Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 73 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
73
Dung lượng
2,94 MB
Nội dung
Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa tuyến đường nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Vị trí tuyến Tuyến đường thiết kế nằm khu vực Hoàng Sa –Tp Đà Nẵng , nối liền hai Thị trấn A B Tuyến đường nằm dự án đường nối trung tâm kinh tế, trị, văn hố địa phương với 1.1.2 Mục đích, ý nghĩa tuyến 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 Đây tuyến đường hoàn toàn 1.1.3 Các số liệu ban đầu Thiết kế tuyến đường nối địa điểm A B với số liệu cho trước gồm : + Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ 1/20.000 đường đồng mức cách 10m + Các số liệu địa chất, thủy văn, địa hình thuộc thị trấn Hồng Sa – Thành phố Đà Nẵng + Lưu lượng xe chạy: N2009=540(xhh/ng.đêm) + Hệ số tăng trưởng xe trung bình hàng năm q=9% + Thành phần dòng xe : - xe : 9% - xe tải nhẹ : 22% - xe tải trung :61% - xe tải nặng : 8% + Năm đưa công trình vào khai thác: 2018 1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 1.2.1.Địa hình, địa mạo: Tuyến qua vùng đồng đồi, độ cao trung bình so với mực nước biển khoảng 200m Địa hình có độ đốc tương đối nhỏ, độ dốc ngang sườn phổ biến 8%-9%, lớn 17%-19% Giả thiết đường tụ thuỷ mở rộng 6m, sâu từ 0,5m đến 2m (Tỷ lệ bình đồ lớn :1/20.000 nên khơng thể xác cao độ đường tụ thuỷ ) Vùng tuyến có qua khơng sơng, tuyến chạy men theo chân sườn đồi Mặt đất thu dọn sạch, khơng có gốc cây, khơng cày xới, dân cư có nhà cửa nhỏ 20%, cỏ thưa, mặt đá xếp 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 1.2.2 Địa chất thủy văn: Tuyến từ A đến B nằm khu vực có địa chất ổn định nên khơng có tượng sụt lún, caxtơ; hàng năm không chịu ảnh hưởng mực nước ngầm tác động Suối khơng có nước thường xun, chảy điều kiện tương đối thuận lợi Lượng mưa trung bình năm khoảng 1.200-1.600mm 1.2.3.Khí hậu: Điều kiện khí hậu vùng có thay đổi lớn hai mùa, thời tiết thay dổi 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: Đoạn tuyến qua vùng đồng - đồi, dân cư phân bố rải rác dọc theo tuyến, nhà cửa ruộng vườn dân nằm xa giới xây dựng, hai đầu tuyến tập trung đông 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 cơng tác kkởi cơng thi công kế hoạch SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 1.3.2.Tình hình kinh tế - văn hóa - xã hội khu vực: Trong khu vực tuyến qua kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề, số người làm nơng nghiệp ngư nghiệp chiếm số lượng lớn dân cư, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ thương mại phát triển chậm Hiện với chủ trương phát triển hệ thống giao thông nông thôn Nên việc đầu tư xây dựng tuyến cần thiết Đây hội phát triển kinh tế huyện đảo Trường Sa nói riêng thành phơ Đà Nẵng nói chung Nhìn chung đời sống kinh tế nhân dân huyện năm gần bước nâng cao cách biệt so với Tỉnh Thành phố sở hạ tầng chưa nâng cấp, đặc biệt mạng lưới giao thông 1.4 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG : 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 tơng nhựa Cơng Ty X huyện có công suất 60T/h - Đá loại, cấp phối đá dăm lấy mỏ đá Công Ty X huyện - Cát, sạn lấy sông - Đất đắp đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy lấy đất từ đường Đào từ đào sang đắp đắp, ngồi lấy đất vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly trung