Tải bản đầy đủ (.docx) (183 trang)

TÍNH TOÁN THUỶ văn và THUỶ lực cầu CỐNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.5 MB, 183 trang )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

MỤC LỤC

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Chương 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY
DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG
1.1 .NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG:
Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan trọng. Nó có mục đích vận chuyển
hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận
chuyển hàng hóa và hành khách ngày một tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thông nhìn chung còn hạn chế. Phần
lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng nhu cầu vận chuyển lớn
như hiện nay.
Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dưới chính sách quản lý kinh tế đúng đắn của
Đảng và Nhà nước đã thu hút được sự đầu tư mạnh mẽ từ nước ngoài. Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các
tuyến đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên bức thiết để làm tiền đề cho sự phát
triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.
Tuyến đường thiết kế từ A-B thuộc tuyến đường Trần Phú địa bàn huyện Hương Khê tỉnh Hà Tĩnh. Đây là
tuyến đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói
chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hóa


toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hóa phục vụ đi lại của người dân mà
còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân cận tuyến. Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính
sách phát triển.
Tình hình dân cư có chiều hướng phát triển với nhiều vùng kinh tế mới được thành lập, dân số ngày càng
đông. Ngoài việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân thì vấn đề quốc phòng cũng
là một vấn đề cần được quan tâm.
Tuyến đường A-B được hình thành sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hội và văn hoá: kinh tế của vùng có
điều kiện phát triển, đời sống vật chất, văn hoá của dân cư dọc tuyến được nâng lên. Ngoài ra, tuyến đường còn góp
phần vào mạng lưới đường bộ chung của tỉnh và quốc gia.

1.2 .TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG:
1.2.1 .Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:
-

Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2021.
Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường.
Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành.
Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao cho.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

1.2.2 .Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện :

1.2.2.1 .Quá trình nghiên cứu:

Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : bình đồ tuyến đi qua đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho
trước.

1.2.2.2 .Tổ chức thực hiện .
Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định.

1.2.3 .Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa:
Nơi đây là địa hình tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt và phân bố không đều. Gần đây, nhân dân các
tỉnh khác tới đây khai hoang, lập nghiệp. Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở
đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê... Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng
hóa được dể dàng hơn, giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể.
Ở đây có nhiều dân tộc sinh sống, phần lớn là dân địa phương cho nên nền văn hóa ở đây rất đa dạng, mức
sống và dân trí vùng này tương đối không cao. Tuy nhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của
Đảng và Nhà Nước.

1.2.4 .Về khả năng ngân sách của tỉnh:
Tuyến A – B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn, nên
UBND Tỉnh đã quyết định cho khảo sát lập dự án khả thi và nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn trong Chương trình
135 của chính phủ.

1.2.5 .Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng:
Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyến đường chính và Quốc Lộ là đường
nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất hay các con đường mòn do dân tự phát hoang để đi lại. Tuyến đường trên được
xây dựng sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và dễ dàng hơn.

1.2.6 .Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải:

1.2.6.1 .Đánh giá:
Như đã nói ở trên, mạng lưới GTVT trong khu vực còn rất hạn chế, chỉ có vài đường chính nhưng lại tập
trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực. Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao

thông, và tính mạng của nhân dân.

1.2.6.2 .Dự báo:
Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp và các cây công nghiệp và cây có
giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng… trong vùng để cung cấp cho các khu công nghiệp chế biến. Đó là
nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của khu vực.
Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai rất cao, cộng với việc khai
thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

1.2.6.3 .Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án:
Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi đường vòng rất xa và khó khăn,
ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực.
Dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến
đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.

1.2.7 .Đặc điểm địa hình địa mạo:
Tuyến từ A – B chạy theo hướng Tây - Đông. Điểm bắt đầu có cao độ là 30.00 m và điểm kết thúc có cao độ là
45.00 m. Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến là 4695 m.
Địa hình ở đây tương đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng đồi, tuyến đi ở cao
độ tương đối cao, đi ven sườn đồi gần suối trong đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung
bình của lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi đọng nước nên việc thiết kế các công trình
thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng

có những đoạn có độ dốc lớn.
Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua rừng, vườn cây, suối, ao hồ.

1.2.8 .Đặc điểm về địa chất:
Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp II) . Nên tuyến thiết kế
không cần xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường.
Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang động castơ nên rất thuận lợi.
Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây
dựng nền đất đấp rất tốt.

