Luận văn Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng cầu đường - thiết kế tuyến đường qua hai điểm C - D

Luận văn Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng cầu đường - thiết kế tuyến đường qua hai điểm C - DNước ta đang trong thời kỳ đổi mới phát triển rất mạnh mẽ và đang thực hiện chủ trương hội nhập...

MỤC LỤC

Lời Nói Đầu 10

PHẦNI: THIẾT KẾ CƠ SỞ QUA HAI ĐIỂM C-D 11

Chương I:Giới thiệu tình hình chung của tuyến 12

1.1 Những vấn đề chung 12

1.2 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường 12

1.3 Tình hình chung tuyến đường C-D 13

1.3.1 Tình hình văn hoá, chính trị 13

1.3.2 Tình hình kinh tế dân sinh 13

1.3.3 Đặc điểm về địa hình, địa mạo 14

1.3.4 Đặc điểm về địa chất thuỷ văn 14

1.3.5 Vật liệu xây dựng 15

1.3.6 Đăc điểm địa chất 15

1.3.7 Tình hình khí hậu trong khu vực 15

1.4 Một số vấn đề cần lưu ý 21

1.5 Sự liên quan của các tuyến đường với các ngành khác nhau 21

Chương II:Xác định cấp hạng kỹ thuật và tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến 22

