Luận văn đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ô tô

Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

LI M U
Giao thông vận tải là kế tục của sản xuất, là cơ sở vật chất của một quốc
gia, là mạch máu lu thông giữa mọi vùng đất nớc, là tiền đề cho sự phát triển
kinh tế của một nớc, một vùng, một khu, một đô thị. Cùng với xu thế phát
triển kinh tế văn hoá - xã hội thì giao thông chiếm một vị trí hết sức quan
trọng, nó luôn phải tiến trớc một bớc để làm nền tảng vững chắc cho các
nghành khác phát triển. Nơi nào giao thông phát triển thi nơi đó mọi hoạt
động trở nên sôi nổi, tấp nập và dễ dàng hơn, nền kinh tế có điều kiện phát
triển mạnh mẽ hơn.
Đối với mỗi quốc gia, nhất là những nớc có hệ thống giao thông còn lạc
hậu nh nớc ta, tỉ trọng nền kinh tế dành cho giao thông vận tải bao giờ cũng
khá lớn, luôn là ghánh nặng cho nền kinh tế quốc dân.
Định hớng chiến lợc phát triển giao thông luôn là nhiệm vụ hàng đầu của
nghành giao thông vận tải của mỗi nớc. Với những nớc đang phát triển, nền
kinh tế đang gặp nhiều khó khăn, nghành giao thông đang phát triển ở giai
đoạn đầu nh nớc ta, nhiệm vụ định hớng chiến lợc cho nghành xây dựng giao
thông không chỉ là đầu t tiền của để phát triển giao thông mà cần tập trung
nghiên cứu các kỹ thuật cần thiết, đạo tạo bồi dỡng đội ngũ cán bộ kỹ thuật
phục vụ cho nghành giao thông. Do đó, ở nớc ta hiện nay, việc đào tạo các
cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nền rất cấp bách.
Nhận thức đợc điều này, bản thân em đã tập trung vào học tập và nghiên
cứu về chuyên nghành Cầu Đờng tại lớp 503113 - Khoa Kiến Trúc Công
Trình Trờng Đại Học Phơng Đông - Hà Nội. Sau một thời gian học tập
nghiêm túc, đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong trờng và đặc
biệt là các thầy trong Bộ môn Cỗu Đờng em đã tiếp thu đợc những kiến thức
cần thiết để có thể thực hiện tốt các công tác của ngời kỹ s Cầu Đờng sau này

Hoàng Thị Hoa

1

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

và trớc mắt là Đồ án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bày sau đây.
Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình của GS.TSKH.Nguyễn
Xuân Trục trong quá trình em làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn sự
chỉ bảo, hớng dẫn của các thầy trong bộ môn Đờng, Khoa Kiến Trúc Công
Trình để em có thể hoàn thành tốt đồ án.
Do còn thiếu kinh nghiệm thực tế và thời gian có hạn nên đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy, sự
góp ý của các bạn để đồ án em đợc hoàn thiện hơn.

Sinh viên

Hoàng Thị Hoa

Hoàng Thị Hoa

2

MSSV:503113036

Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Mục lục

Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B
Chơng I
Chơng II
Chơng III
Chơng IV
Chơng V

:
:
:
:
:

Chơng VI

:

Chơng VII
Chơng VIII
Chơng IX

:
:

:

Chơng X

:

Chơng XI

:

Giới thiệu chung
Xác định cấp hạng và các tiêu chuẩn kỹ thuật
Thiết kế tuyến trên bình đồ
Thiết kế thoát nớc
Thiết kế trắc dọc, trắc ngang
Tính toán các chỉ tiêu vận doanh,khai thác của các phơng
án tuyến
Thiết kế và lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng mềm
Luận chứng kĩ thuật, lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng
Luận chứng kinh tế,kĩ thuật lựa chọn phơng án tuyến
Tính toán các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của phơng
án tuyến 1
Đánh giá tác động môi trờng và biện pháp giảm thiểu

3

73

Phần II: thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến km2+300-km3+299.26
Chơng I