1.2.9 .Đặc điểm về địa chất thủy văn:
Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc
cung cấp nước cho thi công công trình và sinh hoạt.
Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ.
Địa chất ở 2 bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước. Ở
khu vực này không có khe xói.

1.2.10 .Vật liệu xây dựng:
Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để làm giảm giá thành khai thác và
vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa các vật liệu địa phương sẳn có như : Cát, đá, cấp phối cuội sỏi.
Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ.
Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà... sẵn có nên thuận lợi cho
việc xây dựng.

1.2.11 .Đăc điểm khí hậu thủy văn:
Khu vực tuyến A – B nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng đồi nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió
mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt:Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 290C, mùa
đông từ tháng 11 đến tháng 3 nhiệt độ trung bình 190C.
Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô.


1.3 .MỤC TIÊU CỦA CỦA TUYẾN TRONG KHU VỰC:
Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn
khoảng cách giữa nông thôn và thành thị. Vì vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là hết sức cần
thiết. Sau khi công trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước. Cụ thể như :
- Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến. Tuyên truyền
đường lối chủ trương của Đảng và Nhà nước đến nhân dân.
- Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển.
- Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại.
Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng được kịp thời, liên tục.

1.4 .KẾT LUẬN:
Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xây dựng tuyến thật sự cần thiết và
cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế – văn hóa của
khu vực.
Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân và thuận tiện cho việc quản lý đất đai và phát triển
lâm nghiệp.
Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác …
Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là hết sức cần thiết và đúng đắn.


1.5 .KIẾN NGHỊ:
Tuyến đường hoàn thành góp phần vào mạng lưới đường bộ chung của tỉnh và nâng cao đời sống vật chất
tinh thần dân cư khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền kinh tế của vùng ngày càng phát triển.
Về mặt quốc phòng, tuyến đường thông suốt tạo điều kiện triển khai lực lượng, xử lí kịp thời các tình huống
bất trắc có thể xảy ra. Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Chương 2

CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT:
- Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán :
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005.
Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06.
- Số liệu thiết kế ban đầu :
Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000.
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức: 5 m
Lưu lượng xe chạy năm tương lai : No = 650 (xe/ngđ)
Mức tăng xe hàng năm p = 8%

2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế:
Lưu lượng xe 650 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại.
Trong đó:

Xe con

:

15%

Xe tải 2 trục

:

35%

Xe tải 3 trục

:

17%

Xe buýt nhỏ

:

Lưu lượng tăng trưởng xe hàng năm là



33%

:


8%

Xác định lưu lượng của từng loại xe ở thời điểm hiện tại:
Lưu lượng xe con :
N1 = 15%

×

N =15%

×

650 = 98 (xe/ngđ)

Lưu lượng xe tải 2 trục :
N2 = 35%

×

N = 35%

×

650 = 228 (xe/ngđ)

Lưu lượng xe tải 3 trục :
N3 = 17%

×


N = 17%

Lưu lượng xe buýt:
N4 = 33%



×

N = 33%

×
×

650 = 111 (xe/ngđ)

650= 215 (xe/ngđ)

Xác định lưu lượng xe con qui đổi tại thời điểm hiện tại:

N=

∑N a

i i

(xcqđ/ngđ)

(2-1)


Trong đó:
Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ).
ai: Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 – 05.
Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực miền núi, tra bảng 2 qui trình TCVN 4054-2005 :
Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2 TCVN 4054-05)
Xe con:

a1 = 1

Xe tải 2 trục ZIL -150 :

a2 = 2.5

Xe tải 3 trục MA3 – 500 :

a3 = 3.0

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Xe buýt nhỏ:

a4 = 2.5

N = N1 × a1 + N 2 × a 2 + N 3 × a 3 + N 4 × a 4

Vậy

×

×

×

×

= 98 1 + 228 2.5 + 111 3 + 215 2.5 = 1538.5 (xcqđ/ngđ)

2.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô:



Lưu lượng xe thiết kế:
Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địa hình thuộc dạng đồi núi nên
name thiết kế đối với đường miền núi là 15 năm.
-

Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức:

N t = N 0 (1 + p) t - 1
(xcqđ/ngđ)

(2-2)

Trong đó:
N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)

t: Năm tương lai của công trình.
p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0.08.
Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:

×

Nt = 1538.5 (1 + 0.08)15-1 = 4519 (xcqđ/ngđ)



Chọn lưu lượng xe thiết kế:
-

Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 4518.9 < 6000. Do vậy đường chỉ có thể thuộc cấp III
hoặc cấp IV. Vì thế theo điều 3.3.1 của TCVN4054-05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là
năm thứ 15. Vậy lưu lượng xe thiết kế là 4518.9 (xcqđ/ngđ).

