THIẾT kế ĐƯỜNG NAM PHÚ

Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TUYẾN 1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG – MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1.1 Vị trí tuyến đường: Tuyến đường thiết kế nằm khu vực đồng thuộc địa phận tỉnh Quảng Trị, Đi qua hai thị trấn Khe Sanh Lao Bảo, trung tâm kinh tế, trị, văn hóa lớn đất nước 1.1.2 Mục đích ý nghĩa tuyến: Việc xây dựng tuyến đường góp phần cải tạo đáng kể sở hạ tầng, phát huy hết mạnh hai huyện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất, lưu thông hàng hoá, hạn chế tai nạn giao thông, giảm dần khoảng cách miền núi đồng bằng, hỗ trợ cho hoạt động giao lưu văn hóa, đặc biệt công tác an ninh quốc phòng 1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế tuyến đường nối hai thị trấn Khe Sanh Lao Bảo thuộc huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị với số liệu cho trước gồm : + Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ: 1/20000 + Đường đồng mức cách 10 m + Các số liệu địa chất , thủy văn , địa hình thuộc tỉnh Quảng Trị + Lưu lượng xe chạy N=1200(xcqđ/ng.đ), thời điểm đầu năm 2010 + Hệ số tăng trưởng xe trung bình hàng năm q=10% + Thành phần dòng xe : xe : 38% xe tải nhẹ : 22% xe tải trung : 10% xe tải nặng : 12% 1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN: 1.2.1 Điều kiện thuỷ văn : Tuyến nằm khu vực có địa chất ổn định nên tượng sụt lún, caxtơ; hàng năm không chịu ảnh hưởng mực nước ngầm tác động Suối nước thường xuyên, chảy điều kiện tương đối thuận lợi Vùng thiết kế nằm vùng mưa XI, theo số liệu mưa trạm mưa Khe Sanh, lượng mưa ngày ứng với tần suất 2% 330 mm 1.2.2 Điều kiện địa hình, địa mạo : Tuyến qua vùng đồng đồi (có đồi hai bên tuyến đường thiết kế), độ cao trung bình so với mực nước biển từ 210 đến 280 m Địa hình có độ đốc tương đối nhỏ, độ dốc ngang sườn phổ biến 4%-8%, lớn 10%-12% Giả thiết đường tụ thuỷ mở Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô rộng 6m, sâu từ 0,5m đến 2m ( Tỷ lệ bình đồ lớn :1/20000 nên xác cao độ đường tụ thuỷ ) Vùng tuyến qua có vài suối, sông Tuyến chạy men theo chân sườn đồi Mặt đất thu dọn sạch, gốc cây, không cày xới, dân cư có nhà cửa nhỏ 20%, cỏ thưa Dựa vào đặc điểm địa hình, thiết kế cần đưa phương án cho tương đối phù hợp với điều kiện địa hình chọn phương án hợp lý 1.2.3.Khí hậu: Điều kiện khí hậu vùng có thay đổi lớn hai mùa, thời tiết thay đổi thất thường Lượng mưa tương đối lớn nên thường xuyên có nước Lượng mưa tập trung tương đối lớn, cần thiết kế để đảm bảo thoát nước thường xuyên, đồng thời chống chịu thay đổi thời tiết 1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI: 1.3.1 Tình hình phát triển dân số: Huyện Hướng Hóa có diện tích tự nhiên 1151 km 2, dân số 76000 người, mật độ dân số bình quân 70 người/km2 Toàn huyện có 11 đơn vị hành chính, bao gồm 10 xã thị trấn Đoạn tuyến qua dân cư phân bố rải rác dọc theo tuyến, hai đầu tuyến tập trung đông dân cư Nhà cửa, ruộng vườn nằm xa giới xây dựng, dự kiến việc đền bù giải toả tiến hành nhanh chóng, tạo điều kiện cho công tác thi công kế hoạch Do nhận thức tầm quan trọng tuyến đường sau xây dựng xong nên người dân đồng tình ủng hộ đội thi công 1.3.2 Tình hình lao động, ngành nghề vùng: Trong khu vực tuyến qua kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề, nông nghiệp lâm nghiệp chủ yếu, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ tăng nhanh Dân cư khu vực chủ yếu làm nghề nông Số lượng lao động thất nghiệp tương đối nhiều Trong dịp nông nhàn bổ sung lượng lớn lao động phục vụ cho thi công công trình 1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC: 1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu đường vận chuyển: - Xi măng, sắt thép lấy đại lý vật tư huyện - Bê tông nhựa đường lấy trạm trộn bê tông nhựa Công Ty X huyện có công suất 60T/h - Đá loại, cấp phối đá dăm lấy mỏ đá Công Ty X huyện Hướng Hóa - Cát, sạn lấy sông ( cự ly vận chuyển 10Km) - Đất đắp đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy lấy đất từ đường Đào từ đào sang đắp đường đắp, lấy đất vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly trung bình :1-2 km Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện đường vận chuyển Các bán thành phẩm cấu kiện đúc sẵn sản xuất các công ty tỉnh, cách chân công trình 10(km) Năng lực sản xuất xưởng đáp ứng đầy đủ số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt Trong vùng có sẵn mạng lưới giao thông đường cấp IV liên hệ vùng với loại bán thành phẩm , cấu kiện vật liệu vận chuyển đến chân công trình tương đối thuận lợi 1.4.3 Khả cung cấp nhân lực phục vụ thi công: Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế hai huyện, hai trung tâm dân cư tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành công trình tiến độ vừa giải phần lớn công ăn việc làm cho người dân Đội thi công thi công nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao Đội ngũ cán kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả quản lý tốt, có kỹ sư đầy nhiệt huyết Do nhận thức tầm quan trọng việc xây dựng