Chơng II
Chơng III
Chơng IV
Chơng V

:
:
:
:
:

Công tác khảo sát thực địa
Thiết kế tuyến trên bình đồ
Thiết kế trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối lợng đào đắp
Thiết kế thoát nớc
Thiết kế áo đờng và yêu cầu vật liệu của mỗi lớp

77
78
80
83
87

Phần III : tổ chức thi công
Chơng I
Chơng II
Chơng III
Chơng IV
Chơng V

:
:
:
:
:

Công tác chuẩn bị
Thiết kế thi công các công trình
Thiết kế thi công nền đờng
Thiết kế thi công chi tiết mặt đờng
Tiến độ thi công chung đoạn tuyến

Hoàng Thị Hoa

3

88
89
93
99
116

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B

CHƯƠNG 1: GiớI THIệU CHUNG

Tuyến đờng thiết kế đi qua hai điểm C - B thuộc địa phận của tỉnh Thanh
Hoá. Với điều kiện địa hình đồi thấp, mạng lới sông suối chảy theo hớng đông
bắc-tây nam. Do đó việc thiết kế tuyến là hết sức khó khăn làm sao đảm bảo
các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến, đồng thời phối hợp cảnh quan hài hoà không
phá hoại môi trờng thiên nhiên. Đây là khu vực đồi khá thoải, hai bên khu vực
tuyến đi qua có các dãy đồi nhấp nhô, kẹp giữa các dãy đồi đó là các sông
suối nhánh len lỏi đổ ra suối chính rồi đổ về sông . Địa chất của vùng tuyến đi
qua tơng đối ổn định, xung quanh có nhiều mỏ nguyên vật liệu rất tiện lợi cho
công tác xây dựng.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đờng cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với
khung cảnh thiên nhiên , làm cho phong cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan
hơn.
1.1. Tổng quan về tuyến đờng C-B
*) Các căn cứ pháp lý
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lới giao thông của vùng đã đợc chính phủ phê duyệt . Cần phải xây dựng tuyến đờng đi qua C-B để phục vụ
các nhu cầu của xã hội và chủ chơng của nhà nớc nhằm phát triển kinh tế của
một tỉnh miền đồng bằng, đồi cũng nh đảm bảo an ninh cho quốc gia.
- Theo Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô 4054-2005
- Theo Qui trình khảo sát đờng ô tô 22TCN 27-84
- Theo Qui trình khảo sát thuỷ văn 22TCN 27-84
- Theo Qui trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82

Hoàng Thị Hoa

4

MSSV:503113036

Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

- Theo Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN 211-06
- Theo Qui phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn Bộ GTVT
1979-7802X
Và một số tài liệu khác

Tên dự án, chủ đầu t,
Tên dự án: Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng C B
Chủ đầu t: UBND tỉnh Thanh Hoá
Đại diện chủ dầu t: Ban quản lý hạ tầng Thạch Thành
1.1.1. Dự báo lu lợng vận tải

Làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu t phát triển kinh tế cho khu vực huyện
Thạch Thành nói riêng và vùng đồi núi phía Tây Bắc nói chung. Dự án khả thi
xây dựng tuyến đờng C B nhằm đáp ứng mục tiêu cụ thể nh sau:
-Nâng cao chất lợng mạng lới giao thông của huyện Thạch Thành nói
riêng và tỉnh Thanh hoá nói chung để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng;
-Kích thích sự phát triển kinh tế của huyện miền núi;
-Đảm bảo lu thông hàng hoá giữa các vùng kinh tế ;
-Cụ thể hoá định hớng phát triển kinh tế trên địa bàn toàn tỉnh và huyện;
-Làm căn cứ cho công tác quản lý xây dựng, xúc tiến kêu gọi đầu t
theo quy hoạch
1.1.2. Mục tiêu lâu dài

-Là một công triònh nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh Thanh Hoá;
-Góp phần củng cố quốc phòng an ninh, phục vụ sự nghiệp CNH

HDH của địa phơng nói riêng và của cả nớc nói chung;

