Tải bản đầy đủ (.doc) (102 trang)

Đề tài Tốt nghiệp Thiết kế cơ sở tuyến đường đi qua 2 điểm C- D trên bản đồ địa hình cho trước

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (746.38 KB, 102 trang )

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP:
THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG ĐI QUA 2
ĐIỂM C-D TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
THIẾT KẾ CƠ SỞ
Thành phố Hồ Chí Minh
Trang 6
CHƯƠNG 1:
Giới Thiệu Sơ Lược

I. Những Vấn Đề Chung.
Tên dự án:
THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ
Tuyến Đường Đi Qua 2 Điểm C – D Trên Bản Đồ Đòa Hình.
Đòa điểm: Huyện Bù Đăng, Tỉnh Bình Phước.
II. Những Căn Cứ.
II.1. Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước Báo cáo nghiên
cứu tiền khả thi, cụ thể:
 Kết qủa dự báo về mật độ xe cho tuyến C –D đến năm 2025 đạt:
N= 3675 xeconqđ/nđ.
 Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế Vtk = 80 km/h.
II.2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường.
III. Mục Tiêu Của Dự n.
Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận
chuyển hành khách và hàng hóa càng ngày càng tăng. Trong khi đó, mạng lưới đường
ôtô ở nước ta lại rất hạn chế, không đáp ứng kòp thời cho tốc độ phát triển của nền
kinh tế ngày nay, phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ mà những tuyến
đường này không thể đáp ứng được nhu cầu vận chuyển rất lớn hiện nay.
Tuyến đường C – D thuộc khu vực huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước. Đây là
tuyến đường xây dựng trên vùng núi của tỉnh. Sau khi tuyến đường này được hoàn
thành đưa vào sử dụng chắc chắn no ùsẽ có tác động tích cực đến đời sống văn hóa,
kinh tế, chính trò của nhân dân trong khu vực. Mặt khác tuyến đường sẽ giúp cho việc


thông thương giữa các vùng lân cận đươc thuận lợi hơn. Hơn nữa, nó giúp phát triển
khu vực trước kia là căn cứ đòa cách mạng, vùng rất có tiềm năng về cây công nghiệp,
chăn nuôi, phát triển kinh tế trang trại.
Do đó việc xây dựng tuyến đường là rất cần thiết.
Trang 7
IV. Phạm Vi Nghiên Cứu.
Tuyến đường C – D chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc. Khoảng cách từ C –
D tính theo đường chim bay khoảng 8800 m. Khu vực tuyến đi qua là vùng núi, qua
vùng trồng các cây công nghiệp như: cao su, cà phê, tiêu
Trong khu vực tuyến đi qua hiện thời mạng lưới giao thông còn rất yếu kém, chủ
yếu là đường mòn, đường cấp phối sỏi đỏ, còn lại là một số đường nhựa nhưng đã
xuống cấp trầm trọng, bò lún sụt, ổ gà, bong bật gây rất nhiều khó khăn cho việc đi
lại, chuyên chở hàng hóa. Trong tương lai khu vực này được đầu tư và khuyến khích
để phát triển kinh tế trang trại, trồng trọt và chăn nuôi, trong đó chú trọng phát triển
cây công nghiệp có giá trò kinh tế cao như: cà phê, tiêu, nhãn Để kòp thời đáp ứng
sự phát triển kinh tế trong tương lai của khu vực cần có qui hoạch giao thông nông
thôn.
Và việc xây dựng tuyến C – D cũng nằm trong dự án trên.
Trang 8
CHƯƠNG 2:
Điều Kiện Tự Nhiên Khu Vực

I. Đòa Hình Tự Nhiên.
Đòa hình khu vực tuyến đi qua thuộc vùng núi. Trong khu vực có nhiều đòa danh,
căn cứ nổi tiếng trong kháng chiến chống Mỹ như: Bù Gia Mập, BùYuk gắn liền
với những chiến công lẫy lừng của quân dân ta, cũng như lực lượng vũ trang Bình
Phước.
Nhìn chung, theo hướng tuyến từ C – D, tuyến có xu hướng đi lên với cao độ
điểm C ( 102.65 m), K ( 120.21 m). Mạng sông suối ở khu vực tuyến đi qua không dày
đặc, phân bố trên diện rộng, trong đó có nhiều suối cạn về mùa nắng nhưng đến mùa

