THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ Đề tài: Thiết kế tuyến đường đoạn qua tỉnh Hà Tĩnh Trang Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TUYẾN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG: Trong kinh tế quốc dân, vận tải ngành đặc biệt quan trọng Trong vận tải đường ô tô phận quan trọng mạng lưới giao thông vận tải Trong công xây dựng phát triển đất nước, để đáp ứng nhu cầu thực tiễn lưu thông hàng hố, lại, mở mang văn hố trí thức, trị, xã hội quốc phòng việc phát triển đường ô tô cần thiết Tuyến đường thiết kế nằm khu vực tỉnh Hà Tĩnh Tuyến thiết kế nhằm phục vụ cho việc lại nhân dân vùng, phục vụ cho việc trao đổi hàng hoá giao lưu văn hoá nhân dân địa phương, tuyến đường hoàn toàn 1.2 VAI TRỊ VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN KINH TẾ, QUỐC PHÒNG, DÂN SINH VÀ XÃ HỘI Thành phố Hà Tĩnh địa bàn trung tâm, có vị trí đặc biệt quan trọng phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng – an ninh điều đặt yêu cầu thiết cho việc nâng cao sở hạng tầng để đáp ứng tốc độ phát triển Thành phố Hà Tĩnh thành phố có tuyến quốc lộ 1A qua, nên việc xây dựng thêm tuyến đường từ cửa ngõ phía Nam TP Hà Tĩnh đến khu kinh tế Vũng Áng nhằm chia sẻ gánh nặng giao thông cho tuyến đường quốc lộ, tăng cường kết nối TP Hà Tĩnh cụm khu cơng nghiệp phía Nam, đồng thời đảm bảo giao thông thông suốt địa bàn thành phố, đáp ứng cho trình phát triển kinh tế khu vực Trang 1.3 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TRONG VÙNG: Tỉnh Hà Tĩnh nơi tuyến đường quốc lộ giao thông Bắc - Nam hành lang kinh tế Đông – Tây giao nên đặc biệt trọng khâu xây dựng sở hạ tầng giao thông nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế tỉnh Hà Tĩnh nói riêng Bắc Trung Bộ nói chung Giao thơng vùng dọc theo tuyến quốc lộ từ điểm giao cắt Quốc lộ 8A đến huyện Kỳ Anh, nơi có khu kinh tế Vũng Áng phát triển mạnh mẽ, nên việc tải mà tuyến Quốc lộ vấn đề cấp thiết Do vậy, thiết kế tuyến đường việc làm thiết yếu để tăng cường khả kết nối, thuận tiện lưu thông, tạo thuận lợi thúc đẩy phát triển kinh tế giao thông vùng 1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ-XÃ HỘI: 1.4.1 Tình hình phát triển dân số: Dân số theo thống kê năm 2015 Hà Tĩnh 1.280.782 người Mật độ 211.6 Người/Km2 Dân cư vùng phân bố đông đúc, chủ yếu tập trung nội thành 1.4.2 Tình hình lao động ngành nghề vùng: Tình hình lao động, ngành nghề vùng: Công nghiệp Dịch vụ ngành Hà Tĩnh đặc biệt trọng ưu tiên hàng đầu sách đầu tư phát triển kinh tế tỉnh Lực lượng lao động yếu tố thuận lợi cho trình phát triển kinh tế, xã hội thành phố vấn đề lao động chỗ giải Tuy nhiên kinh tế chưa mở rộng, với số lượng lao động có nguy dẫn đến tình trạng thiếu việc làm, thất nghiệp phận lao động Bên cạnh đó, chất lượng nguồn lao động vấn đề đặt với phát triển thành phố Chất lượng người lao động kỹ thuật thành phố thấp, khơng đồng đều, cần đào tạo đào tạo lại Cho đến có thay đổi cải tạo xã hội chủ nghĩa quản lý kinh tế - xã hội nên phân bố lao động khu vực kinh tế có nhiều chuyển biến phù hợp với tình hình chế thị trường 1.