Hoàng Thị Hoa

5

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

1.1.3 Các hình thức đầu t và nguồn vốn

- Vốn đầu t gồm 2 phần : 40% vốn của địa phơng và 60% vốn vay của
ODA
- Hình thức đầu t :
Đối với nền đờng và các công trình cầu cống thì chọn phơng án đầu t tập
trung một lần
Đối với mặt đờng : đề xuất phơng án đầu t tập trung 1 lần và phơng án
đầu t phân kỳ sau đó lập luận chứng KTKT để chọn ra phơng án tối u.
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng khu vực tuyến đi qua
1.2.1.Dân c và lao động

Dân số ở khu vực này khoảng 100.000 ngời sống chủ yếu nhờ vào nông
nghiệp , chăn nuôi gia súc , khai thác các tài nguyên nh gỗ , đá ngoài ra
còn có một số bộ phận dân c làm ăn buôn bán , tỉ lệ tăng dân số hàng năm cao
, tỉ lệ ngời ở độ tuổi lao động thất nghiệp còn nhiều , đó là lực lợng là động tơng đối dồi dào và phong phú
Trình độ văn hoá của ngời dân ở mức trung bình , Thanh Hoá là một

tỉnh vừa mới phổ cập tiểu học do vậy nhận thức của ngời dân cha cao. Mức
tăng trởng kinh tế còn thấp. Tuyến đờng hoàn thành sẽ góp phần nâng cao đời
sống văn hoá của ngời dân nơi đây.
1.2.2. Kinh tế

Do chủ yếu thu nhập bằng việc chăn nuôi gia súc , làm nông nghiệp cũng
nh lâm nghiệp nên mức thu nhập của ngời dân cha cao . Quá trình trao đổi
buôn bán diễn ra chậm và gặp nhiều khó khăn trong vấn đề đi lại .
1.2.3. Hiện trạng giao thông

Thanh Hoá là một tỉnh có tình trạng giao thông nói chung cha đáp ứng đ-

Hoàng Thị Hoa

6

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

ợc nhu cầu đi lại và phát triển của vùng . Không có tuyến đờng sắt lên tỉnh ,
không có vận chuyển hàng không .. mạng lới sông ở đây tha và có độ dốc khá
lớn , chảy siết về mùa lũ do đó giao thông đờng thuỷ gặp nhiều khó khăn .
Giao thông đờng bộ còn thiếu : Tỉnh lộ chiếm 80% , chủ yếu là đờng cấp phối
và đờng đất.
Tóm lại : Mạng lới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông
đờng bộ , tuy nhiên đờng bộ lại có chất lợng kém , đã quá cũ , hầu nh không

đáp ứng đợc nhu cầu giao thông hiện nay . Do đó cần phải có sự đầu t , nâng
cấp ngay mạng lới giao thông của vùng này
1.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên của vùng tuyến đi qua
1.3.1. Địa hình:
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào
loại,đồng bằng, đồi thấp. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 30m. Địa
hình bị chia cắt bởi các khe hẻm, mơng xói. Địa hình không bị gò bó, có
những đoạn khó khăn về cao độ, độ dốc ngang trung bình
1.3.2. Khí hậu:

Tuyến nằm trong khu vực IX trên bản đồ phân khu khí hậu đờng xá Việt
Nam. Chịu ảnh hởng chung của khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa lại mang
các đặc tính của phân khu khí hậu miền núi nên khu vực chịu ma sớm, ma
nhiều, độ ẩm cao. Mùa đông nhiệt độ trung bình thấp nhất là 10 0C xảy ra vào
khoảng tháng 1. Mùa nóng diễn ra từ tháng 4 đến tháng 8, tháng có nhiệt độ
trung bình cao nhất là tháng 6 với nhiệt độ 35,3 0C. Đặc biệt, đây là khu vực
chịu ảnh hởng của gió Lào.
Theo bản đồ phân khu ma rào Việt Nam, tuyến nằm trong vùng ma VI, lợng ma trung bình hàng năm 1400-2800 mm. Vào các tháng mùa hè lợng ma
lớn hơn. Hớng gió chủ yếu trong năm là các hớng Bắc, Đông Bắc.

