Thiết kế bình đồ

Thiết kế sơ bộ tuyến trên bình đồ bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ô tô.

CHƯƠNG III :

THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

Thiết kế sơ bộ tuyến trên bình đồ bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ô tô.

Nguyên tắc chung: các công việc trên có liên quan chặt chẽ với nhau, vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang, song để tiện lợi trong quá trình thiết kế cho phép đầu tiên là vạch tuyến trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến Sau đó dựa vào các đường dẫn hướng tuyến đã vạch tiến hành thiết kế trắc dọc và trắc ngang.

Tuy các công việc thiết kế trắc dọc và trắc ngang làm sau nhưng trong quá trình thiết kế này nhất thiết phải xem lại các hướng tuyến đã vạch một cách cẩn thận nhằm thoả mãn các yêu cầu sơ bộ của một tuyến đường Như vậy đã thiết kế phối hợp các yếu tố của đường một cách tốt nhất.

I Vạch các phương án tuyến trên bản đồ đường đồng mức.

- Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ.

- Để vạch các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng mà phù hợp với thực tế, cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình Vì vậy, đối với địa hình đồi núi như tuyến A-B đi qua cần tuân theo các nguyên tắc sau:

+ Nối hai điểm A và B cần thiết kế đi qua, các đường dẫn hướng tuyến cần bám sát đường này sao cho quảng đường từ A  B là ngắn nhất.

+ Đối với địa hình vùng đồng bằng, thung lũng, lòng chảo, cao nguyên bằng phẳng và vùng đồi thoải đường dẫn hướng tuyến vạch theo lối đi tuyến tự do, đường dẫn hướng tuyến thường là đường chim bay giữa các điểm khống chế hoặc cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến, song phải chú ý đến những nơi có thể đào sâu, đắp cao những đoạn cần triển tuyến thì cần cố gắng bám sát theo một độ dốc dọc nào đó, tránh dùng những tiêu chuẩn giới hạn mà nên

tận dụng những đoạn thẳng cho phép chiều dài lớn nhất nhỏ hơn 3km được nối với nhau bằng những đường cong nằm có bán kính lớn có thể sử dụng với những độ dốc nhỏ.

+ Đối với địa hình đồi núi khó khăn và phức tạp về địa hình, bình đồ và trắc dọc tuyến phải luôn uốn lượn quanh co, bám sát địa hình, phải khắc phục chênh lệch cao độ lớn thì nên dùng đường dẫn hướng tuyến theo "lối đi gò bó" nhưng:

-Tránh tuyến gẫy khúc , cua đột ngột.

- Cho phép sử dụng độ dốc dọc idmaxvà bán kính đường cong nằm tối thiểu, nhưng phải bảo đảm tầm nhìn đối với địa hình.

- Cho phép sử dụng đường cong con rắn khi địa hình núi cao đặc biệt khó khăn.

- Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc, thì được vạch theo đường triển tuyến có độ dốc đều với độ dốc giới hạn (dùng bước compa)

- Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về bình đồ, thì nên bám theo đường cùng cao độ (đường đồng mức) với độ dốc lên xuống chút ít để đảm bảo yêu cầu thoát nước trên đường, đồng thời trong trường hợp này đường dẫn hướng tuyến có thể là thung lũng, dọc ven sông suối hoặc sườn núi.

* Một số chú ý khi sử dụng các lối đi tuyến khác nhau :

+Trường hợp tuyến đi theo thung lũng và đặt trên các thềm sông suối phải đảm bảo đặt tuyến trên mức nước ngập vào mùa lũ, tránh vùng đầm lầy đất yếu và sự đe doạ của xói lở ở bờ sông Tránh tuyến đi uốn lượn quanh co quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự đều đặn của tuyến.

+Trường hợp tuyến đi theo đường phân thuỷ làm công trình thoát nước và điều kiện thoát nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoãi nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm và địa chất ổn định.

+Trường hợp tuyến đi lưng chứng sườn núi nên chọn những đối núi thoãi, ít quanh co, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo một tốc độ đều với một độ dốc chỉ đạo Ở địa hình đồi núi cần phải khắc phục sự chênh lệch cao độ lớn thì độ dốc chỉ đạo nên lấy nhỏ hơn độ dốc cho phép.

- Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đi bước compa cố định có chiều dài được tính như sau: (mm)

M1*

1

M :tỷ lệ bản đồ 20000

1 =

200001 024,0.85,0

10

*Mở bước compa có l=25 mm theo hướng từ AB, xác định giao điểm giữa vòng tròn bán kính l có tâm nằm trên đường đồng mức này với đường đồng mức kia Ởí những nơi hướng tuyến thay đổi tạo thành góc nhọn thì tại đó phải thiết kế đường cong con rắn Dựa theo các đường dẫn hướng tuyến, ta lựa chọn một tuyến chạy trong phạm vi giữa đường gãy khúc gồm các đoạn gãy khúc và đoạn cong.

II Xác định các điểm khống chế.

+ Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình cảnh quan thiên nhiên xác định các điểm khống chế mà tại đó tuyến phải đi qua Cụ thể gồm có các điểm khống chế như sau:

• Điểm đầu A với cao độ khống chế 130m• Điểm cuối B với cao độ khống chế 140m• Điểm vượt đèo hay điểm yên ngựa (nếu có)

+ Đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất thuỷ văn mà tuyến nên tránh và các điểm mà tuyến nên đi qua.

III Vạch các phương án tuyến.

Từ những nguyên tắc đã nêu trên ta vạch được các phương án tuyến trên bình đồ khu vực Từ đó, ta chọn 2 phương án tuyến trên cơ sở so sánh sơ bộ về chiều dài tuyến, số đường cong nằm, số công trình trên đường để tính toán thiết kế và so sánh Cụ thể như sau:

+ PHƯƠNG ÁN I

Điểm đầu tuyến A=Km0, có cao độ 130 m, tuyến đi theo triền núi đi về hướng B, tuyến chạy men theo sườn dốc và đến điểm B có cao độ 140 m Đoạn này dài 4,10 Km.

Tuyến đi qua 6 suối khá lớn, ngập nước vào mùa mưa Địa hình ở suối này tương đối trũng Độ dốc ngang sườn khá lớn, địa chất ổn định, đất đá không bị sạt lỡ vào mùa mưa Tuyến đi uốn lượn đều đặn, có 3 đường cong nằm bán kính lớn.

+ PHƯƠNG ÁN II

Điểm đầu tuyến cũng là A=Km0, tuyến đi theo triền núi ngược lại, men theo bờ sông đến điểm B Tuyến đi qua 7 suối khá lớn, chỉ có nước vào mùa mưa, chiều dài tuyến là 3,80 km Địa chất ổn định, độ dốc ngang sườn nhỏ Tuyến chỉ có 2 đường cong nằm có bán kính lớn.

IV Tính toán các yếu tố đường cong :

Sau khi xác định sơ bộ hình dạng của các phương án tuyến qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo chiều dài của đoạn chêm tối thiểu giữa 2 đường cong liên tiếp.

• Đánh dấu các điểm tiếp đầu và tiếp cuối của đường cong

• Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong

• Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu trên các đỉnh của đường cong, ghi trị số bán kính trên bình đô.ö

• Sơ bộ phân tích tuyến và trắc dọc của tuyến nếu thấy cần thiết sẽ thay đổi vị trí tuyến trên bình đồ

• Sau khi đã điều chỉnh sữa chữa vị trí tuyến lần cuối cùng ta tiến hành tính toán các yếu tố cơ bản của đường cong nằm và xác định lý trình của điểm đó Kết quả tính toán được ta lập thành bảng với:

(m) 2α

T = Là chiều dài đường tang của đường cong.

(m) )1-2cos

RP =

Là phân cực của đường cong.

(m) 1800

RK =απ

Là chiều dài đường cong tròn

Ta có bảng các yếu tố của đường cong nằm như sau:

CÂC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA ĐƯỜNG CONG NẰM

Ký hiệuĐỉnh

Lý trình đỉnh Góc chỉ hướng

Câc yếu tố cơ bản của đường cong nằm

Trâi(độ) Phải(độ) R(m) T(m) P(m) K(m)1