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN: 1.5.1 Điều kiện khí hậu thủy văn Trang - Khí hậu: Nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chịu tác động trực tiếp gió mùa Tây - Nam khơ nóng (từ tháng đến tháng 8) gió mùa Đơng Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng 11 đến tháng năm sau) Nhiệt độ trung bình năm 23.7˚C Tổng lượng mưa năm 2661 mm Độ ẩm trung bình năm 85-86% - Thủy văn: Hà Tĩnh có hệ thống sơng ngòi dày đặc, có đặc điểm chung chiều dài ngắn, lưu vực nhỏ, tốc độ dòng chảy lớn, mùa mưa lũ Sự phân bố dòng chảy sông suối Hà Tĩnh theo mùa rõ rệt, hầu hết sông chịu ảnh hưởng mưa lũ thượng nguồn, vùng thấp trũng hạ lưu thường bị nhiễm mặn chế độ thủy văn Tồn tỉnh có 30 sơng lớn nhỏ với tổng chiều dài 400km, trữ lượng khoảng - 10 tỷ m3/năm Tổng lưu vực sơng khoảng 5.924km2, Sơng La sông Ngàn Sâu Ngàn Phố hợp thành với diện tích lưu vực 3.221km2 1.5.2 Điều kiện địa hình: Hà Tĩnh tỉnh dải đất miền Trung, nằm vùng du lịch Bắc Trung bộ, phía bắc giáp Nghệ An, phía nam giáp Quảng Bình, phía tây giáp Lào, phía đơng giáp biển Đơng với bờ biển dài 137 km Ðịa hình đa dạng, có đủ vùng đồi núi, trung du, đồng biển.Đồng có diện tích nhỏ bị chia cắt dãy núi sơng suối 1.5.3 Những thuận lợi khó khăn khăn thiết kế xây dựng: - Thuận lợi: + Khu vực tuyến qua đồng với độ dốc thấp, thuận lợi cho đào đắp san phẳng mặt Khối lượng đào đắp thấp +Khu vực phẳng thuận lợi cho viêc di chuyển máy móc thi công + Khu vực tuyến qua chứa sông suối, điều kiện thuận lợi cung cấp nước cho thi cơng rửa máy móc - Khó khăn: + Tuyến qua vùng có địa hình khơng ổn định, khó khăn việc vạch tuyến Là lưu vực sông nên địa hình thấp + Là khu vực đơng dân cư nên việc giải phóng mặt cần có biện pháp hiểu Trang Chương 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN 2.1 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA ĐƯỜNG: 2.1.1 Các : – Căn vào ý nghĩa, chức phục vụ tuyến: Là đường nối trung tâm địa phương, điểm lập hàng, khu dân cư thuộc tỉnh Hà Tĩnh – Căn vào địa hình khu vực tuyến qua đồng đồi (do độ dốc ngang sườn phổ biến từ 2.4% – 8.3%) – Căn vào lưu lượng xe chạy khảo sát thời điểm đầu năm 2015: N=270(xhh/ngđ), với thành phần dòng xe: Xe 14% Xe tải nhẹ 24% Xe tải trung 48% Xe tải nặng 9% Xe buýt 36 chỗ 5% Hệ số tăng xe năm : q = 10% Lưu lượng xe quy đổi xe năm 2015 là: N2015= 270.(0,14.1+0,24.2+0,48.2+0,09.2.5 + 0,05.2,5) = 521,1 (xcqđ/ng.đ) – Căn vào lưu lượng xe chạy khảo sát năm cơng trình đưa vào khai thác vào đầu năm 2018: N2018 = N2015.(1 + q)t = 521,1.(1 + 0,1)3 = 693,58 (xcqđ / ngđ) 2.1.2 Cấp thiết kế đường: Từ trên, theo TCVN 4054–2005 chọn cấp thiết kế đường cấp IV Trang Vì cấp thiết kế tuyến cấp IV, theo TCVN 4054–2005 ta phải tham khảo lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 Từ hệ số tăng xe năm cho (q=10%), ta tính lưu lượng thiết kế năm tương lai thứ 15 sau đưa vào sử dụng tính theo cơng thức: N15 = N1.(1+q)t Trong đó: - N15 : lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 sau đưa cơng trình vào sử dụng - N1: lưu lượng xe chạy khảo sát năm đưa cơng trình vào khai thác N1 = 693,58 xcqđ / ngđ - q: hệ số tăng xe hàng năm; với q = 10% Thay vào công thức ta được: N15 = N1.(1+q)15 = 693,58.