Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
PHẦN I:
THIẾT KẾ CƠ SỞ
LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ
XÂY DỰNG TUYẾN
ĐƯỜNG A-B
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
1
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Chương 1:
GIỚI THIỆU
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
coOod
I. Những vấn đề chung
1. Tên dự án:
Xây dựng mới tuyến đường giao thông A - B
2. Địa điểm:
Huyện X – Tỉnh Y
3. Chủ đầu tư:
Sở GTCC tỉnh Y
4. Tổ chức Tư Vấn:
Công ty Tư Vấn Thiết kế giao thông vận tải.
II. Những căn cứ
1. Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước báo cáo nghiên cứu tiền
khả thi, cụ thể:
- Kết quả dự án về mật độ xe cho tuyến đường A- B đến năm 2031 đạt lưu lượng xe
thiết kế N =1150 xe/ngày đêm. Trong đó:
Xe con chiếm 30%⇒ 1150x0.30
= 345 xe/ng.đ
Xe 4T chiếm 20% ⇒ 1150×0.20
= 230 xe/ ng.đ.
Xe 7T chiếm 24% ⇒ 1150×0.24
= 276 xe/ ng.đ.
Xe 10T chiếm 26% ⇒ 1150×0.26
= 299 xe/ ng.đ.
2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm địa
hình, địa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, địa chất, thủy văn,… của khu vực tuyến đi qua;
về tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị văn hóa, các nguồn cung cấp vật liệu xây dựng
trong vùng ...
III. Mục tiêu của dự án
Việc hình thành tuyến đường A - B trong tương lai sẽ mở ra nhiều cơ hội thuận lợi để
thúc đẩy phát triển về nhiều mặt: kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng của địa
phương. Tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao lưu hàng hoá và hành khách trong vùng
nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng với miền núi, giữa thành thị với nông thôn
vùng sâu, vùng xa…
Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến đường
nối hai điểm A - B một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật …
IV. Phạm vi nghiên cứu
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
2
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
- Phạm vi hướng chung của tuyến (từ khu vực của điểm A đến khu vực của điểm B)
- Khái quát quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thông khu vực.
V. Các tiêu chuẩn, qui chuẩn áp dụng
- ĐƯỜNG Ô TÔ-YÊU CẦU THIẾT KẾ TCVN 4054-2005.
- ÁO ĐƯỜNG MỀM 22TCN 211-06
- Qui trình khoan thăm dò địa chất công trình: 22TCN 259-2000
- Qui trình khảo sát đường ô tô:22TCN 263-2000
- Chỉ dẫn lập báo cáo đầu tư và dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông vận tải:
22 TCN-2005…..
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
3
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
Chương 2:
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
ĐIỀU KIỆN
TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
coOod
2.1 Sơ lược về tình hình dân cư và phát triển kinh tế.
Tuyến đường xây dựng mới do đó dân cư hai bên tuyến rất thưa thớt, chỉ có phần cuối
tuyến là tập trung đông dân cư hơn. Dân cư hai bên tuyến gồm cả người kinh di cư và
người dân tộc thiểu số bản địa sống xen kẽ. Đời sống kinh tế chưa phát triển lắm. Nghề
nghiệp chủ yếu là làm và khai thác lâm sản…
Về chính trị khu vực này là vùng căn cứ cách mạng của các thời kỳ kháng chiến tinh
thần giác ngộ cách mạng của nhân dân rất cao, đồng thời là vùng có vị trí về an ninh chính
trị rất quan trọng. Chính vì vậy Đảng và nhà nước rất chăm lo phát triển kinh tế văn hóa tư
tưỡng cho người dân. Góp phần vào củng cố vững chắc nền quốc phòng toàn dân. Giữ
vững ổn định chính trị cho cả nước.
Về văn hóa, vùng đang phổ cập hết tiểu học, nhiều trường học, trạm y tế khu vui chơi
giải trí … sẽ được hình thành sau khi xây dựng tuyến.
Tóm lại: Sau khi xây dựng xong tuyến đường, sẽ hình thành khu kinh tế mới vùng
này phát triển thành khu dân cư đông đúc và đời sống ở đây sẽ được nâng cao.
2.2 Đặc điểm về địa hình địa mạo.
Tuyến A –B thiết kế đi qua khu vực miền núi Đông Nam Bộ. Đây là vùng đất đồi
núi, địa hình hiểm trở, sườn dốc. Vùng này có khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, chia làm hai
mùa rõ rệt. Rừng có nhiều lâm sản quý, đất đai màu mỡ. Đặc biệt miền Đông Nam Bộ có
địa thế rất quan trọng trong xây dựng và bão vệ tổ quốc. Vì thế Đảng và nhà nước luôn
quan tâm đầu tư phát triển thực hiện chính sách kinh tế mới, đưa dân từ miền xuôi lên đây
lập nghiệp, xây dựng các khu công nông trường nhằm khai thác tiềm năng to lớn về kinh
tế và giữ vững an ninh quốc phòng.
