 xe (lx=6 m) lf : chiÒu dµi ph¶n øng t©m lý cña l¸i xe, tÝnh tõ lóc l¸i xe nhËn ra chíng ng¹i vËt cÇn ph¶i sö dông phanh, thêi gian ph¶n øng t©m lý thêng lÊy b»ng 1 gi©y, do ®ã lf = v(km/h) (m) 3,6 lo : §o¹n dù tr÷ an toµn( lo=5 m) lh : ChiÒu dµi h·m xe hay chiÒu dµi phanh t¸c dông, ®îc tÝnh b»ng hiÖu chiÒu dµi h·m gi÷a hai xe : lh = S2 - S1 . §Ó an toµn ta xÐt trêng hîp mét xe dõng ®ét ngét, khi ®ã cã: lh = S 2 = K ×V 2 254( ± i ) Thay vµo c«ng thøc x¸c ®Þnh Nlt ta cã: N lt = 1000V V K × V2 + + lx + lo 3,6 254( ± i) Víi çc gi¸ trÞ ®· biÕt: - K: hÖ sè sö dông phanh cña xe, xe con K=1,2 - V: tèc ®é tÝnh to¸n V= 40 km/h - i : ®é dèc däc cña ®êng, trong ®iÒu kiÖn b×nh thêng lÊy i = 0 - ϕ : hÖ sè b¸m däc, trong ®iÒu kiÖn rÊt thuËn lîi lÊy ϕ = 0,7 VËy: N lt = 1000 × 40 40000 40 1,2 × 40 2 = =1215 (xe/h) + + 6 + 5 32,91 3,6 254(0,7 ± 0) II.5.2. Kh¶ n¨ng th«ng xe thùc tÕ Lµ kh¶ n¨ng th«ng xe cã xÐt tíi ®iÒu kiÖn thùc tÕ cña ®êng vµ giao th«ng trªn ®êng. Kh¶ n¨ng th«ng xe thùc tÕ phô thuéc vµo mèi lµn xe, sè lµn xe, vËn tèc xe, chíng ng¹i vËt, thµnh phÇn xe. SVTH: Nguyễn Văn Công 20 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Kh¶ n¨ng th«ng xe thùc tÕ thêng ®îc lÊy: Ntt = ( 0,3 ÷ 0,5 ) Nlt C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tuyÕn ®êng thiÕt kÕ, ta cã: Ntt = 0,4 × Nlt = 486 xe/h II.6. X¸c ®Þnh çc ®Æc trng h×nh häc trªn mÆt c¾t ngang II.6.1. Quy ®Þnh chung - BÒ mÆt nÒn ®êng gåm cã phÇn xe ch¹y vµ lÒ ®êng, khi cÇn thiÕt ph¶i cã r¶i ph©n çch. - LÒ ®êng khi Vtt ≥ 40 Km/h cã mét phÇn gia cè. PhÇn lÒ gia cè cÊu t¹o ®¬n gi¶n h¬n so víi mÆt ®êng (bít líp, bít chiÒu dÇy, dïng vËt liÖu kÐm h¬n) nhng líp mÆt cña nã ph¶i lµm cïng vËt liÖu víi mÆt phÇn xe ch¹y. Khi phÇn xe ch¹y cã tõ 4 lµn xe trë lªn, ë gi÷a nªn bè trÝ r¶i ph©n çch. BÒ réng r¶i ph©n çch ®îc lÊy theo quy tr×nh. - Khi Vtt = 40 Km/h, phÇn gia cè ®îc lµm b»ng vËt liÖu kh¸c víi líp mÆt phÇn xe ch¹y. II.6.2. X¸c ®Þnh sè lµn xe trªn mÆt c¾t ngang : nlx = N cdgio Z. N tth Trong ®ã: nlx : Sè lµn xe yªu cÇu Nc®giê : Lu lîng xe thiÕt kÕ giê cao ®iÓm Nc®giê=αNq® thêng α=0.08÷0.12 chän α=0.1 Nc®giê = 0,1*766≅ 77 xe/h Z : hÖ sè sö dông n¨ng lùc th«ng hµnh víi V = 40 km/h, ®êng miÒn nói Z = 0,85 ⇒ Nlx = 77 = 0,1 (lµn) 0,85.1000 SVTH: Nguyễn Văn Công 21 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc NhËn thÊy kh¶ n¨ng th«ng xe cña ®êng chØ cÇn 1 lµn xe lµ ®ñ. Theo quy ®Þnh, ta lÊy sè lµn xe lµ 1 sè nguyªn ch½n, ®ång thêi c¨n cø vµo çc ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, d©n c, kinh tÕ x· héi cña vïng tuyÕn ®i qua quyÕt ®Þnh chän sè lµn xe lµ 2 lµn. II.6.3.BÒ réng phÇn xe ch¹y - BÒ réng cña mét lµn xe ®îc x¸c ®Þnh phô thuéc vµo chiÒu réng cña thïng xe, kho¶ng çch tõ thïng xe ®Õn lµn xe bªn c¹nh vµ tõ b¸nh xe ®Õn mÐp phÇn xe ch¹y. Çc kho¶ng çch nµy dao ®éng trong ph¹m vi ®¸ng kÓ tuú thuéc vµo ngêi l¸i xe vµ ®îc x¸c ®Þnh dùa vµo sè liÖu thèng kª tõ çc sè liÖu quan s¸t ngoµi thùc tÕ. Víi ®êng hai lµn xe bÒ réng mçi lµn ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: - BÒ réng 1 lµn xe ch¹y: S¬ ®å x¸c ®Þnh bÒ réng phÇn xe ch¹y B = (b+c)/2 + x + y a) Khi tÝnh cho xe t¶i: Trong ®ã : + b: bÒ réng thïng xe, b=2,5m. + c: kho¶ng çch gi÷a hai b¸nh xe, c=1,92m TÝnh cho xe cã kÝch thíc lín nhÊt vµ phæ biÕn trong dßng xe t¬ng lai. + x: kho¶ng çch tõ mÐp thïng xe tíi gi¶i ph©n çch gi÷a 2 lµn xe, + y: kho¶ng çch tõ b¸nh xe ®Õn mÐp phÇn xe ch¹y. (x,y x¸c ®Þnh qua thùc nghiÖm) SVTH: Nguyễn Văn Công 22 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Do lµn xe bªn c¹nh ch¹y ngîc chiÒu nªn theo c«ng thøc kinh nghiÖm tÝnh ®Õn sù l¾c ngang cña xe ta cã: x = y = 0,5 + 0,005V = 0.5+0.005*40 =0.7 (m) víi V = 40 Km/h. - VËy bÒ réng cña mét lµn xe ch¹y lµ: B1 = (2,5 + 1,92)/2 + 0,7+ 0,7 = 3,6 (m) * BÒ réng cña mÆt ®êng 2 lµn xe ch¹y lµ : B = 2*B1 = 2*3,6 = 7.20 (m) b)Khi tÝnh cho xe con Ta cã b =1.8m c =1.4m Nh vËy : B2=(1.8+1.4)/2+2*0.6 =3.0m * BÒ réng cña mÆt ®êng 2 lµn xe ch¹y lµ : B = 2*B2 = 2*3,2 = 6.40 (m) Do ta lÊy xe con lµm xe thiÕt kÕ vËy ta chän theo trêng hîp tÝnh cho xe con * Theo ®iÒu 4.1.2 qui tr×nh TCVN 4054 - 05 víi ®êng cÊp kü thuËt 40 km/h cã çc tiªu chuÈn mÆt c¾t ngang ®êng nh sau : + Sè lµn xe : 2 lµn. + ChiÒu réng mét lµn xe : 2.75 (m). + ChiÒu réng phÇn xe ch¹y : 5.5 (m). + PhÇn lÒ ®êng : 2*1 (m). Trong ®ã phÇn cã gia cè : 2*0,5 (m). + BÒ réng tèi thiÓu cña nÒn ®êng : 7.5 (m). T«i kiÕn nghÞ sö dông Bn=7.5 m II.6.4. LÒ ®êng LÒ ®êng ®îc sö dông cho môc ®Ých sau: - Lµm chç dõng xe khi cÇn thiÕt - Lµm n¬i tËp kÕt vËt liÖu khi n©ng cÊp c¶i t¹o - Lµm lµn phô leo dèc t¹i nh÷ng chç cã ®é dèc lín. - §¶m b¶o cêng ®é cho phÇn xe ch¹y - Lµm chç cho xe th« x¬ vµ ngêi ®i bé khi kh«ng cã ®êng riªng Theo quy tr×nh 4054–05 ta chän bÒ réng lÒ mçi bªn lµ 1m cã phÇn gia cè lµ 0,5m T¹i çc vÞ trÝ cã çc lµn xe phô nh lµn phô leo dèc, lµn chuyÓn tèc... , çc lµn xe phô sÏ thÕ chç phÇn lÒ gia cè. ChiÒu réng phÇn lÒ ®Êt cßn l¹i nÕu kh«ng ®ñ, cÇn ph¶i më réng nÒn ®êng ®Ó ®¶m b¶o phÇn lÒ ®êng cßn l¹i t«Ý thiÓu lµ 0,5m. II.6.5. §êng dµnh cho xe th« s¬ §êng cã tõ 4 lµn xe trë lªn, bè trÝ ®êng xe th« s¬ t¸ch khái lµn xe c¬ giíi. Çc cÊp ®êng cßn l¹i khi trªn lµn xe cã Ncdgiê lín h¬n 750 xcqd/h vµ lîng xe ®¹p cã trªn 500 x®¹p/h/chiÒu cÇn cã phÇn mÆt ®êng riªng cho xe ®¹p. ChiÒu réng mÆt ®êng xe ®¹p cã mét híng tÝnh theo c«ng thøc : b = 1× n + 0,5 m n: lµ sè lµn xe ®¹p theo mét híng SVTH: Nguyễn Văn Công 23 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc N¨ng lùc th«ng hµnh mét lµn xe ®¹p lµ 1000 x®¹p/h/chiÒu. §êng xe ®¹p bè trÝ mét chiÒu, ë bªn tay ph¶i lµn « t« ngoµi cïng. ChiÒu réng mÆt ®êng xe ®¹p ph¶i kiÓm tra kh¶ n¨ng lu th«ng cña çc lo¹i xe th« s¬ kh¸c. Líp mÆt ®êng xe ®¹p ph¶i cã ®é b»ng ph¼ng t¬ng ®¬ng víi lµn xe « t« bªn c¹nh. Do tuyÕn ®êng A-B kh«ng ®i qua khu d©n c nªn mËt ®é xe th« s¬ kh«ng lín ⇒ kh«ng cÇn ph¶i bè trÝ phÇn ®êng giµnh cho lo¹i ph¬ng tiÖn nµy mµ tæ chøc cho ®i trªn phÇn lÒ gia cè. II.6.6. Tr¾c ngang ®êng KÕt hîp gi÷a tÝnh to¸n vµ qui tr×nh , ta chän çc chØ tiªu ®Ó thiÕt kÕ tuyÕn AB lµ: + Sè lµn xe : 2 lµn. + ChiÒu réng mét lµn xe : 2,75 (m). + ChiÒu réng phÇn xe ch¹y : 5,5 (m). + PhÇn lÒ ®êng Theo TCVN 4054-05, lÒ ®êng gåm 2 phÇn: -PhÇn lÒ ®êng cã gia cè réng : 2*0,5(m) -PhÇn lÒ lÒ ®Êt réng : 2*0,5 (m) -Tæng chiÒu réng lÒ ®êng: 2*1 (m). + BÒ réng tèi thiÓu cña nÒn ®êng : 7,5(m). - §é dèc ngang cña lÒ ®êng, mÆt ®êng MÆt ®êng ®îc bè trÝ ®é dèc ngang ®Ó ®¶m b¶o tho¸t níc. Tuy nhiªn, ®é dèc ngang ph¶i nhá ®Ó ®¶m b¶o xe ch¹y ®îc ªm thuËn. §é dèc ngang lÒ gia cè ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu tho¸t níc vµ phô thuéc vµo vËt liÖu th«ng thêng ®îc lµm cïng mét lo¹i vËt liÖu víi phÇn xe ch¹y. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu thi c«ng d©y chuyÒn lÊy ®é dèc ngang lÒ gia cè b»ng ®é dèc ngang phÇn xe ch¹y. Theo tiªu chuÈn ViÖt Nam 4054-05 : - §é dèc ngang mÆt ®êng (mÆt ®êng bª t«ng nhùa) : 2,0 % - §é dèc ngang lÒ gia cè : 2,0 % - §é dèc ngang lÒ ®Êt : 6,0 % Trªn mÆt c¾t ngang 2 m¸i cÇn ph¶i lµm ®êng cong nèi hai m¸i nµy ®Ó xe ch¹y ®îc an toµn, b¸n kÝnh ®êng cong ®îc x¸c ®Þnh nh sau : SVTH: Nguyễn Văn Công 24 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường R= GVHD: Phan Văn Ngọc B 6. in B : BÒ réng mÆt ®êng, B = 5,5m in : §é dèc ngang mÆt ®êng: in = 2% Thay vµo, ®îc R = 46m II.7. b¸n kÝnh ®êng cong b»ng tèi thiÓu - T¹i nh÷ng vÞ trÝ tuyÕn ®æi híng , ®Ó ®¶m b¶o cho xe ch¹y an toµn , tiÖn lîi vµ kinh tÕ víi vËn tèc tÝnh to¸n cÇn ph¶i bè trÝ ®êng cong b»ng cã b¸n kÝnh hîp lý. ViÖc sö dông b¸n kÝnh ®êng cong cã b¸n kÝnh lín kh«ng nh÷ng c¶i thiÖn ®îc ®iÒu kiÖn xe ch¹y mµ cßn cho phÐp rót ng¾n chiÒu dµi tuyÕn , gi¶m bít çc chi phÝ vÒ vËn t¶i . Tuy nhiªn trong ®iÒu kiÖn khã kh¨n vÒ ®Þa h×nh , ®Ó gi¶m bít khèi lîng ®µo ®¾p trong x©y dùng vµ tr¸nh ph¶i ph¸ bá nh÷ng c«ng tr×nh ®¾t tiÒn th× nhiÒu khi ph¶i sö dông çc b¸n kÝnh nhá . - Khi ®ã ®êng cong b»ng lµ ph¶i ®¶m b¶o çc ®iÒu kiÖn sau  §¶m b¶o chèng trît ngang khi xe ch¹y trong ®êng cong víi tèc ®é tÝnh to¸n .  §¶m b¶o cho xe ch¹y b×nh thêng nh trªn ®êng th¼ng, ®¶m b¶o sù ªm thuËn cho hµnh kh¸ch vµ kinh tÕ khi sö dông « t« (bè trÝ më réng nÕu thÊy cÇn thiÕt).  Ph¶i ®¶m b¶o tÇm nh×n khi xe ch¹y trong ®êng cong - Theo çc ®iÒu kiÖn trªn th× hÖ sè lùc ngang tÝnh to¸n lu«n lu«n ph¶i nhá h¬n hÖ sè b¸m theo ph¬ng ngang ∝ ≤ Χ2 - B¸n kÝnh ®êng cong b»ng nhá nhÊt ®îc x¸c ®Þnh theo ba trêng hîp sau: +1. Trêng hîp 1: TÝnh to¸n b¸n kÝnh nhá nhÊt trong ®iÒu kiÖn h¹n chÕ vµ cã bè trÝ siªu cao lín nhÊt 6%: Mét tuyÕn ®êng «t« th«ng thêng gåm cã nhiÒu ®o¹n g·y khóc. §Ó triÖt tiªu çc ®o¹n g·y khóc ngêi ta thêng bè trÝ nèi nã b»ng mét ®êng cong trßn. Khi xe ch¹y trªn ®êng cong trßn sÏ chÞu t¸c dông cña lùc ly t©m, lùc nµy sÏ ®Èy xe ra ngoµi lµm xe ch¹y mÊt æn ®Þnh. Trong khi chän tuyÕn nÕu cã ®iÒu kiÖn ngêi kü s lu«n vËn dông çc b¸n kÝnh ®êng cong lín ®Ó xe ch¹y dÔ dµng. Nhng khi chän tuyÕn ph¶i b¸m s¸t ®Þa h×nh ®Ó cã khèi lîng ®µo ®¾p Ýt nhÊt. Khi khã kh¨n ph¶i dïng b¸n kÝnh tèi thiÓu R min . C«ng thøc: V2 Rmin = 127 * ( µ + i sc max· ) Trong ®ã: + iscmax: ®é dèc siªu cao lín nhÊt lÊy theo qui ph¹m ; i scmax = 6% + ∝ : hÖ sè lùc ®Èy ngang , lÊy ∝ = 0,15 Rmin SVTH: Nguyễn Văn Công 40 2 = 60( m) = 127 * (0.15 + 0.06) 25 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc *Theo qui tr×nh TCVN 4054 - 05 qui ®Þnh cho ®êng cÊp kü thuËt V = 40km/h th× b¸n kÝnh ®êng cong n»m nhá nhÊt trong ®iÒu kiÖn bè trÝ siªu cao lín nhÊt lµ 60m . Do vËy t«i kiÕn nghÞ sö dông chän Rmin= 60m. +2. Trêng hîp 2: TÝnh b¸n kÝnh nhá nhÊt trªn ®êng cong bè trÝ siªu cao th«ng thêng. V2 = Rtt 127 * (µ + ) i sctt Trong ®ã : + isctt: siªu cao th«ng thêng , isctt = 0.04 + ∝ : hÖ sè lùc ®Èy ngang trong tÝnh to¸n Rtt , lÊy ∝ = 0.08 +V : vËn tèc xe ch¹y thiÕt kÕ V = 60 Km/h Thay vµo c«ng thøc ta cã: 402 = 105 (m) Rtt = 127 * (0.08 + 0.04) *Theo qui tr×nh TCVN 4054 - 05 qui ®Þnh cho ®êng cÊp kü thuËt V = 40km/h th× b¸n kÝnh ®êng cong n»m øng víi siªu cao th«ng thêng 4% lµ 75-:-100m . Do vËy t«i kiÕn nghÞ sö dông chän Rsctt=125m. +3. Trêng hîp 3: TÝnh b¸n kÝnh nhá nhÊt trªn ®êng cong kh«ng bè trÝ siªu cao, tÝnh cho trêng hîp bÊt lîi xe ch¹y phÝa lng ®êng cong.Khi ®ã b¸n kÝnh ®êng cong ®îc tÝnh theo c«ng thøc : Rmin ksc = V2 127 * ( µ − i n ) Trong ®ã : + in: ®é dèc ngang cña mÆt ®êng , lÊy in=0,02 + ∝: hÖ sè lùc ®Èy ngang , lÊy ∝ = 0,08 + V: vËn tèc xe ch¹y thiÕt kÕ V = 40 km/h Thay vµo c«ng thøc ta cã: 402 = 210 (m) Rminksc = 127 * (0.08 − 0.02) *Theo qui tr×nh TCVN 4054 - 05 qui ®Þnh cho ®êng cÊp kü thuËt V = 40km/h th× b¸n kÝnh ®êng cong n»m nhá nhÊt kh«ng bè trÝ siªu cao lµ 600m . Do vËy t«i kiÕn nghÞ chän Rminksc= 1000m KÕt hîp gi÷a tÝnh to¸n vµ qui ph¹m ta chän tiªu chuÈn ®Ó thiÕt kÕ nh qui ph¹m. Ii.8. chuyÓn tiÕp ,më réng-siªu cao trong ®êng cong SVTH: Nguyễn Văn Công 26 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Theo quy tr×nh th× khi b¸n kÝnh ®êng cong n»m nhá h¬n 250m th×kh«ng cÇn ph¶i më réng phÇn xe ch¹y. ë ®©y tÊt c¶ çc ®êng cong n»m ®Òu cã b¸n kÝnh lín h¬n 250m nªn ta kh«ng cÇn më réng phÇn xe ch¹y. Ii.8. 