Tại mỗi mặt cắt ngang ta tính toán diện tích đào ( Fđào) diện tích đắp (Fđắp).
Khối lợng đào đắp giữa các trắc ngang liên tiếp : Qđào = Li . Fđào
Qđắp = Li . Fđắp
Li : khoảng cách giữa hai trắc ngang liên tiếp ( i, i-1 )
Fđào , Fđắp : Diện tích đào đắp trung bình giữa hai trắc ngang liên tiếp.
Sau khi tính toán khối lợng đào đắp cho từng Km , ta tổng hợp đợc khối lợng cho toàn tuyến xem Bảng Tổng hợp khối lợng – Tập trắc ngang Dự án đầu t
KHOA CÔNG TRÌNH
CH¦¥NG VI
THIếT Kế CáC CHỉ TIÊU Lỹ THUậT CủA TUYếN
I. Các tiêu chuẩn thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05.
- Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79.
- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06.
- Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22 TCN 27 - 99.
II. Lựa chọn cấp hạng kỹ thuật tuyến đường:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu được giao gồm:
- Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10000
- Lưu lượng xe chạy tính cho năm tương lai là 2510 xe/ngày đêm.
- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con tính theo công thức:
Ntb naờm = ∑aini xcqủ/nủ
Trong đó :
Ntb năm: - Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai.
ai: - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau.
ni: - Số lượng từng loại xe khác nhau.
1. Lư u lượng xe và thành phần dòng xe:
Lưu lượng xe là một đặc trưng vận tải quan trọng có tính chất quyết định đối với việc xác định tiêu chuẩn của đường.
Lưu lượng xe chạy là số phương tiện vận tải đi qua một mặt cắt ngang của đường trong một đơn vị thời gian.
Lưu lượng xe trên tuyến AB : 2510 xe/ngàyđêm.
Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được qui đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai.
Loại xe Tỷ lệ (%)
Số lượng Hệ số Xe con
xe/nđ quy đổi quy đổi
1/Xe tải các loại
Nhẹ 14.74 370 2.5 925.0
Vừa 16.73 420 2.5 1050.0
Nặng 12.35 310 2.5 775.0
Nặng (<3 m) 8.76 220 3.0 660.0
2/Xe bus các loại
Loại nhỏ 9.16 230 2.5 575.0
Loại lớn 0.80 20 3.0 60.0
3/Xe con các loại 37.45 940 1.0 940.0
Tổng số xe quy đổi 100.00 2510 4985.0
2- Caáp thieát keá.
Dựa vào bảng 4 qui trình quy trình 4054-05 với lưu lượng thiết kế 3000 < Ntbnăm = 4985 xcqđ/ngđ và địa hình vùng núi:
Do đó, ta có cấp hạng đường như sau:
+ Cấp quản lý:III + Cấp kỹ thuật: III-MN
+ Tốc độ tính toán: Vtt = 60km/h.
III. Xác định các yếu tố kỹ thuật:
Ta thấy loại xe 2 trục là chiếm đa số, vậy ta chọn loại xe tính toán là xe 2 trục với vận tốc thiết kế là 60 km/h.
1. Các yếu tố của mặt cắt ngang :
Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:
KHOA CÔNG TRÌNH
Trong đó:
Bn: chiều rộng nền đường ; Bm: chiều rộng mặt đường.
Bl: chiều rộng lề đường ; im: độ dốc mặt đường.
ilgc: độ dốc lề đường gia cố ; ilkgc: độ dốc lề đường không gia cố a) Xác định số làn xe trên mặt cắt ngang:
Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác định theo công thức : nlx=
lth cdgio
N Z
N
ì trong đó : nlx : số làn xe yêu cầu ,được lấy tròn theo điều 4.2.1 quy trình 4054- 05
Ncđgiờ : Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm Ncđgiờ = (0.1 ữ 0.12)ì Ntbnăm
→ lấy Ncđgiờ = 0.12ì Ntbnăm = 0.12 ì 4985.00 = 598.2 xcqđ/nđ
Nlth : năng lực thông hành tối đa, lấy bằng 1000 xcqđ/h (không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ ).