(1 + 0,1)15 = 2897,26 xcqđ / ngđ Theo TCVN 4054-2005 với N15> 500 xcqđ/ngđ cấp thiết kế đường cấp III nhiên trị số lưu lượng để tham khảo Chọn cấp hạng đường nên vào chức đường theo địa hình, thiết kế đường cấp IV phù hợp với với tuyến đường xét huyện Cẩm Xuyên huyện Kỳ Anh tỉnh Hà Tĩnh 2.2 TÍNH TỐN – CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT: 2.2.1 Tốc độ thiết kế: Căn vào địa hình khu vực tuyến qua đồng đồi với cấp thiết kế cấp IV nên ta chọn tốc độ thiết kế đường Vtk = 60 km/h 2.2.2 Độ dốc dọc lớn cho phép: Độ dốc dọc lớn id max độ dốc cho tất loại xe chạy đường khắc phục điều kiện sau: – Sức kéo phải lớn tổng sức cản đường – Sức kéo phải nhỏ sức bám lốp xe mặt đường 2.2.2.1 Phương trình cân sức kéo: id max = D – f   Trang (2.1) Trong đó: + D: nhân tố động lực (là sức kéo ô tô đơn vị trọng lượng sau trừ sức cản khơng khí) loại xe Quan hệ nhân tố động lực (D) vận tốc (V) thể biểu đồ nhân tố động lực (khi có giá trị V=60km/h ta tra giá trị D) +f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào độ cứng lốp xe, chủ yếu vào loại mặt đường thiết kế, với: f=f0[1+ 0.01(V–50)], V tốc độ thiết kế, V= 60km/h f0 hệ số sức cản lăn ứng với tốc độ V ≤ 50km/h lấy theo bảng 2-1 sách thiết kế đường ô tô tập 1, điều kiện lốp xe cứng, tốt Ta chọn BT ximăng BT nhựa nên f = ( 0.01 ÷ 0.02 ) , chọn f0 = 0,015, f = 0,015 × [1+0,01 ×(60-50)] = 0,0165 Độ dốc thiết kế lớn tính theo điều kiện ghi bảng 2.1: Bảng 2.1 Loại xe Thành phần V (%) 14 24 48 (km/h) 60 60 60 60 60 Xe (Motscovit) Xe tải nhẹ (A3-51) Xe tải trung (3ИЛ-130) Xe tải nặng (MA3-504) Xe bus 36 chỗ (MA3-504) idmax D f 0.0772 0.0423 0.0361 0.0354 0.0354 0.0165 0.0165 0.0165 0.0165 0.0165 % 6.1 2.6 2.0 1.9 1.9 Theo Bảng 15 mục 5.7.4, TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế đường cấp IV địa hình vùng đồng đồi ta tra idmax = % 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 idmax = 2,0% (a) 2.2.2.2.Phương trình cân sức bám: i'dmax = D' – f D' = (2.2) ϕ Gk − Pω G Trong đó: + D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám ô tô Trang (2.3) + ϕ: Hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái mặt đường, tính tốn lấy ϕ điều kiện bình thường, tức mặt đường khơ, sạch: ϕ= 0.5 + Gk: Trong lượng trục bánh xe chủ động (được lấy theo số liệu giao đồ án) – Xe : Gk = (kN) – Xe tải nhẹ : Gk = 60 (kN) – Xe tải trung : Gk = 70 (kN) – Xe tải nặng : Gk = 105=210 (kN) – Xe bus : Gk = 97 (kN) × + G: Trọng lượng tồn ô tô: – Xe con: G = G1 + Gk = + = 10 (kN) – Xe tải nhẹ: G = G1 + Gk = 19 + 60 = 79 (kN) – Xe tải trung: G = G1 + Gk = 29 + 70 = 99 (kN) – Xe tải nặng: G = G1 + Gk = 48 + 210 = 258 (kN) – Xe bus: G = G1 + Gk = 55 + 97 = 152 (kN) + Pω: Sức cản khơng khí, xác định (khi vận tốc gió vgió = 0) là: Pω = k F V 13 (2.4) Trong đó: – k: Hệ số sức cản khơng khí, phụ thuộc vào loại xe (kG.s2/m4) – F: Diện tích chắn gió ô tô: F = 0,8.B.H (m2) – V: Tốc độ xe chạy tương đối so với khơng khí Km/h, chạy ngược gió tốc độ thiết kế cộng với tốc độ gió, tính tốn giả thiết tốc độ gió bị triệt tiêu, V = Vtk = 60km/h Trong đó: k F tra theo bảng 1-trang 7-sách: “HD Thiết kế đường ô tô“, kết tính tốn thể bảng 2.2: Bảng 2.2 Loại xe Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung k F V Pω (kgs2/m4) 0.03 0.06 0.065 (m2) (km/h) 60 60 60 (kg) 16.62 49.85 72.00 Trang Xe tải nặng Xe