Mục lục 1. Tổng quan các bước thiết kế đường trong Civil 3D 9 2. Mặt bằng tuyến 10 2.1. Định nghĩa mặt bằng tuyến 11 2.2. Xây dựng mặt bằng tuyến thông qua thanh công cụ (by Layout) 11 2.3. Hiệu chỉnh và tạo các yếu tố hình học tuyến trong các trường hợp đặc biệt ... 21 2.3.1. Tạo tuyến mới từ tuyến đã có (tuyến hiện trạng) 22 2.3.2. Bổ sung đoạn thẳng cho tuyến 24 2.3.3. Bổ sung đoạn cong cho tuyến 26 2.3.4. Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến 32 2.3.4.1. Định nghĩa đường cong chuyển tiếp 32 2.3.4.2. Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến 37 2.3.4.3. Bổ sung đoạn cong chuyển tiếp cùng với đường thẳng cho tuyến 41 2.3.4.4. Bổ sung đường cong chuyển tiếp kết hợp với đường cong cơ bản cho tuyến .................................................................................................................... 42 2.4. Tạo mặt bằng tuyến từ Polyline 45 2.5. Tạo tuyến cho mép đường, từ tim tuyến đã có 49 2.6. Thiết kế trạm dừng xe Bus, bãi đậu xe dọc tuyến 50 2.7. Chỉnh sửa tiêu chuẩn thiết kế cho tuyến. 55 2.8. Các trường hợp quay siêu cao và áp siêu cao cho tuyến 61 2.8.1. Siêu cao cho đường không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Roads) 61 2.8.1.1. Siêu cao cho đường hai mái dốc không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Crowned Roads) 62 2.8.1.2. Siêu cao cho đường một mái dốc không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Planar Roads) 67 2.8.2. Siêu cao cho đường có dãi phân cách (Superelevation on Divided Roads) .. 70 2.8.2.1. Siêu cao cho đường có dãi phân cách và mỗi bên dãi phân cách có hai mái dốc (Superelevation on Divided Crowned Roads) 71 2.8.2.2. Siêu cao cho đường có dãi phân cách và mỗi bên dãi phân cách một mái dốc (Superelevation on Divided Planar Roads) 80 2.8.3. Áp siêu cao cho tuyến 89 2.8.4. Gán nhãn và các thông tin cho tuyến 98 3. Thiết kế trắc dọc tuyến 105 3.1. Xuất trắc dọc tự nhiên 105 3.2. Các bước cơ bản thiết kế đường đỏ 110 3.3. Hiệu chỉnh hình học trắc dọc thiết kế (đường đỏ) 115 3.3.1. Bổ sung đoạn dốc cho trắc dọc 115 3.3.2. Bổ sung đường cong đứng cho trắc dọc 117 3.3.2.1. Các khái niệm liên quan đến đường cong đứng 117 3.3.2.2. Bổ sung đường cong đứng cho trắc dọc 120 4. Thể hiện trắc dọc tuyến 124 4.1. Hiệu chỉnh hình thức thể hiện trắc dọc (View Style) 124 4.2. Chỉnh sửa các dòng dữ liệu cho trắc dọc (Data Band) 129 4.2.1. Độ dốc dọc thiết kế Longitudinal grade 129 4.2.2. Cao độ thiết kế Design elevation 141 4.2.3. Cao độ tự nhiên Existing elevation 148 4.2.4. Khoảng cách lẻ thiết kế (Distance) 150 4.2.5. Khoảng cách cộng dồn (Accumulated distance) 154 4.2.6. Tên cọc Stake 157 4.2.7. Đường thẳng – Đường cong (Horizontal – Geometry) 159 5. Định nghĩa trắc ngang và áp trắc ngang – Corridor 164 5.1. Khái niệm về Corridor 164 5.2. Định nghĩa trắc ngang điển hình 166 5.3. Xây dựng các loại mẫu mặt cắt ngang phù hợp với các lựa chọn quay siêu cao của tuyến. 177 5.4. Áp trắc ngang điển hình cho tuyến 178 5.5. Tạo các loại bề mặt thiết kế từ Corridor 184 6. Xuất trắc ngang 187 6.1. Phát sinh cọc 187 6.2. Sửa tên cọc 193 6.3. Tạo tên cọc tự động 195 6.4. Thể hiện tên cọc trên mặt bằng 196 6.5. Xuất mặt cắt ngang 203 7. Thể hiện các thông số trên trắc ngang 213 7.1. Cao độ tự nhiên 213 7.2. Khoảng cách mia tự nhiên 223 7.3. Cao độ thiết kế 227 7.4. Khoảng cách lẻ thiết kế 229 7.5. Tạo đường dóng cho bề mặt tự nhiên và thiết kế 231 7.6. Ghi độ dốc ngang đường lên mặt cắt ngang 239 7.7. Tạo cờ tim đường cho trắc ngang 239 7.8. Áp trắc dữ liệu ngang mới vừa tạo cho toàn bộ trắc ngang. 243 8. Tính toán khối lượng đào đắp 260 8.1. Sơ lược các bước tính toán khối lượng đào đắp đường trong Civil 261 8.2. Tính toán khối lượng đào đắp 263 8.3. Tính toán diện tích đào đắp nền đường. 