TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
LỜI NÓI ĐẦU
Tại mỗi quốc gia, giao thông vận tải là luôn một bộ phận quan trọng trong kết
cấu hạ tầng kinh tế xã hội, là động lực thúc đẩy toàn bộ nền kinh tế phát triển, là cơ sở
trong việc tăng cường quốc phòng an ninh. Bởi vậy, cần ưu tiên đầu tư phát triển giao
thông vận tải đi trước một bước, với tốc độ nhanh và bền vững. Tuy nhiên ở nước ta
hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thơng vẫn cịn rất yếu và thiếu, chưa đáp ứng
được yêu cầu của nền kinh tế đang phát triển rất nhanh. Do vậy, trong giai đoạn phát
triển kinh tế hiện nay của đất nước, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự
tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật lên là nhu
cầu xây dựng các cơng trình giao thơng. Bên cạnh các cơng trình đang được xây dựng
mới cịn có hàng loạt các dự án cải tạo và nâng cấp.
Xuất phát từ vai trò hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao
thơng vận tải có đủ năng lực phục vụ u cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tương
lai đang là vấn đề hàng đầu được các ngành, các cấp rất quan tâm.
Nhận thức được điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của đất
nước, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chuyên ngành Đường Ơ Tơ &
Đường Đơ Thị thuộc Khoa Cầu Đường trường Đại học Xây dựng.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của q trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học
tập và nghiên cứu tại trường. Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trường em đã được
thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A5-B5”
Đây là cơng trình quan trọng với khối lượng công việc rất lớn bao gồm tất cả
các bước từ Thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, và kỹ thuật thi cơng. Chính vì vậy mặc dù
đã cố gắng hết mình nhưng chắc chắn em khơng tránh khỏi sai sót. Em rất mong được
sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo để em có được thêm nhiều điều bổ ích hơn.
Em xin vơ cùng cảm ơn các thầy giáo trong Bộ môn Đường ô Tô & Đường Đô
Thị, các thầy cô giáo trong trường Đại Học Xây Dựng đã từng giảng dạy em trong
suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại trường. Đặc biệt là thầy giáo … người đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 17 tháng 12 năm 2022
GVHD:
SVTH:
trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
PHẦN I
LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A5-B5
Tên dự án và chủ đầu tư:
Tên dự án: Dự án đầu tư xây dựng tuyến Tỉnh lộ đoạn qua 2 điểm A5-B5.
Chủ đầu tư: Sở GTVT tỉnh Nghệ An
Địa chỉ : 47 Lê Hồng Phong, phường Hưng Bình, Thành Phố Vinh, Tỉnh Nghệ An
Email :
Điện thoại : 038.3 844 530
Website : www.gtvt.nghean.gov.vn
GVHD:
SVTH:
trang 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan
Thanh Chương là một huyện miền núi nằm ở phía Tây Nam thuộc tỉnh Nghệ
An. Phía Tâ Nam giáp tỉnh Bolikhamxai của Lào; phía Đơng giáp huyện Đơ Lương và
Nam Đàn; phía Tây Bắc giáp huyện Anh Sơn; phía Đơng Bắc giáp huyện Đơ Lương;
phía Nam giáp huyện Hương Sơn. Huyện lỵ cách thành phố Vinh khoảng 50km.
Huyện có diện tích tự nhiên là 1128.3106 km 2 với 40 xã, thị trấn. Dân số là
252459 người. Thành phần dân tộc: Kinh, Thái, Mông, Đan Lai
Dự án xây dựng tuyến đường qua 2 điểm A5-B5 là một dự án giao thơng trọng
điểm, một cơng trình nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh Nghệ An đã được quy hoạch.
Khi xây dựng tuyến đường sẽ là cầu nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa phát
triển du lịch lớn của địa phương và tỉnh Nghệ An. Để làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu tư
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tư thì việc tiến hành Quy hoạch xây
dựng và lập Dự án khả thi xây dựng tuyến đường A5-B5 là hết sức quan trọng và cần
thiết.
1.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của dự án và tổ chức thực hiện dự án
1.2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của dự án
Đoạn tuyến qua 2 điểm A5-B5 thuộc xã Thanh Dương, nằm trong khu vực
Đông Bắc của huyện Thanh Chương, cách trung tâm huyện lị huyện Thanh Chương
(thị trấn Dùng) 15km về phía Đơng Bắc;
Đoạn tuyến có chiều dài 4.1 Km ( tính theo đường chim bay).
1.2.2. Tổ chức thực hiện dự án
Tên công ty : Công ty tư vấn thiết kế trường Đại Học Xây Dựng
Địa chỉ
: 55 đường Giải phóng, Thành phố Hà Nội.
1.3. Cơ sở lập dự án
1.3.1. Cơ sở pháp lý
- Căn cứ Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội;
- Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về Quy
hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng
hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trưởng Bộ
Xây dựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào thong tư số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều
chỉnh dự tốn xây dựng cơng trình;
GVHD:
SVTH:
trang 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên
quan, v.v...
- Hợp đồng kinh tế số 05-ĐHXD-127 giữa Ban quản lý dự án với Công ty Tư
vấn Đại học xây dựng;
-Quyết định số 5645/QĐ-UB ngày 01/10/2012 của UBND tỉnh Nghệ An về việc
phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tư dự án xây dựng tuyến đường A5-B5;
-Các thơng báo của UBND trong q trình thực hiện nhằm chỉ đạo việc đẩy
nhanh tiến độ và giải quyết các vướng mắc phát sinh;
- Đề cương khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến
đường A5-B5 số 2196/ĐHXD của Công ty Tư vấn Đại học xây dựng.
1.3.2. Các nguồn tài liệu liên quan
- Quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được nhà
nước phê duyệt ( trong giai đoạn 2000-2020) , cần phải xây dựng tuyến đường qua hai
điểm A1-B1 để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.
- Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị tỉnh Nghệ AN đến năm 2020;
- Quy hoạch chuyên ngành: Quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch hệ thống cơng
trình hạ tầng xã hội (trường học, y tế, v.v…) và hệ thống hạ tầng kỹ thuật (giao thông,
thuỷ lợi, điện, v.v…);
- Các kết quả điều tra, khảo sát và các số liệu, tài liệu về khí tượng thuỷ văn, hải
văn, địa chất, hiện trạng kinh tế, xã hội và các số liệu tài liệu khác có liên quan...
