BÀI GIẢNG THIẾT KẾ ĐƯỜNG

Trường Cao đẳng GTVT II Khoa Cơng trình BÀI GIẢNG THIẾT KẾ ĐƯỜNG * Nội dung chương trình: - Lý thuyết: 40.5 tiết - Thực hành: 15.5 tiết - Kiểm tra: tiết * Tài liệu tham khảo: - Giáo trình thiết kế đường tập 1,2,3,4 - Sổ tay thiết kế đường tập 1,2,3 - Quy trình thiết kế đường TCVN 4054 - 05 GVGD: Huỳnh Phúc Hậu Bài giảng thiết kế đường CHƯƠNG I: ĐẠI CƢƠNG VỀ HỌC PHẦN Bài 1.1 CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA ĐƢỜNG PHÂN LOẠI VÀ PHÂN CẤP HẠNG ĐƢỜNG (1,5-1,5) I) Các phận đƣờng: Tim đường: bình đồ ta thấy tim đường trục đối xứng đường, bao gồm đường thẳng, đường cong nối tiếp nằm bề rộng đường, tim đường đại diện cho tuyến đường, cao độ trắc dọc cao độ tim đường Tim đường để định vị yếu tố đường cơng trình đường Mặt đường FOG (phần xe chạy): chịu tác dụng trực tiếp tải trọng xe nhân tố thiên nhiên, mặt đường phân chia xe, xe đủ bề rộng cho xe chạy Mép phần xe chạy ranh giới lề đường mặt đường Lề đường: DF GI phần nằm bên mép phần xe chạy, lề đường làm nhiệm vụ bảo vệ cho mặt đường, làm chỗ tránh xe, làm phụ leo dốc, chuyển tốc, chỗ dừng ôtô, hành qua lại Lề đường gồm có phần: lề gia cố EF; GH lề đất DE; HI Nền đường: bề rộng đường bao gồm tổng bề rộng mặt đường lề bên Có người ta hiểu đường phần đất tự nhiên nằm bên lớp áo đường Mép đường gọi vai đường Nền đường tảng mặt đường nên phải đảm bảo ổn định, không bị biến dạng, sụt lở; chống lại phá hoại nước nhân tố khác Ta luy đường: mái dốc bên đường, ta luy nối tiếp đường đỏ với đường đen Tim âỉåìng A EF R X H I O D C Bm B BL Bg G J Bg BL XHIJ: phần đắp; XABCD: phần đào AXJ: đường tự nhiên X: điểm xuyên; O: tim đường AB CD: ta luy đào; IJ: ta luy đắp RBCD: Rãnh dọc Bm:Bề rộng mặt đường Bg: Bề rộng lề gia cố bên BL: Bề rộng lề đất bên ABCDOHIJ: đường thiết kế (đường đỏ) Rãnh dọc: bên đào đắp thấp phải có rãnh dọc chạy song song tim đường để nước, làm khơ đường Tránh phá hoại nước đường II) Phân loại đƣờng, Chọn cấp hạng đƣờng thiết kế: Đường ô tô thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN4054-05 Đường đô thị thiết kế theo tiêu chuẩn TCXDVN104-2007_2007 Đường cao tốc thiết kế theo tiêu chuẩn TCXDVN104-2007_2007 * Cấp hạng đường chọn dựa sau: Trang: Bài giảng thiết kế đường - Chọn cấp hạng theo ý nghĩa phục vụ tuyến - Chọn cấp hạng theo lưu lượng xe quy đổi thiết kế Nt năm ương lai t - Chọn cấp hạng dựa vào địa hình Cấp N20 Vtk Số xe Chức chủ yếu đường đường (xcqđ/nđ) (km/h) Đường trục nối trung tâm kinh tế, Cấp I >15000 120 trị, văn hố lớn đất nước Quốc lộ Đường trục nối trung tâm kinh tế, Cấp II >6000 100 trị, văn hố lớn đất nước Quốc lộ Đường trục nối trung tâm kinh tế, Cấp III >3000 80 hay 60 trị, văn hố lớn đất nước, địa phương Quốc lộ hay đường tỉnh Đường nối trung tâm địa phương, Cấp IV >500 60 hay 40 điểm lập hàng, khu dân cư Quốc lộ, đường tỉnh hay đường huyện Đường tỉnh hay đường huyện, đường xã Cấp V >200 40 hay 30 phục vụ giao thông địa phương Cấp VI 50 km/h f=fo Vtk 50 km/h fo: tra bảng 2) Điều kiện sức bám: Lực kéo ôtô lớn ơtơ chuyển động nhanh, q lớn mà mặt đường khơng đủ nhám bánh xe bị trượt không tốt Điều kiện sức bám: lực kéo ôtô phải bé lực bám ôtô với mặt đường Công thức: Pa Tmax= 1.Gk (Pa-P )/G =( 1.Gk-P )/G f i D ( 1.Gk-P )/G (*) 1: hệ số bám dọc lốp xe với mặt đường, mặt đường nhám lớn, độ bám cao tốt Gk: tải trọng xe tác dụng lên trục chủ động, trục chịu tác động trực tiếp động ơtơ Trong tính tốn thường lấy Gk=(0,6 0,7)G Đặt: D’= Gk G P (*) f i D’ idmax=D’-f 3) Chọn độ dốc dọc lớn nhất: - Độ dốc dọc đường đỏ cho phép sử dụng thiết kế đường trị số nhỏ trị số sau: + idmax tính theo điều kiện sức kéo + idmax tính theo điều kiện sức bám + idmax tra bảng TCVN-4054-05 Bài 1.4 TÍNH SỐ LÀN XE, XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRẮC NGANG (6-2,5) I) Khả thông xe xe: Định nghĩa: khả thông xe xe số xe tối đa chạy qua mặt cắt ngang đường đơn vị thời gian (1 giờ) xe Khả thông xe lý thuyết xe: Nlt 1000 V N lt (xe / h / laìn ) d d=lpư+Sh+l0+l3 V 3,6 K V2 254( i) l0 l (m) l3: chiều dài xe (l3=3 m) lpư: đoạn đường thời gian phản ứng tâm lý (m) Sh: chiều dài đoạn đường hãm phanh (m) l0=5 10 m: khoảng cách an toàn V: vận tốc xe chạy (km/h) d: khổ động học xe (m) Trang: Bài giảng thiết kế đường lpæ Sh l0 l3 Thường Nlt=(1000 2000) (xcqđ/giờ/làn) Khả thông xe thực tế xe: Ntt Ntt= Nlt = 151,1h’’=0,42m h Xác định chiều dài tối thiểu giếng tiêu năng: Q 2,07m / s - Tính vận tốc nước chảy cửa vào: Vk b.h k 0,482 '' c - Tính chiều cao nước đổ: y=p+d+ '' c hk =0,5+0,25+0,482/2=0,991m 2.y 0,991 2,07 0,93m g 9,81 - Tính hc: chiều sâu nước tiết diện co hẹp : hc= c h k =0,7x0,482=0,337m - Tính ln: chiều dài bước nhảy thuỷ lực : ln=3.(hc”-hc)=3(0,39-0,337)=0,16m - Tính chiều dài tối thiểu giếng : Lg=lđ+ln=0,93+0,16=1,09m i Xác định chiều dày tường tiêu năng:LT=3.hk=3x0,482=1,45m k Kiểm tra điều kiện bố trí bậc nước: Bậc nước bố trí hợp lý khi: ibn ilv p 0,5 ibn: độ dốc bậc nước: i bn 0,197 19,7% L g L T 1,09 1,45 - Tính độ xa dịng nước đổ : l â H =2,9/20=0,145=14,5% L ilv Bậc nước bố trí hợp lý ilv: độ dốc tự nhiên lưu vực: i lv Vậy ibn Trang: 82 Vk Bài giảng thiết kế đường CHƯƠNG 7: CÔNG TÁC KHẢO SÁT THIẾT KẾ Bài 7.1 CÁC GIAI ĐOẠN KHẢO SÁT THIẾT KẾ (55-0,5) Thủ tục đầu tư xây dựng tuyến đường (hay cơng trình xây dựng nói chung) gồm giai đoạn: - Chuẩn bị đầu tư xây dựng cơng trình (XDCT);(KSTK sơ hay lập dự án) - Thực đầu tư XDCT;(KSTK kỹ thuật-thi công) - Kết thúc xây dựng, đưa công trình vào khai thác sử dụng Để chuẩn bị cho việc xây dựng tuyến đường, người ta phải làm cơng tác khảo sát (thăm dị, đo đạc) thiết kế Thơng thường, q trình khảo sát thiết kế tiến hành hai giai đoạn: Chuẩn bị đầu tư thực đầu tư (XDCT) Giai đoạn 1, "Chuẩn bị đầu tư xây dựng cơng trình" có phần nội dung công việc khảo sát sơ thiết kế sở (trước gọi thiết kế sơ bộ) Khảo sát sơ nhằm lấy số liệu phục vụ cho giai đoạn chuẩn bị đầu tư, tiến hành theo bước hai bước, Chủ đầu tư định theo qui chế hành, tương ứng lập: Báo cáo đầu tư xây dựng cơng trình (BCĐTXDCT) Dự án đầu tư xây dựng cơng trình (DAĐTXDCT) Giai đoạn 2, "Thực đầu tư xây dựng cơng trình" có phần nội dung công việc khảo sát chi tiết (hay khảo sát kỹ thuật chi tiết), thiết kế kỹ thuật, thiết kế vẽ thi công Khi thực thủ tục đầu tư dự án, tùy theo mức độ khó dễ q trình thực hiện, tùy theo qui mơ cơng trình, Chủ đầu tư yêu cầu thực đầy đủ giai đoạn, bước nói trên, giảm bớt vài bước hay giai đoạn, yêu cầu thực chi tiết Nội dung thực hồ sơ dự án đường