Hoàng Thị Hoa

7

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

1.3.3. Địa chất thủy văn:

Khảo sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng
30cm, tiếp theo là lớp đất á sét có E0tb = 400 daN/cm2. Cấu tạo địa chất gồm
diệp thạch, sa thạch, hoa cơng và đá vôi. Diệp thạch phân bố trên một số khu
vực, đây là nguyên nhân dẫn tới đất sụt nghiêm trọng nhất là khi khí hậu khu
vực tuyến lại ma nhiều nh đã phân tích ở trên, do đó cần phải đặc biệt chú ý
đến các khu vực này.
Khu vực tuyến cạnh sông có mực nớc ngầm khá cao tuy nhiên do địa
hình khá dốc nên khu vực này không rộng nên ít ảnh hởng đến tuyến.
1. 3.4. Đặc điểm về vật liệu địa phơng:

Có các loại vật liệu về đá dăm và đất đồi tốt. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự
ly vận chuyển là nhỏ hơn 5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu
địa phơng.
1.3.5. Điều kiện môi trờng:

Đây là khu vực yên tĩnh, tạo thành khung cảnh thiên nhiên đẹp. Khi đặt
tuyến đi qua, tránh phá nát các cảnh quan thiên nhiên. Bố trí các cây xanh dọc
tuyến, giảm tối đa lợng bụi và tiếng ồn đối với môi trờng xung quanh.
1.4. Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng c - B
Tuyến đờng C - B đi qua hai trung tâm C và B của vùng . C là một trung
tâm kinh tế , chính trị của vùng , cung cấp lơng thực , thực phẩm cho cả vùng
B là một khu công nghiệp tại đây một nhà máy Mía đờng đã và đang hoạt
động.
Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông, lu lợng xe trên
tuyến C-B vào năm thứ 1 là 1250 xeqd/ngđ,với thành phần dòng xe nh sau:
Thành phần dòng xe:

Hoàng Thị Hoa

8

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Xe con

:

20%

Xe máy

:

20%

Xe tải 2 trục :

40%

Xe tải 3 trục :

20%

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07
Lu lợng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn. Với hiện trạng giao thông
trong vùng nh hiện nay không thể đáp ứng đợc nhu cầu vận chuyển này. Vì
vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra cho vùng là phải xây dựng tuyến đờng C - B phục
vụ cho nhu cầu phát triển giao thông, từ đó tạo thêm động lực mới để thúc đẩy
tốc độ phát triển kinh tế-văn hoá-xã hội một vùng.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đờng C - B khi xây dựng còn giúp
cho việc đi lại của nhân dân trong vùng, dễ dàng góp phần giao lu văn hóa
giữa các miền, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của
nhân dân cũng nh các cấp chính quyền địa phơng, phù hợp với chính sách đầu
t phát triển của Nhà nớc trong đó u tiên hàng đầu là phát triển giao thông.
Qua những u việt trên của tuyến đờng C- B nhận thấy việc đầu t xây dựng
tuyến đờng C- B là rất cần thiết

Hoàng Thị Hoa

9

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Chơng II: xác định cấp hạng kỹ thuật và các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

2.1. xác định cấp hạng đờng kỹ thuật của tuyến
Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15 là:N15= 5995 xeqd/ngđ

Thành phần dòng xe:
Xe con

:

20%

Xe máy

:

20%

Xe tải 2 trục :

40%

Xe tải 3 trục :

20%

Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07
Căn cứ vào : ý nghĩa của tuyến đờng thiết kế, độ dốc ngang đặc trng trên
bình đồ. Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15, tình hình phát triển giao thông,kết
hợp với các yếu tố về đặc điểm địa hình tuyến đi qua là vùng đồng bằng, đồi
thấp.
Dựa vào quy phạm thiết kế đờng ôtô TCVN 4054-2005 ta có cấp hạng đờng thiết kế là cấp IV - vận tốc thiết kế 60 km/h.
Chức năng của đờng: Đờng nối các trung tâm của địa phơng,các điểm lập
hàng,các khu dân c.
2.2.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của đờng