bình :1-2 km 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 cơng trình vài 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 V liên hệ vùng với loại bán thành phẩm , cấu kiện vật liệu vận chuyển đến chân cơng 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 huyện, hai trung tâm dân cư tập trung đông đúc, lực lượng lao động nông công dồi dào, nguồn lao động rẽ thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành cơng trình, hồn thành cơng trình tiến độ SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 1.4.4.Khả cung cấp loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công: Các đơn vị xây lắp ngồi tỉnh có đầy đủ cán kỹ thuật có trình độ, lực trang thiết bị thi cơng đảm bảo thi cơng đạt chất lượng tiến độ 1.4.5.Khả cung cấp loại nhiên liệu, lượng phục vụ thi công: Hiện vận chuyển hàng hóa đường biển phát triển nên việc vận chuyển loại nhiên liệu phục vụ thi cơng khơng gặp nhiều khó khăn 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 hai trung tâm 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 huyện hình thành góp phần đưa thơng 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 kiện rút ngắn khoảng cách ban huy công trường ban ngành có liên quan 1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyên dường : Khu vực tuyến qua vùng đồng - đồi, mạng lưới giao thông chưa phát triển chưa đáp ứng đủ nhu cầu người dân vùng Do đó, việc xây dựng tuyến đường nối liền từ Thị trấn A đến Thị trấn B việc làm cần thiết Tạo điều kiện thuận lợi cho việc lại người dân nơi đây, hàng hoá vận chuyển lưu thông qua lại cách dễ dàng trung tâm với nhau, thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hoá xã hội hai địa phương nói riêng TP.Đà NẴNG nói chung - SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Chương XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 Xác định cấp thiết kế đường : 2.1.1 Các - Chức chủ yếu tuyến: Là tuyến đường nối hai trung tâm kinh tế, trị, văn hóa địa phương, tuyến đường hình thành tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế, giao lưu văn hóa thuận tiện Góp phần phát triển hệ thống giao thông vùng, phát triển dịch vụ thu hút đầu tư nhà đầu tư - Địa hình tuyến : Căn vào bình đồ khu vực tỷ lệ 1/20.000, địa hình khu vực tuyến qua thuộc vùng đồi (do địa hình đồng đồi, đường đồng mức cách nằm tương đối xa nhau, độ dốc ngang sườn phổ biến 8%-9%, lớn 17%-19%), tuyến chạy dọc theo sườn -Căn vào mục đích ý nghĩa tuyến chọn cấp đường thiết kế cấp V -Lưu lượng xe năm tương lai: + Xe : 9% => 540*0,09 = 48,6 (xehh/ngđ) + Xe tải nhẹ : 22% => 540*0,22 = 118,8 (xehh/ngđ) + Xe tải trung : 61% => 540*0,61= 329,4 (xehh/ngđ) + Xe tải nặng : 8% => 540*0,08 = 43,2 (xehh/ngđ) * N2009 = (48,6 *1+118,8 *2+329,4 *2+43,2 *2.5) = 1053 (xecqd/ngđ) Trong đó: + n: số loại xe có dòng xe + ai: thành phần loại xe thứ i năm tính tốn + Ki: hệ số quy đổi loại xe thứ i xe con, tra theo Bảng TCVN 4054:2005 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Lưu lượng xe quy đổi năm bắt đầu đưa cơng trình vào khai thác (năm 2018) N2018 = N2009 (1+q)9 =1053 (1+0,09)9 = 2287 (xcqd/ngđ) Lưu lượng xe quy đổi năm năm tương lai thứ 15 (tháng 1/2033) N2033 = N2018 (1+q)15 = 2287x(1+0,09)15 = 8330,35 (xcqd/ngđ) - Căn vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054:2005 * Xác định cấp thiết kế đường theo lưu lượng xe - Từ ta chọn cấp thiết kế đường cấp V 2.1.2.Xác định cấp thiết kế : Dựa theo phân tích mục với vào chức tuyến đường có tham khảo thêm vào lưu lượng xe thiết kế ta định chọn cấp đường thiết kế đường cấp V Đồng thời với đường cấp V có tốc độ 40 30 Căn vào điều kiện địa hình mà khu vực tuyến qua có độ dốc ngang sườn trung bình khoảng từ 8% - 9% thuộc địa hình đồng đồi, lưu lượng xe quy đổi năm tương lai N15=8330(xcqđ/ng.