ô tô cần phải lập qui định tùy theo bước, giai đoạn nói Bài 7.2 GIAI ĐOẠN LẬP DỰ ÁN (56-1) a) Mục đích Thu thập tài liệu nghiên cứu tính tốn phân tích cần thiết phải đầu tư cơng trình, lựa chọn hình thức đầu tư, xác định cụ thể vị trí, qui mơ cơng trình,đề suất phương ân thiết kế, so sánh lựa chọn phương án tuyến đường, cơng trình tuyến đường, đề xuất giải pháp kỹ thuật hợp lý, tính tổng mức đầu tư đánh giá, phân tích kinh tế - tài dự án b) Yêu cầu - Đề xuất cấp đường tiêu kỹ thuật chủ yếu cho đoạn đường cơng trình đường; - Đề xuất phương án tuyến; - Xác định khả đặt tuyến sơ xác định vị trí thực địa phương án; - Sơ toán khối lượng, dự trù nguyên vật liệu; Trang: 83 Bài giảng thiết kế đường - Lập khái toán, chứng minh hiệu kinh tế, kiến nghị phương án khả thi nhất, kiến nghị chủ đầu tư, phân kỳ đầu tư xây dựng; - Đề xuất biện pháp thi công; - Đề xuất thiết kế thi công đặc biệt; - Đề giải pháp cho bước khảo sát thiết kế kỹ thuật c) Nội dung: c.1 Chuẩn bị phòng Sưu tầm tài liệu: + Tài liệu điều tra kinh tế khảo sát trước thực có liên quan đến thiết kế; + Các điểm khống chế bắt buộc tuyến phải qua phải tránh; + Tài liệu khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng, địa chất thủy văn địa chất; + Các đồ vùng đặt tuyến Nghiên cứu đồ tỉ lệ nhỏ Nghiên cứu đồ tỉ lệ lớn; Vạch tuyến đồ, Xác định mức độ khó khăn phức tạp cơng việc tiến hành thực địa lập kế hoạch thực c.2 Thị sát đo đạc tuyến thực địa Thị sát +Nhiệm vụ thị sát đối nhiếu đồ với thực địa, xác minh khả đặt tuyến, bổ sung thêm phương án cục phát thêm trình thực địa, sơ lựa chọn phương án hợp lý, phát cơng trình có liên quan, tìm hiểu tình hình dân cư, nguyên vật liệu thu thập ý kiến địa phương góp phần lựa chọn phương án tuyến tốt Đo đạc + Nhiệm vụ đo đạc thực địa để vẽ lại bình đồ địa hình khu vực dự định đặt tuyến thu thập tài liệu để so sánh chọn phương án tuyến Các phương án đo đạc bước phương án chọn lọc qua trình nghiên cứu phòng, thị sát thực địa có ý kiến tham gia địa phương quan hữu quan Ngồi phương án cịn phải đo đạc phương án cục phương án * Tỉ lê bình đồ qui định sau: ++ Địa hình núi khó: 1: 2000; ++ Địa hình núi bình thường đồi bát úp: 1:1000 Đo dài thước thép thước sợi amiăng, xác định vị trí cọc Km, Hm cọc chi tiết Đo hình cắt ngang tuyến tất cọc, kể cọc đỉnh, Việc đo cao tổng quát phải đo lần, lần đo đi, lần đo riêng biệt để xác định độ cao mộc, sai số (fh) không vượt sai số cho phép: fh Trang: 84 30 L , (mm) Bài giảng thiết kế đường Trong đó: L chiều dài đường đo hai mốc, tính Km Cao độ mốc lấy theo hệ cao độ quốc gia, 40 50 Km phải khớp nối vào điểm độ cao Nhà nước từ hạng II trở lên Đo cao cọc chi tiết cần đo lượt khép vào mốc với sai số (fh) không vượt sai số cho phép: fh 50 L , (mm) C.3 Khảo sát cơng trình - Thu thập số liệu cần thiết cho việc lựa chọn loại cơng trình lập hồ sơ cơng trình (cầu - cống đặc biệt, tường chắn, hầm, ) Sơ xác định số lượng, vị trí độ cầu nhỏ cống C.4 Điều tra số liệu có liên quan đến tuyến + Thống kê nhà cửa, cơng trình ngầm phạm vi từ tim tuyến bên từ 20 m đến 50m (tùy theo tốc độ thiết kế + Các số liệu khả cung cấp VLXD, số liệu mỏ VLXD, ước tính trữ lượng, điều kiện khai thác, phương thức cự ly vận chuyển + Các số liệu phục vụ cho