bus 0.07 0.07 5 60 60 96.92 96.92 Kết tính tốn giá trị công thức 2.2, 2.3, 2.4 ghi Bảng 2.3 Bảng 2.3 Loại xe ϕ Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Xe bus 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 G Gk Pω (kN) (kN) 10 79 99 258 152 60 70 210 97 (kg) 16.62 49.85 72.00 96.92 96.92 Từ điều kiện ta chọn i'dmax = 21.35% i'dmax D' (%) 0.23 0.37 0.35 0.40 0.31 21.35 35.35 33.35 38.35 29.35 (b) Từ (a) (b) kết hợp với D' ≥ D ≥ (f ± i), ta chọn độ dốc dọc lớn là: i dmax= 2.0 % Đây độ dốc hạn chế mà xe 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 = 2.0 % ta tính lại trị số tốc độ xe chạy loại xe: D= idmax+f = 0.02 + 0.0165 = 0.0365 từ suy tốc độ loại xe bảng2.4 Bảng 2.4 Loại xe Vận tốc V (km/h) Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng, xe bus 109.95 65.27 59.10 59.02 2.2.3 Độ dốc nhỏ nhất: Trang Theo TCVN 4054-2005, không quy định độ dốc nhỏ đường đắp Đối với đường đào, độ dốc dọc tối thiểu 0.5 % (khi khó khăn 0.3% đoạn dốc khơng kéo dài q 50m) 2.2.4 Xác định tầm nhìn SI , SII , SIV: 2.2.4.1 Tầm nhìn chiều: Sh lpu l0 1 SI Hình 2.5: Sơ đồ tầm nhìn chiều Tầm nhìn chiều xác định theo công thức: S I = l pu + S h + lo = V K ×V + + l0 3.6 254(ϕ ± i ) (2.5) Trong đó: +lpư: Chiều dài xe chạy thời gian phản ứng tâm lý +Sh: Chiều dài hãm xe +K: Hệ số sử dụng phanh: +Đối với xe con: K = 1.2 +Đối với xe tải: K = 1.3 ÷ 1.4  chọn K=1.4 (chọn thiên an toàn) + V: Tốc độ xe chạy tính tốn, V=60 km/h + i: Độ dốc dọc đường, tính tốn lấy i = + ϕ: Hệ số bám dọc đường lấy điều kiện bình thường mặt đường khơ, sạch: ϕ = 0.5 + l0: khoảng cách an toàn xe vật, l0 = (5 ÷ 10)m => lấy l0=10 m Thay giá trị vào công thức 2.5 ta có: Trang 10 × × f = f0 [1+0,01 (V-50)] = 0,015.(1+0,01.(60-50)) = 0,0165 + i: Độ dốc dọc đường, lên dốc (+), xuống dốc (-) Sau xác định D, tra biểu đồ nhân tố động lực ta xác định tốc độ cân ứng với đoạn dốc Bảng 7.1: Bảng xác định tốc độ cân phương án PA Chiều Cẩm Xuyên Kỳ Anh Lý trình Khoản g cách (m) (0/00) Km0+000,00÷Km0+642,4 642,41 -10 Km0+642,41÷Km0+904,3 261,91 -9 Km0+904,32÷Km1+445,9 541,58 -20 Km1+445,90÷Km1+933,9 488,06 20 Km1+933,96÷Km2+283,5 349,57 6 Km2+283,53÷Km2+814,7 531,21 Km2+814,74÷Km3+326,9 512,18 -5 Km3+326,92÷Km4+268,4 941,56 -11 Km3+326,92÷Km4+268,4 941,56 11 Km2+814,74÷Km3+326,9 512,18 Km2+283,53÷Km2+814,7 531,21 -2 Km1+933,96÷Km2+283,5 349,57 -6 Km1+445,90÷Km1+933,9 488,06 -20 Km0+904,32÷Km1+445,9 541,58 20 Km0+642,41÷Km0+904,3 261,91 Km0+000,00÷Km0+642,4 642,41 10 ST T Lý trình Kỳ Anh Cẩm Xuyên PA Chiều Id ST T Khoảng cách Trang 57 Id ( /00) f D 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,006 0,007 f -0.004 0,036 0,022 0,018 0,011 0,005 0,027 0,021 0,014 0,010 -0.004 0,036 0,025 0,026 D Vcb (Km/h ) 80,00 80,00 80,00 60,00 79,94 80,00 80,00 80,00 73,47 80,00 80,00 80,00 80,00 60,00 75,26 74,36 Vcb (Km/h) (m) Cẩm XuyênKỳ Anh Km0+000,00÷Km0+642,41 500 Km0+642,41÷Km0+904,32 823,19 -15 Km0+904,32÷Km1+445,90 439.82 -11 Km1+445,90÷Km1+933,96 636.99 -10 Km1+933,96÷Km2+283,53 300 6 Km2+283,53÷Km2+814,74 539.83 -1 Km2+814,74÷Km3+326,92 582.38 Km3+326,92÷Km4+268,48 389.48 -7 Km3+326,92÷Km4+268,48 389.48 Km2+814,74÷Km3+326,92 582.38 -5 Km2+283,53÷Km2+814,74 539.83 Km1+933,96÷Km2+283,53 300 -6 Km1+445,90÷Km1+933,96 639.99 10 Km0+904,32÷Km1+445,90 439.82 11 Km0+642,41÷Km0+904,32 823,19 15 Km0+000,00÷Km0+642,41 500 -5 Kỳ Anh Cẩm Xuyên 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 7.1.3 Xác định vận tốc hạn chế: 7.1.3.1 Khi vào đường cong nằm: - Trường hợp có bốRtrí 127 .