-

Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường có cấp thiết kế là cấp
III miền núi.

-

Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn.

-

Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình miền núi, theo bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của
tuyến là Vtk = 60 Km/h.




Xác định tốc độ thiết kế.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

2.2 TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang:

Bn
Bl
i kgc

i gc

Bm
im

Bl
im

i gc


i kgc

1:
m

1:m

Bkgc

Bgc

Hình 2.2.1.1.1. Mặt cắt ngang đường
Trong đó :
i
: độ dốc ngang mặt đường.
m
i
: độ dố ngang của lề gia cố.
gc
i
: độ dố ngang của lề không gia cố.
kgc
B
: chiều rộng của lề đường .
L
B
: chiều rộng của mặt đường.
m
B
: chiều rộng của nền đường.

n
B
: chiều rộng lề gia cố.
gc
1:m : độ dốc taluy nền đường.
-

Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn
chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương
tiện giao thông cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác đường.

-

Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ
chức giao thông qui định ở Bảng 5 TCVN4054-2005:
+ Không bố trí đường bên.
+ Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố, có dải phân cách bên bằng vạch kẻ.
+ 2 làn xe không có dải phân cách giữa. Khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻ kép để phân cách.

2.2.1.2 Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:
-

Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của
đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục.

-

Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số làn xe. Khả năng
thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe
của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn.


-

Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả thuyết các xe chạy phải xét
đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để
khi xe trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn.

-

Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe:

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Khổ động học của xe:

Lo = l0 +l1 +Sh +lk
Trong đó:
đường)

l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do xe này chiếm ưu thế trên
lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m
l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t
V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế
t = 1s : Thời gian phản ứng


Sh =

k × V2
254 × (ϕ -i)

Sh : Cự ly hãm:
k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải

ϕ
= 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi
g = 9.81: Gia tốc trọng trường
i=7%: Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến.

⇒ L o =l0 + V +

k × V2
+ lk
254 × (j-i)
với V (Km/h)

Khả năng thông xe lý thuyết của một làn:
Với V (km/h)

N=

1000 × V
1000×60
=
= 500 ( xe/h/lan )

2
V
k×V
60
1.4×602
lo +
+
+ lk 12+
+
+5
3.6 254 × (j-i)
3.6 254×(0.3-0.07)

Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng 0,3
lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:

×

÷

0,5 trị số khả năng thông xe

×

Ntt = 0.5 N = 0.5 500 = 250 (xe/h)
Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông xe tính toán do các xe không
chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau. Do đó khả năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý
thuyết. Theo TCVN 4054-05 (Mục 4.2.2): Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không có dải phân cách giữa
phần xe chạy trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là :N lth =
1000 (xcqđ/h/làn).

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

÷

×

×

Ncdg = (0.1 0.12) Ntbn = 0.1 4518.9= 452 (xe/h)
Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang:

n lx =

N cdg
Z.N lth

Trong đó:
nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên.
Ncđg = 452 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe. Khi không có nghiên cứu, tính toán có thể lấy như
sau: khi không có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ
Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)

Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành



Vtt = 60 (Km/h)

⇒ n lx =

N cdg
Z × N lth

=

Z = 0.77 miền núi

452
= 0.58
0.77×1000

làn
Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn .
Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế.

2.2.1.3 Kích thước mặt cắt ngang đường:
Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại.
Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế.

Hình 2.2.1.3.1. Mắt cắt ngang đường

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ

Trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

 Bề rộng làn xe:

B1,2 = x + c +

a-c
a+c
+d=
+d+x
2
2

a : Bề rộng thùng xe
2d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngược chiều.
c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe.
Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:
 Xe con :

×

×

x = 0.5 + 0.005 V = 0.5 + 0.005 60 = 0.8 m (V :Km/h)


×

×

d = 0.35 + 0.005 V = 0.35 + 0.005 60 = 0.65 m (V:Km/h)

a = 1.8m 
1.8+1.42
+ 0.65 + 0.8 = 3.09 m
 ⇒ B1 =
c = 1.42m 
2
 Xe tải :

×

×

x = 0.5 + 0.005 40 = 0.5 +0.005 40 = 0.7 m (V :Km/h)

