lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG – BỘ MÔN CTGT
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG ĐƯỜNG
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
SVTH : Nguyễn Chí Thành
MSSV : 18127049
SVTH: Nguyễn CThành
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ.......................................................................................1
TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG.............................................................1
1. Những vấn đ
chung................................................................................................................1a. Vị trí địa
và dân số...........................................................................................................1
b. Địa hình...............................................................................................................................1
c. Khí hậu.................................................................................................................................1
2. Tình hình chung của tuyến đường...........................................................................................1
a. Tình hình văn hóa, chính trị :...............................................................................................1
b. Tình hình kinh tế dân sinh :.................................................................................................2
c. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :..........................................................................................2
d. Đặc điểm về địa chất thủy văn :...........................................................................................2
e. Vật liệu xây dựng :...............................................................................................................2
f. Đặc điểm địa chất.................................................................................................................3
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG.............................3
1. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường..........................................................................3
2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường.....................................................................5
a. Xác định độ dốc dọc tối đa i
max
của tuyến đường................................................................5
b. Xác định tầm nhìn xe chạy..................................................................................................8
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.........................................................8
ii.Tầm nhìn thấy xe ngược chiều......................................................................8
iii. Tầm nhìn vượt xe........................................................................................9 c.
Xác định bán kính đường cong tròn nhỏ nhất:...................................................................10
i. Bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao.........................................10
ii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao.........................................................10 iii.
Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường...........................................................11 iiii.
Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:...........................................................................................11 d. Xác
định bán kính cong đứng tối thiểu:.................................................................................11
i. Đường cong đứng lồi:.................................................................................11
ii. Đường cong đứng lõm:..............................................................................12
e. Độ mở rộng đường cong có bán kính nhỏ.................................................13
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
f. Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:.............................................13
g. Xác định số làn xe:.....................................................................................14
h. Xác định bề rộng phần xe chạy:.................................................................14
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN......................................................................15
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN..............................................................................17
1. Nguyên tắc thiết kế:...............................................................................................................17
2. Xác định các điểm khống chế:...............................................................................................17
3. Quan điểm thiết kế-xác định bước compa.............................................................................17
a. Quan điểm thiết kế.............................................................................................................17
b. xác định bước compa.........................................................................................................18
4. Xác định chiều dài đoạn thẳng đoạn cong , vị trí các cọc, cự ly các cọc...............................18
5. Dựa vào bảng lý trình ở trên và vị trí của các TĐ,TC theo tỉ lệ bản đồ ta xác định được vị trí
của các cọc km trên bình đồ tuyến.............................................................................................19
a. Xác định cọc H
n
cọc thay đổi địa hình C
n
.........................................................................19
b. Xác định cự ly giữa các cọc:..............................................................................................19
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH............................................................20
1. Tính toán thủy lực thủy văn cho phương án tuyến 2:............................................................21
a. Diện tích khu vực F: ( km )...............................................................................................21
b. Chiều dài lòng chính L: ( km )..........................................................................................21
c. Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực b
s
: ( m ).........................................................21
d. Độ dốc trung bình của lòng sông chính J
ls
: (‰)...............................................................21
e. Độ dốc trung bình của sườn dốc Jsd: (‰)........................................................................22
f. Xác định δL.......................................................................................................................22
g. Xác định H
p
.......................................................................................................................22
h. Xác định φ:.......................................................................................................................22
j. Xác định modun đính lũ A
p
...............................................................................................22
k. Vùng mưa.........................................................................................................................22
l. Xác định τsd......................................................................................................................22
m. Xác định
ls
......................................................................................................................23
2. Tính toán thủy văn chi
tiết.....................................................................................................23a. Tính toán tại cọc
C1...........................................................................................................23
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
b. Tính toán tại cọc
C2...........................................................................................................25
3.Xác định công trình vượt dòng nước......................................................................................28
a. Xác định khẩu độ cống......................................................................................................28
b. c định chiều cao đất đắp trên
cống................................................................................28Cống Tại Cọc
C1:..........................................................................................28
Cống Tại Cọc C2:..........................................................................................29
Xác định chiều dài cống:...........................................................................................................30
Cống 1 :..........................................................................................................30
Cống 2 :..........................................................................................................30
Bảng4.3: Tổng hợp kết quả xác định chiều dài cống................................................................31
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ THIẾT KẾ THỦY VĂN........................................................31
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG....................................................................31
1.Xác định cấp áo đường và modul đàn hồi yêu cầu Eyc..........................................................31
2. Xác định lưu lượng tính toán trên 1 làn.................................................................................31
3. Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN................................................................33
4. Tính toán số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế............................................34
5. Xác định modul đàn hồi yêu cầu...........................................................................................34
6. Tính toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi...............................................34
7. tính toán kết cấu áo đường phương án 2................................................................................35
a.Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi.........................................38
b. Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vât liệ
u  kĀm dính
kết..........................................................................................................................39
c. Tính toán kiểm tra cường đô nền đường theo tiêu chuẩn chịu kĀo uốn trong các lớp vậ
t 
liêu liền khối ở tầng mặ t........................................................................................................41
8. Xác định kết cấu lề gia
cố:.....................................................................................................43a Xác định mô đun đàn
hồi yêu cầu.......................................................................................44 b Kiểm tra kết cấu lề
gia cố theo tiêu chuẩn và đô võng đàn hồi..........................................44 c Kiểm tra trượt
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
trong đất nền................................................................................................45 d. Tính toán
cường đô nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kĀo uốn trong các lớp vậ t liệ u 
liền khối của tầng măt............................................................................................................47
BẢNG TỔNG HỢP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG XE CHẠY V LỀ GIA
CĀ............................49
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC....................................................................................49
1. Khái niêm và các nguyên tắc cơ bản thiết kế trắc dọc...........................................................49
2. Phương pháp thiết kế trắc dọc đường ô tô.............................................................................51
3. Kết quả thiết kế trắc
dọc........................................................................................................52CHƯƠNG 7 THIẾT
KẾ MẶT CẮT NGANG..............................................................................53
1. Khái niêm và các yếu tố cơ bản về thiết kế trắc ngang.........................................................53
2. Kết quả thiết kế măt cắt ngang đường (theo TCVN 4054-05)..............................................54
CHƯƠNG 8: TÍNH KHĀI LƯỢNG ĐO
ĐẮP..........................................................................54
1. Khái quát hai phương án nguyên cứu của tuyến đường đi qua hai điểm A-B trên bình đồ
tuyến:.........................................................................................................................................54
2. Phương án tuyến
I:.................................................................................................................54a. Các chỉ tiêu kĩ
thuật :.........................................................................................................54
b. Mức độ điều hòa trên bình
đồ............................................................................................54
c. Mức độ thoải mái của tuyến trên trắc
dọc..........................................................................55
d. Các chỉ tiêu về kinh
tế:......................................................................................................55
BẢNG TÍNH TN, ĐO BĀC KHĀI LƯỢNG CÔNG
TRÌNH.............................................56
BẢNG HAO PHÍ VẬT LIỆU,NHÂN CÔNG , MÁY..............................................................64
BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG..........................................................69
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1. Những vấn đề chung.