mưa khá nhiều nước và tập trung nhanh.
II. Đặc Điểm Khí Tượng, Thủy Văn.
II.1. Khí hậu:
II.1.a. Nhiệt độ:
Khu vực tuyến nằm sâu trong nội đòa, ở đây chủ yếu có hai mùa mưa nắng. Khu
vực tuyến chòu ảnh hưởng của mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chòu ảnh hưởng của
mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất
vào tháng 7 khoảng 37
o
C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 khoảng 16
o
C.
II.1.b. Mưa:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên,
lượng mưa trung bình tăng lên, độ ẩm tăng. Vào mùa nắng số ngày mưa rất ít, độ ẩm
giảm. Lượng mưa lớn nhất vào tháng 7 là 470mm, thấp nhất là tháng 1 khoảng 60mm.
II.1.c. Độ ẩm, lương bốc hơi :
Vào mùa mưa độ ẩm tăng, mùa khô độ ẩm giảm. Độ ẩm cao nhất vào tháng 7 là
87%, thấp nhất vào tháng 1 là 64%.
Lượng bốc hơi cao nhất là 160mm vào tháng 7, thấp nhất là 60mm vào tháng 1.
II.1.d. Gió, bão:
Khu vực này hầu như không có bão, gió chủ yếu theo hướng Tây Nam với tần
suất 12,88%, hướng Đông Bắc với tần suất 9,86% và hướng Tây – Tây Nam với tần
suất 8,77%.
Trang 9
II.2. Thủy văn:
Ở khu vực này chỉ có nước mặt không có nước ngầm. Có nhiều suối cạn, về mùa
khô tương đối ít nước thậm chí không có nhưng về mùa mưa lượng nước rất lớn, tập
trung nhanh. Các suối này khúc khuỷu và có chiều dài tương đối lớn.
Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng, đồ thò các yếu tố khí hậu thủy

văn như sau:
BẢNG THỐNG KÊ HƯỚNG GIÓ, NGÀY GIÓ, TẦN SUẤT
Hướng gió Số ngày
Tần suất (%)
Bắc 20 5,48
Bắc Đông Bắc 14 3,84
Đông Bắc 36 9,86
Đông Đông Bắc 17 4,66
Đông
18 4,93
Đông Đông Nam 15 4,11
Đông Nam 19 5,21
Nam Đông Nam 25 6,85
Nam
21 5,75
Nam Tây Nam 24 6,58
Tây Nam 47 12,88
Tây Tây Nam 32 8,77
Tây
22 6,03
Tây Tây Bắc 16 4,38
Tây Bắc 21 5,75
Bắc Tây Bắc 15 4,11
Không có gió
3 0,82
Từ số liệu ơ ûbảng ta vẽ được biểu đồ hoa gió như sau:
Trang 10
Đ
N
T

9,86%
4
,
6
6
%
4,93%
5,21%
3
,
8
4
%
5,48%
5,75%
6
,
5
8
%
8
,
7
7
%
6,03%
0,82%
4
,
1

1
%
5,75%
4
,
3
8
%
4
,
1
1
%
6
,
8
5
%
12,88%
Biểu đồ hoa gió.
BẢNG THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM, LƯNG BỐC HƠI, LƯNG MƯA,
SỐ NGÀY MƯA TRONG MỘT NĂM
Tháng
Nhiệt độ
(
o
C)
Độ ẩm
(%)
Lượng bốc

hơi (mm)
Lượng mưa
(mm)
Số ngày
mưa (ngày)
1 16,0 61,4 60 60 5
2 17,4 70,0 70 85 6
3 19,6 76,9 90 120 9
4 24,5 81,0 95 180 12
5 29,7 84,1 120 260 14
6 34,6 86,1 130 445 20
7 36,8 87,7 160 470 21
8 33,3 87,3 135 380 18
9 26,5 84,9 95 210 13
Trang 11
10 22,3 79,5 75 160 9
11 20,5 75,1 70 90 7
12 18,6 65,2 60 70 6
Từ số liệu ở bảng ta vẽ được các biểu đồ: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa - lượng
bốc hơi, số ngày mưa như sau:
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐO
Ä
18.6
20.5
22.3
26.5
33.3
36.8
34.6
29.7

24.5
19.6
17.4
16
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
Độ C

Biểu đồ nhiệt độ.
Trang 12
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
65.2
75.1
79.5
84.9
87.3
87.7
86.1
84.1
81
76.9

70
61.4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
%

Biểu đồ độ ẩm.
Biểu đồ lượng mưa, lượng bốc hơi.
Trang 13
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA
7
6
18
13
9
21
20
14
12

9
6
5
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
N
gày
Biểu đồ số ngày mưa.
III. Tình Hình Đòa Chất.
III.1. Đòa chất công trình:
Đòa chất vùng này tương đối ổn đònh. Dưới lớp hữu cơ dày khoảng 20 -:- 40cm là
lớp á cát và á sét lẫn sỏi sạn dày từ 4 -:- 6m. Bên dưới là nền đá gốc. Đòa chất vùng
này rất tốt cho việc làm đường, ở một số vò trí có thể khai thác đá phục vụ cho việc
xây dựng nền, mặt và các công trình trên đường.
Trong khu vực tuyến không có các hiện tượng đất trượt, sụt lở, đá lăn, hang
động, castơ nên thuận lợi cho việc triển tuyến và xây dựng đường sẽ không cần đến
các công trình gia cố phức tạp.
Về các chỉ tiêu cơ lý của đất vùng tuyến đi qua như sau:
Dạng đất
Độ ẩm thiên nhiên
W (%)
Dung trọng
g (T/m3)
Lực dính kết