tuyến nên nhân dân vùng đồng tình ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường Vì theo dự kiến việc đền bù, giải tỏa thực nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác kkởi công thi công kế hoạch 1.4.4 Khả cung cấp loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công: Các đơn vị xây lắp tỉnh có đầy đủ cán kỹ thuật có trình độ, lực trang thiết bị thi công đảm bảo thi công đạt chất lượng tiến độ 1.4.5 Khả cung cấp loại nhiên liệu, lượng phục vụ thi công: Trước tuyến đường có đường đất nối liền việc vận chuyển loại nhiên liệu phục vụ thi công thuận lợi Mặt khác xã ven tuyến có điện phục vụ sinh hoạt sản xuất nên việc sử dụng lượng thi công thuận lợi 1.4.6 Khả cung cấp loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt: Khu vực tuyến qua nối liền trung tâm hai huyện khả cung cấp loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thi công thuận lợi 1.4.7 Điều kiện thông tin liên lạc y tế: Hiện hệ thống thông tin liên lạc, y tế xuống đến cấp huyện, xã Các bưu điện văn hóa xã hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc thôn xã đáp ứng nhu cầu nhân dân Đây điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô kiện rút ngắn khoảng cách ban huy công trường ban ngành có liên quan Đảm bảo sơ cứu kịp thời có tai nạn lao động xảy 1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG: Nền kinh tế hàng hóa đưa đất nước ta chuyển sang thời kỳ mới: thời kì công nghiệp hóa đại hóa, hội nhập đầu tư Trong ngành giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế, nâng cao đời sống người dân Quảng Trị tỉnh phát triển, sở vật chất yếu, chưa cao, hệ thống giao thông chưa phát triển mạnh Hiện trạng giao thông nơi xây dựng tuyến đường xấu, tuyến đường lâu dùng để lại thị trấn không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật nên yêu cầu cấp thiết lúc phải xây dựng tuyến đường Trước tình hình việc xây dựng tuyến đường nối liền hai thị trấn Khe Sanh Lao Bảo việc cần thiết Tuyến đường xây dựng đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế huyện, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân lại, hàng hóa vận chuyển lưu thông dể dàng Do vậy, việc xây dựng tuyến đường để tạo điều kiện thu hút nhà đầu tư khu vực Như vậy, việc đầu tư xây dựng tuyến đường cấp bách cần thuyết để phục vụ kịp thời cho việc phát triển kinh tế khu vực đất nước Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Chương 2: CHỌN CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA TUYẾN : 2.1.1 Các cứ: 2.1.1.1 Căn vào chức chủ yếu tuyến: Đây tuyến đường nối liền hai thị trấn tỉnh Quảng Trị, trung tâm kinh tế, trị, văn hoá lớn đất nước Tuyến đường hình thành tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương vùng, mang lại lợi ích kinh tế to lớn Góp phần phát triển hệ thống giao thông vùng, phát triển dịch vụ thu hút dự án nhà đầu tư 2.1.1.2 Căn vào địa hình: Tuyến thiết kế qua khu vực đồng đồi có độ dốc ngang sườn phổ biến từ 4%7%, lớn từ 10%-12% Lấy theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 i s ≤ 30% xếp vào địa hình đồng đồi 2.1.1.3 Căn vào lưu lượng xe thiết kế năm tính toán: Theo nhiệm vụ giao lưu lượng xe chạy khảo sát năm đưa công trình vào khai thác là: N1 =1200 (xcqđ/ngđ) Mặt khác năm tương lai năm thứ 15 sau đưa đường vào sử dụng cấp III IV ( Theo TCVN 4054-2005 mục 3.3.1) Do vậy, từ lưu lượng năm khảo sát, ta tính lưu lượng thiết kế năm tương lai thứ 15 theo công thức: N15 = N1.(1+q)15 (2.1) Trong đó: + N1 : Lưu lượng xe chạy khảo sát năm đưa công trình vào khai thác + q : Hệ số tăng xe hàng năm, hệ số xác định vào lưu lượng xe thời điểm khảo sát phân tích tốc độ tăng trưởng kinh tế tốc độ phát triển xe q= 10% + N15 : Lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 sau đưa vào khai thác N15 = 5013 (xcqđ/ngđ) Tham khảo bảng mục 3.4.2 TCVN 4054-2005, lưu lượng xe thiết kế đường cấp III N > 3000 (xcqđ/ngđ), đường cấp IV N > 500 (xcqđ/ngđ) 2.2.1 Xác định cấp thiết kế Dựa vào ta chọn Cấp thiết kế cấp III 2.2.TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA TUYẾN: 2.2.1.Tốc độ thiết kế: Căn vào địa hình khu vực tuyến qua đồng đồi, đường thiết kế cấp III nên chọn tốc độ thiết kế Vtk = 80 (km/h) (Theo Bảng mục 3.5.2 TCVN4054–2005 ) Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 2.2.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất: Độ dốc dọc lớn idmax độ dốc cho tất loại xe chạy đường khắc phục điều kiện sau: - Điều kiện học, thoả mãn điều kiện : + Sức kéo phải lớn tổng sức cản đường + Sức kéo phải nhỏ sức bám bánh xe với mặt đường - Điều kiện kinh tế (là xét mặt chi phí xây dựng chi phí khai thác,độ dốc dọc xác định từ cân đối tổng chi phí xây dựng khai thác C = C xd + Ckt ) + Nếu id tăng Cxd giảm đào sâu tốn thời gian nhân công + Nếu id tăng Ckt tăng id tăng làm tốc độ xe chạy bé giảm tầm nhìn 2.2.2.1.Phương trình cân sức kéo: idmax = D - f (2.2) Trong đó: + D: nhân tố động lực loại xe, sức kéo xe đơn vị trọng lượng xe sau trừ sức cản không khí Giá trị D phụ thuộc vào loại xe tốc độ xe chạy V chuyển số, đường cong thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga động nổ Dựa vào tốc độ xe chạy V biểu đồ nhân tố động lực xe tra D + f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc loại mặt đường độ cứng bánh xe Giả thiết chọn mặt đường bê tông asphalt tra bảng ”Hướng dẫn THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ – Thầy PHAN CAO THỌ” chọn f0 = 0,015 Với VTK=80 Km/h > 50Km/h biến dạng lốp xe chưa kịp phục hồi chịu thêm lần biến dạng nữa, nên hệ số sức cản lăn tăng lên theo tốc độ f= f0 × [ + 0,01 × (V-50) ] = 0,015 × [1+0,01 ×(80-50)] = 0,0195 Trong đó: V – tốc độ chạy xe (Km/h) Độ dốc thiết kế lớn tính theo điều kiện ghi Bảng 2.2: Bảng 2.2.