1.3.3. Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng
a. Quy trình khảo sát
- Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN27-263-2000.
- Quy trình khảo sát thuỷ văn 22TCN - 220 – 95.
- Quy trình khoan thăm dị địa chất 22 TCN82-85.
b. Quy trình thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005
- Quy phạm thiết kế áo đường mềm 22TCN - 211 – 06.
- Định hình cống tròn: 533-01-01.
- Điều lệ báo hiệu đường bộ: 22TCN-237-01.
- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn: 22TCN 18-79.
1.4. Mục tiêu của dự án:
Dự án khả thi xây dựng tuyến đường A-B nhằm đáp ứng các mục tiêu cụ thể
như sau:
+Nâng cao chất lượng mạng lưới giao thơng của của huyện Thanh Chương nói
riêng và tỉnh Nghệ An nói chung để đáp ứng nhu cầu vận tải đang ngày một tăng;
GVHD:
SVTH:
trang 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
+Kích thích sự phát triển kinh tế, du lịch;
+Đảm bảo lưu thông hàng hố giữa các vùng kinh tế;
+Là một cơng trình nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh Nghệ An;
+Góp phần củng cố quốc phòng – an ninh, phục vụ sự nghiệp CNH – HĐH của
địa phương nói riêng và của đất nước nói chung.
1.5. Đặc điểm tự nhiên khu vực dự án
1.5.1 Vị trí địa lý
Vị trí địa lý huyện Thanh Chương và tỉnh Nghệ An thuộc Bắc Trung Bộ của
nước ta . Có tọa độ địa lý từ 18 độ 33 phút đến 19 độ 24 phút vĩ độ bắc và 103 độ 52
phút đến 105 độ 45 phút độ kinh đông. dân số 252459 người, mật độ dân số trung bình
224 người/km2.
1.5.2 Địa hình địa mạo
Huyện Thanh Chương là một huyện miền núi bao bọc bởi nhiều dải núi , nên
địa hình được chia cắt bởi nhiều hệ thống đồi núi và sông suối hướng nghiêng từ Tây
Bắc xuống Đông Nam.
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền
đường ổn định, trong cùng khơng có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á sét. Vùng có
sơng suối khơng nhiều và không lớn nên không ngập úng cho các vùng xung quanh.
Gần tuyến đi qua có các mỏ vật liệu tự nhiên, có thể khai thác đưa vào thi cơng, tận
dụng vật liệu tại chỗ. Khảo sát địa chất 0 - 3 m ta có giá trị trung bình E=350-370
daN/cm2.
1.5.3 Nhiệt độ và khí hậu
Thanh Chương nằm trong vùng Đơng Bắc Vịêt Nam nên chịu nhiều ảnh hưởng
của vùng nhiệt đới gió mùa, chịu sự tác động trực tiếp của gió mùa Tây Nam khơ và
nóng.
Nhiệt độ trung bình cả năm bình quân là 25 oC, vào tháng 6 cao nhất là 37oC,
tháng 1 và tháng 2 nhiệt độ thấp nhất là 18.8oC.
Tổng lượng mưa hàng năm là 800mm. Vào các tháng mùa hè thường mưa lớn
hơn . Các hướng gió chủ yếu trong năm là Đơng Bắc và gió Phơn Tây Nam.
1.5.4 Đặc điểm cảnh quan thiên nhiên
Khu vực thực hiện có cảnh quan thiên nhiên rất đẹp: mặt nước uyển chuyển tạo
cảm giác thích thú bất ngờ; hệ thống đồi bát úp xen kẽ tạo chuyển tiếp về khơng gian.
Vùng đệm phía Bắc là vùng lịng chảo có tầm nhìn thống khác biệt với các khu vực
khác tạo. Vùng đệm phía Nam địa hình có dạng đồi bát úp thấp.
1.5.5 Nguyên vật liệu địa phương
Là một tỉnh miền núi nên vật liệu địa phương ở đây rất là phong phú , có các
loại như đá dăm, đá hộc, đất đồi tốt, sỏi cuội ... và thêm vào đó lực lượng lao động ở
GVHD:
SVTH:
trang 5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
đây lại dồi dào. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn 5km đó là
khoảng cách chấp nhận được.
1.6 Dân cư và lao động
Dân số ở khu vực này chủ yếu là người kinh, ở một số vùng cao có dân tộc ít
người sinh sơng, đời sống chủ yếu nhờ vào nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, khai thác
các tài ngun như gỗ, đá ...
Ngồi ra cịn một số bộ phận dân cư làm ăn buôn bán, tỉ lệ tăng dân số hàng
năm cao , tỷ lệ người ở độ tuổi lao động thất nghiệp còn nhiều, do đó lực lượng lao
động tương đối phong phú trình độ văn hố ở mức trung bình. Nơi đây xa trung tâm
Tỉnh, hơn nữa trình độ của người dân cịn thấp, sự nhận thức của người dân còn chưa
cao. Tuyến đường hồn thành sẽ góp phần nâng cao đời sống của người dân nơi đây.
1.7 Kinh tế
Người dân ở đây sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp với nguồn thu nhập chủ
yếu từ nông sản, tài nguyên ở vùng này giàu nhưng chưa được khai thác hợp lí cho nên
mức thu nhập của người dân rất thấp. Quá trình trao đổi bn bán diễn ra chậm và gặp
nhiều khó khăn trong vấn đề đi lại.
Trong tương lai cùng với dự án phát triển kinh tế các huyện vùng núi phía Tây
tỉnh, sự thay đổi cơ cấu cây trồng trong nông nghiệp và kế hoạch khai thác khống sản
có quy mơ cụ thể như vùng Nam Đàn với một sản phẩm rất có giá trị trong nước cũng
như xuất khẩu đó là thiếc và kế hoạch trồng cây quế sản phẩm rất có giá trị trong xuất
khẩu. Với sự đổi mới trong cơ cấu cây trồng này đã đưa mức sống của người dân đi
lên một cách đáng kể.