2.3 Đặc điểm về địa chất và vật liệu xây dựng
Khu vực có tuyến đường đi qua có địa chất chủ yếu là đất á cát. Bên dưới l lớp đất
sỏi sạn có cường độ tương đối cao. Dọc tuyến có một số mỏ sỏi đỏ có các chỉ tiêu cơ lý
của đạt yêu cầu phục vụ xây dựng đường. Do đặt trưng của địa chất chủ yếu là đất á cát
cho nên vùng này không có hang động castơ, cát chảy và xói lỡ. Không có hiện tượng đá
lăn hay đá trượt.
Đất đá là các loại vật liệu có khối lượng lớn khi xây dựng đường. Để giảm giá thành
xây dựng cần khai thác và tận dụng tối đa các loại vật liệu sẳn có tại địa phương.
Trong công tác xây dựng nền, vì trên tòan bộ tuyến có địa chất đồng nhất và đảm
bảo về các chỉ tiêu cơ lý cho đất đắp nền đường. Cho nên có thể tận dụng đất đào vận
chuyển sang đắp cho nền đắp, hoặc khai thác đất ở các vùng lân cận gần đó để đắp nền
đường.
Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác phục vụ cho việc làm lán trại như tre, nứa , lá
lợp nhà.
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
4
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Kết luận: Địa chất và vật liệu khu vực này tương đối thuận lợi cho việc xây dựng
tuyến đường.
2.4 Vật liệu xây dựng
Vật liệu xây dựng phục vụ cho công tác xây lắp các hạng mục công trình dự kiến như
sau.
-
Vật liệu đá cát mua ở các mỏ gần đó.
Xi măng, sắt thép mua từ thành phố Hồ Chí Minh.
Đất đắp nền đường khai thác tại các mỏ đất tại địa phương và dọc tuyến.
2.5 Đặt điểm về địa chất thuỷ văn.
Tuy lưu vực có diện tích tương đối lớn nhưng lượng nước chủ yếu tập trung vào mùa
mưa, còn mùa khô hầu như các suối đều cạn. Đây cũng là một đặt trưng về địa chất thuỷ
văn của khu vực đồi núi vì vậy mực nước ngầm ở rất sâu ít ảnh hưỡng đến công trình nền
mặt đường.
Tại các khu vực có suối nhỏ có thể đặt cống tròn còn tại khu vực suối lớn lưu lượng
tập trung lớn vào mùa mưa có thể đặt cống vuông.
Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bị xói lỡ thuận lợi cho việc làm các công trình
vượt dòng nước. Vì tuyến chỉ đi qua các nhánh suối cạn vào mùa khô và chỉ có nước vào
mùa mưa cho nên việc thi công lắp đặt các công trình vượt dòng nước rất thuận lợi.
2.6 Đặc điểm khí hậu khí tượng.
• Tình hình khí hậu.
Tuyến đường xây dựng thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa. Trong năm có hai mùa rõ
rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
- Các chỉ tiêu khí hậu:
+ Nắng.
Khu vực có rất nhiều nắng trong mùa khô từ tháng XI đến V , số giờ nắng không
vượt quá 200 giờ /tháng , các tháng ít nắng nhất là VI đến tháng IX.
+ Chế độ ẩm.
Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược biến với biến
trình nhiệt độ .
+ Lượng mây.
Lượng mây trung bình vào khoảng 6/10 , thời kỳ nhiều mây trùng với các tháng mưa
nhiều , lượng mây vào khoảng 7/10 .
+ Nhiệt độ không khí.
Nhiệt độ cao nhất: 340C
Tháng nóng nhất: tháng 7 đến tháng 8.
Nhiệt độ thấp nhất: 180C.
Các tháng lạnh nhất trong năm: từ tháng 12 đến tháng 1.
Nhiệt độ trung bình : 26-270C , chênh lệch nhiệt độ trung bình trong năm rất nhỏ
+ Mưa:
. Lượng mưa nhiều nhất trong tháng là 300mm.
. Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng là 28ngày.