Độ dốc dọc thiết kế lớn Loại xe Thành phần V (km/h) D f idmax (%) Xe tải nặng( Ma3-555 ) 12 % 80 0,03235 0,0195 1,3 Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Xe tải trung( Zin 130 ) 10 80 0,03450 0,0195 1,5 Xe tải nhẹ( FA3-51) 22 80 0,03612 0,0195 1,7 Xe con(FA3-21 ) 38 80 0,09621 0,0195 7,7 Xe Bus( Zin 130 ) 18 80 0,03450 0,0195 1,5 Theo Bảng 15 mục 5.7.4 TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế đường cấp III địa hình vùng đồng đồi ta tra idmax = 5(%) Nhưng ta cần phải chọn độ dốc dọc hợp lý để đảm bảo xe chạy vận tốc thiết kế Theo bảng kết trên, tất loại xe chạy vận tốc thiết kế i dmax = 1,3% Nhưng nhận thấy, tuyến đường qua đồng đồi chọn idmax= 1.3%, khó khăn cho việc thiết kế ( khối lượng đào đắp lớn, chiều dài tuyến lớn…) Mặt khác, xe tải nặng chiếm tỷ lệ không lớn thành phần dòng xe (12%) Vậy ta chọn idmax= 1,5% ( chấp nhận cho 12% xe tải nặng chạy không với vận tốc thiết kế ) 2.2.2.2.Phương trình cân sức bám: I'dmax = D' - f (2.3) ϕ Gk − Pω G (2.4) D' = Trong đó: + D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám ô tô + ϕ: Hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái mặt đường, tính toán lấy ϕ điều kiện bất lợi, tức mặt đường ẩm bẩn, ϕ= 0,3 + Gk: Trọng lượng trục bánh xe chủ động (kG) ( lấy theo số liệu giao đồ án) - Xe tải nặng: Gk = x 105 = 210 (kN) - Xe tải trung: Gk = 68 (kN) - Xe tải nhẹ: Gk = 55 (kN) - Xe con: Gk = (kN) + G: Trọng lượng toàn ô tô (kN) - Xe tải nặng: G = G1 + 2G2 = 50 + 2×105 = 260 (kN) - Xe tải trung: G = G1 + G2 = 27 + 68 = 95 (kN) - Xe tải nhẹ: G = G1 + G2 = 17 + 55 = 72 (kN) - Xe con: G = G1 + G2 = + + Pω : Sức cản không khí ( KG ) Pω = k F V 13 = 12 (kN) (2.5) Trong đó: Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô - k: Hệ số sức cản không khí (kG.s2/m4) - F: Diện tích chắn gió ô tô (m2) - V: Tốc độ xe chạy tương đối so với không khí Km/h, chạy ngược gió Lấy tốc độ thiết kế cộng với tốc độ gió, tính toán giả thiết tốc độ gió bị triệt tiêu V = Vtk = 80 (km/h) k F tra theo Bảng Chương II “ Hướng Dẫn TKĐ ÔTÔ – Thầy Phan Cao Thọ “, kết tính thể Bảng 2.3: Bảng 2.3.Sức cản không khí loại xe k (KG.S2/m4) F (m2) V (km/h) P ω (kG) Xe tải nặng 0,07 80 206,77 Xe tải trung 0,06 80 147,69 Xe tải nhẹ 0,05 80 98,46 Xe 0,02 80 19,69 Loại xe Kết tính toán giá trị công thức 2.2, 2.3, 2.4 ghi Bảng 2.4 Bảng2.4.Nhân tố động lực độ dốc dọc lớn Loại xe ϕ G (KN) Gk (KN) Pω (KN) D’ i’dmax (%) Xe tải nặng 0,3 260 210 2,0677 0,234 21,45 Xe tải trung 0,3 95 68 1,4769 0,199 17,95 Xe tải nhẹ 0,3 72 55 0,9846 0,215 19,55 Xe 0,3 12 0,1969 0,159 13,95 Từ điều kiện chọn idmax = 13,95 % (b) Từ (a) (b) kết hợp với D' ≥ D ≥ f ± i ta chọn độ dốc dọc lớn là: idmax = 1,5% Đây độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn dòng xe chạy với tốc độ thiết kế, trình thiết kế trắc dọc ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả vận doanh khai thác Từ độ dốc chọn idmax = 1,5 (%) ta tính lại trị số tốc độ xe chạy loại xe D = idmax + f = 0,015 + 0,0195 = 0,0345, từ suy tốc độ loại xe Bảng2.5 Bảng 2.5.Tốc độ xe chạy Loại xe Vận tốc V(km/h) Xe tải Xe tải Xe tải nặng trung nhẹ 76,23 80 82,62 Xe 110,66 Vậy với idmax = 1,5 (%) ta chấp nhận xe tải nặng chạy không với vận tốc thiết kế Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 2.2.2.3 Điều kiện kinh tế: Do điều kiện địa hình khó khăn, đường đồng mức gần Để giảm chi phí xây dựng chọn độ dốc dọc 2% Từ độ dốc chọn idmax = 2% ta tính lại trị số tốc độ xe chạy loại xe D = idmax+ f = 0,02 + 0,0195 = 0,0395 từ suy tốc độ loại xe Bảng 2.6 Bảng 2.6.Tốc độ xe chạy Loại xe Vận tốc V(km/h) Xe tải Xe tải Xe tải nặng trung nhẹ 67 78,36 74,4 Xe 108,33 2.2.3 Độ dốc dọc nhỏ nhất: Độ dốc dọc nhỏ idmin chọn cho đảm bảo điều kiện tối thiểu thoát nước rãnh biên, đảm bảo không lắng đọng phù sa đáy rãnh: + Đối với đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào, đắp thấp, nửa đào nửa đắp) idmin = 5‰ (cá biệt 3‰ phạm vi 30-50 (m)) + Đối với đoạn đường rãnh biên (nền đắp cao) idmin = 0‰ 2.2.4.Tầm nhìn bình đồ SI , SII , SIV : Để đảm bảo an toàn xe chạy đường người lái xe phải đảm bảo nhìn thấy đường chiều dài định phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) tránh Chiều dài gọi tầm nhìn 2.2.4.1.Tầm nhìn chiều SI : Sh l0 l pu 1 SI Hình 2.1: Sơ đồ tầm nhìn chiều Công thức chiều : xác định tầm nhìn S I = l pu + S h + l o V K ×V + + l0 (2.6) = 3,6 254 × (ϕ ± i ) Trong đó: +lpư: Chiều dài xe chạy thời gian phản ứng tâm lý t = 1s lpư = V (m) 3,6 Trang: Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô +Sh: Chiều dài hãm xe Sh = K ×V 254 × (ϕ ± i ) +K: Hệ số sử dụng phanh, chọn K = 1,4 (chọn thiên an toàn) +V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 80 (km/h) + i: Độ dốc dọc đường, tính toán lấy i = +ϕ: Hệ số bám dọc đường lấy điều kiện bình thường mặt đường sạch: ϕ =0,5 + l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 (m) Thay giá trị vào công thức (2.6) ta có: 80 1, × 802 SI = + + 10 = 103( m) 3, 254 × (0,5 ± 0) Theo Tầm nhìn tối thiểu xe chạy đường Bảng 10 mục 5.1.1 TCVN 4054-2005 với cấp đường III, tốc độ thiết kế V = 80 km/h tầm nhìn hãm xe tối thiểu S I = 100 (m) Nên chọn SI = 103 (m) để đảm bảo an toàn xe chạy độ tin cậy tâm lý để chạy xe với tốc độ cao 2.2.4.2.Tầm nhìn hai chiều SII : lpu1 Sh Sh lo lpu2 SII Hình 2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều S II = V K ×V × ϕ + + l0 1,8 127 × (ϕ12 − i ) (2.7) Trong đó: + Lấy lpư1= lpư2 + Các thông số khác lấy giống công thức (2.6) Thay giá trị vào công thức (2.7) ta có: S II = 80 1,4 × 80 × 0,5 + + 10 = 195,5(m) 1,8 127(0,5 − 0) Cũng theo Bảng 10 mục 5.1.1 TCVN 4054-05 với cấp đường III, vận tốc thiết kế V = 80km/h tầm nhìn trước xe ngược chiều tối thiểu SII = 200 (m) > 195,5 (m) Vậy chọn SII = 200 (m) 2.2.4.3 Tầm nhìn vượt xe SIV : Trang: 10 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô CHIỀU ĐI TỪ A ĐẾN B KH,CÁCH id(0/00) (m) STT LÝ TRÌNH KM0+000,00 – KM1+300,00 KM1+300,00 - KM1+700,00 KM1+700,00 – KM2+337,95 KM2+337,95 – KM3+300,00 KM3+300,00 – KM3+800,00 KM3+800,00 – KM4+200,00 KM4+200,00 – KM5+164,49 KM5+164,49 – KM5+756,67 1300,00 400,00 637,95 962,05 500,00 400,00 964,49 592,18 -13 12 10 -5 -13 f 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 CHIỀU ĐI TỪ B ĐẾN A KH,CÁCH id(0/00) (m) STT LÝ TRÌNH KM5+756,67 – KM5+164,49 KM5+164,49- KM4+200,00 KM4+200,00- KM3+800,00 KM3+800,00- KM3+300,00 KM3+300,00- KM2+337,95 KM2+337,95 – KM1+700,00 KM1+700,00 – KM1+300,00 KM1+300,00 – KM0+000,00 592,18 964,49 400,00 500,00 962,05 637,95 400,00 13000 13 -5 -5 -10 -12 -5 13 f 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 V D (Km/h) 0,0065 0,0245 0,0315 0,0295 0,0245 0,0145 0,0245 0,0065 90 83,28 81 81,64 83,28 90 83,28 90 V D (Km/h) 0,0325 0,0145 0,0245 0,0145 0,0095 0,0075 0,0145 0,0325 81,31 90 83,28 90 90 90 90 81,31 7.1.2 Xác định vận tốc hạn chế: Tuyến đường thiết kế không qua khu dân cư, đoạn giao đường khác, tầm nhìn đảm bảo thiết kết tốc độ xe chạy hạn chế vào đường cong bán kính nhỏ điều kiện khác xem thỏa mãn 7.1.2.1 Khi vào đường cong nằm: Vận tốc hạn chế xe chạy vào đường cong nằm bán kính nhỏ xác định theo công thức: + Trường hợp đường cong nằm có siêu cao: Vhc = 127 × R × ( µ + i sc ) (8.2) + Trường hợp đường cong nằm siêu cao: Vhc = 127 × R × ( µ − in ) Trong đó: + Vhc: Vận tốc hạn chế xe chạy vào đường cong (km/h) + µ: Hệ số lực ngang: - Trường hợp có bố trí siêu cao max µ = 0,15 Trang: 56 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô - Trường hợp không bố trí siêu cao µ = 0,08 + R: Bán kính đường cong nằm (m) + isc: Độ dốc siêu cao sử dụng đường cong tính toán + in: Độ dốc ngang đường Bảng 7.1.2.a: Vận tốc hạn chế xe vào đường cong nằm Phương Dạng R isc án đường cong (m) (%) Có siêu cao 700 0.136 117.76 Có siêu cao 800 0.133 124.67 Có siêu cao 1000 0.126 136.17 Có siêu cao 800 0.133 124.67 Có siêu cao 1500 0.111 157.97 I II µ Vhc (km/h) Nhận xét: * Ở phương án I II, sau thiết kế siêu cao xe vào đường cong nằm vận tốc không bị hạn chế 7.1.2.2 Khi vào đường cong đứng: * Tại đường cong đứng lồi, tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy ngược chiều xe (đối với đường dải phân cách) ta có: S = 9,6 Rloi (m) S2 = V kV + + (m) 1,8 127.ϕ (8.3) (8.4) Trong đó: + k = 1,4: Hệ số sử dụng phanh xe tải + Rlồi: Bán kính đường cong lồi + ϕ =0,5: Hệ số bám dọc đường lấy điều kiện bình thường, mặt đường ẩm, Trên hai phương án tuyến ta bố trí đường cong đứng lồi nhỏ có R = 8500 m ứng với V=100,93 (Km/h) > V max nên xe vào đường cong đứng tuyến không bị hạn chế tốc độ Như hai phương án tuyến, xe chạy không bị hạn chế tốc độ vào đường cong đứng lồi * Tại đường cong đứng lõm tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện đảm bảo lò xo nhíp xe không bị vượt tải Trang: 57 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Vcb = 6,5 Rlom (km/h) (1.8.5) Trên hai phương án tuyến ta bố trí đường cong đứng lõm nhỏ có R=3500m V = 6,5.3500 =150,83 (km/h) > 100(km/h) Như xe chạy không bị hạn chế vào đường cong đứng lõm 7.1.2.3 Tính toán đoạn tăng tốc, giảm tốc hãm xe: - Chiều dài đoạn hãm xe tính theo công thức: k (V12 − V22 ) Sh = 254(ϕ ± i ) (8.6) Trong đó: + k: Hệ số sử dụng phanh, xe tải k = 1,4 + ϕ: Hệ số bám mặt đường, lấy ϕ = 0,5 Do xe chạy hai phương án tuyến không bị hạn chế tốc độ vào đường cong nằm đứng nên chiều dài hãm xe Mặt khác, độ đốc dọc nhỏ i dmax = 2% , nên xe không bị giảm tốc độ chạy tuyến chiều chiều Tức xe chạy với tốc độ thoả mãn tốc độ thiết kế VTK= 60Km/h - Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (không sử dụng phanh) xác định theo công thức: St,g V22 − V12 = (m) 254.