Giáo trình hướng dẫn phân tích và tính toán biểu đồ xe chạy trên đường cao tốc phần 3 pot

Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 126

P
tđ
= 5.525.440.174+930.000.000+146.408.720 +
5
436.509.773
(1 0,1)

+
10
436.509.773
(1 0,1)

+
15
2.690.889.365
(1 0,1)
+866.040.007+5.222.467.312 + 59.447.068.170
 P
tđ
= 71.158.899.840 (đồng).
9.2. Luận chứng - so sánh chọn phương án tuyến:
B ảng so sánh hai phương án tuyến Bảng
9.13
Phương án Đánh giá

Stt Chỉ tiêu so sánh Đ.vị
1 2 1 2

1 Chiều dài tuyến m 2970,60 2903,18 *
2 Hệ số triển tuyến 1,12 1,10 *
3 Số lần chuyển hướng lần 3 4 *
4
Tổng số góc chuyển
hướng ở đường cong
nằm


o

(độ) 145,53 227,40 *
5
Trị số góc chuyển
hướng trung bình
n
o
o



(độ) 48,51 48,55 *
6
Bán kính trung bình




o
tb

K
3,57R ,


 RK
o
i
i

m 424,02 515,59 *
7
Số lượng đường cong
nằm có R
500


(cái) 2 2
8
Bán kính đường cong
nằm nhỏ nhất
m 400 350 *
9 Số đường cong đứng (cái) 4 5 *
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!

P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a

c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 127


10
Độ dốc dọc lớn
nhất/chiều dài
(
0
/
00
)/m

18/752,15 18/463,73
11
Chiều dài đoạn tuyến
không đảm bảo tầm
nhìn trên bình đồ vào
ban đêm m 0 527,10 *
12
Số lượng cầu

trung/Tổng chiều dài
cầu
(cái) 0 0
13 Số lượng cống (cái) 13 12 *
14 Khối lượng đất đào m
3
1.774,18 7.222,09
*
15 Khối lượng đất đắp m
3
35.521,29 18.431,63
*
16
Khối lượng chênh lệch
đào-đắp m
3

33.747,11 11.209,54
*
17
Vận tốc xe chạy trung
bình Km/h 64,578 64,552 *
18
Thời gian xe chạy
trung bình Phút 2,76 2,70 *
19
Lượng tiêu hao nhiên
liệu trung bình Lít 1,366 1,340 *
20
Hệ số tai nạn tổng hợp

K
tn
lớn nhất 5,12 11,26 *
21
Hệ số an toàn xe chạy
K
at
nhỏ nhất 0,90 0,90
22
Chi phí xây dựng mặt
đường tính đổi về năm
gốc Đồng 5.652.614.484 5.525.440.174 *
23
Chi phí xây dựng công
trình thoát nước
Đồng
1.100.000.000
930.000.000
*
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g

e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F

-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.

c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 128


24
Chi phí xây dựng nền
đường
Đồng 207.010.536 146.408.720
*
25
Tổng số vốn lưu động
thường xuyên tính đổi
về năm gốc K
t
q

Đồng
853.368.027 866.040.007 *
27
Tổng các chi phí
thường xuyên tính đổi
về năm gốc C
t

Đồng
62.316.912.270 59.447.068.170 *
31
Tổng chi phí tính đổi
về năm gốc
Đồng
76.133.693.351 71.158.899.840
*
Tổng các chỉ tiêu đánh giá 10 13
* Từ bảng so sánh trên ta quyết định chọn phương án 2 để thiết kế kỹ thuật.


















Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 129

P
P
H
H
Ầ
Ầ
N
N


2
2


THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1KM
(20%)










Click to buy NOW!
P
D

F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k

.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c

u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 130

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế:
Sau khi thiết kế sơ bộ, luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta
chọn phương án 2 để đưa vào thiết kế kỹ thuật.
Đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật kéo dài từ Km0+900 đến Km1+900. Tuyến đi xen
giữa hai đường đồng mức 124m và 140m.
Trong đoạn có một các công trình cống tròn BTCT ở các vị trí như sau 1175
tại Km1+700, tuyến có một đường cong nằm R= 600m tại Km1+224,19, một đường
cong đứng lõm R= 20000m tại Km1+960,65 và một đường cong đứng lồi R=
10000m tại Km1+224,19.
Tuyến có thể được chia làm 3 đoạn: đoạn 1 từ Km0+900 đến Km1+135,77
tuyến đi với dạng nền đắp, đoạn 2 từ Km1+135,77 đến Km1+471,01 tuyến đi với