C (kG/cm2)
Góc ma sát trong
w (độ)
Á cát
19 – 22 2 0.05 21
Á sét
23 –25 1.95 0.15 22
III.2. Vật liệu xây dựng:
Trang 14
Tuyến đi qua đòa hình vùng núi nên rất sẵn có các vật liệu thiên nhiên. Qua
khảo sát ngoài thực đòa thấy có một số núi đá có chất lượng và trữ lượng cao và ở gần
nơi xây dựng tuyến đã có một số đơn vò trong tỉnh đang khai thác nên đá để xây dựng
có thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp
phần giảm bớt giá thành công trình.
Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á cát, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần
hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền đường chính vì vậy ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp, vận chuyển từ thùng đấu hoặc vận
chuyển từ các mỏ đất gần đó.
IV.Khó Khăn Và Thuận Lợi:
Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một vài khó khăn như:
 Đi qua những thung lũng, những suối cạn, đi qua rất nhiều núi do đó nhìn
chung tuyến quanh co, một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây công nghiệp.
 Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực gặp nhiều
khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường mòn để
đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình.
Về thuận lợi:
 Có thể tận dụng dân đòa phương làm lao động phổ thông và các công việc
thông thường khác, 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
đảm bảo về chất lượng cũng như trữ lượng. Ximăng, thép, cát và các vật liệu khác
phục vụ cho công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly không xa lắm.

CHƯƠNG 3:
Cấp Hạng Kỹ Thuật Của Đường

I. Các Tiêu Chuẩn.
 Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054 – 98.
 Qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211 – 93.
 Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18 – 79.
 Qui trình khảo sát đường ôtô 22TCN 27 – 99.
II. Xác Đònh Cấp Hạng Kỹ Thuật Và Cấp Quản Lý Của Tuyến Đường:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu ban đầu gồm:
 Bình đồ đòa hình tỷ lệ 1: 25.000.
 Thành phần xe chạy:
Trang 15
• Xe con : 1300 xe.
• Xe KAZ-608 : 600 xe.
• Xe YAZ 61 : 400 xe.
• Xe MAZ-503A : 150 xe.
Lưu lượng xe thiết kế được qui đổi về xe con như sau:
xeqđ/nđ.

=
=
n
i
ii
na
1
nam tb
Q
Trong đó:

Q
tbnăm
: lưu lượng xe thiết kế bình quân trong năm tương lai.
a
i
: hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau.
n
i
: số lượng từng loại xe khác nhau.
Q
tbnăm
= 150x2.5+400x2+600x2+1300x1 = 3675 xeqđ/nđ.
Dựa theo bảng 4 qui trình thiết kế đường TCVN 4054 – 98 ta có:
 Cấp hạng kỹ thuật: 80
 Vận tốc thiết kế: 80 km/h.
Căn cứ vào mục đích, ý nghóa, đòa hình của việc xây dựng tuyến và qui trình
thiết kế đường TCVN 4054 – 98 ta có cấp quản lý của đường là cấp III.
III. Xác Đònh Các Yếu Tố Kỹ Thuật:
Giữa 2 điểm C - D có nhiều phương án vạch tuyến. Các yếu tố kỹ thuật dùng để
làm cơ sở để so sánh chọn ra phương án tốt nhất. Tuyến đường sẽ tốt nhất nếu như giá
thành ít nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật. Khi xác đònh các yếu tố kỹ
thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng của đường. Ta chọn xe 10T là xe
tính toán. Ngoài ra, tính cho xe con với tốc độ tính toán 80 km/h với ý nghóa tham
khảo.
III.1. Các yếu tố của mặt cắt ngang:
Mặt cắt ngang của tuyến có hình dạng như sau:
Trang 16
a x
y
c

Bn
PHẦN GIA CỐ
Bm
Bl
in
il
Bn: chiều rộng nền đường.
Bm: chiều rộng mặt đường.
Bl: chiều rộng lề đường.
i
l
: độ dốc lề đường.
i
n
: độ dốc ngang mặt đường.
III.2. Số làn xe cần thiết:
Theo TCVN 4054 – 98 phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe, con số này
nên là số chẵn trừ trường hợp hai chiều xe có lượng xe chênh lệch đáng kể hoặc có tổ
chức giao thông đặc biệt.
Trong đồ án này giả thiết hai chiều xe chạy có lượng xe tương đương nhau nên
tôi kiến nghò chọn n
lx
= 2 làn
III.3. Xác đònh các đặc điểm của làn xe, mặt đường, nền đường:
III.3.a. Chiều rộng làn xe:
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 tới mép đường y(m).
• Khoảng cách từ mép thùng xe tới mép làn x(m).