Cơ sở hạ tầng giao thông của nước ta chưa đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
xã hội, chưa có sự phân bố đồng đều giữa các vùng kinh tế. Do vậy, ngay từ bây giờ,
việc phát triển mạng ới giao thông đều khắp đáp ứng được nhu cầu vận tải của
quốc gia là nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cấp bách.
a. Vị trí địa lý và dân số
Kon Tum một tỉnh nằm phía bắc Tây Nguyên, Việt Nam. Với dân số khoảng
500.000 người với chủ yếu dân tộc thiểu số, GDP bình quần đầu người mức
thấp, toàn tỉnh còn khá nghèo đói và khó khăn so với cả nước.
b. Địa hình
Địa hình Kon Tum chủ yếu đồi núi, chiếm khoảng 2/5 diện tích toàn tỉnh, bao gồm
những đồi núi liền dải có độ dốc 150 trở lên
[5]
. Địa hình núi cao liền dải phân bố chủ
yếu phía bắc - tây bắc chạy sang phía đông tỉnh Kon Tum. Kon Tum độ cao
trung bình từ 500 mĀt đến 700 mĀt, riêng phía Bắc có độ cao từ 800 mĀt
- 1.200 mĀt
c. Khí hậu
Khí hậu Kon Tum có nĀt chung của khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa của phía
Nam Kon Tum chia
thành 2 mùa rệt mùa mưa mùa khô. Lượng mưa trung bình hàng năm vào
khoảng 2.121 mm. nhiệt độ trung bình của kon tum khá cao vào khoảng từ 19 20
0
C.
2. Tình hình chung của tuyến đường.
a. Tình hình văn hóa, chính trị :
Về chính trị chưa thật ổn định, đa số người dân nơi đâyđồng bào dân tộc thiểu số,
mức sống và dân trí tương đối thấp, đời sống văn hóa, giải trí chưa cao. Việc ăn học,
đi lại giao lưu kinh tế văn hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu dùng phương tiện vận
chuyển thô sơ. Vì vậy, một khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển
hơn nữa mạng ới điện đường, trường, trạm, trung tâm văn hóa giải trí để nâng
cao trình độ dân trí, nâng cao mức sống người dân.
Việt Nam
, lại mang tính chất của
khí hậu
cao nguyên. Khí hậu
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
b. Tình hình kinh tế dân sinh :
Tuyến đi qua khu vực dân số đang gia tăng là địa hình tương đối không bằng phẳng,
có nhiều đồi cao, sườn dốc, nghề nghiệp chính là trồng trọt và chăn nuôi hộ gia đình.
Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho tình hình kinh tế vùng được cải thiện
đáng kể.
c. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :
Tuyến đường A-B, điểm đầu tuyến cao độ 30 m, điểm cuối tuyến cao độ 70
m. Địa hình ơng đối dốc, nhiều vị trí suối nhỏ sông cắt ngang tuyến. Do
vậy khả năng tập trung nước trong lưu vực lớn, trong lưu vực lại ít ao hồ nên việc
thiết kế công trình thoát nước sẽ tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
Với địa hình như vậy, tuyến được bố trí đi men theo sườn dốc và ven sông, những vị
trí tuyến cắt qua các đường tụ thủy cần phải làm cống hoặc cầu vượt qua. Trên tuyến
cần đặt nhiều đường cong chuyển hướng.
Địa mạo chủ yếu cỏ các bụi cây bao bọc, những chỗ tuyến đi qua vườn cây,
suối, ao hồ.
d. Đặc điểm về địa chất thủy văn :
Dọc theo khu vực tuyến đi qua 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 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.
e. Vật liệu xây dựng :
Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như cát, đá, đất,… chiếm khối
lượng tương đối lớn. Để làm giảm giá thành trong khai thác vận chuyển vật liệu
cần phải cố gắng tận dụng vật liệu sẵn có tại địa phương nhiều nhất có thể.
Khi xây dựng nền đường thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm mặt tại địa phương
(với điều kiện đã được kiểm nghiệm để xác định mức độ phù hợp với khả năng xây
dựng công trình). Ngoài ra còn có những vật liệu sẵn như tre, nứa, gỗ, dùng làm
láng trại, nhà ở cho công nhân hết sức thuận lợi.
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Đất để xây dựng nền đường thể lấy nền đường đào hoặc khu vực lân cận tuyến
(khi đã kiểm tra mức đphù hợp với công trình), còn cát thể khai thác dọc theo
suối, sông.
f. Đặc điểm địa chất.
Địa chất vùng tuyến đi qua khu vực núi cao sông suối : Đất đồi núi, có cấu tạo phức
tạp. Nên tuyến thiết kế cần xử đất nền. Nói chung địa chất vùng y rất khó khăn
cho thi công đường . trên đoạn tuyến một vài mỏ sỏi đỏ mỏ đá thể khai
thác tại chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đường nhằm giảm giá thành
xây dựng.
vùng này núi cao nhiều thung lũng nên thể xẩy ra hiện tượng đá lăn, hiện
tượng sụt lở, xói mòn
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
1. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường.
Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa theo độ dốc ngang phổ biến của địa
hình về lưu lượng xe con quy đổi ở năm cuối thời kỳ tính toán.