2.1 Các tiêu chuẩn thiết kế 22

2.2 Cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường 22

2.2.1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm 22

2.2.2 Xác định cấp hạng kỹ thuật 23

2.2.2.1 Lưu lượng xe con quy đổi tương lai 23

2.3 Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường 24

2.3.1 Các yếu tố mặt cắt ngang 24

2.3.2 Phần xe chạy 25

2.3.3 Xác định khả năng thông hành xe ……

……… 26

2.3.3.1 Khả năng thông xe 26

2.3.3.2 Xác định các đặc điểm của làn xe, mặt đường, nền đường 28

2.4 Xác định độ dốc dọc lớn nhất 31

2.4.1 Theo điều kiện sức kéo 31

2.4.2 Theo điều kiện sức bám 32

2.5 Xác định tầm nhìn xe chạy 34

2.5.1 Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định 34

2.5.2 Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều 35

2.5.3 Xác định tầm nhìn vượt xe 36

2.5 Đường cong trên bình đồ 37

2.5.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có siêu cao 37

2.5.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không có siêu cao 37

2.5.3 Tính bán kính đường cong nằm tối thiểu 37

2.6 Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp 38

2.6.1 Điều kiện 1 38

2.6.2 Điều kiện 2 38

2.6.3 Điều kiện 3 39

2.7 Tính nối tiếp các đường cong 40

2.7.1 Trường hợp hai đường cong cùng chiều 40

2.7.2 Trường hợp hai đường cong ngược chiều 41

2.8 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng: 42

2.8.1 Bán kính đường cong đứng lồi 42

2.8.2 Bán kính đường cong đứng lõm 44

Chương III:Thiết kế phương án tuyến trên bình đồ 46

3.1 Những căn cứ để xác định bình đồ 46

3.2 Các điểm khống chế và các điểm trung gian 46

3.3 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 47

3.4 Thiết kế bình đồ 48

3.4.1 Bán kính đường cong trên bình đồ 48

3.4.2 Cách xác định đường cong trên bình đồ 49

3.4.3 Cách xác định đường cong trên thực địa 49

3.4.4 Xác định cọc thay đổi địa hình 50

3.4.5 Xác định cự ly giữa các cọc 51

Chương IV:Tính toán các công trình thoát nước 58

4.1 Nội dung tính toán 59

4.1.2 Tính diện tích lưu vực 60

4.1.3 Tính lưu lượng 60

4.2 Hệ thống các công trình thoát nước trên tuyến 61

4.2.1 Rãnh đỉnh 61

4.2.2 Rãnh biên 62

4.2.3 Cống 62

4.3 Xác định các đặt trưng thuỷ văn cống 64

4.3.1 Xác định lưu lựơng thiết kế 64

4.3.2 Xác định khẩu độ cống và tính toán thủy lực 72

4.3.3 Phạm vi sử dụng chế độ dòng chảy trong cống 72

4.3.5 Các trường hợp tính toán thủy lực cống 73

4.3.6 Thiết kế rãnh 75

4.3.6.1 Rãnh đỉnh 75

4.3.6.2 Xác định lưu lượng nước mưa đổ về rãnh đỉnh 75

4.3.6.3 Cấu tạo rãnh đỉnh 75

4.3.7.1 Cấu tạo rãnh biên 76

4.3.7.2 Xác định kích thước rãnh 76

Chương V: Thiết kế trắc dọc 79

5.1 Các nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc 79

5.2 Cách vẽ đường đỏ 80

Chương VI:Thiết kế mặt đường 82

6.1 Giới thiệu chung 82

6.1.1 Tầng mặt 82

6.1.2 Tầng móng 82

6.1.3 Phân loại áo đường 83

6.2 Các yêu cầu cơ bản đối với kết cấu áo đường 83

6.3 Xác định tải trọng tính toán 85

6.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 85

6.2.2 Lưu lượng xe tính toán 85

6.2.3 Quy đổi về tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn theo 22TCN 211-06 86

6.3 Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe Ntt 87

6.3.1 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm 87

6.3.2 Môđun đàn hồi yêu cầu Eyc 88

6.3.3 Nền đất 88

6.4 Hai phương án kết cấu áo đường 89

6.4.1 Tính toán kiểm tra mặt đường phương án 1 89

6.4.1.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 90

6.4.1.2 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt

trong nền đất 91

6.4.1.3 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 92

6.4.2 Tính toán kiểm tra mặt đường phương án 2 95

6.4.2.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 96

6.4.2.2 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt 97

6.4.2.3 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 98

6.5 Hai phương án kết cấu lề gia cố 103

6.5.1 Tính toán kiểm tra lề gia cố phương án 1 103

6.5.1.1 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn/lànxe 103

6.5.1.2 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 104

6.5.1.3 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 104

6.5.1.4 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 106

6.5.1.5 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 107

6.5.2 Tính toán kiểm tra lề gia cố phương án 2 110

6.5.2.1 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn/lànxe 110

6.5.2.2 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 111

6.5.2.3 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 111

6.5.2.4 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt 113

6.5.2.5 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 114

6.6 Chiều dày kinh tế của 2 phương án 119

Chương VII:Thiết kế nền đường 121

7.1 Thiết kế nền đường 121

7.2 Tính khối lượng đào đắp 122

Chương VIII:Lập luận chứng kinh tế kỹ thuật đường - lựa chọn phương án .134 8.1 Nhiệm vụ 134

8.2 Các căn cứ lập dự toán 134

8.3 Các chỉ tiêu lựa chọn phương án 135

8.3.1 Chỉ tiêu về chất lượng sử dụng đường 135

8.3.2 Chỉ tiêu về xây dựng 136

8.3.3 Chỉ tiêu về kinh tế 136

8.3.4 Chi phí xây dựng gồm 136

8.3.5 Chi phí vận doanh và khai thác 136

8.3.6 Tổng mức đầu tư hai phương án tuyến 136

8.3.6.1 Chi phí xây dựng nền đường 137

8.3.6.2 Chi phí xây dựng mặt đường 137

8.3.6.3 Chi phí xây dựng cống 138

8.4 Tính chi phí vận doanh khai thác 140

8.4.1 Hệ số triển tuyến 140

8.4.2 Hệ số truyển tuyến theo chiều dài ảo 140

8.4.3 Góc chuyển hướng bình quân 142

8.4.4 Bán kính bình quân 143

8.5 Tính chi phí vận doanh khai thác 145

8.5.1 Lượng vận chuyển hàng hóa trong 1 năm 145

8.5.2 Chi phí khai thác đường 146

8.5.3 Chi phí khai thác ôtô 146

8.5.4 Chi phí vận doanh và khai thác của mỗi tuyến 148

Chương IX:Đánh giá sơ bộ tác động của dự án đến môi trường 149

9.1 Lời nói đầu 149

9.2 Các điều kiện môi trường hiện tại 149

9.3 Đánh giá sơ bộ tác động của môi trường 149

9.3.1 Giai đoạn xây dựng 150

9.3.1.1 Các hoạt động 150

9.3.1.2 Các yếu tố môi trường bị ảnh hưởng 150

9.3.2 Giai đoạn khai thác 150

9.3.2.1 Các hoạt động 150

9.3.2.2 Các yếu tố môi trường bị ảnh hưởng 151

9.4 Kết luận 151

9.4.1 Các yếu tố bị ảnh hưởng 151

9.4.2 Ảnh hưởng tới các công trình văn hoá lịch sử 151

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 152

Chương I:Tình hình chung 153

1.1 Tình hình chung của đoạn tuyến 153

1.2 Những yêu cầu trong việc thiết kế kỹ thuật 153

Chương II:Thiết kế bình đồ 155

2.1 Nguyên tắc vạch tuyến 155

2.2 Thiết kế các yếu tố đường cong 155

2.3 Tính toán độ mở rộng trong đường cong 157

2.4 Tính đường cong chuyển tiếp và siêu cao 157

2.5 Trình tự tính toán và cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp 158

2.5.1 Cách cắm đường cong chuyển tiếp 158

2.5.2 Các bước cắm đường cong tròn 161

2.6 Tính toán và bố trí siêu cao 162

2.6.1 Tính toán độ dốc nâng siêu cao 163

2.6.2 Bố trí siêu cao 163

2.7 Kiểm tra tầm nhìn trên đường cong nằm 164

Chương III:Thiết kế trắc dọc 166

3.1 Thiết kế đường đỏ 166

3.1.1 Yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật 166

3.1.2 Yêu cầu về cao độ khống chế 166

Chương IV:Thiết kế nền đường 168

4.1 Yêu cầu khi thiết kế nền đường : 169

4.2 Tính khối lượng đào đắp : 170

Chương V:Tính toán và kiểm tra các công trình thoát nước 177

5.1 Nội dung tính toán 178

5.2 Kiểm tra khả năng thoát nước của cống 178

5.3 Tính toán gia cố cống 181

5.4 Tính toán rãnh dọc 183

5.4.1 Các yêu cầu chung 183

5.4.2 Các đặc trưng thủy lực của rãnh : 183

5.4.3 Tính toán rãnh 184

Chương VI:Thiết kế mặt đường 187

6.1 Giới thiệu chung 187

6.1.1 Tầng mặt 187

6.1.2 Tầng móng 187

6.1.3 Phân loại áo đường 188

6.2 Các yêu cầu cơ bản đối với kết cấu áo đường 188

6.3 Xác định tải trọng tính toán 189

6.3.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 189

6.3.2 Lưu lượng xe tính toán 190

6.3.3 Quy đổi về tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn theo 22TCN 211-06 190

6.4 Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe Ntt 192

6.4.1 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm 192

6.4.2 Môđun đàn hồi yêu cầu Eyc 193

6.4.3 Nền đất 193

6.5 Phương án kết cấu áo đường 194

6.5.1 Tính toán kiểm tra mặt đường 194

6.5.1.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 194

6.5.1.2 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt

trong nền đất 196

6.5.1.3 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 197

6.6 Phương án kết cấu lề gia cố 200

6.6.1 Tính toán kiểm tra lề gia cố 200

6.6.1.1 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn/lànxe 200

6.6.1.2 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 201

6.6.1.3 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo TC về độ võng đàn hồi 201