Trang 17
Chiều rộng một làn xe tính theo công thức:
yx
ca
B
++
+
=
2
Theo kinh nghiệm x = y = 0.5+0.005V
Do đó:
V
ca
B 01.01
2
++
+
=
So sánh với tiêu chuẩn TCVN 4054 – 98 ta chọn B = 3.5 m.
III.3.b. Mặt đường:
Chiều rộng mặt đường được tính theo công thức sau:
Bm = n
lx
. B =2x3.5= 7m
Dốc ngang mặt i
n
= 2%
III.3.c. Lề đường:
Theo TCVN 4054 - 98 đối với cấp kỹ thuật 60 ta có:
B

l
= 2.5m trong đó có 2m gia cố, với:
 i
l
gia cố = 2%
 i
l
đất = 6%.
III.3.d. Nền đường:
Chiều rộng nền đường được tính theo công thức sau:
B
n
= B
m
+2 . B
l
= 7+2x3.0 = 13m.
Sau đây là bảng tổng hợp các yếu tố trắc ngang:
STT Yếu tố kỹ thuật Đơn vò Tính toán Qui phạm Kiến nghò
1.
Số làn xe
làn
- 2 2
2.
Chiều rộng một làn
m
- 3.5 3.5
3.
Chiều rộng mặt đường
m

- 7 7
4.
Chiều rộng lề đường
m
- 3.0 3.0
5.
Chiều rộng nền đường
m
- 13 13
6.
Độ dốc ngang lề đường
 Có gia cố
 Lề đất
% - 2
6
2
6
7.
Độ dốc ngang mặt đường
%
- 2 2
III.4. Xác đònh các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:
III.4.a. Siêu cao và tính toán độ dốc siêu cao:
Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, dưới tác dụng của lực ly tâm làm
cho điều kiện ổn đònh của xe chạy trên làn phía lưng đường cong kém đi. Để tăng ổn
đònh khi xe chạy trên làn này, người ta xây dựng mặt đường một mái nghiêng về phía
Trang 18
bụïng đường cong gọi là siêu cao. Độ dốc của mặt đường này gọi là độ dốc siêu cao.
Độ dốc siêu cao được tính theo công thức :
µ

−=
R
v
i
sc
127
2
Trong đó:
R: bán kính đường cong.
v: vận tốc xe chạy (km/h).
: hệ số lực đẩy ngang.
Trò số i
sc
ở đây không tính toán cụ thể mà kiến nghò dùng TCVN 4054 – 98:
Độ dốc siêu cao ứng với các bán kính đường cong nằm.
Tốc độ tính
toán km/h
Độ dốc siêu cao %
Không làm
siêu cao
6 5 4 3 2
80 ≥250÷275 >275÷300 >300÷350 >350÷500 >500÷1000 1000
 Bán kính đường cong nằm:
Xác đònh theo công thức sau:
)(
)(127
2
m
i
v

R
n
±
=
µ
Trong đó:
i
n
: độ dốc ngang của đường.
Dấu (-) trong trường hợp không bố trí siêu cao.
Dấu (+) trong trường hợp có bố trí siêu cao.
: hệ số lực đẩy ngang.
Trò số lực đẩy ngang sẽ được lựa chọn dựa vào các yếu tố sau:
• Điều kiện chống trượt ngang:   
o
.
Trong đó:

o
: hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường 
o =
(0.6 –0.7)  với  là hệ
số bám dọc. Xét trong điều kiện bất lợi xe chạy trên đường ẩm ướt ta có  = 0.3  
o

= 0.18
Như vậy   0.18.
• Điều kiện ổn đònh chống lật:
h
b

2

µ
Trong đó:
h: khoảng cách từ trọng tâm xe tới mặt đường .
b: khoảng cách giữa hai tâm bánh xe.
Đối với xe hiện đại thường b = 2h cho nên   1. Trò số này biểu hiện mức độ ổn
đònh chống lật rất cao so với ổn đònh chống trượt.
• Điều kiện êm thuận đối với hành khách:
Trang 19
Theo điều tra xã hội học cho thấy:
  0.1 : hành khách không cảm thấy đường cong.
  0.15: hành khách cảm thấy xe vào đường cong.
 = 0.2 : hành khách cảm thấy rất khó chòu.
 = 0.3 : hành khách cảm thấy bò lật.
• Điều kiện kinh tế:
Khi xe chạy dưới tác dụng của lực đẩy ngang, bánh xe quay trong mặt phẳng
lệch với hướng xe chạy một góc . Góc lệch này càng lớn thì tiêu hao nhiên liệu càng
nhiều và lốp xe càng nhanh hỏng. Theo điều kiện này, hệ số lực đẩy ngang khống
chế là  = 0,1.
Căn cứ vào những điều kiện trên kiến nghò chọn  = 0,15.
 Bán kính tối thiểu của đường cong không bố trí siêu cao:
Tính cho xe Maz :
)( 64.387
)02.015.0(127
80
)(127
22
m
i

v
R
n
=

=

=
µ
min
 Bán kính tối thiểu của đường cong có bố trí siêu cao:
)(
)(127
2
m
i
v
R
scmax
min
+
=
µ
Trong đó:
i
scmax
: độ dốc siêu cao lớn nhất, i
scmax
= 6%.
Tính cho xe Maz:

)( 240
)06.015.0(127
80
)(127
22
m
i
v
R
s
=
+
=
+
=
cmax
min
µ
Trong đồ án thiết kế này, tuyến C – D đi qua vùng đồi tương đối thoải, góc
chuyển hướng không lớn nên tôi bố trí các đường cong có bán kính từ 800m đến
1000m. Bố trí các bán kính lớn thuận tiện cho xe chạy và thỏa mãn các yêu cầu của
quy trình.
III.4.b. Tính toán độ mở rộng mặt đường trên đường cong:
Khi ôtô chạy trên đường cong có bán kính khác nhau, đầu xe phía ngoài có bán
kính lớn nhất và thùng xe phía trong có bán kính nhỏ nhất. Vì vậy xe chạy trên đường
cong phải choán thêm một phần bề rộng nữa so với đường thẳng cho nên đối với
đường cong có bán kính nhỏ, để đảm bảo an toàn cho xe chạy cần thiết phải mở rộng
mặt đường.
Đối với đường có hai làn, độ mở rộng được xác đònh như sau:
R

V
R
L
eeE
1.0
2
21
+=+=
Trong đó:
Trang 20
A
O
C
L
e2
e1
L
B
R
e
1
: bề rộng cần thiết phải mở rộng ở làn ngoài.
e
2
: bề rộng cần thiết phải mở rộng ở làn trong.
L: khoảng cách từ đầu xe tới trục bánh sau.
R: bán kính đường cong R = 800 m.
Tính cho xe Maz chạy với vận tốc 80 km/h:
m
x

E 30.0
800
801.0
800
9.4
2
=+=
Vậy chọn độ mở rộng trong đường cong bán kính 800m là 0.30m.
III.4.c. Đoạn nối siêu cao:
Là đoạn đường chuyển từ độ dốc mặt đường hai mái sang mặt đường một mái.
Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức:
n
sc
nsc
i
iB
L
)(
∆+
=
Trong đó:
B: bề rộng phần xe chạy.
: độ mở rộng phần xe chạy.
i
sc
: độ dốc siêu cao, đường cong bán kính 800m lấy độ dốc siêu cao là 2%.
i
n
: độ dốc của đoạn nâng siêu cao lấy bằng 0.5%.
Tính cho xe Maz :

mL
nsc
2.29
005.0
02.0)3.07(
=
+
=
Vậy lấy chiều dài đoạn nối siêu cao là 30m.
III.4.d. Xác đònh đoạn nối tiếp các đường cong:
 Hai đường cong cùng chiều:
Hai đường cong cùng chiều có thể nối trực tiếp với nhau hoặc ở giữa có một
đoạn thẳng chêm, tùy theo điều kiện cụ thể:
♦ Trong phương án 1 các đường cong Đ3, Đ4, Đ5 là các đường cong cùng chiều.
• Đường cong Đ3 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
• Đường cong Đ4 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Trang 21
l1
Sh l0
S1
• Đường cong Đ5 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Khoảng cách TC3NĐ4=704m, NC4NĐ5=908m. Các đường cong này không nối
trực tiếp với nhau vì các đoạn chêm này đều thỏa mãn quy trình là lớn hơn 200m.
♦ Trong phương án 2 các đường cong Đ2, Đ3, Đ4 cùng chiều, Đ5, Đ6 cùng chiều.
• Đường cong Đ2 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ3 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ4 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ5 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ6 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Khoảng cách NC2NĐ3=611m, NC3NĐ4=440, NC5NĐ6=1570m. Các cặp đường

cong Đ2Đ3, Đ3Đ4, Đ5Đ6 không nối trực tiếp với nhau vì có các đoạn chêm thỏa mãn
quy trình là lớn hơn 200m.
 Hai đường cong ngược chiều:
Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu cao thì có
thể nối trực tiếp liền với nhau. Trường hợp cần phải làm siêu cao thì chiều dài đoạn
thẳng chêm phải đủ dài để có thể bố trí hai đoạn đường cong chuyển tiếp, đoạn nối
siêu cao và đoạn nối mở rộng.
♦ Trong phương án 1 có các cặp đường cong Đ1Đ2, Đ2Đ3, Đ5Đ6, Đ6Đ7 ngược
chiều
• Đường cong Đ1 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
• Đường cong Đ2 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
• Đường cong Đ6 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ7 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
Khoảng cách TC1TĐ2=1026m, TC2NĐ3=1266m, NC5NĐ6=810M,
NC6TĐ7 =1251m. Các đường cong này không nối trực tiếp với nhau vì các đoạn
chêm thỏa mãn quy trình là lớn hơn 200m.
♦ Trong phương án 2 có các cặp đường cong Đ1Đ2, Đ4Đ5, Đ6Đ7 ngược chiều.
• Đường cong Đ1 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
• Đường cong Đ7 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Khoảng cách TC1NĐ2=753m, NC4NĐ5=1614m, NC6NĐ7=1036m. Các đường
cong này không nối trực tiếp với nhau vì có các đoạn chêm thỏa mãn quy trình là lớn
hơn 200m.
III.4.e. Tính toán tầm nhìn :
 Tầm nhìn một chiều:
Tầm nhìn này đảm bảo an toàn cho người lái xe khi nhìn thấy chướng ngại vật
trên cùng một làn xe có thể phanh lại trước chướng ngại vật. Sơ đồ tính toán như sau:
Trang 22
l1
S2
l0

l2
Sh1
Sh2
Trò số tầm nhìn theo sơ đồ này được tính toán như sau:
S
1
= L
1
+S
h
+L
0
Trong đó:
L
1
: đoạn phản ứng tâm lý.
S
h
: chiều dài hãm xe.
L
0
: khoảng cách an toàn.
Nếu vận tốc tính bằng km/h thì:
0
2
1
)(2546.3
L
i
kvv

