Trong bình ñoà, tuyeán ñöôøng ñöôïc theå hieän baèng moät neùt maûnh hay theå hieän chi tieát ( beà roäng maët ñöôøng, neàn ñöôøng, chaân maùi doác taluy, raõnh ñænh, raõnh bieân) laø [r]
(1)CHƯƠNG
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐƯỜNG Ơ TƠ
1.1 Vai trị đường ô tô giao thông vận tải hệ thống khai thác vận tải ô tô
1.1.1 Vai trị đường tơ giao thông vận tải:
Vận tải đường ô tô phận quan trọng mạng lưới giao thơng vận tải nói chung nước bao gồm giao thông đường sắt, đường thủy (sông biển), đường đường hàng không Vận tải đường ô tô có đặc điểm sau:
- Có tính động cao, điều động xe cộ nhanh chóng
- Có thể vận chuyển trực tiếp từ chỗ lấy hàng đến nơi quy định, khơng cần phải có phương tiện vận chuyển bốc dỡ trung gian, tiện lợi vận chuyển ngắn
- Thích ứng với địa hình vùng núi khó khăn, phụ thuộc hướng cố định với mạng lưới giao thơng thích hợp đáp ứng nhu cầu vận tải đến vùng xa xôi hẻo lánh
- Tốc độ vận tải đường ô tô nhanh, nhanh đường thủy tương đương với đường sắt
- Có thể sử dụng hỗn hợp cho nhiều loại phương tiện vận tải (kể vận tải thơ sơ)
Chính đặc điểm có ý nghĩa nên đường ô tô phận thiếu mạng lưới giao thông vận tải nước
Mặc dù có ý nghĩa quan trọng vậy, song việc vận tải đường ô tơ có nhược điểm:
- Do tải trọng chở ít, lại tốn nhiên liệu nên giá thành vận chuyển ô tô cao so với đường sắt đường thủy, cự ly vận chuyển lớn
- Vận tải đường ô tô phụ thuộc nhiều vào trạng thái đường, mà trạng thái đường lại chịu ảnh hưởng lớn thiên nhiên Do việc vận chuyển tơ thường gặp nhiều trở ngại
-Tai nạn đường ô tô không ngừng tăng lên Tổn thất người kinh tế tai nạn ô tô gây ngày lớn
- Môi trường xung quanh đường ô tô ngày bị xấu khí thải, bụi bẩn tiếng ồn tơ gây
(2)Do cơng tác thiết kế đường, người kỹ sư ln tìm cách hạn chế thấp nhược điểm nói đường tơ
1.1.2 Vai trị đường ô tô hệ thống khai thác vận tải ô tô:
Đường ô tô phận quan trọng hệ thống khai thác vận tải ô tô bao gồm: người lái xe, ôtô, đường ô tô mơi trường bên ngồi Các yếu tố có mối quan hệ mật thiết với người làm công tác thiết kế đường cần phải nắm vững để thiết kế đường tốt
- Mối quan hệ “ô tô – đường ô tô”:
Mối quan hệ cho biết tác động ô tơ lên đường xe chạy từ có đề xuất phù hợp đối vơí yếu tố kỹ thuật đường mà ta cần thiết kế nhằm đảm bảo cho điều kiện xe chạy mặt động lực ( để xác định độ dốc tối đa bao nhiêu…)
- Mối quan hệ : “ Môi trường xung quanh – đường ôtô”
Tức vấn đề địa hình địa mạo, địa chất, thủy văn, khí hậu ảnh hưởng đến đường ? Từ giúp ta xác định vị trí tuyến đường chọn biện pháp kỹ thuâït cho phù hơp ( tuyến cho hài hòa nhất, kinh tế nhất, xử lý tượng xói ngầm,…)
- Mối quan hệ : “ Mơi trường xung quanh – người lái xe”
Môi trường xung quanh bao gồm thân đường có ảnh hưởng trực tiếp đến tâm – sinh lý người lái xe Trên sở người thiết kế tạo mơi trường thích hợp để người lái xe làm việc tốt
- Mối quan hệ : “ Đường ôtô – ôtô”
Mối quan hệ xét đến ảnh hưởng đường ơtơ vơí chất lượng khai thác sử dụng đường công việc vận tải ôtô tiêu hao nhiên liệu, tốc độ, suất ôtô
1.2 Tuyến đường phận tuyến đường:
Đường ô tô bao gồm đoạn đường thẳng, đường cong phẳng đường cong khơng gian; có cơng trình, trang thiết bị dùng cho xe chạy để phục vụ giao thông đường
Để thể đường vẽ, thường dùng hình chiếu: - Hình chiếu (bình đồ tuyến đường)
- Hình chiếu đứng (mặt cắt dọc – trắc dọc tuyến đường) - Hình chiếu cạnh (mặt cắt ngang – trắc ngang tuyến đường) 1.2.1 Bình đồ:
(3)Trong bình đồ, tuyến đường thể nét mảnh hay thể chi tiết ( bề rộng mặt đường, đường, chân mái dốc taluy, rãnh đỉnh, rãnh biên) tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế Cịn địa hình thể đường đồng mức, địa vật thể ký hiệu riêng biệt ( ví dụ: cột điện, cối, cơng trình nhà cửa…) ký hiệu ghi vẽ
Phép chiếu thực cách đo chiều dài thước thép đặt theo phương nằm ngang, cịn góc chuyển hướng đo theo góc Vì cự ly cọc chiều dài tim tuyến đường mặt phẳng
Tuỳ theo yêu cầu thể giai đoạn thiết kế hay mục đích thể mà bình đồ có tỷ lệ khác nhau: 1/50.000, 1/20.000, 1/1000, 1/500
Hình dạng tuyến đường có hai dạng:
- Khi V < 60 Km/h, tuyến đường bao đoạn thẳng đoạn đường cong tròn nối tiếp
- Khi V ≥ 60 Km/h, tuyến đường đoạn thẳng, đường cong chuyển tiếp,
đường cong tròn, đường cong chuyển tiếp, đoạn thẳng nối tiếp Tuyến đường hoàn toàn xác định bình đồ (tức hồn tồn xác định thực địa) nhờ yếu tố sau (Hình 1.1.a):
+ Điểm xuất phát góc định hướng
+ Các góc ngoặt α1, α2, α3, … chỗ đổi hướng tuyến
+ Chiều dài đoạn thẳng
+ Các yếu tố đường cong như: góc ngoặt α, bán kính đường cong R,
chiều dài tiếp tuyến T, chiều dài cung tròn K chiều dài phân cự p (Hình 1.2)
T
K p
α
0
TĐ1 TC1
Đ
P
R
Hình 1.2 Các yếu tố đường cong tròn
(4)ở chỗ địa hình thay đổi (cọc địa hình ký hiệu cọc Cn , n=1…1000
đóng chỗ tuyến cắt qua đường phân thủy, đường tụ thủy, điểm đổi dốc mặt đất, độ dốc ngang sườn thay đổi vị trí cọc chi tiết quy định)
1.2.2 Mặt cắt dọc:
Mặt cắt thẳng đứng dọc theo tuyến đường đem “duỗi thẳng” gọi trắc dọc
Để thể rõ mấp mô tuyến đường, người ta quy định rõ tỉ lệ theo phương đứng gấp 10 lần tỉ lệ theo phương ngang (Hình 1.1.b): ví dụ thiết kế sở, tỉ lệ theo phương đứng 1/1.000, tỉ lệ theo phương ngang 1/10.000; thiết kế kỹ thuật, tỉ lệ theo phương đứng 1/100, tỉ lệ theo phương ngang 1/1.000 Cự ly cọc ghi mặt cắt dọc cự ly hình chiếu cọc mặt phẳng
Trong vẽ mặt cắt dọc phải thể hiện:
- Đường đen đường thể cao độ mặt đất tự nhiên tim đường - Đường đỏ đường thể cao độ thiết kế mép đường (
đường thiết kế mới) tim đường hay mép mặt đường ( đường thiết kế cải tạo)
Ở chỗ đổi dốc, đường đỏ phải thiết kế nối dốc đường cong đứng lồi lõm Đường đỏ xác định nhờ yếu tố:
+ Cao độ đường đỏ điểm đầu tuyến + Độ dốc dọc (id) chiều dài đoạn dốc
+ Đường cong đứng chỗ đổi dốc với yếu tố Độ dốc dọc đường tô hiểu sau:
i = ∆H/∆L= tgα ( i làm tròn đến %0, ∆L làm tròn đến cm)
Căn vào đường đỏ xác định, với yếu tố tính cao độ thiết kế chiều sâu đào đắp vị trí cọc bố trí bình đồ tương ứng
- Mặt cắt địa chất: thể cấu tạo tầng lớp địa chất, có tỷ lệ ngang tỷ lệ ngang tuyến đường, tỷ lệ đứng 1/50 Giới hạn mặt cắt địa chất vẽ tịnh tiến xuống đường đen 2cm cho dễ đọc, giới hạn vẽ theo yêu cầu chiều sâu khoan hay chiều sâu hố đào quy trình khảo sát thiết kế đường tơ