Thời gian khai thác sử dụng đường : t=15 năm.
P: Lượng tăng xe hằng năm : 9%
Lưu lượng xe tính toán : Ν
0
=732( xe/ngd ) Hệ số
quy đổi ra xe con bảng 2 (TCVN 4054-05)
Bảng 2.1: Thành phần xe.
Thành phần xe (%)
Mức
tăng xe
hằng
năm (%)
Lưu
lượng
xe năm
đầu
xe/ng.đ
xe con
M-21
Xe tải
loại 2
trục:
Loại nhẹ
GAZ-
51A
Xe tải
loại 2
trục
Loại
vừa
ZIL-
130
Xe tải
loại 2
trục
Loại
nặng
MAZ-
500
Xe tải
3 trục
KRAZ
-27
Xe
buýt
lớn
ZIL-
127
Xe
buýt
nhỏ
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
9
732
19
24
20
13
9
5
10
Bảng 2.2: Qui đổi ra xe con.
Loại xe
Thành
phần(%)
Số xe
(Xe/nđ)
Hệ số quy
đổi ra xe
con
Số xe con quy đổi
Xe con M-21
19
139.08
1
139.08
Xe tải loại 2 trục
Loại nhẹ GAZ-51A
24
175.68
2.5
439.2
Xe tải loại 2 trục
Loại vừa ZIL-130
20
146.4
2.5
366
Xe tải loại 2 trục
Loại nặng MAZ-500
13
95.16
2.5
237.9
Xe tải 3 trục
KRAZ-27
9
65.88
3
197.64
Xe buýt lớn ZIL-
127
5
36.6
3
109.8
Xe búyt nhỏ
10
73.2
2.5
183
1672.62
Trong đó:
Tổng số xe con quy đổi : N
xcqd/ngd
=1672.62 ( xcqd/ngd )
Lưu lượng xe con quy đổi ở năm cuối thời kỳ tính toán: Năm thứ 15
Ntbqd=N xcqd/ng׿
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
p: lượng xe tăng hằng năm= 9% t : thời gian
khai thác sử dụng đường t= 15 năm
Căn cứ vào bảng 3-bảng phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của đường v
lưu lượng thiết kế TCVN 4054-05 ta thấy cấp đường phù hợp là cấp III vì
Vậy ta chọn tuyến đường cấp III vùng núi ứng với vận tốc thiết kế là 60 (km/h)
( theo bảng 4 TCVN4054-05)
2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường
a. Xác định độ dốc dọc tối đa i
max
của tuyến đường.
Chọn mặt đường bê tông nhựa có
Vận tốc thiết kế
Với fo: hệ số lực cản lăn thuộc loại mặt đường
F
v
là hệ số lực cản lăn ứng với vận tốc V và loại mặt đường dự kiến xây dựng
- Theo điều kiện sức kĀo.
Tra bảng nhân tố động lực học ta có bảng sau:
Loại xe
V
tk
(km/h)
Dmax
F
v
Imax
kĀo
(%)
Xe con
60
0.13
0.023
1.7
Xe tải loại 2 trục loại nhẹ
60
0.042
0.023
1.9
Xe tải loại vừa 2 trục
60
0.036
0.023
1.3
Xe tải loại nặng 2 trục
60
0.045
0.023
2.2
Xe tải 3 trục
60
0.025
0.023
0.2
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Xe buýt lớn
60
0.036
0.023
1.3
Xe buýt nhỏ
60
0.039
0.023
1.6
Bảng 2.3. Độ dốc dọc của tuyến đường.
Giá trị được chọn theo loại xe có lưu lượng thông xe nhiều nhất (Xe tải loại
2 trục Loại vừa ZIL-130 )
Ikéomax =1.9 %
- Theo điều kiên sức bám:
Chọn trong điều kiện không thuận lợi: ẩm và bẩn.
Với
tải trọng trục chủ động của xe.
G: tải trọng xe ( Tra bảng các thông số xe)
:hệ số sức cản không khí.
: vận tốc thiết kế.
Bảng 2.4: Độ dốc dọc theo điều kiện sức bám
Loại xe
G
m
F
Xe con M-21
950
1875
0.512
0.3
2.33
19.92
0.1024
0.082
:
Hệ số bám dọc.
,
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Xe tải loại 2 trục
Loại nhẹ GAZ-51A
5287
5350
0.701
0.3
4.37
65.36
0.1402
0.120
Xe tải loại 2 trục
Loại vừa ZIL-130
8310
9525
0.73
0.3
4.84
87.08
0.146
0.126
Xe tải loại 2 trục
Loại nặng MAZ-500
5590
14225
0.703
0.3
5.8
112.4
0.141
0.121
Xe tải 3 trục
KRAZ-27
6950
-
0.719
0.3
-
-
-
-
Xe buýt lớn ZIL-
127
10000
14825
0.653
0.3
6.62
64.19
0.131
0.11
Xe buýt nhỏ
-
-
-
-
-
-
-
-
Giá trị được chọn theo loại xe có lưu lượng thông xe nhiều nhất ( Xe tải
loại 2 trục ( Loại vừa ZIL-130)
Ibámmax =12.6 %
Vậy Imax=min( Ikéomax,Ibámmax)=7 %.
Theo TCVN 4054: 2005. Đường cấp III, miền núi nên có .
Do địa hình miền núi, nên xây dựng tuyến đường cần phải đào đắp nhiều, rất tốn
nhân công và chi phí thi công vì vậy ta chọn
b. Xác định tầm nhìn xe chạy
Tầm nhìn được tính toán với điều kiện bình thường:
Độ dốc dọc
Hệ số bám ( điều kiện bình thường)
Hệ số phanh
(khoảng cách dừng xe cách vật cản an toàn)
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Hình 2.6 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 1
.
ii.Tầm nhìn thấy xe
ngược chiều
l0
Hình 2.7 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 2
Giả sử hai xe chạy cùng vận tốc V
1
=V
2
=V=60 km/h, ta có:
Vậy chọn S
2
=106 (m)
iii. Tầm nhìn vượt xe
vậy chọn S
t
=56
m
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Hình 2.9 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 4
Trong đó :
: vận tốc xe vượt
: vận tốc xe bị vượt
V
3
=60 km/h: vận tốc xe đi ngược chiều
: chiều dài xe vượt ( chọn chiều dài )
60+80 80 1.2×80
2
S
VX
=( )×( + +5+2×3)=697.86m
80−60 3.6 254×0.5
Vậy chọn S
2
=698 (m).