Địa hình vùng này rất nhiều sông xuối, đồi núi tạo thành nhiều các khu vực
nghỉ mát lí tưởng:Pù Mát, Hủa Na. Đây là một tiềm năng để phát triển ngành du lịch
và dịch vụ.
1.8 Hiện trạng giao thông
Hiện trạng giao thông của Nghệ An không phải là kém, nhưng với cơ sở hạ tầng
về giao thông hiện nay không đủ đáp ứng nhu cầu đi lại cho người dân ở đây.
Đường bộ: với nhu cầu đi lại như hiện nay và trong tương lai, thì số lượng cũng
như chất lượng các tuyến đường bộ hiện có vẫn chưa đủ đáp ứng được nhu cầu đi lại
của người dân, cho nên việc xây dựng mới cãi thiện và nâng cấp các tuuyến đường bộ
là rất cần thiết đối với vùng.
-Đường sất: trong địa bàn tỉnh có tuyến đường sắt Bắc Nam đI qua nhưng
những tuyến đường này chỉ đi qua các vùng ven biển, cịn ở các huyện vùng núi thì
khơng có, khơng thể phục vụ nhu cầu đi lại lớn như hiện nay.
-Đường thuỷ và đường hàng không rất kém phát triển, ở vùng này.
1.9 Về quốc phòng an ninh
Phát huy sức mạnh tổng hợp của các cấp, các ngành và quần chúng nhân dân,
xây dựng quốc phịng tồn dân và thế trận an ninh nhân dân. Kết hợp chặt chẽ giữa
GVHD:
SVTH:
trang 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
nhiệm vụ quốc phòng, an ninh với phát triển kinh tế, giữ vững ổn định chính trị, trật tự
an tồn xã hội, tạo môi trường thuận lợi phục vụ phát triển kinh tế xã hội.
1.10.Hình thức đầu tư và nguồn vốn
- Vốn đầu tư gồm 2 phần: 40% vốn của địa phương và 60% vốn vay của WorldBank
- Hình thức đầu tư:
+ Đối với nền đường và cơng trình cầu cống: chọn phương án đầu tư tập trung
một lần.
+ Đối với áo đường: đề xuất hai phương án (đầu tư tập trung một lần và đầu tư
phân kỳ ) sau đó lập luận chứng KTKT, so sánh chọn phương án tối ưu.
- Chủ đầu tư là : Sở GTVT tỉnh Nghệ An.
1.11. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường
Tỉnh Nghệ An có vị trí thuận lợi trên các trục hành lang chính của quốc gia. Nếu
được đầu tư tốt về giao thông đối ngoại cho khu du lịch Phù Mát nối kết với mạng lưới
đường quốc gia thì vị trí của khu du lịch là một thuận lợi lớn. Trong những năm qua
công tác duy tu sửa chữa không nhiều khiến đường đã bị xuống cấp. Vì vậy, tuyến
đường A-B trong tương lai có vai trị rất quan trọng trong giao thơng đối ngoại và là
tuyến có giá trị cảnh quan đẹp.
Dự án được thực thi sẽ đem lại cho tỉnh Nghệ An những điều kiện thuận lợi để phát
triển du lịch nói riêng và kinh tế xã hội, đặc biệt là khả năng phát huy tiềm lực của khu
vực các huyện miền núi phía Tây. Sự giao lưu rộng rãi với các vùng lân cận, giữa miền
xuôi và miền ngược sẽ được đẩy mạnh, đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân trong
vùng vì thế được cải thiện, xoá bỏ được những phong tục tập quán lạc hậu, tiếp nhận
những văn hoá tiến bộ.
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
2.1. Các căn cứ thiết kế
2.1.1. Các quy trình, quy phạm áp dụng
- Đường ơ tô - yêu cầu thiết kế: TCVN 4054 - 2005 [1].
- Thiết kế đường ôtô tập 1 [2].
2.1.2. Cơ sở xác định
- Chức năng của tuyến đường qua 2 điểm A5-.B5: Đây là tuyến tỉnh lộ nối hai
trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của Tỉnh.
- Địa hình vùng đặt tuyến là địa hình đồi núi tương đối dốc.
- Số liệu về điều tra và dự báo giao thông.
Theo số liệu về dự báo và điều tra giao thông, lưu lượng xe trên tuyến qua hai điểm A5
– B5 vào năm thứ 15 là 1900 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:
GVHD:
SVTH:
trang 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
Xe con (Volga)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
: 25%.
Xe tải nhẹ (Gaz-51) : 35% (trục trước 18KN, trục sau 56KN, cụm bánh đôi).
Xe tải trung (Zil150) : 15% (trục trước 25.8KN, trục sau 69.6KN, cụm bánh
đôi).
Xe tải nặng (Maz200): 25% (trục trước 48.2KN, trục sau 100KN, cụm bánh
đơi).
Hệ số tăng xe
: q = 11%.
Cơng thức tính lưu lượng theo thời gian: Nt = N0.(1+q)t
- Lưu lượng xe năm thứ nhất (N0)
N15 = N0 (1+q)15
⇔
N0 =
1900
(1 + 0.11) 15
= 397 xe/ngđ
2.2. Xác định cấp hạng, quy mô và các tiêu chuẩn kỹ thuật
2.2.1. Xác định cấp hạng của tuyến đường
Bảng 2.1: Quy đổi thành phần dòng xe ra xe con.
Loại xe
Tỷ lệ
Hệ số quy đổi
Xe con
25 %
1.0
Xe tải nhẹ
35 %
2.5
Xe tải trung
15 %
2.5
Xe tải nặng
25 %
2.5
Lưu lượng xe quy đổi năm tương lai:
Nxcqđ/ngđ = (25%×1+35%×2.5+15%×2.5+25%×2.5) ×1900 = 4038 (xcqđ/ngđ)
Căn cứ vào:
- Chức năng của đường
- Điều kiện địa hình nơi đặt tuyến
- Lưu lượng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ
Dựa vào bảng 3 và bảng 4 tài liệu [1].
Kiến nghị lựa chọn:
+ Cấp thiết kế
: Cấp III.
+ Tốc độ thiết kế : Vtk= 60Km/h.
