Bài giảng môn học kỹ thuật hạ tầng giao thông phần 3 chương 3 KS NCS phạm đức thanh

CH
NG 3. THI T K TR C D C TUY N
3.1 Khái ni m m t c t d c (1/2)

NG

ng

ng đen

Tû lÖ

1

C a o ® é t h iÕ t k Õ

2

D è c d ä c t h iÕ t k Õ

3

Cao ®é

t ù n h iª n

4

C ù ly lÎ

5

Cù ly céng då n

6

Tªn cäc

7

L ý t r ×n h

8

§−êng th¼ng, ®−êng cong

1

3.1 Khái ni m m t c t d c (2/2)

Cao đ m t đ t t nhiên trên tr c d c g i là đ ng đen.
Tuy n đ ng đ c xác đ nh v trí c a nó trên tr c d c thông qua đ ng
đ thi t k .
Các ch đ i d c, đ ng đ ph i đ c thi t k n i d c b ng các đ ng
cong đ ng l i ho c lõm.
ng đ xác đ nh nh các y u t :
+ Cao đ đ
+
+

ng đ t i đi m đ u tuy n.

d c d c (id) và chi u dài các đo n d c.
ng cong đ ng ch đ i d c v i các y u t c a nó

2

3.2. Các yêu c u và nguyên t c khi thi t k
tuy n đ ng (1/3)

tr c d c

3.2.1 Các yêu c u và nguyên t c c b n khi thi t k tr c d c

Khi thi t k đ

ng đ c n tuân theo các yêu c u và nguyên t c sau đây:

- Tr c d c có nh h ng nhi u đ n các ch tiêu khai thác c a đ ng nh
t c đ xe ch y, kh n ng thông xe, tiêu hao nhiên li u và an toàn giao
thông,… có nh h ng l n đ n kh i l ng công tác và giá thành xây d ng,
do đó khi thi t k đ ng đ ph i đ m b o tuy n l n đ u, ít thay đ i d c,
nên dùng đ d c bé. Ch nh ng n i đ a hình khó kh n m i s d ng các tiêu
chu n gi i h n nh imax, imin, Lmax, Lmin, Rmin, Kmin,...Khi thi t k tr c
d c c n ph i h p ch t tr thi t k bình đ , tr c ngang, ph i h p gi a đ ng
cong n m và đ ng cong đ ng, ph i h p tuy n v i c nh quan đ m b o
đ ng không b g y khúc, rõ ràng và hài hoà v m t th giác, ch t l ng khai
thác c a đ ng nh t c đ xe ch y, n ng l c thông xe, an toàn xe ch y cao,
chi phí nhiên li u gi m.