+ Gió:
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
5
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Gió đổi chiều rỏ rệt theo mùa và hướng gió thịnh hành khá phù hợp với hướng gió
mùa toàn khu vực . Tốc độ gió gió trung bình trong khu vực thay đổi từ 2-4 m/s .Hướng gió
chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam
Bảng thống kê tầng suất gió trong năm:
Hướng gió
B
B-ĐB
Đ-B
Đ-ĐB
Đ
Đ-ĐN
Đ-N
N-ĐN
N
N-TN
T-N
T-TN
T
T-TB
T-B
B-TB
Không gió
Số ngày gió trong năm
18
11
41
24
15
15
24
34
16
32
49
14
18
13
14
22
5
Tỷ số % số ngày gió
4.9
3.1
11.2
6.6
4.1
4.1
6.6
9.3
4.4
8.8
13.4
3.8
4.9
3.6
3.8
6.0
1.4
. Theo tài liệu khí tượng địa chất thuỷ văn thu thập được:
Tháng
Lượng mưa(mm)
Số ngày mưa
Bốc hơi (mm)
Độ ẩm (%)
Nhiệt độ tb (oC)
1
40
3
60
74
19.5
2
86
5
70
75
21
3
120
10
90
77
25.5
4
133
11
110
79
29
5
183
18
120
81
30.5
6
200
19
140
82
34.5
7
245
23
145
85
36
8
300
28
120
82
34
9
270
26
110
80
29.3
10
196
19
100
79
25
11
115
9
75
75
22
Căn cứ vào bảng số liệu vẽ được các biểu đồ sau:
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
6
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
12
94
6
65
72
19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA THÁNG
(Ngày)
(mm)
400
30
300
20
200
10
100
Tháng
1
2
3
4
5
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
6
7
8
7
9
10
11
12
0
SVTH :NGUYEÃN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA
30
20
10
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
(%)
90
80
70
60
Tháng
1
2
3
4
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
5
6
7
8
8
9
10
11
12
50
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
( o C)
40
30
20
10
Tháng
1
2
3
4
6
5
7
8
9
10
11
12
0
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ
B
11.2
6.0
4.9
3.1
3.8
6.6
3.6
4.1
4.9
4.1
3.8
6.6
4.4
8.8
N
13.4
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
9
9.3
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
(mm)
150
140
120
100
80
60
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
50
* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số
nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau :
- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm .Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng thời
gian từ tháng 7 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn , mưa to kéo dài , dễ
xảy ra lũ và cần lưu ý đến các công trình thoát nước .
- Việc vận chuyển vật liệu , vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến có thể
vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường tạm.
- Mức chêng lệch nhiệt độ giửa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn nên
ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn .
2.7. Kết luận và kiến nghị:
Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một số thuận lợi và khó khăn như:
+ Thuận lợi:
- Có thể tận dụng dân địa 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, sắt thép,... và các vật liệu khác phục vụ
cho công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly không xa lắm.
+ Khó khăn:
- Đi qua những thung lũng, suối cạn, nhiều khe núi, nhìn chung tuyến quanh co và
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 tạm để đưa nhân
lực, vật lực vào phục vụ công trình.
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
10
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Chương 3:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG
CỦA ĐƯỜNG VÀ QUI MÔ CÔNG TRÌNH
coOod
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 272-05
- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06.
- Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22 TCN 27 - 99.
II. Xác định cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường
Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường thường được chọn căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế
và các số liệu ban đầu. Thường dựa trên các yếu tố sau:
- Bình đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000.
- Ýù nghóa của con đường về chính trị, kinh tế, văn hóa.
- Địa hình khu vực tuyến đi qua .
- Theo số liệu dự báo:
Xe con chiếm 30%⇒ 1150x0.30
= 345
xe/ng.đ
Xe 4T chiếm 20% ⇒ 1150×0.20
= 230 xe/ ng.đ.
Xe 7T chiếm 24% ⇒ 1150×0.24
= 276 xe/ ng.đ.
Xe 10T chiếm 26% ⇒ 1150×0.26
= 299 xe/ ng.đ.
+ Lưu lượng xe thiết kế: Ntk =1150 xe/ng.đ.
- Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế: VTK = 60 km/h.
- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con tính theo công thức:
Ntb năm = ∑ ai ni xcqđ/nđ
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.
- Khả năng thiết kế theo những điều kiện nhất định…
1. Lưu 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 A - B là:1150 xe/ngàêm.
- 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. Năm tương lai là năm thứ 20
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
11
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III và
IV; năm thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo.
- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con như sau:
Bảng tính lưu lượng xe qui đổi
Tỷ lệ
Số lượng
Hệ số
Loại trục xe
(%)
(xe/nđ)
quy đổi
Xe con
30%
345
1
Xe tải nhẹ(Trục 4T)
20%
230
2
Xe tải trung (Trục 7T)
24%
276
2
Xe tải nặng (Trục 10T)
26%
299
2.5
Tổng cộng
100%
1150
Xe con quy đổi
(xcqd/ngđ)
345
460
552
747.5
2104.5
- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai (viết tắt là Ntbnd) có
thứ nguyên xcqđ/nđ (xe xon quy đổi/ngày đêm ). Lưu lượng này được tham khảo khi chọn
cấp thiết kế của đường và tính toán nhiều yếu tố khác.