2.2.1.Xác định độ dốc dọc lớn nhất

Độ dốc dọc lớn nhất ký hiệu là i dmâx, khi xác định nó phải căn cứ vào sức
kéo của ôtô và sức bám của bánh xe với mặt đờng.
2.2.1.1.Theo điều kiện về sức kéo:

Khi chuyển động thì sức kéo của bánh xe phải thắng lực cản.(Lực cản

Hoàng Thị Hoa

10

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

lăn, lực cản không khí, lực cản quán tính và lực cản leo dốc).
Pa Pf + Pw + Pi + Pj (1)
Trong đó: Pa, Pf, Pw, Pj và Pi lần lợt là lực kéo của xe, lực cản lăn, lực cản
không khí, lực cản quán tính và lực cản leo dốc.

Pa Pw
D=
G
Đặt
D: là nhân tố động lực ( sức kéo trên một đơn vị trọng lợng của xe tra
theo biểu đồ nhân tố động lực ). Coi xe chạy trên đờng với vận tốc không đổi

thì đợc viết thành D = f+i.
f :là hệ số lực cản lăn, lấy f=0,022 ( với mặt đờng bê tông nhựa).
i :là độ dốc của đờng, xe lên dốc thì i lấy dấu dơng, xuống dốc thì lấy
dấu âm.

Hoàng Thị Hoa

11

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Vậy idmax = D -f
Bảng2.1:Bảng xác định idmax

VTK km/h

VTT km/h

f

D

idmax 0/00

VOLGA

60

100

0,022

0,112

90

ZIL - 150

60

90

0,022

0,04

18

MAZ- 5001

60

70

0,022

0,031

8

Loại xe

2.2.1.2.Theo điều kiện về sức bám:

Để đảm bảo xe chạy tịnh tiến, không quay tại chỗ khi xe lên dốc trong
điều kiện thời tiết bất lợi nhất thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe
với mặt đờng.Ta có công thức.
D' =

1.Gk P
G

i = D f;
'
max

'

với
Trong đó:

Hoàng Thị Hoa

12

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

f : hệ số sức cản lăn đợc chọn tuỳ thuộc vào loại mặt đờng thiết kế
D: nhân tố động lực của xe, tra theo biểu đồ nhân tố động lực của mỗi
loại xe.
D: nhân tố
động lực xác định
theo điếu kiện bám
của ôtô.
1: hệ số bám
dọc của bánh xe với
mặt đờng, nó phụ
thuộc

vào

tình

trạng mặt đờng và
điều kiện xe chạy,
khi tính toán lấy 1
trong điều kiện bất
lợi nhất tức là mặt
đờng ẩm ớt, bẩn ở
đây lấy 1 =0,2

GK: trọng lợng
của trục chủ động.
Xe con GK= (0,05ữ0,55) G
Xe tải một trục chủ động GK=(0,6ữ0,7)G
Xe tải có toàn bộ các trục là trục chủ động G K=G( G: trọng lợng toàn bộ
của ô tô)
Pw: sức cản không khí

Hoàng Thị Hoa

13

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

K. F .V
Pw =
13

2

(kg).
Với K: hệ số sức cản không khí nó phụ thuộc vào hình dạng và độ nhẵn
bề ngoài của xe;
F: diện tích cản gió của ôtô
- Với xe tải trung MAZ-5001

Ta có k = 0,06(kg.sec2/m4); F = 6 m2; V = 60 km/h; Vgió = 0
Gk = 100600 kg;



G = 13625 kg;
0,07.6(60) 2
Pw =
= 116.3kg
13
0,2.100600 116.3
D' =
= 1.47.
13625



- Vậy: id Max = 1.47- 0,022 = 1.45
- Với xe tải nhẹ ZIL-150

Hoàng Thị Hoa

14

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Ta có k =0.07(kg.sec2/m4); F =3,0 m2; V=60km/k; Vgió=0
Gk =6150 kg;

