Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: Đá đổ, đấttrượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá của xe trước rơi,,, Xe đang chạy với tốc độ V có thểdừng lại an toàn tr
Trang 1CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí tuyến đường - vai trò của tuyến và nhiệm vụ thiết kế
1.1.1 Nhiệm vụ được giao.
Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A và B Với A là xã Vạn Xuân, huyện ThườngXuân, tỉnh Thanh Hóa và B là xã Xuân Phú, huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa
Trang 2Với các số liệu ban đầu :
- Tỉ lệ bình đồ: 1/20.000.
- Đường đồng mức chênh nhau: ∆h=10m.
- Lưu lượng xe con hỗn hợp ở năm khảo sát N1: N1 = 525 ( xhh/ng.đ).
1.1.2 Vị trí và vai trò của tuyến.
Tuyến đường thiết kế có điểm đầu là ở xã Vạn Xuân của huyện Thường Xuân
và điểm cuối là xã Xuân Phú của huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa Đây là 2 trungtâm kinh tế của tỉnh, địa hình vùng tuyến là đồng bằng và đồi có độ dốc ngang sườnphổ biến từ 15-20%
Với mục tiêu nâng cao cơ sở hạ tầng của tỉnh Thanh Hóa Tuyến đường nàyhoàn thành sẽ đáp ứng nhu cầu bức thiết về giao thông và góp phần phát triển kinh tế
xã hội, đời sống nhân dân giữa hai vùng, việc sản xuất lưu thông hàng hóa ngày càngtăng, tăng dịch vụ du lịch ở Thường Xuân Tuyến hoàn thành còn góp phần nâng cao
cơ sở hạ tầng, hoàn thiện mạng lưới giao thông khu vực
1.1.3 Hiện trạng mạng lưới giao thông trong vùng.
Đây là vùng có tiềm năng phát triển kinh tế du lịch dịch vụ, thương mại, cácngành nghề thủ công cổ truyền Tuy nhiên hệ thống giao thông vận tải trong vùng cònhạn chế chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển của vùng
1.2 Điều kiện xã hội.
Trang 3Dân cư phân bố không đồng đều trên tuyến, tập trung chủ yếu ở cuối tuyếnđường thiết kế, do vậy công tác đền bù giải tỏa, giải phóng mặt bằng tương đối thuậnlợi.
Theo điều tra, Thanh Hóa có 2,16 triệu người trong độ tuổi lao động, chiếm tỷ
lệ 58,8% dân số toàn tỉnh, lao động đã qua đào tạo chiếm 27%, trong đó lao động cótrình độ cao đẳng, đại học trở lên chiếm 5,4% Lực lượng lao động dồi dào, có trình độhọc vấn là điều kiện thuận lợi về nguồn nhân lực
Tình hình an ninh quốc phòng ở đây ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho côngtác tổ chức thi công sau này
1.3 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến.
Mùa lạnh: Bắt đầu từ giữa mùa thu đến hết mùa xuân năm sau Mùa này thường hay xuất hiện gió mùa Đông Bắc, lại mưa ít; đầu mùa thường hanh khô Mùa lạnh nhiệt độ có thể xuống thấp tới 5 - 6 độ C
Nhiệt độ trung bình cả năm từ 23,3 đến 23,6 độ C
Lượng nước trung bình hàng năm khoảng 1730–1980 mm, mưa nhiều tập trungvào thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 12, trong đó từ tháng 8 đến tháng 10 là mùa bão lũ,còn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng mưa chỉ dưới 15%
1.3.2 Địa hình.
Khu vực tuyến đi qua là vùng đồi thấp, hai điểm đầu và cuối tuyến ở 2 độ caokhác nhau Nhìn vào bình đồ khu vực tuyến ta thấy đi từ A đến B có địa hình cao dần.Địa hình nhìn chung không phức tạp nhiều, các đường phân thủy và tụ thủy rõ ràng
1.3.3 Địa chất.