3

1


3.2. Cỏc yờu c u v nguyờn t c khi thi t k
tuy n ng (2/3)

tr c d c

Bỡnh

Tr c d c

Tỷ lệ

Cọc:TC3
Km:0+245.90

Tr c ngang

1

Cao độ thiết kế

2

Dốc dọc thiết kế

3

Cao độ tự nhiên

4

Cự ly lẻ

5

Cự ly cộng dồn

6

Cao độ thiết kế

Tên cọc

7

Lý trình

8

Đờng thẳng, đờng cong

Khoảng cách lẻ thiết kế
Cao độ thiên nhiên
Khoảng cách mia

4

3.2. Cỏc yờu c u v nguyờn t c khi thi t k
tuy n ng (3/3)
-

m b o cao cỏc i m kh ng ch theo su t d c tuy n

tr c d c

ng

- m b o thoỏt n c t t t n n ng v khu v c hai bờn ng. C n tỡm
cỏch nõng cao tim ng so v i m t t t nhiờn vỡ n n ng p cú ch
th y nhi t t t h n so v i n n ng o. Ch s d ng n n ng o
nh ng o n tuy n khú kh n nh qua vựng i nỳi, s n d c l n,
d c d c t i cỏc o n n n ng o ho c p th p (c n ph i lm rónh
d c) khụng c thi t k nh h n 0,5% (cỏ bi t l 0,3%) m b o thoỏt
n c t t t rónh d c v lũng rónh khụng b ng bựn cỏt.
- Khi thi t k ng c n chỳ ý n i u ki n thi cụng. Hi n nay ch y u
thi cụng b ng c gi i nờn tr c d c i d c l t nh t s khụng thu n l i cho thi
cụng, cho duy tu b o d ng v khai thỏc ng.
- Tr c d c trờn nh ng cụng trỡnh v t qua dũng n c c n thi t k sao cho
m b o cao , d c, chi u di o n d c, cỏc ng cong n i d c h p lý
m b o thoỏt n c t t v n nh chung c a ton cụng trỡnh
5

3.3.
3.3.1

d c d c t i a v

d c d c t i thi u

d c d c t i a

- Tựy theo c p thi t k c a ng, d c d c t i a c quy nh trong
B ng 15 TCVN 4054 2005. Khi khú kh n cú th t ng thờm 1% nh ng d c
d c l n nh t khụng v t quỏ 11%.
ng n m trờn cao 2000 m so v i m c n

c bi n khụng

c lm

d c quỏ 8 %
ng i qua khu dõn c khụng nờn lm d c quỏ 4 %
D c d c trong

ng h m khụng l n h n 4 %

6

2


3.3.

3.3.2

d c d c t i đa và đ

d c d c t i thi u

d c d c t i thi u

Trong đ ng đào, đ d c d c t i thi u là 0,5 % (khi khó kh n là 0,3 % và
đo n d c này khó kéo dài quá 50 m)
D c d c trong đ

ng h m không nh h n h n 4 %

7

3.4. Chi u dài t i đa và chi u dài t i thi u c a d c d c

3.4.1 Chi u dài t i đa
Chi u dài đo n có d c d c không đ c quá dài, khi v t quá quy đ nh
trong b ng 16 TCVN 4054 – 2005 ph i có các đo n chêm d c 2,5 % và
có chi u dài đ b trí đ ng cong đ ng.

8

3.4. Chi u dài t i đa và chi u dài t i thi u c a d c d c

3.4.2 Chi u dài t i thi u
Chi u dài t i thi u đo n đ i d c ph i đ đ b trí đ ng cong đ ng và
không nh h n các quy đ nh trong b ng 17 TCVN 4054 – 2005

9

3

3.5. Chi t gi m d c d c trong đ

ng cong n m có BK nh

Trong đ ng cong n m có bán kính nh , d c d c ghi trong b ng 16 TCVN
4054 – 2005 ph i chi t gi m:

10

3.6.

ng cong đ ng

Các ch đ i
d c trên m t c t
d c (l n h n
1% khi Vtk ≥
60 km/h;

ng cong đ ng lõm

l n h n 2% khi
Vtk < 60 km/h)
ph i n i ti p
b ng các đ ng
cong đ ng (l i
và lõm)

ng cong đ ng l i

Các đ ng
cong này có th
là đ ng cong
tròn ho c
parabol b c 2

3.7.

ng cong đ ng (l i và lõm)

11

ng cong con r n

R t h n ch vi c s d ng đ
hình vùng núi ph c t p

ng cong con r n, tr phi ph i tri n tuy n trên đ a

Ch tiêu k thu t t i các ch quay đ u xe trong đ
t i b ng 20 TCVN 4054 - 2005

ng cong con r n quy đ nh

12

4

13

3.8. S ph i h p các y u t c a tuy n
3.8.1 S ph i h p các y u t c a tuy n nh m

T o m t t m nhìn t t, cung c p đ y đ thông tin cho ng
x trí các tình hu ng;

i lái xe đ k p th i

T o tâm lý tin c y, tho i mái đ ng
m t nh c và có hi u qu cao;

ng làm vi c t t, ít

i lái có m t môi tr

Tránh các ch khu t, các n i gây o giác làm ng
đúng;

i lái phân tâm, x lý không

T o m t công trình phù h p c nh quan góp ph n nâng cao v đ p c a khu v c
đ t tuy n.
Các quy đ nh trên b t bu c th c hi n đ i v i các đ ng có t c đ thi t k
trên 80 km/h khuy n khích th c hi n v i đ ng có t c đ thi t k trên 60 km/h
và là đ nh h ng cho đ ng các c p khác.
14