2.2.2. Xác định các đặc trưng của mặt cắt ngang đường
2.2.2.1. Phần xe chạy
a) Số làn xe:
GVHD:
SVTH:
trang 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
Đối với đường cấp III số làn xe tối thiểu là 2 (làn)
Tính tốn hệ số sử dụng khả năng thơng hành Z :
N cdg
Z=
n lx × N lth
Trong đó:
Z - là hệ số sử dụng năng lực thông hành của đường
Ncdg - là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính tốn được quy đổi ra
xe con thơng qua các hệ số quy đổi.
÷
Khi khơng có nghiên cứu đặc biệt có thể lấy: Ncdg = (0.10 0.12)×Ntbnđ , do đó:
Ncdg = 0.11×4038 ≈ 444 (xcqđ/h)
nlx - là số làn xe yêu cầu, nlx= 2 (làn)
Nlth - là năng lực thông hành thực tế của một làn xe (xcqđ/h). Khi khơng có
nghiên cứu, tính tốn có thể lấy như sau: trường hợp khơng có dải phân cách trái chiều
và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì chọn Nth = 1000 xcqđ/h/làn.
Thay số vào cơng thức:
Z=
444
2 × 1000
= 0.222 < 0.55
Z < 0.77 (Z= 0.77 là hệ số sử dụng năng lực thông hành giới hạn cho tuyến có
V= 60 Km/h ở vùng núi). Vậy tuyến thiết kế với 2 làn xe đảm bảo lưu thông được
lượng xe như đã dự báo.
Kiến nghị: theo bảng 6 [1], ta lựa chọn số làn xe là nlx = 2 (làn).
b) Chiều rộng một làn xe
Sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy: Tính tốn được tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho
2 loại xe:
+ Xe con có kích thước bé nhưng chạy với tốc độ cao, V= 80Km/h.
+ Xe tải có kích thước lớn nhưng chạy với tốc độ thấp (xe tải chọn để
tính tốn là xe tải Maz200), V= 60Km/h.
Bề rộng 1 làn xe được xác định theo cơng thức:
B1làn=
b+c
+x+y
2
Trong đó:
b - là chiều rộng thùng xe
c - là cự ly giữa 2 bánh xe
GVHD:
SVTH:
trang 9
(m)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
x - là cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh
y - là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
Theo Zamakhaev đề nghị có thể tính: x = y = 0.5 + 0.005×V
Tính tốn theo các sơ đồ:
Sơ đồ I
Hai xe tải đi ngược chiều nhau trên hai làn và gặp nhau:
s ¬ ®å t Ýn h bÒ r é n g ph ần x e c h ạ y ( s ơ ®å I )
b2
c2
x2
y2
Hình 1.2.1
Tính cho xe Maz200 với các thơng số như sau: b = 2.65m , c = 1.95m , V = 60 Km/h
Do đó:
x = y = 0.5 + 0.005×60 = 0.8 m
Vậy trong điều kiện bình thường ta có :
B1= B2=
(1.95 + 2.65)
+ 0.8 + 0.8
2
= 3.90 m
Bề rộng phần xe chạy B= B1+B2 = 3.90 + 3.90 = 7.80 m
Sơ đồ II
Hai xe con đi ngược chiều nhau và gặp nhau:
GVHD:
SVTH:
trang 10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
s ¬ ®å t Ýnh bỊ r é ng phÇn xe c hạ y ( s ơ đồ II )
Hỡnh 1.2.2
Tớnh toỏn cho xe con Volga với các thông số: b = 1.54m , c = 1.22m , V= 80Km/h
Do đó:
x = y = 0.5+ 0.005V = 0.5+0.005.80 = 0.9m
Vậy trong điều kiện bình thường ta có :
B1= B2 =
1.54 + 1.22
+ 0.9 + 0.9
2
= 3.18 m
Bề rộng phần xe chạy là
B= B1+B2 = 3.18 + 3.18= 6.36m.
Sơ đồ III
Xe tải và xe con đi ngược chiều nhau và gặp nhau
b2
b1
Y1
C1
X1
X2
C2
Y2
Hình 1.2.3
Dễ thấy bề rộng phần xe chạy là = 3.18 + 3.90 = 7.08 m
Theo bảng 6 [1]: Đối với đường cấp III vùng núi, V tk = 60 km/h thì bề rộng một làn xe
là: B1làn = 3.0m
Trên thực tế, khi 2 xe gặp nhau người lái thường có xu hướng giảm tốc độ,
ngồi ra người lái có thể lựa chọn giải pháp đi vào dải an toàn được bố trí trên lề gia cố
để tránh nhau.
GVHD:
SVTH:
trang 11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
Hơn nữa việc tính tốn như trên là đúng nhưng chưa đủ vì cịn nhiều yếu tố
quan trọng chưa được xét tới, đầu tiên là mặt an tồn giao thơng, sau đó là về giá đầu
tư xây dựng (rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tư xây dựng càng nhỏ). Muốn chọn
được bề rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lưỡng về mặt an tồn
giao thơng và giá đầu tư xây dựng. Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xe theo
TCVN4054-05[1].
Kiến nghị chọn Blàn = 3.0 m.
2.2.2.2. Lề đường:
Lấy theo bảng 6 [1] : đối với cấp hạng đường này thì:
Chiều rộng lề là 1.5 m trong đó lề gia cố là 1.0 m.
2.2.2.3. Dốc ngang phần xe chạy
Độ dốc ngang phần xe chạy của các bộ phận trên mặt cắt ngang ở các đoạn
đường thẳng được lấy như trong bảng 9 [1] phụ thuộc vào vật liệu làm lớp mặt và
vùng mưa (giả thiết trước mặt đường sẽ sử dụng là mặt đường bêtông nhựa).
→ chọn bề rộng phần xe chạy và lề gia cố là 2%, của lề đất là 6%.
Vậy: với đường cấp thiết kế III, V tk= 60 Km/h ta xác định được quy mô mặt cắt
ngang như sau:
Bảng 2.2 : Các yếu tố trên mặt cắt ngang
Cấp thiết kế
IV
Vtk
nlx
B1làn
Bpxc
Blề
Bnền
(Km/h)
(làn)
(m)
(m)
(m)
(m)
60
2
3.0
6.0
1.5
9.0
2.2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
2.2.3.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép (idmax)
Độ dốc dọc idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:
+ Điều kiện sức kéo của ô tô.