Theo kết quả điều tra khảo sát địa chất cho thấy địa chất trong khu vực rất ổn định,không có hiện tượng sụt lở, hay nước ngầm lộ thiên Lớp đất dạng sỏi sạn dày từ 2-8m,bên dưới là lớp đất cứng dày
Ở các bãi sông gần tuyến đường tập trung nhiều cát, đá sỏi, có thể sử dụngđược, nên cần phải tận dụng điều kiện thuận lợi này
1.3.4 Điều kiện về vật liệu xây dựng
+ Đá xây dựng: Thanh Hoá giàu tài nguyên đá Cho nên có thể lấy từ mỏ đá ởkhu vực núi Nhồi nổi tiếng, chỉ cách địa điểm thi công khoảng 30km Đá ở đây có đủ
Trang 4+ Nhựa đường: Lấy ở trạm trộn nhựa đường trong trung tâm
+ Vật liệu, thiết bị, máy móc có thể vào các khu dân cư tập trung quanh đó.
1 3.5 Những thuận lợi và khó khăn khi thiết kế xây dựng.
- Thuận lợi:
+ Công tác đền bù giải tỏa, giải phóng mặt bằng tương đối thuận lợi
+ Lực lượng lao động dồi dào, có trình độ học vấn
+ Địa hình nhìn chung không phức tạp nhiều, các đường phân thủy và tụ thủy rõràng
+ Địa chất của khu vực tuyến đi qua tương đối tốt có các chỉ tiêu cơ lý đáp ứngđược các yêu cầu về đất đắp nền đường, Vì vậy đất đào trên tuyến có thể tận dụng đểđắp nền đường
+ Tập trung nhiều cát, đá sỏi, có thể sử dụng được
+ Địa chất trong khu vực rất ổn định, không có hiện tượng sụt lở, hay nước ngầm
lộ thiên
- Khó khăn:
+ Với vị trí trong vùng nhiệt đới gió mùa, trong một năm thành phố Thanh Hóa chịu ảnh hưởng của hai mùa nóng và lạnh rõ rệt Mùa nóng thì nhiệt độ quá cao, gây ảnh hưởng đến tính chất, mất sự ổn định lâu dài của công trình Mùa mưa thì mưa
nhiều, lượng mưa lớn, gây khó khăn trong công tác thi công, chậm tiến độ
+ Tuyến đường thiết kế nằm giữa các nhánh sông của sông Chu, với lưu lượng trung bình năm 148 m³/s, nên lo sợ về sự ổn định sau này của công trình Và với lưu lượng lớn thì việc xây dựng cầu qua sông để lưu thông sẽ gặp nhiều khó khăn
Trang 5CHƯƠNG 2:
CHỌN CẤP THIẾT KẾ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 Xác định cấp hạng.
2.1.1 Các căn cứ.
a Mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến.
Tuyến đường nối liền hai thị trấn của huyện Thường Xuân và huyện Thọ Xuân,khi đưa vào khai thác sẽ là cầu nối giao lưu văn hoá, kinh tế, chính trị của 2 địaphương của tỉnh Thanh Hóa nói riêng và của đất nước nói chung
b Địa hình, địa mạo của tuyến.
Căn cứ vào bình đồ khu vực tỷ lệ 1/20,000 ta thấy địa hình là đồi và đồng bằng,
độ dốc ngang sườn nhỏ nhất từ 3%-6%, lớn nhất từ 20%-25%
c Lưu lượng xe con quy đổi ở năm tương lai.
- Lưu lượng xe hỗn hợp ở năm khảo sát: ng.đ
- Lưu lượng xe con quy đổi:
Với q=9%
Nxcqđ = N0 (0,15.1+0,2.1+0,5.2+0,09.2,5 +0,06.2 )
= 525(0,15.1+0,2.1+0,5.2+0,09.2,5 + 0,06.2) = 890 xcqđ/ng.đ
- Để chọn ra cấp đường ta cần tính lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 10 (đối với cấp V
và VI ), năm 15 (cấp III và IV) và năm 20 (cấp I và II)