Kết luận: Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Tầm nhìn thấy xe ngược chiều
Tầm nhìn vượt xe S
VX
=698m
c. Xác định bán kính đường cong tròn nhỏ nhất:
i. Bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao
: Hệ số lực ngang, chọn
Với V = 60km/h, tra TCVN 4054-2005, chọn i
scmax
= 0.07
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Theo TCVN 4054-2005 thì giá trị bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao với
V
tt
=60 km/h là R = 125 (m)
Vây chọn R
sc
min
= 125 (m).
ii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao
: Hệ số lực ngang,chọn µ = 0.05
Theo TCVN 4054-2005, đối với đường bê tông xi măng và bê tông nhựa.
Chọn i
n
= 2%.
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 thì giá trị bán kính cong nằm tối thiểu không siêu
cao ứng với V
tt
= 60km/h là R=1500m.
Vậy chọn R
ksc
=1500(m).
iii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường.
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 tgiá trị bán kính cong nằm tối thiểu thông thường
ứng với V
tt
= 60km/h là R=250m.
Vậy chọn R
min
tt
=250(m).
iiii. Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
:
Hệ số lực ngang, chọn
: Độ dốc siêu cao thông thường
,
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Về ban đêm tầm nhìn S của người lái xe phụ thuộc vào góc phát sang theo phương
ngang của đèn oto, thường góc phát sang theo phương ngang là nhỏ khoảng 2%, nên
bán kính đường cong được xác định:
S
= S
t
: tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.
Vậy:
d. Xác định bán kính cong đứng tối thiểu:
i. Đường cong đứng lồi:
1. Tờng hợp đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: 2 ô tô cùng loại gặp nhau.
Trong đó:
S
1
= 106 (m): tầm nhìn vượt xe phía trước .
d
= 1 (m): độ cao của mắt người lái xe so với mặt đường.
Vậy R
min
loi
= = 1404.5 (m).
2 .Tờng hợp đảm bảo tầm nhìn một chiều: chướng ngại vật cố định.
Trong đó:
S
t
= 56 (m): tầm nhìn trước chướng ngại vật. d = 1 (m):
độ cao của mắt người lái xe so với mặt đường.
Vậy R
min
loi
= = 1568 (m).
Theo TCVN 4054-2005 thì bán kính đường cong lồi tối thiểu ứng với vận tốc thiết
kế V=60 km/h là R
loi
=4000 (m).
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
ii. Đường cong đứng lõm:
Theo điều kiện 1: đảm bảo không gãy nhíp xe do lực ly tâm:
[a] = 0.5 m/s
s
( theo TCVN 4054-2005).
Vậy R
min
lom
= = 554 (m).
Theo điều kiện 2: đảm bảo tầm nhìn về đêm:
S
1
= 56 (m): tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.
h
p
= 1.2 (m): chiều cao pha đèn.
: góc mở rộng của pha đèn.
Vậy
Theo TCVN 4054-2005 thì bán kính đường cong lõm tối thiểu thông thường ứng
với vận tốc thiết kế V=60 km/h là R
lom
=1500 (m).
e. Độ mở rộng đường cong có bán kính nhỏ
Độ mở rộng đường cong được xác định theo công thức:
l
2
0.05V 8
2
0.05×60
e
w
= + = + =0.8¿
2V R 2×60 125
Trong đó:
l = 8 (m) :khoảng cách từ đầu xe đến trục sau xe đối với xe dài nhất (xe tải)
R = R
min
= 125 m ( bán kính đường cong nằm tối thiểu siêu cao )
V= 60 km/h
f. Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Theo 3 điều kiện sau:
Độ tăng gia tốc ly tâm cho phĀp:
Công thức:
R: bán kính đường cong tròn (m). R = R
min
= 125 (m)
L
ct
: chiều dài đường cong chuyển tiếp (m).
[I
0
]: độ tăng gia tốc ly tâm cho phĀp (m/s
3
). Lấy [I
0
] = 0.5 m
2
/s (TCVN 4054-
05) 3
60
→L
ct
= =73.5(m)
47×0.5×125
Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao:
Công thức:
L
NSCmin
= Δh/[i
p
]
i
p
= 0.5% (theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22TCN-273-01).
Điều kiện 3: Khắc phục ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến:
Công thức:
R 125
L
ctmin
= 9 = 9 =13.8(m)
Theo TCVN ứng với V=60km/h và R=60m ta được L= 70 m.
g. Xác định số làn xe:
lOMoARcPSD| 58797173
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
+N
cdgio
=0.1×N
xeqd/ngd
=0.1×5590=559 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
+ N
lth
: năng lực thông hành tối đa, theo TCVN 4054-2005, chọn N
lth
= 1000 ( khi
không có phân cách xe chạy trái chiều và phân cấp xe ô tô, ôchạy chung với xe thô
sơ ).
+ Z: hệ số năng lực thông hành, chọn Z = 0.77 (V=60km/h đối với vùng núi).
559
→n
lx
= 0.77×1000=0.726
Theo TCVN 4054-2005: chọn n
lx
= 2.
h. Xác định bề rộng phần xe chạy:
Đường 2 làn xe: Bề rộng mỗi làn xe được tính theo công thức:
+ a,c: bề rộng của thùng xe và khoảng cách giữa tim giữa 2 dãy bánh xe.
+ x = y = 0.5 + 0.005*V.
+ x: khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều.
+ y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mĀp phần xe chạy.