Theo kết quả tính ở trên ta có : Ntbnd = 2105 ( xcqđ/nđ )
- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai viết tắt là Ngcd có thứ
nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ). Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo
chất lượng dòng xe, tổ chức giao thông…
Theo điều 3.3.3.2 TCVN 4054 - 05 ta coự:
Ngcd = ( 0.1 ữ 0.12 ) ìNtbnaờm = 0.11 × 2105 = 232 (xcqđ/giờ)
2. Cấp thiết kế và tốc độ thiết kế của đường :
2.1>Cấp thiết kế của đường:
Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu lượng thiết kế của tuyến
đường trong mạng lưới đường.
Theo điều 3.4.2 TCVN 4054-05 ta thấy 500 ≤ Ntk ≤3000 xcqđ/nđ nên ta chọn
cấp thiết kế của đường là : Cấp IV
2.2>Tốc độ thiết kế (Vtk):
Tốc độâ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ
yếu của đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành
trên đường của cơ quan quản lý đường.
Theo điều 4.1.3 TCVN 4054-05, ta có tốc độ thiết kế Vtk= 60 km/h
Vậy ta có:
+ Cấp thiết kế của đường : cấp IV
+ Vận tốc thiết kế : Vtk = 60km/h.
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
12
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
III. Xác định các yếu tố kỹ thuật:
Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng của
đường. Ta thấy, trên đường thành phần xe tải trục chiếm ngang nhau, vậy ta chọn xe 10T
là xe tính toán, 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:
Bl
b
in
Bm
ilgc
Bm
in
ilgc
ilkgc
b
Bl
ilkgc
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:
n lx =
N cđgiờ
Z × N lth
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, theo điều 3.3.3 TCVN 4054-05, ta có:
Ncđgiờ = (0.10 ÷ 0.12).Ntbnd à lấy Ncđgiờ = 0.11 × Ntbnd
Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, theo điều 4.2.2 TCVN 4054-05 với vận tốc
thiết kế là vtt = 60km/h và địa hình đồng bằng, ta lấy Z = 0.55
Nlth: Năng lực thông hành thực tế , Nlth = 1000 xcqđ/h (khi khôngcó dãy phân cách
trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ)
Suy ra:
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
13
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
nlx =
N cđgiờ
Z × N lth
=
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
0.11 × N tbnd 0.11 × 2013
≈ 1 (làn xe)
=
0.55 × 1000
Z × N lth
Theo TCVN 4054 -05 với tuyến đường có cấp kỹ thuật là 60, cấp quản lý là IV thì số
làn xe yêu cầu là: nlx = 2 (làn xe).
Vậy ta thiết kế đường có 2 làn xe.
b. Xác định bề rộng làn xe:
a
y
c
blàn xe
x x
c
blàn xe
y
Ta có blàn xe = x+y+c+(a-c)/2 =x+y+(a+c)/2
Với : a : chiều rộng thùng xe(m).
c : khoảng cách giữa hai bánh xe(m).
x : khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bên cạnh (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×V.
V : vận tốc thiết kế : V=60km/h.
x = y = 0.5+0.005 × 60 = 0.8m
Tính bề rộng làn xe, ta xét hai trường hợp :
-Xe con có tốc độ cao nhưng kích thước bé : với a=1.8 m, c=1.5
Do đó blàn xe =
1.8 + 1.5
+ 0.8 + 0.8 =3.25m.
2
-Xe tải trục 10 T có tốc độ bé nhưng kích thước lớn với a=2.5m, c=1.7m
Vậy :
blàn xe =
2.5 + 1.7
+ 0.8 + 0.8 =3.7m.
2
Bề rộng mỗi làn xe được lấy theo qui định của tiêu chuẩn TCVN 4054-05.
Vậy blàn xe = 3.5m
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
14
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
c. Xác định chiều rộng của mặt đường, lề đường, nền đường:
+ Xác định chiều rộng của mặt đường:
Chiều rộng mặt đường : được xác định căn cứ vào số làn xe nlx và chiều rộng của mỗi
làn
Chiều rộng mặt đường Bm được xác định phụ thuộc vào số làn xe nlx và chiều rộng
mỗi làn xe. Với đường có 2 làn xe, chiều rộng của mặt đường được tính như sau:
Bm = 2× B1
Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường có cấp kỹ thuật là 60km/h thì
chiều rộng của mặt đường (phần xe chạy) là: Bm =2×3.5 = 7.0 m
Vậy bề rộng mặt đường (phần xe chạy) là: Bm = 7.0m
+ Xác định chiều rộng của lề đường:
Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-98 với đường có cấp kỹ thuật là 60km/h thì
chiều rộng của phần lề đường là: Blề =2×0.5 = 1.0m, trong đó phần lề có gia cố là Blgc=
2×0.5 = 1.0m
+ Xác định bề rộng nền đường:
Bề rộng của nền đường được xác định theo công thức:
Bn = Bm + Blề = 7.0 + 2.0 = 9.0 m
d. Chọn độ dốc ngang của mặt đường, 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.
Độ dốc ngang của mặt đường và lề đường phải đảm bảo an toàn cho xe chạy thoát
nước được thuận lợi. Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt
đường và lề đường
Theo quy định ở bảng 9, điều 4.9 TCVN 4054-05 ta có:
- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 1,5-2%.