1. §êng cong chuyÓn tiÕp. - Khi xe ch¹y tõ ®êng th¼ng vµo ®êng cong, ph¶i chÞu çc thay ®æi : + B¸n kÝnh thay ®æi tõ +∞ ®Õn R. m.V 2 . g .R + Lùc ly t©m thay ®æi tõ 0 ®Õn + Gãc α hîp thµnh gi÷a trôc b¸nh tríc vµ trôc xe tõ chç b»ng kh«ng(trªn ®êng th¼ng ) tíi b»ng α (trªn ®êng cong ). - §Ó ®¶m b¶o cã sù chuyÓn biÕn ®iÒu hoµ vÒ lùc ly t©m , vÒ gãc α vµ vÒ c¶m gi¸c cña hµnh kh¸ch cÇn cÊu t¹o ®o¹n ®êng cong chuyÓn tiÕp gi÷a ®êng th¼ng vµ ®êng cong trßn . Ngoµi t¸c dông c¬ häc ®êng cong chuyÓn tiÕp cßn cã t¸c dông lµm tuyÕn hµi hoµ , tÇm nh×n ®¶m b¶o ,møc ®é tiÖn nghi an toµn t¨ng râ rÖt. - §êng cong chuyÓn tiÕp lµ ®êng cong Cl«t«it. - ChiÒu dµi ®êng cong chuyÓn tiÕp kh«ng nhá h¬n chiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao vµ më réng vµ kh«ng ®ù¬c nhá h¬n 15 m. - ChiÒu dµi ®êng cong chyÓn tiÕp ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Lcht V3 = 47. I . R V : Tèc ®é thiÕt kÕ V = 40 km/h. R : B¸n kÝnh ®êng cong trßn. I : §é t¨ng gia tèc li t©m (I = 0,5 m3/s). Víi b¸n kÝnh Rmin = 125 m. ⇒ Lcht V3 40 3 = = = 21.79 23,5.R 23,5.125 O m * Nh vËy, ®Ó cÊu t¹o ®¬n gi¶n th× ®êng cong chuyÓn tiÕp vµ ®o¹n nèi siªu cao ph¶i bè trÝ trïng nhau,lÊy theo gi¸ trÞ línθ/2 nhÊt max( L cht , Lnsc). N c ϕ θ/2−ϕ R1 R Tc N ® SVTH: Nguyễn Văn Công Lct t T®1 X0 T T® Y0 T1 27 p Tc1 θ D Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc S¬ ®å bè trÝ ®êng cong chuyÓn tiÕp Ii.8.2. Më réng phÇn xe ch¹y trong ®êng cong - Khi xe ch¹y trªn ®êng cong mçi b¸nh xe chuyÓn ®éng theo mét quÜ ®¹o riªng: trôc sau cè ®Þnh lu«n lu«n híng t©m cßn b¸nh tríc hîp víi trôc sau mét gãc , nªn xe yªu cÇu mét chiÒu réng lín h¬n trªn ®êng th¼ng. V× vËy ®Ó ®¶m b¶o trªn ®êng cong t¬ng ®¬ng nh trªn ®êng th¼ng ë çc ®êng cong cã b¸n kÝnh nhá ( [ 250 m theo TCVN 4054 -05 ) sÏ ph¶i bè trÝ më réng phÇn xe ch¹y . TrÞ sè më réng nµy ph¶i ®¶m b¶o sao cho kho¶ng çch gi÷a « t« vµ mÐp ®êng , gi÷a hai « t« víi nhau ph¶i nh trªn ®êng th¼ng. S¬ ®å tÝnh to¸n ®é më réng trªn ®êng hai lµn xe: - Dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ , chiÒu réng cÇn më réng trªn mét lµn xe ch¹y (e 1) ®îc tÝnh theo c«ng thøc : L2 e1 = 2* R Trong ®ã: + R : b¸n kÝnh ®êng cong (m). + L : chiÒu dµi tÝnh tõ trôc sau cña xe tíi gi¶m xãc tríc cña xe (m) SVTH: Nguyễn Văn Công 28 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc - C«ng thøc trªn míi chØ xÐt tíi mÆt h×nh häc, ®Ó tÝnh tíi ®é sµng ngang cña xe khi chuyÓn ®éng ta ph¶i bæ sung thªm mét biÓu thøc hiÖu chØnh ; do ®ã: L2 0.05 * V e1 = + 2* R R - §é më réng trong ®êng cong cña phÇn xe ch¹y cã hai lµn xe sÏ lµ: E = e1 + e2 L2 0.1 * V = + R R - Nh vËy tuú thuéc vµo b¸n kÝnh ®êng cong , vËn tèc thiÕt kÕ vµ kho¶ng çch tõ trôc sau cña xe tíi gi¶m sãc ®»ng tríc mµ ta tÝnh ®îc ®é më réng cña ®êng cong. Gi¸ trÞ ®é më réng nµy cã thÓ tra quy tr×nh TCVN 4054 - 05. PhÇn më réng ®îc bè trÝ ë phÝa bông ®êng cong. Khi gÆp khã kh¨n cho phÐp bè trÝ ë phÝa lng hoÆc bè trÝ 1/2 phÝa bông vµ 1/2 phÝa lng ®êng cong. §o¹n nèi më réng lµm trïng hoµn toµn víi ®o¹n nèi siªu cao & ®êng cong chuyÓn tiÕp hoÆc khi kh«ng cã ®êng cong chuyÓn tiÕp & ®o¹n nèi siªu cao th× cã thÓ lÊy theo tû lÖ 1:10 ( më réng 1m trªn 10m dµi ) . II.8.3. Siªu cao - Nghiªn cøu sù chuyÓn ®éng cña « t« ta thÊy khi « t« ch¹y trªn ®êng cong b»ng « t« cã xu thÕ bÞ trît hoÆc lËt ®æ vÒ phÝa lng ®êng cong do ¶nh hëng cña lùc li t©m. Trªn çc ®êng cong cã b¸n kÝnh nhá sù ¶nh hëng nµy cµng lín. §Ó ®¶m b¶o an toµn vµ tiÖn lîi cho xe ch¹y th× ë çc ®êng cong b¸n kÝnh nhá ngêi ta thêng x©y dùng lµn ®êng cã ®é dèc ngang nghiªng vÒ phÝa bông ®êng cong gäi lµ siªu cao. §é dèc siªu cao cã t¸c dông gi¶m bít lùc ngang vµ t¸c ®éng t©m lý cã lîi cho ngêi l¸i xe, lµm cho ngêi l¸i tù tin cã thÓ cho xe ch¹y víi vËn tèc thiÕt kÕ. Tuy nhiªn ®é dèc siªu cao ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp .Giíi h¹n ®é dèc siªu cao lµ kh«ng bÞ trît khi mÆt ®êng bÞ tr¬n .Theo quy ph¹m thiÕt kÕ ®êng « t« ViÖt nam quy ®Þnh trÞ sè dèc siªu cao phô thuéc vµo tèc ®é thiÕt kÕ vµ b¸n kÝnh ® êng cong n»m . §é dèc siªu cao lín nhÊt lµ 7%(TCVN 4054-05). - §é dèc siªu cao cÇn thiÕt ®Ó xe ch¹y víi tèc ®é trªn ®êng cong cã b¸n kÝnh R ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : V2 isc = −µ 127 * R Trong ®ã : + R : b¸n kÝnh ®êng cong tèi thiÓu (cã bè trÝ siªu cao) + ∝= 0.15 - hÖ sè lùc ngang + V = 60 km/h- vËn tèc thiÕt kÕ Thay vµo c«ng thøc ta cã: i sc = SVTH: Nguyễn Văn Công 40 2 − 0.15 = 0.06 = 6% 127 * 60 29 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc KÕt hîp gi÷a ®é dèc tÝnh to¸n vµ ®é dèc theo qui ph¹m .T«i kiÕn nghÞ sö dông chän ®é dèc siªu cao lín nhÊt ®Ó thiÕt kÕ lµ 6%. Çc gi¸ trÞ vÒ ®é dèc siªu cao ®îc ghi trong b¶ng sau øng víi Vtt =40 Km/h tuú thuéc vµo gi¸ trÞ cña b¸n kÝnh ®êng cong n»m. - §é dèc i sc (%) B¸n kÝnh R (m) 8 7 - - 6 5 60÷ 75 4 3 75÷ 100 2 100÷ 600 Kh«ng lµm siªu cao >600 II.8.4. §o¹n nèi siªu cao - §Ó chuyÓn ho¸ mét çch ®iÒu hoµ tõ tr¾c ngang hai m¸i sang tr¾c ngang ®Æc biÖt cã bè trÝ siªu cao ta ph¶i bè trÝ ®o¹n nèi siªu cao víi ®é dèc n©ng siªu cao lµ i P. - ChiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Lnsc = ( B + ∆) * i sc ip Trong ®ã : + isc: ®é dèc siªu cao (%) + iP : ®é dèc n©ng siªu cao (%) ; theo qui tr×nh víi ®êng cÊp 40 km/h th× iP= 0,5% + B : chiÒu réng phÇn xe ch¹y (m) + ∆ : §é më réng ®êng cong: Tuú thuéc b¸n kÝnh ®êng cong vµ cña tõng ®êng cong mµ cã ®o¹n nèi siªu cao t¬ng øng . - ViÖc chuyÓn tiÕp siªu cao ®îc tiÕn hµnh nh sau: Tríc khi vµo ®o¹n nèi siªu cao, cÇn 1 ®o¹n 10 m ®Ó vuèt cho lÒ ®êng cã cïng mét ®é dèc víi mÆt ®êng(in). Sau ®ã tiÕn hµnh theo mét trong 3 ph¬ng ph¸p sau:  Ph¬ng ph¸p 1: Quay quanh tim ®êng ®Ó n©ng phÇn ®êng phÝa lng ®êng cong cho cã cïng ®é dèc phÇn xe ch¹y, sau ®ã tiÕp tôc quay c¶ phÇn xe ch¹y & lÒ gia cè quanh tim ®êng cho tíi khi ®¹t ®é dèc siªu cao. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông thùc tÕ phæ biÕn h¬n c¶ .  Ph¬ng ph¸p 2: Quay phÇn ®êng phÝa lng ®êng cong quanh tim ®êng cho tíi khi c¶ mÆt c¾t ngang cã ®é dèc ngang cña phÇn xe ch¹y, sau ®ã quay quanh mÐp trong mÆt ®êng phÇn xe ch¹y phÝa bông ®êng cong cho tíi khi mÆt c¾t ngang ®¹t ®é dèc siªu cao.  Ph¬ng ph¸p 3: Khi phÇn xe ch¹y >7m , cã thÓ thùc hiÖn quay quanh mét trôc quay ¶o, çch mÐp phÇn xe bªn ngoµi mét cù ly lµ 7m . SVTH: Nguyễn Văn Công 30 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Thùc hiÖn nèi siªu cao trªn tuyÕn ®îc sö dông ph¬ng ph¸p 1- ph¬ng ph¸p quay quanh tim . Khi cã ®êng cong chuyÓn tiÕp, ®o¹n nèi siªu cao bè trÝ trïng víi ®êng cong chuyÓn tiÕp. Khi kh«ng cã, ®o¹n nèi siªu cao bè trÝ mét nöa n»m ngoµi ®êng th¼ng & mét nöa n»m trong ®êng cong trßn. II.9. ®êng cong ®øng - ®¶m b¶o tÇm nh×n trªn tr¾c däc - §Ó liªn kÕt çc dèc däc trªn tr¾c däc, ngêi ta ph¶i dïng çc ®êng cong ®øng ®Ó xe ch¹y ®iÒu hoµ, thuËn lîi, ®¶m b¶o tÇm nh×n ban ngµy vµ ban ®ªm, ®¶m b¶o h¹n chÕ lùc xung kÝch, lùc li t©m theo chiÒu ®øng. - Theo TCVN4054 - 05 qui ®Þnh : víi cÊp ®êng 60 km/h khi trÞ tuyÖt dèi cña hiÖu ®¹i sè dèc däc gi÷a hai ®o¹n dèc kÒ nhau ≥1% ta ph¶i thiÕt kÕ ®êng cong ®øng. II.11.1. II.9.1. §¶m b¶o tÇm nh×n ViÖc ®¶m b¶o tÇm nh×n trªn tr¾c däc, chØ cÇn xÐt cho trêng hîp ®êng cong nèi dèc låi v× ®êng cong ®øng lâm l¸i xe lu«n quan s¸t dîc toµn diÖn. Muèn tÇm nh×n ®îc ®¶m b¶o th× c¨n cø vµo cù ly tÇm nh×n ®Ó ®Þnh b¸n kÝnh ®êng cong nèi dèc t¬ng øng víi tÇm nh×n ®ã. Khi ®ã tÇm nh×n sÏ ®¶m b¶o. S¬ ®å tÝnh to¸n: r i1 i2 ω ϕ d2 d1 §¶m b¶o tÇm nh×n hai chiÒu : rmin = 4d ω Trong ®ã d : §é cao tÇm m¾t ngêi l¸i d = 1,2 m ω : Gãc g·y hay ®é ®æi dèc ω = i1 - i2 XÐt víi trêng hîp NÕu ω = 2% ⇒ rmin lµ tÇm nh×n nhá nhÊt bÊt lîi nhÊt. rmin ≥ S1 th× tÇm nh×n ®îc ®¶m b¶o rmin < S1 th× tÇm nh×n bÞ che khuÊt rmin = 4d 4 × 1,2 = = 240 > S1 =50 (m) ⇒ tÇm nh×n ®îc ®¶m b¶o. ω 2% XÐt trêng hîp giíi h¹n rmin = S1 = 50 (m) 4d 4 × 1,2 ⇒ω= = = 0,096 = 9,60/0 50 rmin VËy víi ω > 9,6/0 th× khi ®ã míi ph¶i xÐt ®Õn tÇm nh×n khi tÝnh to¸n ®êng cong låi. SVTH: Nguyễn Văn Công 31 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc II.9.2. TrÞ sè b¸n kÝnh tèi thiÓu trªn ®êng cong ®øng §Ó ®¶m b¶o tr¾c däc lîn ®Òu kh«ng g·y khóc, xe ch¹y an toµn tiÖn lîi, t¹i nh÷ng chç ®êng ®æi dèc mµ hiÖu ®¹i sè gi÷a hai ®é dèc / 1% (víi V≥40km/h) hay 2% (víi V 200m trong trêng hîp khã kh¨n vÉn ph¶i ®¶m b¶o kh«ng nhá h¬n 2V (m) ®èi víi ®êng cong ngîc chiÒu. + §Ó ngêi l¸i xe kh«ng chñ quan, kÐm ph¶n x¹ khi ch¹y trªn ®êng th¼ng th× çc ®o¹n th¼ng trªn b×nh ®å kh«ng ®îc thiÕt kÕ qu¸ dµi ( kh«ng qu¸ 3 km). §Ó ®¶m b¶o sù ®Òu ®Æn uèn lîn trong kh«ng gian t¹o c¶nh quan cho ®êng çc yÕu tè tuyÕn trªn b×nh ®å ®îc chó ý phèi hîp víi çc yÕu tè trªn tr¾c däc & tr¾c ngang. Song ®Ó thuËn lîi cho qu¸ tr×nh thiÕt kÕ cho phÐp ®Çu tiªn lµ v¹ch tuyÕn trªn b×nh ®å. Th«ng qua çc ®êng dÉn híng tuyÕn (çc ph¬ng ¸n) ®· v¹ch tiÕn hµnh thiÕt kÕ tr¾c däc & tr¾c ngang. Tuy çc c«ng viÖc thiÕt kÕ tr¾c däc(TD) vµ tr¾c ngang(TN) lµm sau nhng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nhÊt thiÕt ph¶i xem l¹i híng tuyÕn ®· v¹ch & cã thÓ söa l¹i tuyÕn trªn b×nh ®å sao cho phï hîp víi ý ®Þnh thiÕt kÕ. Iii.2. Quy ®Þnh thiÕt kÕ b×nh ®å Ngoµi yªu cÇu ®¶m b¶o cho xe lu th«ng trªn ®êng ®îc an toµn ªm thuËn vµ kinh tÕ víi tèc ®é mong muèn cßn ph¶i phèi hîp gi÷a çc yÕu tè cña tuyÕn ®êng víi c¶nh quan khu vùc nh»m t¹o ra sù hµi hoµ cña tuyÕn ,®¶m b¶o vÒ mÆt m«i trêng, mÜ quan cho c«ng tr×nh vµ khu vùc tuyÕn ®i qua. SVTH: Nguyễn Văn Công 37 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường III.2.1. Phèi hîp gi÷a çc yÕu tè trªn b×nh ®å GVHD: Phan Văn Ngọc Sau çc ®o¹n th¼ng dµi kh«ng bè trÝ ®êng cong n»m cã b¸n kÝnh tèi thiÓu. Çc ®êng cong n»m tèi thiÓu ph¶i bao hai bªn b»ng çc ®êng cong n»m tèi thiÓu th«ng thêng. Khi gãc chuyÓn híng nhá ph¶i lµm b¸n kÝnh cong n»m lín theo quy ®Þnh. B¸n kÝnh ®êng cong n»m α 1 2 3 4 5 6 8 R (m) 10000 6000 4000 3000 2000 1000 800 Gi÷a çc ®êng cong cïng chiÒu kh«ng bè trÝ ®o¹n chªm ng¾n khi cã thÓ nªn nèi trùc tiÕp b»ng mét ®êng cong cã b¸n kÝnh lín. Kh«ng bè trÝ ®o¹n chªm ng¾n gi÷a hai ®êng cong n»m ngîc chiÒu, nÕu cã thÓ nªn gi¶i quyÕt theo çc çch sau : - T¨ng b¸n kÝnh cho hai ®êng cong nèi liÒn - §o¹n chªm ph¶i lín h¬n 200m §1 §2 §1 §2 m O1 O1 O2 O2 §1 L1/2 L2/2 O2 §2 m O1 SVTH: Nguyễn Văn Công 38 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc III.2.2. Phèi hîp gi÷a çc yÕu tè mÆt c¾t däc vµ b×nh ®å - VÒ vÞ trÝ, ®êng cong ®øng nªn trïng víi ®êng cong n»m. Hai ®Ønh ®êng cong kh«ng nªn lÖch nhau qu¸ 1/4 chiÒu dµi ®êng cong n»m. - §êng cong n»m nªn dµi vµ trïm ra phÝa ngoµi ®êng cong ®øng. - Kh«ng ®Æt ®êng cong n»m cã b¸n kÝnh nhá sau ®Ønh cña ®êng cong ®øng låi. III.2.3. Phèi hîp tuyÕn ®êng vµ c¶nh quan - TuyÕn ®êng ph¶i lîi dông phong c¶nh hai bªn ®êng nh: ®åi nói, mÆt níc, çc c«ng tr×nh kiÕn tróc... ®Ó t¹o c¶nh quan cho ®êng. - TuyÕn ®êng ph¶i lµ c«ng tr×nh bæ sung cho c¶nh quan. Nªn ®i vµo ranh giíi gi÷a rõng vµ ruéng, uèn theo çc ®åi, çc con s«ng, tr¸nh c¾t l¸t ®Þa h×nh. Çc chç ®µo s©u ®¾p cao ph¶i söa sang, tr«ng c©y che phñ, çc ®èng ®Êt thõa vµ çc thïng ®Êu ph¶i cã thiÕt kÕ söa sang. III.3. Sö dông çc tiªu chuÈn kü thuËt ®Ó thiÕt kÕ tuyÕn III.3.1. Yªu cÇu khi v¹ch tuyÕn * X¸c ®Þnh çc ®iÓm khèng chÕ : C¨n cø vµo b×nh ®å , ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi ®· giao ta thÊy trªn toµn tuyÕn cã 2 ®iÓm khèng chÕ ®ã lµ ®iÓm A vµ diÓm B. *Víi hai ®iÓm A, B ®· cho ta tiÕn hµnh v¹ch tuyÕn nh sau : KÎ ®êng th¼ng nèi 2 ®iÓm A-B sÏ lµ ®êng chim bay sau ®ã dùa vµo çc ®êng sên ta tiÕn hµnh ®i tuyÕn vµ chän ®îc ph¬ng ¸n ®i tuyÕn hîp lý nhÊt phï hîp víi nh÷ng yªu cÇu ®Æt ra cña phÇn thiÕt kÕ tuyÕn. * Ph¶i ®¶m b¶o çc tiªu chuÈn kü thuËt cña tuyÕn nh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®êng cong n»m, chiÒu dµi ®êng cong chuyÓn tiÕp, chiÒu dµi ®o¹n chªm, ®é dèc däc max, chiÒu dµi ®o¹n th¼ng... *§¶m b¶o tuyÕn «m h×nh d¹ng ®Þa h×nh ®Ó khèi lîng ®µo, ®¾p lµ nhá nhÊt, b¶o vÖ ®îc c¶nh quan thiªn nhiªn. *§¶m b¶o sù hµi hoµ, phèi hîp gi÷a ®êng vµ c¶nh quan thiªn nhiªn. XÐt yÕu tè t©m lÝ cña hµnh kh¸ch vµ l¸i xe trªn ®êng, kh«ng nªn thiÕt kÕ çc ®o¹n th¼ng dµi qu¸ 3Km g©y t©m lÝ mÊt c¶nh gi¸c