Z : hệ số sử dụng năng lực thông hành. Ở đây Vtt = 60 km/h và địa hình vùng nuùi neân laáy Z = 0.77
Thay số vào, ta có :
nlx= 0.77598ì1000.2 = 0.78 làn xe Tuy nhiên, theo bảng 6 điều 4.1.2 quy trình 4054-05 quy định đối với cấp kỹ thuật của đường là 60 thì số làn xe yêu cầu là 2 làn xe.
Vì vậy, ta chọn nlx = 2 làn.
b) Tính khả năng thông xe của đường:
Khả năng thông xe của đường là số đơn vị phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian mà giả thiết rằng xe chạy liên tục.
Ta có :
N = ( )
Lo V ms
ì
3600 = ( )
Lo V kmh
ì 1000
Trong đó : N : khả năng thông xe theo lý thuyết V : vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h
Lo : khổ động học của xe, được tính toán dựa vào sơ đồ sau :
KHOA CÔNG TRÌNH Lo = lo + V.t + Sh + lk
Trong đó : K : là hệ số sử dụng phanh , lấy k = 1.2 i : là độ dốc dọc, lấy i = 4 % ( lên dốc )
ϕ :hệ số bám của bánh xe với mặt đường, điều kiện bình thường ϕ = 0.5
Thế các giá trị vào công thức, ta được : Sh= 2541(.20.5600.04)
2
+
ì = 31.49 m
Do đó, khổ động học của xe : Lo = 6 +
6 . 3
1
60x + 31.49+ 10 = 64.16 m
Khả năng thông xe theo lý thuyết : Nlt =
16 . 64
60 1000ì
= 935.16 xe/h
Nếu xe chạy mà không thấy nguy hiểm thì thực tế khả năng thông xe của một làn xe trên mỗi giờ chỉ bằng 0.3÷0.5 trị số N tính ở trên, tức là:
Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong 1 giờ :
Ntt = (0.3÷0.5) x Nlt = (0.3÷0.5) x 935.16= (280.55÷467.58) xe/h
Suy ra : Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong một ngày đêm:
N1 = (280.55ữ467.58) x 24 = (6733.2ữ 11221.92) xe/nủ
Phương pháp tính toán N như trên chỉ là phương pháp gần đúng, còn trong thiết kế đường người ta thường tính : đối với đường có 2 làn xe thì khả năng thông xe thực tế của cả 2 làn chỉ bằng 2/3 tổng số thông xe của mỗi làn.
Do đó : Khả năng thông xe thực tế thấp nhất của đường (2 làn xe ) trong một ngày đêm : N =
3
2 ì 6733.2 = 4489 xe/nủ
So sánh với lưu lượng xe thiết kế Ntk = 4985 xcqđ/nđ ta thấy khả năng thông xe của đường 2 làn xe là đảm bảo.
c) Tính bề rộng của làn xe và mặt đường xe chạy:
B1 B2
y c x x c x
b b
Bề rộng 1 làn xe được xác định thông qua tính toán để đảm bảo xe chạy an toàn và thuận lợi theo vận tốc thiết kế
Bề rộng này khi tính toán phải dựa vào 1 loại xe nào đó chạy ở trên đường .Ở đây ,ta chọn loại xe tính toán là xe tải (chọn xe có kích thước lớn nhất để tính toán )
Dựa vào hình vẽ ta có :
Bề rộng làn xe chạy : được tính như sau:
l = a + c + x + y l : Chiều rộng làn xe chạy ( m ).
c : Khoảng cách giữa hai bánh xe ( m ).
b : Chiều rộng thùng xe ( m ).
KHOA CÔNG TRÌNH
Với xe tải trục 10 T ta có : c = 1.74 m,b = 2.5 m.
a : Khoảng cách từ sườn thùng xe đến tim bánh xe (m) a = 2
c b−
= 2
74 . 1 5 .
2 −
= 0.38 m
x: Khoảng cách từ sườn thùng xe đến tim đường (m).
y : Khoảng cách từ bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
Từ công thức kinh nghiệm có:
x = y = 0.5 + 0.005 ì V , ( V = 60 km/h ) Với V=60 km/h ⇒ x = y = 0.5+0.005ì60 = 0.8 m
Do đó: L= 0.8+2.5−21.74+1.74+0.8 = 3.42 m Vậy chiều rộng của mỗi làn xe theo tính toán là l = 3.42 m.