- Độ dốc ngang của phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường, tức là 1,5-2%.
- Độ dốc ngang của phần lề không gia cố :4%- 6%.
Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của trắc ngang Vtk = 60km/h.
Yếu tố kỹ thuật
Số làn xe
Bề rộng một làn xe
Bề rộng mặt đường
Bề rộng lề đường
Bề rộng lề đường có gia cố
Bề rộng nền đường
Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề có gia cố
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Đơn vị
m
m
m
m
m
m
%
%
Tính toán
1
3.25
-
15
Tiêu chuẩn Kiến nghị
2
2
3.5
3.5
7.0
7.0
2×1.0
2×1.0
2×0.5
2×0.5
9.0
9.0
1,5-2
2
1,5-2
2
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Độ dốc ngang lề không gia cố
%
-
4- 6
6
• Kiểm tra năng lực thông hành của đường.
Khả năng thông xe lý thuyết được tính theo điều kiện lý tưởõng( đường thẳng, không
dốc, không chướng ngại vật ). Các xe chạy cùng vận tốc, cách nhau một khoảng không đổi
và cùng một loại xe).
d
L1 Sh Lo
Lk
Lk
L1
L0
d = lk +l1 +Sh + l0
: chieàu dài lấy theo xe con : Lk = 6m.
: cự li phản ứng tâm lý của người lái: L1 = V×t (t = 1s )
: khoảng cách an toàn sau khi dừng xe L0 = 5m.
Sh
: cự li hãm xe:
Sh =
k × v2
254(ϕ ± i )
i = 0 : (đường bằng).
K : hệ số sử dụng phanh k =1.2.
ϕ : hệ số bám lấy trong điều kiện bất lợi nhất (ẩm ướt, bẩn ) ϕ = 0.3
Vậy :
60 1.2 × 60 2
d = 6+
+
+ 5 =84.36 m.
3.6 254 × 0.3
Năng lực thông xe lý thuyết là:
N=
1000 × v
1000 × 60
≈ 711 xe/giờ.
=
d
84.36
Tính cho một làn xe.
Khả năng thông xe thực tế tính cho một làn xe chỉ bằng: ( 0.3-0.5 )N.
Ntt = 0.3×N = 0.3×711 = 213 xe/h.
Khả năng thông xe thực tế của đường hai làn xe : N2lx = 213×2 = 426 x/h
Khả năng thông xe trong một ngày đêm của đường hai làn xe.
N2lx = 426×24 =10224 x/nđ.
So sánh với lưu lượng xe thuyết kế trên tuyến N = 2105 xe/nđ đường hai làn xe đảm
bảo thông xe với lưu lượng thiết kế.
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
16
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
2. Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ và trên trắc trắc ngang
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.
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 đó xe đi
được quãng đường : V1 x ( 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:
'
Sh =
V12 − V22
V2
=
2 g (ϕ ± i ) 2 g (ϕ ± i )
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 :
'
Sh =
k ×V 2
2 g (ϕ ± i )
Với k = 1.2 -> 1.4 : gọi là hệ số sử dụng phanh
Công thức này áp dụng với V (m/s).Với V(km/h) thì chiều dài hãm phanh :
S0 =
k ×V 2
254(ϕ ± i )
Trong đó : V1 : vận tốc trước lúc hãm phanh, V1 = V = 60
km
/h
V2 : vận tốc sau lúc hãm phanh, V2 = 0
k : hệ số sử dụng phanh, k=1.2-1.4, k : lấy k = 1.2
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
17
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
ϕ : hệ số bám của xe với mặt đường, tra bảng xét cho điều kiện xe chạy trong điều
kiện bất lợi nhất : ϕ = 0.3
i : là độ dốc dọc của đường, chọn i = 6 % khi xe đang xuống dốc
Suy ra :
Sh =
1.2 × 60 2
= 70.87 m
254(0.3 − 0.06)
Vậy xét trường hợp xe chạy xuống dốc trong diều kiện bình thường, Sh = 70.87 m
b) Tính toán các sơ đồ tầm nhìn xe chạy (từ sơ đồ 1÷4):
Khi điều khiển xe chạy trên đường thì người lái xe phải nhìn rõ một đoạn đường ở
phía trước để kịp thời xử lý mọi tình huống về đường và giao thông như tránh các chỗ hư
hỏng, vượt xe hoặc kịp thời hoặc nhìn thấy các biển báo…. và có đủ thời gian để tránh
hoặc dừng lại trước các chướng ngại vật một cách an toàn.
Chiều dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy trước đó gọi là tầm nhìn chạy xe và khi
thiết kế đường cần đảm bảo tầm nhìn này. Tính toán xác định chiều dài tầm nhìn xe chạy
nhằm đảm bảo xe chạy an toàn. Khoảng cách đó được gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu là So.