dạng nền đào, đoạn 3 từ Km1+471,01 đến Km1+900 tuyến đi với dạng nền đắp.
1.2. Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến :
Địa hình khu vực tuyến đi có độ dốc ngang sườn trung bình 3,5%.
Độ dốc dọc của tuyến như sau.
- Đoạn 1 từ cọc Km0+900,00 đến cọc Km0+960,65 lên dốc 6‰.
- Đoạn 2 từ cọc Km0+960,65 đến cọc Km1+224,19 lên dốc 18‰.
- Đoạn 3 từ cọc Km1+224,19 đến cọc Km1+616,23 xuống dốc 5‰.
- Đoạn 4 từ cọc Km1+616,23 đến cọc Km1+900,00 xuống dốc 9‰.
Chiều cao đào lớn nhất là 1,84m.
Chiều cao đắp lớn nhất là 3,48m.
Trên đoạn tuyến gồm:
Đường cong nằm có đỉnh tại Km1+224,19 có:
+ Góc chuyển hướng

= 45
0
33’33’’.
+ Bán kính R = 600m
+ K = 427,02m
+ T = 251,91m
+ P = 50,74m
+ i
sc
= 2%.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X

C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o

m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 131

+ Ln= 50m.
Và một phần đường cong nằm ở cuối tuyến có:
+ Góc chuyển hướng

= 81
0
44’49’’.
+ Bán kính R = 400m
+ K = 570,40m
+ T = 345,90m
+ P = 128,82m
+ i
sc
= 2%.
+ Ln= 50m.

CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
2.1. Lập bảng cắm cọc chi tiết:
Click to buy NOW!

P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a

c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d

o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 132

Nguyên tắc và phương pháp thiết kế bình đồ đã được trình bày ở phần thiết kế sơ
bộ lập dự án khả thi. Do trong phần thiết kế kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác cao hơn
và để tính toán chính xác khối lượng. Do đó, ngoài các cọc Km, cọc H, cọc TĐ, cọc
P, cọc TC ta phải cắm thêm các cọc chi tiết, và được quy định như sau:
+ 5m trên đường cong có bán kính R<100(m).
+ 10m trên đường cong có bán kính R = 100

500(m).
+ 20m trên đường cong có bán kính R ≥ 500m và trên đường thẳng.
Trên đoạn tuyến chỉ có một đường cong nằm có bán kính R = 600m do vậy ta
cắm thêm các cọc chi tiết có khoảng cách là 20m.

2.2. Thiết kế chi tiết đường cong nằm:
Căn cứ vào bình đồ tuyến ở phần lập dự án khả thi, trong đoạn tuyến thiết kế có
một đường cong nằm đỉnh tại lý trình KM1+224,19 và một phần đường cong nằm ở
cuối đoạn tuyến có các chỉ tiêu tính toán sau:
Bảng 2.1: Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn
Lý trình R
i
(m) T(m) P(m) K(m) L
ct
(m)
Km1+224,19 45
0
33’33’

600 251,91 50,74 427,02 50
Km1+741,76:Km1+900

81
0
44’49’

400 345,90 128,82 570,40 50
Vì đường cong nằm có bán kính lớn và địa hình là vùng đồi đồng bằng,do đó ta
áp dụng phương pháp cắm cong nhiều tiếp tuyến để cắm cong.
+ R
1
= 600m; đoạn cắm cọc chi tiết là 20m, do đó :

.

+ R
2
= 400m; đoạn cắm cọc chi tiết là 10m, do đó:


* Cách cắm cọc: thể hiện như ở
hình 2.1

'''0
38541
600
18020



x
x
mxtgRtgL 0045,10
2
38541
600
2
'''0




O



A1=TD1=TD


B2



B1

P1

B4

A3

B3

A4

R

A5=TC1=TC
A2




L

L

R=600

L=10.00





'0
38
541
'''0
59251
400
18010



x
x
mxtgRtgL 00,5
2
59251
400
2
'''0



Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t

r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 133









Hình 2.1.Sơ đồ cắm cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản.