[ Dtb − ( f ± i )] (8.7) Trong đó: + St,g: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (m) +V1,V2: Tốc độ trước sau tăng tốc hay giảm tốc (km/h) + Dtb: Trung bình nhân tố động lực V1 V2 + f: Hệ số sức cản lăn + i: Độ dốc dọc, lên dốc(+), xuống dốc (-) Kết tính toán: CHIỀU DÀI ĐOẠN TĂNG,GIẢM TỐC Trang: 58 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô -PHƯƠNG ÁN I- STT LÝ TRÌNH KM1+300,00 – KM1+700,00 KM1+700,00 – KM2+300,00 KM2+300,00 – KM2+700,00 KM2+700,00- KM3+400 KM3+400- KM3+900,00 KM3+900,00- KM4+776,68 KM4+776,68- KM5+317,16 STT LÝ TRÌNH KM4+776,68 – KM3+900,00 KM3+900,00 – KM3+400,00 KM3+400,00 – KM2+700,00 KM2+700,00- KM2+300 KM2+300- KM1+700,00 KM1+300,00- KM0+700,00 KM0+700,00- KM0+000,00 CHIỀU ĐI TỪ A ĐẾN B id V1 V2 D1 D2 ( /00) (Km/h) (Km/h) 11 90 81,31 0,0105 0,0305 15 84,07 80 0,0223 0,0345 -5 80 90 0,0345 0,0105 10 84,78 81,64 0,02 0,0295 -8 81,64 90 0,0295 0,004 -5 85,56 90 0,0175 0,004 90 82,62 0,004 0,0265 CHIỀU ĐI TỪ B ĐẾN A id V1 V2 D1 D2 (0/00) (Km/h) (Km/h) 90 83,28 0,004 0,0245 83,28 82,30 0,0245 0,0275 -10 82,30 90 0,0275 0,004 89 83,28 0,007 0,0245 -15 84 90 0,0223 0,004 90 81,97 0,004 0,0285 12 81,97 80,98 0,0285 0,0315 Dtb 0,0205 0,0284 0,0225 0,025 0,0168 0,011 0,015 Dtb 0,014 0,026 0,016 0,016 0,013 0,016 0,03 f St Sg Vc 586,10 84,07 0,0195 431 0,0195 84,78 0,0195 836,61 457,18 0,0195 85,56 0,0195 1065,9 0,0195 876,68 436,13 0,0195 f St Sg Vc 436,61 0,0195 425,90 0,0195 89 0,0195 803,58 456,43 84 0,0195 0,0195 483,56 434,94 0,0195 423,41 0,0195 Trang: 59 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô -PHƯƠNG ÁN II- STT LÝ TRÌNH KM 1+300-KM 1+700 KM 1+700-KM 2+337,95 KM 2+337,95-KM 3+300 KM 3+300-KM 3+800 KM 3+800-KM 4+200 KM 4+200-KM 5+164,49 KM 5+164,49-KM 5+756,67 STT LÝ TRÌNH KM 5+164,49- KM 4+200 KM 4+200- KM 3+800 KM 3+800- KM 3+300 KM 3+300- KM 2+337,95 KM 2+337,95- KM 1+700 KM 1+700- KM 1+300 KM 1+300-KM 0+00 id V1 ( /00) (Km/h) 12 10 -5 -13 90 84 81 81,64 83,28 83,43 83,28 id V1 (0/00) (Km/h) -5 -5 -10 -12 -5 13 81,31 86,67 83,59 84,1 89,01 90 90 CHIỀU TỪ A ĐẾN B V2 D1 D2 (Km/h) 84 81 81,64 83,28 90 83,28 90 0,004 0,0223 0,0315 0,0295 0,0245 0,024 0,0245 0,0245 0,0315 0,0295 0,0245 0,004 0,0245 0,004 CHIỀU ĐI TỪ B ĐẾN A V2 D1 D2 (Km/h) 90 83,28 90 90 90 90 81,31 0,0325 0,0142 0,0236 0,022 0,007 0,004 90 0,004 0,0245 0,004 0,004 0,004 0,004 0,0325 Dtb f St 0.0143 0,0269 0,0305 0,027 0,0143 0,0243 0,0143 0.0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 409,80 425,94 18337,7 Dtb f St 0.0183 0,0194 0,0138 0,013 0,0055 0,004 0,004 0.0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0183 1562,92 Sg Vc 447,26 421,33 84 83,43 83,28 591,54 Sg Vc 86,67 440,43 83,59 6258,22 84,1 1155,44 89,01 348,86 0 411,3 Trang: 60 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 7.1.2.4.Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết: Theo biểu đồ nhân tố động lực Hình 2.5b sách “Thiết kế Đường ôtô T1” ta giả thiết xe Zin130 chạy với tốc độ cân lớn 80 Km/h( tốc dộ cân lớn xác định từ tốc độ giới hạn tuyến, điều kiện mặt đường, khả xe tốc độ hạn chế quan có thẩm quyền đưa ra) Xe chạy tuyến không bị hãm hạn chế tốc độ, nhiên số đoạn tuyến có dốc dọc lớn nên xe chạy với vận tốc cân lớn suốt chiều dài tuyến Tại đoạn có độ dốc lớn lái xe phải giảm tốc độ để xe chạy bình thường đảm bảo an toàn 7.1.2.5.Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ vận tốc ta thấy, loại xe chiếm thành phần lớn dòng xe xe tải trung (Zin130) chạy với tốc độ gần lớn 80km/h, biểu đồ vận tốc xe chạy thoã mãn yêu cầu tốc độ thiết kế VTK= 80 Km/h 7.2 TÍNH TOÁN THỜI GIAN VÀ VẬN TỐC XE CHẠY TRUNG BÌNH: Thời gian xe chạy tuyến xác định theo công thức: li (giờ) i =1 Vi n T =∑ (8.8) Trong đó: + li: Chiều dài đoạn thứ i, (km) + Vi: Tốc độ xe chạy ứng với li, (km/h) * Thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến I: - Theo chiều từ A đến B: n - n li li T = ∑ =∑ = 0,06199(h) = 3,7194(phút) Vi + Vi +1 i =1 Vi i =1 Theo chiều từ B đến A: n li li = = 0,06215( h) = 3,729(phút) ∑ ∑ Vi + Vi +1 i =1 Vi i =1 Vậy thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến I là: T = n Tdi + Tve 3,7194 + 3,729 = = 3,7242 ( phút) 2 Vận tốc trung bình xe chạy tuyến xác định theo công thức: TTB = li (Km/h) i =1 Ti n Vtb = ∑ (8.8) Trang: 61 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Trong đó: + li: Chiều dài đoạn thứ i, (km) + Ti: Thời gian xe chạy ứng với li, (km/h) * Vận tốc xe chạy trung bình phương án tuyến I: - Theo chiều từ A đến B: Vtb = - n li , ∑T i =1 = 85,77(Km/h) i Theo chiều từ B đến A: Vtb = n li ∑T i =1 = 85,55(Km/h) i Vậy vận tốc xe chạy trung bình phương án tuyến I là: VTB = Vdi + Vve = 85,66 (Km/h) Kết tính toán bảng sau: Chiều đi: Đoạn 10 11 12 T=∑(Li/Vitb) Li(km) 0,7 0,6 0,4 0,431 0,169 0,4 0,45718 0,24282 0,5 0,87668 0,43613 0,10435 Vi(km/h) 90 90 90 84,07 80 80 84,78 81,64 81,64 85,56 90 82,62 V(i+1) 