S +
±
+=
ϕ
Trong đó:
v: vận tốc trước khi phanh.
K: hệ số sử dụng phanh (xe tải k =1.4, xe con k = 1.2).
: hệ số bám  = 0.5 (trong điều kiện bình thường).
i : độ dốc, (-): xuống dốc, (+): lên dốc.
Tính cho xe Maz :
m
x
x
S 77.925
5.0254
804.1
6.3
80
2
1
=++=

Theo TCVN 4054 - 98 thì S
1
= 100 m.
 Tầm nhìn hai chiều:
Trường hợp này, ôtô gặp một ôtô khác đi ngược lại trên cùng một làn xe. Như
vậy để cho xe chạy an toàn phải đảm bảo một khoảng cách nhất đònh để cho những
người lái xe thấy nhau và phanh lại cách nhau một doạn L
o

. Sơ đồ tính toán như hình
vẽ:
Trò số tầm nhìn theo sơ đồ này được tính toán như sau:
S
2
= L
1
+ L
2
+ Sh
1
+ Sh
2
+ L
o
.
lo
i
kV
i
kVVV
S +

+
+
+
+
=
)(254)(2546.3
2

2
2
121
2
ϕϕ
Nếu hai xe chạy cùng tốc độ thì:
Trang 23
lo
i
kVV
S +

+=
)(127
8.1
22
2
2
ϕ
ϕ
m
x
xx
S 55.1855
5.0127
5.0804.1
8.1
80
2
2

2
=++=
Theo TCVN 4054 – 98 thì S
2
= 200 m.
 Tầm nhìn trên đường cong nằm:
Khi xe vào đường cong tầm nhìn của người lái xe bò hạn chế, không đảm bảo an
toàn. Tầm nhìn khi vào đường cong chỉ được đảm bảo nếu người lái xe với độ cao của
tầm mắt là 1.2m so với mặt đường, vò trí ôtô cách mép đường 1.5m có thể nhìn thấy
chướng ngại vật hoặc xe ngược chiều với chiều dài tầm nhìn đã tính toán ở trên.
Giả sử : Z
o
là khoảng cách từ qũy đạo ôtô đến chướng ngại vật.
Z là khoảng cách từ qũy đạo ôtô đến tia nhìn.
Nếu Z < Z
o
: tầm nhìn được đảm bảo.
Nếu Z > Z
o
: tầm nhìn không được đảm bảo đòi hỏi phải dọn chướng ngại vật.
Trò số Z có thể tính gần đúng theo công thức sau:
R
S
Z
8
2
=
Trong đó:
S: trò số tầm nhìn.
R: bán kính qũy đạo của ôtô lấy bằng bán kính đường tròn.

m
x
Z 38.5
8008
55.185
2
==
Trang 24
Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật giới hạn trên bình đồ:
Yếu tố kỹ thuật giới hạn
Đơn vò
Tính toán Quy phạm Kiến nghò
1. Bán kính đường cong nằm
 Không có siêu cao m 387.64 1000 1000
 Có siêu cao m 240 250 250
2. Độ dốc siêu cao % - 6 6
3. Chiều dài đoạn nối tiếp hai đường cong m - 200 200
4.Độ mở rộng mặt đường trên đường cong m 0.30 - 0.30
5. Cự ly tầm nhìn
 Tầm nhìn một chiều m 92.77 100 100
 Tầm nhìn hai chiều m 185.55 200 200
III.5. Xác đònh các yếu tố giới hạn trên trắc dọc:
III.5.a. Độ dốc dọc:
 Xác đònh độ dốc dọc theo điều kiện chuyển động:
Độ dốc dọc có ảnh hưởng rất lớn tới giá thành xây dựng, gia ùthành vận doanh,
mức độ an toàn chạy xe. Việc xác đònh độ dốc dọc của đường còn phải thỏa mãn các
điều kiện sau:
• Sức kéo của ôtô phải lớn hơn các lực cản trên đường.
• Sức kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám của bánh xe chủ động để xe chạy trên
đường không bò trơn trượt.