việc lập tổng mức đầu tư C.5 Khảo sát thủy văn, khảo sát địa chất cơng trình (ĐCCT), điều tra kinh tế, khảo sát môi trường Bài 7.3 KHẢO SÁT THIẾT KẾ KỸ THUẬT (57-1) I) Mục đích, yêu cầu giai đoạn khảo sát kỹ thuật: Căn vào phương hướng tuyến chủ trương kỹ thuật duyệt thiết kế sơ bộ, để xác định dứt khoát vị trí tuyến thực địa, tiến hành đo đạc xác, sưu tầm tài liệu để thiết kế kỹ thuật lập dự tốn, làm hồ sơ văn kiện thức để giao cho phận thi công thực tuyến đường II) Nội dung giai đoạn khảo sát kỹ thuật: Công tác chuẩn bị: a nghiên cứu tài liệu b Vạch kế hoạch tiến độ công tác Công tác đo đạc kỹ thuật: 2.1 Chọn tuyến, định đỉnh Căn cọc đỉnh cắm giai đoạn nghiên cứu báo cáo khả thi, chỉnh sửa lại chưa hợp lý Sau cố định cọc đỉnh, cần tiến hành đóng cọc dấu cọc đỉnh, cọc đỉnh phải đóng hai cọc dấu ngồi phạm vi thi cơng tạo thành hình tam giác, đo yếu tố góc cạnh tam giác vẽ lên bình đồ tuyến 2.2 Cơng tác đo góc cắm cong: - Góc đỉnh phải đo theo phương pháp tồn vịng trị số góc đỉnh tài liệu cần thiết để tính yếu tố đường cong để vẽ bình đồ tuyến sau này, phải đo đạc xác,sai số khơng q 30” - Khi tính yếu tố đường cong cần ý kết hợp yếu tố kỹ thuật, cấp đường địa hình thực tế để chọn bán kính R cho hợp lý + Đối với tuyến chưa thi cơng (chờ q tháng), đóng cọc đường cong là: TĐ; TC; P Trang: 85 Bài giảng thiết kế đường + Đối với tuyến cần thi công (giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi công), ngồi cọc cịn phải đóng cọc chi tiết đường cong, cự ly cách tuỳ theo bán kính R 2.3 Cơng tác cắm cọc đo dài: - Căn vào địa hình, địa vật, địa chất để rải cọc chi tiết tim tuyến cọc lý trình H; KM; cọc địa hình Các cọc chi tiết cách khoảng 20m, địa hình núi khó giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi công, cọc chi tiết cách 10 20m - Nguyên tắc rải cọc: làm đồng thời với công tác đo dài, mục đích lấy chẵn thước đến dm vậy, cọc địa hình phải xê dịch qua lại phạm vi cm cho phù hợp - Đo dài phải tiến hành giai đoạn gồm đo dài tổng quát đo dài chi tiết * Đo dài tổng quát để đo khoảng cách cọc H, cọc KM; tiến hành lần với sai số cho phép sau: L 1000 * Đo dài chi tiết cọc chi tiết, cọc địa hình khép vào cọc H; KM với L sai số khép: 500 - Cọc địa hình có mục đích phản ánh hình thể đất lên trắc dọc, trắc ngang, xác định vị trí cầu, cống, kè, tường chắn địa vật khác lên bình đồ nên phải đóng chỗ: + Thay đổi độ dốc, địa hình, địa chất + Tuyến qua khe suối, hồ ao, đầm lầy + Tuyến qua ống dẫn nước, đường dây điện, đường sắt, đường + Để tính khối lượng xác phải ý địa hình bên tuyến Nếu thấy địa hình bên thay đổi phải đóng cọc địa hình địa hình tim tuyến không thay đổi 2.4 Công tác đo cao: Trong đo cao sử dụng máy thuỷ bình tiến hành giai đoạn: đo cao tổng quát đo cao chi tiết - Đo cao tổng quát: Nhiệm vụ đo cao tổng quát lập hệ mốc cao độ dọc tuyến, chuyền độ cao từ mốc cao độ nhà nước đến mốc cao độ dọc tuyến đo độ cao tất mốc, cọc lý trình, đo kiểm tra mốc biết cao độ trường hợp sử dụng mốc quốc gia, khó khăn dùng mốc giả định Đo cao tiến hành lần, phải đảm bảo sai số cho phép sau: h≤ 30 L (mm): Ở vùng đồng h≤ 40 L (mm): Ở vùng đồi núi Trong đó: h: sai số lần đo cao tổng quát (mm) L: khoảng cách mốc cao độ tiến hành kiểm tra sai số đo (km) Phải