( µsiêu + i sc )cao xác định theo công thức: Vhc= - Trường hợp khơng 127.R.(có µ −bố in )trí siêu cao xác định sau: Vhc= Trong đó: + Vhc: Tốc độ hạn chế xe chạy vào đường cong (km/h) Trang 58 0.022 80,00 0.002 80,00 0.006 80,00 0,0065 80,00 0,0225 79.94 0,0155 80,00 0,0215 80,00 0,0095 80,00 0,0235 77.03 0,0115 80,00 0,0175 80,00 0,0105 80 0,0265 74.36 0.028 73.47 0.032 68.21 0,0115 80,00 + µ: Hệ số lực ngang, khơng bố trí siêu cao: µ = 0,08; bố trí độ dốc siêu cao tối đa: μ=0,15 + R: Bán kính đường cong nằm (m) + isc: độ dốc siêu cao sử dụng đường cong tính toán Bảng 7.2 Tốc độ hạn chế vào đường cong nằm Rcn Vhc ST Lý trình cọc Isc PA μ T phân cự (%) (m) (Km/h) 0,10 Km0+873,12 1000 125,99 0,13 Km1+968,71 400 89,02 Km3+073,37 800 0,116 117,55 0,13 Km1+794,17 600 106,91 Km2+747,19 400 0,13 89,02 Km3+406,20 400 0,13 89,02 Hạn chế hay không hạn chế tốc độ Không Không Không Không Không Không 7.1.2.2 Khi vào đường cong đứng (ĐCĐ): a Tại ĐCĐ lồi bán kính R, tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện sau: + Đảm bảo tầm nhìn xe chạy ngược chiều xe Ta xét cho trường hợp xe chạy: + Trường hợp xe chạy theo chiều từ Ia Le Ia Piar + Trường hợp xe chạy theo chiều từ Ia Piar Ia Le Bảng 7.3 Tốc độ hạn chế với ĐCĐ lồi xe chạy tuyến phương án Lý trình đỉnh Tính theo Hạn chế hay R S2 Vhc PA đường cong ĐK tầm không hạn chế tốc (m) (m) Km/h đứng nhìn độ Km0+904,32 5000 S2 141,42 97,14 97,14 Km1+933,96 5000 S2 141,42 97,14 97,14 Km0+400,00 5000 S2 141,42 97,14 97,14 Km3+832,16 5000 S2 141,42 97,14 97,14 Trang 59 b) Tại ĐCĐ lõm bán kính R, tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện sau: ĐK đảm bảo lò Vxo nhíp khơng bị vượt tải: = 6,xe 5.Rlõm hc Bảng 7.4: Tốc độ hạn chế ĐCĐ lõm xe chạy tuyến phương án Vhc PA Lý trình cọc Rcn(m) Km1+445,90 Km2+400,00 3000 3000 (Km/h) 139,64 139,64 Vcb (Km/h ) 80 80 Hạn chế hay không hạn chế tốc độ Khơng Khơng 7.1.3 Tính tốn 2các đoạn tăng tốc, giảm tốc hãm xe: V2 − V1 St , g = - Chiều ( m) 254.[ Dtb −dài ( f đoạn ± i ) ] tăng hay giảm tốc xác định theo cơng thức: Trong đó: + St,g: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (m), lấy giá trị tuyệt đối + 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 (-) V12 − V22 Sh = k ×- Chiều ( m) 254(ϕ ±dài i) đoạn hãm xe xác định theo công thức: Trong đó: + k: Hệ số sử dụng phanh, xe k = 1.2; xe tải k = 1.4 + V1, V2: Tốc độ xe chạy trước sau hãm (km/h) + i: Độ dốc dọc quãng đường hãm, lên dốc (+), xuống dốc (-) + ϕ: Hệ số bám quãng đường hãm xe lấy điều kiện bình thường mặt đường ẩm, sạch: ϕ = 0,5 Bảng 7.5 Chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế Trang 60 PA Chiều Cẩm Xuyên – Kỳ Anh Kỳ Anh – Cẩm Xuyên STT 8 Ld id (m) ( /00) V1 (Km/h) 642,41 261,91 541,58 488,06 349,57 531,21 512,18 941,56 941,56 512,18 531,21 349,57 488,06 541,58 261,91 642,41 -10 -9 -20 20 -5 -11 11 -2 -6 -20 20 10 80 80 80 80 70,61 72,59 77,45 80 