Khi xe chạy trên đường thông thường xảy ra các tình huống sau:
+
+
+
+
Cần hãm xe kịp dừng lại trước chướng ngại vật.
Hai xe ngược chiều nhau phải dừng lại trước nhau.
Hai xe ngược chiều nhau tránh nhau không cần giảm tốc độ.
Hai xe vượt nhau.
b.1 Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe :(S01 hay S1) (sơ đồ 1):
Trường hợp này chướng ngại vật là một vật cố định nằm trên làn xe chạy như: đá
đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ và hàng của xe trước rơi . . . Xe đang chạy trên đường với tốc
độ V gặp các chướng ngại vật trên làn xe chạy thì người lái xe kịp phản ứng và có thể
dừng an toàn trước chướng ngại vật một cách an toàn .(tầm nhìn một chiều).
Sơ đồ tính toán tầm nhìn một chiều:
lo
l1
l2
S01
lo
S01 = l1 + l2 +l0
Trong đó:
l1: Quãng đường ôtô đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý, theo quy
định t = 1s.
ð l1 = V.t = V.1 = V
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
18
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
l2: Quãng đường ôtô đi được trong suốt quá trình hãm phanh (chiều dài hãm xe), xác
định theo công thức:
l2 =
k .V 2
2 g (ϕ ± i )
lo : Cự ly an toàn, lo = 5 ÷10m
Suy ra:
S 01 = V +
S 01 =
Với
k .V 2
+ l0 (V m/s)
2 g (ϕ ± i )
V
k .V 2
+
+ l0 (V km/h)
3.6 254(ϕ ± i )
k : Hệ số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2
V: Vận tốc thiết kế của xe V = 60km/h
i : độ dốc dọc của đường, id =6%
ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường .
Trong điều kiện bình thường ta chọn ϕ = 0.5.
S 01 =
60
1.2 × 60 2
+
+ 5 ≈ 60,32m
3.6 254 × (0.5 − 0.06)
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 S01= 75 m.
Do đó, chọn S01 = 75 m
b.2 Tầm nhìn hai chiều (S02 hay S2) (sơ đồ 2):
Hai xe ôtô chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe và người lái xe kịp phát hiện
ra và hãm phanh dừng lại trước nhau một khoảng cách an toàn.
Sơ đồ tính toán tầm nhìn hai chiều:
l1
Sh1
Sh2
l0
S02
l2
S02 = l1 + l2 + Sh1 + Sh2 + l0
k .V12
k .V22
= V1.t + V2.t +
+
+ l0 (V1, V2 tính bằng m/s)
2 g (ϕ ± i ) 2 g (ϕ ± i )
Neáu V1 = V = V thì:
S 02 = 2.V .t +
k .V 2 .ϕ
+ l0 (V tính bằng m/s; t =1s)
g (ϕ 2 − i 2 )
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
19
SVTH :NGUYEÃN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
hoặc:
S 02 =
Với
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
V
k .V 2 .ϕ
+
+ l0 (V tính bằng km/h; t =1s)
1.8 127(ϕ 2 − i 2 )
k : Heä số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2
V: Vận tốc thiết kế của xe V = 60km/h
i : độ dốc dọc của đường, id =6%
ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường .
Trong điều kiện bình thường ta chọn ϕ = 0.5.
S 02 =
V
k .V 2 .ϕ
60
1.2 × 60 2 × 0.5
+ 5 ≈ 107,36m
+
+ l0 =
+
1.8 127(ϕ 2 − i 2 )
1.8 127 × (0.52 − 0.06 2 )
Theo bảng10 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 S02 = 150 m
b.3 Tầm nhìn tránh xe (S03 hay S3) (sơ đồ 3) :
Hai xe chạy ngược chiều nhau cùng trên một làn xe. Xe chạy không đúng làn
của mình phải quay về làn xe của mình một cách an toàn, nhưng phải đảm bảo không
giảm tốc độ.
l2/2
S3
a/2
2
r
2
a
1
1
r
l1
l2
l3
Hình 2.8 Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3
S03 = 2l1 + l2 + l3 + l0
lý
l1: quãng đường ô tô 1 đi được trong khoảng thời gian người lái xe phản ứng tâm
l2: quãng đường ô tô 1 đi được trong khoảng thời gian lái tránh xe 2
l 2 = 2 ar
l3: quãng đường ô tô 2 đi được trong thời gian xe 1 lái tránh.
l3 =
v2
l2
v1
l0: khoảng cách an toàn l0=5 m
Tính cho xe con:
a: khoảng cách giữa hai tim của hai làn xe.
a = 3.5m.
r: bán kính tối thiểu mà xe có thể rẽ mà không giảm tốc độ.
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
20
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
Tính cho hai xe chạy cùng tốc độ, vận tốc tính baèng Km/h.