đảm bảo đường ngắm cách mặt đất tối thiểu 30cm, điểm phải đọc mia lần với sai số không 1mm Trong đo cao tổng quát cần đặt mốc cao độ dọc tuyến Các mốc cách km với vùng đồng bằng; km với vùng núi đặt mốc vị trí cơng trình cầu trung, cầu lớn, kè lớn, nơi đào sâu đắp cao Mốc cao độ phải đặt nơi chắn, tránh bị rung động, lún đặt ngồi phạm vi tuyến để sau thi cơng cịn mốc, cần phải sơ họa vị trí đặt mốc để dễ tìm Trong đo cao, đo cao tuyến nên lấy theo mốc cao độ nhà nước, khơng có nên lấy theo mốc cao độ cơng trình lớn lân cận để tiện đối chiếu giải vấn đề Đối với trường hợp khác khơng có liên quan ràng buộc với quy hoạch chung độ cao tuyến lấy theo mốc giả định - Đo cao chi tiết: Trang: 86 Bài giảng thiết kế đường Là đo cao tất cọc tuyến vị trí cần thiết, đo cao chi tiết cần đo lần có khép vào mốc cao độ dọc tuyến cọc chi tiết phải đọc mia lần với sai số không 1mm Sai số khép mốc đo cao chi tiết là: h 50 L (mm) L: Chiều dài đo (km) Các vị trí cần đo đạc cao độ khác là: Điểm đầu điểm cuối mặt cầu có, đáy sơng, mực nước, cao độ đường sắt đường ô tô giao với tuyến - Đo trắc ngang - Đo đạc vị trí cầu cống - Đo đạc ruộng đất ven đường - Điều tra địa chất thuỷ văn - Điều tra nguyên vật liệu 3.Lập bình đồ khu vực đặc biệt: Thu thập số liệu thủy văn để thiết kế thoát nước Điều tra địa chất dọc tuyến Điều tra khu vực địa chất xấu Điều tra đoạn có khả xói lở, sụt lở Thu thập số liệu thiết kế cống, cầu nhỏ Điều tra mỏ, nguồn vật liệu xây dựng 10 Thu thập số liệu đơn giá vật liệu, ca máy, ý kiến quyền địa phương III Thiết kế kỹ thuật : bao gồm thiết kế bình đồ, thiết kế trắc dọc, thiết kế trắc ngang, thiết kế cơng trình kỹ thuật khác: gồm mặt đường, cầu, cống, kè, tường chắn Bài 7.4 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI ĐỊNH TUYẾN (57,5-0,5) I) Nguyên tắc chung: - Chọn tuyến khâu quan trọng công tác khảo sát thiết kế , vị trí tuyến đường tốt hay xấu quan hệ trực tiếp đến việc sử dụng đường sau này, lượng cơng trình nhiều hay ít, giá thành cao hay thấp - Khi chọn tuyến người ta vạch nhiều phương án tuyến để cân nhắc so sánh, cuối chọn tuyến tốt Tuyến đường chọn phải đạt được: + Phí tổn xây dựng + Chỉ tiêu sử dụng cao * Để đảm bảo yêu cầu đó, định tuyến phải tuân theo nguyên tắc sau: Tuyến đường phải theo hướng ngắn phải phục vụ nhiều Tuyến đường phải tốt: cố gắng sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật cao điều kiện cho phép khối lượng không tăng lớn Tránh chiếm nhiều ruộng đất, tơn trọng di tích lịch sử, tơn giáo có liên quan đến tập qn nhân dân Khi định tuyến cần xét đến: a Ý nghĩa tuyến đường: đường có yêu cầu khác nhau: để phục vụ cho kinh tế quốc dân, phục vụ văn hố, trị, quốc phịng v v Vì mục đích, ý nghĩa tuyến đường khác b Điều kiện tự nhiên: tuỳ theo tình hình địa hình, địa chất, thuỷ văn nơi mà vạch tuyến cho hợp lý: đồng không nên quanh co, miền núi không nên thẳng Khi xác định điểm khống chế khu trung tâm dân cư, trung tâm kinh tế mà tuyến định phải qua, ta dẫn tuyến điểm khống chế nhiều hướng khác nhau, đồng thời phải quan tâm đến địa chất thuỷ văn,tránh chướng ngại vật tự nhiên, thành thị, làng mạc, ao hồ, bãi lầy gây nên cơng trình tốn Trang: 87 Bài giảng thiết kế đường II) So sánh phƣơng án tuyến: - Để tránh