Chiều rộng mặt đường : được xác định căn cứ vào số làn xe nlx và chiều rộng của mỗi làn
Bm = nlx ì l = 2 ì 3.42 = 6.84 m Từ đó ta tính được chiều rộng của nền đường :
Bn = 2 ì 3.42 + 2 ì 1.5 = 9.84 m.
Theo bảng 6 điều 4.1.2 quy trình 4054-05 quy định với cấp đường 60 km/h có bề rộng của mỗi làn xe tối thiểu : l = 3.0 m, bề rộng mặt đường : Bm = 2 ì 3.0 =6 m.
Do đó : so sánh với quy trình ta chọn : Chiều rộng mỗi làn xe : l = 3.5 m Chiều rộng mặt đường :Bm = 7.0 m .
Phần lề đường :chiều rộng mỗi lề Bl = 1.5 m, trong đó : phần lề có gia cố rộng b = 1 m.
Chiều rộng của nền đường :
Bn = 2 ì 3.5 + 2 ì 1.5 = 10.0 m.
d) Xác định độ dốc ngang của mặt đường và lề đường:
Để đảm bảo cho đường luôn khô ráo, đủ cường độ, khi cấu tạo áo đường người ta thường cấu tạo theo một độ dốc 2 mái hoặc dốc Parabol nhằm thoát nước nhanh theo chiều ngang đường, gọi là độ dốc ngang mặt đường.
Tương tự, lề đường cũng có độ dốc ra phía ngoài tiếp theo độ dốc mặt đường nhưng dốc nhiều hơn.
Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường và lề đường.
Theo bảng điều 4.9 quy trình 4054-05 quy định :
- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 2%
- Phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường là 2%
- Độ dốc ngang của lề không gia cố là 4%.
2. Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ và trên trắc dọc:
a) Cự ly hãm xe : là cự ly cần thiết đủ để người lái xe phát hiện ra chướng ngại vật và kịp thời hãm phanh, xử lý tình huống một cách an toàn.
KHOA CÔNG TRÌNH
Quá trình hãm xe có thể mô tả qua đồ thị như sau:
t1 : thời gian phản ứng tâm lý của người lái xe t2 : thời gian chuẩn bị hãm phanh
t3 : thời gian đạp phanh
Trong thiết kế đường ô tô, người ta quy định : t1 = t2 = t3 = 1 s, trong thời gian đú xe đi được quóng đường : V1 ì ( t1 + t2 + t3 ) = V1 ( m )
t4 : thời gian giữ phanh ở cường độ cần thiết t5 : thời gian nhả phanh
Chiều dài từ V1 đến V2 gọi là chiều dài hãm phanh. Từ sơ đồ trên ta có cự ly hãm phanh lý thuyết:
) ( 2
2 2 2 ' 1
i g
V Sh V
±
= − ϕ
Nhưng trong thực tế không thể thực hiện cự ly này vì khi hãm xe ở cường độ cao có thể bánh xe bị trượt, quay nhất là trên đường ẩm ướt. Do đó người ta điều chỉnh lại cự ly hãm xe như sau :
) ( 2
) ( 12 22
'
i g
V V Sh k
±
−
= ì
ϕ
Với k = 1.2 -> 1.4 : gọi là hệ số sử dụng phanh Vậy toàn bộ cự ly hãm xe là:
) ( 254
) (
6 . 3
2 2 2 1 1
0 i
V V k S V
±
− + ì
= ϕ
Trong đó : V1 : vận tốc trước lúc hãm phanh, V1 = 60 km/h
V2 : vận tốc sau lúc hãm phanh, V2 = 0
k : hệ số sử dụng phanh, k=1.2-1.4, lấy k = 1.3
ϕ : hệ số bám của xe với mặt đường, tra bảng xét cho điều kiện xe chạy bình thường, đường khô ráo : ϕ = 0.5
i : là độ dốc dọc của đường, chọn i = 4 % khi xe đang xuống dốc
Suy ra : 56.7
) 04 . 0 5 . 0 ( 254
60 3 . 1 6
. 3
60 2 =
− + ì
=
S m
Vậy xét trường hợp xe chạy xuống dốc trong diều kiện bình thường, Sh = 56.7 m b) Cự ly tầm nhìn xe chạy :
Để đảm bảo an toàn cho xe chuyển động trên đường thì người lái xe cần phải nhìn thấy ở phía trước một khoảng cách nhất định nào đó để khi có tình huống bất ngờ xảy ra thì có thể xử lý tình một cách kịp thời và an toàn, tránh gây tai nạn. Khoảng cách đó được gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu là So .