đ) , định chọn tốc độ thiết kế tuyến 40 km/h 2.2.TÍNH TỐN –LỰA CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT: 2.2.1.Tốc độ thiết kế: Căn vào địa hình khu vực tuyến qua đồng đồi cấp thiết kế cấp V nên ta chọn tốc độ thiết kế đường Vtk=40 km/h 2.2.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất: Độ dốc dọc lớn xác định dựa vào hai điều kiện -Điều kiện mặt học - Điều kiện mặt kinh tế 2.2.2.1 Điều kiện mặt học a.Theo điều kiện sức kéo: Idmax = D – f Trong đó: D Pk P : nhân tố động lực Ơ tơ, sức kéo ô tô đơn vị trọng G lượng sau trừ sức cản khơng khí.D nhân tố động lực loại xe SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương ứng với tốc độ thiết kế V =40 Km/h.Tra theo biểu đồ nhân tố động lực loại xe f: hệ số sức cản lăn.khi tốc đ xe, 50Km/h f khơng phụ thuộc vào tốc độ f=f Hệ số sức cản lăn phụ thuộc + Chủ yếu vào loại mặt đường + Độ cứng lốp xe + Tốc độ xe chạy Trong điều kiện lốp xe cứng tốt,hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào mặt đường Dự kiến mặt đường BT nhựa => f0= 0.02 Bảng 2.1 Kết tính idmax theo điều kiện cân sức kéo Loại xe Thành phần(%) V(km/h) Xe tải nặng-Maz504 61 Xe tải trung-Zin150 22 Xe tải nhẹ-az51 Xe con-Moscovit408 D f idmax(%) 40 0,071 0,02 5,1 40 0,052 0,02 0,02 3,2 40 0,042 40 0,081 2,2 0,02 6,1 Do địa hình đồng đồi, dòng xe tải trung chiếm đa số (61%) vây ta chon Idmax theo điều kiên Idmax= 3,2 % b Theo điều kiện sức bám Muốn đảm bảo sức kéo phải nhỏ sức bám lốp xe ôtô với mặt đường: (nếu không thoả mãn điều kiện xe bị trượt quay chỗ) Pk < Tmax = Gk Kết hợp Đk : D'= Gk Pw G => idmax = D' - f Trong đó: + D': Nhân tố động lực xác định theo điều kiện bám ô tô SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương + φ : Là hệ số sức bám dọc bánh xe mặt đường, tuỳ theo trạng thái mặt đường Khi tính tốn lấy φ điều kiện bất lợi tức mặt đường ẩm, bẩn, ta lấy φ = 0,3 (bảng 2.2-thiết kế đường ô tô tập 1) + Gk: Trọng lượng trục bánh xe chủ động [KN], lấy trọng lượng trục sau + G: Trọng lượng tồn tơ (KN) Ta có trọng lượng tồn số loại xe tính tốn lấy theo số liệu đồ án giao + P lực cản khơng khí : K F V Pw 13 Trong đó: K: Hệ số sức cản khơng khí [kN.s2/m4] F: Diện tích chắn gió tơ [m2] V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 40 [km/h] K F tra theo bảng (giáo trình hướng dẫn thiết kế đường ô tô) Bảng 2.2a Sức cản khơng khí loại xe Loại xe K F V P Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng (KN.s2/m4) 0,00030 0,00060 0,00065 0,00070 (m2) 2.0 3.0 4.0 5.0 (km/h) 40 40 40 40 (kN) 0.07385 0.22154 0.32 0.4308 Kết tính thể bảng sau: Bảng 2.2 b Bảng tính độ dốc dọc lớn theo đk sức bám Loại xe Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng 0,3 0,3 0,3 0,3 G(kN) 17.8 72.5 94.8 258.2 Gk(kN) 8.9 55 68 210 P (kN) 0.07385 0.22154 0.32 0.4308 D’ 0.1493 0.2271 0,2145 0.2435 idmax (%) 13.1 16.1 19.2 28.4 Từ điều kiện sức bám, xe có độ dốc dọc nhỏ 13.1 %, nên để đảm bảo điều kiện sức bám cho tất loại xe ta chọn chọn idmax = 13,1 % (b) Từ (a) (b) kết hợp với D' D f i ta chọn độ dốc dọc lớn là: i dmax = min(ikéodmax;ibámdmax )= 3.2 % 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 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 2.2.2.2: Điều kiện kinh tế: Ngoài tiêu kỹ thuật tiêu kinh tế xem trọng Chỉ tiêu kinh tế đưa nhằm phối hợp với tiêu kỹ thuật , để so sánh tổng chi phí xây dựng chi phí q trình cơng trình đưa vào khai thác sử dụng Từ chọn độ dốc dọc lớn cho tổng chi phí xây dựng khai thác tuyến nhỏ ang Đây tiêu quan trọng nhiên để chọn độ dốc tối ưu phải nghiên cứu xem xét nhiều yếu tố phức tạp.Ở đồ án chưa đủ số liệu nên ta chưa xét đến cách cụ thể Vậy dựa khác địa hình(bình đồ), điều kiện giao thơng theo bảng 15(TCVN 4054-2005): idmax ≤ 7% Từ (a) & (b) tiêu chuẩn kết hợp với D' ≥ D ≥ f±i , chọn độ dốc dọc lớn idmax = 3,2% 2.2.3: Tầm nhìn bình đồ : 2.2.3.1: Tầm nhìn chiều S1 (Tầm nhìn hãm xe): * Sơ đồ tính tầm nhìn chiều : Hình vẽ 2.1: Sơ đồ tầm nhìn chiều SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương *Cơng thức tính tốn: S1 = lpư + Sh + lo V K V l (m) = 3.6 254 ( i ) Trong : + lpư: Đoạn phản ứng tâm lý chiều dài xe chạy khoảng thời gian phản ứng tâm lý người lái xe ( giây ) + Sh: Chiều dài đoạn hãm xe Sh = K V2 ( m) 254.( i ) - K: Hệ số sử dụng phanh Đối với xe tải K = 1,4-1.3 Đối với xe K = 1,2 - V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 40 km/h - i: Độ dốc dọc đường, tính tốn lấy i = - φ: Hệ số bám dọc đường lấy điều kiện bình thường mặt đường trơn, : φ= 0,5 + l0: Cự ly an toàn xe chướng ngại vật, lấy l0= 5÷10 (m), chọn l0 = 10m * Tính kết : Ta có : S1 = V K V l0 3.6 254 ( i ) 40 1, 4.402 10 38.75( m) = 3,6 254.0,5 * So sánh với tiêu chuẩn : Theo bảng 10 (TCVN 4054-2005) với V= 40 km/h S1 = 40 (m) Vậy để đảm bảo an toàn xe chạy xe độ tin cậy tâm lý để xe chạy với tốc độ thiết kế ta chọn SI = 40 m để đảm bảo an toàn 2.2.3.2.Tầm nhìn chiều S2 (Tầm nhìn tránh xe ): * Sơ đồ tính tầm nhìn chiều : SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 10 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Kết luận: Xe hạn chế tốc độ vào đường cong nằm 7.1.2.2 Khi vào đường cong đứng (Đ C Đ): * Tại đường cong đứng lồi: tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy S I , S II , - Đảm bảo tầm nhìn xe chạy ngược chiều xe: Được xác định theo công thưc: Trong đó: + k = 1,4: Hệ số sử dụng phanh xe tải + V : Tốc độ hạn chế vào đường cong đướng lồi +S1,S2: Tầm nhìn chiều, chiều + =0,5: Hệ số bám dọc đường lấy điều kiện bình thường, mặt đường ẩm, Bảng 7.3 Tốc độ hạn chế đường cong đứng lồi Tính Lý trình đỉnh PA STT đường cong R(m) đứng KM1+200 8000 KM0+300.91 8000 KM2+700 8000 theo điều d1 d2 Si Vhc kiện tầm (m) (m) (m) (km/h) nhìn SII SI SII SI SII 1 1 1.2 0.1 1.2 0.1 1.2 265.05 166.50 265.05 166.50 265.05 141.49 73.91 141.49 73.91 141.49 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 59 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương SI 0.1 166.50 73.91 b)Tại ĐCĐ đứng lõm tốc độ hạn chế xác định tự điều kiện: -ĐK đảm bảo lò xo nhíp xe khơng bị vượt tải -ĐK đảm bảo tầm nhìn ban đêm Bảng 7.4 Tốc độ hạn chế ĐCĐ lõm PA ST Lýtrình cọc Rcd Tầm T phân cự (m) nhìn ĐK chiều SI KM1+500 2000 83.24 Vhc Vcb Hạn chế hay ĐK đảm (Km/h không hạn chịu bảo tầm ) chế tốc độ tải nhìn ban nhíp lò đêm xo 114.01 99.85 60 KHƠNG 7.1.2.3 Tại nơi có độ dốc lớn : Tốc độ xe chạy phải