6.6.1.4 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 203

6.5.1.5 Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn 204

Chương VII:Thiết kế tổ chức giao thông 208

PHẦN III:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 210

Chương I:Những điều cần lưu ý về tình hình chung của tuyến C-D 210

1.1 Khí hậu thủy văn 210

1.2 Vật liệu xây dựng 210

1.3 Tình hình về đơn vị thi công và thời hạn thi công 211

1.4 Tình hình cung cấp nguyên vật liệu 212

1.5 Tình hình dân sinh: 212

1.6 Quy mô công trình: 212

Chương II:Phương pháp tổ chức thi công đường ôtô 213

2.1 Giới thiệu một số phương pháp thi công 213

2.1.1 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền 213

2.1.1.1 Ưu điểm 214

2.1.1.2 Nhược điểm 214

2.1.1.3 Điều kiện để áp dụng phương pháp thi công dây chuyền 215

2.1.2 Tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự 215

2.1.2.1 Ưu điểm 215

2.1.2.2 Nhược điểm 216

2.1.2.3 Phạm vi sử dụng 216

2.1.3 Tổ chức thi công theo phương pháp song song 216

2.1.3.1 Ưu điểm 216

2.1.3.2 Nhược điểm 217

2.1.3.3 Phạm vi sử dụng 217

2.2 Lựa chọn phương án thi công 217

2.2.1 Các thông số dây chuyền 218

2.2.1.1 Thời gian khai triển dây chuyền Tkt 218

2.2.1.2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền Tht 218

2.2.1.3 Thời gian họat động của dây chuyền Thđ 218

2.2.1.4 Tốc độ dây chuyền chuyên nghiệp 218

2.2.1.5 Hệ số hiệu quả của dây chuyền 219

2.2.2 Chọn hướng thi công 219

2.2.3 Trình tự thi công các hạng mục công trình 220

2.2.4 Bố trí thời gian thi công 220

Chương 3:Công tác chuẩn bị 222

3.1 Khái niệm chung 222

3.1.1 Giai đoạn 1 222

3.1.2 Giai đoạn 2 222

3.2 Nhà cửa tạm thời 223

3.3 Cơ sở sản xuất của công trường 224

3.4 Đường tạm 224

3.5 Thông tin liên lạc 225

3.6 Chuẩn bị phần đất thi công 225

3.7 Cấp nước 226

3.8 Tính toán nhân lực và ca máy cho công tác chuẩn bị 226

Chương 4:Tổ chức thi công cống 227

4.1 Thống kê số lượng cống 227

4.2 Trình tự xây dựng cống 227

4.4 Đắp đất trên cống 230

4.5 Thời gian thi công 230

Chương 5:Tổ chức thi công nền đường 231

5.1 Đặc điểm của công tác xây dựng nền đường 231

5.2 Thiết kế điều phối đất, phân đoạn và chọn máy thi công 232

5.2.1 Điều phối ngang 232

5.2.1.1 Nguyên tắc khi điều phối ngang 232

5.2.1.2 Phương pháp điều phối ngang 232

5.2.1.3 Cự ly vận chuyển ngang 233

5.2.2 Điều phối dọc 234

5.2.2.1 Cự ly vận chuyển kinh tế 234

5.2.2.2 Nguyên tắc điều phối dọc 235

5.2.2.3 Phương pháp điều phối dọc 236

5.2.2.4 Cách vẽ đường cong phân phối đất như sau 236

5.2.3 Phân đoạn 237

5.2.4 Xác định khối lượng công tác, ca máy và nhân công 238

5.2.6 Khối lượng đào đắp 246

Chương 6:Thi công móng - mặt đường 250

6.1 Giới thiệu kết cấu áo đường 250

6.2 Điều kiện cung cấp vật liệu 250

6.3 Điều kiện thời tiết - khí hậu 251

6.4 Các yêu cầu về sử dụng vật liệu để thi công 251

6.4.1 Đối với lớp Cấp phối đá dăm: 22TCN 334 - 06 251

6.4.1.1 Thành phần hạt của vật liệu cấp phối đá dăm 251

6.4.2 Đối với các lớp bê tông nhựa: 22TCN 249 - 98 253

6.4.2.1 Cốt liệu thô 253

6.4.2.2 Cốt liệu nhỏ 254

6.4.2.3 Bột khoáng 254

6.4.2.4 Nhựa đường 255

6.5 Phương pháp thi công 256

6.5.1 Thời gian triển khai của dây chuyền: Ttk 256

6.5.2 Thời kỳ hoàn tất của dây chuyền :Tht 256

6.5.3 Thời gian hoạt động của dây chuyền: Thđ 256

6.5.4 Tốc độ dây chuyền: V (m/ca) 257

6.5.5 Thời gian ổn định : Tôđ 258

6.5.6 Hệ số hiệu quả của dây chuyền Ehq 258

6.3 Quá trình công nghệ thi công 259

6.3.1 Định vị lòng đường 259

6.3.2 Công tác đào lòng đường và lề gia cố 259

6.3.2.1 Khối lượng cần thi công lòng đường và lề gia cố 259

6.3.2.2 Dùng máy san tự hành để đào lòng đường và lề gia cố 259

6.3.2.3 Lu lòng đường và lề gia cố 260

6.3.3 Công tác đào lòng đường 261

6.3.3.1 Khối lượng cần thi công lòng đường 261

6.3.2.2 Dùng máy san tự hành để đào lòng đường 261

6.3.2.3 Lu lòng đường 262

6.3.3 Thi công lớp móng cấp phối đá dăm loại II dày 34cm 263

6.3.4 Thi công lớp móng cấp phối đá dăm loại I MĐ & LGC dày 15cm 268

6.3.4.1 Khối lượng cấp phối đá dăm cần thiết thi công trong 1 ca 268

6.3.4.2 Xác định số xe vận chuyển cấp phối đá dăm loại I 269

6.3.4.3 Rải lớp cấp phối đá dăm loại I dày 15cm 270

6.3.4.4 Lu sơ bộ 270

6.3.4.5 Lu chặt 271

6.3.4.6 Lu tao phẳng 272

6.3.5 Thi công lớp mặt BTNN hạt trung dày 7 cm 272

6.3.5.1 Xác định khối lượng thi công 272

6.3.5.2 Chuẩn bị móng đường 273

6.3.5.3 Tưới nhựa thấm bám tiêu chuẩn 1kg/m2 bằng xe xịt nhựa 273