275 8.4. Tính toán diện tích đào đắp vỉa hè. 278 8.5. Thể hiện diện tích cho phần đào đắp lòng đường 281 9. Thiết kế nút giao thông 291 10. Tính toán giải tỏa 294 11. Phụ lục Civil 3D 295 11.1. Thuộc tính, thông số các mẫu mặt cắt ngang đường 295 11.1.1. Kênh và tường chắn (Channel and Retaining Wall Subassemblies) 295 11.1.2. Thành phần mặt cắt với mục đích chung (Generic Subassemblies) 314 11.1.3. Thành phần mặt cắt ngang cơ bản (Basic Subassemblies) 322 11.1.4. Mẫu dành cho cầu đơn giản và đường sắt (Bridge and Rail Subassemblies) 330 11.1.5. Mái dốc đất, mái taluy (Daylight Subassemblies) 335 11.1.6. Lòng đường (Lane Subassemblies) 358 11.1.7. Dải phân cách (Median Subassemblies) 382 11.1.8. Nâng cấp cải tạo đường (Overlay and Stripping Subassemblies) 393 11.1.9. Vai đường (Shoulder Subassemblies) 416 11.1.10. Bó vỉa thu nước đường đô thị (Urban Subassemblies) 429 11.1.11. Xây dựng mái taluy (mái dốc) có điều kiện (Conditional Subassemblies) .... .................................................................................................................. 438 11.2. Tóm tắt các bước thực hiện lệnh trong Civil 3D 439 11.2.1. Xây dựng mặt bằng tuyến 439 11.2.1.1. Tạo mặt bằng tuyến 440 11.2.1.2. Hiệu chỉnh hình học tuyến 440 11.2.1.3. Áp siêu cao cho tuyến 440 11.2.1.4. Gán nhãn thể hiện cho tuyến 441 11.2.2. Xuất trắc dọc địa hình, xây dựng trắc dọc thiết kế 441 11.2.2.1. Xuất trắc dọc địa hình 441 11.2.2.2. Xây dựng trắc dọc thiết kế 441 11.2.2.3. Hiệu chỉnh trắc dọc thiết kế 441 11.2.2.4. Xuất dòng dữ liệu cho trắc dọc 441 11.2.3. Định nghĩa trắc ngang, áp trắc ngang 441 11.2.3.1. Định nghĩa trắc ngang 442 11.2.3.2. Áp trắc ngang cho tuyến 442 11.2.3.3. Cập nhật lại mô hình trắc ngang tuyến 442 11.2.3.4. Hiệu chỉnh kiểu thể hiện mô hình trắc ngang 442 11.2.4. Tạo cọc, xuất trắc ngang, tính khối lượng 442 11.2.4.1. Tạo cọc cho tuyến 442 11.2.4.2. Xuất trắc ngang 442 11.2.4.3. Tạo bề mặt từ mô hình trắc ngang phục vụ tính khối lượng 442 11.2.4.4. Tính khối lượng 443 11.3. Giải thích một số thuật ngữ trong Civil 3D 443 11.3.1. Mặt bằng tuyến – Alignment 443 11.3.2. Trắc dọc – Profile 445 11.3.3. Áp trắc ngang – Corridor 446 11.3.4. Nút giao – Intersection 447 11.3.5. Đảo giao thông – Roundabout 448 11.3.6. Xuất trắc ngang Section 448 12. Tài liệu tham khảo 449 Mục tiêu tập 2, đem đến những khái niệm và cách thức thực hiện dự án thiết kế đường cho các khu quy hoạch, dạng tuyến…Thiết kế nút giao thông. Nội dung trong tập 2 bao gồm: Tổng quan các bước thiết kế đường trong Civil 3D, Mặt bằng tuyến, Trắc dọc tuyến, Trắc ngang và áp trắc ngang, Xuất trắc ngang, tính toán khối lượng, Thiết kế nút giao thông, Tính toán giải tỏa.
Trang 1CIVIL 3D 2013 THIẾT KẾ KỸ THUẬT HẠ
TẦNG ĐÔ THỊ
THIẾT KẾ ĐƯỜNG – NÚT
GIAO THÔNG TẬP 2
Biên soạn:
KS Phạm Ngọc Sáu ThS Nguyễn Thị Thanh Hương
Tp Hồ Chí Minh 2012
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Trang 2Tập 1: Quy hoạch cao độ nền - thoát nước đô thị
Tập 2: Thiết kế đường – nút giao thông
Trang 3Mục lục
1 Tổng quan các bước thiết kế đường trong Civil 3D 9
2 Mặt bằng tuyến 10
2.1 Định nghĩa mặt bằng tuyến 11
2.2 Xây dựng mặt bằng tuyến thông qua thanh công cụ (by Layout) 11
2.3 Hiệu chỉnh và tạo các yếu tố hình học tuyến trong các trường hợp đặc biệt 21
2.3.1 Tạo tuyến mới từ tuyến đã có (tuyến hiện trạng) 22
2.3.2 Bổ sung đoạn thẳng cho tuyến 24
2.3.3 Bổ sung đoạn cong cho tuyến 26
2.3.4 Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến 32
2.3.4.1 Định nghĩa đường cong chuyển tiếp 32
2.3.4.2 Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến 37
2.3.4.3 Bổ sung đoạn cong chuyển tiếp cùng với đường thẳng cho tuyến 41
2.3.4.4 Bổ sung đường cong chuyển tiếp kết hợp với đường cong cơ bản cho tuyến 42
2.4 Tạo mặt bằng tuyến từ Polyline 45
2.5 Tạo tuyến cho mép đường, từ tim tuyến đã có 49
2.6 Thiết kế trạm dừng xe Bus, bãi đậu xe dọc tuyến 50
2.7 Chỉnh sửa tiêu chuẩn thiết kế cho tuyến 55
2.8 Các trường hợp quay siêu cao và áp siêu cao cho tuyến 61
2.8.1 Siêu cao cho đường không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Roads) 61
2.8.1.1 Siêu cao cho đường hai mái dốc không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Crowned Roads) 62
2.8.1.2 Siêu cao cho đường một mái dốc không có dãi phân cách (Superelevation on Undivided Planar Roads) 67
Trang 42.8.2 Siêu cao cho đường có dãi phân cách (Superelevation on Divided Roads) 70
2.8.2.1 Siêu cao cho đường có dãi phân cách và mỗi bên dãi phân cách có hai mái dốc (Superelevation on Divided Crowned Roads) 71
2.8.2.2 Siêu cao cho đường có dãi phân cách và mỗi bên dãi phân cách một mái dốc (Superelevation on Divided Planar Roads) 80
2.8.3 Áp siêu cao cho tuyến 89
2.8.4 Gán nhãn và các thông tin cho tuyến 98
3 Thiết kế trắc dọc tuyến 105
3.1 Xuất trắc dọc tự nhiên 105
3.2 Các bước cơ bản thiết kế đường đỏ 110