+ Điều kiện sức bám của bánh ô tô với mặt đường.
a. Theo điều kiện sức kéo
- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:
+ Lực cản lăn Pf
+ Lực cản khơng khí Pw
+ Lực cản qn tính Pj
+ Lực cản leo dốc Pi
Pa ≥ Pf + Pw + Pj + Pi.
GVHD:
SVTH:
trang 12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
Pa − Pw
G
Đặt : D =
, D là nhân tố động lực của xe, được tra biểu đồ nhân tố
động lực (D - là sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của xe, D = f(V, loại xe))
Khi xe chạy với vận tốc khơng đổi thì:
D = f ± i.
Dấu “-” khi xe xuống dốc, dấu “+” khi xe lên dốc. Xét khi xe lên dốc id = D –f.
Trong đó: f - là hệ số sức cản lăn. Với V > 50 Km/h thì hệ số sức cản lăn được
tính theo cơng thức:
fv = f0×[1+0.01× (V-50)]
V (Km/h) - là vận tốc tính tốn
f0 - là hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 Km/h
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế dùng là bê tông nhựa, trong điều
kiện khô, sạch: lấy f0 = 0.02 (theo bảng 2.1 [2]).
Vậy idmax = D - fv
Bảng 2.3 : Xác định idmax theo điều kiện sức kéo
Xe tải
nặng
Xe con
Xe tải nhẹ
Xe tải vừa
(Volga)
(ΓAZ 51)
(ZIL 150)
V(Km/h)
60
60
60
60
D
0.111
0.042
0.036
0.030
f= fv
0.022
0.022
0.022
0.022
imax= D-fv
8.9%
2.0%
1.4%
0.8%
Loại xe
(MAZ 200)
b. Xác định idmax theo điều kiện bám
Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện bất lợi nhất
thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đường.
idmax = D' - f
Trong đó:
D’ =
ϕ × G k − Pw
G
ϕ - là hệ số bám của lốp xe với mặt đường, phụ thuộc vào trạng thái mặt
đường. Trong tính tốn lấy khi điều kiện bất lợi mặt đường ẩm, bẩn: lấy ϕ= 0.3
G - là trọng tải xe kể cả hàng, Kg
Gk - là tải trọng trục chủ động , Kg
GVHD:
SVTH:
trang 13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
f - là hệ số sức cản lăn
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế dùng là Bê tông nhựa, trong điều kiện khơ,
sạch: lấy f0 = 0.02
k × F × (V 2 ± Vg2 )
13
Pw - là lực cản khơng khí, Pw =
(Kg)
F là diện tích cản khơng khí
F = 0.8×B×H với xe con
F= 0.9×B×H với xe tải
k là hệ số sức cản khơng khí.
+ Xe con: k= 0.015 ÷ 0.03 (Tương ứng F= 1.5 ÷ 2.6 m2)
+ Xe bus: k= 0.025 ÷ 0.05 (Tương ứng F= 4.0 ÷ 6.5 m2)
+ Xe tải : k= 0.05 ÷ 0.07 (Tương ứng F= 3.0 ÷ 6.0 m2)
B, H lần lượt là bề rộng của ơtơ và chiều cao ơtơ.
Tính tốn lấy tốc độ gió Vg = 0 Km/h. Khi đó :
Sức cản khơng khí của các loại xe là :
Pw =
k × F × V2
13
(Kg)
Kết quả tính tốn Pw, và tính độ dốc dọc idmax
Bảng 2.4 : Xác định độ dốc dọc idmax theo điều kiện sức bám
Xe tải nhẹ
(Volga)
(ΓAZ 51)
V (Km/h)
60
60
60
60
B
1.8
2.29
2.385
2.65
H
1.61
2.13
2.18
2.43
F(m2)
2.32
4.39
4.68
5.80
k
0.026
0.058
0.061
0.069
Pw (Kg)
16.692
70.510
79.045
110.740
ϕ
0.3
0.3
0.3
0.3
G (Kg)
1280
7400
9525
14225
Gk (Kg)
640
5600
6950
10000
Loại xe
GVHD:
SVTH:
Xe tải
trung
Xe con
trang 14
(ZIL 150)
Xe tải nặng
(MAZ 200)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
Xe tải
trung
Xe con
Xe tải nhẹ
(Volga)
(ΓAZ 51)
D’
0.137
0.217
0.211
0.203
f
0.022
0.022
0.022
0.022
ibmax(%)
11.50%
19.50%
18.86%
18.11%
Loại xe
(ZIL 150)
Xe tải nặng
(MAZ 200)
Trên cơ sở độ dốc dọc idmax xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn
(vì i max > ikmax nên theo điều kiện về sức bám hoàn toàn đảm bảo và trị số độ dốc dọc
lớn nhất bảo đảm cho các xe chạy được là trị số imax tính theo điều kiện sức kéo).
b
Bảng 2.5 : Tổng hợp tính tốn độ dốc dọc idmax
Loại xe
Volga
ΓAZ 51
ZIL 150
MAZ 200
idmax (%)
8.9%
2.0%
1.4%
0.8%
Độ dốc dọc lớn nhất theo tính tốn là rất nhỏ, trên thực tế hiện nay thiết kế
đường khó áp dụng. Nguyên nhân có thể là do các loại xe dùng để tính tốn ở trên
khơng cịn phù hợp với thực tế hiện nay.
Theo [1] với đường cấp III vùng núi thì i dmax= 7%. Tuy nhiên đây là độ dốc dọc
dùng trong trường hợp khó khăn nhất.
Vậy khi idmax= 7% tính ngược lại vận tốc các loại xe trong trường hợp mở hết
bướm ga như sau:
Bảng 2.6 : Vận tốc xe khi độ dốc dọc idmax= 7%
Loại xe
Volga
ΓAZ 51
ZIL 150
MAZ 200
D
0,092
0,092
0,092
0,092
V (Km/h)
82
22
23
14
Với độ dốc imax = 7%, theo điều kiện sức kéo thì chỉ có xe con khắc phục được
độ dốc đó. Muốn khắc phục được độ dốc này thì các xe đều phải giảm tốc. Nhưng thực
tế, ta không chọn imax = 7% mà cố gắng giảm đến mức tối đa có thể được. Thơng
thường nên thiết kế imax ≤ 4% để tạo điều kiện cho xe tải nâng cao tốc độ, cải thiện chất
lượng vận doanh.