Bảng I.5 Tính toán bề rộng làn xe cho từng loại xe:
Loại xe
Mác xe
c(m)
a(m)
x = y
B
i
(m)
Xe con
M-21
1.42
1.8
0.8
3.2
Xe tải nhẹ
GAZ-51A
1.589
2.28
3.53
Xe tải vừa
ZIL-130
1.79
2.5
3.75
Xe tải
nặng (2
trục)
MAZ-500
1.92
2.65
3.75
Chọn bề rộng 1 làn xe phụ thuộc loại xe lưu thông nhiều nhất (Xe tải vừa)

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG – BỘ MÔN CTGT
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG ĐƯỜNG
GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
SVTH : Nguyễn Chí Thành MSSV : 18127049 SVTH: Nguyễn Chí Thành lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ.......................................................................................1
TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG.............................................................1 1. Những vấn đề
chung................................................................................................................1a. Vị trí địa lý
và dân số...........................................................................................................1
b. Địa hình...............................................................................................................................1
c. Khí hậu.................................................................................................................................1
2. Tình hình chung của tuyến đường...........................................................................................1
a. Tình hình văn hóa, chính trị :...............................................................................................1
b. Tình hình kinh tế dân sinh :.................................................................................................2
c. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :..........................................................................................2
d. Đặc điểm về địa chất thủy văn :...........................................................................................2
e. Vật liệu xây dựng :...............................................................................................................2
f. Đặc điểm địa chất.................................................................................................................3
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG.............................3
1. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường..........................................................................3
2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường.....................................................................5
a. Xác định độ dốc dọc tối đa imax của tuyến đường................................................................5
b. Xác định tầm nhìn xe chạy..................................................................................................8
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.........................................................8
ii.Tầm nhìn thấy xe ngược chiều......................................................................8
iii. Tầm nhìn vượt xe........................................................................................9 c.
Xác định bán kính đường cong tròn nhỏ nhất:...................................................................10
i. Bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao.........................................10
ii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao.........................................................10 iii.
Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường...........................................................11 iiii.
Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:...........................................................................................11 d. Xác
định bán kính cong đứng tối thiểu:.................................................................................11
i. Đường cong đứng lồi:.................................................................................11
ii. Đường cong đứng lõm:..............................................................................12
e. Độ mở rộng đường cong có bán kính nhỏ.................................................13 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
f. Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:.............................................13
g. Xác định số làn xe:.....................................................................................14
h. Xác định bề rộng phần xe chạy:.................................................................14
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN......................................................................15
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN..............................................................................17
1. Nguyên tắc thiết kế:...............................................................................................................17
2. Xác định các điểm khống chế:...............................................................................................17
3. Quan điểm thiết kế-xác định bước compa.............................................................................17
a. Quan điểm thiết kế.............................................................................................................17
b. xác định bước compa.........................................................................................................18
4. Xác định chiều dài đoạn thẳng đoạn cong , vị trí các cọc, cự ly các cọc...............................18
5. Dựa vào bảng lý trình ở trên và vị trí của các TĐ,TC theo tỉ lệ bản đồ ta xác định được vị trí
của các cọc km trên bình đồ tuyến.............................................................................................19
a. Xác định cọc Hn cọc thay đổi địa hình Cn.........................................................................19
b. Xác định cự ly giữa các cọc:..............................................................................................19
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH............................................................20
1. Tính toán thủy lực thủy văn cho phương án tuyến 2:............................................................21
a. Diện tích khu vực F: ( km )...............................................................................................21
b. Chiều dài lòng chính L: ( km )..........................................................................................21
c. Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực bs: ( m ).........................................................21
d. Độ dốc trung bình của lòng sông chính Jls: (‰)...............................................................21
e. Độ dốc trung bình của sườn dốc Jsd: (‰)........................................................................22
f. Xác định δL.......................................................................................................................22
g. Xác định Hp.......................................................................................................................22
h. Xác định φ:.......................................................................................................................22
j. Xác định modun đính lũ Ap...............................................................................................22
k. Vùng mưa.........................................................................................................................22
l. Xác định τsd......................................................................................................................22
m. Xác định ∅ls......................................................................................................................23
2. Tính toán thủy văn chi
tiết.....................................................................................................23a. Tính toán tại cọc
C1...........................................................................................................23 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng b. Tính toán tại cọc
C2...........................................................................................................25
3.Xác định công trình vượt dòng nước......................................................................................28
a. Xác định khẩu độ cống......................................................................................................28
b. Xác định chiều cao đất đắp trên
cống................................................................................28Cống Tại Cọc
C1:..........................................................................................28
Cống Tại Cọc C2:..........................................................................................29
Xác định chiều dài cống:...........................................................................................................30
Cống 1 :..........................................................................................................30
Cống 2 :..........................................................................................................30
Bảng4.3: Tổng hợp kết quả xác định chiều dài cống................................................................31
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ THIẾT KẾ THỦY VĂN........................................................31
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG....................................................................31
1.Xác định cấp áo đường và modul đàn hồi yêu cầu Eyc..........................................................31
2. Xác định lưu lượng tính toán trên 1 làn.................................................................................31
3. Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN................................................................33
4. Tính toán số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế............................................34
5. Xác định modul đàn hồi yêu cầu...........................................................................................34
6. Tính toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi...............................................34
7. tính toán kết cấu áo đường phương án 2................................................................................35
a.Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi.........................................38
b. Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vât liệ u ̣ k攃Ām dính
kết..........................................................................................................................39
c. Tính toán kiểm tra cường đô nền đường theo tiêu chuẩn chịu k攃Āo uốn trong các lớp vậ t ̣
liêu liền khối ở tầng mặ t........................................................................................................41̣
8. Xác định kết cấu lề gia
cố:.....................................................................................................43a Xác định mô đun đàn
hồi yêu cầu.......................................................................................44 b Kiểm tra kết cấu lề
gia cố theo tiêu chuẩn và đô võng đàn hồi..........................................44̣ c Kiểm tra trượt lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
trong đất nền................................................................................................45 d. Tính toán
cường đô nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu k攃Āo uốn trong các lớp vậ t liệ u ̣
liền khối của tầng măt............................................................................................................47̣
BẢNG TỔNG HỢP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG XE CHẠY V䄃 LỀ GIA
C퐃Ā............................49
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC....................................................................................49
1. Khái niêm và các nguyên tắc cơ bản thiết kế trắc dọc...........................................................49̣
2. Phương pháp thiết kế trắc dọc đường ô tô.............................................................................51
3. Kết quả thiết kế trắc
dọc........................................................................................................52CHƯƠNG 7 THIẾT
KẾ MẶT CẮT NGANG..............................................................................53
1. Khái niêm và các yếu tố cơ bản về thiết kế trắc ngang.........................................................53̣
2. Kết quả thiết kế măt cắt ngang đường (theo TCVN 4054-05)..............................................54̣
CHƯƠNG 8: TÍNH KH퐃ĀI LƯỢNG Đ䄃O
ĐẮP..........................................................................54
1. Khái quát hai phương án nguyên cứu của tuyến đường đi qua hai điểm A-B trên bình đồ
tuyến:.........................................................................................................................................54 2. Phương án tuyến
I:.................................................................................................................54a. Các chỉ tiêu kĩ
thuật :.........................................................................................................54
b. Mức độ điều hòa trên bình
đồ............................................................................................54
c. Mức độ thoải mái của tuyến trên trắc
dọc..........................................................................55 d. Các chỉ tiêu về kinh
tế:......................................................................................................55
BẢNG TÍNH TOÁN, ĐO B퐃ĀC KH퐃ĀI LƯỢNG CÔNG
TRÌNH.............................................56
BẢNG HAO PHÍ VẬT LIỆU,NHÂN CÔNG , MÁY..............................................................64
BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG..........................................................69 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1. Những vấn đề chung.