3.3 Hiệu chỉnh hình học trắc dọc thiết kế (đường đỏ) 115
3.3.1 Bổ sung đoạn dốc cho trắc dọc 115
3.3.2 Bổ sung đường cong đứng cho trắc dọc 117
3.3.2.1 Các khái niệm liên quan đến đường cong đứng 117
3.3.2.2 Bổ sung đường cong đứng cho trắc dọc 120
4 Thể hiện trắc dọc tuyến 124
4.1 Hiệu chỉnh hình thức thể hiện trắc dọc (View Style) 124
4.2 Chỉnh sửa các dòng dữ liệu cho trắc dọc (Data Band) 129
4.2.1 Độ dốc dọc thiết kế - Longitudinal grade 129
4.2.2 Cao độ thiết kế - Design elevation 141
4.2.3 Cao độ tự nhiên - Existing elevation 148
4.2.4 Khoảng cách lẻ thiết kế (Distance) 150
4.2.5 Khoảng cách cộng dồn (Accumulated distance) 154
4.2.6 Tên cọc - Stake 157
4.2.7 Đường thẳng – Đường cong (Horizontal – Geometry) 159
Trang 55 Định nghĩa trắc ngang và áp trắc ngang – Corridor 164
5.1 Khái niệm về Corridor 164
5.2 Định nghĩa trắc ngang điển hình 166
5.3 Xây dựng các loại mẫu mặt cắt ngang phù hợp với các lựa chọn quay siêu cao của tuyến
177 5.4 Áp trắc ngang điển hình cho tuyến 178
5.5 Tạo các loại bề mặt thiết kế từ Corridor 184
6 Xuất trắc ngang 187
6.1 Phát sinh cọc 187
6.2 Sửa tên cọc 193
6.3 Tạo tên cọc tự động 195
6.4 Thể hiện tên cọc trên mặt bằng 196
6.5 Xuất mặt cắt ngang 203
7 Thể hiện các thông số trên trắc ngang 213
7.1 Cao độ tự nhiên 213
7.2 Khoảng cách mia tự nhiên 223
7.3 Cao độ thiết kế 227
7.4 Khoảng cách lẻ thiết kế 229
7.5 Tạo đường dóng cho bề mặt tự nhiên và thiết kế 231
7.6 Ghi độ dốc ngang đường lên mặt cắt ngang 239
7.7 Tạo cờ tim đường cho trắc ngang 239
7.8 Áp trắc dữ liệu ngang mới vừa tạo cho toàn bộ trắc ngang 243
8 Tính toán khối lượng đào đắp 260
8.1 Sơ lược các bước tính toán khối lượng đào đắp đường trong Civil 261
Trang 68.2 Tính toán khối lượng đào đắp 263
8.3 Tính toán diện tích đào đắp nền đường 275
8.4 Tính toán diện tích đào đắp vỉa hè 278
8.5 Thể hiện diện tích cho phần đào đắp lòng đường 281
9 Thiết kế nút giao thông 291
10 Tính toán giải tỏa 294
11 Phụ lục Civil 3D 295
11.1 Thuộc tính, thông số các mẫu mặt cắt ngang đường 295
11.1.1 Kênh và tường chắn (Channel and Retaining Wall Subassemblies) 295
11.1.2 Thành phần mặt cắt với mục đích chung (Generic Subassemblies) 314
11.1.3 Thành phần mặt cắt ngang cơ bản (Basic Subassemblies) 322
11.1.4 Mẫu dành cho cầu đơn giản và đường sắt (Bridge and Rail Subassemblies) 330 11.1.5 Mái dốc đất, mái taluy (Daylight Subassemblies) 335
11.1.6 Lòng đường (Lane Subassemblies) 358
11.1.7 Dải phân cách (Median Subassemblies) 382
11.1.8 Nâng cấp cải tạo đường (Overlay and Stripping Subassemblies) 393
11.1.9 Vai đường (Shoulder Subassemblies) 416
11.1.10 Bó vỉa thu nước đường đô thị (Urban Subassemblies) 429
11.1.11 Xây dựng mái taluy (mái dốc) có điều kiện (Conditional Subassemblies)
438
11.2 Tóm tắt các bước thực hiện lệnh trong Civil 3D 439
11.2.1 Xây dựng mặt bằng tuyến 439
11.2.1.1 Tạo mặt bằng tuyến 440
11.2.1.2 Hiệu chỉnh hình học tuyến 440
Trang 711.2.1.3 Áp siêu cao cho tuyến 440
11.2.1.4 Gán nhãn thể hiện cho tuyến 441
11.2.2 Xuất trắc dọc địa hình, xây dựng trắc dọc thiết kế 441
11.2.2.1 Xuất trắc dọc địa hình 441
11.2.2.2 Xây dựng trắc dọc thiết kế 441
11.2.2.3 Hiệu chỉnh trắc dọc thiết kế 441
11.2.2.4 Xuất dòng dữ liệu cho trắc dọc 441
11.2.3 Định nghĩa trắc ngang, áp trắc ngang 441
11.2.3.1 Định nghĩa trắc ngang 442
11.2.3.2 Áp trắc ngang cho tuyến 442
11.2.3.3 Cập nhật lại mô hình trắc ngang tuyến 442
11.2.3.4 Hiệu chỉnh kiểu thể hiện mô hình trắc ngang 442
11.2.4 Tạo cọc, xuất trắc ngang, tính khối lượng 442
11.2.4.1 Tạo cọc cho tuyến 442
11.2.4.2 Xuất trắc ngang 442
11.2.4.3 Tạo bề mặt từ mô hình trắc ngang phục vụ tính khối lượng 442
11.2.4.4 Tính khối lượng 443
11.3 Giải thích một số thuật ngữ trong Civil 3D 443
11.3.1 Mặt bằng tuyến – Alignment 443
11.3.2 Trắc dọc – Profile 445
11.3.3 Áp trắc ngang – Corridor 446
11.3.4 Nút giao – Intersection 447
11.3.5 Đảo giao thông – Roundabout 448
11.3.6 Xuất trắc ngang - Section 448
12 Tài liệu tham khảo 449
Trang 8Mục tiêu tập 2, đem đến những khái niệm và cách thức thực hiện dự án thiết kế đường cho các khu quy hoạch, dạng tuyến…Thiết kế nút giao thông Nội dung trong tập 2 bao gồm:
Tổng quan các bước thiết kế đường trong Civil 3D,
Mặt bằng tuyến,
Trắc dọc tuyến,
Trắc ngang và áp trắc ngang,
Xuất trắc ngang, tính toán khối lượng,
Thiết kế nút giao thông,
Tính toán giải tỏa.