bỏ sót phương án, thiết kế yêu cầu vạch tất phương án vạch nhằm thoả mãn tiêu kỹ thuật Số phương án tuyến vạch nhiều, để giảm khối lượng tính tốn khơng cần thiết, sau vạch tất phương án có bình đồ Ta nên phân tích để loại bỏ phương án không hợp lý thông qua số tiêu sau: - Chiều dài tuyến: chọn ngắn - Độ dốc dọc lớn nhất: chọn nhỏ - Số lượng đường cong: chọn - Bán kính đường cong: chọn lớn - Số lượng cơng trình cầu cống: chọn - Tình hình địa chất, thuỷ văn: chọn tốt - Điều kiện cung cấp vật liệu sử dụng vật liệu địa phương: chọn thuận lợi - Điều kiện thi công: chọn thuận lợi Bằng so sánh trên, chọn phương án tối ưu để tiến hành thiết kế trắc dọc, trắc ngang, thiết kế nước, tính tốn khối lượng mặt đường, cơng trình cầu cống cơng trình khác có Tính tiêu giá thành khai thác để luận chứng hiệu kinh tế kỹ thuật, chọn phương án hợp lý Bài 7.5 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN (58,5-1) I) Căn vào độ dốc tự nhiên chia phƣơng pháp: a Lối tự do:khi độ dốc tự nhiên nhỏ, địa khơng khó khăn lắm, điều kiện địa chất thuỷ văn cho phép, nên vạch tuyến theo đường thẳng, tuyến đường ngắn, đồng thời tránh phải làm cơng trình kỹ thuật tốn b lối gị bó: độ dốc tự nhiên lớn, địa phức tạp, khó khăn nhiều, tuyến khơng thể kéo thẳng mà phải quanh co để đạt yêu cầu độ dốc, nhiên không kéo dài tuyến đáng * Phương pháp kéo dài tuyến vùng địa khó khăn để giảm độ dốc gọi khai triển tuyến Khai triển có cách: - Khai triển tuyến đơn giản: địa hình khơng khó khăn lắm, cần chuyển hướng vài lần tạo nên số đường cong trái chiều được, tuyến kéo dài không nhiều - Khai triển tuyến phức tạp: địa hình khó khăn nhiều, khai triển tuyến khơng đảm bảo độ dốc yêu cầu, khối lượng đào đắp lớn, ta phải cho tuyến lượn lượn lại nhiều lần, tuyến kéo dài nhiều đảm bảo độ dốc cho phép Nguyên tắc tuyến theo kiểu gị bó sau: - Tranh thủ khai triển tuyến ngắn để đường không kéo dài - Đi từ cao xuống thấp cho dễ khai triển tuyến, thường chỗ thấp thoải hơn, mà thoải dễ tuyến Trang: 88 Bài giảng thiết kế đường - Phải tranh thủ cao độ, tránh độ dốc tổn thất Trong trường hợp địa hình khó khăn, với cự li ngắn phải lên độ dốc lớn, khơng tranh thủ cao độ đường phải kéo dài Vì tuyến, địa hình cịn có khả lên đo cao cố gắng lên với độ dốc tối đa Đừng thấp xuống để tránh độ dốc tổn thất - Tuyến đường phải phù hợp với địa hình, tránh cơng trình lớn, tranh thủ đoạn thẳng dài để tuyến tốt rẻ II) Căn vào địa hình chia phƣơng pháp: a Lối thung lũng: thường miền đồi núi, tuyến phải men theo dọc bờ suối, chọn tuyến cần xét đến: - Vị trí điểm điểm đến: điểm điểm đến bên sơng tuyến nên men theo bờ, khơng nên vượt qua sơng Khi suối nhỏ, quanh co uốnkhúc nhiều, vượt suối lần phải so sánh kỹ, có lý xác đáng, chứng minh cụ thể Ví dụ phải tránh núi đá, chướng ngại vật Nên chọn thung lũng phẳng, rộng, quanh co, không bị ngập lầy lội để đặt tuyến - Số lượng tính chất sơng suối nhánh Nếu men theo sông suối cắt sông suối nhánh nhiều, số lượng cơng trình cầu cống nhiều, phải nghiên cứu kỹ - Các khu trung tâm dân cư kinh tế nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến định tuyến, tuyến qua hay tránh vấn đề lớn phải so sánh * Ưu điểm cách tuyến theo thung lũng: + Khai triển tuyến dễ dàng địa thoải + Tuyến dốc * Nhược điểm: + Tuyến đường quanh co + Cơng trình cầu cống nhiều + Địa chất xấu, ẩm ướt * Tuyến theo thung lũng thường hay gặp khúc sơng lượn vịng lớn hay mỏm núi cao, phải khai triển tuyến dài Trường hợp giải cách: + Qua sơng lượn vịng lớn: qua sơng lần, nắn lại dịng sơng tránh chỗ lượn Säng P.