90 90 84,07 80 80 84.78 81,64 81,64 85,56 90 82,62 82,62 Vitb(km/h) 90 90 87,035 82,035 80 82,39 83,21 81,64 83,6 87,78 86,31 82,62 Li/Vitb(giờ) 0,00777 0,00666 0,00460 0,00525 0,00211 0,00485 0,00550 0,00297 0,00598 0,00999 0,00505 0,00126 0,06199 Li(km) 0,54048 0,43661 0,44007 0,42590 0,0741 0,7 0,4 Vi(km/h) 90 90 83,28 83,20 82,30 82,30 89 V(i+1) 90 83,28 83,28 82,30 82,30 89 84 Vitb(km/h) 90 86,64 83,28 82,79 82,30 85,56 86,5 Li/Vitb(giờ) 0,00600 0,00504 0,00528 0,00514 0,00090 0,00818 0,00462 Chiều về: Đoạn Trang: 62 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 10 11 12 13 0,48356 0,51644 0,43494 0,16506 0,42341 0,27659 84 90 90 81,97 81,97 80,98 90 90 81,97 81,97 80,98 80,98 87 90 85,985 81,97 81,475 80,98 0,00556 0,00574 0,00506 0,00201 0,00520 0,00342 0,06215 * Thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến II: - Theo chiều từ A đến B: n li li = = 0,06788( h) = 4,073(phút) ∑ ∑ Vi + Vi +1 i =1 Vi i =1 - Theo chiều từ B đến A: T = n n li li = = 0,06783( h) = 4,070(phút) ∑ ∑ Vi + Vi +1 i =1 Vi i =1 Vậy thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến II là: T = n Tdi + Tve 4,073 + 4,070 = = 4,072 (phút) 2 Vận tốc trung bình xe chạy tuyến xác định theo công thức: TTB = li (Km/h) i =1 Ti n Vtb = ∑ (8.8) Trong đó: + li: Chiều dài đoạn thứ i, (km) + Ti: Thời gian xe chạy ứng với li, (km/h) * Vận tốc xe chạy trung bình phương án tuyến I: - Theo chiều từ A đến B: Vtb = - n li ∑T i =1 = 83,82(Km/h) i Theo chiều từ B đến A: Vtb = n li ∑T i =1 = 85,73(Km/h) i Vậy vận tốc xe chạy trung bình phương án tuyến I là: Vdi + Vve 83,72 + 85,73 = = 84,775 (Km/h) 2 Kết tính toán bảng sau: Chiều đi: VTB = Trang: 63 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Đoạn 10 11 12 T=∑(Li/Vitb) Chiều về: Li(km) 1,3 0,4 0,42366 0,21429 0,4098 0,55225 0,42594 0,07406 0,4 0,3938 0,57069 0,59154 Vi(km/h) 90 90 84 81 81 81,64 81,64 83,28 83,28 83,43 83,28 83,28 V(i+1) 90 84 81 81 81,64 81,64 83,28 83,28 83,43 83,28 83,28 90 Vitb(km/h) 90 87 82,5 81 81,32 81,64 82,46 83,28 83,36 83,36 83,28 86,64 Li/Vitb(giờ) 0,01444 0,00460 0,00514 0,00265 0,00504 0,00676 0,00517 0,00089 0,00480 0,00472 0,00685 0,00683 0,06788 Đoạn Li(km) Vi(km/h) V(i+1) Vitb(km/h) Li/Vitb(giờ) 0,59218 81,31 81,31 81,31 0,00728 0,96449 81,31 86,67 83,99 0,01148 0,4 86,67 83,59 85,13 0,00470 0,5 83,59 84,1 83,85 0,00596 0,96205 84,1 89,01 86,56 0,01111 0,34886 89,01 90 89,51 0,00390 0,28909 90 90 90,00 0,00321 0,4 90 90 90,00 0,00444 0,4113 90 81,31 85,66 0,00480 10 0,8887 81,31 81,31 81,31 0,01093 T=∑(Li/Vitb) 0,06783 Nhận xét: phương án II có thời gian xe chạy trung bình lớn thời gian xe chạy trung bình phương án I 7.4.TÍNH TOÁN LƯỢNG TIÊU HAO NHIÊN LIỆU – NHẬN XÉT: - Lượng tiêu hao nhiên liệu tiêu quan trọng để đánh giá hiệu kinh tế tuyến đường so sánh phương án tuyến - Lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy 100km đường xác định theo công thức: Q100 = qc × N c 10 × V × γ [lit/100km] (8.9) Trong đó: + q c: Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ), phụ thuộc vào số vòng quay động mức độ mở bướm xăng, tính toán xem bướm xăng mở hoàn toàn nên lấy q c = 280 (g/mã lực.giờ) + V: Tốc độ xe chạy tuyến (km/h) Trang: 64 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô + γ: Tỷ trọng nhiên liệu γ = 0,9(kg/l) + Nc: Công suất động xác định theo công thức:  k ω V  V Nc =  + G.( f ± i )   13  270.η (mã lực) (8.10) Trong + η: Hệ số hiệu dụng động cơ, xe tải lấy η=0,85 + K: Hệ số sức cản không khí, xe tải lấy k=0,06 + ω: Diện tích cản khí (m2), với xe Zin 130 lấy ω = 5,0 (m2) + G: Trọng lượng ô tô, với xe Zin 130 lấy G = 9500(kg) + f: Hệ số sức cản lăn f = 0,0195 + i: Độ dốc dọc đường Công suất động cơ: Tuyến 1: *chiều đi: 10 11 12 k Ω V G f I Η Nc 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5 5 5 5 5 5 90 90 87,035 82,035 80 82,39 83,21 81,64 83,6 87,78 86,31 82,62 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 -0,012 -0,009 0,011 0,015 0,015 -0,005 0,01 0,01 -0,008 -0,005 0,007 0,007 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 73,58 73,69 67,39 56,68 52,63 56,73 58,95 55,71 59,15 68,54 65,60 57,62 k Ω V G f I Η Nc 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5 5 5 5 90 86,64 83,28 82,79 82,3 85,56 86,5 87 95 95 95 95 95 95 95 95 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 -0,007 0,005 0,005 0,008 0,008 -0,01 0,005 -0,015 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 73,77 66,27 58,92 58,00 56,99 63,32 65,96 66,38 * chiều về: Trang: 65 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô 10 11 12 13 14 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5 5 5 90 90 85,985 81,97 81,475 80,98 95 95 95 95 95 95 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 -0,015 -0,011 0,009 0,009 0,012 0,012 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 73,47 64,23 56,35 55,34 54,45 55,45 k Ω V G f I Η Nc 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5 5 5 5 5 5 90 87 82,5 81 81,32 81,64 82,46 83,28 83,36 83,36 83,28 90 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 -0,013 0,005 0,012 0,012 0,01 0,01 0,005 0,005 -0,005 0,005 0,005 -0,013 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 73,55 67,10 57,54 54,49 55,07 55,71 57,22 58,92 58,75 59,09 58,92 73,55 k Ω V G f I Η Nc 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 5 5 5 5 5 81,31 83,99 85,13 83,85 86,56 89,51 90 90 85,66 81,31 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,0195 0,013 -0,005 0,005 -0,005 -0,001 -0,012 -0,012 -0,005 0,013 0,013 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 55,15 60,08 62,90 59,78 65,88 72,39 73,58 73,84 64,35 55,15 Tuyến 2: *chiều đi: 10 11 12 *chiều về: 10 - Lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy đường : Q= ∑Q 100 i × Li 100 (8.11) Với Li : chiều dài đoạn ngắn có điều kiện kỹ thuật Trang: 66 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Kết tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều phương án tuyến: Tuyến 1: +chiều đi: ĐoẠN 10 11 12 chiều Độ dốc dài li dọc i(%) (km) 0,7 -0,012 0,6 -0,009 0,4 0,011 0,431 0,015 0,169 0,015 0,4 -0,005 0,4572 0,01 0,2428 0,01 0,5 -0,008 0,8767 -0,005 0,4361 0,007 0,1044 0,007 qc V đầu(i) V cuối(i) Vtb(i) Nc(i) (giờ/mã (km/h) (km/h) (km/h) (mã lực) lực) 90 90 90 73,58 280 90 90 90 73,69 280 90 84,07 87,035 67,39 280 84,07 80 82,035 56,68 280 80 80 80 52,63 280 80 84.78 82,39 56,73 280 84,78 81,64 83,21 58,95 280 81,64 81,64 81,64 55,71 280 81,64 85,56 83,6 59,15 280 85,56 90 87,78 68,54 280 90 82,62 86,31 65,6 280 82,62 82,62 82,62 57,62 280 chiều Độ dốc dài li dọc i(%) (km) 0,5405 -0,007 0,4366 0,005 0,4401 0,005 0,4259 0,008 0,0741 0,008 0,7 -0,01 0,4 0,005 0,4836 -0,015 0,1164 -0,015 0,4 -0,011 0,4349 0,009 0,1615 0,009 0,4234 0,012 0,2766 0,012 qc V đầu(i) V cuối(i) Vtb(i) Nc(i) (giờ/mã (km/h) (km/h) (km/h) (mã lực) lực) 90 90 90 73,77 280 90 83,28 86,64 66,27 280 83,28 83,28 83,28 58,92 280 83,2 82,3 82,79 58 280 82,3 82,3 82,3 56,99 280 82,3 89 85,56 63,32 280 89 84 86,5 65,96 280 84 90 87 66,38 280 90 90 90 73,47 280 90 90 90 64,23 280 90 81,97 85,985 56,35 280 81,97 81,97 81,97 55,34 280 81,97 80,98 81,475 54,45 280 80,98 80,98 80,98 55,45 280 Q100 (lít) Qi (lít) 25,44 25,47 24,09 21,50 20,47 21,42 22,04 21,23 22,01 24,29 23,65 21,70 0,1780 0,1528 0,0964 0,0926 0,0346 0,0857 0,1008 0,0516 0,1101 0,2130 0,1031 0,0226 Q100 (lít) Qi (lít) 25,50 23,80 22,01 21,80 21,54 23,02 23,72 23,74 25,40 22,20 20,39 21,00 20,79 21,30 0,1378 0,1039 0,0969 0,0928 0,0160 0,1612 0,0949 0,1148 0,0296 0,0888 0,0887 0,0339 0,0880 0,0589 +chiều về: ĐoẠN 10 11 12 13 14 Tuyến 2: Trang: 67 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô +chiều đi: Đoạn 10 11 12 chiều qc Độ dốc V đầu(i) V cuối(i) Vtb(i) Nc(i) dài li (giờ/mã dọc i(%) (km/h) (km/h) (km/h) (mã lực) (km) lực) 1,3 -0,013 90,00 90,00 90,00 73,55 280 0,4 0,005 90,00 84,00 87,00 67,10 280 0,42366 0,012 84,00 81,00 82,50 57,54 280 0,21429 0,012 81,00 81,00 81,00 54,49 280 0,4098 0,01 81,00 81,64 81,32 55,07 280 0,55225 0,01 81,64 81,64 81,64 55,71 280 0,42594 0,005 81,64 83,28 82,46 57,22 280 0,07406 0,005 83,28 83,28 83,28 58,92 280 0,4 -0,005 83,28 83,43 83,36 58,75 280 0,3938 0,005 83,43 83,28 83,36 59,09 280 0,57069 0,005 83,28 83,28 83,28 58,92 280 0,59154 -0,013 83,28 90,00 86,64 73,55 280 Q100 (lít) Qi (lít) 25,42 23,99 21,70 20,93 21,07 21,23 21,59 22,01 21,93 22,06 22,01 26,41 0,3305 0,0960 0,0919 0,0449 0,0863 0,1172 0,0919 0,0163 0,0877 0,0869 0,1256 0,1562 Q100 (lít) Qi (lít) 21,10 22,25 22,99 22,18 23,68 25,16 25,44 25,53 23,37 21,10 0,1250 0,2146 0,0919 0,1109 0,2278 0,0878 0,0735 0,1021 0,0961 0,1875 +chiều về: Đoạn 10 chiều Độ dốc V đầu(i) V cuối(i) dài li dọc i(%) (km/h) (km/h) (km) 0,59218 0,013 81,31 81,31 0,96449 -0,005 81,31 86,67 0,4 0,005 86,67 83,59 0,5 -0,005 83,59 84,1 0,96205 -0,001 84,1 89,01 0,34886 -0,012 89,01 90 0,28909 -0,012 90 90 0,4 -0,005 90 90 0,4113 0,013 90 81,31 0,8887 0,013 81,31 81,31 qc Vtb(i) Nc(i) (giờ/mã (km/h) (mã lực) lực) 81,31 55,15 280 83,99 60,08 280 85,13 62,90 280 83,85 59,78 280 86,56 65,88 280 89,51 72,39 280 90,00 73,58 280 90,00 73,84 280 85,66 64,35 280 81,31 55,15 280 Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho phương án tuyến I xe chiều dài tuyến là: Qdi + Qve 1, 2413 + 1, 2062 = = 1, 22375 (lít) 2 Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho phương án tuyến II xe chiều dài tuyến là: Q= Q= Qdi + Qve 1,3314 + 1,3172 = = 1,3243 (lít) 2 Trang: 68 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô Nhận xét: Ta có lượng tiêu hao nhiên liệu phương án I phương án II nên phương án tuyến I chi phí vận chuyển hơn, có hiệu kinh tế Chương 8: LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 8.1 Bảng tổng hợp tiêu đánh giá tuyến: Trang: 69 Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô STT Kỹ thuật Kinh tế Khai thác CHỈ TIÊU SO SÁNH Chiều dài tuyến Hệ số triển tuyến Bán kính ĐCN nhỏ Bán kính ĐCN trung bình Số lần chuyển hướng Dốc dọc tự nhiên lớn Số công trình thoát nước(cống) Thể tích đào Thể tích đắp Chênh lệch đào đắp Thời gian xe chạy trung bình