3.8.2 Ph i h p bình đ

và m t c t d c

Tránh b trí nhi u đ ng cong đ ng trên m t đo n th ng dài (ho c đ
cong n m có bán kính l n) đ tránh tuy n có nhi u ch khu t.
tuy n không quanh co, tránh b trí nhi u đ
tuy n ph ng.

ng

ng cong n m trên m t đo n

Nên thi t k s đ ng cong n m b ng s đ ng cong đ ng và nên b trí trùng
đ nh. Khi ph i b trí l ch, đ l ch gi a hai đ nh đ ng cong (n m và đ ng)
không l n h n ¼ chi u dài đ ng cong n m
Nên thi t k đ

ng cong n m dài và trùm ra phía ngoài đ

ng cong đ ng

Không b trí đ ng cong đ ng có bán kính nh n m trong đ ng cong n m
đ tránh t o ra các u l i hay các h lõm. Nên đ m b o bán kính đ ng cong
đ ng lõm (Rlõm) l n h n bán kính đu ng cong n m (Rn m)

15

5

3.8.2 Ph i h p bỡnh v m t c t d c
Bình đồ cong hài hoà

Rmin

P=0

qu

Hình 31. Sự phối hợp các đờng cong trên
bình đồ đờng

1

C a o

đ ộ

t h iế t

D ố c

d ọ c

3

C a o

đ ộ

5

C ự

8

l y

l y

L ý

Đ ờ n g

Đờng cong
đứng lồi

q

WP

q =0

Bình đồ

q =0

qu

Hình 33. Sự phối hợp lý tởng giữa
bình đồ và trắc dọc

k ế
k ế

n h iê n
l ẻ

c ộ n g

T ê n

7

t h iế t
t ự

C ự

6

P=0

P

l ệ

2

4

Đờng cong
đứng lõm

WP

Rmin

Tỷ

Trắc doc

P

Đờng cong
đứng lồi

Bình đồ cong không hài hoà

d ồ n

c ọ c

t r ìn h

t h ẳ n g , đ ờ n g

c o n g

16

3.8.2 Ph i h p bỡnh v m t c t d c
Bình đồ

Trắc dọc

Hình ảnh đờng

Đờng cong

Dốc đều

Đờng cong

Đờng cong đứng lõm

Đờng cong lõm

Đờng cong

Đờng cong đứng lồi

Đờng cong trên bình đồ
và trắc dọc

Đờng thẳng

Đờng thẳng

Đờng thẳng

Đờng cong dốc đều

Dốc đều

Đờng thẳng dốc đều

Đờng cong đứng lõm

Cong lõm

Đờng cong đứng lồi

Cong lồi

Hình 32.Các dạng đờng

3.8.3 S

17

k t h p v i c nh quan

Ph i nghiờn c u k cỏc y u t a hỡnh v thiờn nhiờn c a khu v c
k t h p m t cỏch h p lý khụng phỏ v quy lu t t nhiờn, trỏnh cỏc cụng trỡnh
o sõu p cao, trỏnh dựng cỏc cụng trỡnh c bi t.
Quy nh v mỏi d c taluy (B ng 24 v B ng 25 TCVN 4054 2005 (h c
ch ng 5)) xu t phỏt trờn cỏc nguyờn lý c h c c a t ỏ. Taluy cú th :
+ Thay i phự h p v i d c ngang th

+ Cú g t trũn

nh taluy v m r ng

ng g p trờn a hỡnh
hai u taluy

+ Cỏc taluy th p d i 1 m do khụng t n nhi u kh i l
1: 6 v cú g t trũn nh v chõn taluy

ng nờn lm d c 1:4 t i

Taluy nờn lm b c th m. B c th m t o n nh cho taluy, lm ch ch n n
xúi taluy v nờn tr ng cõy b i.

c

18

6