V
S3 =
+ 4 ar + l o
1 .8
V = 60 Km/h a = 3.5 m r =150 m
60
V
+ 4 ar + l o =
+ 4 × 3 . 5 × 150 + 5 = 129 . 98 m
S3 =
1 .8
1 .8
Thực ra thì đoạn tầm nhìn này phải lớn hơn vì xe không thể đánh ngoặc ngay với bán
kính tối thiểu được mà phải chuyển tiếp từ từ.
b.4 Tầm nhìn vượt xe (S04 hay S4) (sơ đồ 4) :
4
ss
1-
2
1
1
2
2
l1
3
3
l2
1
l2
l0
l3
l1
Xe 1 muốn vượt xe 2 phải rẽ sang làn xe bên cạnh nhưng trên làn xe d0o1 có xe 3
đang chạy ngược chiều nên xe 1 phải kịp vượt xe 2 và trở về làn xe của mình để tránh
xe 3 một cách an toàn.
Trường hợp này thường gặp trên đường có 2 làn xe nhưng xe đông hoặc vận tốc
của các xe rất khác nhau.
Ta có S 4 = l1 + 2 .l 2 + l 3 + l 0
l1: chiều dài xe 1 đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý
l1=v1t =v1 (t=1 s)
2.l2 : chiều dài xe 1 chạy được trong suốt thời gian vượt xe 2
Theo sơ đồ ta thấy, thời gian vượt xe :
l + l2
l − ( S1 − S 2 )
t= 1
= 2
v1
v2
l1 .v 2 + ( S 1 − S 2 ) v1
v1 − v 2
l3: Chiều dài xe 3 đi được trong thời gian xe 1 vượt xe 2.
⇒ l2 =
Theo sơ đồ ta thấy
v
l1 + 2.l 2 l3
= ⇒ l3 = (l1 + 2.l 2 ). 3
v1
v3
v1
Giả sử vận tốc của xe 1 và xe 3 bằng nhau. v1= v3=60 km/h
Vận tốc của xe 2 là v2=40 km/h.
Xét trường hợp :
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
21
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
+ i : độ dốc dọc của đường, id = 6%
+ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường ϕ = 0.5
k × V12
1.2 × 60 2
= 38.65m
S1 =
=
254(ϕ ± i ) 254(0.5 − 0.06)
S2 =
k × V22
1.2 × 40 2
= 17.18m
=
254(ϕ ± i ) 254(0.5 − 0.06)
60
= 16.67 m
3.6
l .v + ( S1 − S 2 )v1 60 × 40 / 3.6 + (38.65 − 17.18).60
l2 = 1 2
=
= 97.74m
v1 − v2
60 − 40
v
(16.67 + 2.97.74) × 60
l3 = (l1 + 2.l 2 ). 3 =
= 212.15m
v1
60
l1 = v1 .t = v1 =
S 4 = l1 + 2 .l 2 + l 3 + l 0 =16.67+2x97.74+212.15+5=429.3m.
Theo bảng10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy định với Vtt = 60 km/h thì chiều dài tầm
nhìn vượt xe là 350 m. Do đó, chọn S04 = 430 m
c. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm:
Bán kính tối thiểu của đường cong nằm được xác định theo công thức:
V2
R=
,(v m/s)
g ì ( à in )
Hoaởc:
V2
R=
,(v km/h)
127 ì ( µ ± i n )
Với: R: Bán kính đường cong nằm(m)
V: Vận tốc thiết kế, V = 60km/h
g : Gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2.
µ : Hệ số lực đẩy ngang.
in : Độ dốc ngang của mặt đường, in = 2%
(+): dùng cho trường hợp có siêu cao.
(-): dùng cho trường hợp không có siêu cao.
Để xác định lực đẩy ngang µ phải dựa vào các điều kiện sau:
ê Điều kiện ổn định chống lật của xe :
µ =0.6 : lấy theo trị số an toàn nhỏ nhất
ê Điều kiện ổn định chống trượt ngang :
µ =0.12 : lấy trong điều bất lợi nhất : mặt đường có bùn bẩn
ê Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách :
µ ≤ 0.1 : khó nhận biết xe vào đường cong
µ ≤ 0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong
µ = 0.2 : cảm thấy có đường cong rõ rệt và hơi khó chịu
µ = 0.3 : cảm thấy rất nguy hiểm, xe như muốn lật đổ
ê Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp : nghiên cứu cho thấy :
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
22
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
µ = 0.1 : hệ số lực đẩy ngang hạn chế, để săm lốp và nhiên liệu không
tăng lên nhiều
ê Quy trình 4054-05 quy định lấy :
µ = 0.15 khi có bố trí siêu cao
µ= 0.08 khi không bố trí siêu cao
Vậy bán kính tối thiểu của 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%
2
60
V2
Rmin =
=
≈ 128.85m.
127 0.15+ 0.07)
.(
127.( µ + iscMax )
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường với in = iscmax=4%
V2
60 2
RMin =
=
≈ 149.2m.