Trang 91 Tổng quan các bước thiết kế đường trong Civil 3D
Mối liên hệ giữa các đối tượng trong các quá trình thiết kế đường được miêu tả theo sơ đồ sau:
Trắc dọc địa hình(Create Profilefrom Surface)
Bề mặt
(Surface
)
Mặt bằng tuyến (Alignment)
Định nghĩa mặt
cắt ngang
(Create Assembly)
Mạng lưới cao trình (Create Corridor)
Trắc dọc thiết kế(Create Profile
by Layout)
Tạo bề mặt thiết
kế (Create Surfcaedesign)
Xuất mặt cắt
ngang (Create
Section View)
Xuất cọc chotuyến (CreateSample Lines)
Tính toán khối lượng (Computer Material)
Trang 102 Mặt bằng tuyến
Đối với mặt bằng tuyến, có những thao tác cơ bản với tuyến như sau: tự tạo hoặc định nghĩatuyến, khai báo tiêu chuẩn, áp tính toán siêu cao, hiệu chỉnh các yếu tố hình học
Sau khi tạo được mặt bằng tuyến, đối với Civil 3D cho phép chỉnh sửa bất kỳ lúc nào và bất
kỳ thông số nào, mọi thay đổi về tuyến sẽ được cập nhật vào trắc dọc, mặt cắt ngang, khốilượng….Tóm lại, tất cả các đối tượng liên quan đến mặt tuyến sẽ thay đổi
Trình tự tìm hiểu mặt bằng tuyến bao gồm các nội dung sau:
Định nghĩa mặt bằng tuyến,
Chỉnh sửa các yếu tố hình học, khai báo chỉnh sửa tiêu chuẩn cho tuyến,
Áp tính toán siêu cao cho tuyến.
Trang 112.1 Định nghĩa mặt bằng tuyến
Thiết kế mặt bằng tuyến sử dụng menu Alignment.
Hai lựa chọn cho tạo mặt bằng tuyến
Create Alignment by Layout…: Xây dựng bình đồ tuyến thông qua các công cụ vẽ.
Create Alignment from Polyline: Tạo tuyến từ tim tuyến có sẵn Tim tuyến có sẵn thường
được áp dụng cho các khu quy hoạch, khi bản vẽ giao thông đã có, từ tim đường của bản vẽquy hoạch này, sẽ định nghĩa thành mặt bằng tuyến Hoặc khi thiết kế cải tạo đường hiệnhữu giữ nguyên tim tuyến
2.2 Xây dựng mặt bằng tuyến thông qua thanh công cụ (by Layout)
Tự tạo mặt bằng tuyến thông qua Create Alignment by Layout…
Chọn vào menu Alignment > Create Alginment Layout…
Hộp thoại Create Alignment – Layout xuất hiện, cho phép khai báo tên đường, tiêu chuẩn
thiết kế, kiểu thể hiện mặt bằng
Trang 12Trong hộp thoại Create Alignment – Layout, trước tiên khai báo tên tuyến Chọn vào phần
Name của hộp thoại để khai báo lại tên tuyến.
Tên mặc định của chương trình là Alignment - (<[Next Counter(CP)]>), định dạng tên
kiểu này có nghĩa là tên tuyến luôn có tiền tố là Alignment – số thứ tự được tính tăng dầntheo số tuyến được tạo ra Có hai cách để thay đổi tên:
Cách 1: Click đúp chuột vào Alignment - (<[Next Counter(CP)]>) và quét chọn để sửa
trực tiếp Cách đổi tên này phù hợp với mỗi tuyến đường có tên khác nhau, không có tiền tốhay hậu tố giống nhau Ngược lại nên biên tập tên ngay từ đầu, đó là cách 2
Cách 2: Khi chúng ta làm nhiều tuyến có tên bắt đầu bằng tiền tố giống nhau ví dụ trong
khu quy hoạch có hàng loạt đường có tên ở dạng N1, N2, N3…lúc đó chọn vào biểu tượng
để biên tập tên cho tuyến Hộp thoại biên tập tên Name Template xuất hiện.
Trang 13Trong phần Name tên mặc định của chương trình là Alignment - (<[Next Counter(CP)]>), quét chọn toàn bộ và sửa lại tên mới, ví dụ tên mới ở đây là: N
Có tiền tố N, tiếp theo thêm số thứ tự sau nó Trong phần Property fields chọn Next
Counter có nghĩa là số đếm Tiếp đó bấm vào nút
Tên của tuyến sau khi đã biên tập xong
Tiếp tục, biên tập số thứ tự cho tên tuyến Số thứ tự của tên tuyến nằm trong vùng
Incremental number format trong hộp thoại Name Template
Trang 14Sửa Starting number hiện có là 4 thành 1
Click OK, để đồng ý và thoát khỏi hộp thoại Name Template và trở lại hộp thoại Create
Alignment – Layout.