×

×

d = 0.35 + 0.005 40 = 0.35 +0.005 40 = 0.55 m (V:Km/h)

a = 2.5 m 
2.5+1.79
+ 0.55 + 0.7 = 3.395m
 ⇒ B2 =

c = 1.79 m 
2
B1làn xe = max (B1 , B2) = 3.395 m.
Theo TCVN 4054-2005 bảng 7:
Với đường cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3.0m
 Chú ý:Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì các số liệu tính toán trên chỉ
mang ý nghĩa tham khảo. Các kích thước được chọn phụ thuộc vào quy trình bảng 6.
Nên ta chọn B1làn xe = 3.0 m để thiết kế .
Kết luận :Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6.0 m

2.2.1.4 Bề rộng mặt đường:
Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì Bmặt đường = 2

×

×

B1làn xe = 2 3.0 = 6.0m

2.2.1.5 Bề rộng lề đường:
Theo TCVN 4054-2005 bảng 7 chiều rộng tối thiểu của lề đường là 1.5 m (gia cố 1m).

×

Phần lề đường 2 1.5 m

×

Phần gia cố 2 1 m => ở đây chọn gia cố toàn bộ lề: 1.5 m


2.2.1.6 Bề rộng nền đường:
Bnền =Bm + 2.Blề = 6.0 + 2*1.5 = 9.0 m

2.2.1.7 Độ dốc ngang của đường:
+ Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nước cho mặt đường, do đó bố trí độ dốc ngang phụ
thuộc vào loại vật liệu cấu tạo tầng mặt, cụ thể : Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt => độ
dốc ngang nhỏ và ngược lại. Theo bảng 9 TCVN 4054-2005 :

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Loại mặt đường

Độ dốc ngang (%)

Bê tông Ximăng, bê tông nhựa

1.5 ÷2.0

Láng nhựa, thấm nhập nhựa

2.0 ÷3.0

Đá dăm


2.5 ÷3.5

Đường đất

3.0 ÷ 4.0

Bảng 2.2.1.7.1.1. Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đường
inmax ≤ ismax
c
+ Độ dốc ngang lớn nhất:

đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường

Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2 %.
+ Độ dốc lề đường : ilề = 2%.
Yếu tố kỹ thuật
Số làn xe
Chiều rộng 1 làn
Chiều rộng mặt đường
Chiều rộng lề đường
Chiều rộng nền đường
Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề đường

Đơn vị
Làn
m
m
m
m

%
%

Tính toán
0.58
3,09
6.18
9

Quy phạm
2
3,0
6,0
1,5
9
1,5 – 2,0
1,5 – 2,0

Kiến nghị
2
3,0
6,0
1,5
9,0
2,0
2,0

2.2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:

2.2.2.1 Xác định độ dốc siêu cao:

Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, để giảm bớt tác dụng của thành phần lực ngang – lực li tâm,
người ta xây dựng cấu tạo mặt đường từ 2 mái về mặt đường một mái và có độ dốc hướng về phía bụng đường cong.
Đó là độ dốc siêu cao.
Theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =60 Km/h:
max
sc

i

= 7% :để xe không bị trượt ngang khi vào đường cong
min
sc

i

= 2% :đảm bảo thoát nước ngang đường
Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm và tốc độ thiết kế.
R (m)

isc (%)

125

≤ <
R

150

7


150

175

200

250

300

÷175

÷200

÷250

÷300

÷1500

6

5

4

3

2


≥1500
Không làm
siêu cao

Bảng 2.2.2.1.1.1. Độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm
2.2.2.2 Bán kính đường cong nằm:
Theo bảng 11 TCVN 4054-2005:

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Tối thiểu thông thường: 250m
Tối thiểu giới hạn : 125m
Tối thiểu không siêu cao : 1500m

R=

V2
127× (μ ± in )

Trong đó:
in: Độ dốc ngang của đường . Lấy dấu (-) trong trường hợp mặt đường 2 mái bình thường cho
trường hợp bất lợi là ở phía lưng đường cong. Lấy dấu (+) trong trường hợp có bố trí siêu cao.
µ: Trị số lực đẩy ngang
Trị số lực đẩy ngang được lấy dựa vào các yếu tố sau :


µ ≤ ϕn
 Điều kiện chống trượt ngang :

ϕn = ( 0.6 ÷ 0.7 ) ϕ

ϕn
: Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường,

ϕ
: Hệ số bám lực bám tổng hợp. Xét trong điều kiện bất lợi của mặt đường (ẩm ướt có bùn đất )

ϕ
thì

= 0.3 (theo bảng 2-2 TKĐ ÔTÔ tập 1)

ϕ0
=>

= 0.6

×

0.3 = 0.18

µ ≤ 0.18
Vậy
 Điều kiện ổn định chống lật:


μ≤(


− )
2.h h

h: Khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường.
b: Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe.