Vận tốc xe chạy trung bình Tiêu hao nhiên liêu trung bình ĐƠN VỊ m Lần m m Lần m3 m3 m3 Phút Km/h Lít/xe PHƯƠNG ÁN 5317,16 5757,67 1,3 1,4 700 800 750 1100 1,6 1,07 6 26284,72 31548,03 87871,76 78524,37 61587.04 46976,34 3,7242 4,072 85,66 84,775 1,2375 1,3243 CHỌN ● ○ ● ○ ○ ● ○ ● ○ ● ○ ● ○ ● ○ ● ○ ● ● ○ ● ○ ● ○ 8.2 Phân tích ưu nhược điểm phương án: + Ưu điểm: Phương án I: Chiều dài tuyến ngắn, hệ số triển tuyến nhỏ Các tiêu khai thác hiệu phương án II Phương án II: Cân đào đắp tốt, thuận lợi cho thi công Các tiêu kinh tế kỹ thuật ưu so với phương án I + Nhược điểm: Phương án I: Chưa cân đào đắp, không thuận lợi cho trình thi công Phương án II: Tuyến dài, hệ số triển tuyến lớn 8.3 Kết luận: Ta chọn phương án II làm thiết kế kỹ thuật Trang: 70 [...]... MẶT ĐƯỜNG m - 7 7 17 BỀ RỘNG NỀN ĐƯỜNG m - 12 12 18 BỀ RỘNG LỀ ĐƯỜNG m - 2x2,5 2x2,5 19 BỀ RỘNG PHẦN LỀ GIA CỐ ĐỘ MỞ RỘNG TRÊN ĐƯỜNG CONG m - 2x2 2x2 m - - - 20 NẰM TỐI ĐA Bảng 2.7.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến Trang: 20 Đồ Án Mơn Học: Thiết Kế Đường Ơ Tơ Chương 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1.NGUN TẮC THIẾT KẾ: Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình... đường Trong tuyến đường đang thiết kế cụ thể ta chỉ thiết kế rãnh dọc, cống, độ dốc mặt đường và độ dốc dọc để đường đảm bảo điều kiện thốt nước tốt Trang: 28 Đồ Án Mơn Học: Thiết Kế Đường Ơ Tơ 4.1.RÃNH THỐT NƯỚC: 4.1.1.Rãnh biên (rãnh dọc): Rãnh biên được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp (thấp hơn 0,6m), ở tất cả các nền đường đào, nền đường nửa đào, nửa đắp, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở... Trang: 27 Đồ Án Mơn Học: Thiết Kế Đường Ơ Tơ Hình 3.2 Cấu tạo đường cong chuyển tiếp dạng clothoide /2 RChương 1 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THỐT NƯỚC 0 y0 e " Nước là kẻ thù số 1 của đường" .RNước gây xói lở cầu cống, nền đường, sạt lở taluy R1 Nước ngấm vào nền, mặt đường làm cho cường độ chịu lực của nền đất và vật liệu mặt đường giảm đáng kể phá hỏngRkết cấu mặt đường Vì vậy việc thiết kế hệ thống thốt nước... Bán kính của đường cong nằm + α (0): Góc chuyển hướng của tuyến Trang: 25 Đồ Án Mơn Học: Thiết Kế Đường Ơ Tơ Kết quả tính tốn cắm cong của 2 phương án được tổng hợp như sau: 3.6.2 .Đường cong chuyển tiếp: Do vận tốc thiết kế là 80Km/h nên cần thiết kế đường cong chuyển tiếp Các dạng đường cong chuyển tiếp đơn giản là :Phương trình Lemniscate, Phương trình clothoide, Phương trình parabol Đường cong chuyển... cho việc thiết kế đường đỏ, khơng đi qua sơng 1 2 Kết luận: Như vậy, ta chọn 2 phương án I và II làm thết kế sơ bộ 3.6.TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO 2 TUYẾN ĐÃ CHỌN: 3.6.1 Đường cong tròn Tính tốn các yếu tố đường cong tròn theo các cơng thức : α T = Rtg (m) là chiều dài đường tang của đường cong 2    1 ÷ p = R − 1÷ (m) là phân cự của đường cong α  cos ÷  2  απ K= R (m) là chiều dài đường. .. hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thốt nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ơtơ Thiết kế bình đồ phải tn thủ các ngun tắc: + Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế + Đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các đoạn thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau + Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang: đầu tiên vạch tuyến trên bình đồ thơng qua các đường dẫn... suất thiết kế trong điều kiện δ=1 (phụ lục II,tr117,HD TKĐ Ơtơ) + δ: Hệ số chiết giảm lưu lượng do đầm, ao hồ, δ=1(vì trong khu vực thiết kế khơng có đầm lầy, ao hồ.) * Trình tự tính tốn: 1) Dựa vào bảng “Lượng mưa ngày Hp,mm”(tr110,HD TKĐ Ơtơ) xác định vùng thiết kế và lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế: Tuyến đường thuộc tỉnh Quảng Trị ứng với vùng mưa XI Có lượng mưa ngày ứng với tần suất lũ thiết. .. Bán kính đường cong nằm + Phương pháp bố trí độ mở rộng: ản Âo g äün åí r m úi nä e/2 tct e/2 e/2 Hình 2.9:b Bố t®t trí đoạn nối mở rộng về cả hai phía của đường cong Trang: 15 Đồ Án Mơn Học: Thiết Kế Đường Ơ Tơ Trong các trường hợp có thể, nên tận dụng bố trí mở rộng về phía bụng của đường cong, vì xe có xu hướng cắt đường cong Trường hợp cần thiết có thể bố trí phía lưng hoặc cả hai phía của đường cong... dài đường cong chuyển tiếp Chú ý: Nếu đường cong nằm vừa có đoạn nối siêu cao, vừa mở rộng và có đường cong chuyển tiếp thì các đoạn này bố trí trùng nhau và lấy độ dài lớn nhất 2.2.8 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min: 2.2.8.1 Phạm vi thiết kế đường cong đứng Theo quy định trong mục 5.8.1 TCVN 4054-2005, Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế. .. hành khách cần phải có một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn Đồng thời làm cho tuyến hài hồ hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn 3.6.2.3.Trình tự cắm đường cong chuyển tiếp: 1.Tính các yếu tố cơ bản của đường cong tròn: + Chiều dài đường tang của đường cong: α T = R.tg( )(m) 2 + Phân cự của đường cong:    1   P = R − 1 (m)  cos α    2   + Chiều dài của đường cong: α π R K= (m)