Lúc này tên của tuyến đã được đổi định dạng mới vừa biên tập N<[Next Counter]>
Tiếp theo tìm hiểu loại đường của tuyến Ví dụ với tuyến được tạo ra nó thuộc tập hợp tim
đường hoặc bó vỉa hoặc lề thu nước…Mặc định của chương trình là Centerline.
Có bốn loại đường cho phép người dùng chọn để đưa vào tập hợp, click chuột vào mũi tên
đổ xuống sẽ thấy bốn loại đường
Việc đưa tuyến về tập hợp nào nhằm phục vụ cho việc quản lý, nó không ảnh hưởng tới việc
thiết kế tuyến Ví dụ này chọn theo mặc định của chương trình, loại Centerline – tim
đường, có nghĩa là tim đường mới tạo ra sẽ nằm trong tập hợp tim đường
Phần Description, dùng để mô tả cho tuyến, có thể bỏ qua
Trang 15Tiếp theo tìm hiểu các thông số và thuộc tính của tuyến khi vẽ sẽ được hiện thị như thế nào
trong vùng General và Design Criteria.
Tìm hiểu với tab General trước.
Trong phần Site mặc định là None, tạm thời lấy theo mặc định của chương trình Site giúp cho việc quản lý, các tuyến cùng nằm trên một Site sẽ giao nhau và đều này giúp cho người thiết kế có thể tự tạo ra vỉa hè và lòng thông qua menu Parcel.
Các thông số thuộc các phần Alignment style (kiểu thể hiện mặt bằng tuyến); Alignment
layer (mặt bằng tuyến được tạo ra nằm trên layer nào – điều này giúp cho việc quản lý tốt); Alignment label set (nhãn thông số mặt bằng tuyến – lưu ý đây chỉ là nhãn đơn thuần
không phải cọc để xuất trắc ngang) Đồng ý với các thông số này
Bây giờ chuyển qua tab Design Criteria – tiêu chuẩn thiết kế áp cho tuyến.
Khai báo tiêu chuẩn cho tuyến, sau này khi vạch tuyến chương trình sẽ đưa ra các thông sốkhuyến cáo tối thiểu của tuyến thông qua các giá trị tiêu chuẩn do người thiết kế khai báotrong bảng tra tiêu chuẩn
Starting design speed – tốc độ thiết kế của tuyến, ứng với mỗi giá trị vận tốc thiết kế sẽ
tương ứng với các thông số hình học tuyến: bán kính cong nằm, bán kính đường cong đứng,
Trang 16chiều dài đoạn chuyển tiếp nếu có….Giá trị hiện có của chương trình là 100 km/h, có thểkhai báo lại 60 km/h hoặc một giá trị khác…Ví dụ chọn tốc độ thiết kế là 60 km/h, căn cứvào giá trị vận tốc, chương trình sẽ lấy ra các thông số tuyến tương ứng từ tiêu chuẩn ngườithiết kế chọn.
Tick chuột vào tính năng Use criteria-based design
Tiểu chuẩn áp dụng mặc định của chương trình là AASHTO 2001 Người thiết kế có thểthay đổi các giá trị trong tiêu chuẩn để phù hợp với điều kiện thiết kế cho các dự án hoặcđiều chỉnh các thông số bán kính cong nằm, giá trị siêu cao theo tiêu chuẩn thiết kế đường
TCVN 104-2007 Tạm thời đồng ý với các tiêu chuẩn áp dụng AASHTO 2001, sẽ điều
chỉnh ở các bước tiếp theo
Click Ok, để thoát hộp thoại Create Alignment – Layout.
Thanh công cụ dùng để xây dựng mặt bằng tuyến xuất hiện Alignment Layout Tools.
Thanh công cụ này rất có ý nghĩa và đủ mạnh để xây dựng mặt bằng tuyến cho các nút giaothông phức tạp, đặc biệt là các nút giao thông khác mức Cụ thể nhóm biểu tượng lệnh có ýnghĩa như sau:
Thiết lập hình thức bố trí sơ bộ tuyến, ví dụ có tự động bố trí đường congnằm khi có sự thay đổi cánh tuyến hay không, thiết lập loại đường chuyểntiếp, bán kính đường cong nằm, chiều dài đoạn chuyển tiếp Các giá trị này
có thể chỉnh sau khi đã vạch tuyến sơ bộ xong
Thêm đỉnh trên tuyến
Trang 17Xóa đỉnh trên tuyến.
Chia tuyến làm hai phần
Tạo đường thẳng cho tuyến
Tạo đường cong cơ bản cho tuyến
Tạo đường thẳng tiếp vào đường cong chuyển tiếp
Tạo đường cong có bố trí đường cong chuyển tiếp
Tạo đường cong chuyển tiếp từ hai cung tròn
Chuyển các đối tượng đường và cong từ AutoCAD
Đảo hướng cho các thành phần của tuyến ví dụ như đường thẳng đường cong
Xóa các thành phần của tuyến, ví dụ xóa cung tròn, lúc này tuyến trở về hai tuyến bình thường
Hộp thoại hiệu chỉnh nhanh các thành phần của tuyến
Tra thông tin các đường cong trên tuyến
Hiệu chỉnh thông số các đường cong trên tuyến
Hiện thông tin của tuyến, bảng này tổng hợp các đối tượng có trên tuyến và
có thể hiệu chỉnh trực tiếp từ đây
Ý nghĩa cụ thể trong từng nhóm đối tượng hiệu chỉnh sẽ được trình bày rõ trong phần hiệuchỉnh các yếu hình học tuyến
Từ thanh công cụ, click chọn vào mũi tên đổ xuống thuộc nhóm biểu tượng và chọn
Tangent – Tangent (No curves) – vẽ tuyến không kèm bố trí đường cong khi hướng tuyến thay đổi.