N10xcqđ= Nxcqđ.(1+q)10 = 890 (1+0,09)10= 2107 xcqđ/ng.đ
N15xcqđ= Nxcqđ.(1+q)15 = 890 (1+0,09)15= 3242 xcqđ/ng.đ
N20xcqđ= Nxcqđ.(1+q)20 = 890 (1+0,09)20= 4988 xcqđ/ng.đ
2.1.2 Xác định cấp thiết kế của đường.
Căn cứ vào chức năng của tuyến đường ta chọn cấp thiết kế của tuyến, là đường
nối giữa hai huyện Thường Xuân và Thọ Xuân, đối chiếu bảng 3 TCVN 4054-2005, ta
có cấp thiết kế của đường là cấp IV
2.2 Tính toán - chọn các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến.
2.2.1 Tốc độ thiết kế Với cấp thiết kế là cấp IV và điạ hình tuyến đi qua là đồng
bằng kết hợp với đồi núi thấp với dốc ngang sườn lớn nhất là imaxs = 25%, theo bảng 4
TCVN 4054-2005 chọn tốc độ thiết kế Vtk=60Km/h
2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất.
Độ dốc dọc lớn nhất idmax là độ dốc được chọn từ các điều kiện sau:
Trang 6* Điều kiện 1- Sức kéo phải lớn hơn sức cản:
Độ dốc lớn nhất xác định theo công thức :idmax= D - f
Trong đó:
+D: nhân tố động lực của xe
+f: hệ số sức cản lăn: f=f0[1+0,01(V-50)]
+ f0 =0,012: hệ số sức cản lăn tra bảng ứng với loại mặt đường là bê tông nhựa (bảng
2 sách hướng dẫn thiết kế đường ô tô ).
* Điều kiện 2- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường:
Công thức tính toán: idmax= D’- f =
ϕ1.G k −P ϖ
G - f Trong đó:
Trang 7- Xe tải nặng: Gk=G
+ G: Trọng tải toàn bộ của ô tô (kg)
G = Gtrục trước + Gtrục sau n ( n : Số trục sau )
- F: diện tích cản gió của ô tô (m2)
- V: vận tốc thiết kế của ô tô ( 60 km/h)
Kết quả tính toán P (kG) thể hiện ở bảng sau:
Kết quả tính toán giá trị i’
dmax(%) được ghi ở bảng sau:
Bảng 2.3 Bảng kết quả tính toán giá trị i ’
Trang 8Xe bus 0.7 69.23 7400 0.2 0.0132 18.68 → i'dmax = 12,18%
* Kết luận:
Theo điều kiện: D '≥D≥f ±i idmax = min (idmax ; i'dmax) = min(2,33 ; 12,18)
Ta chọn: idmax = 2,33% Theo TCVN 4054-2005 thì ứng với cấp thiết kế củađường là cấp IV (Vtk=60km/h), địa hình là đồng bằng và đồi thì idmax=6% nhưng ta cầnphải chọn độ dốc hợp lý để đảm bảo xe chạy đúng tốc độ thiết kế thì idmax=2,33%
2.2.3 Tầm nhìn trên bình đồ: (SI ,SII ,SIV).
2.2.3.1 Tầm nhìn một chiều.
Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: Đá đổ, đấttrượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá của xe trước rơi,,, Xe đang chạy với tốc độ V có thểdừng lại an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạnphản ứng tâm lí lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0, vì vậy tầm nhìnnày có tên gọi là tầm nhìn một chiều
Hình 2.1 Sơ đồ tầm nhìn một chiều.
Từ sơ đồ ta có: SI = l1 +Sh + lo
Trong đó:
- l1: quãng đường xe đi được trong thời gian phản ứng tâm lý của người lái xe
- Sh: chiều dài của đoạn hãm xe
- l0: khoảng cách an toàn giữa xe và chướng ngại vật
+ K = 1,2 đối với xe con
+ K = 1,4 đối với xe tải
Trang 9- i: độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
- : hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường mặt đườngsạch = 0,5
Hình 2.2 Sơ đồ tầm nhìn hai chiều.
Có hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe, chiều dài tầm nhìn trongtrường hợp này gồm hai đoạn phản ứng tâm lí của 2 lái xe, tiếp theo là hai đoạn hãm
xe và đoạn an toàn giữa hai xe, Như vậy chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiềudài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:
Sh1, Sh2 : đoạn đường hãm xe của xe 1;2
⇒S II = V
1,8+
K V2.ϕ1127(ϕ2¿¿ ¿1 ¿
S h2
2 2
Trang 10Theo bảng 10 TCVN 4054-2005; với V = 60 km/h thì tầm nhìn tối thiểu khi
chạy xe là SII = 150m Vì vậy ta chọn SII = 150m
2.2.3.3 Tầm nhìn vượt xe:
Hình 2.3 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe.