KHOA CÔNG TRÌNH
Khi tính toán So, để phù hợp với điều kiện xe chạy thực tế trên đường người ta chia ra các trường hợp sau đây :
- Sơ đồ tầm nhìn một chiều : hãm xe dừng lại trước chướng ngại vật trên cùng một làn với một khoảng cách an toàn nào đó.
- Sơ đồ tầm nhìn hai chiều : Hai xe ngược chiều trên cùng một làn phải dừng lại kịp thời cách nhau một đoạn an toàn.
- Sơ đồ tầm nhìn tránh xe : Hai xe ngược chiều trên cùng một làn xe chạy sai phải kịp thời trở về làn xe của mình một cách an toàn.
- Sơ đồ tầm nhìn vượt xe : tính toán khoảng cách sao cho xe 1 có thể vượt xe 2 và trở về làn cũ của mình an toàn trước khi gặp xe 3 đang chạy ngược lại.
- Tầm nhìn được tính toán trong điều kiện bình thường:
hệ số bám ϕ =0.5, độ dốc dọc của đường id = 0 %.
b1. Cự ly tầm nhìn một chiều (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật):
Ô tô chuyển động trên làn xe của mình và phát hiện chướng ngại vật tĩnh trên cùng làn xe .Yêu cầu đặt ra là người lái xe phải kịp thời hãm phanh để dừng lại trước chướng ngại vật một khoảng an toàn nào đó .
Sơ đồ tính toán :
Chiều dài tầm nhìn một chiều được xác định:
S1 = l1 + Sh + lk
l1 : chiều dài phản ứng tâm lý của người lái xe khi thấy chướng ngại vật.
l1 = V ì t , ( t = 1s ) -> l1 = V ( m )
lk : chiều dài đoạn dự trữ an toàn lk = ( 5 -> 10 ) m. Lấy lk = 10m Sh : Quãng đường ôtô đi được trong quá trình hãm xe được xác định:
Sh =
) ( 245
2
i V k
±
ì
ì ϕ
Với : k : Hệ số sử dụng phanh, với xe tải lấy k = 1.3 V : Vận tốc thiết kế của xe V = 60 km/h.
Do đó : S1 = lk
i V k
V +
±
ì + ì
) ( 254 6 . 3
2
ϕ
ϕ =0.5, id = 0 %, ta có: 10 63.52
) 00 . 0 5 . 0 ( 254
60 3 . 1 6
. 3
60 2
1 + =
−
ì + ì
=
S m
Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là 75 m. Do đó, chọn S1 = 75 m b2.Cự ly tầm nhìn hai chiều :
Hai ô tô chạy cùng chiều trên một làn xe ,để hai xe kịp phát hiện ra nhau và để cùng hãm phanh dừng xe cách nhau 1 khoảng cách an toàn lk .Khoảng cách đó gọi là tầm nhìn 2 chiều .
Sơ đồ tính toán tầm nhìn hai chiều:
KHOA CÔNG TRÌNH
Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định:
S2 = l1 + Sh + lk + S’h + l1’
Tuy nhiên vì tính cho cùng một loại xe chạy cùng một vận tốc ( V1 = V2 ) cho nên So được tính như sau :
S2 = 2l1 + 2Sh + lk
S2 = lk
i V k
V +
−
ì
ì + ì
) (
127 8 .
1 2 2
2
ϕ ϕ
ϕ =0.5, id = 0%, ta có: S2 = 160.8 1271.3 60(0.52 0.05) 10 117.03
2 + =
−
ì
ì + ì
= m
Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều là 150 m. Do đó, chọn S2 = 150 m
b3. Cự ly tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3 :
C
H B
A
r
0,5L2
O
a/2
1
1
2 2
S3
l1 l2 l3
r a
l2/2
a/2 r
Hình 2.8 Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3
Theo sơ đồ này, hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe, xe chạy trái làn phải kịp lái về làn của mình để tránh xe kia một cách an toàn và không giảm tốc độ.