vµ g©y buån ngñ ®èi víi l¸i xe, ban ®ªm ®Ìn pha « t« lµm chãi m¾t xe ®i ngîc chiÒu. *Cè g¾ng sö dông çc yÕu tè h×nh häc cao nh b¸n kÝnh ®êng cong, chiÒu dµi ®êng cong chuyÓn tiÕp trong ®iÒ kiÖn ®Þa h×nh cho phÐp. §¶m b¶o tuyÕn lµ mét ®êng kh«ng gian ®Òu ®Æn, ªm dÞu, trªn h×nh phèi c¶nh tuyÕn kh«ng bÞ bãp mÐo hay gÉy khóc. Muèn vËy ph¶i phèi hîp hµi hoµ çc yÕu tè cña tuyÕn trªn b×nh ®å, mÆt c¾t ngang,mÆt c¾t däc vµ çc yÕu tè ®ã víi ®Þa h×nh xung quanh. *Tr¸nh çc vïng ®Êt yÕu, ®Êt sôt. §èi víi ®êng cÊp cao tr¸nh tuyÕn ch¹y qua khu d©n c. *Ph¶i phèi hîp tèt gi÷a çc yÕu tè tuyÕn vµ phèi hîp tèt tuyÕn ®êng víi c¶nh quan vïng tuyÕn ch¹y qua. SVTH: Nguyễn Văn Công 39 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc III.3.2. Çc ph¬ng ph¸p ®i tuyÕn cã thÓ ¸p dông a. Ph¬ng ph¸p ®i theo ®êng ph©n thuû, thung lòng, sên nói * V¹ch theo thung lòng s«ng cã u ®iÓm lµ dÔ c¾m tuyÕn khèi lîng ®µo ®¾p Ýt nhng ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thêng kh«ng thuËn lîi vµ gÆp nhiÒu c«ng tr×nh tho¸t níc. *V¹ch tuyÕn theo ®êng ph©n thuû cã u ®iÓm lµ ®Þa chÊt æn ®Þnh tÇm nh×n ®¶m b¶o nhng ph¶i kh¾c phôc cao ®é lín do ®ã khèi lîng lín. *V¹ch tuyÕn men theo sên nói cã ®é dèc nhá sè lîng c«ng tr×nh tho¸t níc võa ph¶i nhng ®Þa chÊt thêng phøc t¹p ®êng quanh co vµ ®Æc biÖt lµ ph¶i lµm nhiÒu c«ng tr×nh phßng hé. b. V¹ch tuyÕn theo ph¬ng ph¸p tù do vµ gß bã *§Þa h×nh kh«ng phøc t¹p cã thÓ ¸p dông tiªu chuÈn kü thuËt cao nhng khi ®Þa h×nh phøc t¹p th× ¸p dông tiªu chuÈn cùc h¹n. Ph¬ng ph¸p nµy thêng kh«ng phï hîp víi ®êng cÊp cao. III.3.3. LuËn chøng ph¬ng ¸n lùa chän tuyÕn AB *TuyÕn ®êng AB lµ mét ®o¹n trong tuyÕn ®êng xuyªn quèc gia - xa lé b¾c nam, do ®ã tèc ®é xe ch¹y kh¸ cao. V× vËy tuyÕn ®îc thiÕt kÕ víi tiªu chuÈn cÊp 60. TuyÕn ®i qua khu vùc d©n c ®«ng ®óc ph©n bè theo chiÒu dµi tuyÕn do vËy ®¸p øng rÊt tè ®iÒu kiÖn d©n sinh. *C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n kh«ng cã g× ®Æc biÖt kh«ng thêng xuyªn bÞ ngËp níc vµo mïa ma. TuyÕn AB ®îc bè trÝ men theo sên nói nh ph¬ng ¸n chän trªn b×nh ®å ®Ó phôc vô çc côm d©n c trong khu vùc tèt h¬n mµ vÉn ®¶m b¶o çc tiªu chuÈn kü thuËt. Iii.4. thiÕt kÕ ®êng cong trªn tuyÕn §Ó chän b¸n kÝnh ®êng cong trßn hîp lý cÇn c¨n cø vµo çc ®iÓm sau : - C¨n cø vµo chiÒu dµi tiÕp tuyÕn T sao cho sau khi bè trÝ ®êng cong trßn vÉn ®¶m b¶o ®ñ ®o¹n chªm nh quy ®Þnh trong quy tr×nh . - C¨n cø vµo ®é dÞch chuyÓn P ®Ó x¸c ®Þnh R . Trong khi ®ã P l¹i phô thuéc chñ yÕu vµo ®Þa h×nh , chän P sao cho ®Ønh ®êng cong n»m ë vÞ trÝ cã lîi nhÊt . - C¨n cø vµo gi¸ trÞ gãc chuyÓn híng ®Ó x¸c ®Þnh R nh trong b¶ng 21 TCVN 4054-05.Gãc chuyÓn híng cµng nhá , b¸n kÝnh R cµng lín .Trong trêng hîp kh«ng cã khèng chÕ g× vÒ ®Þa h×nh vµ çc ®iÒu kiÖn kh¸c cho phÐp chän R cµng lín cµng tèt ,khi ®ã tuyÕn cµng hµi hoµ . - Trªn tuyÕn t«i tiÕn hµnh c¾m 16 ®êng cong Trªn mçi ®êng cong tæng hîp cã çc ®iÓm chñ yÕu sau: §iÓm tiÕp ®Çu: TD. §iÓm tiÕp cuèi: TC. §iÓm gi÷a: P §Ó c¾m ®îc çc ®iÓm chñ yÕu trªn ®êng cong trßn vµ ®êng cong chuyÓn tiÕp cÇn ph¶i tÝnh to¸n ®îc çc yÕu tè chñ yÕu sau : 1.X¸c ®Þnh çc yÕu tè cña ®êng cong trßn øng víi gãc chuyÓn híng υ vµ b¸n kÝnh ®êng cong ®· chän R: - θ (m) 2 Ph©n cù : B = R(1/cos(υ/2) - 1) (m) ChiÒu dµi ®êng cong trßn : Kt = υ0.π.R/1800 Kho¶ng ®o chän : D = 2T – Kt (m). ChiÒu dµi tiÕp tuyÕn : TK = tg SVTH: Nguyễn Văn Công 40 (m) Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc B¶ng çc yÕu tè cña ®êng cong trßn vµ ®êng cong tæng hîp iii.5. Chän tuyÕn trªn b×nh ®å *C¨n cø vµo ®Þa h×nh, yªu cÇu lu lîng xe ch¹y vµ çc yªu cÇu kh¸c x¸c ®Þnh cÊp h¹ng kü thuËt cho toµn tuyÕn vµ cho tõng ®o¹n. *S¬ bé chän híng tuyÕn : C¨n cø vµo ®Þa h×nh, b×nh ®å tuyÕn tØ lÖ 1:10.000 ph¸t hiÖn çc kh¶ n¨ng ®i tuyÕn vµ lo¹i bá çc trêng hîp bÊt hîp lý. Lùa chän çc ®iÓm khèng chÕ, ph¬ng ph¸p ®i tuyÕn qua çc ®iÓm d©n c, kiÓm tra kh¶ n¨ng ®i tuyÕn t¹i çc chç khã nh qua çc thung lòng, qua ®Ìo... S¬ bé x¸c ®Þnh çc ®o¹n lîi dông ®êng cò... *Dùa vµo çc nguyªn t¾c trªn ®Ó tiÕn hµnh v¹ch tuyÕn trªn b¶n ®å tØ lÖ 1:10.000. KÕt qu¶ ®îc ®a vµo b¶ng sau. ch¬ng iV: SVTH: Nguyễn Văn Công 41 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN TRẮC DỌC I. çc nguyªn t¾c khi thiÕt kÕ tr¾c däc - MÆt c¾t däc ®êng lµ mÆt c¾t ®øng cña nÒn ®Êt ch¹y däc theo trôc ®êng . Trªn mÆt c¾t däc cña ®êng thÓ hiÖn mÆt c¾t däc cña ®Êt thiªn nhiªn(®êng ®en) vµ mÆt c¾t däc thiÕt kÕ (®êng ®á).Khi thiÕt kÕ ®êng ®á cÇn phèi hîp chÆt chÏ víi çc yÕu tè trªn tr¾c däc , b×nh ®å vµ tr¾c ngang víi ®Þa h×nh cô thÓ ®Ó ®¶m b¶o khèi lîng ®µo ®¾p nhá nhÊt, nÒn ®êng æn ®Þnh, gi¸ thµnh c«ng tr×nh trªn ®êng nhá nhÊt ,®êng kh«ng bÞ gÉy khóc ,râ rµng vµ trong kh«ng gian cã mét tuyÕn ®êng hµi hoµ néi bé kh«ng che lÊp tÇm nh×n, kh«ng g©y ¶o gi¸c cã h¹i cho t©m lý cña ngêi l¸i xe,chÊt lîng khai th¸c cña ®êng nh tèc ®é ch¹y xe ,n¨ng lùc th«ng xe , an toµn xe ch¹y cao , chi phÝ nhiªn liÖu gi¶m, tho¸t níc tèt. - ThiÕt kÕ ®êng ®á ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, thuû v¨n... ®Ó ®¶m b¶o ®õng æn ®Þnh v÷ng ch¾c díi t¸c dông cña xe cé vµ çc nh©n tè tù nhiªn sau nµy. - §é dèc däc ¶nh hëng rÊt lín ®Õn tèc ®é xe ch¹y thêi gian xe ch¹y, n¨ng lùc th«ng xe , an toµn xe ch¹y,gi¸ thµnh vËn t¶i.. V× thÕ ®é déc däc lín th× gi¸ thµnh x©y dùng gi¶m nhng chi phÝ vËn doanh l¹i cao vµ ngîc l¹i .§é dèc däc tèi u øng víi gi¸ trÞ nhá nhÊt cña hµm tæng chi phÝ vËn doanh + chi phÝ x©y dùng .Trong mäi trêng hîp ta cè g¾ng dïng çc ®é dèc bÐ vµ Ýt thay ®æi dèc. - Çc ®iÓm khèng chÕ trªn tr¾c däc : C¨n cø vµo ph¬ng ¸n tuyÕn ®· v¹ch ®Ó lªn tr¾c däc , b¶n ®å ®Þa h×nh víi çc ®êng ®ång møc çch nhau 5m , tû lÖ 1:10000 + §iÓm khèng chÕ b¾t buéc : §ã lµ nh÷ng ®iÓm tr¾c däc buéc ph¶i ®i qua nh çc ®iÓm cã liªn quan ®Õn cao ®é theo quy ho¹ch, ®iÓm giao c¾t cïng møc víi ®êng s¾t hay ®êng giao th«ng giao th«ng cÊp cao h¬n , ®iÓm giao víi c«ng tr×nh ®Æc biÖt quan träng nh thuû lîi , an ninh quèc phßng. + §iÓm khèng chÕ giíi h¹n: • Cao ®é nÒn ®êng ®¾p qua b·i s«ng ph¶i cao h¬n mùc níc tÝnh to¸n (MNTT) cã xÐt tíi mùc níc dÒnh vµ chiÒu cao sãng vç Ýt nhÊt trªn 0,5m. • Cao ®é nÒn ®êng ë çc ®o¹n ®êng dÉn vµo cÇu vµ cao ®é nÒn ®êng ë vÞ trÝ cèng ph¶i cao h¬n MNTT lµ 0,5m. • Cao ®é nÒn ®êng ë vi trÝ cèng ph¶i ®¶m b¶o chiÒu cao ®Êt ®¾p tèi thiÓu lµ 0,5m (trong trêng hîp KCA§ dµy h¬n 0,5m th× ch× chiÒu cao ®ã ph¶i lín h¬n chiÒu dµy KCA§). • Cao ®é tèi thiÓu cña mÐp nÒn ®êng ph¶i cao h¬n mùc níc ngÇm tÝnh to¸n, mùc níc ®äng thêng xuyªn ®Ó ®¶m b¶o khu vùc ho¹t ®éng cña t¶i träng lu«n trong t×nh kh« r¸o. Trªn ®êng ®en biÓu diÔn cao ®é tù nhiªn däc theo ®o¹n tuyÕn, phèi hîp víi b×nh ®å vµ çc b¶n vÏ tr¾c ngang ®Ó tiÕn hµnh thiÕt kÕ ®êng ®á theo mét sè nguyªn t¾c sau: - §¶m b¶o tuyÕn lîn ®Òu, Ýt thay ®æi ®é dèc vµ sö dông çc ®é dèc nhá trªn toµn tuyÕn. - Cã hÖ thèng ®¶m b¶o tho¸t níc tèt tõ khu vùc 2 bªn ®êng vµ lÒ ®êng, ng¨n ngõa sù ph¸ ho¹i cña níc mÆt ®èi víi c«ng tr×nh nÒn mÆt ®êng. SVTH: Nguyễn Văn Công 42 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc - §¶m b¶o cao ®é ®· ®îc x¸c ®Þnh tríc t¹i çc ®iÓm khèng chÕ. Cao ®é nÒn ®¾p t¹i çc vÞ trÝ ®· ®Æt cèng ®Òu lín h¬n cao ®é ®Ønh cèng Ýt nhÊt 0,5m. - §¶m b¶o sù lîn ®Òu cña tr¾c däc t¹i nh÷ng vÞ trÝ ®Æt cèng. - R·nh däc cã ®é dèc tèi thiÓu 0,5%, ®¶m b¶o tho¸t níc tèt kh«ng bÞ båi l¾ng. - ë nh÷ng chç tuyÕn ®êng thay ®æi ®é dèc, nÕu hiÖu sè ®¹i sè ®é dèc lín h¬n 2% th× ph¶i thiÕt kÕ ®êng cong ®øng. - T¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc thi c«ng c¬ giíi. - Çc sè liÖu cô thÓ : Cù ly, cao ®é, vÞ trÝ cèng...®Òu ®îc thÓ hiÖn râ trªn b¶n vÏ tr¾c däc cã tØ lÖ 1/500 vµ 1/5000. II. ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ tr¾c däc ®îc ¸p dông C¨n cø vµo ®êng ®en trªn tr¾c däc phèi hîp víi b×nh ®å & b¶n vÏ tr¾c ngang ngêi ta cã thÓ tiÕn hµnh thiÕt kÕ ®êng ®á theo 3 ph¬ng ph¸p sau: - Ph¬ng ph¸p ®êng bao: ThiÕt kÕ tr¾c däc song song víi mÆt ®Êt tù nhiªn. Theo ph¬ng ph¸p nµy khèi lîng ®µo ®¾p hîp lý kh«ng ph¸ vì nhiÒu nh÷ng c©n b»ng tù nhiªn trªn däc tuyÕn nhng l¹i cã nhiÒu ®o¹n dèc l¾t nh¾t , tèc ®é xe ch¹y kh«ng cao tèn nhiÒu nhiªn liÖu .Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc ¸p dông cho ®êng cÊp thÊp , vïng ®ång b»ng , ®åi tho¶i . - Ph¬ng ph¸p ®êng c¾t: ThiÕt kÕ ®êng ®á c¾t ®Þa h×nh tù nhiªn t¹o thµnh nh÷ng ®o¹n ®êng ®µo ®¾p xen kÏ. VÞ trÝ ®êng ®á ®îc x¸c ®Þnh sao cho khèi lîng c«ng t¸c gi÷a çc ®o¹n ®µo ®¾p t¬ng ®èi c©n b»ng. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông cho ®êng cÊp cao , ë nh÷ng n¬i ®Þa h×nh mÊp m«. Ph¬ng ph¸p nµy kh¾c phôc nh÷ng khuyÕt ®iÓm ë ph¬ng ph¸p ®êng bao nhng l¹i cã nhîc ®iÓm lµ khèi lîng ®µo ®¾p lín . - Ph¬ng ph¸p ph¸p tæng hîp : phèi hîp 2 ph¬ng ph¸p trªn mét çch hîp lý cho tõng ®o¹n ®êng cô thÓ . C¨n cø vµo ®êng ®en & tr¾c ngang cña tuyÕn ta tiÕn hµnh kÎ ®êng ®á theo ph¬ng ph¸p tæng hîp . III.TÝnh to¸n çc yÕu tè ®êng cong ®øng . §êng cong ®øng ®îc bè trÝ víi ®é ®æi dèc lín h¬n 1%. B¸n kÝnh ®êng cong låi nhá nhÊt øng víi cÊp ®êng 60 lµ 2500m. B¸n kÝnh ®êng cong lâm nhá nhÊt øng víi cÊp ®êng 60 lµ 1000m . Sau khi chän b¸n kÝnh, çc yÕu tè cña ®êng cong ®îc x¸c ®Þnh theo çc c«ng thøc sau: + ChiÒu dµi tiÕp tuyÕn ®êng cong: SVTH: Nguyễn Văn Công 43 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc T = R(i1 - i2)/2 (m) K = R(i1 - i2) (m) + ChiÒu dµi ®êng cong: + §é dµi ph©n cù: P = T2/2R (m) Trong ®ã: R - b¸n kÝnh ®êng cong t¹i ®iÓm gèc cña to¹ ®é t¹i ®Ønh ®êng cong. DÊu “+” t¬ng øng víi ®êng cong ®øng låi, ω i1 i2 R DÊu “–“ øng víi ®êng cong ®øng lâm. i1,i2 - §é dèc cña hai ®o¹n dèc nèi nhau , lªn dèc lÊy dÊu “+” vµ xuèng dèc lÊy dÊu “-“ Sau khi tÝnh to¸n chi tiÕt , kÕt qu¶ çc yÕu tè cña ®êng cong ®øng ®îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ tr¾c däc. - Trªn b¶n vÏ tr¾c däc (1/500, 1/5000) ph¶i thÓ hiÖn ®îc kh¸ cô thÓ: tªn cäc, cao ®é ®êng ®en, cao ®é ®êng ®á, ®é dèc däc (xem b¶n vÏ tr¾c däc). ch¬ng v: ThiÕt kÕ nÒn, MÆT ®êng A: ThiÕt kÕ NÒN §¦êNG v.1. t¸c dông cña nÒn ®êng - Kh¾c phôc ®Þa h×nh thiªn nhiªn t¹o nªn mét d¶i ®ñ réng däc theo tuyÕn ®êng cã çc tiªu chuÈn vÒ b×nh ®å, tr¾c däc, tr¾c ngang ®¸p øng ®îc ®iÒu kiÖn ch¹y xe an toµn ªm thuËn & kinh tÕ. - Lµm c¬ së cho ¸o ®êng: Líp phÝa trªn cña nÒn ®êng cïng víi ¸o ®êng chÞu t¸c dông cña xe do ®ã nÒn dêng cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn cêng ®é vµ chÊt lîng khai th¸c cña c¶ con ®êng. v.2. Yªu cÇu ®èi víi nÒn ®êng V.2.1. NÒn ®êng ph¶i ®¶m b¶o lu«n æn ®Þnh toµn khèi, nghÜa lµ kÝch thíc h×nh häc & h×nh d¹ng cña nÒn ®êng trong mäi hoµn c¶nh kh«ng bÞ ph¸ ho¹i hoÆc biÕn d¹ng g©y bÊt lîi cho viÖc th«ng xe. Çc hiÖn tîng mÊt æn ®Þnh toµn khèi chñ yÕu lµ trît m¸i taluy nÒn ®µo hoÆc nÒn ®¾p, trît chåi, lón sôt nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu, trît phÇn ®¾p trªn sên dèc.... hay kh«ng ®îc tÝch luü biÕn d¹ng díi t¸c dông cña b¸nh xe ch¹y qua, nÕu kh«ng ®¶m b¶o yªu cÇu nµy th× kÕt cÊu ¸o ®êng sÏ bÞ ph¸ ho¹i. SVTH: Nguyễn Văn Công 44 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc V.2.2. NÒn ®êng ph¶i æn ®Þnh vÒ cêng ®é, nghÜa lµ nÒn ®êng ph¶i ®¶m b¶o cã mét cêng ®é nhÊt ®Þnh chèng l¹i ®îc t¸c dông ph¸ ho¹i vÒ c¾t trît cña t¶i träng xe cé , kh«ng lµm cho ®êng bÞ biÕn d¹ng qu¸ lín khi xe qua l¹i , ®Æc biÖt kh«ng ®îc tÝch luü biÕn d¹ng d . NÕu ®iÒu nµy kh«ng ®¶m b¶o ®îc th× kÕt cÊu mÆt ®êng sÏ nhanh bÞ ph¸ ho¹i . Cêng ®é vµ ®é æn ®Þnh cña nÒn ®êng chñ yÕu do çc líp ®Êt phÝa trªn quyÕt ®Þnh . V× ë phÝa trªn th× t¸c dông cña t¶i träng xe cé cã ý nghÜa quan träng . V.2.3. NÒn ®êng ph¶i ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh vÒ cêng ®é , nghÜa lµ cêng ®é nÒn ®êng kh«ng ®îc thay ®«Ø theo thêi gian , thêi tiÕt khÝ hËu & nã phô thuéc vµo 2 yÕu tè ®é Èm vµ ®é chÆt cña ®Êt nÒn ®êng . Sù ph¸ ho¹i nÒn ®êng lµm cho nÒn ®êng kh«ng ®¹t theo çc yªu cÇu nãi trªn thêng lµ do çc nguyªn nh©n sau: - Sù ph¸ ho¹i cña thiªn nhiªn nh ma, tÝch níc hai bªn ®êng lµm gi¶m cêng ®é cña ®Êt c¶ ë taluy nÒn ®êng vµ bªn trong nÒn ®êng díi phÇn xe ch¹y, hiÖn tîng níc ma hoÆc níc ch¶y lë bÒ mÆt vµ ch©n ta luy... g©y mÊt æn ®Þnh toµn khèi. - §iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n t¹i chç kh«ng tèt vÒ cÊu t¹o tÇng líp, vÒ møc ®é phong ho¸, ®Æc biÖt lµ sù ph¸ ho¹i cña níc ngÇm (níc ngÇm ch¶y l«i theo ®Êt g©y nªn hiÖn tîng xãi ngÇm vµ thÊm Èm, gi¶m cêng ®é). - T¸c dông cña t¶i träng xe ch¹y (bao gåm c¶ chÊn ®éng do xe ch¹y g©y ra). - T¸c dông cña t¶i träng b¶n th©n nÒn ®êng nh trêng hîp mÊt æn ®Þnh taluy cã ®é dèc qu¸ lín hoÆc trêng hîp nÒn ®êng ®¾p trªn ®Êt yÕu cã t¶i träng nÒn vît qu¸ søc chÞu ®ùng cña ®Êt yÕu phÝa díi. - Thi c«ng kh«ng ®¶m b¶o chÊt lîng: ®¾p kh«ng ®óng quy t¾c, lÌn Ðp kh«ng ®ñ, dïng ®Êt xÊu ®Ó ®¾p.... khiÕn cho ®Êt ë vµo tr¹ng th¸i dÔ thÊm níc dÉn ®Õn cêng ®é vµ ®é æn ®Þnh kÐm . - Qu¸ tr×nh vËt lý : nÒn ®êng lóc kh« lóc Èm , qu¸ tr×nh nµy dÔ lµm cho ®Êt lë ra hoÆc co vµo do vËy ®Êt ®¾p nÒn ®êng cÇn ph¶i ®îc ®Çm nÐn chÆt Trong çc nguyªn nh©n nãi trªn, th× t¸c dông ph¸ ho¹i cña níc ®èi víi ®êng lµ nguyªn nh©n chñ yÕu nhÊt (gåm níc mÆt, níc ngÇm vµ c¶ ë d¹ng h¬i). Nh vËy néi dung thiÕt kÕ nÒn ®êng nh»m gi¶i quyÕt 3 vÊn ®Ò: thiÕt kÕ b¶o ®¶m æn ®Þnh toµn khèi, thiÕt kÕ t¨ng cêng vµ ®¶m b¶o æn ®Þnh cêng ®é cña nÒn ®êng. §Ó gi¶i quyÕt ®îc vÊn ®Ò nµy tríc hÕt cÇn n¾m v÷ng ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn t¹i chç (®Þa h×nh, ®Þa chÊt, khÝ tîng, thuû v¨n), n¾m v÷ng nh÷ng quan ®iÓm kinh tÕ, kü thuËt vµ trong çc trêng hîp phøc t¹p thêng ph¶i ¸p dông çc biÖn ph¸p kü thuËt tæng hîp; çc biÖn ph¸p cã lîi vÒ mÆt c¬ häc (nh gi¶m ®é dèc m¸i taluy, h¹ chiÒu cao taluy, t¨ng yªu cÇu ®Çm nÐn) kÕt hîp víi çc biÖn ph¸p h¹n chÕ nh÷ng t¸c ®éng xÊu cña níc vµ çc nh©n tè thiªn nhiªn kh¸c. Tríc khi thiÕt kÕ cÇn kh¶o s¸t ®iÒu tra vÒ ®Þa chÊt, thuû v¨n vµ thu thËp çc sè liÖu vÒ chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt ®Ó tiÕn hµnh çc thiÕt kÕ riªng biÖt: trêng hîp ®µo s©u, ®¾p cao víi chiÒu cao taluy lín h¬n 12m; trêng hîp nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu, nÒn ®¾p trªn nÒn dèc cã ®é dèc qu¸ 20%, çc ®o¹n nÒn ®êng bÞ thu hÑp , më réng , ngËp óng vµ çc trêng hîp nÒn ®êng qua çc vïng ®Þa chÊt, thuû v¨n phøc t¹p kh¸c. V.3. §Êt lµm nÒn ®êng §Êt lµ vËt liÖu chñ yÕu ®Ó x©y dùng nÒn ®êng. TÝnh chÊt vµ tr¹ng th¸i cña ®Êt (®é Èm vµ ®é chÆt) ¶nh hëng rÊt lín ®Õn cêng ®é vµ møc ®é æn ®Þnh cña nÒn ®êng. Cã mét sè lo¹i ®Êt sau: SVTH: Nguyễn Văn Công 45 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường V.3.1. §Êt çt GVHD: Phan Văn Ngọc §Êt çt cã cêng ®é cao vµ æn ®Þnh tèt ®èi víi níc (hÖ sè ma s¸t trong cña çt t¬ng ®èi lín, tÝnh thÊm tho¸t níc tèt vµ mao dÉn kÐm). Nhng ®Êt çt rêi r¹c, kh«ng dÝnh nªn ph¶i cã líp ®Êt dÝnh bäc xung quanh ®Ó gi÷ cho nÒn ®êng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i cña ma, giã... Ta cã thÓ dïng sÐt trén vµo çt ®Ó t¨ng ®é dÝnh cña ®Êt çt. V× nh÷ng u ®iÓm nh trªn, ®Êt çt thêng ®îc dïng ®Ó ®¾p nÒn ®êng qua vïng ®Êt yÕu, lÇy léi. V.3.2. §Êt sÐt §Êt sÐt v× h¹t rÊt nhá nªn tÝnh chÊt hoµn toµn ngîc l¹i ®èi víi ®Êt çt, khi ®· thÊm ít th× khã kh«, thÓ tÝch dÔ bÞ thay ®æi theo tr¹ng th¸i kh« Èm, chiÒu cao mao dÉn l¹i lín do ®ã tÝnh æn ®Þnh níc cña ®Êt sÐt kÐm. §Êt sÐt khi kh« l¹i rÊt cøng, khã ®Ëp vì vµ lµm nhá, khi ít l¹i nh·o nªn dÔ ph¸t sinh hiÖn tîng “cao su” vµ khã ®Çm nÐn chÆt. V× vËy ®Êt sÐt chØ dîc dïng ë nh÷ng n¬i ®¾p cao, tho¸t níc tèt vµ ®Æc biÖt ph¶i cã biÖn ph¸p ®Çm nÐn chÆt. V.3.3. §Êt bôi §Êt bôi cã cì h¹t 0,005÷0,05 mm, kÐm dÝnh vµ æn ®Þnh ®èi víi níc kÐm, ®é mao dÉn lín 0,8÷1,5 m. Lo¹i nµy cã hµm lîng bôi lín thêng khi ma th× nh·o dÔ xãi ch¶y, khi kh« th× qu¸ rêi r¹c vµ hay sinh bôi. V× vËy ®èi víi lo¹i ®Êt nµy rÊt bÊt lîi khi x©y dùng nÒn ®êng vµ chØ nªn dïng ®Ó x©y dùng çc líp díi cña nÒn ®êng ( díi khu vùc t¸c dông). Tãm l¹i, lo¹i ®Êt ¸ çt lµ vËt liÖu x©y dùng nÒn ®êng thÝch hîp nhÊt, tèt nhÊt. Sau ®ã lµ lo¹i ®Êt ¸ sÐt. §Êt ¸ çt cã mét sè h¹t lín nhÊt ®Þnh nªn ®¹t yªu cÇu vÒ cêng ®é vµ ®é æn ®Þnh níc tèt. §ång thêi l¹i gåm mét sè h¹t nhá nhÊt ®Þnh (cã chØ sè dÎo nhÊt ®Þnh) nªn kh«ng bÞ rêi r¹c qu¸ vµ rÊt dÔ ®Çm nÐn chÆt. v.4. Mét sè lo¹i nÒn ®êng trong trêng hîp th«ng thêng v.4.1. NÒn ®¾p 1:1.5 < 1m Trêng hîp ®Êt ®¾p thÊp h¬n 1m th× m¸i dèc ta luy thêng lÊy 1/1.5 ÷ 1/3 ®Ó tiÖn cho m¸y thi c«ng lÊy ®Êt tõ thïng ®Êu ®¾p nÒn hoÆc tiÖn cho m¸y ®µo r·nh. NÕu nÒn ®Êt ®¾p thÊp qu¸ th× ph¶i cÊu t¹o r·nh däc hai bªn ®Ó ®¶m b¶o tho¸t níc tèt. 1:1.5 0,5m H =1 ÷ 6 Thïng ®Êu m Trêng hîp ®Êt ®¾p cao H = 1 ÷ 6m th× ®é dèc m¸i ta luy lÊy 1:1,5 vµ thïng ®Êu lÊy ë phÝa cao h¬n vµ ph¶i cã ®o¹n 0,5m ®Ó b¶o vÖ ch©n m¸i ta luy. NÕu ®é dèc ngang sên nói < 20% th× ta ph¶i rÉy cá ë ph¹m vi ®¸y nÒn tiÕp xóc víi sên dèc. NÕu ®é dèc ngang sên nói tõ 20÷50% th× b¾t buéc ph¶i dïng biÖn ph¸p ®¸nh cÊp. BÒ réng bËc cÊp tèi thiÓu la 1.0 m, nÕu thi c«ng b»ng c¬ giíi th× ph¶i réng tõ 3 ÷ 4 m. SVTH: Nguyễn Văn Công 46 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc I = 20 – 50 % H 1:1.5 NÕu sên dèc nói lín h¬n 50% th× lóc nµy kh«ng thÓ ®¾p ®Êt víi m¸i dèc ta luy ®îc n÷a v× m¸i ta luy sÏ kÐo rÊt dµi míi gÆp sên tù nhiªn do ®ã khã b¶o ®¶m æn ®Þnh toµn khèi. Khi ®ã ph¶i ¸p dông biÖn ph¸p xÕp ®¸ ë phÝa ch©n ta luy ®Ó cho phÐp m¸i dèc ta luy lín h¬n. 1:1.5 H = 6÷12m 1:1.75 h1= 6÷8m h2 Trêng hîp nÒn ®êng ®¾p ®Êt cao H = 6÷12 m th× phÇn díi h2 cã ®é dèc tho¶i h¬n (1:1,75), phÇn trªn h1 = 6÷8 m vÉn lµm theo ®é dèc 1:1,5 H¹ lu Thîng lu 1:1.5 H > 0,5m > 0,5m 1:2 NÕu nÒn ®êng ®Çu cÇu vµ däc s«ng cã thÓ bÞ ngËp níc th× ph¶i cÊu t¹o m¸i dèc ta luy tho¶i 1:2 cho ®Õn møc thiÕt kÕ 0,5m. §ång thêi ph¶i c¨n cø vµo tèc ®é níc ch¶y vµ lo¹i ®Êt ®¾p ®Ó thiÕt kÕ phßng hé hoÆc gia cè ta luy cho thÝch ®¸ng. v.4.2. NÒn ®µo §èi víi nÒn ®êng ®µo khi x©y dùng sÏ ph¸ ho¹i thÕ c©n cña çc tÇng ®Êt thiªn nhiªn, nhÊt lµ trêng hîp ®µo trªn sên dèc sÏ t¹o nªn hiÖn tîng sên dèc bÞ mÊt ch©n, v× thÕ m¸i ta luy ®µo ph¶i cã ®é dèc nhÊt ®Þnh ®Ó b¶o ®¶m æn ®Þnh cho ta luy vµ cho c¶ sên nói. H Theo qui ph¹m 4054-05 cña bé giao th«ng, m¸i dèc ta luy nÒn ®µo ®îc thiÕt kÕ theo çc gi¸ trÞ ghi trong b¶ng sau: SVTH: Nguyễn Văn Công 47 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Lo¹i vµ t×nh tr¹ng ®Êt ®¸ ChiÒu cao m¸i dèc (m) 12m - §Êt lo¹i dÝnh hoÆc kÐm dÝnh nhng ë tr¹ng th¸i chÆt võa ®Õn chÆt. - §Êt rêi - §¸ cøng phong ho¸ nhÑ - §¸ cøng phong ho¸ nÆng - §¸ lo¹i mÒm phong ho¸ nhÑ - §¸ lo¹i mÒm phong ho¸ nÆng 1:1,0 1:1,50 1:0,3 1:1,0 1:0,75 1:1,00 1:1,25 1:1,75 1:0,5 1:1,25 1:1,0 1:1,25 v.4.3. NÒn nöa ®µo, nöa ®¾p 1:1.5 1:1 Theo qui ph¹m 4054-05 cña bé giao th«ng, tuú theo ®é cao cña m¸i ®¾p vµ lo¹i vËt liÖu ®¾p, ®é dèc m¸i ®¾p ®îc thiÕt kÕ theo quy ®Þnh trong b¶ng sau: Lo¹i vµ t×nh tr¹ng ®Êt ®¸ Çc lo¹i ®¸ phong ho¸ nhÑ §¸ khã phong ho¸ cì lín h¬n 25cm xÕp khan §¸ d¨m, ®¸ sái, s¹n, çt lÉn sái s¹n, xØ quÆng. Çt to, çt võa, ®Êt sÐt vµ çt pha, ®¸ dÔ phong ho¸ §Êt bôi, çt nhá ChiÒu cao m¸i dèc nÒn ®¾p 5%, chiÒu dµi dèc >100m ... Htb ≥ 0,80 Ghi chó B¶ng 1-2: §èi víi ®êng cao tèc çc lo¹i, çc cÊp theo TCVN 5729 : 1997 vµ ®èi víi ®êng cÊp I, cÊp II theo TCVN 4054 : 2005 (lµ çc ®êng mçi chiÒu xe ch¹y cã 2 lµn xe vµ cã gi¶i ph©n çch gi÷a) th× trõ çc ®o¹n cã c¾m biÓn h¹n chÕ tèc ®é nªn thiÕt kÕ líp mÆt t¹o nh¸m ®¹t chiÒu s©u r¾c çt trung b×nh Htb≥0,55mm. NÕu kh«ng cã biÓn b¸o h¹n chÕ tèc ®é th× tèc ®é xe ch¹y yªu cÇu cã thÓ lÊy b»ng 1,25 lÇn tèc ®é thiÕt kÕ t¬ng øng víi cÊp h¹ng ®êng thiÕt kÕ (víi ®Þnh nghÜa vÒ tèc ®é thiÕt kÕ nh ë môc 3.5.1 TCVN 4054 : 2005). V.1.7.VÒ ®é lón cho phÐp cña kÕt cÊu ¸o ®êng Trong trêng hîp kÕt cÊu ¸o ®êng trªn ®o¹n nÒn ®êng qua vïng ®Êt yÕu cã kh¶ n¨ng ph¸t sinh ®é lón lín vµ kÐo dµi th× ph¶i b¶o ®¶m çc yªu cÇu thiÕt kÕ sau ®©y vÒ ®é lón cho phÐp : Sau khi thi c«ng xong kÕt cÊu ¸o ®êng, ®é lón cè kÕt cho phÐp cßn l¹i trong thêi h¹n 15 n¨m tÝnh tõ khi ®a kÕt cÊu ¸o ®êng vµo khai th¸c sö dông t¹i tim ®êng ®îc quy ®Þnh ë B¶ng 1-3 ¸O §¦êng mÒm - çc yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22 tcn 211 - 06 §é lón cho phÐp cßn l¹i trong thêi h¹n 15 n¨m t¹i tim ®êng sau khi thi c«ng xong kÕt cÊu ¸o ®êng: CÊp h¹ng ®êng vµ lo¹i tÇng mÆt kÕt cÊu ¸o ®êng §êng cÊp III hoÆc cÊp IV cã tèc ®é thiÕt kÕ tõ 60Km/h trë lªn vµ cã tÇng mÆt lµ lo¹i cÊp cao A1 VÞ trÝ ®o¹n nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu GÇn mè cÇu Chç cã cèng hoÆc cèng chui Çc ®o¹n nÒn ®¾p th«ng thêng ≤20cm ≤30cm ≤40cm Ghi chó - §é lón cña kÕt cÊu ¸o ®êng ë ®©y còng chÝnh b»ng ®é lón cña nÒn ®êng ®¾p trªn ®Êt yÕu; - §é lón cßn l¹i lµ phÇn lón cha hÕt sau khi lµm xong kÕt cÊu ¸o ®êng; ®é lón cßn l¹i nµy b»ng ®é lón tæng céng dù b¸o ®îc trong thêi h¹n nªu trªn trõ ®i ®é SVTH: Nguyễn Văn Công 53 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc lón ®· x¶y ra trong qua tr×nh kÒ tõ khi b¾t ®Çu thi c«ng nÒn ®¾p cho ®Õn khi lµm xong kÕt cÊu ¸o ®êng ë trªn; - ChiÒu dµi ®o¹n ®êng gÇn mè cÇu ®îc x¸c ®Þnh b»ng 3 lÇn chiÒu dµi mãng mè cÇu liÒn kÒ. ChiÒu dµi ®o¹n cã cèng tho¸t níc hoÆc cèng chui qua ®êng ë díi ®îc x¸c ®Þnh b»ng 3 - 5 lÇn bÒ réng mãng cèng hoÆc bÒ réng cèng chui qua ®êng. - §èi víi çc ®o¹n ®êng cã lo¹i tÇng mÆt lµ cÊp cao A1 nªu ë B¶ng 1-3, nÕu ®é lón cßn l¹i trong thêi h¹n 15 n¨m kÓ tõ khi lµm xong ¸o ®êng vît qu¸ trÞ sè quy ®Þnh ë B¶ng 1-3 th× míi cÇn ph¶i cã çc biÖn ph¸p xö lý ®Êt yÕu ®Ó gi¶m ®é lón cßn l¹i ®¹t yªu cÇu ë B¶ng 3-1¸O §¦êng mÒm - çc yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22 tcn 211 - 06. - §èi víi çc ®êng cã tèc ®é thiÕt kÕ tõ 40Km/h trë xuèng còng nh çc ®êng chØ thiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®êng mÒm cÊp cao A2 hoÆc cÊp thÊp th× kh«ng cÇn ®Ò cËp ®Õn yªu cÇu vÒ ®é lón cè kÕt cßn l¹i khi thiÕt kÕ (§iÒu nµy cho phÐp vËn dông ®Ó thiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®êng theo nguyªn t¾c ph©n kú ®èi víi çc ®êng cÊp III trë xuèng nh ®Ò cËp ë môc 2.1.5 ¸O §¦êng mÒm - çc yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22 tcn 211 - 06 nh»m gi¶m chi phÝ xö lý nÒn ®Êt yÕu). V.2. Chän kÕt cÊu ¸o ®êng KÕt cÊu ¸o ®êng gåm hai líp: líp mÆt vµ líp mãng. ViÖc lùa chän lo¹i mÆt ®êng vµ mãng ®êng c¨n cø vµo çc chØ tiªu sau: * §èi víi mÆt ®êng c¨n cø vµo: - ý nghÜa cÊp h¹ng kü thuËt cña ®êng. - Lu lîng xe ch¹y. - Tèc ®é xe ch¹y tÝnh to¸n. - Kh¶ n¨ng cung cÊp vËt liÖu lµm ®êng. - Ph¬ng tiÖn thi c«ng. - §iÒu kiÖn duy tu vµ b¶o dìng. - §iÒu kiÖn khÝ hËu. * §èi víi mãng ®êng: - §iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n, thæ nhìng. - T×nh h×nh nguyªn vËt liÖu s½n cã cña ®Þa ph¬ng. V.2.1. Chän vËt liÖu cho tÇng mãng ¸o ®êng V.2.1.1. Nguyªn t¾c bè trÝ cÊu t¹o tÇng mãng: - Chøc n¨ng cña tÇng mãng lµ truyÒn ¸p lùc cña b¸nh xe t¸c dông trªn mÆt ® êng xuèng ®Õn nÒn ®Êt sao cho trÞ sè ¸p lùc truyÒn ®Õn nÒn ®Êt ®ñ nhá ®Ó nÒn ®Êt chÞu ®ùng ®îc c¶ vÒ øng suÊt vµ biÕn d¹ng, ®ång thêi tÇng mãng ph¶i ®ñ cøng ®Ó gi¶m øng suÊt kÐo uèn t¹i ®¸y tÇng mÆt cÊp cao b»ng bª t«ng nhùa ë phÝa trªn nã. Do vËy viÖc bè trÝ cÊu t¹o tÇng mãng nªn tu©n theo çc nguyªn t¾c sau: SVTH: Nguyễn Văn Công 54 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc - Nªn gåm nhiÒu líp, líp trªn b»ng çc vËt liÖu cã cêng ®é vµ kh¶ n¨ng chèng biÕn d¹ng cao h¬n çc líp díi ®Ó phï hîp víi tr¹ng th¸i ph©n bè øng suÊt vµ h¹ gi¸ thµnh x©y dùng. Tû sè m« ®un ®µn håi cña líp trªn so víi líp