đảm bảo an toàn 7.1.2.4 Hạn chế tốc độ chất lượng mặt đường: 7.1.3 Tính tốn đoạn tăng tốc, giảm tốc hãm xe: - Chiều dài đoạn hãm xe tính theo cơng thức: Sh k (V12 V22 ) 254( �i ) (7.1.3a) Trong đó: + k: Hệ số sử dụng phanh, xe tải k = 1,4 + : Hệ số bám mặt đường, lấy = 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 idmax = 2,5% , 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 ) (7.1.3b) Trong đó: + St,g: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (m) SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 60 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương +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 tốn xem Bảng 7.5 Chiều dài đoạn tang giảm tốc hạn chế Chiều ST Lí trình T Khoản id V1 V2 D1 D2 (0/00) 60 60 0.035 0.035 Dtb f St Sg Sh VC 0.035 0.02 (m) (m) (m) (m) 60 g cách An Hoà -Liểu Sơn (m) KM0+00.00÷ 200 (0/00) 7.0 KM0+200.00 KM0+200.00÷ 261.11 0.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 738.89 18.0 60 58.11 0.035 0.038 0.0365 0.02 585.9 59.055 KM0+900.00 KM0+900.00÷ 200 -11.0 58.11 60 0.038 0.035 0.0365 0.02 31.958 0 60 KM1+100.00 KM1+100.00÷ 700 8.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM1+800.00 KM1+800.00÷ 624.58 5.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM2+424.59 KM2+424.59÷ 242.59 -5.0 60 60 0.035 0.035 0.02 0 60 0.015 KM2+967.17 An Hoà – Liễu Sơn PA KM2+967.17÷ 242.59 5.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM2+424.59 KM2+424.59÷ 624.58 -5.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM1+800.00 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 61 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I Liểu Sơn-An hh Hoà KM1+800.00 GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 700 -8.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 ÷ KM1+100.00 KM1+100.00÷ 200 11.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM0+900.00 KM0+900.00÷ 738.89 -18.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 261.11 0.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM0+200.00 KM0+200.00 200 -7.0 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 ÷ KM0+00.00 Liễu Sơn – An Hoà KM0+00.00÷ 300.90 23 52.89 52.89 0.043 0.043 0.043 0.02 0 52.89 599.10 -13 52.89 60 0.043 0.035 0.039 0.02 98.75 0 56.445 An Hoà -Liểu Sơn KM0+300.90 KM0+300.9÷ KM0+900.00 KM0+900.00÷ 600 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM1+500.00 KM1+500.00÷ 600 23 60 52.89 0.035 0.043 0.039 0.02 790 56.445 600 16 52.89 56.94 0.043 0.039 0.041 0.02 583.7 0 54.91 361.79 -7 56.94 60 0.039 0.035 0.037 0.02 58.7 0 58.47 KM2+100.00 KM2+100.00÷ KM2+700.00 KM2+700.00÷ KM3+61.79 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 62 Liểu Sơn-An hh Hồ Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I KM3+61.79÷ GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 361.79 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 600 -16 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 600 -23 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 600 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 599.10 13 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 300.90 -23 60 60 0.035 0.035 0.035 0.02 0 60 KM2+700.00 KM2+700.00÷ KM2+100.00 KM2+100.00÷ KM1+500.00 KM1+500.00÷ KM0+900.00 KM0+900.00÷ KM0+300.9 KM0+300.9÷ KM0+00.00 7.1.4 Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết: Biểu