Cơ sở hạ tầng giao thông của nước ta chưa đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
xã hội, chưa có sự phân bố đồng đều giữa các vùng kinh tế. Do vậy, ngay từ bây giờ,
việc phát triển mạng lưới giao thông đều khắp và đáp ứng được nhu cầu vận tải của
quốc gia là nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cấp bách.
a. Vị trí địa lý và dân số
Kon Tum là một tỉnh nằm ở phía bắc Tây Nguyên, Việt Nam. Với dân số khoảng
500.000 người với chủ yếu là dân tộc thiểu số, GDP bình quần đầu người ở mức
thấp, toàn tỉnh còn khá nghèo đói và khó khăn so với cả nước. b. Địa hình
Địa hình Kon Tum chủ yếu là đồi núi, chiếm khoảng 2/5 diện tích toàn tỉnh, bao gồm
những đồi núi liền dải có độ dốc 150 trở lên[5]. Địa hình núi cao liền dải phân bố chủ
yếu ở phía bắc - tây bắc chạy sang phía đông tỉnh Kon Tum. Kon Tum có độ cao
trung bình từ 500 m攃Āt đến 700 m攃Āt, riêng phía Bắc có độ cao từ 800 m攃Āt - 1.200 m攃Āt c. Khí hậu
Khí hậu Kon Tum có n攃Āt chung của khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa của phía
Nam Việt Nam , lại mang tính chất của khí hậu cao nguyên. Khí hậu Kon Tum chia
thành 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Lượng mưa trung bình hàng năm vào
khoảng 2.121 mm. nhiệt độ trung bình của kon tum khá cao vào khoảng từ 19 – 200C.
2. Tình hình chung của tuyến đường.
a. Tình hình văn hóa, chính trị :
Về chính trị chưa thật ổn định, đa số người dân nơi đây là đồng bào dân tộc thiểu số,
mức sống và dân trí tương đối thấp, đời sống văn hóa, giải trí chưa cao. Việc ăn học,
đi lại giao lưu kinh tế văn hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu dùng phương tiện vận
chuyển thô sơ. Vì vậy, một khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển
hơn nữa mạng lưới điện đường, trường, trạm, trung tâm văn hóa giải trí … để nâng
cao trình độ dân trí, nâng cao mức sống người dân. lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
b. Tình hình kinh tế dân sinh :
Tuyến đi qua khu vực có dân số đang gia tăng là địa hình tương đối không bằng phẳng,
có nhiều đồi cao, sườn dốc, nghề nghiệp chính là trồng trọt và chăn nuôi hộ gia đình.
Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho tình hình kinh tế vùng được cải thiện đáng kể.
c. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :
Tuyến đường A-B, điểm đầu tuyến có cao độ 30 m, điểm cuối tuyến có cao độ là 70
m. Địa hình tương đối dốc, có nhiều vị trí có suối nhỏ và sông cắt ngang tuyến. Do
vậy khả năng tập trung nước trong lưu vực lớn, trong lưu vực lại ít ao hồ nên việc
thiết kế công trình thoát nước sẽ tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
Với địa hình như vậy, tuyến được bố trí đi men theo sườn dốc và ven sông, những vị
trí tuyến cắt qua các đường tụ thủy cần phải làm cống hoặc cầu vượt qua. Trên tuyến
cần đặt nhiều đường cong chuyển hướng.
Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua vườn cây, suối, ao hồ.
d. 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.
e. Vật liệu xây dựng :
Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như cát, đá, đất,… chiếm khối
lượng tương đối lớn. Để làm giảm giá thành trong khai thác và vận chuyển vật liệu
cần phải cố gắng tận dụng vật liệu sẵn có tại địa phương nhiều nhất có thể.
Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt tại địa phương
(với điều kiện đã được kiểm nghiệm để xác định mức độ phù hợp với khả năng xây
dựng công trình). Ngoài ra còn có những vật liệu sẵn có như tre, nứa, gỗ, … dùng làm
láng trại, nhà ở cho công nhân hết sức thuận lợi. lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc khu vực lân cận tuyến
(khi đã kiểm tra mức độ phù hợp với công trình), còn cát có thể khai thác dọc theo suối, sông.
f. Đặc điểm địa chất.
Địa chất vùng tuyến đi qua khu vực núi cao và sông suối : Đất đồi núi, có cấu tạo phức
tạp. Nên tuyến thiết kế cần xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất khó khăn
cho thi công đường . Ở trên đoạn tuyến có một vài mỏ sỏi đỏ và mỏ đá có thể khai
thác tại chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đường nhằm giảm giá thành xây dựng.
Vì vùng này núi cao nhiều thung lũng nên có có thể xẩy ra hiện tượng đá lăn, hiện
tượng sụt lở, xói mòn…
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
1. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường.
Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa theo độ dốc ngang phổ biến của địa
hình về lưu lượng xe con quy đổi ở năm cuối thời kỳ tính toán.
Thời gian khai thác sử dụng đường : t=15 năm.
P: Lượng tăng xe hằng năm : 9%
Lưu lượng xe tính toán : Ν0=732( xe/ngd ) Hệ số
quy đổi ra xe con bảng 2 (TCVN 4054-05)
Bảng 2.1: Thành phần xe. Thành phần xe (%) Xe tải Xe tải Xe tải loại 2 loại 2 Mức Lưu Xe loại 2 Xe tải lượng trục trục Xe tăng xe trục: buýt xe năm xe con Loại Loại 3 trục lớn buýt hằng Loại nhẹ đầu M-21 vừa KRAZ nặng ZIL- nhỏ năm (%) GAZ- xe/ng.đ -27 ZIL- MAZ- 127 51A 130 500 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng 9 732 19 24 20 13 9 5 10
Bảng 2.2: Qui đổi ra xe con. Hệ số quy Thành Số xe Loại xe
đổi ra xe Số xe con quy đổi phần(%) (Xe/nđ) con Xe con M-21 19 139.08 1 139.08 Xe tải loại 2 trục 24 Loại nhẹ GAZ-51A 175.68 2.5 439.2 Xe tải loại 2 trục 20 Loại vừa ZIL-130 146.4 2.5 366 Xe tải loại 2 trục 13 Loại nặng MAZ-500 95.16 2.5 237.9 Xe tải 3 trục 9 KRAZ-27 65.88 3 197.64 Xe buýt lớn ZIL- 5 127 36.6 3 109.8 Xe búyt nhỏ 10 73.2 2.5 183 1672.62 Trong đó:
Tổng số xe con quy đổi : ∑N xcqd/ngd=1672.62 ( xcqd/ngd )
Lưu lượng xe con quy đổi ở năm cuối thời kỳ tính toán: Năm thứ 15
Ntbqd=N xcqd/ng׿ lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
p: lượng xe tăng hằng năm= 9% t : thời gian
khai thác sử dụng đường t= 15 năm
Căn cứ vào bảng 3-bảng phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của đường về
lưu lượng thiết kế TCVN 4054-05 ta thấy cấp đường phù hợp là cấp III vì
Vậy ta chọn tuyến đường cấp III vùng núi ứng với vận tốc thiết kế là 60 (km/h) ( theo bảng 4 TCVN4054-05)
2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường
a. Xác định độ dốc dọc tối đa imax của tuyến đường.
Chọn mặt đường bê tông nhựa có Vận tốc thiết kế
Với fo: hệ số lực cản lăn thuộc loại mặt đường
Fv là hệ số lực cản lăn ứng với vận tốc V và loại mặt đường dự kiến xây dựng
- Theo điều kiện sức k攃Āo.
Tra bảng nhân tố động lực học ta có bảng sau: Loại xe Vtk (km/h) Dmax Fv Imaxk攃Āo (%) Xe con 60 0.13 0.023 1.7
Xe tải loại 2 trục loại nhẹ 60 0.042 0.023 1.9
Xe tải loại vừa 2 trục 60 0.036 0.023 1.3
Xe tải loại nặng 2 trục 60 0.045 0.023 2.2 Xe tải 3 trục 60 0.025 0.023 0.2 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng Xe buýt lớn 60 0.036 0.023 1.3 Xe buýt nhỏ 60 0.039 0.023 1.6
Bảng 2.3. Độ dốc dọc của tuyến đường. Giá trị
được chọn theo loại xe có lưu lượng thông xe nhiều nhất (Xe tải loại
2 trục Loại vừa ZIL-130 ) Ikéomax =1.9 %
- Theo điều kiên sức bám: : Hệ số bám dọc.
Chọn trong điều kiện không thuận lợi: ẩm và bẩn. , Với
tải trọng trục chủ động của xe.
G: tải trọng xe ( Tra bảng các thông số xe)
:hệ số sức cản không khí. : vận tốc thiết kế.
Bảng 2.4: Độ dốc dọc theo điều kiện sức bám Loại xe G m F Xe con M-21 950 1875 0.512 0.3 2.33 19.92 0.1024 0.082 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng Xe tải loại 2 trục 5287 5350 0.701 0.3 4.37 65.36 0.1402 0.120 Loại nhẹ GAZ-51A Xe tải loại 2 trục 8310 9525 0.73 0.3 4.84 87.08 0.146 0.126 Loại vừa ZIL-130 Xe tải loại 2 trục 5590 14225 0.703 0.3 5.8 112.4 0.141 0.121 Loại nặng MAZ-500 Xe tải 3 trục 6950 - 0.719 0.3 - - - - KRAZ-27 Xe buýt lớn ZIL- 10000 14825 0.653 0.3 6.62 64.19 0.131 0.11 127 Xe buýt nhỏ - - - - - - - - Giá trị
được chọn theo loại xe có lưu lượng thông xe nhiều nhất ( Xe tải
loại 2 trục ( Loại vừa ZIL-130) Ibámmax =12.6 %
Vậy Imax=min( Ikéomax,Ibámmax)=7 %.
Theo TCVN 4054: 2005. Đường cấp III, miền núi nên có .
Do địa hình miền núi, nên xây dựng tuyến đường cần phải đào đắp nhiều, rất tốn
nhân công và chi phí thi công vì vậy ta chọn
b. Xác định tầm nhìn xe chạy
Tầm nhìn được tính toán với điều kiện bình thường: Độ dốc dọc Hệ số bám
( điều kiện bình thường) Hệ số phanh
(khoảng cách dừng xe cách vật cản an toàn) lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Hình 2.6 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 1
vậy chọn S t =56 m . ii.Tầm nhìn thấy xe ngược chiều l0
Hình 2.7 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 2
Giả sử hai xe chạy cùng vận tốc V1=V2=V=60 km/h, ta có:
Vậy chọn S2=106 (m)
iii. Tầm nhìn vượt xe lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Hình 2.9 Taàm nhìn xe chaïy theo sô ñoà 4 Trong đó : : vận tốc xe vượt : vận tốc xe bị vượt
V3=60 km/h: vận tốc xe đi ngược chiều
: chiều dài xe vượt ( chọn chiều dài ) 60+80 80 1.2×802 SVX=( )×( +
+5+2×3)=697.86m 80−60 3.6 254×0.5
Vậy chọn S2=698 (m).