díi liÒn nã nªn díi 3 lÇn (trõ trêng hîp líp mãng díi lµ lo¹i mãng nöa cøng) vµ tû sè m« ®uyn ®µn håi cña líp mãng díi víi m« ®uyn ®µn håi cña nÒn ®Êt nªn trong ph¹m vi 2,5 ÷ 10 lÇn. Sè líp còng kh«ng nªn qu¸ nhiÒu ®Ó tr¸nh phøc t¹p cho thi c«ng vµ kÐo dµi thêi gian khai triÓn d©y chuyÒn c«ng nghÖ thi c«ng. - Cì h¹t lín nhÊt cña vËt liÖu lµm çc líp mãng phÝa trªn nªn chän lo¹i nhá h¬n so víi cì h¹t lín nhÊt cña líp díi. VËt liÖu h¹t dïng lµm líp mãng trªn cÇn cã trÞ sè CBR ≥80 vµ dïng lµm líp mãng díi cÇn cã CBR≥30. - KÕt cÊu tÇng mãng (vÒ vËt liÖu vµ vÒ bÒ dµy) nªn thay ®æi trªn tõng ®o¹n tuú thuéc ®iÒu kiÖn nÒn ®Êt vµ t×nh h×nh vËt liÖu t¹i chç s½n cã. Trong mäi tr êng hîp ®Òu nªn tËn dông vËt liÖu t¹i chç (gåm c¶ çc phÕ th¶i c«ng nghiÖp) ®Ó lµm líp mãng díi. V.2.1.2.Chän lo¹i tÇng mãng CÇn dùa vµo çc nguyªn t¾c nªu trªn ®Ó chän vµ bè trÝ çc líp mãng trªn, mãng d íi tuú thuéc lo¹i tÇng mÆt nh ë chØ dÉn ë B¶ng 2-3 cïng víi çc chó ý díi ®©y: ë nh÷ng ®o¹n ®êng cã thÓ bÞ ¶nh hëng cña Èm mao dÉn tõ níc ngÇm phÝa díi th× líp mãng díi nªn sö dông vËt liÖu ®Êt gia cè chÊt liªn kÕt v« c¬ hoÆc h÷u c¬ víi bÒ dµy tèi thiÓiu lµ 15cm. NÕu líp mãng cã thªm chøc n¨ng thÊm tho¸t níc ra khái kÕt cÊu ¸o ®êng th× lùa chän vËt liÖu sao cho ®é rçng cña nã sau khi ®Çm nÐn chÆt b»ng kho¶ng 15 ÷ 20%, cÊp phèi h¹t kh«ng ®îc chøa cì h¹t ≤ 0,074m vµ hÖ sè thÊm ph¶i lín h¬n 3m/ngµy ®ªm. Ph¶i thiÕt kÕ mét líp l¸ng nhùa trªn mãng cÊp phèi ®¸ d¨m hoÆc ®¸ d¨m níc ®Ó chèng thÊm níc xuèng nÒn vµ chèng xe cé thi c«ng ®i l¹i ph¸ ho¹i mãng trong trêng hîp lµm mãng tríc ®Ó mét thêi gian tríc khi thi c«ng tiÕp çc líp ë trªn. V.2.2. BÒ dµy cÊu t¹o çc líp trong kÕt cÊu ¸o ®êng Nguyªn t¾c thiÕt kÕ bÒ dµy BÒ dµy tÇng mÆt vµ çc líp mãng cña kÕt cÊu ¸o ®êng ph¶i ®îc x¸c ®Þnh th«ng qua kiÓm to¸n çc tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ cêng ®é nh ®Ò cËp ë Ch¬ng 3 nhng tríc hÕt bÒ dµy cña chóng ph¶i theo ®óng çc yªu cÇu vÒ cÊu t¹o ®· nªu trong çc môc cña Kho¶n 2.2 vµ 2.3 nªu trªn. Ngoµi ra, ®Ó b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn lµm viÖc tèt vµ ®¶m b¶o thi c«ng thuËn lîi, bÒ dµy çc líp kÕt cÊu thiÕt kÕ kh«ng ®îc nhá h¬n bÒ dµy tèi thiÓu quy ®Þnh ë môc 2.4.2 ®ång thêi thÝch hîp víi viÖc ph©n chia líp sao cho kh«ng vît qu¸ bÒ dµy lín nhÊt ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶ (xem ë môc 2.4.3) vµ kh«ng ph¶i chia thµnh nhiÒu líp ®Ó thi c«ng. V.2.3. Yªu cÇu thiÕt kÕ ®èi víi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®êng: V.2.3.1.Yªu cÇu chung Nh ®· quy ®Þnh ë môc 1.2.2 vµ 1.2.3, khu vùc t¸c dông cña nÒn ®êng cã thÓ gåm hoÆc kh«ng gåm líp ®¸y mãng. ViÖc thiÕt kÕ cÊu t¹o ®èi víi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®êng díi kÕt cÊu ¸o ®êng cè g¾ng b¶o ®¶m ®ång thêi çc yªu cÇu sau: + NÒn ®Êt trong ph¹m vi khu vùc t¸c dông kh«ng ®Ó bÞ qu¸ Èm (®é Èm kh«ng ®îc lín h¬n 0,6 giíi h¹n nh·o cña ®Êt) trong mäi lóc, mäi ®iÒu kiÖn biÕn ®éng m«i trêng, còng tøc lµ kh«ng ®Ó chÞu ¶nh hëng cña çc nguån Èm bªn ngoµi (níc ma, níc ngÇm, SVTH: Nguyễn Văn Công 55 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc níc ®äng hai bªn ®êng (c¶ víi trêng hîp nÒn ®¾p, nÒn kh«ng ®µo kh«ng ®¾p vµ nÒn ®µo); + VÒ søc chÞu t¶i: - 30cm trªn cïng cña khu vùc t¸c dông ph¶i ®¶m b¶o søc chÞu t¶i CBR tèi thiÓu b»ng 6 ®èi víi tuyÕn ®êng. - 50cm tiÕp theo ph¶i ®¶m b¶o søc chÞu t¶i CBR tèi thiÓu b»ng 4 ®èi víi tuyÕn ®êng. - Mçi mÉu thö CBR chØ ®Æc trng cho 1 líp ®Êt cã bÒ dµy 20cm. Do vËy ®èi víi trêng hîp nÒn ®µo hoÆc nÒn kh«ng ®µo kh«ng ®¾p th× ph¶i lÊy mÉu tõng líp 20cm ®Ó thö nghiÖm kiÓm tra chØ tiªu nµy kÕt hîp víi viÖc thÝ nghiÖm ®é chÆt ®Ó quyÕt ®Þnh cã cÇn ®µo thay thÕ hoÆc ®Çm nÐn l¹i kh«ng (viÖc kiÓm tra cã thÓ dïng çc ph¬ng ph¸p thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh CBR hiÖn trêng hoÆc ph¬ng ph¸p t¬ng ®¬ng kh¸c); Ghi chó: CBR x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn mÉu ®Êt ë ®é chÆt ®Çm nÐn thiÕt kÕ vµ ®îc ng©m b·o hoµ níc 4 ngµy ®ªm. + VÒ lo¹i ®Êt: - Kh«ng dïng çc lo¹i ®Êt lÉn muèi vµ lÉn th¹ch cao (qu¸ 5%), ®Êt bïn, ®Êt than bïn, ®Êt phï sa (lo¹i ®Êt lÊy ë b·i s«ng kh«ng ph¶i çt mÞn) vµ ®Êt mïn (qu¸ 10% thµnh phÇn h÷u c¬) trong khu vùc t¸c dông cña nÒn ®êng; - Kh«ng ®îc dïng ®Êt sÐt nÆng cã ®é tr¬ng në (x¸c ®Þnh theo 22 TCN 332) vît qu¸ 4% trong khu vùc t¸c dông; - Khi ®¾p b»ng çt th× cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p ®¾p bao phÝa ®Ønh nÒn ®Ó h¹n chÕ níc ma, níc mÆt x©m nhËp vµo phÇn nÒn çt (ngay trong vµ c¶ sau qu¸ tr×nh thi c«ng) vµ t¹o thuËn lîi cho sù ®i l¹i cña xe m¸y thi c«ng líp mãng díi cña ¸o ®êng (xem thªm ë ®iÒu 7.4.4 cña TCVN 4054); - Khi sö dông vËt liÖu ®¾p b»ng ®¸, b»ng ®Êt lÉn sái s¹n th× kÝch cì h¹t (hßn) lín nhÊt cho phÐp lµ 10cm ®èi víi ph¹m vi ®¾p n»m trong khu vùc t¸c dông kÓ tõ ®¸y ¸o ®êng; tuy nhiªn, kÝch cì h¹t lín nhÊt nµy kh«ng ®îc vît qu¸ 2/3 chiÒu dµy ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶ lín nhÊt (tuú thuéc c«ng cô ®Çm nÐn sÏ sö dông); - Kh«ng ®îc dïng çc lo¹i ®¸ ®· phong ho¸ vµ ®¸ dÔ phong ho¸ cã hÖ sè k ho¸ mÒm ≥0,75 (®¸ sÝt…) vµ kh«ng nªn dïng ®Êt bôi ®Ó ®¾p trong ph¹m vi khu vùc t¸c dông. + VÒ ®é chÆt ®Çm nÐn: - §Êt trong ph¹m vi khu vùc t¸c dông ph¶i ®Çm nÐn ®¹t yªu cÇu tèi thiÓu nh ë B¶ng 2-5. NÕu cã ®iÒu kiÖn th× nªn thiÕt kÕ ®¹t ®é chÆt cao h¬n (®é chÆt K≥1,0) B¶ng 2-5: §é chÆt tèi thiÓu cña nÒn ®êng trong ph¹m vi khu vùc t¸c dông (so víi ®é chÆt ®Çm nÐn tiªu chuÈn theo 22 TCN 333 - 06) §é s©u tÝnh tõ Lo¹i nÒn ®êng SVTH: Nguyễn Văn Công 56 §é chÆt K §êng « t« §êng « tõ cÊp I t« cÊp V ®Õn cÊp IV vµ cÊp VI Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường NÒn ®¾p GVHD: Phan Văn Ngọc Khi ¸o ®êng dµy trªn 60cm 30 ≥ 0,98 ≥ 0,95 Khi ¸o ®êng dµy díi 60cm 50 ≥ 0,98 ≥ 0,95 ≥ 0,95 ≥ 0,93 Cho ®Õn 80 ≥ 0,93 ≥ 0,90 30 ≥ 0,98 ≥ 0,95 30 - 80 ≥ 0,93 ≥ 0,90 Bªn díi chiÒu s©u §Êt míi ®¾p §Êt nÒn tù nhiªn (*) NÒn ®µo vµ nÒn kh«ng ®µo kh«ng ®¾p (®Êt nÒn tù nhiªn) (**) Ghi chó: (*) Trêng hîp nµy lµ trêng hîp nÒn ®¾p thÊp, khu vùc t¸c dông cã mét phÇn n»m vµo ph¹m vi ®Êt nÒn tù nhiªn. Trong trêng hîp ®ã, phÇn nÒn ®Êt tù nhiªn n»m trong khu vùc t¸c dông ph¶i cã ®é chÆt tèi thiÓu lµ 0,90 hoÆc 0,93 trïng cÊp h¹ng ®êng; (**) NÕu nÒn tù nhiªn kh«ng ®¹t ®é chÆt yªu cÇu ë B¶ng 2-5 th× ph¶i ®µo ph¹m vi kh«ng ®¹t råi ®Çm nÐn l¹i ®Ó ®¹t yªu cÇu. V.2.4.ThiÕt kÕ bè trÝ líp ®¸y mãng V.2.4.1.Ph¹m vi ¸p dông: Trong trêng hîp v× çc lý do kinh tÕ – kü thuËt kh¸c nhau dÉn ®Õn khã ®¶m b¶o ®îc 4 yªu cÇu ®èi víi khu vùc t¸c dông nªu ë môc 2.5.2 th× ng êi thiÕt kÕ nªn xÐt ®Õn gi¶i ph¸p bè trÝ líp ®¸y mãng; Ph¶i bè trÝ líp ®¸y mãng thay thÕ cho 30cm phÇn ®Êt trªn cïng cña nÒn ®êng ®êng cao tèc, ®êng cÊp I, ®êng cÊp II vµ ®êng cÊp III cã 4 lµn xe trë lªn, nÕu b¶n th©n phÇn ®Êt trªn cïng cña nÒn ®êng kh«ng ®¹t ®îc çc yªu cÇu nªu trªn vµ còng nªn bè trÝ líp ®¸y mãng ®èi víi çc lo¹i cÊp ®êng nªu trªn c¶ khi phÇn ®Êt trong khu vùc t¸c dông ®· ®¹t çc yªu cÇu ë môc 2.5.1. Ph¶i thiÕt kÕ líp ®¸y mãng khi nÒn ®¾p b»ng çt, b»ng ®Êt sÐt tr¬ng në vµ khi ®êng qua vïng ma nhiÒu hoÆc chÞu t¸c ®éng cña nhiÒu nguån Èm kh¸c nhau. V.2.4.2.CÊu t¹o líp ®¸y mãng Víi çc chøc n¨ng ®Ò cËp ë môc 1.2.4, líp ®¸y mãng ®îc cÊu t¹o b»ng ®Êt hoÆc vËt liÖu thÝch hîp. NÕu b»ng ®Êt th× ph¶i lµ ®Êt cã cÊp phèi tèt vµ kh«ng ®îc b»ng çt çc lo¹i. Nªn dïng cÊp phèi thiªn nhiªn phï hîp víi 22 TCN 304 - 03, ®Êt gia cè v«i hoÆc xi m¨ng víi tû lÖ thÊp hoÆc võa ph¶i. Sö dông lo¹i vËt liÖu g× th× sau khi thi c«ng vÉn ph¶i b¶o ®¶m ®¹t çc yªu cÇu sau: - BÒ dµy tèi thiÓu lµ 30cm; NÕu líp ®¸y mãng b»ng ®Êt hoÆc cÊp phèi th× ®é chÆt ®Çm nÐn ph¶i ®¹t ®é chÆt K =1 – 1,02 (so víi ®Çm nÐn tiªu chuÈn theo 22 TCN 333 - 06); - VËt liÖu lµm líp ®¸y mãng ph¶i cã m« ®uyn ®µn håi ë ®é chÆt vµ ®é Èm thi c«ng E≥50 MPa hoÆc tû sè CBR ng©m b·o hoµ 4 ngµy ®ªm ≥ 12%; SVTH: Nguyễn Văn Công 57 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc BÒ réng líp ®¸y mãng Ýt nhÊt ph¶i réng h¬n bÒ réng tÇng mãng mçi bªn 15cm nhng nªn lµm b»ng c¶ bÒ réng nÒn ®êng. V.2.4.3. Çc gi¶i ph¸p h¹n chÕ níc mao dÉn tõ møc níc ngÇm, níc ®äng x©m nhËp vµo khu vùc t¸c dông §Ó ®¹t ®îc môc ®Ých nµy cã thÓ chän dïng mét trong çc gi¶i ph¸p sau ®©y tuú thuéc vµo t×nh h×nh cô thÓ vµ tuú thuéc çc ph©n tÝch vÒ kinh tÕ – kü thuËt. §¾p cao nÒn ®êng: môc tiªu cña gi¶i ph¸p nµy lµ ®¾p cao ®Ó sao cho ®¸y khu vùc t¸c dông ph¶i cao h¬n møc níc ngÇm hay møc níc ®äng thêng xuyªn ë phÝa díi (®äng tõ 20 ngµy trë lªn) mét trÞ sè h nh ë B¶ng 2-6 B¶ng 2-6: Kho¶ng çch tõ møc níc phÝa díi ®Õn ®¸y khu vùc t¸c dông h (m) h: t¬ng øng víi lo¹i ®Êt nÒn (m) Tr¹ng th¸i Èm ®¹t ®îc §Êt lo¹i çt §Êt lo¹i sÐt §Êt lÉn bôi Lo¹i I (lu«n kh« r¸o) 0,4 – 0,6 0,6 – 1,0 1,0 – 1,4 Lo¹i II (Èm võa) 0,2 – 0,4 0,4 – 0,6 0,6 – 1,0 Lo¹i III (qu¸ Èm) 0,0 - 0,2 0,0 – 0,4 0,0 – 0,6 Ghi chó ë B¶ng 2-6: - §Êt cã tû lÖ çt cµng lín, tû lÖ sÐt cµng nhá vµ tû lÖ bôi cµng nhá th× trÞ sè h ®îc lÊy trÞ sè nhá trong ph¹m vi trÞ sè trong B¶ng; - Tr¹ng th¸i Èm ®¹t ®îc lµ t¬ng øng víi lo¹i h×nh g©y Èm ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm tÝnh to¸n ë Phô lôc B. - Nªn ®¾p cao trªn møc níc phÝa díi mét trÞ sè h t¬ng øng víi tr¹ng th¸i Èm lo¹i I hoÆc chÝ Ýt lµ t¬ng øng víi lo¹i II. NÕu ®iÒu kiÖn t¹i chç kh«ng cho phÐp ®¾p cao nh vËy th× cÇn xÐt ®Õn çc gi¶i ph¸p kh¸c nh h¹ møc níc ngÇm, lµm líp ng¨n çch níc mao dÉn hoÆc bè trÝ thªm líp ®¸y mãng. V.2.5. Chän lo¹i tÇng mÆt ¸o ®êng V.2.5.1.Chøc n¨ng vµ ph©n lo¹i tÇng mÆt: V.2.5.1.1. TÇng mÆt cña kÕt cÊu ¸o ®êng lµ bé phËn ph¶i chÞu ®ùng trùc tiÕp t¸c dông ph¸ ho¹i cña xe cé (®Æc biÖt lµ díi t¸c dông ph¸ ho¹i bÒ mÆt) vµ cña çc yÕu tè bÊt lîi vÒ thêi tiÕt, khÝ hËu. Yªu cÇu thiÕt kÕ cÊu t¹o tÇng mÆt lµ vËt liÖu vµ bÒ dµy çc líp trong tÇng mÆt ph¶i b¶o ®¶m chÞu ®ùng ®îc çc t¸c dông ph¸ ho¹i trùc tiÕp nªu trªn ®ång thêi ph¶i b¶o ®¶m ®îc çc yªu cÇu sö dông khai th¸c ®êng vÒ ®é b»ng ph¼ng vµ ®é nh¸m. VËt liÖu lµm çc líp tÇng mÆt ph¶i cã tÝnh æn ®Þnh nhiÖt, æn ®Þnh níc vµ kh«ng thÊm níc (hoÆc h¹n chÕ thÊm níc). V.2.5.1.2. Tuú theo møc ®é ®¶m b¶o ®îc çc yªu cÇu nªu trªn lµ cao hay thÊp, tÇng mÆt kÕt cÊu ¸o ®êng mÒm ®îc ph©n thµnh 4 lo¹i cÊp cao A1, cÊp cao A2, cÊp thÊp B1 vµ cÊp thÊp B2 víi ®Þnh nghÜa vÒ mçi lo¹i ®· nªu ë çc môc 1.2.8, 1.2.9, 1.2.10 vµ 1.2.11 ¸O §¦êng mÒm - çc yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22 tcn 211 - 06. SVTH: Nguyễn Văn Công 58 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc V.2.5.2.Chän lo¹i tÇng mÆt: Khi thiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®êng mÒm, tríc hÕt ph¶i c¨n cø vµo cÊp h¹ng ®êng, thêi h¹n thiÕt kÕ vµ tham kh¶o sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch luü trªn mét lµn xe trong suèt thêi h¹n thiÕt kÕ ®Ó chän lo¹i tÇng mÆt thiÕt kÕ. NÕu chñ ®Çu t kh«ng cã çc yªu cÇu ®Æc biÖt g× kh¸c th× cã thÓ tham kh¶o ë B¶ng 2-1 ¸O §¦êng mÒm - çc yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22 tcn 211 – 06 ®Ó chän lo¹i tÇng mÆt thiÕt kÕ. Do ®êng thiÕt kÕ lµ cÊp III cã quy m« Giao th«ng võa ph¶i nªn ta chän líp mÆt lµ 1 líp bª t«ng nhùa chÆt lo¹i I h¹t trung dµy 6cm. V.2.6. KÕt cÊu ¸o ®êng cña phÇn lÒ gia cè * Trêng hîp gi÷a phÇn xe ch¹y dµnh cho xe c¬ giíi vµ lÒ gia cè kh«ng cã d¶i ph©n çch bªn hoÆc d¶i ph©n çch bªn chØ b»ng 2 v¹ch kÎ, tøc lµ trêng hîp xe c¬ giíi vÉn cã thÓ ®i lÊn ra hoÆc dõng ®ç trªn phÇn lÒ gia cè thêng xuyªn, nÕu sö dông kÕt cÊu ¸o lÒ lµ lo¹i mÒm th× kÕt cÊu ¸o lÒ gia cè ph¶i ®îc cÊu t¹o víi çc yªu cÇu sau: - Líp mÆt trªn cïng cña lÒ gia cè ph¶i cïng lo¹i víi líp mÆt trªn cïng cña lµn xe liÒn kÒ nhng bÒ dµy cã thÓ cÊu t¹o máng h¬n. - Sè líp vµ bÒ dµy çc líp cña tÇng mãng cã thÓ gi¶m bít so víi lµn xe liÒn kÒ. - KÕt cÊu gia cè cÇn ®îc xem xÐt ®Ó khi c¶i t¹o më réng mÆt ®êng vµ n©ng cÊp ®êng tËn dông ®Õn møc tèi ®a kÕt cÊu ®· x©y dùng. - Trong ®iÒu kiÖn kinh tÕ cho phÐp, kÕt cÊu ¸o ®êng cña lÒ gia cè nªn thiÕt kÕ nh víi kÕt cÊu ¸o ®êng cña lµn xe ch¹y liÒn kÒ. * Trêng hîp gi÷a phÇn xe ch¹y dµnh cho xe c¬ giíi vµ lÒ gia cè cña ®êng cÊp I vµ cÊp II cã bè trÝ d¶i ph©n çch bªn, ng¨n h¼n kh«ng cho xe c¬ giíi ®i lÊn ra hoÆc ®ç ë lÒ th× kÕt cÊu ¸o ®êng cña lÒ gia cè cã thÓ ®îc thiÕt kÕ ®éc lËp víi kÕt cÊu phÇn xe ch¹y víi çc yªu cÇu sau: - TÇng mÆt lÒ gia cè thÊp nhÊt ph¶i lµ lo¹i cÊp cao A2 (l¸ng nhùa, thÊm nhËp nhùa…) ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn tho¸t níc, ng¨n chÆn níc thÊm vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho xe hai b¸nh ®i l¹i thuËn lîi. - Cã thÓ gi¶m bít mét líp mãng hoÆc gi¶m bÒ dµy çc líp mãng so víi kÕt cÊu ¸o ®êng cña phÇn xe ch¹y liÒn kÒ. - Cã thÓ thiÕt kÕ cao ®é cña phÇn lÒ gia cè thÊp h¬n cao ®é phÇn xe ch¹y liÒn kÒ trong ph¹m vi 5 –6 cm (gi¶m mét líp mÆt trªn cïng so víi kÕt cÊu phÇn xe ch¹y vµ mÐp cña líp nµy ph¶i t¹o gãc nghiªng 45 0 ra phÝa ngoµi lÒ gia cè). Trong trêng hîp nµy trªn çc ®o¹n ®êng cong, phÇn lÒ gia cè vÒ phÝa lng ®êng cong còng vÉn t¹o dèc ra phÝa ngoµi ®Ó níc kh«ng ®äng vÒ phÝa mÐp phÇn xe ch¹y SVTH: Nguyễn Văn Công 59 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc V.3.ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®êng theo 22 TCN 211-06 22 TCN 211 – 06 cho r»ng : KÕt cÊu ¸o ®êng mÒm ®îc xem lµ ®ñ cêng ®é nÕu nh trong suèt thêi kú khai th¸c , díi t¸c dông cña t¶i träng « t« nÆng nhÊt & cña toµn bé dßng xe , trong bÊt kú líp nµo ( kÓ c¶ nÒn ®Êt ) còng kh«ng ph¸t sinh biÕn d¹ng dÎo , tÝnh liªn tôc cña çc líp liÒn khèi kh«ng bÞ ph¸ ho¹i & ®é lón cña kÕt cÊu ¸o ®êng kh«ng vît qóa trÞ sè cho phÐp . C¬ së cña ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n theo 3 tiªu chuÈn nãi trªn lµ lêi gi¶i cña bµi to¸n hÖ ®µn håi nhiÒu líp díi t¸c dông cña t¶i träng b¸nh xe ( ®îc m« h×nh ho¸ lµ t¶i träng ph©n bè ®Òu trªn diÖn trßn t¬ng ®¬ng víi diÖn tÝch tiÕp xóc cña b¸nh xe trªn mÆt ®êng ) kÕt hîp víi kinh nghiÖm sö dông & khai th¸c ¸o ®êng tÝch luü ®îc trong nhiÒu n¨m ( thÓ hiÖn ë trong çc tiªu chuÈn giíi h¹n cho phÐp ). V.3.1. X¸c ®Þnh lu lîng xe tÝnh to¸n Lu lîng vµ thµnh phÇn xe theo c¶ hai chiÒu dù kiÕn vµo cuèi thêi kú khai th¸c nh sau:víi quy luËt t¨ng trëng xe trung b×nh n¨m q = 6% n¨m. B¶ng 1: Dù b¸o thµnh phÇn xe ë n¨m cuèi thêi h¹n thiÕt kÕ Lo¹i xe 1/ Xe con çc lo¹i 3/ Xe t¶i çc lo¹i - trung - Träng lîng trôc Pi (kN) Trôc tríc Trôc sau Sè trôc sau Sè b¸nh cña mçi côm b¸nh ë trôc Kho¶ng çch gi÷a çc trôc Lîng xe 2 chiÒu ni (xe/ngµy 145 Côm b¸nh ®«i - 108 1,40 162 25,8 69,6 1 48,2 100,0 1 Côm b¸nh ®«i NÆng V.3.2. TÝnh sè trôc xe tÝnh to¸n trªn mét lµn xe cña phÇn xe ch¹y sau khi quy ®æi vÒ trôc trªn chuÈn 100 kN ViÖc tÝnh to¸n quy ®æi ®îc thùc hiÖn nh môc 3.2.3 theo biÓu thøc (3.1) vµ (3.2); cô thÓ lµ:  P  N = ∑ c1 .c2 .ni  i   100  I =1 k 4.4 Trong ®ã: Víi C1 = 1+1,2(m-1) vµ C2 = 6,4 cho çc trôc tríc vµ trôc sau lo¹i mçi côm b¸nh chØ cã 1 b¸nh vµ C2 = 1,0 cho çc trôc sau lo¹i mçi côm b¸nh cã hai b¸nh (côm b¸nh ®«i) ViÖc tÝnh to¸n ®îc thùc hiÖn nh ë B¶ng 2. KÕt qu¶ tÝnh ®îc sè trôc xe tiªu chuÈn 100 kN cho c¶ 2 chiÒu trong mét ngµy ®ªm ë n¨m cuèi cña thêi h¹n thiÕt kÕ N = 227,497 trôc xe tiªu chuÈn / ngµy ®ªm.2 chiÒu SVTH: Nguyễn Văn Công 60 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc B¶ng2: tÝnh sè trôc xe quy ®æi vÒ sè trôc tiªu chuÈn 100 kN Lo¹i xe T¶i trung T¶i nÆng Trôc tríc Trôc sau Trôc tríc Trôc sau Pi (kN) 25,8 69,6 48,2 100,0 C1 C2 1 1 1 1 C1.C2.ni.()4,4 1.781 21.923 41.793 162 ni 6,4 1 6,4 1,0 108 108 162 162 V.3.3.TÝnh sè trôc xe tÝnh to¸n tiªu chuÈn trªn 1 lµn xe Ntt Ntt = Ntk.fL V× ®êng thiÕt kÕ cã 2 lµn xe vµ kh«ng cã d¶i ph©n çch gi÷a nªn theo 3.3.2 fL= 0,55 VËy Ntt = 227 x 0,55 = 125 (trôc/lµn.ngµy ®ªm) V.3.4.TÝnh sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong thêi h¹n tÝnh to¸n 20 n¨m Theo biÓu thøc (A-3) ë Phô lôc A tÝnh ®îc: Ne = => N e = [(1 + q ) t − 1] 365.N t q (1 + q ) t −1 [(1 + 0,06) 15 − 1] * 365 * 80 = 4,27 * 10 5 14 0,06(1 + 0,06) (trôc) V.3.5. Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®êng Chän mãng trªn b»ng cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I vµ mãng díi b»ng cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II theo 22 TCN 334 - 06; TÇng mÆt b»ng 1 líp bª t«ng nhùa chÆt lo¹i II, tæng bÒ dµy tèi thiÓu cña tÇng mÆt nµy ph¶i tu©n thñ quy ®Þnh ë môc 2.2.9: NÕu theo tæng sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong 15 n¨m trªn 1 lµn xe Ne=4,27*10 5 th× tæng bÒ dµy tèi thiÓu 2 líp bª t«ng nhùa ph¶i lµ 10 cm (B¶ng 2.2 môc 2.2.9) vµ v× chóng ®îc ®Æt trªn líp mãng nöa cøng nªn tèi thiÓu ph¶i lµ 12-18 cm nhng kh«ng nhá h¬n bÒ dµy líp mãng nöa cøng; Çc ®Æc trng tÝnh to¸n cña nÒn ®Êt vµ çc líp vËt liÖu x¸c ®Þnh theo chØ dÉn ë çc môc 3.4.6, 3.5.5, 3.4.7 vµ 3.6.4 ®îc tËp hîp ë B¶ng 3 cïng víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®îc quy ®Þnh ë môc 2.4.2 vÒ bÒ dµy tèi thiÓu mçi líp kÕt cÊu. B¶ng 3: Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu thiÕt kÕ vµ çc ®Æc trng tÝnh to¸n cña mçi líp kÕt cÊu Líp kÕt cÊu (tõ díi lªn) SVTH: Nguyễn Văn Công BÒ dµy E (Mpa) TÝnh vÒ ®é vâng 61 TÝnh vÒ trît TÝnh vÒ kÐo uèn Rku (Mpa) C (MPa) ϕ (®é) Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc - §Êt nÒn ¸ sÐt ë ®é Èm t¬ng ®èi tÝnh to¸n 0,6 - CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II 25 250 250 250 - CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 12 300 300 300 - Bª t«ng nhùa chÆt lo¹i I (líp díi) 7 350 250 1600 2,0 - Bª t«ng nhùa chÆt lo¹i II (líp trªn) 5 420 300 1800 2,8 42 0,032 27 V.3.6. TÝnh to¸n kiÓm tra cêng ®é chung cña kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn vÒ ®é vâng ®µn håi a/ ViÖc ®æi tÇng 2 líp mét tõ díi lªn ®îc thùc hiÖn theo biÓu thøc (3.5): H×nh 3-2: S¬ ®å ®æi hÖ 3 líp vÒ hÖ 2 líp (Çc líp ký hiÖu sè thø tù t¨ng dÇn tõ díi lªn) 1 + k .t 1/ 3  Etb ' = E1    1+ k  3 Víi k= vµ t = ; KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng nh ë B¶ng 4 B¶ng4: KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ díi lªn ®Ó t×m Etb Líp kÕt cÊu - CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I Bª t«ng nhùa líp d- íi - Bª t«ng nhùa líp trªn Ei (MPa) t= hi (cm) 250 300 350 420 k= 25 =1,200 350 =1,32 265,55 420 =1.51 277,96 12 7 5 12 =0,48 25 7 =0,189 37 5 =0,114 44 Htb (cm) Etb’ (Mpa) 25 250 37 265,55 44 277,96 49 290.70 49 = 1,48 33 Tra B¶ng 3.6 ®îc β =1,176. VËy kÕt cÊu nhiÒu líp ®îc ®a vÒ kÕt cÊu 2 líp víi líp trªn dc dµy 49 cm cã m« ®un ®µn håi trung b×nh Etb =β. Etb’=1,176 x 290,7 = 341,87 (Mpa) c/ TÝnh Ech cña c¶ kÕt cÊu: sö dông to¸n ®å H×nh 3.1 b/ XÕt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh β = ƒ(): Víi = SVTH: Nguyễn Văn Công 62 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc 49 = 1,48; = 0,123 33 Tõ 2 tû sè trªn tra to¸n ®å H×nh 3-1 ®îc = 0,485; VËy Ech= 341,87 x 0,485 = 165,8 Mpa d/ NghiÖm l¹i ®iÒu kiÖn (3-4) theo môc 3.4.1; ph¶i cã: dv Ech≥ K cd .E yc = - V× sè trôc xe tÝnh to¸n trong 1 ngµy ®ªm trªn 1 lµn xe lµ 125 trôc/ lµn.ngµy ®ªm nªn tra B¶ng 3-4 (néi suy gi÷a Ntt= 100 vµ Ntt= 200) t×m ®îc Eyc =150 Mpa (lín h¬n Eyc tèi thiÓu víi ®êng cÊp IV theo B¶ng 3-5 lµ 130 MPa) do vËy lÊy E yc = 150 MPa ®Ó kiÓm to¸n. - §êng cÊp IV, 2 lµn xe nªn theo B¶ng 3-3, chän ®é tin cËy thiÕt kÕ lµ 0,9, do vËy, dv dv theo B¶ng 3-2 x¸c ®Þnh ®îc K cd =1,1 vµ K cd .Eyc=1,1 x 150 = 165 MPa KÕt qu¶ nghiÖm to¸n: dv Ech= 165,8 > K cd .E yc = 165 MPa Cho thÊy víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®¹t yªu cÇu cêng ®é theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp. V.3.7. TÝnh kiÓm tra cêng ®é kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn chÞu c¾t trît trong nÒn ®Êt a/ TÝnh Etb cña c¶ 4 líp kÕt cÊu: - ViÖc ®æi tÇng vÒ hÖ 2 líp ®îc thùc hiÖn nh ë B¶ng 5 B¶ng 5: KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ díi lªn ®Ó t×m Etb’ Ei t= hi k= Htb Líp kÕt cÊu (MPa) (cm) (cm) - CÊp phèi ®¸ d¨m 250 25 lo¹i II 25 12 - CÊp phèi ®¸ d¨m 300 12 =1,200 =0,48 lo¹i I 25 37 250 7 - Bª t«ng nhùa líp 250 =0,941 7 =0,189 trªn 265,6 37 44 5 300 - Bª t«ng nhùa líp 300 =1,141 5 =0,114 263 díi 44 49 Etb’ (Mpa) 250 265,6 263 266,7 Ghi chó B¶ng 5: trõ 2 sè cã thÓ hiÖn phÐp tÝnh, çc sè kh¸c ®Òu gièng nh ë B¶ng 4. 49 - XÐt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh β=ƒ(= ) t¬ng tù nh tÝnh ë ®iÓm 6 nªu trªn. 33 Do vËy : Etb= 1,176 x 266,7 = 313,59 MPa b/ X¸c ®Þnh øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do t¶i träng b¸nh xe tiªu chuÈn tÝnh to¸n g©y ra trong nÒn ®Êt Tax: 49 313,59 = =1,485; = = = 7,47; 33 42 Tax Theo biÓu ®å H×nh 3-2, víi gãc néi ma s¸t cña ®Êt nÒn ϕ =27o ta tra ®îc = 0,0182. p V× ¸p lùc trªn mÆt ®êng cña b¸nh xe tiªu chuÈn tÝnh to¸n p = 6 daN/cm 2 = 0,6 MPa Tax= 0,0182 x 0,6 = 0,01089MPa SVTH: Nguyễn Văn Công 63 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc c/ X¸c ®Þnh øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do träng lîng b¶n th©n çc líp kÕt cÊu ¸o ®êng g©y ra trong nÒn ®Êt Tav: Tra to¸n ®å H×nh 3-4 ta ®îc Τav= -0,0015 MPa d/ X¸c ®Þnh trÞ sè Ctt theo (3-8): Ctt= C. k1.k2.k3 - Theo B¶ng 3: C = 0,032 MPa Theo môc 3.5.4 cã k1 = 0,6; k2 = 0,8 v× sè trôc xe tÝnh to¸n ë ®©y lµ 125 trôc/lµn.ngµy ®ªm < 1000 trôc, vµ k3 = 1,5 (®Êt nÒn lµ ¸ sÐt) VËy Ctt = 0,032 x 0,6 x 0,8 x 1,5 = 0,023 MPa e/ KiÓm to¸n l¹i ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n cêng ®é theo tiªu chuÈn chÞu c¾t trît trong nÒn ®Êt (biÓu thøc 3.7): C tt Tax + Tav ≤ tr K cd - tr Víi ®êng cÊp III, ®é tin cËy yªu cÇu ë B¶ng 3-3 b»ng 0,9 do vËy theo B¶ng 3-7 k cd =0,94vµ víi çc trÞ sè Τax vµ Τav tÝnh ®îc ë trªn ta cã: Τax + Τav =0,01089 - 0,0015 = 0,009390 MPa 0,023 = =0,024 MPa 0,94 KÕt qu¶ kiÓm to¸n cho thÊy 0,009390 < 0,024 nªn ®iÒu kiÖn (3.7) ®îc b¶o ®¶m V.3.8. TÝnh kiÓm tra cêng ®é kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn trong çc líp bª t«ng nhùa a/ TÝnh øng suÊt kÐo uèn lín nhÊt ë ®¸y çc líp bª t«ng nhùa theo biÓu thøc (3-10): σku = σ ku . p.k b §èi víi bª t«ng nhùa líp díi: 1600 * 7 + 1800 * 5 11200 + 9000 h1=12 cm; E1 = = =1683 MPa 7+5 12 TrÞ sè Etb’ cña 2 líp mãng cÊp phèi ®¸ d¨m III, cÊp phèi ®¸ d¨m I vµ cÊp phèi ®¸ d¨m I lµ Etb’ = 265,6 MPa (theo kÕt qu¶ ®· tÝnh ë B¶ng 4) víi bÒ dµy 2 líp nµy lµ H ’= 25+12 = 37 cm trÞ sè nµy cßn ph¶i xÐt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh β theo (3-7): 37 víi = =1,1212 tra B¶ng 3- 6 ®îc β=1,12; VËy theo (3.7): 33 Etbdc =1,12 * 265,6 = 295,30 MPa 42 Víi = =0,1422, tra to¸n ®å H×nh 3-1 ®îc =0,43348. VËy ®îc: 295,3 Ech.m = 295,3 x 0,43348 = 137,31 MPa T×m σ ku ë ®¸y líp bª t«ng nhùa líp díi b»ng çch tra to¸n ®å H×nh 3.5 víi: 1683 12 = =0,364 ; = =12,26 137,31 33 KÕt qu¶ tra to¸n ®å ®îc σ ku =2,13 vµ víi p = 0,6 MPa theo (3.11) ta cã: Rttku = k1 . k2 . Rku => σ ku = 0,6x 0,85x 2,13 = 1,0863 Mpa Víi: - k1: §èi víi vËt liÖu bª t«ng nhùa SVTH: Nguyễn Văn Công 64 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc k2 : hÖ sè xÐt ®Õn sù suy gi¶m cêng ®é theo thêi gian so víi çc t¸c nh©n vÒ khÝ hËu thêi tiÕt. - §èi víi bª t«ng nhùa líp trªn: h1= 5cm; E1 = 1800 MPa trÞ sè Etb’ cña 3 líp phÝa díi nã ®îc x¸c ®Þnh nh ë B¶ng 6: B¶ng 6: TÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ díi lªn ®Ó tÝnh Etb’ Líp kÕt cÊu CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I Ei (MPa) t= hi (cm) 250 300 k= Htb (cm) 25 =1,200 12 25 12 =0,48 25 37 Etb’ (Mpa) 250 