đồ tốc độ xe chạy lí thuyết thực chất đoạn cong trơn , tính tốn vẽ thay đoạn cong trình thay đổi tốc độ đoạn thẳng Khi vẽ biểu đồ tăng tốc , giảm tốc , hãm xe chia thành nhiều đoạn có V đầu Vcuối chênh khơng q 10km/h sau nối diểm xác định đoạn thẳng Nếu St,g tính lớn chiều dài đoạn dốc phải tính tốc độ đoạn cuối dốc dựa vào để tính trị số St,g Theo biểu đồ nhân tố động lực Hình 2.5b sách “Thiết kế Đường ôtô Tập 1” ta giả thiết xe Zin150 chạy với tốc độ cân lớn 60 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 tồn 7.2 TÍNH TỐN THỜI GIAN XE CHẠY TRUNG BÌNH - NHẬN XÉT: Thời gian xe chạy tuyến xác định theo công thức: n n li Li T Vi Vi 1 (giờ) i 1 Vi i 1 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 63 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương + li: Chiều dài đoạn thứ i, (km) (CHIA THEO BIỂU ĐỒ TỐC ĐỘ XE CHẠY LÍ THUYẾT) + Vi: Tốc độ xe chạy trung bình đoạn thứ i, * Thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến 2: - Theo chiều từ An Hoà đến Liễu Sơn: T=0.050 (giờ) = 3.0 (phút) - Theo chiều từ Liễu Sơn đến An Hoà T=0.049 (giờ) = 2.94 (phút) Vậy thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến I là: Tđi Tve T 97 TB ( phút) * Thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến 3: - Theo chiều từ An Hoà đến Liễu Sơn n n li li T 0.050 Vi Vi 1 i 1 Vi i 1 - Theo chiều từ Liễu Sơn đến An Hoà đến Liễu Sơn n n li li T 0.051 Vi Vi 1 i 1 Vi i 1 Vậy thời gian xe chạy trung bình phương án tuyến II là:(giờ) TTB Tđi Tve 0.0505 (giờ)=3.03 phút Nhận xét: phương án có thời gian xe chạy trung bình 3.03 phút, lớn thời gian xe chạy trung bình phương án 2.97 phút 7.3 TÍNH TỐN TỐC ĐỘ XE CHẠY TRUNG BÌNH –NHẬN XÉT: * Phương án 2: - Tốc độ xe chạy trung bình từ An Hồ đến Liễu Sơn: SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 64 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương n l i VTB i 1 T - (km/h) 2.967 59.34 0.050 Tốc độ xe chạy trung bình từ Liểu Sơn đến An Hòa: n VTB l i 1 i T 2.967 (km/h) 60 0,049 Tốc độ xe chạy trung bình theo hai chiều phương án I là: VTB 59.34 60 59.67 (km/h) * Phương án 3: - Tốc độ xe chạy trung bình từ :An Hồ đến Liễu Sơn: n VTB - �l i 1 i T 56.65 (km/h) Tốc độ xe chạy trung bình từ Liễu Sơn đến An Hoà : n VTB �l i 1 T i 59.99 (km/h) Tốc độ xe chạy trung bình theo hai chiều phương án II là: VTB (56.65 59.99) / 58.32 (km/h) Nhận xét: Phương án có tốc độ xe chạy trung bình 58.32(Km/h) nhỏ tốc độ xe chạy trung bình phương án 59.67 (Km/h) Bảng 7.6 Thời gian tốc độ xe chạy trung bình Phươn Chiều Lý trình Li Vd Vc Vtb Ti ∑Ti Ttb V Vtb (m) (km/h) (km/h) (km/h (giờ) (giờ) (giờ) (km/h) (km/h) KM0+00.00÷ 200 60 60 ) 60 0.0033 KM0+200.00 KM0+200.00÷ 261.11 60 60 60 0.0044 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 738.89 60 58.11 59.055 0.0125 KM0+900.00 KM0+900.00÷ 200 58.11 60 59.055 0.0034 KM1+100.00 KM1+100.00÷ 700 60 60 60 0.0117 An Hồ –Liễu Sơn g án KM1+800.00 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 65 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương KM1+800.00÷ 624.58 60 60 60 0.0104 KM2+424.59 KM2+424.59÷ 242.59 60 60 60 0.0041 KM2+967.17÷ 242.59 60 60 60 0.0033 KM2+424.59 KM2+424.59÷ 624.58 60 60 60 0.0044 KM1+800.00 KM1+800.00 700 60 60 60 0.0125 KM1+100.00 KM1+100.00÷ 200 60 60 60 0.0034 KM0+900.00 KM0+900.00÷ 738.89 60 60 60 0.0117 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 