Trang 18Và thực hiện theo dòng nhắc lệnh, chọn các điểm liên tiếp để xác định hướng tuyến Tuyến
sơ bộ được như sau:
Tiếp theo, bố trí đường cong cho tuyến, ví dụ cần bố trí đường cong có đoạn chuyển tiếp, từthanh công cụ vẽ, click chọn vào nhóm biểu tượng và chọn Free Spiral-Curve-Spiral
(Between two entities) – tạo đường cong có thứ tự: đoạn chuyển tiếp – đường cong cơ bản – đoạn chuyển tiếp giữa hai cánh tuyến.
Sau khi chọn vào, di chuyển chuột lên tuyến, tại vị trí cần bố trí đường cong, thực hiện theodòng command:
Select first entity: Chọn cánh tuyến thứ nhất, lưu ý cánh
tuyến thứ nhất ở lý trình nhỏ.
Select next entity: Chọn cánh tuyến thứ hai, lưu ý cánh tuyến
thứ hai có lý trình lớn hơn cánh thứ nhất, không chọn ngược lại.
Is curve solution angle
Trang 19trị mới theo tiêu chuẩn thiết kế đường.
Specify spiral in length or [A]
<200.000m>: 25
Chiều dài đoạn chuyển tiếp vào, mặc định
là 200 m , nhập giá trị mới là 25 m.
Specify spiral out length <25.000m>: Chiều dài đoạn chuyển tiếp ra.
Sau khi khai báo các thông số, tuyến đường hiệu chỉnh như sau:
Quan sát trên tuyến, sẽ có hai đối tượng, một là tim tuyến, một làm nhãn của tuyến Nhãncủa tuyến là các đối tượng chữ số, lưu ý chỉ đơn thuần là nhãn để thể hiện lý trình và cácđiểm hình học của tuyến, không phải là cọc của tuyến dành cho xuất trắc ngang sau này
Trắc ngang liên quan đến nemu Section.
Nhãn của một đường cong có đoạn chuyển tiếp có bốn năm điểm hình học
Ý nghĩa của các vị trí nhãn như sau:
TS = Tangent Spiral Intersec = điểm giao của đường cong chuyển tiếp vào với đoạn
đường thẳng = điểm tiếp đầu
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Trang 20SC = Spiral-Curve Intersec = điểm giao của đường cong chuyển tiếp vào với đường cong
cơ bản = điểm nối đầu
Mid = Curve Mid Point = trung điểm của đường cong cơ bản = điểm phân cự P.
CS = Curve-Spiral Intersec = điểm giao của đường cong bản với đường cong chuyển tiếp
ra = điểm nối cuối
ST = Spiral Tangent Intersec = điểm giao của đường cong chuyển tiếp ra với đoạn đường
thẳng = điểm tiếp cuối
Để hiệu chỉnh lại các thông số hình học tuyến đã có của một tuyến Ở đây ví dụ cần hiệuchỉnh lại bán kính đường cong cơ bản thay vì 200 m, sẽ sửa lại thành 250 m
Click chuột vào tuyến cần hiệu chỉnh Di chuyển chuột lên thanh Ribbon > Geometry
Trang 21Thay giá trị 200 m thành 150 m, đường cong cơ bản sẽ được cập nhật ngay lập tức.
Tương tự, người sử dụng có thể hiệu chỉnh giá trị chiều dài đoạn cong chuyển tiếp
Đây là các bước tạo và hiệu chỉnh rất cơ bản Chi tiết về các công cụ tạo và hiệu chỉnh chi
tiết, nên đọc phần 2.3 Hiệu chỉnh và tạo các yếu hình học tuyến trong các trường hợp đặc biệt.
2.3 Hiệu chỉnh và tạo các yếu tố hình học tuyến trong các trường hợp đặc biệt
Trong quá trình thiết kế tuyến, nhất là khi thiết kế các nút giao khác mức trong đô thị, phảiđưa ra nhiều phương án nút, và công việc hiệu chỉnh các thông số cho mặt bằng tuyến sẽ tốnrất nhiều thời gian Từ nhu cầu này, Civil 3D đã xây dựng công cụ hiệu chỉnh các yếu tốhình học tuyến rất mạnh mẽ để người thiết kế có thể thực hiện được ý đồ của mình một cáchnhanh chóng Trong nhóm hiệu chỉnh có nhiều phương pháp để tạo ra một đối tượng củatuyến, lần lượt sẽ tìm hiểu các nhóm này và ý nghĩa của nó
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Trang 222.3.1 Tạo tuyến mới từ tuyến đã có (tuyến hiện trạng)
Home tab Create Design Panel Alignment drop down Create Alignment from Existing Alignment
Thực hiện các bước cơ bản như sau:
(1) chọn tuyến một tuyến đã có để có thể tạo tuyến mới từ tuyến này
(2) chọn lý trình đầu và lý trình cuối của tuyến đã có để tạo ra tuyến mới
(3) tuyến mới được tạo ra
Trang 23(4) có thể bổ sung một hướng tuyến cho tuyến mới khác với tuyến hiện hữu.