6.3.5.4 Vận chuyển hỗn hợp bêtông nhựa 274

6.3.5.5 Rải hỗn hợp bêtông nhựa 275

6.3.5.6 Lu lèn bêtông nhựa hạt trung dày 7 cm 275

6.3.6 Thi công mặt đường BTNN hạt mịn dày 5cm: 278

6.3.6.1 Xác định khối lượng thi công 278

6.3.6.2 Tưới nhựa dính bám tiêu chuẩn 0.5kg/m2 bằng xe xịt nhựa 278

6.3.6.3 Vận chuyển hỗn hợp bê tông nhựa 278

6.3.6.4 Rải hỗn hợp bê tông nhựa 279

6.3.6.5 Lu lèn lớp bê tông nhựa hạt mịn dày 5cm 280

Chương 7: Công tác hoàn thiện 285

Chương 8:Tổ chức thi công chỉ đạo 288

PHẦN PHỤ LỤC THUYẾT MINH 289

Lời Nói Đầu

Nước ta đang trong thời kỳ đổi mới phát triển rất mạnh mẽ và đang thực hiện chủ trương hội nhập quốc tế, kêu gọi đầu tư của nước ngoài trong mọi

lĩnh vực nhằm khẳng định vị thế mới của đất nước trong mắt bạn bè các nước.Trong bối cảnh như thế thì việc đầu tư xây dựng đất nước là một đòi hỏi hết sứccấp thiết, trong đó việc đầu tư xây dựng cơ bản là rất cần thiết và được đặt lênhàng đầu vì phải có một hệ thống cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh thì mọi ngành kinh tếkhác mới có thể phát triển được và việc kêu gọi đầu tư mới có hiệu quả

Nhận thấy được tầm quan trọng của ngành xây dựng, đặc biệt là xâydựng cầu đường nên tôi đã quyết định chọn ngành này để theo học với mongmuốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Đến nay trải qua hơn 4 năm học tập ở trường, được truyền đạt nhữngkiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu của ngành Xây Dựng nói chung và ngànhCầu Đường nói riêng tôi đã hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp của mình bằng tất cả

sự cố gắng và những kiến thức đã được tiếp thu hiểu biết

Nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên đồ án tốt nghiệp của tôi sẽkhông tránh khỏi những thiếu sót, vì thế rất mong được các Thầy, các Cô chỉ dẫnthêm để sau này tôi sẽ hoàn thiện hơn

Trường ĐH Giao Thông Vận Tải Tp.HCM

SV : NGUYỄN XUÂN VINH

THI T K C S ẾT KẾ CƠ SỞ ẾT KẾ CƠ SỞ Ơ SỞ Ở

I M C-D

Đ ỂM C-D

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN

1.1 Những vấn đề chung :

Bất kỳ một Quốc Gia nào muốn có nền kinh tế quốc dân phát triển thì cần phải cómột hệ thống giao thông vững chắc và hoàn chỉnh, vì giao thông có vai trò quyết địnhkhông nhỏ đến sự phát triển của Đất nước

Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vậnchuyển hàng hóa và hành khách ngày càng tăng cao, trong khi đó mạng lưới đường ôtô

ở nước ta lại rất hạn chế, phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ mà nhữngtuyến đường này không đủ để đáp ứng được nhu cầu vận chuyển rất lớn như hiện nay.Mặt khác, trong những năm gần đây nhu cầu vận tải của cả nước ngày một lớn, điều này

tỉ lệ với lưu lượng tham gia vận tải đường bộ ngày một cao

Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưukinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giao thông hiện

có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kịp nhu cầu lưu thông ngàycàng cao của xã hội Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến đường sẳn có và xâydựng mới các tuyến đường ôtô ngày càng trở nên cần thiết Đó là tình hình giao thông ởcác đô thị lớn, còn ở nông thôn và các vùng kinh tế mới, mạng lưới giao thông cònmỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đã làm cho sự phát triển kinh tế vănhoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt

Hiện nay khi đất nước ta đã chính thức trở thành thành viên của tổ chức thươngmại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều Chính điều này

đã làm cho tình hình giao thông vốn đã ách tắc ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn

1.2 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường :

Dự án thiết kế mới tuyến đường C-D, đây là tuyến đường thuộc địa phậnhuyện Phước Hòa tỉnh Bình Phước có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh

tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung, dự án nhằm khai thác khả năng của khuvực Tuyến được xây dựng trên cơ sở những đòi hỏi và yêu cầu của sự phát triển kinh tế

xã hội và giao lưu kinh tế văn hoá giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua Sau khi tuyếnđược xây dựng sẽ góp phần thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, cũng cố và đảm bảo an ninhquốc phòng Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hoáphục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lâncận tuyến Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tư xâydựng tuyến đường