261.11 60 60 60 0.0104 KM0+200.00 KM0+200.00 200 60 60 60 0.0041 KM2+967.17 Liễu Sơn- An Hoà 0.050 59.344 0.049 60 ÷ ÷ KM0+00.00 0.0495 KM0+00.00÷ 300.90 52.89 52.89 52.89 0.005689 KM0+300.9 KM0+300.9÷ 599.10 52.89 60 56.445 0.010614 59.672 KM0+900.00 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 66 An Hồ –Liễu Sơn Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương KM0+900.00÷ 600 60 60 60 0.01 KM1+500.00 KM1+500.00÷ 600 60 52.89 56.445 0.01063 KM2+100.00 KM2+100.00÷ 600 52.89 56.94 54.91 0.010926 KM2+700.00 KM2+700.00÷ 361.79 56.94 60 58.47 0.006188 KM3+61.79÷ 361.79 60 60 60 0.0063 KM2+700.00 KM2+700.00÷ 600 60 60 60 0.01 KM2+100.00 KM2+100.00÷ 600 60 60 60 0.01 KM1+500.00 KM1+500.00÷ 600 60 60 60 0.01 KM0+900.00 KM0+900.00÷ 599.10 60 60 60 0.009985 300.90 60 60 60 0.005015 Liễu Sơn- An Hoà KM3+61.79 0.054046 56.65 0.05103 59.99 KM0+300.9 KM0+300.9÷ KM0+00.00 0.05251 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 58.32 Trang 67 Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 7.4.TÍNH TỐN 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; ảnh hưởng nhiều đến giá thành vận tải tuyến đường - Lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy 100km đường xác định theo công thức: q N c Q100 c 10 V [lit/100km] (7.4.1) Trong đó: + qc: 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 hoàn toàn nên lấy qc = 280 (g/mã lực.giờ) + V: Tốc độ xe chạy tuyến (km/h) + : Tỷ trọng nhiên liệu = 0,9(kg/l) + Nc: Công suất động cơ, xác định theo công thức: k V V N c G. f i 13 270. (mã lực) (7.4.2) Trong + : Hệ số hiệu dụng động cơ, xe tải lấy =0,85 (trang 50-HD TKD) + k: Hệ số sức cản không khí, xe tải lấy k=0,06 (Bảng 1- HD TKD) + F: Diện tích cản khí (m 2), với xe Zin 150 lấy F = 5,0 (m2) (Bảng 1- HD TKD) + G: Trọng lượng ô tô, với xe Zin 150 lấy theo số liệu giao Đồ Án: G = G1 + G2 = 94,8 (kN) = 9480(kg) + f: Hệ số sức cản lăn f = 0,0165 + i: Độ dốc dọc đường - Lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy đường : Q Q 100 i 100 Li (7.4.3) Với Li : chiều dài đoạn ngắn có điều kiện kỹ thuật SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 68 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Kết tính tốn lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều phương án tuyến: Bảng 7.7 Lượng tiêu hao nhiên liệu cho phương án Ph Chiều STT Lí trình i f±i Vđ Vc Vtb Li Nc Q100 QI KM0+00.00÷ 7.0 0.027 60 60 60 200 79.963 29.267 0.059 KM0+200.00 KM0+200.00÷ 0.0 0.02 60 60 60 261.11 62.614 22.917 0.06 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 18.0 0.038 60 58.11 59.06 738.89 104.868 38.383 0.284 KM0+900.00 KM0+900.00÷ -11.0 0.009 58.11 60 59.06 200 35.351 12.939 0.026 KM1+100.00 KM1+100.00÷ 8.0 0.028 60 60 60 700 82.441 30.174 0.212 KM1+800.00 KM1+800.00÷ 5.0 0.025 60 60 60 624.58 75.006 27.453 0.172 KM2+424.59 KM2+424.59÷ -5.0 0.015 60 60 60 242.59 50.221 18.381 0.045 ∑Q ươ ng An Hoà -Liểu Sơn án KM2+967.17 Liểu Sơn-An Hoà An Hoà – Liễu Sơn 0.854 KM2+967.17÷ 5.0 0.025 60 60 60 242.59 79.963 29.267 0.059 KM2+424.59 KM2+424.59÷ -5.0 0.02 60 60 60 624.58 62.613 22.917 0.037 KM1+800.00 KM1+800.00 ÷ -8.0 0.0135 60 60 60 700 104.868 38.383 0.283 KM1+100.00 KM1+100.00÷ 11.0 0.0215 60 60 60 200 35.351 12.939 0.026 KM0+900.00 KM0+900.00÷ -18.0 0.0165 60 60 60 738.89 82.441 30.174 0.211 KM0+461.11 KM0+461.11÷ 0.0 0.011 60 60 60 261.11 75.005 27.453 