Với công cụ tạo tuyến này sẽ rất thuận lợi cho việc tạo các nhánh rẽ trong nút giao khác mức
Một ví dụ nữa cho việc áp dụng công cụ tạo tuyến mới dựa trên tuyến đã có
(1) chọn tuyến đã có,
(2) chọn hai vùng trên tuyến đã có,
(3) tuyến mới được tạo ra với hai phân vùng khác nhau,
(4) nối hai phân vùng tạo ở bước 3 thành một tuyến liền mạch
Trang 24Từ thanh công cụ vẽ và hiệu chỉnh tuyến, chọn vào biểu tượng để bổ sung thêm
2.3.2 Bổ sung đoạn thẳng cho tuyến
đường thẳng cho tuyến, click vào mũi tên đổ xuống
Công cụ đưa ra các cách khác nhau để có thể xây dựng một đoạn thẳng cho tuyến
(1) Fixed Line (Two point) = tạo ra đoạn thẳng đi qua hai điểm tùy ý, hai điểm này có
thể có một điểm nằm trên tuyến đã có hoặc cả hai đều không nằm trên tuyến đã có
(2) Fixed Line (From curve, through point) = tạo đoạn thẳng bắt đầu từ cuối đường
cong của tuyến đã có
(3) Fixed Line – Best Fit = tạo một đoạn thẳng tốt nhất đi qua các điểm được chọn, các
điểm này là các điểm từ khảo sát hiện trạng, tạo thành điểm của Civil 3D gọi làCOGO point
Trang 25(4) Floating Line (From Curve, Through Point) = tạo đường thẳng từ đường cong đã có, lưu
ý với cách tạo này, phần đường cong phía ngoài đường thẳng tạo mới sẽ không còn thuộcđối tượng tuyến nữa, chỉ nhận đoạn cong phía trong Điểm đầu của đoạn thẳng mới có thể
là một điểm nào đó nằm dọc theo cung tròn được chọn
(5) Floating Line (From Curve End, Length) = tương tự trường hợp (4), nhưng điểm đầu của
đoạn thẳng là điểm cuối của đường cong, thông số xác định điểm thứ hai là chiều dài củađoạn thẳng
(6) Floating Line - Best Fit = đoạn thẳng được tạo ra từ các điểm khảo sát.
(7) Free Line (Between Two Curves) = tạo đoạn thẳng tiếp tuyến với hai cung tròn, tùy vào vị
trí chọn trên cung tròn, sẽ tạo ra các phương đường thẳng khác nhau Có bốn trường hợpcho đoạn thẳng tiếp tuyến này
Trang 26Từ thanh công cụ vẽ và hiệu chỉnh tuyến, chọn vào biểu tượng để bổ sung thêm đoạn
2.3.3 Bổ sung đoạn cong cho tuyến
cong cho tuyến, click vào mũi tên đổ xuống
Công cụ đưa ra các cách khác nhau để có thể xây dựng một đoạn thẳng cho tuyến
(1) Fixed Curve (Three Point) = tạo ra đoạn cong đi qua ba điểm.
Trong phần More Fixed Curves – đưa ra thêm một số cách tạo đoạn cong.
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Trang 27(2) Fixed Curve (Two Points And Direction At First Point) = tạo ra đoạn cong đi qua
hai điểm và hướng của cung tròn lấy theo điểm thứ nhất
(3) Fixed Curve (Two Points And Direction At Second Point) = tạo ra đoạn cong đi qua
hai điểm và hướng của cung tròn lấy theo điểm thứ hai
(4) Fixed Curve (Two Points And Radius) = tạo ra đoạn cong đi qua hai điểm và giá trị
bán kính cung tròn
(5) Fixed Curve (From Entity End, Through Point) = tạo đoạn cong tiếp theo đối tượng
cuối cùng của tuyến
Trang 28(6) Fixed Curve (Center Point And Radius) = tạo đoạn cong dựa vào điểm tâm
cung tròn và bán kính
(7) Fixed Curve (Center Point, Through Point) = tạo đoạn cong dựa vào điểm tâm
và điểm biên của cung tròn
(8) Fixed Curve (Through Point, Direction At Point And Radius) = tạo đoạn cong
đi qua một điểm, và phương góc cung tròn lấy tại một điểm và giá trị bán kính
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Trang 29(9) Fixed Curve - Best Fit = tạo đường cong dựa theo các điểm khảo sát hiện trường,
các điểm này nên là các điểm COGO point của Civil 3D
(10) Floating Curve (From Entity, Radius, Through Point) = tạo ra đường cong từ một
đối tượng trên tuyến thông qua bán kính và điểm biên của cung tròn, tính theo hướngtuyến, các đối tượng nằm ngoài cung tròn sẽ không còn là tuyến nữa, hướng tuyếnlúc này rẽ sang cung tròn, điều này giúp cho việc xây dựng tổng mặt bằng nút khácmức rất nhanh chóng và hiệu quả
Trong phần More Floating Curves đưa ra thêm một số cách để xây dựng cung tròn.
(11) Floating Curve (From Entity End, Through Point) = tạo cung tròn từ đối tượng
cuối thuộc thành phần tuyến, và một điểm biên
(12) Floating Curve (From Entity End, Radius, Length) = tạo ra cung tròn từ đối tượng
cuối của tuyến cùng với một giá trị bán kính cung tròn và chiều dài cung tròn
Trang 30(13) Floating Curve (From Entity, Through Point, Direction At Point) = tạo đường
cong từ một đối tượng thuộc thành phần tuyến, thông qua điểm biên và góchướng cung tròn tại một điểm
(14) Floating Curve - Best Fit = tạo cung tròn từ các điểm khảo sát.
(15) Free Curve Fillet (Between Two Entities, Radius) = tạo ra đường cong từ hai
đối tượng thuộc thành phần của tuyến cùng với giá trị bán kính
Trang 31Cung tròn nằm ở hướng nào, tùy thuộc vào lựa chọn góc cung tròn và vị trí chọn của người
sử dụng lên các đối tượng của tuyến
Ví dụ, khi chọn lựa hai góc hướng cho cung tròn như sau:
Một ví dụ nữa, dùng công cụ này để xây dựng mặt bằng trong các nút giao khác mức
Trang 32(16) Free Curve Fillet (Between Two Entities, Through Point) = tạo ra cung tròn từ
hai đối tượng thuộc tuyến và một điểm biên
(17) Free Curve - Best Fit = tạo ra cung tròn dựa vào các điểm khảo sát hiện trường.