Δ = 0.2 × b
: Độ di chuyển trọng tâm ôtô khi xe chạy vào đường cong.
Đối với những xe tải thường b = 2h nên:

μ≤(


0.2×b
− )=12.h h
h

= 1 - 0.2×2 = 0.6

 Điều kiện êm thuận đối với lái xe và hành khách :

µ ≤ 0.1
:

Hành khách không cảm thấy xe vào đường cong.

0.1 < µ ≤ 0.15 :

Hành khách cảm thấy xe vào đường cong

0.15 < µ ≤ 0.2 :
Hành khách cảm thấy rất khó chịu khi vào đường cong.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

0.2 < µ ≤ 0.3 :
Hành khách bị dạt về 1 phía khi vào đường cong.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

 Điều kiện kinh tế:
-

Khi xe chạy vào đường cong, dưới tác dụng của lực đẩy ngang, bánh xe quay trong mặt phẳng lệch với
hướng xe chạy một góc δ. Góc lệch này càng lớn thì tiêu hao nhiên liệu càng nhiều và lốp xe càng nhanh


µ ≤ 0.1

hỏng. Theo điều kiện có thể nên chọn hệ số lực đẩy ngang nhỏ nhất

µ = 0.15


Trường hợp địa hình khó khăn có thể chọn
: hệ số lực ngang lớn nhất( cho các trường hợp
không thể bố trí đường cong lớn được nên phải đặt đường cong Rmin và bố trí siêu cao)
Độ dốc siêu cao
Theo TCVN 4054-2005 :

isc max
Equation Chapter (Next) Section 1Equation Section (Next)


isc min
= 7%

= 2%

Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao 7%:

R min =

v2
127μ+i
(


scmax

)

602
=
127 0.15+0.07
(

)

= 128.8 ( m )

Theo Bảng 13 TCVN 4054-2005: Rminsc = 125 m
Kiến nghị chọn Rmin = 130 m làm bán kính thiết kế.


Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao 2%:

v2
R min =
127μ+i
(

scmax

Theo TCVN 4054-2005:

)


602
=
127 0.15+0.02
(

)

= 218.5 ( m )

Rminsc Equation Section (Next)
vtk

(Next) Equation Section (Next)Equation Section (Next)



1500m với Equation Section

= 60 km/h . Suy ra

Rminsc = 1500m
Vậy ta chọn


Rminsc = 1500m làm bán kính thiết kế.

Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi không có siêu cao:

R min


v2
=
127μ+i
(

sc

)
µ = 0,08

Khi đặt đường cong bằng không gây chi phí lớn


Khi không bố trí siêu cao

R min =

trắc ngang 2 mái isc = -in

v2
602
=
= 472.4 ( m )
127 ( 0.08-i n )
127 ( 0.08-0.02 )

Vậy :
Theo TCVN 4054-2005:

Rminksc= 1500m.


SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐỒN PHẠM TUYỂN

Vậy chọn Rminksc= 1500m. làm bán kính thiết kế.
Bán kính tối thiểu theo điều kiện dảm bảo tầm nhìn ban đêm :
Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ơtơ, α = 2 0.

2απ
180
Ta có :

S=

min

Suy ra :

R

min

R

=


(S = 75 m là tầm nhìn hãm xe)

90 × 75
= 1074.84
2 × 3.14

m.

Theo Bảng 11 TCVN 4054-2005:
Chỉ trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu, khuyến khích dùng bán
kính đường cong nằm tối thiểu thơng thường trở lên và ln tận dụng địa hình để đảm bảo chất lường xe chạy tốt
nhất.