127.(0.15 − in ) 127.(0.15 + 0.04)
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao, in = 2 %:
V2
60 2
RMin =
=
≈ 472.44m.
127.(0.08 − in ) 127.(0.08 − 0.02)
Theo bảng 11 điều 5.3.1 TCVN 4054-05 quy định với cấp đường 60:
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, tối thiểu giới hạn là Rmin=125 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường Rmin=250 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao là Rmin= 1500 m
Bảng tính toán bán kính đường cong nằm tối thiểu
Bán kính đường cong nằm ,m
Tối thiểu giới hạn
Tối thiểu thông thường
Tối thiểu không có siêu cao
Đơn vị Tính toán
m
135
m
149.2
m
472
Tiêu chuẩn
125
250
1500
Kiến nghị
125
250
1500
d. Tính toán và bố trí siêu cao:
Khi xe chạy trên đường cong thì những xe chạy ở phía lưng đường cong kém ổn
định hơn so với những xe chạy ở phía bụng đường cong. Để đảm bảo an toàn và tiện lợi
cho việc điều khiển xe chạy với tốc độ quy định, người ta xây dựng mặt đường nghiêng
thành một mái về phía bụng đường cong ta gọi là siêu cao.
Siêu cao có tác dụng làm giảm lực đẩy ngang, tạo điều kiện cho xe chạy an toàn
và tiện lợi trong việc điều khiển xe chạy ở đường cong có bán kính nhỏ.
d.1 Xác định độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức:
isc =
V2
−µ
127 × R
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
23
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
isc
ip
B
L ns
c
Trong đó:
V: Vận tốc thiết kế V= 60km/h.
R: Bán kính đường cong nằm.
µ: Hệ số lực đẩy ngang tính toán.
.
Từ công thức trên cho thấy isc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số
lực đẩy ngang tính toaựn à , thửụứng laỏy tửứ à = 0.08ữ0.1 toỏi 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 µ. Thế các giá trị khác nhau của R vào công thức trên ta có 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÷1500 >1500
Không
siêu cao
Căn cứ vào tính toán và tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05 có RMin=
125m. Vậy độ dốc siêu cao lớn nhất là isc = 7% và isc nhỏ nhất là isc = 2% (lấy theo độ dốc
ngang mặt đường và không nhỏ hơn 2%).
d.2 Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao: Lnsc
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo công thức:
isc (%)
7
Lnsc =
6
5
4
3
2
( B + ∆) × isc
ip
Trong đó:
B: Chiều rộng phần xe chạy, B= 7.0m.
∆: Độ mở rộng của phần xe chạy(m).
Theo bảng 12 điều 5.4.2 TCVN 4054-05 có ∆ =0.6 m.
isc : Độ dốc siêu cao (%), lấy cho trường hợp thông thường isc = 4%.
ip : Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường trong quá trình nâng siêu cao(%).
Theo điều 5.6.4 TCVN 4054-05 với Vtt = 60km/h thì ip = 0.5%
Vậy Lnsc =
(7.0 + 0.6) × 4%
= 60.8m
0.5%
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
24
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
d.3 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp: Lct
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
- Bán kính giảm từ R = + ∞ --> R
- Lực ly tâm từ chổ bằng không đến đạt giá trị : Flt =
G ×V 2
.
g×R
- Góc hợp giữa trục bánh xe trước và trục xe từ 0 --> α trên đường cong.
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì
vậy để đảm bảo có sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm, về góc ngoặc và về cảm giác
của người đi xe cần phải làm đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong
tròn.
Ngoài những tác động cơ học trên, khi làm đường cong chuyển tiếp còn có tác
dụng làm cho tuyến hài hòa hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn, mức độ tiện nghi và an toàn tăng
lên rõ rệt.
TCVN 4054-05 quy định chiều dài đường cong chuyển tiếp Lct không nhỏ hơn
chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng (Lct không nhỏ hơn 15m).
Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo công thức sau :
Vtt3
Lct =
23.5 R
Với:
Vtt : vận tốc tính toán thiết kế tuyến Vtt = 60 km/h.
R : bán kính đường cong nằm ( m )
I : độ tăng gia tốc ly tâm, tra theo quy trình i = 0.5 %
Ta thấy : Lct phụ thuộc vào bán kính R. Ở đây lấy trong điều kiện bán kính nhỏ nhất
thông thường để tính toán RMin = 250 m
Vậy:
60 3
Lct=
= 36.8 m
23.5 × 250
Căn cứ vào các quy định đã nêu ở trên ta chọn Lct phụ thuộc Lnsc như sau :
Lct = Lnsc = 60.8 m
d.4 Bố trí siêu cao:
Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao bố trí bằng chiều dài đường cong
chuyển tiếp
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
25
SVTH :NGUYỄN THANH NAM