0.171 KM0+200.00 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 69 Qtb Đồ án môn học: Thiết Kế Đường I KM0+200.00 ÷ -7.0 0.0165 60 GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 60 60 200 50.221 18.381 0.045 KM0+00.00 0.476 An Hoà -Liểu Sơn Liễu Sơn – An Hoà KM0+00.00÷ 23 52.89 52.89 52.89 101.174 37.031 0.112 26.143 9.605 0.057 62.613 22.917 0.137 110.18 40.327 0.241 90.374 33.078 0.198 KM0+300.9 0.043 KM0+300.9÷ -13 300.90 52.89 60 56.445 KM0+900.00 0.007 KM0+900.00÷ 599.10 60 60 60 KM1+500.00 0.02 KM1+500.00÷ 23 600 60 52.89 56.445 KM2+100.00 0.043 KM2+100.00÷ 16 0.036 600 52.89 56.94 54.91 600 KM2+700.00 0.803 SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 70 0.665 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I KM2+700.00÷ -7 56.94 GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương 60 58.47 43.044 15.754 0.058 79.962 29.267 0.105 22.958 8.403 0.050 5.609 2.053 0.0123 62.613 22.927 0.137 94.833 34.710 0.207 5.609 2.053 0.006 KM3+61.79 Liểu Sơn-An Hồ 0.013 KM3+61.79÷ KM2+700.00 KM2+700.00÷ -16 KM2+100.00 KM2+100.00÷ -23 KM1+500.00 KM1+500.00÷ KM0+900.00 KM0+900.00÷ 13 KM0+300.9 KM0+300.9÷ -23 0.026 0.004 -0.003 0.02 0.032 361.79 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 361.79 600 600 600 599.10 KM0+00.00 -0.003 300.90 0.662 0.520 Chương SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 8.1 Tổng hợp tiêu kĩ thuật , kinh tế , khai thác Bảng so sánh hai phương án tuyến: Stt Chỉ tiêu so sánh Chiều dài tuyến Hệ số triển tuyến Bán kính đường cong nằm nhỏ Số lần chuyển hướng Số đường cong đứng Độ dốc dọc lớn Phương án Phương án m 2967.17 3061.79 m ‰ 1.05 300 18 1.09 200 3 23 Đơn vị SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 71 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I Stt 10 11 Chỉ tiêu so sánh Số lượng cơng trình cống nước Số cơng trình cầu Khối lượng đất đắp Khối lượng đất đào Tốc độ xe chạy trung bình 12 Thời gian xe chạy trung bình 13 Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương Phương án Phương án Cái Cái m3 m3 Km/h 36484.02 25093.81 59.672 44130.96 6225.57 58.32 Giờ Lít 0.0495 0.665 0.0505 0.662 Đơn vị 8.2 Phân tích ưu nhược điểm phương án Từ bảng so sánh ta nhận thấy: -Chiều dài tuyến phương án ngắn chiều dài tuyến phương án -Bán kính cong phương án lớn so với phương án -Tốc độ xe chạy phương án lớn phương án -Thời gian xe chạy phương án nhanh phương án -Các thông số V,T,Q phương án xấp xỉ phương án khối lương đào đắp chênh lệch lớn, thể tích đắp gấp lầnthể tích đào, làm chi phí xây dựng phương án lớn nhiều so với phương án Phương án có khối lượng đào đắp chênh lệch khoảng 1,4 lần 8.3 Kết luận Từ bảng tổng hợp tiêu kĩ thuật, kinh tế ,khai thác phân tích ưu nhược điểm phương án Ta chọn phương án để thiết kế kĩ thuật SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 72 Đồ án mơn học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương SVTH: Trần Quang Nam & Châu Hữu Vũ - Lớp: 09X3C– Nhóm 61 Trang 73 ... bên trái (1)và bên phải (2), btải = 2,5m + c(1,2) : Cự ly bánh xe (1), (2); ctải = 1,9m + x(1,2) : Cự ly từ sườn thùng xe (1), (2) đến xe bên cạnh (m) + y(1,2) : Khoảng cách từ vệt bánh xe (1), (2)... học: Thiết Kế Đường I GVHD: GV-Th.S Phạm Ngọc Phương x = x(1) = x(2) = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều) y = y(1) = y(2) = 0,5+0,005V Suy x = y = 0,5 + 0,005 40 = 0,7(m)