ạn P.ạn + Qua mõm núi cao: lượn theo mõm núi, có dùng đến độ dốc tối đa để vượy qua Đặc biệt đào đường hầm cho tuyến thẳng xuyên qua núi b Lối sườn núi: tuyến men theo sườn núi, nằm thung lũng nằm đường phân thuỷ * Ưu điểm: dễ khai triển tuyến, thung lũng, sườn núi dễ dàng lượn cho tuyến đảm bảo độ dốc, tuyến đường dốc * Nhược điểm: tuyến quanh co phải lượn theo sườn núi, địa chất không ổn định, sườn núi dốc điều kiện ổn định lại kém, cơng trình cầu cống nhiều Trang: 89 Bài giảng thiết kế đường c Lối theo đường phân thuỷ: miền bình ngun, địa hình gồ ghề, thường tuyến theo đường phân thuỷ * Ưu điểm: địa chất thuỷ văn tốt, cầu cống ít, độ nhỏ, tuyến có nhiều đoạn thẳng dài * Nhược điểm: tuyến có độ dốc lớn, tuyến đỉnh cao nguyên nên phục vụ dân cư d Lối băng ngang đường phân thuỷ: tuyến có lúc men theo thung lũng vượt qua đường phân thuỷ Tuỳ theo địa hình, tuyến có lúc lên cao, có lúc xuống thấp III) Định tuyến vùng đồi núi: - Đặc điểm vùng đồi núi độ dốc lớn, sườn núi hiểm trở, thung lũng quanh co, địa chất thuỷ văn phức tạp, đặc điểm khảo sát điều tra phải thật cẩn thận tỷ mỹ - Sườn núi thoải, quanh co, địa chất tốt nơi đặt tuyến được, nên tránh sườn núi cưa có nhiều đoạn sụt lở, cấu tạo địa chất xấu - Tuyến đường theo thung lũng, ngược lên đường phân thuỷ, trườn qua xuống thung lũng phía bên - Nếu độ dốc dọc thung lũng nhỏ độ dốc giới hạn tuyến định tuyến Trong trường hợp ngược lại phải kéo dài tuyến, cần khai triển tuyến khai triển tuyến sườn núi rộng thoải, khai triển tuyến cách vòng theo thung lũng nhánh - Đi vịng theo sơng nhánh ngồi mục đích kéo dài tuyến để hạn chế độ dốc cịn giảm nhỏ độ cơng trình nước, tránh qua nơi đất bồi, thiết kế đoạn đường đầu cầu thường gắp khó khăn Có thể gặp trường hợp: + Bờ sông dốc không cao: tuyến vng góc với bờ sơng thiết kế đoạn đào ngắn + Bờ sông cao: phải khai triển tuyến theo độ dốc cho phép, tuyến sườn dốc dài, phải chọn vị trí tương đối thoải, địa chất ổn định để đặt tuyến + Bờ sông vừa cao vừa dốc mà phạm vi đặt tuyến lại hạn chế phải khai triển tuyến theo hình chữ chi sườn núi ổn định IV) Định tuyến vùng đồng bằng: Nói chung đồng độ dốc nhỏ nên tuyến nối điểm khống chế chọn đường thẳng Nhưng vùng đồng có nhiều chướng ngại vật: vùng dân cư, ao hồ, bãi lầy lớn, vùng nơng nghiệp q giá, khu vực cơng nghiệp lớn, vùng khai thác mỏ, sân bay, khu vực trọng yếu quốc phòng Đi tuyến qua chướng ngại vật phải so sánh cân nhắc mặt kinh tế kỹ thuật cho phù hợp với yêu cầu, nhiệm vụ tuyến đường Khi chọn tuyến đồng cần đặc biệt ý đến vấn đề thoát nước đường Nên đặt tuyến nơi khô ráo, vững chắc, không ngập lụt, chỗ giao với đường sắt, đường ô tô khác thuận tiện V) Các hình thức giao nhau: Giao ngang mức: chỗ luồng giao thông gặp cao độ, dễ xảy tai nạn, hướng tuyến nên giao vng góc với nhau, phải giao với góc 60 độ Cố gắng giao đoạn bằng, phải giao đoạn tuyến thẳng đường cong nằm có bán kính lớn trị số sau: Trang: 90 Bài giảng