Theo hình vẽ ta có :
S03 = Lpử1 + L2 + L3+Lpử2 +L0
Trong đó :
Lpư1,Lpư2- quãng đường xe 1 và xe 2 chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý:
Lpử =Lpử2=
6 . 3
60 6 . 3V =
= 16.67 m
L2 - chiều dài xe 1 chạy được trong thời gian xe 1 tránh xe 2
KHOA CÔNG TRÌNH
Xeùt ∆ ADC ~ ∆CDB BH2 = AH . CH
⇔ (0.5ìL2)2= 0.5a . (2r – 0.5a) = ar – (0.5a)2 Vì : a << r nên có thể xem (0.5a)2 ≈ 0
Do đó : L2 = 2 (ar)1/2 Trong đó :
a - khoảng cách trục các làn xe. Tra bảng 7 TCVN-4054-05. Bề rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang, với đường cấp III, địa hình vùng núi, tốc độ thiết kế 60 km/h :
+ Số làn xe dành cho xe cơ giới : 2 làn
+ Bề rộng 1 làn xe : 3.5 m
+ Bề rộng phần xe chạy dành cho xe cơ giới : 7.00 m + Bề rộng tối thiểu của lề đường : 1.50 m + Bề rộng tối thiểu của nền đường :9.00 m
r - bán kính tối thiểu xe có thể lái ngoặc được. Tra bảng 11 TCVN 4054- 05, với đường cấp III, địa hình vùng núi :
+ Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường : 250 m Thay các giá trị vào công thức :
L2 = 2 (ar)1/2 = 2 ì (3 ì250)1/2 = 54.78 m
L3 - đoạn đường 2 xe đi được trong thời gian xe 1 lái tránh, ta có :
2 1 3 2 2
3 1
2 L
V L V V
L V
t = L = ⇒ =
Giả thiết : V2 = V1 = V Do đó : L3 = L2 = 54.78 m
L0 - cự ly an toàn, thường lấy từ 5 ÷ 10m
Thay vào công thức :
S03 = 2ìL1 + L2 + L3+L0
= 2ì16.67 + 54.78 + 54.78 +10 = 147.9 m d Xác định tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 4 :
Theo sơ đồ này tính huống đặt ra là xe 1 vượt xe 2 và kịp tránh xe 3 theo hướng ngược lại một cách an toàn.
S04 = l1 + 2l2 + l3 + l0 + l4
Trong đó:
l1 = V1.t (V1 m/s, t = 1s) l1 = 6 3
1
.
V (V1 m/s)
2 1
2 1 1
2 V V
) S S ( l V
−
= −
) i ( g
V . S k
±
= ϕ 2
2 1
1 , g( )i
V . S k
±
= ϕ 2
2 2 2
2 1 3
3 .2l.
V l =V
l0 = 10m
l4 = V3.t (V3 m/s, t = 1s) l3 = 6 3
3
.
V (V3 m/s)
Suy ra: ( )
( ) 1 2 0
3 2
2 2 1 2
1 1
04 2
254 2
6
3 . l. l
V V i
V V k V V
V .
S V + +
− ϕ
ì − + −
=
1 2 3
S04 l0
KHOA CÔNG TRÌNH
Thay soá:
V1 = V3 = V = 60km/h V2 = V1/5 = 60/5 = 12km/h Suy ra:
( 1 2) 0
3 1 1
2 1 1
04 254.3,6 127
. 6
.