G=8250 kg;

0,07.3,0.(60) 2
= 58.15kg
13
0,2 x 6150 58,15
D' =
= 0,14.
8250

Pw =





Vậy: id Max = 0,14- 0,022 = 0,118.
_ Với xe con
Ta có: K= 0,03(kg.sec2/m4); F = 2,6 m2; VTK = 60 km/h; Vgio= 0
Gk = 640 kg;

G = 1280 kg;
0,03.2,6.(60) 2
= 21,6(kg ).
13
.0,2.640 21,6

D' =
= 0,083.
1280

PW =





Vậy: id Max = 0,083 - 0,022 = 0,061.
Theo tiêu chuẩn thiết kế 4054-2005, với đờng cấp IV độ dốc dọc lớn nhất
idmax= 6%.
Dựa vào kết quả tính toán và quy phạm thì có sai khác nhau, song ta chọn
idmâx=6% nh trong quy phạm để đảm bảo chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Với độ dốc
dọc lớn nhất là 6% lớn hơn độ dốc tính toán theo điều kiện kéo (leo dốc) của
xe tải nên ta phải kiểm tra lại vận tốc của xe tải:
D f + idmax
Mà f+idmax= 0,022+ 0,06 = 0,082
với D = f + idmax= 0,082 thì V = 35 km/h với xe tải nhẹ.
V = 24 km/h với xe tải trung.
V = 20 km/h với xe tải nặng.

Hoàng Thị Hoa

15

MSSV:503113036

Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Vậy với độ dốc dọc idmax= 6 thì xe tải chỉ chạy với vận tốc từ 35 ữ20 km/h
không đạt đợc vận tốc thiết kế cũng nh vận tốc lớn nhất của khả năng xe có
thể do đó khi thiết kế tuyến cũng nh thiết kế đờng đỏ trên trắc dọc thì ta phải
cân nhắc kỹ lỡng về độ dốc dọc. Trên tuyến nên cố gắng tránh đồi dốc, đèo
cao để tăng thêm khả năng vận hành của hệ thống xe tải.
2.2. Xác định đặc trng mặt cắt ngang
2.2.1 Xác định số làn xe chạy cần thiết:

-Quy đổi lu lợng xe chạy 1 ngày đêm về lu lợng xe chạy trong 1 giờ: giờ
cao điểm trong ngày dùng hệ số tính đổi kinh nghiệm , trong tính toán lấy
= 0,12
Nqđgiơ= .Nqđ = 0,12.5995 = 719,4 (xecon/giơ)
- Số làn xe cần thiết
n=

N qdgio.
N lth .z

Nlth: khả năng thông xe thực tế
z: hệ số mật độ xe chạy trên đờng, lấy z = 0,55
(làn)

Hoàng Thị Hoa

n

lx

=

0.12x5995
= 1,3
0.55x1000

16

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

2.2.2. Xác định bề rộng làn xe

b+ c
B=
+ x+ y
2
Công thức(m)
Trong đó:
b: chiều rộng thùng xe b = 2,5m
c: cự ly giã hai bánh xe c = 2m
x: cự ly sờn thùng xe đến làn bên cạnh
x = 0,5 + 0,005.60 = 0,8m
y khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

y = 0,5 + 0,005.60 = 0,8
Vậy (m)

B=

2,5 + 2
+ 0,8 + 0,8 = 3,85
2

Theo quy phạm thì B = 3,5 m Bmật= 7 m

Hoàng Thị Hoa

17

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Ta dùng bề rộng xe B = 3,5 m theo quy phạm vì trên dòng xe có nhiều
thành phần dòng xe có kích thớc nhỏ hơn kích thớc xe đã tính, xe có kích thớc
lớn hơn có tỷ lệ ít.
2.2.3. Chiều rộng mặt đờng và nền đờng:

- Chiều rộng phần xe chạy(mặt đờng) đợc xác định theo sơ đồ xếp xe của
Zamakhaep.
Tuỳ theo số làn xe n và cách sắp xếp xe trên các làn, cách tổ chức giao

thông giữa các làn xe cơ giới với nhau, giữa các xe cơ giới với xe thô sơ chiều
rộng xe chạy đợc xác định nh sau:
Bm = n.B + Bd = 2.3,5 + 0 = 7

(m)

- Chiều rộng nền đờng
Bn = Bm + 2 ì Ble = 7 + 2 ì 1 = 9

(m)

Trong đó:
Bm :chiều rộng toàn bộ phần xe chạy(m)
B :chiều rộng của một làn xe(m)
n :số làn xe
Bd :bề rộng của dải phân cách(m)
Bn :bề rộng của toàn bộ nền đờng(m)
Ble :chiều rộng lề đờng(m)
2.3.Xác định tầm nhìn xe chạy
2.3.1 Cơ sở tính toán

Hiện nay trong lý thuyết tính đờng ôtô thờng chấp nhận 3 sơ đồ tầm nhìn
Dừng xe trớc chớng ngại vật (sơ đồ I - tầm nhìn một chiều)

Hoàng Thị Hoa

18

MSSV:503113036

Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

Hãm hai xe chạy ngợc chiều nhau (sơ đồ II- tầm nhìn hai chiều)
Xe con vợt xe tải lại gặp xe ngợc chiều (sơ đồ IV- tầm nhìn vợt xe)
Còn một sơ đồ nữa là tầm nhìn tránh xe (SIII) nhng đây không phải là sơ
đồ cơ bản, và đợc sử dụng trong qui phạm nhiều nớc.
2.3.2 Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 1 (SI)

lpu

Sh

1

l0

1
S1

SI =

Hình 2.3.2: Sơ đồ tầm nhìn S1
V
K.V 2
+
+ l0
3.6 254.( i)

Trong đó:
V: tốc độ xe chạy bằng 60 km/h
K: hệ số sử dụng phanh lấy trung bình K = 1.3
: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng lấy = 0.5

Hoàng Thị Hoa

19

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

i: độ dốc dọc, ở đây ta tính cho đoạn đờng nằm ngang nên i=0%
lo:cự ly an toàn dự trữ, lấy l0= 10 m
60 1.3x60 2
+
+ 10 = 63.5(m)
3.6 254x0.5

Vậy có: SI =

So sánh với bảng 10[1] ta chọn S1 = 75 (m)
2.3.3 Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 2 (S2 )

lpu

1

Sh

l0

Sh

2

1

lpu

2

Sii

Hình 2.3.4 : Sơ đồ tầm nhìn S2
V
K.V 2
+
+ l0
1.8 127( 2 i 2 )

SII =
Trong đó :

i=0% tính cho đoạn đờng nằm ngang

V = 60 km/h với giả thiết tốc độ của 2 xe chạy ngợc chiều là nh nhau
K = 1.3

Hoàng Thị Hoa

20

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

= 0.5 trong điều kiện đờng sạch xe chạy với điều kiện bình thờng
L0 = 5 đến 10 m
2
Vậy ta đợc : SII = 60 + 1.3x60 2x0.5 + 10 = 117(m)

1.8 127(0.5 0)

So sánh với bảng 10[1] ta chọn S2 = 150 (m)

2.3.5. Tính tầm nhìn vợt xe S4

l1

S1-S2

3

1

1

2

3

1

2

l2

l2'

l3

Siv

Hình 2.3.6 : Sơ đồ tầm nhìn S4
Ta tính với giả thiết sau :
- Xe con chạy với tốc độ V1=60 km/h chạy sang làm ngợc chiều để vợt
xe tải chạy chậm hơn với tốc độ V2=45km/h
- Xét đoạn đờng nằm ngang i=0%

Hoàng Thị Hoa

21

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

- Tốc độ xe chạy ngợc chiều V3=V1=60km/h
- K=1.3;

=0.5;

l0=10 m

Vậy ta có

= 500(m)


V
KV12 V1
=
.
S IV = 2.l 0 + 2.l xecon + 1 +
V V
1.8
127
(

i
)
2

1

60 1.3x60 2 60
2x5 + 2x4.055 +
.
+
1.8 127x0.5 60 45


Nh vậy kế hợp với bảng 10[1] chọn trị số sử dụng là S4=350 ( m )
Sau khi tính toán xong ta lập bảng so sánh giữa kết quả tính toán với quy trình
quy phạm TCVN 4054-2005 để chọn ra tiêu chuẩn để thiết kế.