2.2.2.3 Đoạn nối siêu cao – đường cong chuyển tiếp:
Đoạn nối siêu cao
i=im
ax



B

Đường cong tròn

i=imax
i=im
ax

i=in


ờng
Đư

g
con

yển
chu

tiếp

Hình 2.2.2.3.1. Sơ đồ bố trí siêu cao
Để dẫn ơtơ từ đường thẳng vào đường cong có độ cong khơng đổi một cách êm thuận cần phải bố trí đường
cong chuyển tiếp ở hai đầu đường cong sao cho phù hợp với quỹ đạo xe chạy. Chiều dài đường cong chuyển tiếp
phải đủ để cho lực ly tâm tăng lên dần dần từ đường thẳng vào đường cong, tránh sự tăng lực ly tâm q nhanh và
đột ngột.
Thơng thường chiều dài đoạn nối siêu cao được bố trí bằng chiều dài đường cong chuyển tiếp.
 Nếu khơng có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được chia làm hai nữa, một nửa được bố trí
trên đoạn thẳng và nửa còn lại được bố trí trên đoạn cong,.
 Nếu có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.
 Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có độ dốc siêu cao, trước
khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngồi phần xe chạy. Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ
dốc bằng độ dốc của phần xe chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10m) sau đó thực
hiện nâng siêu cao bằng một trong hai cách sau:
- Quay quanh mép trong của phần xe chạy.
- Quay quanh tim đường.
Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn để áp dụng. Theo điều 5.6.1




TCVN 4054-2005 thì khi Vtk Equation Section (Next) 60 km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng
vào đường cong tròn và ngược lại.Với Vtk = 60 Km/h nên phải bố trí đường cong chuyển tiếp.

SVTH: PHẠM ĐỨC Q
Trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

 Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :
+ Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ.

Lct =

Vtk3
23.5×R

với V(Km/h)
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 129m

Lct =

603
23.5×130

=>
= 70.70m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường: R = 250m

Lct =

603
23.5×250

=>
= 36.80 m
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

Lct =

603
23.5×1500

=>

= 6.12m

A>

R
3

+ Điều kiện 2: Khi bố trí đường cong chuyển tiếp thông số clotoic phải thỏa

L ct >

R

9

Khi đó :
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 130m

Lct >

130
9

=>
= 14.4m
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:R = 250m

Lct >

250
9

=>
= 27.78m
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

Lct =

1500
9

=>
= 166.67m

Ta thiết kế với bán kính tối thiểu thông thường:
 Lct = max(Đk1, Đk2) = 70.70m = 70m
Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp III, V tk =60 Km/h, R = 250m, isc = 3%, đường 2 làn xe thì Lct =
50m.
Vậy chọn Lct = 70m
+ Điều kiện 3: Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí đoạn nối siêu cao:
Ứng với trường hợp thiết kế bán kính tối thiểu thông thường 250m, isc=3%.

L nsc =

( B+Δ×i
)

Trong đó:
B: bề rộng của mặt đường xe chạy; B = 6m



sc

ip



: độ mở rộng mặt đường trong đường cong;
ip: độ dốc phụ thêm; ip = 0.5% (Vtk = 60 Km/h)

=0m

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ

Trang 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

L nsc =

( 6+0 ) ×7
0.5

Với isc = 7% =>
= 84m
Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Theo TCVN 4054-05
(Bảng 14), đối với đường cấp III, Vtk= 60 Km/h, R= 250m, isc = 7%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m
=> Chọn Lnsc = 50m
=> L = max(Lnsc, Lct) = 54m

Lmax
ct = 2R.j0
+ Điều kiện 4: Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất :

ϕ0 =

α
2

α
; Với


:góc chuyển hướng( rad)
L ct ≤ Lmax
ct

Khi bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải kiểm tra
Nếu điều kiện trên không thỏa thì cần tăng bán kính R và tính lại Lct.
Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm, được tổng hợp trong
bảng sau:
Lnsc

Lct

Tính toán

Tiêu chuẩn

Tính toán

Tiêu chuẩn

Kiến nghị

125

98

70

70.7


70

150

80.4

60

61.3

60

200

53.6

50

47

50

225

52.8

50

40.9


50

250

39.6

50

36.8

50

300

26.4

50

30.6

50

400

24

50

23


50

500

24

50

18.4

50

600

24

50

15.3

50

800

24

50

11.5


50

1000

24

50

9.2

50

1500

24

50

6.1

50

Lớn hơn giá trị tính toán và tiêu chuẩn, đồng thời
phù hợp địa hình trên bình đồ, cố gắng dùng giá
trị lớn

R (m)

Bảng 2.2.2.3.1.1.