2.3.4 Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến
2.3.4.1 Định nghĩa đường cong chuyển tiếp
Đoạn cong chuyển tiếp được định nghĩa như hình sau:
Các tham số của đoạn cong chuyển tiếp bao gồm:
Trang 33Tham số của
đường cong chuyển tiếp
Ý nghĩa
i1 Góc hướng tâm của đoạn chuyển tiếp vào
The central angle of spiral curve L1, which is the spiral angle.
i2 Góc hướng tâm của đoạn chuyển tiếp ra
The central angle of spiral curve L2, which is the spiral angle.
T1 Khoảng cách tính theo đường thẳng từ điểm PI đến TS
The total tangent distance from PI to TS.
T2 Khoảng cách tính theo đường thẳng từ điểm PI đến ST
The total tangent distance from PI to ST.
X1 Khoảng cách tính theo đường thẳng từ điểm SC đến TS
The tangent distance at SC from TS.
X2 Khoảng cách tính theo đường thẳng từ điểm CS đến ST
The tangent distance at CS from ST.
Y1 Khoảng cách tính theo hướng song song từ điểm SC đến TS
The tangent offset distance at SC from TS.
Y2 Khoảng cách tính theo hướng song song từ điểm CS đến ST
The tangent offset distance at CS from ST.
P1 The offset of the initial tangent into the PC of the shifted
curve
P2 The offset of the initial tangent out to the PT of the shifted
curve
K1 The abscissa of the shifted PC referred to the TS
K2 The abscissa of the shifted PT referred to the ST
LT1 The long tangent spiral in
LT2 The long tangent spiral out
ST1 The short tangent spiral in
ST2 The short tangent spiral out
A1 The A value equals the square root of the spiral length
multiplied by the radius A measure of the flatness of thespiral
A2 The A value equals the square root of the spiral length
multiplied by the radius A measure of the flatness of the spiral
Độ phẳng của đường cong chuyển tiếp ký hiệu là A, và được tính theo công thức:
A =
Trang 34Đoạn cong chuyển tiếp có nhiều loại, và Civil 3D đã đưa ra 08 loại đường cong chuyển tiếp như sau:
(1) Compound Spiral = đường cong chuyển tiếp tổ hợp,
(2) Clothoid Spiral = đường cong chuyển tiếp Clothoid, đây là loại đường cong chuyển
tiếp được sử dụng rất phổ biến, áp dụng cho thiết kế đường trong và ngoài đô thị kể
cả đường sắt
Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clothoid: θ= l
2RL
Độ phẳng của đường cong chuyển tiếp: A =
Tổng góc đối diện của đường cong chuyển tiếp: i =l
(3) Bloss Spiral = đường cong chuyển tiếp dạng Bloss, đây là dạng đường cong chuyển
tiếp có nhiều ưu điểm từ đường cong Clothoid, và được áp dụng nhiều trong thiết kếđường sắt
Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Bloss: θ=
Trang 35(4) Sinusoidal Curves = đường cong chuyển tiếp dạng hình
sin Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng hình sin:
Trang 36Giá trị chuyển đổi giữa l và L được rút ra từ phương trình xác định bán kính cong, giá
trị bán kính cong nằm sẽ được nhập trước đó
r = 2π LR
2πl − L * SIN 2πl
(5) Sine Half-Wavelength Diminishing Tangent Curve =
Phương trình của dạng đường cong Sine Half-Wavelength Diminishing:
(6) Cubic Spiral (JP) = đường cong chuyển tiếp bậc 3, loại đường chuyển tiếp này được áp
dụng ở Nhật Bản, và phát triển từ đường cong chuyển tiếp dạng Clothoid, vì được sử dụngbắt buộc tại Nhật Bản nên được gọi tắt là JP = Japan
Phương trình mô tả đường cong chuyển tiếp bậc
Trang 37X là khoảng cách từ điểm SC đến TS, xác định theo phương trình:
X = L *
10
10+(tan
Trang 38RL2sin cos5
Khoảng cách theo phương Y từ điểm SC đến điểm TS: Y =X
6R
(7) Cubic Parabolas = đường cong Parabolas bậc 3, quá trình biến đổi đường cong
chuyển tiếp chậm hơn đường JP, được áp dụng phổ biến cho thiết kế đường sắt vàđường cao tốc, mặc dù độ chính của dạng này không bằng dạng JP, nhưng nó lại dễdàng cho việc bố trí cong ngoài thực địa
Phương trình đường cong Parabolas bậc 3 mô tả như
(8) Bi-Quadratic (Schramm) Spirals = dạng đường cong chuyển tiếp này có độ chính
xác không cao, đoạn cong chuyển tiếp được chia làm hai phần
Đối với đường cong chuyển tiếp đơn.
2 l L Với L là chiều dài đoạn chuyển tiếp do người dùng tự định nghĩa
Đối với đường cong chuyển tiếp tổng hợp.
Trang 39Phần thứ hai của đường cong: = −
2 2 1
Trang 402.3.4.2 Bổ sung đường cong chuyển tiếp cho tuyến
Từ thanh công cụ vẽ và hiệu chỉnh tuyến, chọn vào biểu tượng để bổ sung thêm đoạn cong chuyển tiếp cho tuyến, click vào mũi tên đổ xuống
Công cụ đưa ra các cách khác nhau để có thể xây dựng một đoạn cong chuyển tiếp chotuyến
(9) Fixed Spiral = tạo đường cong chuyển tiếp từ điểm cuối của tuyến.
(10) Free Spiral (Between Two Entities) = tạo đường cong chuyển tiếp từ hai đối tượng của
tuyến
Với hai đối tượng cánh tuyến là hai đường cong Lưu ý, chức năng này chỉ áp dụng
được với loại đường cong chuyển tiếp Clothoid và Bloss Đường cong chuyển tiếp
được tạo ra phục thuộc vị trí chọn trên hai cung tròn
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị
Civil 3D 2013 – Thiết kế kỹ thuật hạ tầng đô
thị