Bảng 2.2: Bảng so sánh lựa chọn tầm nhìn
Tầm nhìn

Stinhtoan (m)

Squipham (m)

Sthietke

S1
S2
S4

63,5
117
500

75
150
350

75
150
350

Ta sử dụng tầm nhìn theo quy phạm, vì tầm nhìn S 1 và tầm nhìn S2 thì ít
xảy ra với đờng cấp IV, tầm nhìn S4 trong quy phạm không có nên ta sử dụng
kết quả tính toán.
2.2. Xác định bán kính tối thiểu đờng cong nằm
Khi xe chạy trong đờng cong, xe phải chịu nhiều điều kiện bất lợi, phải
chịu lực ly tâm, bị cản trở tầm nhìn... do đó phải thiết kế đờng cong sao cho
hợp lý.
2.2.1. Bán kính đờng cong khi có làm siêu cao:
Rscmin =

Hoàng Thị Hoa

V2
127.( à + isc )

22

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

à : hệ số lực ngang, nó phải đảm bảo điều kiện chống lật, chống trợt
ngang, êm thuận nên à đợc chọn bằng 0,15
isc: độ dốc siêu cao của đờng cong, theo quy trình quy phạm thì độ dốc
tối đa của siêu cao là 6%.
V: vận tốc thiết kế xe chạy trong đờng cong.

2

(
60
)
min
Rsc =
= 135(m).
127.(015, + 006
, )
Vậy:

(bán kính tối thiểu giới hạn)
2

(60)
(bán kính Rscmin (tt ) =

= 149(m).
127.(0,15 + 0,04)
tối thiểu thông thờng)

Và

2.4.2. Bán kính đờng cong khi không làm siêu cao.
min
Rkhongsc
=

V2
127.( à in )

(m).
Hệ số lực ngang à trong

trờng hợp này lấy bằng 0,08
in: độ dốc ngang của đờng ( độ dốc siêu cao ở phần lng đờng) theo quy

Hoàng Thị Hoa

23

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

phạm chọn in = 0,02
(m).

min
Rkhongsc
=

(60) 2
= 472
127.(0,08 0,02)

Bảng 2.3 : Bảng so sánh kết quả tính toán với quy trình quy phạm và lựa
chọn
Đờng cong
Có siêu cao
Có siêu cao thông thờng
Không siêu cao

Rtt (m)
135
149
472

Rquy phạm (m)
125
250
1500

Rsử dụng

135
250
1500

Bán kính tính toán nhỏ hơn quy phạm quy định, song kết quả ta chọn
theo quy phạm là vì:
-Tạo cảm giác thoải mái cho lái xe và khách hàng khi xe chạy trong đờng
cong.
-Mở rộng tầm nhìn cho lái xe, giảm lực trợt ngang, chống lật an toàn cho
xe cũng nh khách hàng.

Hoàng Thị Hoa

24

MSSV:503113036


Trờng Đại Học Phơng Đông

Khoa Kiến Trúc Công Trình

min
min
khongsc

R
R

sc

Bảng phân tích quan hệ giữa bán kính đờng cong nằm, độ dốc siêu cao và
hệ số lực ngang à bằng cách thay đổi bán kính trong khoảng đến (theo 405405)
Bảng 2.4: Bảng xác định isc
R(m)
isc
à

>150
0
Khôn
g sc

285

250

220

200

185

170

155

145

135

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

0.055

0.06

0.08

0.088

0.093

0.107

0.115

0.117

0.133

0.139

0.15

Hoàng Thị Hoa

25

MSSV:503113036