Chiều dài đường cong chuyển tiếp

2.2.2.4 Tính toán độ mở rộng trong đường cong ∆:
Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với khi xe chạy ngoài đường thẳng. Xe sẽ chiếm bề
rộng mặt đường lớn hơn, do đó với những đường cong bán kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong
đường cong. Độ mở rộng được bố trí ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía
lưng hay bụng đường cong. Đoạn nối mở rộng được bố trí trên đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp, khi
không có 2 yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo:
+ ½ nằm trên đoạn thẳng, ½ nằm trên đường cong.
+ Mở rộng đều tuyến tính, mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu 10 m.

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Hình 2.2.2.4.1. Sơ đồ xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong
Độ mở rộng cho một làn xe được tính như sau:

ew =

l2
0.05 × V
+
2× R
R

(m)

Trong đó :
l: khoảng cách từ đầu xe đến trục sau bánh xe
Lấy theo xe tải l = 6.5+1.5 = 8 m
R = 250 m bán kính đường cong bằng phải bố trí độ mở rộng.

82
0.05×100
⇒ ew =
+
= 0.44 m
2×250
250
Chọn ew = 0.44 m
Đường có hai làn xe

K
.
L



×

×

∆ = 2 ew = 2 0.44 = 0.88 m

CT


e
0
Hình 2-5. Sơ đồ xác định độ mở rộng phần xe chạy

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Kết luận : Theo quy trình TCVN 4054 – 2005 bảng 12 tr.20, độ mở rộng cho đường có 2 làn xe sẽ là ∆ = 0,6m
với R = 250m. Nếu chọn bán kính R > 250m thì ∆ = 0 m


SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

2.2.2.5 Xác định đoạn chêm m giữa 2 đường cong
 Hai đường cong cùng chiều:
Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V (m), V là tốc độ tính toán
(Km/h)
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa đường cong chuyển tiếp.


≥ max (
m

L1 +L 2
,2V)
2

a1
a2

O1
O2
R1
R2
TC1
TĐ2
m
Đ1
Đ2
TĐ1
TC2
Hình 2-6. Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều trên bình đồ
TH1: Khi 2 đường cong không bố trí siêu cao hay cùng độ dốc siêu cao, chúng ta có thể nối trực tiếp với
nhau và gọi là đường cong ghép.
TH2: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau có đoạn chêm ở giữa không đủ để bố trí (đoạn nối siêu
cao hay đường cong chuyển tiếp ) thì có thể tăng bán kính của 2 đường cong để tạo thành đường cong ghép có cùng
độ dốc siêu cao, khi đó bán kính của 2 đường cong không chênh nhau quá 1.3 lần.
TH3: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí 2 đường
cong chuyển tiếp.

TH4: Sau khi bố trí đoạn chêm thì còn dư 1 đoạn ngắn ở giữa thì có thể bố trí mặt cắt ngang dạng 1 mái để
chuyển tiếp sang đường cong bên kia.
 Hai đường cong ngược chiều:
Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm
lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp.
Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200 m.
min
ct

= > Lchêmngượcchiều = max(2L

; >200)

TĐ1
Đ1
m
TC1
R1
O1
a1
a2

O2
R2
TĐ2
Đ2
TC2

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 21



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Hình 2-7. Bố trí nối tiếp các đường cong ngược chiều trên bình đồ
TH1: Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không có bố trí siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau
được.
TH2 : Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì phải có đoạn chêm m.

2.2.2.6 Tính toán tầm nhìn xe chạy
 Tầm nhìn 1 chiều (tầm nhìn hãm xe) : Đoạn đường đủ để người lái xe nhìn thấy chướng ngại vật sau đó
thực hiện hãm phanh và dừng cách vị trí vật cản 1 đoạn an toàn l k. Đây là yếu tố để xác định bán kính
đường cong đứng sau này.

Lpö

Lo

Sh

1

1
S1

Hình 2.8 Sơ đồ tầm nhìn một chiều

S1 =


V
k × V2
+
+ lo
3.6 254 × (ϕ d − i)

Trong đó:
ϕd = 0.5 với tình trạng mặt đường thuận lợi.
K: hệ số sử dụng phanh.