265,6 1600 7 =6,025 7 =0,189 44 265,6 37 383,6 44 XÐt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh β = ƒ ( = = 1,33) ta cã : 33 Etbdc = 383,6 x 1,149 = 440,73 MPa m ¸p dông to¸n ®å H×nh 3-1 ®Ó t×m Ech ë ®¸y líp bª t«ng nhùa h¹t nhá: 42 44 Víi = = 1,33 vµ = = 0,0953 440,73 33 Tra to¸n ®å H×nh 3-1 ta ®îc = 0,392. VËy cã: Echm =0,392 x 440,73 = 172,76 MPa T×m σ ku ë ®¸y líp bª t«ng nhùa líp trªn b¼ng çch tra to¸n ®å H×nh 3.5 víi 1800 5 = = 0,152; = = 10,42 172,76 33 KÕt qu¶ tra to¸n ®å ®îc σ ku =2,40 vµ víi p = 0,6 MPa Ta cã: σ ku =2,40 x 0,6 x 0,85 = 1,224 MPa b/ KiÓm to¸n theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn ë ®¸y çc líp bª t«ng nhùa theo biÓu thøc (3.9): - X¸c ®Þnh cêng ®é chÞu kÐo uèn tÝnh to¸n cña çc líp bª t«ng nhùa theo (3-12) 11,11 11,11 K1 = 0,22 = 0,6411 0,22 = Ne 4,27 * 10 5 - Bª t«ng nhùa h¹t trung 1600 [ ] Theo môc 3.6.3 trong trêng hîp nµy lÊy k2=1,0; VËy cêng ®é chÞu kÐo uèn tÝnh to¸n cña líp bª t«ng nhùa líp díi lµ: Rttku = k1.k 2 .Rku = 0,641 x 1,0 x 2,0 = 1,282 MPa Vµ cña líp BTN líp trªn lµ: Rttku = k1.k 2 .Rku = 0,6411 x 1,0 x 2,8 = 1,795 MPa - ku KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn theo biÓu thøc (3.9) víi hÖ sè K dc =0,94 lÊy theo B¶ng 3-7 cho trêng hîp ®êng cÊp IV øng víi ®é tin cËy 0,9. - Víi líp bª t«ng nhùa líp díi SVTH: Nguyễn Văn Công 65 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc σ ku = 1,0863 MPa < - 1,282 =1,364 MPa 0,94 Víi líp bª t«ng nhùa h¹t nhá σ ku = 1,224 MPa < 1,795 =1,91MPa 0,94 VËy kÕt cÊu thiÕt kÕ dù kiÕn ®¹t ®îc ®iÒu kiÖn (3.9) ®èi víi c¶ hai líp bª t«ng nhùa . V.3.9. KÕt luËn Çc kÕt qu¶ kiÓm to¸n theo tr×nh tù tÝnh to¸n nh trªn cho thÊy kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®îc tÊt c¶ çc ®iÒu kiÖn vÒ cêng ®é, do ®ã cã thÓ chÊp nhËn nã lµm kÕt cÊu thiÕt kÕ. Ch¬ng vi: thiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t níc vi.1. nguyªn t¾c chung vµ yªu cÇu thiÕt kÕ. Cã thÓ nãi : Níc lµ kÎ thï sè 1 cña ®êng, níc lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n chñ yÕu g©y ra sù ph¸ ho¹i ®êng. Níc g©y ra xãi lë cÇu cèng, nÒn ®êng, s¹t lë taluy; níc ngÊm vµo nÒn ®êng vµ mÆt ®êng lµm cho cêng ®é chÞu lùc cña nÒn ®Êt vµ vËt liÖu mÆt ®êng gi¶m ®¸ng kÓ vµ do ®ã kÕt cÊu mÆt ®êng dÔ bÞ ph¸ háng khi xe nÆng ch¹y qua. V× vËy viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng tho¸t níc trªn ®êng hîp lý cã ý nghÜa rÊt quan träng vÒ mÆt kinh tÕ vµ n©ng cao chÊt lîng khai th¸c cña ®êng «t« còng nh ®¶m b¶o chÕ ®é thuû nhiÖt cña nÒn ®Êt. Tho¸t níc tèt th× nÒn ®êng vµ mÆt ®êng sÏ ®îc kh« r¸o, nÒn ®êng sÏ ®¶m b¶o ®îc cêng ®é vµ ®é æn ®Þnh, mÆt ®êng kh« r¸o sÏ ®¶m b¶o cho xe ch¹y an toµn ªm thuËn. HÖ thèng tho¸t níc ®êng « t« bao gåm hµng lo¹t çc c«ng tr×nh vµ çc biÖn ph¸p kü thuËt ®îc x©y dùng ®Ó ®¶m b¶o cho nÒn ®êng kh«ng bÞ Èm ít, mÆt ®êng kh« r¸o kh«ng bÞ níc ®äng níc ngËp. Çc c«ng tr×nh nµy cã t¸c dông tËp trung vµ tho¸t níc nÒn ®êng hoÆc ng¨n chÆn kh«ng cho níc ngÊm vµo phÇn trªn cña nÒn ®Êt. §©y lµ mét biÖn ph¸p chñ ®éng ®Ó c¶i thiÖn chÕ ®é thuû nhiÖt cña nÒn ®Êt nh»m ®¶m b¶o chÕ ®é Èm cña nÒn ®Êt lu«n æn ®Þnh, kh«ng g©y nguy hiÓm cho mÆt ®êng. HÖ thèng tho¸t níc trªn ®êng bao gåm hÖ thèng tho¸t níc mÆt vµ hÖ thèng tho¸t níc ngÇm. Tuy nhiªn trong ph¹m vi ®å ¸n nµy, em chØ ®Ò cËp çc gi¶i ph¸p ®Ó tho¸t n íc mÆt ®ã lµ hÖ thèng cèng vµ r·nh tho¸t níc mÆt, cßn çc gi¶i ph¸p vÒ tho¸t níc ngÇm kh«ng ®îc ®Ò cËp ®Õn trong ®å ¸n nµy. SVTH: Nguyễn Văn Công 66 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Çc c«ng tr×nh tho¸t níc trªn däc tuyÕn chñ yÕu lµ hÖ thèng tho¸t níc mÆt nh : HÖ thèng r·nh däc, r·nh tho¸t níc, r·nh tËp trung níc nh»m môc ®Ých tho¸t níc trªn nÒn ®êng vµ trong khu vùc. HÖ thèng çc c«ng tr×nh vît dßng níc nh cÇu, cèng. Çc cèng ®Þa h×nh ®îc bè trÝ t¹i vÞ trÝ çc khe tô thuû, t¹i vÞ trÝ c¾t qua suèi víi khÈu ®é ®îc tÝnh to¸n ®ñ kh¶ n¨ng tho¸t níc cña çc dßng ch¶y dùa vµo lu lîng cña çc dßng ch¶y ®ã, lu lîng nµy ®îc x¸c ®Þnh phô thuéc vµo : DiÖn tÝch lu vùc, ®é dèc lßng suèi, ®Æc trng dßng ch¶y, ®Æc ®iÓm cña lu vùc vµ çc yÕu tè khÝ hËu, thuû v¨n cña vïng tuyÕn ®i qua. Cèng cÊu t¹o ®îc bè trÝ trªn c¬ së nghiªn cøu kü ®Þa h×nh, ®Þa chÊt. CÇu ®îc bè trÝ t¹i vÞ trÝ s«ng suèi lín ViÖc thiÕt kÕ çc c«ng tr×nh tho¸t níc ph¶i ®¶m b¶o çc yªu cÇu sau: VI.1.1 R·nh däc - R·nh däc ®îc thiÕt kÕ ë çc ®o¹n nÒn ®êng ®¾p thÊp díi 0.6m, ë tÊt c¶ çc ®o¹n nÒn ®µo, nÒn nöa ®µo nöa ®¾p vµ cã thÓ bè trÝ ë mét hoÆc hai bªn nÒn ®êng. - KÝch thíc cña r·nh ®îc thiÕt kÕ theo cÊu t¹o mµ kh«ng yªu cÇu tÝnh to¸n thuû lùc. TiÕt diÖn cña r·nh thiÕt kÕ lµ tiÕt diÖn h×nh thang cã chiÒu réng ®¸y r·nh lµ 0.4m, chiÒu s©u tÝnh tõ mÆt ®Êt thiªn nhiªn lµ 0.4m, ®é dèc taluy r·nh lµ 1:1. - §é dèc däc cña r·nh ®îc thiÕt kÕ ®¶m b¶o th«ng tho¸t hÕt ®îc lu lîng níc quy ®Þnh mµ kh«ng g©y l¾ng ®äng phï sa ë ®¸y r·nh, thêng lÊy theo ®é dèc däc cña ®êng ®á nh»m môc ®Ých dÔ thi c«ng. ë n¬i cã ®é dèc r·nh lín cã thÓ g©y sãi lë ®Êt lßng r·nh ph¶i cã biÖn ph¸p gia cè phï hîp. - Kh«ng ®Ó níc tõ nÒn ®êng ®¾p ch¶y vÒ nÒn ®êng ®µo,trõ trêng hîp nÒn ®êng ®µo cã chiÒu dµi 25 -30m3. CÇu BTCT víi çc khæ ®Þnh h×nh hiÖn nay ®îc sö dông réng r·i nhÊt. - Nãi chung trong thiÕt kÕ cÇu, cèng ph¶i so s¸nh cô thÓ vÒ çc mÆt kinh tÕ vµ kü thuËt ®Ó lùa chän ph¬ng ¸n sö dông cÇu hay cèng. Tuy nhiªn ph¶i u tiªn lùa chän ph¬ng ¸n cèng v× thi c«ng cèng ®¬n gi¶n h¬n, dÔ c«ng xëng ho¸ vµ c¬ giíi ho¸ toµn bé; cèng chÞu ®îc t¶i träng lín, Ýt phô thuéc vµo sù thay ®æi cña chiÒu cao tÝnh to¸n trªn ®êng... tuy nhiªn nã cã nhîc ®iÓm lµ ph¶i ®¾p cao nÒn ®êng do cã mùc níc d©ng tríc cèng cao h¬n so víi x©y dùng cÇu nhá. - NÕu vÞ trÝ s«ng, suèi hay chç tròng trªn b×nh ®å, tr¾c däc gÇn nhau vµ sên lu vùc tho¶i th× cã thÓ ®µo r·nh tËp trung níc tõ n¬i tròng hoÆc suèi nhá vÒ c«ng tr×nh gÇn nhÊt ®Ó gi¶m khèi lîng c«ng tr×nh cÇu cèng. - KhÈu ®é cÇu vµ cèng ph¶i ®îc tÝnh to¸n thuû lùc ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng tho¸t níc . VI.2. Çc nguyªn t¾c vµ tÝnh to¸n r·nh tho¸t níc : VI.2.1. Nguyªn t¾c bè trÝ r·nh däc: R·nh däc (r·nh biªn) dïng ®Ó tho¸t níc nÒn ®êng ë nh÷ng ®o¹n ®êng ®µo vµ nh÷ng ®o¹n ®êng ®¾p thÊp (díi 0,6 m). ViÖc bè trÝ r·nh däc cÇn tu©n theo çc nguyªn t¾c sau: + Kh«ng cho phÐp níc tõ tÊt c¶ çc r·nh ch¶y vÒ r·nh däc. + Trong mäi trêng hîp thuËn tiÖn, ph¶i t×m çch th¸o níc r·nh däc ra çc chç thÊp xa nÒn ®êng hay ra suèi gÇn nhÊt. + §Ó tr¸nh t×nh tr¹ng níc ®äng l©u ngµy trong r·nh lµm nÒn ®êng Èm ít, cø çch mét ®o¹n nhá h¬n 250m (®èi víi r·nh tam gi¸c) vµ 500 m (®èi vèi r·nh h×nh thang) ph¶i ®Æt cèng cÊu t¹o ®Ó th¸o níc trong r·nh ra ngoµi. + §Ó ®¶m b¶o an toµn giao th«ng, r·nh däc kh«ng nªn thiÕt kÕ s©u qu¸. ChiÒu s©u tèi ®a cña r·nh phô thuéc vµo lo¹i ®Êt. + Kh«ng nªn ®Ó níc ë r·nh cña nÒn ®êng ®¾p ch¶y vµo r·nh cña ®o¹n ®êng ®µo. ChØ trong trêng hîp chiÒu dµi ®o¹n ®êng ®µo nhá h¬n 100 m míi cho phÐp níc ë r·nh däc ®o¹n ®êng ®¾p ch¶y qua ®o¹n ®êng ®µo. VI.2.2. Çc nguyªn t¾c tÝnh to¸n r·nh däc : ViÖc tÝnh to¸n r·nh däc bao gåm : KiÓm tra kh¶ n¨ng tho¸t níc cña r·nh (x¸c ®Þnh tiÕt diÖn ngang cña r·nh) vµ çc ®iÒu kiÖn chèng xãi lë, båi l¾ng. SVTH: Nguyễn Văn Công 68 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Kh¶ n¨ng tho¸t níc cña r·nh phô thuéc vµo h×nh d¹ng vµ kÝch thíc cña tiÕt diÖn r·nh, ®é dèc vµ ®é nh¸m cña lßng r·nh. TiÕt diÖn vµ ®é dèc däc cña r·nh ph¶i tho¶ m·n çc yªu cÇu sau : - TiÕt diÖn vµ ®é dèc cña r·nh ph¶i ®¶m b¶o tho¸t níc víi lu lîng quy ®Þnh vµ ®ång thêi ph¶i phï hîp víi yªu cÇu vÒ kÝch thíc nhá nhÊt. - Víi ®é dèc nhÊt ®Þnh, tèc ®é níc ch¶y ph¶i nhá h¬n tèc ®é b¾t ®Çu xãi lë cña lßng r·nh thiªn nhiªn g©y ra víi vËt liÖu gia cè. - Chän tiÕt diÖn vµ ®é dèc däc cña r·nh nh thÕ nµo ®Ó ®¶m b¶o cho vËn tèc níc ch¶y trong r·nh kh«ng nhá h¬n vËn tèc ban ®Çu lµm cho çc h¹t phï sa l¾ng xuèng vµ r·nh bÞ båi ®¾p. Thêng ®é dèc däc cña r·nh lÊy b»ng cña ®êng nhng kh«ng ®îc nhá h¬n 0.5 %. Trong trêng hîp ç biÖt ®Þa h×nh rÊt b»ng ph¼ng còng kh«ng ®îc lÊy nhá h¬n 0.3 % - R·nh ph¶i ®îc chuyÓn híng mét çch tõ tõ sao cho çc gãc ngoÆt kh«ng ®îc lín h¬n 450 vµ b¸n kÝnh cong kh«ng ®îc nhá h¬n hai lÇn chiÒu réng mÆt trªn cña r·nh. Nãi chung khi ®Þnh tuyÕn nªn gi¶m bít sè chç ngoÆt cña r·nh. - Cè g¾ng t×m çch bè trÝ nhiÒu lèi tho¸t níc tõ r·nh ra çc khe suèi hoÆc çc chç tròng gÇn khu vùc ®ã. MÐp r·nh ph¶i cao h¬n mùc níc trong r·nh 0,25m. - VI.2.3. ThiÕt kÕ r·nh däc V.2.3.1. Tr×nh tù thiÕt kÕ r·nh. Néi dung tÝnh to¸n thuû lùc r·nh lµ dùa vµo lu lîng thiÕt kÕ ®Ó chän kÝch thíc hîp lý, x¸c ®Þnh tèc ®é níc ch¶y trong r·nh vµ chän biÖn ph¸p gia cè. R·nh thêng ®îc lµm víi ®é dèc b»ng ®é dèc däc theo híng ®Æt r·nh. Tr×nh tù tÝnh to¸n trêng hîp nµy nh sau: 1. X¸c ®Þnh lu lîng thiÕt kÕ cña r·nh. 2. Gi¶ thiÕt tiÕt diÖn cña r·nh, chiÒu s©u níc ch¶y trong r·nh vµ sau ®ã x¸c ®Þnh çc ®Æc trng thuû lùc: tiÕt diÖn dßng ch¶y ω, chu vi ít χ, b¸n kÝnh thuû lùc R. 3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng tho¸t níc cña r·nh (Q) vµ so s¸nh víi lu lîng thiÕt kÕ (Qtk). NÕu chóng sai kh¸c nhau kh«ng qu¸ 10% th× tiÕt diÖn r·nh võa chän lµ tiÕt diÖn ®îc chän ®Ó thiÕt kÕ. NÕu sai sè lín th× ph¶i gi¶ thiÕt l¹i kÝch thíc cña r·nh. 4. X¸c ®Þnh tèc ®é níc ch¶y trong r·nh, kiÓm tra ®iÒu kiÖn xãi lë vµ chän biÖn ph¸p gia cè. 5. TÝnh chiÒu s©u cña r·nh theo c«ng thøc hr = h0 + 0,25 Trong ®ã: h0 – chiÒu s©u níc ch¶y trong r·nh (m). VI.2.3.2. X¸c ®Þnh lu lîng thiÕt kÕ : Lu lîng níc tõ khu tô thñy tËp trung vÒ r·nh çc ®Ønh theo c«ng thøc ®¬n gi¶n gÇn ®óng cña E. V. Bon-®a-cèp dïng cho trêng hîp lu vùc cã F < 3 km2. 69 SVTH: Nguyễn Văn Công Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Q = 0,65 * (H - Z) * F Trong ®ã : H : ChiÒu dµy dßng níc ch¶y (mm) do ma trong thêi gian 30 phót, tra b¶ng 7-6 Sæ tay ThiÕt kÕ ®êng øng víi khu vùc 3. Tb = 30’; CÊp ®Êt 0.3; T = 25 n¨m, ta ®îc H = 40 mm. z : Lîng tæn thÊt do c©y cá, tra b¶ng 7-7 Sæ tay ThiÕt kÕ ®êng ta ®îc z = 10 mm F : DiÖn tÝch lu vùc F = F1 + F2 F1 : DiÖn tÝch cña nöa phÇn ®êng bªn r·nh; F1 = 6.5 x 250 = 1625 (m2) F2 : DiÖn tÝch m¸i ta luy phÝa bªn r·nh lÊy tõ tim ®êng ra 100 m. F2 = 250 x 100 = 25000 (m2)  F = 1625 + 25000 = 26625 (m2) = 0.026625(km2) VËy : Qtk = 0.65 * (40 -10)*0.026625 = 0.5192 (m3/s) VI.2.3.3. Chän tiÕt diÖn r·nh TiÕt diÖn cña r·nh lÊy theo ®Þnh h×nh nh sau: - R·nh tam gi¸c kÝch thíc cña r·nh nh h×nh vÏ: - R·nh h×nh thang kÝch thíc cña r·nh nh h×nh vÏ: §Ó tiÖn cho thiÕt kÕ vµ thi c«ng ë ®©y ta chØ sö dông r·nh h×nh thang víi kh¶ n¨ng tho¸t níc tèt h¬n r·nh tam gi¸c. VI.2.3.4. KiÓm tra tiÕt diÖn r·nh ®· chän : • X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng tho¸t níc cña r·nh : Q = ω × C R ×i Trong ®ã : SVTH: Nguyễn Văn Công 70 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc ω : TiÕt diÖn ngang dßng ch¶y cña r·nh. T¹i mÆt c¾t h¹ lu cña r·nh, ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu kinh tÕ, cho phÐp níc ch¶y ®Çy tiÕt diÖn. ω = (b + m*h0)*h0 = (0.4 + 1*0.4)*0.4 = 0.32 (m2) C : HÖ sè phô thuéc vµo ®é nh¸m cña lßng kªnh vµ b¸n kÝnh thñy lùc. C ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Pa-v¬-lèp-xky. C= ω χ R= R : B¸n kÝnh thñy lùc ; χ : Chu vi ít ; 1 y R n χ = b + m ’ * h0 m' = 1 + m12 + 1 +m22 = 2 2 χ = 0.4 + 0.4 * 2 2 = 1.531  R= 0.32 = 0.21 (m) 1.531 n : HÖ sè nh¸m lßng kªnh x¸c ®Þnh x¸c ®Þnh theo b¶ng 6-4 Sæ tay ThiÕt kÕ ®êng ta cã n = 0,025; y = 1/6 C= 1 0.211 / 6 = 30.81 0.025 i : §é dèc däc cña r·nh; i =1.36% = 0.0136 Q0 = 0.32 × 30.81 × 0.21 × 0.0136 = 0.5269 (m3/s) • KiÓm tra tiÕt diÖn ®· chän : Q0 = 0.5269 (m2/s) > Qtk = 0.5192(m2/s) ∆= Q0 − Qtk 0.5269 − 0.5192 = = 0.0148 = 1.48% < 10% Qtk 0.5192 *KÕt luËn : TiÕt diÖn r·nh chän ®¹t yªu cÇu. - Trªn toµn tuyÕn A-B, çc ®o¹n r·nh kh¸c kiÓm to¸n t¬ng tù ®Òu ®¹t. VI.2.3.5.. Chän h×nh thøc gia cè r·nh TiÕt diÖn cña r·nh lÊy theo ®Þnh h×nh kh«ng qua tÝnh to¸n thuû lùc nªn ta chän h×nh thøc gia cè r·nh c¨n cø vµo ®é dèc cña lßng r·nh ®Ó chän vËt liÖu gia cè. Khi ®é dèc r·nh lín h¬n ®é dèc g©y xãi cña mçi lo¹i ®Êt th× lßng r·nh hoÆc ph¶i nhiÒu bËc cã ®é dèc nhá h¬n ®é dèc g©y xãi vµ gia cè ë ®Çu vµ cuèi mçi bËc níc hoÆc vÉn gi÷ nguyªn ®é dèc nhng lßng r·nh ph¶i ®îc gia cè suèt chiÒu dµi. VI.3. thiÕt kÕ cèng SVTH: Nguyễn Văn Công 71 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Cèng chiÕm phÇn lín çc c«ng tr×nh tho¸t níc trªn ®êng . Cèng bao gåm cã hai lo¹i : Cèng ®Þa h×nh vµ cèng cÊu t¹o - Cèng ®Þa h×nh ®îc bè trÝ t¹i çc vÞ trÝ c¾t qua çc dßng suèi nhá hay c¾t qua çc khe tô thuû mµ khi ma sÏ h×nh thµnh dßng ch¶y - Cèng cÊu t¹o ®îc bè trÝ chñ yÕu ®Ó tho¸t níc trªn mÆt ®êng vµ trªn m¸i ta luy cã lu vùc nhá , cèng cÊu t¹o bè trÝ theo quy tr×nh mµ kh«ng cÇn ph¶i tÝnh to¸n thuû lùc c«ng tr×nh. VI.3.1.Nguyªn t¾c thiÕt kÕ cèng • Cè g¾ng ®i tuyÕn sao cho c¾t vu«ng gãc víi dßng ch¶y • §èi víi ®êng cÊp cao , cèng còng nh çc c«ng tr×nh vît qua dßng níc nhá kh¸c nh cÇu nhá, ®êng trµn.. ph¶i phô thuéc vµo tuyÕn . Khi vît qua çc dßng suèi mµ ®Þa chÊt ch¾c vµ æn ®Þnh th× cã thÓ chuyÓn vÞ trÝ cèng lªn lng chõng suèi ®Ó gi¶m bít chiÒu dµi vµ dÔ thi c«ng .ViÖc ®¶m b¶o tuyÕn ®i theo híng tèt nhÊt cã thÓ lµm cho giao gi÷a tuyÕn víi dßng níc cã nh÷ng gãc ngoÆt kh¸c nhau, kÓ c¶ nh÷ng gãc rÊt nhän. Do vËy cÇn ph¶i cã nh÷ng biÖn ph¸p thÝch hîp lµm nh÷ng lo¹i cöa cèng ®Æc biÖt , nh÷ng c«ng tr×nh ®iÒu chØnh hoÆc ph¶i n¾n l¹i dßng suèi .. §èi víi ®êng cÊp thÊp, cho phÐp kÐo dµi tuyÕn ®Ó c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn giao nhau víi dßng níc. VÊn ®Ò nµy ®îc gi¶i quyÕt trªn c¬ së so s¸nh kinh tÕ kÜ thuËt • Vai nÒn ®êng ph¶i cao h¬n mùc níc d©ng tríc cèng tèi thiÓu 0.5m víi cèng kh«ng cã ¸p vµ b¸n ¸p cã khÈu ®é nhá h¬n 2m vµ 1m víi cèng cã khÈu ®é lín h¬n 2m. • Ph¶i b¶o ®¶m líp ®Êt ®¾p trªn cèng cã chiÒu dµy tèi thiÓu 0.5m hoÆc ph¶i ®ñ bè trÝ chiÒu dµy cña kÕt cÊu mÆt ®êng nÕu kÕt cÊu mÆt ®êng dµy h¬n 50cm • KhÈu ®é cèng nªn dïng tõ 1 ÷ 1, 25m trë lªn. Kh«ng dïng çc khÈu ®é cèng qu¸ nhá g©y trë ng¹i cho c«ng t¸c duy tu söa ch÷a. Theo qui tr×nh khÈu ®é cèng tèi thiÓu lµ 0.5m. • Cèng ®Ó tho¸t níc r·nh däc ®îc gäi lµ cèng cÊu t¹o . Cù ly cèng cÊu t¹o kh«ng > 300-350m ®èi víi r·nh h×nh thang , kh«ng > 250m ®èi víi r·nh h×nh tam gi¸c. • Nªn dïng cèng trßn lµ BTCT v× rÎ vµ tiÖn cho thi c«ng c¬ giíi . Cèng vu«ng dïng cho lu lîng lín hoÆc cao ®é nÒn ®¾p h¹n chÕ • C¬ së tÝnh to¸n thuû lùc , thuû v¨n c«ng tr×nh cèng lµ lu lîng tÝnh to¸n theo tÇn suÊt lò thiÕt kÕ Q4% ( TCVN 4054 – 05 ) • VI.3.2. X¸c ®Þnh çc tham sè tÝnh to¸n lu lîng Lu lîng dßng ch¶y ®æ vÒ vÞ trÝ c«ng tr×nh phô thuéc vµo : DiÖn tÝch lu vùc, ®é dèc lßng suèi, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa m¹o, çc yÕu tè khÝ hËu, ®Þa chÊt thuû v¨n... SVTH: Nguyễn Văn Công 72 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Lùa chän chÕ ®é lµm viÖc cña cèng : Do nÒn ®êng ®¾p trªn cèng lµ thÊp vµ lßng l¹ch kh«ng s©u l¾m do vËy ta chän chÕ ®é ch¶y trong cèng lµ chÕ ®é ch¶y kh«ng ¸p §èi víi thiÕt kÕ s¬ bé, ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh ®¬n gi¶n cña ViÖn thiÕt kÕ giao th«ng vËn t¶i ViÖt Nam. Q = A. F0,8. K (m3/s). Trong ®ã: A: HÖ sè ®Þa h×nh, ®Þa m¹o. §èi víi vïng nói A = 22. K : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña khÝ hËu, chu kú tÝnh to¸n vµ ®é dèc lßng suèi. K = K1*K2*K3 K1 : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña khÝ hËu : K1 = S 25 28 S25 : Vò suÊt ma cña tr¹m quan tr¾c víi chu kú 25 n¨m. Tra t¹i tr¹m quan tr¾c Hµ TÜnh S25 =34,5 hay (K1=1,23). K2 : HÖ sè phô thuéc vµo chu kú tÝnh to¸n, víi chu kú tÝnh to¸n lµ 25 n¨m th× hÖ sè K2 = 0,65. K3 : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng ®é dèc lßng suèi , tra b¶ng K3=0,7 Sau khi tÝnh to¸n lu lîng, theo- quy ph¹m : - NÕu Q ≤ 15 (m3/s) : Th× dïng cèng trßn. - NÕu 15 < Q < 25 (m3/s) : Dïng cèng b¶n. - NÕu Q ≥ 25 (m3/s) : Dïng cÇu nhá, khÈu ®é kh«ng nªn nhá h¬n 3m. Sau khi tÝnh to¸n ®îc lu lîng tÝnh to¸n tra víi thiÕt kÕ s¬ bé tra b¶ng ta x¸c ®Þnh ®îc khÈu ®é cèng , chiÒu cao níc d©ng tríc cèng vµ vËn tèc níc ch¶y VI.3.3. TÝnh to¸n gia cè sau cèng . Dßng níc khi ra khái cèng ch¶y víi vËn tèc cao, tèc ®é Êy t¨ng 1,5 lÇn so víi vËn tèc níc trong cèng lµm xãi lë phÝa sau cèng ¶nh hëng ®Õn nÒn mÆt ®êng . Do ®ã ph¶i thiÕt kÕ h¹ lu cèng theo tèc ®é níc ch¶y v = 1,5vra vµ phÇn cuèi phÇn gia cè ph¶i cã têng nghiªng chèng xãi s©u. lgc ht hx b SVTH: Nguyễn Văn Công 73 S¬ ®å gia cè sau cèng Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc ChiÒu dµi phÇn gia cè sau cèng : lgc = 3*b (m). b: KhÈu ®é cèng (m). ChiÒu s©u ch©n têng chèng xãi chän theo c«ng thøc : ht ≥ h x +0.5 (m). hx : ChiÒu s©u xãi tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : hx = 2.Hd. b b + 2,5.l gc (m) Trong ®ã: Hd : ChiÒu cao níc d©ng tríc cèng (m) b: KhÈu ®é cèng (m). PhÇn thîng lu nªn lÊy b»ng 1/2 so víi h¹ lu. VI.3.4. X¸c ®Þnh chiÒu dµi cèng. X¸c ®Þnh chiÒu dµi cèng theo s¬ ®å sau: Trong ®ã: B - chiÒu réng nÒn ®êng Bt, Bd – chiÒu réng tõ tim ®êng ®Õn vai nÒn ®êng vÒ thîng lu vµ h¹ lu, khi nÒn ®êng kh«ng më réng lµ 0,5B (m); H- tæng chiÒu cao ®Êt ®¾p nÒn ®êng tõ ®¸y tim cèng ®Õn cao ®é vai nÒn ®êng (m); ht, hd - chiÒu cao kiÕn tróc cña cöa cèng phÝa thîng lu vµ h¹ lu (m); m- ®é dèc m¸i ta luy nÒn ®êng (1:m); SVTH: Nguyễn Văn Công 74 Lớp: KTXD 05 ĐL Đồ án môn học thiết kế đường GVHD: Phan Văn Ngọc Lt, Ld- chiÒu dµi cèng phÝa thîng lu vµ phÝa h¹ lu. ChiÒu dµi cèng tÝnh b»ng c«ng thøc: L = Lt + Ld Trong ®ã: Lt = Ld = B t + m( H − h t ) 1 + m.i 0 Bd + m(H − h d − h t ) + a 1 − m.i 0 Trªn tuyÕn do hÖ thèng r·nh däc ®îc tho¸t níc th«ng qua hÖ thèng tho¸t níc tõ nÒn ®µo ra nÒn ®¾p (Do tuyÕn ®i qua vïng sên dèc) do ®ã t«i kh«ng bè trÝ hÖ thèng cèng cÊu t¹o mµ chØ bè trÝ hÖ thèng cèng ®Þa h×nh. Sau khi tÝnh to¸n cô thÓ cho tõng cèng mét, t«i lËp thµnh b¶ng thèng kª çc sè liÖu : KhÈu ®é cèng, vËn tèc níc ch¶y, chÕ ®é ch¶y, chiÒu dµi cèng nh sau : VI.3.5. Bè trÝ cèng cÊu t¹o. Môc ®Ých cña viÖc bè trÝ cèng cÊu t¹o lµ nh»m dÉn níc tõ r·nh biªn ra ngoµi ph¹m vi cña ®êng . Nã phô thuéc vµo kh¶ n¨ng tho¸t níc cña r·nh biªn vµ thêng ®Æt ë nh÷ng vÞ trÝ cã thÓ dÔ dµng dÉn níc ra ngoµi ph¹m vi cña ®êng. Theo qui ®Þnh thiÕt kÕ cña Bé Giao Th«ng VËn T¶i quy ®Þnh: §èi víi r·nh h×nh thang th× tèi ®a lµ 500 m dµi r·nh ph¶i bè trÝ cèng cÊu t¹o ®Ó tho¸t níc r·nh däc. SVTH: Nguyễn Văn Công 75 Lớp: KTXD 05 ĐL [...]... chiều dài nhìn đợc cho lái xe an tâm chạy với tốc độ cao II.5 Xác định khả năng thông xe và số làn xe II.5.1 Khả năng thông xe lý thuyết c a đờng Khả năng thông xe c a đờng là số xe có thể thông qua trên đờng (qua một mặt cắt ngang hay qua một đoạn đờng ) trong một đơn vị thời gian Khả năng thông xe tối a - Là số đầu xe lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt ngang đờng trong một đơn vị thời gian với đi u... 2: Quay phần đờng ph a lng đờng cong quanh tim đờng cho tới khi cả mặt cắt ngang có độ dốc ngang c a phần xe chạy, sau đó quay quanh mép trong mặt đờng phần xe chạy ph a bụng đờng cong cho tới khi mặt cắt ngang đạt độ dốc siêu cao Phơng pháp 3: Khi phần xe chạy >7m , có thể thực hiện quay quanh một trục quay ảo, cách mép phần xe bên ngoài một cự ly là 7m SVTH: Nguyờn Vn Cụng 30 Lp: KTXD 05 L ụ an... phải bố trí đoạn nối tiếp gi a hai đờng cong gọi là đoạn chêm Chiều dài tối thiểu c a đoạn chêm gi a hai đờng cong nằm là: M= L1 + L2 2 Trong đó : L1 và L2 là chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao c a đờng cong 1 và đờng cong 2 kề nhau Tuỳ theo từng đờng cong mà đoạn chêm gi a M khác nhau 1 Hai đờng cong cùng chiều a Trờng hợp 1: Hai đờng cong cùng chiều nối trực tiếp với nhau khi có cùng siêu cao, độ mở... chuyển tiếp siêu cao đợc tiến hành nh sau: Trớc khi vào đoạn nối siêu cao, cần 1 đoạn 10 m để vuốt cho lề đờng có cùng một độ dốc với mặt đờng(in) Sau đó tiến hành theo một trong 3 phơng pháp sau: Phơng pháp 1: Quay quanh tim đờng để nâng phần đờng ph a lng đờng cong cho có cùng độ dốc phần xe chạy, sau đó tiếp tục quay cả phần xe chạy & lề gia cố quanh tim đờng cho tới khi đạt độ dốc siêu cao Phơng pháp... khi không có siêu cao, gọi là đờng cong trùng tang b Trờng hợp 2: Nếu hai đờng cong cùng chiều nằm gần nhau, chiều dài đoạn thẳng gi a hai đờng cong không có hoặc không đủ để bố trí đoạn chuyển tiếp hoặc vuốt nối siêu cao, thì tốt nhất thay đổi bán kính đờng cong để hai đờng cong tiếp giáp nhau với đi u kiện hai đờng cong phải có cùng siêu cao và độ mở rộng Quy định đoạn chêm không đủ dài là đoạn chêm... 05 L ụ an mụn hoc thiờt kờ ng GVHD: Phan Vn Ngoc Nhận thấy khả năng thông xe c a đờng chỉ cần 1 làn xe là đủ Theo quy định, ta lấy số làn xe là 1 số nguyên chẵn, đồng thời căn cứ vào các đi u kiện đ a hình, dân c, kinh tế xã hội c a vùng tuyến đi qua quyết định chọn số làn xe là 2 làn II.6.3.Bề rộng phần xe chạy - Bề rộng c a một làn xe đợc xác định phụ thuộc vào chiều rộng c a thùng xe, khoảng cách. .. Ii.1 2 Lu lợng xe thiết kế Lu lợng xe thiết kế là số xe con đợc quy đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt ngang trong 1 đơn vị thời gian Công thức tính : Ntk = (ai*Ni) Trong đó : + Ntk: lu lợng thiết kế (xcqđ/ng.đ) + Ni : lu lợng loại xe i trong năm tơng lai (xe/ng.đ ) + ai : hệ số quy đổi từ các loại xe ra xe con Vậy : Ntk = 766 (xcqđ/ng.đ) - Căn cứ vào lu lợng xe thiết kế Ntk =766(xcqđ/ng.đ)... siêu cao lớn nhất để thiết kế là 6% Các giá trị về độ dốc siêu cao đợc ghi trong bảng sau ứng với Vtt =40 Km/ h tuỳ thuộc vào giá trị c a bán kính đờng cong nằm - Độ dốc i sc (%) Bán kính R (m) 8 7 - - 6 5 60ữ 75 4 3 75ữ 100 2 100ữ 600 Không làm siêu cao >600 II.8.4 Đoạn nối siêu cao - Để chuyển hoá một cách đi u hoà từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang đặc biệt có bố trí siêu cao ta phải bố trí đoạn. .. Tầm nhìn dừng xe S1 là khoảng cách nhỏ nhất đủ để ngời lái xe xử lí và hãm xe trớc trớng ngại một khoảng cách an toàn lo Chớng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe đang chạy nh: đá đổ, hố sụt, Xe đang chạy với vận tốc V, có thể dừng lại an toàn trớc chớng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1 bao gồm một đoạn phản ứng tâm lí lp1, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ l0 Sh Lpư... yêu cầu làm siêu cao thì có thể nối trực tiếp liền với nhau Nếu cần phải làm siêu cao thì cần phải có đoạn chêm và đoạn chêm cần phải đủ dài để bố trí đợc đoạn vuốt nối siêu cao và nối mở rộng cho hai đờng cong SVTH: Nguyờn Vn Cụng 35 Lp: KTXD 05 L ụ an mụn hoc thiờt kờ ng M GVHD: Phan Vn Ngoc L1 + L2 2 II.12 Kết luận tổng hợp các chỉ tiêu Qua tính toán các yếu tố kỹ thuật c a tuyến và so sánh với quy ... GVHD: Phan Vn Ngoc Căn vào nhiệm vụ thiết kế đồ địa hình khu vực có tỉ lệ 1:10.000, đờng đồng mức cách 5m, tuyến AB dài khoảng 6,992 Km qua số vùng dân c rải rác I.1 Sự cần thiết phải đầu t Cơ sở... : Bắc ,Trung ,Nam miền Bắc miền Nam hai trọng đi m kinh tế quan trọng nớc Tuyến xa lộ Bắc Nam đợc thiết kế nhằm nối hai trọng đi m kinh tế quan trọng nớc ta Tuyến xa lộ Bắc Nam đợc thiết kế. .. chọn tuyến AB *Tuyến đờng AB đoạn tuyến đờng xuyên quốc gia - xa lộ bắc nam, tốc độ xe chạy cao Vì tuyến đợc thiết kế với tiêu chuẩn cấp 60 Tuyến qua khu vực dân c đông đúc phân bố theo chiều dài

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	1,31 MB