Dùng công thức thực nghiệm tính toán:
- Bình thường: S IV= 6V = 6.60 = 360 m
- Cưỡng bức: S IV = 4V = 4.60 = 240 m
⇒Chọn S IV = 360m
2.2.4 Bán kính đường cong nằm RminSC , RminKSC, R
Khi xe chạy trên đường cong, điều kiện chuyển động của xe khác hẳn so với khi
chuyển động trên đường thẳng:
- Xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân xe G hướng ra phíangoài đường cong Lực này thẳng góc với hướng chuyển động của ôtô, lái xe, hànhkhách, có thể làm cho xe bị lật hay trượt ở những đường cong có bán kính nhỏ, làmcho việc điều khiển xe khó khăn hơn, người ngồi trên xe bị lắc và có cảm giác khóchịu
- Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ, dưới tác dung của lực li tâm lốp xe bịbiến dạng theo chiều ngang, diện tích tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường lớn nên sứccản của đường với ôtô tăng lên, đòi hỏi công suất của ôtô cần phải lớn hơn, hao phínhiên liệu và hao mòn lốp xe tăng
- Tầm nhìn của xe chạy trên đường cong hạn chế đặc biệt về ban đêm vì đèn phacủa ôtô chỉ có thể chiếu sáng trên một đoạn ngắn hơn so với đoạn thẳng
- Bán kính đường cong càng nhỏ thì ảnh hưởng càng nhiều Vì vậy khi thiết kếđường cố gắng sử dụng bán kính đường cong lớn hơn giới hạn cho phép
- Khi dốc ngang được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao)thì thành phần trọng lực sẽ làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm
3 3
Trang 11Từ các đặc điểm trên ta thấy thực chất của việc định trị số bán kính của đường congnằm là xác định trị số lực ngang và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm
để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ
2.2.4.1 Khi không làm siêu cao
Thay vào công thức ta có RminKSC = 472,44 (m)
Theo bảng 11 TCVN 4054-2005 với V = 60km/h đường cấp IV thì RminKSC = 1500m, ta
chọn RminKSC =1500m
2.2.4.2 Khi làm siêu cao.
127 (μ+imaxSC ) Trong đó:
Trang 12Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất đảm bảo tầm nhìn ban đêm Bán kính đườngcong nằm nhỏ nhất đảm bảo tầm nhìn ban đêm được xác định theo công thức sau:
Si: tầm nhìn một chiều trên đường (m) SI=75m
∝: góc chiếu sáng của pha đèn ô tô = 20
R=30 75
2 =1125(m)
Để đảm bảo điều kiện này có thể làm tăng giá thành công trình vì vậy khi thiêt kế bình
đồ cần cân nhắc so sánh chỉ tiêu này với các chỉ tiêu kinh tế khác
2.2.5 Bán kính đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min
Đường cong đứng được thiết kế ở những chổ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại
số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% ( với đường cấp IV,có tốc độ thiết kế là
≥ 60Km/h ) để xe chạy điều hoà, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn ban ngày, ban đêm, đảmbảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng, phải bố trí nối tiếp bằng cácđường cong đứng ( lồi và lỏm ), Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặcparabol bậc 2
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:
i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
- Khi lên dốc lấy dấu (+),
- Khi xuống dốc lấy dấu (-)
= i -i ,
Hình 2.5 Các ký hiệu độ dốc.