(5)R = 10 00 D i= 0 T =5 P = 0 A =1 2d 12 '0 '' T = 10 P = R = 10 0 K = 21 10 Y= 5.5 -0 0= 5.5 R = 10 00 D i= 0 T =6 P =
0 P4
T = 10 P =0 R = 10 K =2 A = 12 d1 1' 48 '' 10 K m + 00 0.0 0.4 0.2 C ự ly lẻ C ao đ ộ th iế t k ế C ao đ ộ tim đ −ờ ng D ốc d ọc th iế t k ế B ìn h đồ s l− ợc 4.1 4.1 T ên c ọc Lý tr ìn h Đ −ờ ng th ẳn g, đ −ờ ng c on g C ự ly c ộn g dồ n 0.0 C
25 H0
1
5%
30
.6
58
.4 4.6 4.2 Y= 5.0 -0 0= 5.0 27 5.0 4.7 C 26 30 58 T D 0.3 0.3 0.3 0.2 b) T éc ïc 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 Cèn g § K1
0m.1 300 0+ Km 1.2
25 C 30 5.1 4.8 C 28 125 29 5.0 5.0 4.8 4.7 10.7
5.1 4.9 16
.8 H T C 79 69 C 27 108 37 2% 5.2 4.9 27 C 29 162 5.3 4.9 34 5.3 4.8 33 H 190 C 31 224 5.4 4.9 5.4 4.9 16 25 5.5 4.2 C 33 C 32 257 274 T D 300 H K m +3 71 0.4 0.4 0.3 0.2 0.0 61 14 5.4 5.0 5.5 5.0 10.7
5.3 5.0
10
.5
0
8% 5.2 5.0
(6)+Khi khơng có nghiên cứu đặc biệt, tính:
Ngiờcđ = (0.10 I0.12) Ntbnăm
1.3.2 Phân cấp hạng kỹ thuật đường ô tô
+ Theo Tieõu chuaồn Vieọt Nam TCVN4054-05, phân cấp kỹ thuật khung quy cách kỹ thuật đ−ờng nhằm đạt tới:
- Yêu cầu giao thông với chức đ−ờng mạng l−ới
giao thông
- Yêu cầu lu lợng xe thiết kế cần thông qua (Chỉ tiêu đợc mở rộng
vì có trờng hợp, đờng có chức quan trọng nhng lợng xe không nhiều tạm thêi kh«ng nhiỊu xe)
- Căn vào địa hình, cấp hạng lại có u cầu riêng tiêu chuẩn
để có mức đầu t− hợp lý mang lại hiệu tốt kinh tế
Việc phân cấp kỹ thuật dựa chức l−u l−ợng thiết kế đ−ờng mạng l−ới đ−ờng đ−ợc quy định theo bảng 1.1
Bảng phân cấp kỹ thuật đờng ô tô theo chức đờng lu lợng thiết kế Bảng 1.1
Cấp đờng
Lu lợng xe thiết kế (xcqđ/nđ)
Chức đờng Cao tốc > 25.000 Đờng trôc chÝnh, thiÕt kÕ theo TCVN 5729: 97
CÊp I > 15.000
Đ−ờng trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hố lớn đất n−ớc
Quèc lé CÊp II > 6.000
Đ−ờng trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hoá lớn đất n−ớc, nối vào đ−ờng cao tốc đ−ờng cấp I
Quèc lé CÊp III >3.000
Đ−ờng trục nối trung tâm kinh tế, trị, văn hố lớn đất n−ớc, địa ph−ơng, nối vào đ−ờng cao tốc, đ−ờng cấp I, cấp II, cấp III
Quèc lé hay ®−êng tØnh CÊp IV > 500
Đ−ờng nối trung tâm địa ph−ơng, điểm lập hàng, khu dân c− Đ−ờng nối vào đ−ờng cấp I, cấp II cấp III
Qc lé, ®−êng tØnh, ®−êng hun
Cấp V >200 Đ−ờng phục vụ giao thông địa ph−ơng Đ−ờng tỉnh, đ−ờng huyện, đ−ờng xa
CÊp VI < 200 Đờng huyện, đờng xa
Ghi chỳ bng 1.1: Trị số l−u l−ợng để tham khảo Chọn cấp hạng đ−ờng nên vào
chức đ−ờng theo địa hình
Các đoạn tuyến phải có chiều dài tối thiểu thống theo cấp Chiều dài tối thiểu đ−ờng từ cấp IV trở xuống km, với cấp khác 10 km
+ Tốc độ thit k
(7)tình trạng thực tế đờng (khí hậu, thời tiết, tình trạng đờng, điều kiƯn giao th«ng, )
- Tốc độ thiết kế cấp hạng đ−ờng theo điều kiện địa hình, xem bảng 1.2
Tốc độ thiết kế cấp hạng đ−ờng
B¶ng 1.2
CÊp h¹ng I II III IV V VI
Địa hình ĐB ĐB ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi ĐB Núi Tốc độ thiết kế Vtt
km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20
Ghi bảng 4- Địa hình có độ dốc ngang s−ờn đồi, núi phổ biến 30% xếp vào loại vùng núi, nhỏ
hơn 30% xếp vào địa hình đồi đồng