3 l
V V V V
kV
S V +
ì − +
= = 10 369.19m
) 12 60 ( 127
60 6
, 3 . 254
60 . 3 , 1 6 . 3
60 3 3 + =
+ − +
Theo bảng 10, điều 5.1.1 TCVN 4054-05: Tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu của đường ôtô, ta có:
S01min = 75m
S02min = 150m
S04min = 350m
Tóm lại:
Tầm nhìn Đơn vị Tính toán Tiêu
chuaồn Kieỏn nghũ
Tầm nhìn một chiều m 63.52 75 75
Taàm nhìn hai chieàu m 117.03 150 150
Tầm nhìn vượt xe m 369.19 350 369.19
c) Bán kính đường cong nằm :
Bán kính đường cong nằm được xác định theo công thức:
R = gì(Và2±in)
Với : R: Bán kính đường cong nằm( m ) ; V : Vận tốc thiết kế ( m/s )
g: Gia tốc trọng trường(m/s2), g=9.81m/s2 ; i : Độ dốc ngang của mặt đường
(+) : Dùng cho trường hợp có siêu cao; (-) : Dùng cho trường hợp không có siêu cao
à : Hệ số lực đẩy ngang
Để xỏc định lực đẩy ngang à phải dựa vào cỏc điều kiện sau:
Điều kiện ổn định chống lật của xe :
à =0.6 : lấy theo trị số an toàn nhỏ nhất
Điều kiện ổn định chống trượt ngang :
à =0.12 : lấy trong điều bất lợi nhất : mặt đường cú bựn bẩn Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách :
à ≤ 0.1 : khú nhận biết xe vào đường cong
à ≤ 0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đó vào đường cong à = 0.2 : cảm thấy cú đường cong rừ rệt và hơi khú chịu à = 0.3 : cảm thấy rất nguy hiểm, xe như muốn lật đổ
Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp : nghiên cứu cho thấy : à = 0.1 : hệ số lực đẩy ngang hạn chế, để săm lốp và nhiờn lieọu khoõng taờng leõn nhieàu
Quy trỡnh 4054-05 quy định lấy :à= 0.15 khi cú bố trớ siờu cao à= 0.08 khi khoõng boỏ trớ sieõu cao Và bán kính đường cong nằm R được xác định như sau:
Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao in = iscmax=7%
Rmin=127 (0.15 0.07) 602
+
ì =129 m
Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường với in = isctt=4 %
KHOA CÔNG TRÌNH
Rmin=127 (0.15 0.04) 602
+
ì =149 m
Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao, in = 2 %:
Rmin=127 (0.08 0.02) 602
−
ì = 472 m
Theo bảng 11 điều 5.3 TCVN 4054-05 quy định với cấp đường 60:
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, ứng với siêu cao 7% là Rmin=125 m - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường, ứng với siêu cao 4% là Rmin=250 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao là Rmin=1500 m d) Tính toán siêu cao :
Để giảm bớt lực ly tâm, đảm bảo cho xe chạy được an toàn ổn định khi từ đường thẳng vào trong đường cong nhất là các đường cong có bán kính nhỏ thì ta cần phải bố trí siêu cao, tức là nâng mặt đường ở làn bên ngoài lên cùng độ dốc với làn bên trong.
Khi đó, mặt đường chỉ còn một mái chứ không phải hai mái như trong đường thẳng. Độ dốc của đường lúc này gọi là độ dốc siêu cao.
Độ dốc siêu cao : được xác định theo công thức : isc = −à
ìR V 127
2
V : vận tốc tính toán, V = 60 km/h ; R : bán kính đường cong nằm à : hệ số lực đẩy ngang tớnh toỏn thường lấy à = 0.08 –> 1, tối đa là 0.15
Từ công thức trên cho thấy isc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số lực đẩy ngang à. Thế cỏc giỏ trị khỏc nhau của R vào cụng thức trờn ta cú thể tính được isc tương ứng. Tuy nhiên trị số isc thông thường không tính toán cụ thể mà kiến nghị dùng theo TCVN 4054-05 quy định với Vtt = 60 Km/h thì độ dốc siêu cao ứng với từng bán kính đường cong cụ thể như sau:
R (m) 125 ÷ 150
150
÷175 175÷200 200÷250 250÷300 300÷150
0 >1500
isc
(%) 7 6 5 4 3 2 Khoâng
sieâu cao Boá trí sieâu cao :
Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao bố trí bằng chiều dài đường cong chuyeồn tieỏp
Đoạn nối siêu cao một nửa được bố trí trên đoạn thẳng, một nửa được bố trí trên đoạn cong nếu như không có đường cong chuyển tiếp, nếu có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.
Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần xe chạy.
Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10 m) sau đó thực hiện nâng siêu cao bằng cách :
- Quay quanh mép trong của phần xe chạy, hoặc - Quay quanh tim đường
Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn để áp dụng.