Trang 13Giá trị của được xác định theo trị tuyệt đối
2.2.5.1 Bán kính đường cong đứng lồi R lồi min
- Trị số bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện đảmbảo tầm nhìn 1 chiều:
d1: chiều cao tầm mắt của người lái xe, trong tính toán lấy d1 = 1m
d2: chiều cao của vật, lấy d2 = 0.1m
d1: chiều cao tầm mắt của người lái xe, trong tính toán lấy d1 = 1m
d2: chiều cao của xe đối diện, lấy d2 = 1.2 m
Theo bảng 19 TCVN 4054-2005 với Vtk = 60 km/h thì Rlồimin = 2500 - 4000m
Chọn Rlồimin = 4000 m
2.2.5.2 Bán kính đường cong đứng lõm R lõm min
-Trị số bán kính min được xác định theo điều kiện không vượt tải đối với lò xonhíp xe và không khó chịu đối với hành khách :
Gọi a là gia tốc ly tâm cho phép a=0,5-0,7m/s2
Trang 14I d
I
S h
S
(m)Trong đó: + SI: Tầm nhìn một chiều SI = 75m
+ hd: Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8m
+ : Góc chắn của pha đèn; = 2
Thay vào công thức trên, ta có:
R=
7522.(0,8+75.sin 10)=1333,6(m)
Theo Bảng 19 TCVN 4054-2005: với Vtk = 60 km/h, thì Rlõmmin = 1500 (m)
+ Nth : Năng lực thông hành tối đa của 1 làn xe khi không có phân cách
trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo mục 4.2.2 TCVN 4054-2005 ta có
Nth=1000 (xcqđ/h.làn)
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=60km/h thì Z=0,55
Nxe giờ = N15xcqđ
Với N15xcqđ= 3242 (xcqđ/ngđ) (tính toán ở mục 2.1.1c)
Trang 15+ : hệ số quy đổi lưu lượng xe ngày đêm về lưu lượng xe trong giờ caođiểm trong ngày dùng hệ số tính đổi kinh nghiệm = 0,10 0,12, trong tính toán lấy
= 0,10
⇒ Nxe giờ = 0,1.3242 = 324,2 (xcqđ/ngđ) Thay các giá trị vào 2,16 ta có:
Bề rộng làn xe được xác định phụ thuộc vào chiều rộng thùng xe Khoảng cách từ
thùng xe đến làn bên cạnh, khoảng cách từ bên xe đến mép phần xe chạy và vận tốc
c : Khoảng cách giữa hai bánh xe
x : khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)
y : khoảng cách từ tim bánh xe đến mép phần xe chạy (m)
x;y : được xác định theo công thức Zamakhaep
Khi làn xe cạnh chạy ngược chiều:
Trang 16B= 2,5+1,8
2 +0,8+0,8=3,75 m
Theo Bảng 6 TCVN 4054-2005: với V = 60 km/h thì làn rộng xe chạy là 3,5m.
Tuy nhiên, thực tế khi 2 xe chạy ngược chiều nhau ,để an toàn tâm lý người lái xethường giảm tốc độ xuống , và để phù hợp với nguồn vốn đầu tư nên ta chọn B =3,5m
2.2.8 Độ mở rộng trong đường cong nằm.
Hình 2.8 Sơ đồ xác định độ mở rộng đường cong nằm.
Theo TCVN4054-05 chỉ mở rộng đường cong có R<250 m
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:
E=2e= L A
2
R + 0,1.V√R (2,18)
Trong đó:
L A: khoảng cách từ đầu xe tới đến trục sau của xe, theo tiêu chuẩn xe tải thiết
kế, LA= 8 (m) ( xe tải thành phần lớn nhất trong dòng xe)
Theo bảng 13 TCVN 4054-2005 quy định khi vận tốc V=60Km/h độ dốc siêu cao
tối đa là 7%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất ta lấy theo độ dốc mặt đường, không nhỏ hơn2% ứng với bán kính đường cong nằm 300÷1500m
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
Trang 172.2.10 Chiều dài vuốt nối siêu cao.
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp
cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc
một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui
định hoặc ngược lại,
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định
theo công thức:
Lnsc =
( B+E).isc
ip (m)Hình 2.9 Sơ đồ đoạn vuốt siêu cao
Trong đó:
- B: Chiều rộng phần xe chạy, hai làn xe B = 7 m
- E: Độ mở rộng phần xe chạy, tính bằng m
- isc: Độ dốc siêu cao, tính %
- ip: Độ nâng siêu cao (độ dốc dọc phụ)
Với đường cấp IV trở xuống thì ip=0,5%
Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối siêu cao được ghi ở bảng 2.3 theo bảng 14
Trang 18Bm=2.3,5+0=7 (m)-Chiều rộng nền đường :Bn=Bm+2.B1
B1:Bề rộng phần lề (kể cả phần gia cố), Theo TCVN4054-2005 thì
B1=1m,Vậy chiều rộng nền đường là :Bn:= 7+2.1=9 (m)
2.3 Tổng hợp kết quả tính toán.
Bảng 2.5 Bảng tổng hợp kết quả tính toán.