Khi tuyến đường C-D được đưa vào sử dụng thì việc giao thông đi lại sẽ gặpnhiều thuận lợi Tỉnh Bình Phước cùng với các tỉnh thành khác ở Miền Đông Nam Bộ

có tìm năng phát triển công nghiệp mạnh ở Miền Nam Do đó xây dựng tuyến đường từC-D trong tỉnh là sự đầu tư rất cần thiết Về khía cạnh kinh tế, kĩ thuật, việc xây dựngtuyến là hết sức quan trọng, là việc làm đáng quan tâm Về tinh thần, tuyến C-D sẽ tạođiều kiện nâng cao đời sống, dân trí trong vùng từ đó nó tạo điều kiện thuận lợi cho sựphát triển công nghiệp của tỉnh cũng như sự tăng trưởng tốt hơn cho cả nước

Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngày càng caocủa xã hội Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông vận tải trong cảnước là điều hết sức quan trọng và vô cùng cấp bách

1.3 Tình hình chung tuyến đường C-D :

1.3.1 Tình hình văn hoá, chính trị :

Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và vănhoá vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao Việc học củangười dân đi lại thật khó khăn vào những mùa mưa,việc vận chuyển nông sản,hàng hóacòn nhiều hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy khi tuyến đường được xâydựng sẽ tạo điều kiện phát triển hơn nửa bệnh viện, trường học, khu vui chơi giải trí…trình độ dân trí càng được gia tăng

1.3.2 Tình hình kinh tế dân sinh :

Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là địa hình miền núi trung du có nhiều đồicao, sườn dốc và những dãy núi dài, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi,các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, tiêu, điều, đậu, cà phê … việc hoànthành tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng

kể

1.3.3 Đặc điểm về địa hình, địa mạo :

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là h = 5m Địa hình vùng nàytương đối ít hiểm trở , phần lớn sườn núi thoải

Vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng đồi núi có cao độ tương đốicao, rất hiểm trở, cho nên khi mưa nước nhanh chống tập trung về những chổ thấp vàtạo thành những con suối nhỏ, tạo nên những chỗ đất đai màu mở Dòng chảy tập trungtương đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế các công trình thoát nướcđều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu

Với địa hình tuyến như vậy thì tuyến phải đi vòng Phần lớn tuyến đi men theosườn dốc và ven sông, có những chỗ tuyến phải làm cầu vượt qua sông Nói chung khithiết kế tuyến thì độ dóc có những chỗ lớn, trên tuyến cần phải đặt nhiều đường cong

Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và đồi cỏ,cây xanh dân cư sống thưa thớt Có những chổ tuyến đi qua rừng, không qua vườn cây

ăn trái nhưng có thể qua vùng nương rẩy (ít) Như vậy khi xây dựng tuyến giảm đượcchi phí đền bù giải toả cho việc triển khai dự án sau này, qua khảo sát thực tế ta có thểlấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nềnđất đấp rất tốt

1.3.4 Đặc điểm về địa chất thuỷ văn :

Ở khu vực này chỉ có nước mặt, hầu như không thấy nước ngầm Dọc theo khuvực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sông, kênh, suối có nước theo mùa Vào mùa khôthì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương đối lớn có thể gây

Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt tại địaphương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù hợp với khảnăng xây dựng công trình) Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnh hưởng rõ rệt đếnthi công Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ

…vv Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng nhà cửa, lán trại cho côngnhân

Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất gần vịtrí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với công trình), cát cóthể khai thác ở những bãi dọc theo suối

1.3.6 Đăc điểm địa chất :

Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dọc theo các con suối có nhiều bãi cát,sỏi có thể dùng làm mặt đường và các công trình trên đường, ở vùng này hầu như không

có hiện tượng đá lăn, không có những hang động cát-tơ và không có hiện tượng sụt lở.Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến

1.3.7 Tình hình khí hậu trong khu vực :

Khu vực tuyến C-D đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nắngnhiều mưa ít Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc phân biệt thành 2mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9

- Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3 Vùng này thuộc khu vực mưa rào, chịuảnh hưởng của giĩ mùa khơ Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào mùa nắngtốt.

Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc cĩ thể lập bảng, và đồ thịcác yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau

Bảng 1.1: H ướng giĩ - Ngày giĩ -Tần suất ng giĩ - Ngày giĩ -T n su t ần suất ất

BIỂU ĐỒ HOA GIĨ

BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

N

4.9

T

3.6 4.9 3.8

Đ B

Bảng 1.2 : Độ ẩm - Nhiệt độ - Lượng bốc hơi - Lượng mưa

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Nhiệt độ(oC) 19 21 22 24 26 26.5 25 24.5 23 22.5 20 18Lượng bốc

20

11

9 10 8

30

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

10 THÁNG

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

4 3 2 1

50

9 8 7

60 70 80

90

(%)

12 11

BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI

130 110

11 10 8

(MM) 170 180

BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA

7

5 6

20

12 11

( NGÀY )

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

THÁNG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100

200

300 (MM)

12 11

Việc khai thác tuyến đường C-D có ý nghĩa xã hội : là phân bố lại dân cư trongkhu vực Xây dựng tuyến đường là góp phần vào mạng lưới giao thông đường bộ củatỉnh và nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của người dân trong khu vực.