Độ dốc dọc được xác đònh theo công thức:
i = D – f
Trong đó :
D: nhân tố động lực.
f: hệ số cản lăn.
Đối với mặt đường bêtông nhựa và mặt đường láng nhựa lấy f=0.02
Theo TCVN 4054 - 98 i
max
= 6%. Kiến nghò chọn i
max
= 6%. Khi xe chạy trên
những đoạn dốc lớn xe phải cài số nhỏ. Chiều dài các đoạn dốc không được vượt qúa
và cũng không nhỏ hơn các giá trò trong TCVN 4054 – 98.
 Kiểm toán độ dốc dọc theo điều kiện bám:
Trang 25
Độ dốc dọc phải thỏa mãn bất đẳng thức sau:
i
b
> i
dmax
Trong đó :
i
b
: độ dốc dọc tính theo điều kiện bám i
b
= D
b
– f
D
b

: đặc tính động lực tính theo lực bám của mỗi loại đường.
D
b
được tính theo công thức sau:
G
PG
D
wb
b

=
ϕ
.
Trong đó:
G
b
: trọng lượng tác dụng lên bánh xe chủ động.
G: trọng lượng xe chất đầy hàng.
: hệ số bám dọc lấy theo điều kiện bất lợi,  = 0.3
13

2
vFK
Pw
=
Trong đó:
P
w
: lực cản không khí.
K: hệ số cản của không khí, K = 0.07

F: diện tích hình chiếu của xe.
F = 0.775.B.H
B: chiều rộng khổ xe, B = 2.5 m.
H: chiều cao khổ xe.
Tính toán kiểm tra đối với xe Maz, vận tốc tính toán 80 km/h, ta có:
F = 0.775.B.H = 0.775x2.5x2.4 = 4.65 m2
160
13
8065.407.0
2
==
xx
Pw
21.0
13525
1603.09950
=

=
x
D
b
i
b
= D
b
– f = 0.21 – 0.02 = 0.19
Ta thấy i
b
> i

dmax
Vậy thỏa mãn điều kiện bám.
 Độ dốc dọc trong đường cong:
Khi dốc ở trắc dọc trùng với đường cong trên bình đồ và đặc biệt khi độ dốc dọc
và bán kính đường cong nhỏ thì điều kiện vận chuyển của ôtô trở nên khó hăn và
phức tạp. Lúc đó, độ dốc dọc ở mép mặt đường về phía bụng đường cong sẽ lớn hơn
độ dốc dọc ở tim đường. Độ chênh về dốc dọc được xác đònh như sau:
BR
iB
i

=∆
2
.
Trong đó:
B: chiều rộng mặt đường.
i: độ dốc dọc lấy bằng i
max
= 6%.
Trang 26
R: bán kính đường cong lấy bằng R
min
= 240m
% 09.0
72402
67
=

=∆
x

x
i
Vậy độ dốc dọc trong đường cong là:
i
maxR
= i
max
- ∆i = 6 – 0.09 = 5.91%
Mặt khác độ dốc dọc trong đường cong cũng có thể tính theo công thức sau:
n
ììRi
2
max
2
max
−=

% 66.526
22
max
=−
Ri

III.5.b. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:
Bán kính đường cong đứng lồi được xác đònh từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn
theo công thức :
 Tầm nhìn một chiều:
d
S
R

2
2
1
=
 Tầm nhìn hai chiều:
d
S
R
8
2
2
=
d: chiều cao tầm nhìn của người lái, d = 1.2m
Kết qủa như trong bảng sau:
Loại tầm nhìn Cự ly tầm nhìn
Bán kính đường cong đứng lồi
Tính toán Qui phạm Kiến nghò
Một chiều 92.77 3586 4000 4000
Hai chiều 185.55 3586 4000 4000
III.5.c. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:
Việc bố trí đường cong nối dốc lõm là đảm bảo cho xe chạy êm thuận, tránh cho
xe bò vượt tải qúa nhiều do lực ly tâm khi xe vào đường cong đứng lõm. Bán kính tối
thiểu được xác đònh theo công thức:
a
v
R
13
2
=
Trong đó:

a: gia tốc ly tâm, a = 0.5m/s
2
V: vận tốc tính toán.
Đối với xe Maz :
m 6.984
5.013
80
13
22
===
xa
v
R
Theo TCVN 4054 - 98 thì R
lõm
= 2000 m.
Trang 27
BẢNG TỔNG HP YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN TOÀN TUYẾN
STT Yếu tố kỹ thuật Đv Tính toán Quy phạm Kiến nghò
1 Số làn xe làn - 2 2
2 Chiều rộng một làn xe m - 3.5 3.5
3 Chiều rộng mặt đường m - 7 7
4 Chiều rộng lề 1 bên m - 3.0 3.2
5 Chiều rộng nền m - 13 13
6 Độ dốc ngang mặt % - 2 2
7 Độ dốc ngang lề có gia cố % - 2 2
8 Độ dốc ngang lề không gia cố % - 6 6
9
Bán kính đường cong nằm
mCó bố trí siêu cao 240 250 250

Không có siêu cao - 1000 1000
10 Độ dốc siêu cao % - 6 6
11
Độ mở rộng mặt đường trong
đường cong
m 0.30 - 0.30
12
Cự ly tầm nhìn
m Một chiều 92.77 100 100
 Hai chiều 185.55 200 200
13 Độ dốc dọc % - 6 6
14
Bán kính đường cong đứng
m Lồi 3586 4000 4000
 Lõm 984.6 2000 2000
CHƯƠNG 4:
Phương Án Tuyến Trên Bình
Đồ