1.3 ÷ 1.4

Xe tải lấy k =
, xe con k =1.2
Xe tải có thành phần lớn nên lấy k = 1.4
l0 = 5 ÷ 10m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định .
Lấy l0 = 5m trong thiết kế
i : độ dốc dọc lớn nhất ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh. Ta chọn 7%
Vtk = 60 Km/h

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

60

1.4 × 602
+
3.6 254 × (0.5 − 0.07)
Vậy: S1 =
+ 5 = 67.81m
Theo TCVN 4054-05 (Bảng 10 tr.19):S = 75m. Vậy ta chọn S1 = 75m
 Tầm nhìn thấy xe ngược chiều:

Lpö

Sh

L0

1

Lpö

Sh

1

2

2
S2

Hình 2.9 Sơ đồ tầm nhìn hai chiều
Sơ đồ này thường gặp trên đường có 1 làn xe hay đường không đủ rộng, 2 xe nhìn thấy nhau và kịp thời dừng
lại cách nhau 1 khoảng an toàn lk. Chú ý là trên đường dốc đối với xe này là xuống dốc thì đối với xe ngược chiều

lại là lên dốc.

S2 =

V
k×V 2 ×ϕ
+
+ l0
1.8 127×(ϕ 2 - i 2 )

60
1.4 × 60 2 × 0.5
+
+5
1.8 127 × (0.52 − 0.072 )

V
k.V 2 × ϕ
+
+l
1.8 127[ϕ2 − i 2 ] 0
S2 =

=

= 119,3 m

Theo TCVN 4054 – 2005 (bảng 10):S2 = 150m. Vậy ta chọn S2 = 150m để thiết kế.
 Tầm


nhìn

vượt

xe

:

Hình 2-10. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe
Tầm nhìn vượt xe : Là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe ở phía sau vượt qua xe tải cùng chiều ở
phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt xe.

 V + V1   V1 k1 × V12

S4 =  3
+
+ l at + 2× l 4 ÷
÷× 
 V1 - V2   3.6 254×φ d

Trong đó :
Svt : tầm nhìn vượt xe (m).
V1 , V2 , V3 : vận tốc xe chạy của cc xe 1 , 2 , 3 (Km/h).
k1 = 1.2 ( hệ số hm phanh của xe con).
lat = 5m (khoảng cch an tồn).
l4 = 6m (chiều di xe con).
ưd = 0.5

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 23



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐỒN PHẠM TUYỂN

V1 = V3 = 120 Km/h ( xét trường hợp khó khăn xe chạy với tốc độ cao).
V2 = 60 Km/h.

  120 +120   120 1.2×12012
 V + V1   V1 k1 × V12

S4 =  3
×
+
+
l
+

l
+
+ 5 + 2× 6 ÷
÷ 
at
4 ÷= 
÷× 

 V1 - V2   3.6 254×φ d
  120 - 60   3.6 254× 0.5
= 746(m)

=>
Ta chọn S4 = 750 m.
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều di tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m.
Vậy ta chọn S4 = 750m để thiết kế chiều dài vượt xe.
 Mở rộng tầm nhìn trên đường cong nằm: Khi xe chạy vào đường cong, những xe chạy ở phía bụng đường
cong tầm nhìn sẽ bị hạn chế, do đó cần phải dỡ bỏ các chướng ngại vật trong đường cong để người lái xe có
thể điều khiển xe chạy an tồn.
B
1.0m
R1
1.5m
Zo
Z
R
Chặt
1:1.5

Đào bỏ
1.0m
1.5m
Zo
Z
1:1
Hình 2-11 Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp đồ giải

ìn
nh

ầm
S:t 7


8

10

11

12 1

2

13

3 14 415

9

6

5 16

6

7

8

9

10

11
12

5
4

Đường bao tia nhìn

3

13
14

2

Mép trong phần xe chạy

15
16

1

1.5

Quỹ đạo xe chạy

Giả thiết mắt người lái xe cách cao
độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ở bụng đường cong cách mép mặt đường 1,5m (khơng tính lề gia cố )

SVTH: PHẠM ĐỨC Q

Trang 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: ĐOÀN PHẠM TUYỂN

Hình 2-12. Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp giải tích
Tầm nhìn tính toán: đối với đường có số làn xe ≤ 2, lấy S = S2, hoặc S = 2S1. Đối với đường một chiều lấy S
= S1.
Phạm vi phá bỏ chướng ngại vật có thể xác định bằng hai cách:
 Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải:
Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu và điểm cuối của
những dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầm nhìn S (11’=22’=33’=44’=…=S). Vẽ đường cong bao những dây
cung này ta có đường giới hạn nhìn. Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được phá
bỏ như cây cối, nhà cửa.
Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại vật.
Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật.
Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo
Z > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật
 Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp giải tích:

S1 <
- Khi chiều dài tầm nhìn

chiều dài cung tròn K:

α 

Z = R1 1 − cos 1 ÷

2

SVTH: PHẠM ĐỨC QUÝ
Trang 25


×