Mục tiêu xây dựng tuyến là phục vụ cho nhu cầu đi lại của người dân, vậnchuyển hành khách, vận chuyển hàng hóa, phát triển kinh tế, văn hóa và giáo dục củakhu vực Đồng thời tuyến còn liên kết vào mạng lưới giao thông quốc gia

- Vì đây là tuyến đường có qui mô tương đối lớn nên trong việc thi công đườnggặp rất nhiều khó khăn do giao thông còn rất hạn chế do những khó khăn khách quan…

- Chỉ có thể thi công vào một mùa và chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện tựnhiên

- Trình độ nhân lực trình độ cao còn hạn chế cho nên cần phải huy động nguồnnhân lực từ nơi khác đến và phải xây dựng lán trại rất tốn kém

- Vật liệu sử dụng được vận chuyển trên một quãng đường tương đối xa khinguồn vật liệu tại vùng không có hoặc hạn chế

Về thuận lợi:

- Có thể sử dụng lực lượng lao động phổ thông địa phương làm các công việcthông thường

- Việc dựng lán trại có thể tận dụng cây rừng và các vật liệu sẵn có

- Về vật liệu xây dựng, tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có, đất đá trong vùng đảmbảo về chất lượng cũng như trữ lượng Ximăng, thép, cát phục vụ cho công trình có thểvận chuyển từ nơi khác đến cự ly không xa lắm khoảng 10 – 15 km

- Việc giải phóng mặt bằng tương đối dễ dàng

1.4 Một số vấn đề cần lưu ý :

- Khi tiến hành thi công phải bố trí thời gian thi công cũng như máy mócvận chuyển một cách khoa học nhằm tránh những khó khăn do điều kiện thiên nhiên,

cần huy đông nhân lực phục vụ công tác thi công một cách phù hợp không nên điềuđộng quá nhiều vì như thế sẽ tăng chi phí cho công tác làm lán trại phục vụ cho côngnhân thi công và làm tăng chí phí cũng như giá thành tuyến đường.

1.5 Sự liên quan của các tuyến đường với các ngành khác nhau :

- Đường bộ: các tuyến đường còn tương đối ít vì đây là vùng đang trong quá trìnhphát triển gây trở ngai cho việc phát triển kinh tế trong vùng cũng như sự giao lưu hànghoá giữa các vùng vì giao thông đường bộ giữ vai trò chủ đạo trong ngành vận tải củavùng

- Đường sắt: tuyến đường sắt lớn nhất đi qua khu vực này là tuyến đường sắt BắcNam khối lượng vận chuyển hàng năm cũng tương đối lớn và cũng giữ một vai trò rấtquan trong trong ngành vận tải

- Đường sông: các sông ở đây tương đối khúc khuỷu, các con sông chủ yếu dùngcho phụ vụ đời sống nhân dân và trồng cây nông nghiệp, công nghiệp

CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TIÊU CHUẨN

KỸ THUẬT CỦA TUYẾN2.1

+ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô : TCVN 4054-2005

+ Tiêu chuẩn thiết kế cầu cống : 22TCN 220-95

+ Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm : 22TCN 211-2006

+ Quy trình khảo sát đường ô tô : 22TCN 263-2000

2.2 Cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường :

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm C-D, căn cứ vào mụcđích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến C-D, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựavào các yếu tố sau:

- Giao thông đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thông

- Lưu lượng xe thiết kế

- Địa hình khu vực tuyến đi qua

- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến

- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất định

2.2.1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm :

- Bản đồ tỷ lệ 1:10000

- Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : h = 5m

- Lưu lượng xe năm tương lai N15 = 1560 xe/ngđ

Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe

khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán tươnglai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp I vàII; năm thứ 15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấp VI vàcác đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

2.2.2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :

2.2.2.1 Lưu lượng xe con quy đổi tương lai : B ng 2.1: ảng 2.1:

Số xe thứ i

ở cuối kỳ khai thác Ni(xe/ngđ)

Hệ số quy đổi ra

xe con (a i )

Số xe con quy đổi từ

Hệ số quy đổi dựa vào Bảng 2 TCVN 4054-05.

(Ta lập bảng để sau này dễ tính được số xe năm tương lai thứ 15 năm của Kết cấu

áo đường)

Cấp hạng kỹ thuật của đường được chọn căn cứ vào các yếu tố sau:

- Vận tốc xe chạy thiết kế

- Lưu lượng xe chạy

- Địa hình khu vực tuyến đường đi qua

- Ý nghĩa con đường về kinh tế, chính trị văn hóa

- Khả năng kiến thiết trong điều kiện nhất định

+ Theo bảng 4 qui trình thiết kế đường ôtô TCVN 4054 - 2005 ta chọn :

- Đường có cấp kỹ thuật là : 60

- Đường có cấp quản lý là : III Thuộc địa hình miền núi

- Tốc độ tính toán thiết kế là : 60 (km/h)

2.3 Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường :

2.3.1 Các yếu tố mặt cắt ngang :

Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và cáclàn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp vớiyêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông ( ôtô các loại, xemáy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai tháccủa đường Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận

nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5 TCVN 05.

4054-Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùythuộc cấp thiết kế của đường

Khi thiết kế mặt cắt ngang đường cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử dụng đất củacác vùng tuyến đi qua, cần xem xét phương án phân kỳ xây dựng trên mặt cắtngang( đối với các đường cấp I và cấp II) và xem xét việc dành đất dự trữ để nâng cấp,

mở rộng đường trong tương lai, đồng thời phải xác định rõ phạm vi hành lang bảo vệđường bộ hai bên đường theo các qui định hiện hành của nhà nước

Mặt cắt ngang của tuyến có hình dạng như sau :

Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe Con số này nên là số chẳn, trừtrường hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông đặcbiệt.

Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểm tratheo công thức :

Nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn

Ncđgio : lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiên cứuđặc biệt Ncđgio được tính như sau:

Theo Bảng 6 TCVN 4054-05 :

Cấp thiết kế của đường là cấp III

Tốc độ thiết kế : 60 (Km/h)

= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn

2.3.3 Xác định khả năng thông hành xe và các kích thước ngang của đường : 2.3.3.1 Khả năng thông xe :

Khả năng thông xe của đường là số đơn vị phương tiện giao thông lớnnhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liêntục

Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của mỗilàn xe và số làn xe Khả năng thông xe của mỗi làn xe lại phụ thuộc vào vận tốc và chế

độ chạy xe, cho nên muốn xác định khả năng thông xe của một tuyến đường thì trướchết phải xác định khả năng thông xe của mỗi làn xe

Để xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồgiả thiết các xe phải xét đến vấn đề an toàn Các xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ và

xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi, đủ để xe trước đứng lại thì xe sau có thể hãmlại an toàn không đụng vào xe trước

t : Thời gian phản ứng của người lái xe (t = 1 s)

lo : Chiều dài xe ( với xe 4T lấy l0 = 12 m)

V : Vận tốc xe chạy V= 60(km/h)=16,67 m/s

L : Khổ động học của xe

Lo

* 81 , 9

* 2

60

* 2 , 1

*

* 2

L0=12+16.67+33.99+5= 67.66 mKhả năng thông xe lý thuyết của một làn xe là:

k

l g

V K l t V

V L

V N

.