Trang 28
I. Những Căn Cứ Để Xác Đònh Bình Đ:
Để vạch tuyến trên bình đồ ta cần phải dựa vào các căn cứ sau:
 Tình hình đòa hình, đòa mạo của khu vực tuyến đi qua.
 Bản đồ đòa hình tỷ lệ 1: 25000, mức chênh cao 20m.
 Cấp hạng kỹ thuật của đường.
 Nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua trong tương lai.
 Tham khảo bản đồ qui hoạch phát triển mạng lưới giao thông, qui hoạch khu
dân cư, qui hoạch xây dựng các công trình thủy lợi trong vùng.
II. Xác Đònh Các Điểm Khống Chế Của Tuyến:
Điểm khống chế là những điểm tuyến bắt buộc phải đi qua hoặc phải tránh. Đó

là những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường
ôtô cấp hạng cao hơn, những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ thấp nhất
của dãy núi, những chỗ tận dụng được đoạn đường đã có
Điểm đầu tuyến có cao độ 102.65 m, điểm cuối tuyến có cao độ 120.21 m. Hai
điểm này là hai điểm kinh tế, chính trò và văn hóa quan trọng trong vùng. Chiều dài
giữa hai điểm tính theo đường chim bay khoảng 8800 m.
Dựa vào những điểm khống chế đã được xác đònh ta bắt đầu tiến hành vạch
tuyến trên bình đồ.
III. Nguyên Tắc Và Cách Vạch Tuyến Trên Bình Đồ:
III.1 Các nguyên tắc khi vạch tuyến trên bình đồ:
Khi vạch tuyến trên bình đồ cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
 Đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận.
 Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng.
 Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện
pháp thi công phức tạp.
 Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi.
III.2 Cách vạch tuyến trên bình đồ:
Dựa vào các căn cứ, các điểm khống chế và các nguyên tắc trên. Ta dùng
compa đi độ dốc đều 5% (ta dùng độ dốc nhỏ hơn độ dốc tối đa để sau này còn điều
chỉnh vò trí các đỉnh). Các đường đồng mức cách nhau 20m, do vậy mở khẩu độ compa
là 8mm. Sau đó, ta xê dòch các đỉnh sao cho giảm bớt được điểm gãy mà vẫn đảm bảo
độ dốc dọc không qúa 6%. Đòa hình ở đây là đòa hình miền núi, do đó khi vạch tuyến
ta phải cố bám theo các đường đồng mức để giảm tối đa khối lượng đào đắp. Khi
chuyển từ đường đồng mức này sang đường đồng mức khác ta cố gắng chọn vò trí hai
đường đồng mức ở xa nhau để đi tuyến để đảm bảo tuyến thoải. Vạch tuyến phải bám
thật sát đường thẳng nối hai điểm C-D để chiều dài tuyến là ngắn nhất.
Bằng cách này ta vạch được rất nhiều các phương án tuyến nhưng sau khi cân
nhắc ta chọn phương án sau:
Phương án 1:
Trang 29


T
P
R
Tuyến đi từ điểm đầu theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Tuyến có 7 đỉnh, chiều
dài toàn tuyến là 9300 m, bán kính lớn nhất 1000 m, bán kính nhỏ nhất là 800 m.
Tuyến có 10 điểm phải đặt cống đòa hình.
Phương án 2:
Tuyến đi từ điểm đầu theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Tuyến có 7 đỉnh, chiều
dài toàn tuyến là 10612 m, bán kính lớn nhất 1000 m, bán kính nhỏ nhất là 800 m.
Tuyến có 11 điểm phải đặt cống đòa hình.
IV. Thiết Kế Bình Đồ:
III.1 Chọn Bán Kính Đường Cong Trên Bình Đồ:
Tuyến đường thiết kế là thuộc loại đường miền núi cho nên tuyến phải đổi
hướng nhiều lần để giảm tối thiểu khối lượng đào đắp nhưng sự đổi hướng nhiều lần
lại làm tăng mức độ quanh co của tuyến. Chính vì vậy trên tuyến ta cần phải bố trí
các đường cong. Việc lựa chọn bán kính đường cong cần phải dựa vào các yếu tố sau:
 Đảm bảo sự an toàn và êm thuận khi xe chạy vào đường cong vì lực ly tâm
có xu hướng làm cho xe bò trượt hoặc lật đổ.
 Giảm thiểu khối lượng đào đắp.
Việc bố trí đường cong cũng làm tăng sự chú ý của lái xe vì đường thẳng nếu dài
qúa sẽ làm cho điều kiện lái xe trở nên đơn điệu, người lái xe sinh ra chủ quan, phản
xạ kém dễ gây tai nạn. Vì vậy khi vạch tuyến trên bình đồ ta bố trí các đường cong để
đoạn đường thẳng không dài quá 3Km.
Đường cong trên bình đồ bố trí theo cung tròn, đặc trưng của đường cong tròn là
bán kính R và góc chuyển hướng . Đường cong tròn gồm các điểm chủ yếu sau:
• Điểm tiếp đầu: TĐ
• Điểm tiếp cuối: TC
• Điểm giữa: P
Các yếu tố chủ yếu của đường cong được xác đònh theo công thức sau:

Trang 30

×