Trang 19STT Chỉ Tiêu Kỹ Thuật Đơn vị Trị số tính phạm Qui Chọn
7 Bán kính đường cong nằm tối
thiểu khi không làm siêu cao RminKSC
8 Bán kính đường cong nằm tối
thiểu khi làm siêu cao RminSC
Trang 20CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 3.1 Nguyên tắc thiết kế
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc cơ bản sau:
+ Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến,gắng sử dụng các tiêu chuẩn hìnhhọc cao, trong trường hợp bắt buộc mới sử dung các chỉ tiêu kỹ thuật tối thiểu,
+ Đảm bảo tuyến phải đi qua các điểm khống chế ,
+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang,
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan khu vực tuyến đi qua,
3.2 Xác định các điểm khống chế
Điểm khống chế là các vị trí tại đó tuyến bắt buộc đi qua, các điểm khống chế gồm:
- Điểm đầu, điểm cuối tuyến
- Điểm vượt đèo ( yên ngựa)
- Vị trí vượt sông thuận lợi
- Cao độ khu dân cư, thị trấn, thị xã, thành phố, nơi giao nhau với các đường giaothông khác
Trang 21- Đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất, địa chất thủy văn mà tuyến nên tránh
và các điểm tựa mà tuyến nên chạy qua
3.3 Quan điểm thiết kế và xác định bước compa.
3.3.1 Quan điểm thiết kế.
Khi thiết kế tuyến phải dựa trên các quan điểm sau:
- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng và đặt trên các thềm sông,suối phải đảmbảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ,tránh vùng đầm lầy,đất yếu và sự đe dọaxói lơ của bờ sông.Tránh tuyến đi uốn lượn quanh co quá nhiều theo sông suối màkhông đảm bảo sự đều đặn của tuyến
- Trường hợp tuyến đi theo đường phân thủy ít phải làm công trình thoát nước vì điềukiện thoát nước tốt,thường được dùng ở những vùng đồi thoải.nơi đỉnh đồi,núi phẳng ítlồi lõm và địa chất ổn định
- Trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi nen chọn những sườn đồi thoải,ít quanhco,địa chất ổn định,đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc đều với một
độ dốc chủ đạo với chú ý là phải nhỏ hơn độ dốc cho phép
Trang 22-Phương án 2:
Tuyến có chiều dài L=3817m gồm 3 đường cong nằm, trong đó đường cong nằm có
bán kính nhỏ nhất R=500m Tuyến đi từ A qua B theo phía bên trái, đi theo hướng
Đông Nam, tới khoảng 600m thì chuyển hướng qua phía bên phải với Rcn là 1000m Đi
khoảng 600m thì rẻ trái với Rcn là 800m, rồi tiếp tục rẻ trái với Rcn là 500m, và đi thẳng
theo hướng Đông Bắc là đến điểm B
- Phương án 3:
Tuyến có chiều dài L=3960m gồm 2 đường cong nằm Tuyến đi từ A qua B theo phía
bên trái, đi theo hướng Đông Bắc, tới khoảng 1000m thì chuyển hướng qua phía bên
phải với Rcn là 1000m, rồi tiếp tục rẽ phía bên phải với Rcn nằm là 400m Đi qua 1 cây
cầu rồi đi thẳng theo hướng Tây Bắc là đến điểm B
-Phương án 4:
Tuyến có chiều dài L=3822m gồm 3 đường cong nằm, trong đó đường cong nằm có
bán kính nhỏ nhất Rcn=400m Tuyến đi từ A qua B theo phía bên phải, đi theo hướng
Đông Nam, đi tới khoảng 800m thì chuyển hướng qua phía bên phải với Rcn là 500m,
rồi rẻ trái với Rcn là 400m Tiếp tục đi thẳng theo hướng Đông Nam khoảng 1000m thì
rẻ trái với Rcn là 400m, và đi thẳng là đến điểm B
6 Góc chuyển hướng trung bình Độ 34d44’34’’ 33d09’42’’ 38d26’30’’ 57d15’33’’
7 Số công trình thoát nước: - cầu
Trang 23Phương án Ưu điểm Nhược điểm
1
Là tuyến đường ngắn nhất
Chỉ chuyển hướng 2 lần với bán kính tương đối lớn
Không có công trình cầu
Hai đường cong nằm vẫn phải bố trí siêu cao
2 Bán kính đường cong nằm lớn. Tuyến đường tương đối ngắn
Không có công trình cầu
Có 2 trong số 3 đường cong nằm bánkính nhỏ
Có bố trí siêu cao ở tất cả đường cong nằm
Có 7 cống thoát nước
3
Chỉ chuyển hướng 2 lần
Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất nhỏ hơn so với các phương án khác