3600

3600

2 0

Khi vận tốc tính bằng km/h thì khả năng thông xe tính theo công thức sau :

o L L V K V

V N

2

* 6 3

* 1000

(xe/h)

49 886 5 12 5 0

* 254

60

* 2 1 6 3 60

60

* 1000

Chiều rộng làn xe phụ thuộc vào các yếu tố sau :

- Chiều rộng thùng xe : a (m)

- Khoảng cách giữa hai bánh xe sau : c (m)

- Khoảng cách từ bánh xe nơi mép đường : y (m)

- Khoảng cách từ mép thùng xe tới mép làn: x (m)

Chiều rộng một làn xe tính theo công thức :

y x c a

B    2

Trong đó:

- a, c lần lượt là bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe

- y là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

- x là khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều

42 1 8 1

92 1 65 2

Theo TCVN 4054-2005 Đường cấp 60: Bmđ = 6 m, độ dốc ngang mặt đường in =2% Nên ta chọn Bmđ =6 m, in = 2% để thiết kế Vì đối với đường miền núi ta có thể mởrộng nâng cấp vào giai đoạn khai thác sau này Hơn nữa với Bmđ =6m thì tiết kiệm hơn

về kinh tế mà vẫn đảm bảo yêu cầu vận doanh khai thác

2.3.3.2.3 Bề Rộng Lề Đường :

Lề đường có tác dụng giữ cho mép mặt đường không bị biến dạng, hưhỏng Ngoài ra còn có tác dụng cho xe đỗ lại khi bị hư hỏng

Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005 đối với cấp kỹ thuật 60 ta

có :Bề rộng lề đường : đối với đường cấp III, theo Bảng 6 TCVN 4054-05 thì bề rộng lề

đường là 1.5m trong đó gồm : phần lề đường có gia cố là 1.5m và phần lề đất là 0,0m

2.3.3.2.4 Bề Rộng Nền Đường :

Đối với đường cấp 60 TCVN 4054-2005 cho phép bề rộng lề đường là 1,5mtrong đó gồm , phần lề đường có gia cố là 1,5m, phần lề đất là 0,0m vậy bề rộng mặtđường là

V R

* 2

8

* 05 0

* 2

2 2

nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏnghơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phíkhai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càngtăng.

Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7

TCVN 4054-05 Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không

vượt quá 11% Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làmdốc quá 8%

- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%

- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%

- Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốcnày không kéo dài quá 50m)

- Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo củaôtô :

imax = minimaxkeo;imaxbam

2.4.1 Theo điều kiện sức kéo :

Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều : D  f + i

Tính imaxkeo cho t ng lo i xe nh sauừng loại xe như sau ại xe như sau ư sau :

Khi chuy n xu ng các c p s th p h n thì kh n ng v t d c c a xe t ng lên nh ngấp số thấp hơn thì khả năng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ấp số thấp hơn thì khả năng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ơn thì khả năng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ả năng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ăng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ư sauợt dốc của xe tăng lên nhưng ủa xe tăng lên nhưng ăng vượt dốc của xe tăng lên nhưng ư sau

v n t c b gi m xu ng.ận tốc bị giảm xuống ị giảm xuống ả năng vượt dốc của xe tăng lên nhưng

2.4.2 Theo điều kiện sức bám :

Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt

G : trọng lượng toàn bộ của ôtô.

Pw : lực cản không khí

2 w

KFVP

* 07

* 7

= > imaxbam  Dmaxbam- fv = 0.191 – 0.02 = 0.171 = 17.1%

Qua tính toán ở trên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau:

imaxdoc = minimaxkeo;imaxbam = min (24% , 17.1%) = 17.1%

Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với Vtt = 60 km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vựcmiền núi = > imaxdoc = 7%

Vậy ta chọn độ dốc imaxtk = imaxdoc = 7%

2.5 Xác định tầm nhìn xe chạy :

Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toànchạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế

Các tầm nhìn được tính từ mắt lái xe cĩ chiều cao 1m bên trên phần xe chạy, xengược chiều cĩ chiều cao 1.2m, chướng ngại vật trên mặt đường cĩ chiều cao 0,1m Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn Các chổ khơng đảm bảo tầm nhìn phải dở bỏcác chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…) Chướng ngại vật sau khi dở bỏ phảithấp hơn tia nhìn 0,3m Trường hợp thật khĩ khăn, cĩ thể dùng gương cầu, biển báo,biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe.