→ Vận tốc các xe có thể chạy được khi khắc phục độ dốc 4% là:
Bảng 2.7 : Vận tốc xe khi độ dốc dọc idmax= 4%
Loại xe
GVHD:
SVTH:
Volga
ΓAZ 51
trang 15
ZIL 150
MAZ 200
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
D
0.062
0.062
0.062
0.062
V (Km/h)
95
45
41
27
2.2.3.2. Xác định tầm nhìn xe chạy:
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn
chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.
Các tầm nhìn được tính từ mắt người lái xe có chiều cao 1.20m bên trên phần
xe chạy, xe ngược chiều có chiều cao 1.20 m, chướng ngại vật trên mặt đường có chiều
cao 0.15m.
Tính tốn 2 sơ đồ tầm nhìn:
- Dừng xe trước chướng ngại vật (Sơ đồ I - Tầm nhìn một chiều S1).
- Hai xe chạy ngược chiều kịp tránh nhau (Sơ đồ II- Tầm nhìn S2).
- Hai xe vượt nhau (Sơ đồ IV - Tầm nhìn vượt xe S4)
a. Tầm nhìn 1 chiều (S1)
Người lái phát hiện chướng ngại vật, hãm phanh và dừng xe trước chướng ngại
vật một khoảng cách an tồn.
Sơ đồ tính tầm nhìn S1
Sh
Lpư
1
L0
1
S1
S1 = lpư + Sh + lo (m)
Trong đó:
Lpư (m) - là quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s.
lpư = V×t =
Sh =
V
3,6
(m) - là chiều dài đoạn phản ứng tâm lý.
K × V2
254 × (ϕ ± i)
(m) - là chiều dài hãm xe.
l0 = 5 ÷ 10 m - là cự ly an tồn. Tính toán lấy l0 = 10m.
V - là vận tốc xe chạy, Km/h.
GVHD:
SVTH:
trang 16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
K - là hệ số sử dụng phanh K = 1.2 với xe con..
ϕ = 0.5 - là hệ số bám.
i (%) - là độ dốc dọc. Khi tính tốn tầm nhìn lấy i = 0.00 %.
S1 =
60
1,2 × 60 2
+
+ 10
3,6 254 × (0,5 − 0,00)
= 60.68 (m). Lấy trịn S1 = 61 m.
Theo bảng 10 [1]: S1= 75 (m).
Vậy kiến nghị chọn S1 =75 (m).
b. Tầm nhìn hai xe chạy ngược chiều trên 1 làn tránh nhau
Tính cho 2 xe chạy ngược chiều trên một làn xe kịp tránh nhau để khơng đâm vào
nhau.
Sơ đồ tầm nhìn S2
2
Trong đó:
L0 là cự ly an toàn lấy 10m.
V là vận tốc xe chạy tính tốn, lấy V = 60 km/h.
φ là hệ số bám lấy bằng 0.5, độ dốc dọc i = 0%.
k = 1.2 hệ số sử dụng phanh (xe con).
Theo bảng 10 [1], chiều dài tầm nhìn xe chạy ngược chiều là 150 m.
Kiến nghị, chọn S2 = 150m.
c. Tầm nhìn vượt xe (S4)
Xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn, khi quan
sát thấy làn xe trái chiều khơng có xe, xe 1 lợi dụng làn trái chiều để vượt.
GVHD:
SVTH:
trang 17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
l1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
S1-S2
l
l
l
S
Sơ đồ tính tầm nhìn vượt xe:
Tính tốn với giả thiết sau: xe con chạy với vận tốc V 1= 60Km/h chạy sang làn ngược
chiều để vượt xe tải chạy chậm hơn với tốc độ là V2 = 45Km/h.
Xét đoạn đường nằm ngang, và tốc độ của xe ngược chiều V 3 = V1 = 60Km/h
(đây là tình huống nguy hiểm nhất).
÷
ϕ = 0.5 là hệ số bám ; l0 = 5 10m là cự ly an toàn. Lấy l0 = 10 m
Tầm nhìn vượt xe được xác định theo cơng thức ::
S4 =
V1 × (V1 + V2 )
+ l0
63,5 × (ϕ ± i)
=
60 × (60 + 45)
+ 10
63,5 × 0,5
= 208.43 m
Lấy tròn S4 = 210 m
Tuy nhiên để đơn giản, người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được:
Lúc bình thường S4 = 6×V= 360m
Lúc cưỡng bức
S4 = 4×V = 240m
Theo bảng 10 [1] thì S4 = 350 m
Kiến nghị chọn: S4 = 360m.
GVHD:
SVTH:
trang 18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
2.2.3.3. Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất
a. Khi có siêu cao
Khi thiết kế đường cong nằm có thể phải dùng bán kính đường cong nằm nhỏ,
khi đó hệ số lực ngang là lớn nhất và siêu cao là tối đa.
R min
n»m=
Với :
R
Suy ra :
max
i sc
min
n»m
V2
127( μ + i scmax )
(m)
= 0.07 ; V = 60Km/h, µ là hệ số lc ngang: à = 0.15
60 2
=
127 ì (0.15 + 0.07)
Theo bảng 11 [1] ta có
R min
n»m
= 128.85 (m)
=125m
Thực tế khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ xe phải giảm tốc độ (không đạt
được V = 60 Km/h)
Kiến nghị chọn
R min
n»m
= 125m.
b. Khi khơng có siêu cao
R
min
osc
V2
=
127 × (μ − i n )
(m)
Trong đó:
µ = 0.08 - là hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao (hành khách khơng có
cảm giác khi đi vào đường cong)
in = 0.02 - là độ dốc ngang mặt đường (khi dùng mặt đường nhựa).
min
R osc
=
Theo bảng 11 [1] ta có:
Kiến nghị chọn
min
R osc
min
R osc
60 2
127 × (0.08 − 0.02)
= 472.44 m
= 1500 m
= 1500 (m).
c. Xác định bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Rminbđ =
30 × S1
α
= 15×S1 = 1125m
S1 - là chiều dài tầm nhìn 1 chiều, lấy 75m.