73,47 73,47 75,61 80,00 80,00 80,00 69,85 74,36 D1 V2 (Km/h) D2 Dtb St (m) Sg 0.0206 0.0206 0.0206 0.0206 0,02919 0,02745 0,02306 0.0206 0,0275 0,0275 0,02472 0,02056 0,02056 0,02056 0,02984 0,02585 80 80 80 60 79,94 80 80 80 73,47 80 80,00 80,00 80,00 60,00 75,26 74,36 0.0206 0.0206 0.0206 0.0361 0,0225 0.0206 0.0206 0.0206 0,0275 0,02056 0,02056 0,02056 0,02056 0,03606 0,02504 0,02585 0.0206 0.0206 0.0206 0.0283 0,02585 0,02400 0,02433 0.0206 0,0275 0,02403 0,02489 0,02056 0,02056 0,02831 0,02744 0,02585 – – – – 349,57 531,21 123,20 – – 512,18 258,85 – – – 261,91 – – – – 488 – – – – – – – – – 541 – – Trang 61 PA Chiều Cẩm Xuyê n– Kỳ Anh ST T Ld id (m) ( /00) V1 (Km/h) 500 80 823.19 -15 80 439.82 -11 80 636.99 -10 80 300 80 539.83 -1 79.94 582.38 80 389.48 -7 80 389.48 77.03 582.38 -5 79.07 539.83 80 300 -6 80 639.99 10 80 439.82 11 76.87 823.19 15 75.42 500 -5 70.55 Kỳ Anh – Cẩm Xuyê n D1 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.022 0.020 0.020 0.023 0.021 0.020 0.020 0.020 0.023 0.024 0.029 V2 (Km/h) D2 80 0.0206 80 0.0206 80 0.0206 80 0.0206 79.94 0.0225 80 0.0206 80 0.0206 80 0.0206 80 0.0206 0.022 389.4 80 0.0206 0.021 61.05 80 0.0206 80 0.0206 74.36 0.0265 73.47 0.0275 68.21 0.0315 80 0.0206 Dtb 0.020 0.020 0.020 0.020 0.021 0.021 0.020 0.015 0.020 0.020 0.023 0.025 0.028 0.024 St (m) 0 0 0 0 0 0 417.8 Biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết thực chất đoạn cong trơn, tính tốn vẽ thay đoạn cong trình thay đổi tốc độ đoạn Trang 62 25.43 7.1.4 Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết: thẳng ( Khi vẽ biểu đồ tăng tốc, giảm tốc, hãm xe chia thành nhiều đoạn có V đầu Vcuối chênh không 10 km/h sau nối điểm xác định đoạn thẳng Nếu St-g tính lớn chiều dài đoạn dốc phải tính tốc độ đoạn cuối dốc dựa vào tốc độ để tính trị số St-g 7.2 Tính tốn thời gian xe chạy trung bình, nhận xét: n Li Ttb = ∑Thời gian xe chạy tuyến xác định theo công thức: i =1 Vi (Giờ) Trong đó: i + L : Chiều dài đoạn thứ i, (km) i + Vtb : Tốc độ xe chạy trung bình đoạn thứ i, (km/h) i Vtb = ( Viđ + Vic)/2 (km/h) +Viđ , Vic: Lần lượt tốc độ đầu cuối đoạn thứ i Thời gian xe chạy trung bình tuyến: TTB = (TAB + TBA)/2 7.3 Tính tốn tốc độ xe chạy trung bình-Nhận xét Tốc độ xe chạy trung bình đoạn tuyến xác định theo công thức: n VTB = ∑ Li i =1 Ttb (Km/h) Trong đó: + Li : chiều dài đoạn thứ i,m + Ttb: Thời gian xe chạy trung bình tuyến P A Chiề u Cẩm Xuyên – Kỳ Anh ST T Lý trình Km0+000,00÷Km0+642,4 Km0+642,41÷Km0+904,3 Km0+904,32÷Km1+445,9 Trang 63 L Vđ Vc Vtb 642 80 80 80 262 80 80 80 542 80 80 80 Ti ∑T 0.0080 0.0032 0.0067 0.054 8 Kỳ Anh – Cẩm Xuyên Cẩm Xuyên – Kỳ Anh 10 Km1+445,90÷Km1+933,9 Km1+933,96÷Km2+283,5 Km2+283,53÷Km2+814,7 Km2+814,74÷Km3+326,9 Km3+326,92÷Km4+268,4 Km3+326,92÷Km4+268,4 Km2+814,74÷Km3+326,9 Km2+283,53÷Km2+814,7 Km1+933,96÷Km2+283,5 Km1+445,90÷Km1+933,9 Km0+904,32÷Km1+445,9 Km0+642,41÷Km0+904,3 Km0+000,00÷Km0+642,4 Km0+000,00÷Km0+500,0 Km0+500,00÷Km1+323,1 Km1+323,19÷Km1+761,8 Km1+761,82÷Km2+400,0 Km2+400,00÷Km2+438,9 Km2+438,95÷Km2+674,5 Km2+674,57÷Km2+700,0 Km2+700,00÷Km3+239,8 Km3+239,83÷Km3+800,0 Km3+800,00÷Km4+211,6 Trang 64 0.0064 0.0048 72.59 71.6 0.0070 77.45 75.02 0.0065 80 78.73 0.0117 