2.5.1 Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :

Hình 2.1: Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định

Là quãng đường cần cho ơ tơ kịp hãm trước chướng ngại vật cố định

Cơng thức: S1 = lpư + Sh + lo

 lpư: đoạn phản ứng tâm lý t = 1 s:

Lpư = v.t =

6 3

kV 2





- V : vận tốc tính tốn (km/h);

- k : hệ số sử dụng phanh k = 1.2 với xe con, k=1.4 với xe tải;

-  : hệ số bám dọc  = 0.5 (áo đường ẩm ướt);

- i : độ dốc dọc, lấy dấu (+) khi lên dốc, lấy dấu (-) khi xuống dốc, khi tínhtầm nhìn lấy i = 0.00%;

 l0 : cự ly an tồn l0 = 510 m;

) 00 0 5 0 ( 254

60 2 1 6

3

60 4 1 6

3

SƠ ĐỒ TÍNH TẦM NHÌN S1

2 2

1 1

SƠ ĐỒ TÍNH TẦM NHÌN S2

Hình 2.2 : Tầm nhìn thấy xe ngược chiều :

Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiều trên cùngmột làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và dừng lạicách nhau một khoản an tồn

127

V k 8 1

5 0 60 2 1 8 1

5 0 60 4 1 8 1

l2 S1-S2

S4

l3

SƠ ĐỒ TÍNH TẦM NHÌN VƯỢT XE

lat – khoảng cách an toàn, lat = 5m

l4 – chiều dài của xe con, l4 = 3m

Xe con: S4= (m)

Theo TCVN 4054-2005 ( điều 5.1.1) chọn: S4 = 350 (m)

2.5 Đường cong trên bình đồ :

Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tốithiểu.Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận dụng địahình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất

2.5.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có siêu cao :

Công thức: R 127.(0.V15 isc )

max

2 min

127

60 R

2 ksc

S 90

min

S2 : tầm nhìn thấy xe ngược chiều S2=150 (m);

 : góc chiếu đèn pha  = 20.

2 14 3

150 90





Khi R < 2150 m phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo

2.6 Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :

Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu thay đổi:

- Bán kính từ  chuyển sang bằng R

- Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị GV gR2

- Góc  hợp thành giửa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng không(trên đường thẳng) tới chổ bằng  (trên đường cong)

Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách Vìvậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hòa về lực ly tâm, về góc , và về cảm giác củahành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giửa đường thẳng và đường congtròn

Khi vận tốc thiết kế Vtk  60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từđường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại

Dựa theo 3 điều kiện sau :

2.6.1 Điều kiện 1 : Đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành khách không

cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong)

R I

V

L ct

*

* 47

3



Trong đó:

V = 60 km/h (vận tốc xe chạy)

R = 200m (bán kính đường cong nằm nhỏ khi có bố trí siêu cao (4%))

I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.Theo TCVN lấy I= 0,5 (m/s3)

45.96 47*0.5*200

Chọn Lct = 50 m

2.6.2 Điều kiện 2 : đủ để bố trí đoạn nối siêu cao.

Đoạn nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có hai máinghiêng đến độ dốc siêu cao

p

sc nsc

i

i B

L   *

Trong đó :

B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 đối với đường cấp

III, địa hình vùng đồi thì chiều rộng 1 làn là 3.0m

R =200m bán kính đường cong nằm nhỏ trên bình đồ ứng với isc

Chiều dài đường cong nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3 điều kiệntrên

ct

Lmin = max(đk1,đk2,đk3)= max(46,38,22) =46 m

Vậy ta chọn Lct = 50m để thiết kế

2.7 Tính nối tiếp các đường cong:

2.7.1 Trường hợp hai đường cong cùng chiều (hai đường cong có tâm quay về 1 phía)

Hai đường cong cùng chiều nằm kề nhau có thể nối trực tiếp với nhau hoặc giữachúng có một đoạn chêm m, tùy theo từng trường hợp cụ thể:

Khi hai đường cong cùng chiều nằm kề nhau có bán kính lớn, có cùng độ dốcsiêu cao hoặc không có bố trí siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau Lúc này ta cóđường cong ghép và điều kiện để ghép là: R1\R2  1,3 (giả thiết R1 ≥ R2)

Hình 2.7.1: Nối trực tiếp hai đường cong cùng chiều.

Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm m phải đủ dài để bố trí hai nữađường cong chuyển tiếp hoặc hai nữa đoạn nối siêu cao

Hình 2.7.3 : Nối trực tiếp hai đường cong ngược chiều.

Nếu hai đường cong ngược chiều nằm kề nhau có bố trí siêu cao thì chiều dài đoạnchêm m phải đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao

2.8 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng:

Khi hai đoạn tuyến cùng một đỉnh trên trắc dọc có độ dốc dọc khác nhau sẽ tạomột góc gãy Để cho xe chạy êm thuận an toàn và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe thìtại các góc gãy cần thiết kế đường cong đứng Có hai loại đường cong đứng:

 Đường cong đứng lồi

 Đường cong đứng lõm

2.8.1 Bán kính đường cong đứng lồi (đường cong nối dốc đứng lồi):

Bán kính tối thiểu của đường đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm bảo tầmnhìn của người lái xe trên đường Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu được xác địnhtheo công thức:

2 1

L : Cự ly tầm nhìn của người lái

d1, d2 : Chiều cao tầm nhìn của người lái so với mặt đường của ô tô 1 và ô tô 2

Các yếu tố trên được biểu diễn qua sơ đồ sau:

Hình 2.8.1: Sơ đồ bố trí đường cong nối dốc đứng lồi.

+ Theo tầm nhìn một chiều (sơ đồ 1), ta cĩ:

75

2 2

2 1

150

2 2

2 1

b

V

R lõm 2

min  , (V m/s)Hoặc:

V : Vận tốc tính tốn lấy bằng vận tốc thiết kế, V = 60km/h

b : Gia tốc ly tâm cho phép Theo số liệu ở trang 62 Giáo trình thiết

kế đường ô tô tập 1 - Đỗ Bá Chương (NXB Giáo Dục - 1998) có b = 0,5 ÷ 0,7m/s2, tachọn b = 0,5m/s2

5 , 0 6 , 3

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến

STT YẾU TỐ KỸ THUẬT ĐVT Tính toán Quy phạm Kiến nghị

14 Chiều dài đường cong chuyển