Từ sơ đồ và các giá trị đã tính toán ta cắm cong như hình 2.1: Xuất phát từ
điểm đầu đường cong TĐ(A1) hướng máy đo về đỉnh P1 theo tiếp tuyến bố trí một
đoạn thẳng L=10,00m ta xác định được điểm B1. Từ điểm B1 đặt máy kinh vĩ đo
gócĠ=1054'38" về phía đường cong, trên hướng vừa đo bố trí một đoạn thẳng có L
= 10,00m, ta xác định được điểm A2 là điểm tiếp xúc với đường cong, theo hướng
này ta bố trí 1 đoạn 20m (cách B1) ta sẽ xác định được B2. Đặt máy tại B2 ngắm
B1, ta quay 1 góc (180 +

) theo chiều kim đồng hồ theo hướng này ta bố trí 1 đoạn
10m ta xác định được A3, 1 đoạn 20m ta xác định được B3. Tương tự, từ điểm B3
xác định được điểm A4, B4. Cứ như vậy ta sẽ bố trí được hết các điểm chi tiết trên
đường cong.
Bảng cắm cọc chi tiết trong đường tròn cơ bản được thể hiện ở bảng 2 bảng 3 của
phụ lục 8.
2.3. Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng, đường cong chuyển tiếp:
2.3.1. Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng:
Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hóa một cách điều
hòa từ mặt cắt ngang thông thường(với độ dốc 2%) sang mặt cắt ngang đặc biệt có
siêu cao. Sự chuyển hóa sẽ tạo ra độ dốc dọc phụ i
p
= 0,32%
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a

n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 134

i
p
= 0.32 %
L
n
=50 m
0.16m







Hình2.2: Dốc dọc phụ sinh ra khi chuyển sang mặt cắt một mái
Các đường cong thiết kế có bán kính R
1
= 600 m, R
2

=400m lớn hơn 250m
nên không mở rộng đường cong(theo5.4.1 tài liệu 1). Các đoạn vuốt nối siêu cao và
đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng nhau.
2.3.2. Bố trí đường cong chuyển tiếp:
2.3.2.1. Đối với đường cong tròn thứ nhất: R=600m.
L
cht
= 50m
+ Xác định các thông số Clôtôit A
A= RxL = 50600x = 173,205 m
+ Kiểm tra điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp. Ta có:
- Góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở điểm cuối đường cong chuyển tiếp

'''0
0
18232
14,36002
18050180
.
2

xx
x
R
L
ct



- Góc chuyển hướng = 45

0
33’33’’ > 2
0

= 4
0
46'36"
Vậy điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp được đảm bảo.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
.
Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường

SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 135




R




T
X0
t
TÂT1
R
1
O
Âæåìng cong
coï bäú trê
âæåìng cong
chuyãøn tiãúp
Âæåìng cong
troìn cå baín
TCT1
TCT2
Y0
R
1
TÂT2

P
0
P
R

+ Xác định tọa độ đường cong chuyển tiếp:
Ta có: s= L=50 m
 s/A =50/173,205 = 0,289.
Tra bảng 3-7/48 tài liệu [3] ta được: x
0
/A = 0,288946 và y
0
/A = 0,003982
Do đó, tọa độ tại cuối đường cong chuyển tiếp:
x
0
= 0,2889460 x 173,205 = 50 m
y
0
= 0,0003982 x 173,205 = 0,6897 m
+ Xác định tọa độ điểm trung gian:
Ta chọn khoảng cách điểm trung gian cách điểm đầu 25 m.
Ta có: s1/A =25/173,205 = 0,144
Tra bảng 3-7 tài liệu [3] ta được: x
1
/A = 0,144 và y
1
/A = 0,0000207
Do đó, tọa độ tại trung gian của đường cong chuyển tiếp:
x
1
= 0,144 x 173,4 = 25 m
y
1

= 0,0000207 x 173,2 = 0,00358m
+ Xác định độ dịch chuyển đoạn cong tròn P
0
và tiếp đầu đường cong t:
P
0
= y
0
-R(1-cos
0
) = 0,69 - 600[1-cos(
'''0
18232
)] = 0,17m
t = x
0
- R.sin
0
= L/2

= 25m

Hình 2.2.2. Sơ đồ bố trí đoạn chuyển tiếp
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C

h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r

a
c
k
.
c
o
m
.
.