GVHD:
SVTH:
trang 19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
α= 2º- là góc mở đèn pha .
Khi Rminbđ < 1125m thì phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng, cắm biển hạn
chế tốc độ về ban đêm, hoặc bố trí gương cầu.
2.2.3.4. Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao.
a. Đường cong chuyển tiếp
Khi V ≥ 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào
đường cong tròn và ngược lại. Tuy nhiên trong phần thiết kế cơ sở, các đường cong
được bố trí là các đường cong trịn. Nên khơng tính chiều dài đường cong chuyển tiếp.
b. Đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều được bố trí trùng với đường cong
chuyển tiếp. Trong phần thiết kế cơ sở các đường cong được bố trí là các đường cong
tròn, nên các đoạn nối này bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên đường
thẳng.
Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính
đường cong nằm (R) và vận tốc thiết kế (Vtk).
Theo bảng 14 [1], ta có:
Bảng 2.8 : Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Lnsc)
÷
÷
÷
÷
÷
÷
R (m)
1500 300
300 250
250 200
200 175
175 150
150 125
Isc
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Lnsc(m)
50
50
50
55
60
70
2.2.3.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong
Theo tiêu chuẩn 4054-2005, xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng
phần xe chạy. Độ mở rộng bố trí cả ở hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong, khi
gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lưng đường cong.
Tính tốn cho hai loại xe là:
+ Xe có khổ xe dài nhất là xe tải nặng có 2 trục sau Maz 200: khoảng
cách từ trống va đến trục sau: LA= 5.487m.
+ Xe con Volga : khoảng cách từ trống va đến trục sau là LA = 3.337m.
Đường có 2 làn xe, độ mở rộng E được tính theo cơng thức:
E=
L2A 0.1 × V
+
R
R
(m)
Kết quả tính tốn:
Bảng 2.9 : Độ mở rộng phần xe chạy tính tốn
GVHD:
SVTH:
trang 20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
R(m)
250
200
175
150
125
Exe tải(m)
0.5
0.57
0.63
0.69
0.78
Exe con (m)
0.42
0.48
0.52
0.56
0.63
Theo bảng 12 [1], độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm đối với
đường 2 làn xe và xe tải chiếm ưu thế lấy theo bảng sau:
Bảng 2.10 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm
÷
R
250 200
Emr (m)
0.6
÷
÷
÷
0.7
0.9
1.2
<200 150 <150 100 <100 70
÷
÷
<70 50
<50 30
1.5
2.0
So sánh hai bảng tính tốn ở trên ta có bảng 2.11 để tính tốn mở rộng phần xe
chạy trong đường cong nằm như sau :
Bảng 2.11 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm
R
250
200
180
150
125
Emr (m)
0.6
0.6
0.8
1.0
1.0
Theo điều 5.4 [1] ta có:
Độ mở rộng chọn trong bảng 2.11 được bố trí trên bụng và lưng đường cong.
Trị số độ mở rộng bố trí ở bụng và lưng đường cong lấy bằng 1/2 giá trị trong bảng
2.11
Bảng 2.11 được lấy sao cho đảm bảo giá trị độ mở rộng trên mỗi nửa là bội số
của 0.1m, nhằm tiện cho thi công.
Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dải dẫn hướng (và các cấu
tạo khác như làn phụ cho xe thơ sơ…), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền
đường khi cần mở rộng, đảm bảo phần lề đất cịn ít nhất là 0.5m
Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao và bố trí một nửa nằm trên
đường thẳng và một nửa nằm trên đường cong.
Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính). Mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu
10m.
2.2.3.6. Chiều dài đoạn chêm giữa hai đường cong nằm
Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đường cong có siêu cao là :
m
L1 L 2
+
2
≥ 2
(m)
Trong đó: L1. L2 (m) lần lượt là chiều dài chọn bố trí đoạn nối siêu cao ứng với
bán kính R1 , R2 (m)
Vì chưa cắm được tuyến cụ thể trên bình đồ nên chưa thể biết giá trị cụ thể của
bán kính R1 và R2 là bao nhiêu, do vậy để tiện dụng về sau, ở đây cho một nhóm bán
GVHD:
SVTH:
trang 21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
kính này (R1) ghép với bất kỳ một nhóm bán kính khác (R 2) từ đó tính ra trị số m
tương ứng. Sau này trong giai đoạn thiết kế bình đồ tuyến, tuỳ từng trường hợp cụ thể
ta sẽ vận dụng bảng 2.12 để kiểm tra chiều dài các đoạn chêm m xem có đủ khơng.
Bảng 2.12 : Trị số chiều dài tối thiểu đoạn chêm
÷
÷
1500 30 300 25
0
0
R (m)
÷
250 2
00
÷
÷
200 17 175 15
5
0
÷
150 12
5
L(m)
50
50
50
55
60
70
1500 300
÷
50
50
50
50
52.5
55
60
300 250
÷
50
50
50
50
52.5
55
60
250 200
÷
50
50
50
50
52.5
55
60
200 175
÷
55
52.5
52.5
52.5
55
57.5
62.5
175 150
÷
60
55
55
55
57.5
60
65
÷
70
60
60
60
62.5
65
70
150 125
2.2.3.7. Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng
Đường cong đứng được thiết kế tại những nơi đường đỏ đổi dốc có hiệu đại số
2 độ dốc dọc > 1% (tốc độ thiết kế 60Km/h).
a. Xác định Rlồimin
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: Rlồimin =
S12
2d
d là khoảng cách từ mắt người lái tới mặt đường, d = 1.2(m).
Thay số ta được Rlồimin = 2343.75. Làm tròn Rlồimin = 2345.0 (m)
Theo bảng 19 [1] giá trị Rlồimin = 2500 (m).
Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m
b. Xác định bán kính đường cong lõm Rlõmmin
Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách
và nhíp xe khơng bị q tải (gia tốc ly tâm lấy a= 0.5m/s2)
Rlõm=
V 2 60 2
=
= 533.8 (m)
6.5 6,5
Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm :
GVHD:
SVTH:
trang 22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
2
Rlõm=
S1
752
=
= 1366(m)
2 × (h p + S1 × sinα ) 2 × (0.75 + 75 × sin10 )
Trong đó:
hp - là chiều cao đèn pha xe con kể từ mặt đường lên, hp= 0.75m
S1 - là tầm nhìn một chiều, S1= 75m
α - là góc tỏa của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng) α = 1º
Đối chiếu với bảng 19 [1] giá trị Rlõmmin = 1000 m
Kiến nghị chọn: Rlõmmin = 1500 (m)
Bảng 2.13: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
Theo
tính
Theo
TCVN
tốn
4054-05
Kiến nghị
ST
T
Các chỉ tiêu kỹ thuật
1
Cấp thiết kế
2
Vận tốc thiết kế
Km/h
3
Lưu lượng xe năm thứ 15
xcqđ/n
đ
4038
4
Bề rộng 1 làn xe
m
3.9
3.0
3.0
5
Bề rộng phần xe chạy
m
7.8
6.0
6.0
6
Bề rộng nền đường
m
9
9
7
Bề rộng lề gia cố
m
2×1.0
2×1.0
8
Bề rộng lề đất
m
2×0.5
2×0.5
9
Số làn xe
Làn
0.713
2
2
10
Bán kính đường cong nằm min
m
128.85
125
125
11
Bán kính khơng siêu cao
m
472.44
1500
1500
12
Dốc ngang lề đất
%
6
6
13 Dốc ngang mặt đường và lề gia cố
%
2
2
14 Độ mở rộng trên đường cong nằm
m
Chỉ tiêu
bảng
2-11
15
Chiều dài đoạn nối siêu cao
m
Chỉ tiêu
bảng
2-8
16
Chiều dài đoạn thẳng chêm
m
Chỉ tiêu
bảng
2-12
17
Tầm nhìn 1 chiều
m
61
75
75
18
Tầm nhìn tránh xe
m
101.4
150
150
GVHD:
SVTH:
Đơn vị
trang 23
chọn TK
III
III
60
60
4038
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
Theo
tính
Theo
TCVN
tốn
4054-05
m
360
350
360
Bán kính đường cong đứng lồi
min
m
2345
2500
2500
21
Bán kính đường cong lõm min
m
1366
1000
1500
22
Độ dốc dọc lớn nhất
%
7
7
23
Độ dốc siêu cao lớn nhất
%
7
7
24
Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh
%
4
4
ST
T
Các chỉ tiêu kỹ thuật
19
Tầm nhìn vượt xe
20
Đơn vị
Kiến nghị
chọn TK
KẾT LUẬN: Từ các chỉ tiêu kỹ thuật trên, ta đưa vào thiết kế 2 phương án tuyến trên
bình đồ.
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1. Ngun tắc thiết kế.
- Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương 2.
- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử.
- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dời
nhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng.
- Hệ số triển tuyến hợp lý.
- Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:
+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến.
+ Vị trí vượt sơng thuận lợi.
+ Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố.
+ Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác.
- Tránh qua các khu vực có địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình khơng ổn
định, mực nước ngầm cao.
- Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bước compa:
λ=
Trong đó:
GVHD:
SVTH:
ΔH 1
×
id M
∆H - là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp, ∆H = 5m
trang 24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG
ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
1
M
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THUYẾT MINH
- là tỷ lệ bản đồ (
1
1
=
M 10000
)
id - là độ dốc dọc đều của tuyến, id = imax - 0.02= 0.05
Do đó:
λ=
5
1
×
0.05 10000
= 1.0 cm (trên bình đồ)
3.2. Các phương án tuyến đề xuất.
Quan sát trên bình đồ, nhận thấy khu vực dự định thiết kế tuyến đi qua có địa
hình tương đối dốc, thuộc vùng miền núi, địa hình bị cắt xẻ mạnh. Hai điểm đầu tuyến
A5 và cuối tuyến B5 nằm 2 bên núi nên đề xuất 2 phương án.
Phương án I: Đi tuyến men theo núi.
Tuyến đi theo phương pháp này phải vượt qua các con sông tương đối lớn, từ
điểm A5 triển khai phương án đi men theo đường đồng mức.
Vượt qua đèo tại cọc 6, sau đó vượt qua con sơng ở cống C5. Tiếp tục men theo
các đường đồng mức để triên khai tuyến qua các điểm P4, P5, P6. Tiếp theo đoạn này
là phải vượt qua nhiều con sơng, đặc biệt có con sơng có lưu vực tương đối lớn tại
cống C11. Vượt qua con sông này, tiếp tục triển khai tuyến men theo đường đồng mức
qua các điểm P12, P13, P14, P15. Tiếp theo vượt qua con sông tại C14 để đến được
điểm B5.
Phương án II: Triển tuyến qua các điểm đèo.
Cũng bắt đầu tại điểm A5: Tại đoạn đầu, cả 2 tuyến đều đi cùng trên hai đường
đồng mức nên đoạn đầu cả 2 tuyến sẽ chung nhau. Sau đó tuyến thứ 2 này sẽ ngoặt
sang hướng Đông, bắt đầu đi lên dốc để vượt qua đèo tại điểm H4=7.
Sau khi vượt qua được đèo này, tiếp tục đi men theo đường đồng mức để vượt
qua 2 cống C5, C6. Tiếp tục triển khai tuyến men theo đường đồng mức để chuẩn bị
vượt đèo tại cọc 13. Sau đi vượt qua đèo này, lại tiếp tục triển khai tuyến men theo
đường đồng mức. Tiếp tục triển tiếp và hạ dần cao độ để nhập với tuyến 1 để đi đến
điểm B5 (chỗ này vừa hạ cao độ vừa phải trái con sông nên chấp nhận tổn thất cao độ vi phạm bước compa).
3.3. Tính tốn các yếu tố của đường cong nằm.
Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (nên chọn 2
đường cong liền kề có tỷ số giữa hai bán kính Ri và Ri+1
Chiều dài đường cong
GVHD:
SVTH:
:
K=
π×R×α
180
trang 25
≤
2.0)
(m)