80 80 0.0128 73.47 73.47 488 80 350 70.61 531 72.59 512 77.45 942 80 942 73.47 522 73.47 531 75.61 80 77.81 350 80 80 80 488 80 80 80 541 80 262 69.85 642 74.36 500 80 80 80,00 0.006 80 80 80,00 0.01 80 80 80,00 0.005 80 80 80 0.008 823,1 439,8 636,9 70.61 75.31 75.61 74.54 0.007 0.0068 0.0043 0.0061 0.0072 0.0036 74.36 72.11 0.0086 74.36 74.36 69.85 74.93 38,95 80 79,94 79,97 0,000 235,6 79,94 79,94 79,94 0.008 25,43 79,94 80 79,97 0,000 80 80 80 0,007 80 80 80 0.007 80 80 80,00 0.005 539,8 582,3 389,4 0.056 0,056 Kỳ Anh – Cẩm Xuyên 8 Km4+211,68÷Km3+800,0 Km3+800,00÷Km3+239,8 Km3+239,83÷Km2+700,0 Km2+700,00÷Km2+400,0 Km2+400,00÷Km1+761,8 Km1+761,82÷Km1+323,1 Km1+323,19÷Km0+500,0 Km0+500,00÷Km0+00,00 Trang 65 389,4 582,3 539,8 300 639,9 439,8 832,1 500 77,03 79,07 78,05 0,0050 79,07 80 79,54 0,0073 80 80 80,00 0,0067 80 80 80 0,0038 80 76,87 78,44 0,0082 76,87 75,42 76,15 0,0058 75,42 70,55 72,99 70,55 80 0,0114 75,28 0,0066 0,054 7.4 Tính lượng tiêu hao nhiên liệu – Nhận xét: Lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy 100 km đường xác định theo công  k F V q ×N c Q100 = c = thức: 10 × V × γ  13 Trong đó:  qc + G ( f ± i )  ( lít / 100km )  2700.η γ c + q : Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ), phụ thuộc vào số vòng quay động mức độ mở bướm xăng, tính tốn xem bướm xăng mở hồn c toàn nên lấy q = 280 (g/mã lực.giờ) + V: Tốc độ xe chạy đoạn (km/h) γ γ  k F V  V Nc =  + G (: fTỷ ± itrọng )  nhiên liệu = 9.10-4(T/m3) = 0.9g/l +  13  270.η c + N : Công suất động (mã lực) xác định theo công thức: (Mã lực) + η : Hệ số hiệu dụng động cơ, xe tải trung Zin130 lấy η =0.85 + k: Hệ số sức cản khơng khí, xe tải trung Zin130 lấy K= 0,065(KG.S2/m4) 2 + F: Diện tích cản khí (m ), với Zin130 lấy F = (m ) + G: Trọng lượng ô tô, với xe tải trung lấy G = 9700 (KG) (Theo nhiệm vụ đồ án) + f: Hệ số sức cản lăn f = 0,0165 + i: Độ dốc dọc đường Tổng lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy tuyến đường xác định ∑Q Q= : theo 100 i 100 × Li ( lít / xe ) i Với L : chiều dài đoạn ngắn có điều kiện kỹ thuật (Km) Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình xe chạy tuyến đường là: QTB = (QAB + QBA)/2 (lít /xe) Trang 66 PA Chiề u Cẩm Xuyên – Kỳ Anh STT Lý trình L i f±i Vđ Vc Vtb Km0+000,00÷Km0+642,41 642.41 -10 0.007 80 80 80 Km0+642,41÷Km0+904,32 261.91 -9 0.008 80 80 80 Km0+904,32÷Km1+445,90 541.58 -20 -0.004 80 80 80 Km1+445,90÷Km1+933,96 488.06 20 0.037 80 80 80 Km1+933,96÷Km2+283,53 349.57 0.023 70.61 75.25 72.93 Km2+283,53÷Km2+814,74 531.21 0.019 72.59 75.25 73.92 Km2+814,74÷Km3+326,92 512.18 -5 0.012 77.45 74.36 75.905 Km3+326,92÷Km4+268,48 941.56 -11 0.006 80 74.36 77.18 Km3+326,92÷Km4+268,48 641.56 11 0.028 80 80 80 Km2+814,74÷Km3+326,92 512.18 0.022 77.45 75.25 76.35 Km2+283,53÷Km2+814,74 531.21 -2 0.015 75.61 75.25 75.43 Km1+933,96÷Km2+283,53 349.57 -6 0.011 80 79.5 79.75 Km1+445,90÷Km1+933,96 488.06 -20 -0.004 80 80 80 Km0+904,32÷Km1+445,90 541.58 20 0.037 80 80 80 Km0+642,41÷Km0+904,32 261.91 0.023 69.85 74.36 72.105 Km0+000,00÷Km0+642,41 642.41 10 0.027 74.36 74.36 74.36 Km0+000,00÷Km0+500,00 500 80 80 80 Km0+500,00÷Km1+323,19 823,19 -15 80 80 80 Km1+323,19÷Km1+761,8 439,92 -11 80 80 80 