thiết kế đường Cấp quản lý I II III IV V VI Rmin (m) 1500 800 500 200 80 40 Vận tốc thiết kế nút giao thông: Với luồng xe thẳng giữ nguyên V tk; với luồng xe rẽ phải lấy 0,6 vận tốc thiết kế đường thẳng; với luồng xe rẽ trái lấy 0,4 vận tốc thiết kế đường thẳng Phải đảm bảo tầm nhìn nút giao thông: ( VA 20 ) SA SA SB VB (m) (m); 100 VA SB 1,5m VB SA VA 1,5m Dẻp b táút c chỉåïng ngải váût åí âäü cao 1m tråí lãn VA: vận tốc luồng xe không ưu tiên hay luồng xe bên trái B (km/h) VB: vận tốc luồng xe ưu tiên hay luồng xe bên phải A (km/h) Hai đường giao phía phải có đoạn tiếp giáp 10m khơng dốc 3% Bán kính mép phần xe chạy tối thiểu ngã tư: Cấp quản lý I; II III IV; V Rmin (m) 50 20 10 Có thể nối tiếp đường cong bán kính khác mép phần xe chạy để tạo êm thuận cho xe rẽ phải Giao khác mức: giao không cao độ, thực chất luồng xe không thực gặp nhau, khơng va chạm vào nên xảy tai nạn * Hình thức dùng lưu lượng xe lớn, vận tốc xe chạy cao * Ở nút giao thơng khác mức luồng xe phải vượt qua cầu chui vào hầm * Ở nút giao thông khác mức phải giải vấn đề xe rẽ phải xe rẽ trái r trại xúng däúc lãn däúc lãn däúc xúng däúc Nụt hoa thë Trang: 91 r phi Nụt loa kn Bài giảng thiết kế đường * Đường ưu tiên bố trí địa hình tự nhiên cho xe chạy êm thuận Bài 7.6 NHỮNG CHÚ Ý ĐỂ ĐẠT TUYẾN TỐT VÀ RẺ (59-0,5) Tiết kiệm xây dựng: + Tránh đào sâu đắp cao: - Đào sâu thường hay gặp tầng lớp địa chất có tính chất bất thường, có gặp đá khó đào, nước ngầm rỉ làm ẩm ướt mặt đường, ta luy sụt lở phải làm cơng trình phịng hộ, chống đỡ, gia cố Về thi công khối lượng tập trung lớn diện thi công chật hẹp, bố trí máy móc nhân lực, làm kéo dài thời gian thi cơng, vận chuyển đất đào khó khăn - Đắp cao: đường lâu ổn định , nhân lực tập trung nhiều, thi công trở ngại + Cố gắng tránh sơng ngịi lớn, khơng tránh phải tìm vị trí thuận lợi: sơng hẹp, địa chất tốt, tuyến phải vng góc với dịng nước + Tránh làm cơng trình đắt tiền: cầu, hầm, tường chắn đất, bấc thấm, đường cong chữ chi v.v tiết kiệm kinh phí xây dựng nhiều + Nên chọn tuyến qua vùng có nhiều vật liệu xây dựng để sử dụng vật liệu chỗ, qua vùng đất dễ đào, tránh đào vào đá nhiều, đào đủ để xây dựng cơng trình + Tranh thủ chọn tuyến, chọn kiểu cơng trình đường cho dễ dàng thi công: đặt tuyến chỗ đất dễ đào, tránh đào vào vùng đất sét đá, tránh đắp qua vùng lầy, v.v Tiết kiệm sử dụng: - Tránh tuyến qua vùng địa chất, thủy văn hay địa hình phức tạp: bùn lầy, vùng đất trượt, đất sụt, vùng ngập nước, ven hồ, vùng bị ngập nước lũ,cắt qua khu vực nước ngầm v.v qua vùng khơng tốn chi phí xây dựng mà thời gian sử dung phải tiếp tục sửa chữa gia cố nhiều cịn làm ách tắc giao thơng - Tuyến phải mực nước lũ, nước ngầm, tránh nước ngầm rỉ phải làm cơng trình nước tốn kém, ta luy sụt lở, trình sử dụng phải sửa chữa nhiều - Tranh thủ chọn tuyến, chọn kiểu kết cấu cơng trình đường cho dễ dàng tu sửa chữa sau này:Tránh làm đường chữ chi khó bảo dưỡng sữa chữa - Tranh thủ dùng tiêu kỹ thuật cao để nâng cao tốc độ xe chạy an tồn giao thơng, giữ cho xe đường bền - Chọn hướng tuyến có ánh nắng mặt trời thống gió hạn chế đến mức thấp ảnh hưởng nguồn nước nhằm tránh cho đường khỏi bị ảnh hưởng xấu nước trình sử dung để mặt đường thường xuyên khô KT1 Trang: 92