Kết luận: Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Tầm nhìn thấy xe ngược chiều
Tầm nhìn vượt xe SVX=698m
c. Xác định bán kính đường cong tròn nhỏ nhất:
i. Bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao
: Hệ số lực ngang, chọn
Với V = 60km/h, tra TCVN 4054-2005, chọn iscmax = 0.07 lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Theo TCVN 4054-2005 thì giá trị bán kính đường cong nằm tối thiểu có siêu cao với Vtt=60 km/h là R = 125 (m) Vây chọn R min sc = 125 (m).
ii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao
: Hệ số lực ngang,chọn µ = 0.05
Theo TCVN 4054-2005, đối với đường bê tông xi măng và bê tông nhựa. Chọn in = 2%.
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 thì giá trị bán kính cong nằm tối thiểu không siêu
cao ứng với Vtt= 60km/h là R=1500m. Vậy chọn Rksc=1500(m).
iii. Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường.
: Hệ số lực ngang, chọn
: Độ dốc siêu cao thông thường ,
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 thì giá trị bán kính cong nằm tối thiểu thông thường
ứng với Vtt= 60km/h là R=250m. Vậy chọn R tt min =250(m).
iiii. Đảm bảo tầm nhìn ban đêm: lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
Về ban đêm tầm nhìn S của người lái xe phụ thuộc vào góc phát sang theo phương
ngang của đèn oto, thường góc phát sang theo phương ngang là nhỏ khoảng 2%, nên
bán kính đường cong được xác định: S
= St : tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định. Vậy:
d. Xác định bán kính cong đứng tối thiểu:
i. Đường cong đứng lồi:
1. Trường hợp đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: 2 ô tô cùng loại gặp nhau. Trong đó:
S1 = 106 (m): tầm nhìn vượt xe phía trước .
d = 1 (m): độ cao của mắt người lái xe so với mặt đường. Vậy R loi min = = 1404.5 (m).
2 .Trường hợp đảm bảo tầm nhìn một chiều: chướng ngại vật cố định. Trong đó:
St = 56 (m): tầm nhìn trước chướng ngại vật. d = 1 (m):
độ cao của mắt người lái xe so với mặt đường. Vậy R loi min = = 1568 (m).
Theo TCVN 4054-2005 thì bán kính đường cong lồi tối thiểu ứng với vận tốc thiết
kế V=60 km/h là Rloi=4000 (m). lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
ii. Đường cong đứng lõm:
Theo điều kiện 1: đảm bảo không gãy nhíp xe do lực ly tâm:
[a] = 0.5 m/ss ( theo TCVN 4054-2005). Vậy R lom min = = 554 (m).
Theo điều kiện 2: đảm bảo tầm nhìn về đêm:
S1 = 56 (m): tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định.
hp = 1.2 (m): chiều cao pha đèn.
: góc mở rộng của pha đèn. Vậy
Theo TCVN 4054-2005 thì bán kính đường cong lõm tối thiểu thông thường ứng
với vận tốc thiết kế V=60 km/h là Rlom=1500 (m).
e. Độ mở rộng đường cong có bán kính nhỏ
Độ mở rộng đường cong được xác định theo công thức: l2 0.05V 82 0.05×60 ew= + = + =0.8¿ 2V R 2×60 √125 Trong đó:
l = 8 (m) :khoảng cách từ đầu xe đến trục sau xe đối với xe dài nhất (xe tải)
R = Rmin = 125 m ( bán kính đường cong nằm tối thiểu siêu cao ) V= 60 km/h
f. Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất: lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng Theo 3 điều kiện sau:
Độ tăng gia tốc ly tâm cho ph攃Āp: Công thức:
R: bán kính đường cong tròn (m). R = Rmin = 125 (m)
Lct: chiều dài đường cong chuyển tiếp (m).
[I0]: độ tăng gia tốc ly tâm cho ph攃Āp (m/s3). Lấy [I0] = 0.5 m2/s (TCVN 4054- 05) 3 60 →Lct= =73.5(m) 47×0.5×125
Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao: Công thức: LNSCmin = Δh/[ip]
ip = 0.5% (theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22TCN-273-01).
Điều kiện 3: Khắc phục ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến: Công thức: R 125
Lctmin= 9 = 9 =13.8(m)❑
Theo TCVN ứng với V=60km/h và R=60m ta được L= 70 m.
g. Xác định số làn xe: lOMoAR cPSD| 58797173 GVHD : Nguyễn Thúy Hằng
+Ncdgio=0.1×N xeqd/ngd=0.1×5590=559 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
+ Nlth: năng lực thông hành tối đa, theo TCVN 4054-2005, chọn Nlth = 1000 ( khi
không có phân cách xe chạy trái chiều và phân cấp xe ô tô, ô tô chạy chung với xe thô sơ ).
+ Z: hệ số năng lực thông hành, chọn Z = 0.77 (V=60km/h đối với vùng núi). 559 →nlx= 0.77×1000=0.726
Theo TCVN 4054-2005: chọn nlx = 2.
h. Xác định bề rộng phần xe chạy:
Đường 2 làn xe: Bề rộng mỗi làn xe được tính theo công thức:
+ a,c: bề rộng của thùng xe và khoảng cách giữa tim giữa 2 dãy bánh xe. + x = y = 0.5 + 0.005*V.
+ x: khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều.
+ y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến m攃Āp phần xe chạy.
Bảng I.5 Tính toán bề rộng làn xe cho từng loại xe: Loại xe Mác xe c(m) a(m) x = y Bi(m) Xe con M-21 1.42 1.8 0.8 3.2 Xe tải nhẹ GAZ-51A 1.589 2.28 3.53 Xe tải vừa ZIL-130 1.79 2.5 3.75 Xe tải MAZ-500 1.92 2.65 3.75 nặng (2 trục)
Chọn bề rộng 1 làn xe phụ thuộc loại xe lưu thông nhiều nhất (Xe tải vừa)