Km1+761,82÷Km2+400,00 639,99 -10 80 80 80 Km2+400,00÷Km2+438,95 38,95 80 79,94 79,97 Km2+438,95÷Km2+674,57 235,62 79,94 79,94 79,94 Kỳ Anh – Cẩm Xuyên Cẩm Xuyên – Kỳ Anh Trang 67 0,021 0,001 0,005 0,006 0,022 0,022 Kỳ Anh – Cẩm Xuyên Km2+674,57÷Km2+700,00 25,43 Km2+700,00÷Km3+239,83 539,83 -1 Km3+239,83÷Km3+800,00 582,38 10 Km3+800,00÷Km4+211,68 389,48 -7 Km4+211,68÷Km3+800,00 389,48 Km3+800,00÷Km3+239,83 582,38 -5 Km3+239,83÷Km2+700,00 539,83 Km2+700,00÷Km2+400,00 300 -6 Km2+400,00÷Km1+761,82 639,99 10 Km1+761,82÷Km1+323,1 439,82 11 Km1+323,19÷Km0+500,00 839,19 15 Km0+500,00÷Km0+00,00 500 -5 Trang 68 0,022 0,015 0,021 0,009 0,023 0,0115 0,017 0,010 0,026 0,027 0,031 0,0115 79,94 80 79,97 80 80 80 80 80 80 80 80 80 77,03 79,07 78,05 79,07 80 79,54 80 80 80 80 80 80 80 76,87 78,84 76,87 75,42 76,15 75,42 70,58 72,99 70,55 80 75,25 Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ Chương 8: LUẬN CHỨNG CHỌN PHƯƠNG ÁN 8.1 TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TÊ, KĨ THUẬT, KHAI THÁC Lựa Giá trị Nhóm cơng trình KỸ THUẬT Stt KHAI THÁC PA PA 4268,4 4211,6 8 P P A A ○ ● Chiều dài tuyến m Hệ số triển tuyến - 1,34 1,32 Số đường cong nằm - 3 Số đường cong đứng - 3 ○ ● m 3000 3000 ○ ● ○ ● TẾ vị KINH Chỉ tiêu so sánh chọn Đơn Bán kính đường cong đứng nhỏ Độ dốc dọc lớn nhất/Chiều dài dốc Số lượng cơng trình cống thoát nước %/m CT Khối lượng đất đào m3 Khối lượng đất đắp m3 ∆V Vtb Ttb Qtb m3 Km/ h h Lít/X e 3,69/10 1,82/10 0 ● ○ 2590.2 ○ ● ● ○ ● ○ 40050 95 71061 88637 04 93 31009 86047 09 73 75.65 78.77 ○ ● 0,0557 0,0554 ○ ● 1,35 1,69 ● ○ 8.2 PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG ÁN Trang 69 Đồ án mơn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ơ TƠ Phươn Ưu điểm Nhược điểm g án - Hệ số triển tuyến nhỏ - Chiều dài tuyến dài - Số đường cong đứng, cơng trình - Vận tốc trung bình nhỏ nước - Thời gian trung bình dài - Tiêu hao nhiên liệu - Khối lượng đào đắp - Chiều dài tuyến ngắn - Hệ số triển tuyến lớn - Vận tốc trung bình lớn - Số đường cong đứng, cơng trình - Thời gian trung bình ngắn nước nhiều - Tiêu hao nhiên liệu nhiều - Khối lượng đào đắp nhiều 8.3 KẾT LUẬN Từ phân tích ta thấy phương án tuyến có nhiều ưu điểm Kiến nghị chọn phương án để thiết kế kỹ thuật xây dựng Trang 70 Đồ án mơn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ơ TƠ Tài liệu tham khảo Thiết kế đường ô tô tập 1- Đỗ Bá Chương Thiết kế đường ô tô tập 3- Nguyễn Xuân Trục Hướng dẫn thiết kế đường ô tô – PGS.TS Phan Cao Thọ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô – TCVN 4054 : 2005 Tiêu chuẩn tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ – TCVN 9845:2013 Trang 71 ... NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ: Thiết kế sơ tuyến đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ơtơ Thiết kế bình đồ phải... 500 xcqđ/ngđ cấp thiết kế đường cấp III nhiên trị số lưu lượng để tham khảo Chọn cấp hạng đường nên vào chức đường theo địa hình, thiết kế đường cấp IV phù hợp với với tuyến đường xét huyện Cẩm... độ mặt đường ổn định mưa - Phạm vi thiết kế: Sử dụng cho đường đào đường đắp thấp - Yêu cầu thiết kế rãnh dọc: + Rãnh dọc thiết kế đoạn đắp thấp, dọc đào, đào đắp, bố trí bên đường bên đường +