Có 1 đường cong nằm bán kính nhỏ
Có bố trí siêu cao ở tất cả đường cong nằm
Phải qua 1 cầu
Là tuyến đường dài nhất
4 Tuyến đường tương đối ngắn. Không có công trình cầu. Có 3 đường cong nằm bán kính nhỏ. Phải bố trí siêu cao
3.6 Tính toán các yếu tố đường cong.
Sau khi đã so sánh các phương án tuyến ta chọn được hai phương án hợp lý nhất,qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong cho thíchhợp với địa hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấp
Trang 24đường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trísiêu cao Và tiến hành tính toán các yếu tố của đường cong như sau:
+ Chiều dài đường tang của đường cong: T = R,tg(
+ R(m): Bán kính của đường cong
+ (độ): Góc chuyển hướng của tuyến
Kết quả tính toán của phương án được ghi ở bảng sau:
Bảng 3.2 Các thông số đường cong phương án 1.
P(m)
K(m)
P(m)
K(m)
Trang 25- Hệ thống rãnh: Rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước và rãnh tập trung nước nhằmmục đích thoát nước mặt nền đường và trong khu vực,
- Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu và cống,
4.1 Rãnh thoát nước.
Đối với tuyến đường đang thiết kế tuỳ theo đặc điểm địa hình có thể có các loại
rãnh thoát nước sau:
Trang 264.1.1 Rãnh dọc.
Rãnh dọc được xây dựng để thoát nước mưa từ mặt đường,lề đường,taluy nền đào
và diện tích khu vực hai bên dành cho đường ở các đoạn nền đường đào, nủa đào nửađắp, nền đường đắp thấp hơn 0,6m
Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo địa hình mà không yêu cầu tính toán thuỷ lực:
Hình 4.1: Cấu tạo rãnh biên
- Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu lớn hơn hoặcbằng 5 0/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 sao cho đảm bảo không lắng đọngphù sa ở đáy rãnh và thoát nước nhanh Ở nơi có độ dốc rãnh lớn hơn độ dốc gây xóiđất thì được gia cố cho phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình nơi đó để đảm bảochống xói
4.1.2 Rãnh đỉnh.
Rãnh đỉnh dùng để thoát nước và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy
về rãnh dọc Được bố trí ở sườn núi có độ dốc ngang khá lớn và diện tích lưu vực tụnước lớn mà rãnh dọc không thoát kịp
Với tuyến thiết kế, hệ thống công trình thoát nước dọc và thoát nước ngang được
bố trí trên tuyến đảm bảo thoát hết lượng nước từ các lưu vực và ta luy đổ về tuyếnnên ta không cần bố trí rãnh đỉnh,
4.2 Công trình vượt dòng nước.
Công trình thoát nước bao gồm cầu, cống Được bố trí tại tất cả các nơi trũng trênbình đồ, trắc dọc và nơi có sông suối,
Đối với cống tính toán ta chọn loại cống không áp, khẩu độ được chọn theo tínhtoán thủy văn
4.2.1 Cống thoát nước.
4.2.1.1 Xác định vị trí cống.
Các vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ là những nơi có suối nhỏ và nơi có tụ thủy, Kết
quả xác định vị trí đặt cống được thể hiện trên sơ đồ trắc dọc,
4.2.1.2 Xác định loại cống.
Diện tích của lưu vực cống là phần diện tích được bao bởi 2 đường phân thuỷ vàtuyến đường, Các lưu vực thoát nước được khoanh vùng trên bình đồ tuyến và tính