Đồ Án Thiết Kế Đường (Thuyết Minh + Bản Vẽ) - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (60 trang)

Trang chủ

Kỹ thuật

Giao thông - Vận tải

Đồ Án Thiết Kế Đường (Thuyết minh + bản vẽ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (628.71 KB, 60 trang )

Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtCHƯƠNG I:GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG A – BI.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG:Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quantrọng. Nó có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nước tatrong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa vàhành khách ngày một tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thông nhìn chung cònhạn chế. Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyếnđường 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 chínhsách quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút được sự đầu tưmạnh mẽ từ nước ngoài. Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đườngsẵn có và xây dựng mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên cần thiết để làmtiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quátrình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.Tuyến đường thiết kế từ A– B thuộc địa bàn tỉnh Lâm Đồng. Đây là tuyếnđường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phươngnói 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 đượcxây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hóa phục vụ đi lại củangười 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.I.2. TÌNH HÌNH CHUNG CUA TUYẾN ĐƯỜNG: I.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 từnăm 2009 đến năm 2024. + Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến B–D đến năm tương lai với mức tăngxe hằng năm p= 6% đạt Ntb năm = 4701 xcqđ/ngày.đêm SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768471Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất + 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 (TCVN4054-2005, 22TCN 211-06) + Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao choI.2.2. Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện:a. Quá trình nghiên cứu: + Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : bình đồ tuyến đi qua và lưulượng xe chạy trung bình ngày đêm ở năm tương lai (xe/ ngày đêm) đã cho trước.b. Tổ chức thực hiện: + Thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên và trình tự lập dự án đã quiđịnh.I.2.3. Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa:Nơi đây là địa hình miền núi trung du có nhiều đồi cao, sườn dốc và nhữngdãy núi dài, dân cư phân bố không đều. Gần đây, nhân dân các tỉnh khác tới đâykhai hoang, lập nghiệp, họ sống rải rác trên các sườn dốc. Nghề nghiệp chính củahọ là trồng trọt và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là chè, cà phê, raucủ việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa đượcdể 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 nềnvăn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tương đối thấp. Tuynhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của Đảng và NhàNước I.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 tưtuyến cần nguồn vốn rất lớn. UBND Tỉnh Lâm Đồng đã có Quyết Định cho khảosát lập dự án khả thi. Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA)SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768472Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtI.2.5. Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng:Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng nói chung còn tương đối ít, hệthống đường chính và quốc là đường nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất hay cáccon đường mòn do dân tự phát hoang để đi lại.Với tuyến đường dự án trên, sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện vàdễ dàng hơn.I.2.6. Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải:Đánh giá:Như đã nói ở trên, mạng lưới GTVT trong khu vực tương đối ít, chỉ có vàiđường 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 giaothông, và tính mạng của nhân dân.Dự báo:Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp.Cây công nghiệp và cây có giá trị cao như lụa tơ tằm , cà phê, sợi tơ tằm, chè …vvtrong vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương laicủa khu vực. Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa chotương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái củavùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án: Trước kia, dân trong vùng muốnra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnhhưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực. Với lưulượng xe chạy trung bình ngày đêm ở năm tương lai đã cho, dự báo về tình hìnhphát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựngtuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.I.2.7. Đặc điểm địa hình địa mạo:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768473Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtTuyến từ A-B chạy theo hướng Đông –Tây. Điểm bắt đầu có cao độ là 63.5m và điểm kết thúc có cao độ là 78.2 m. Độ chênh cao trên giữa hai đường đồngmức 14.7m.Địa hình tuyến đi qua là vùng núi, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi mensườn dốc ven sông, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi đọng nước, những vị trímà tuyến cắt qua đường tụ thủy cần đặt cống hoặc cầu nhỏ vượt qua. Nói chung,khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độdốc lớn.Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi quarừng, vườn cây, suối, ao hồ.I.2.8. Đặc điểm về địa chất:Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : địa chất tỉnh Lâm Đồng bao gồm các đá trầmtích, phun trào, xâm nhập có tuổi từ Jura giữa đến Đệ Tứ. Nói chung địa chất vùngnày rất thuận lợi cho việc làm đường . Ở trên đoạn tuyến có một vài mỏ đá và mỏsỏi có thể khai thác tại chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đườngnhằm giảm giá thành xây dựng.Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hangđộng castơ nên rất thuận lợi.Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùngđấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt.I.2.9. Đặc điểm về địa chất thủy văn:Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiềunhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình và sinhhoạt.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 choviệc làm công trình thoát nước. Ở khu vực này không có khe xói.SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768474Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtI.2.10. Vật liệu xây dựng: Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Đểlàm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tốiđa 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 khitiến hành dọn dẹp đất hữu cơ, vét bùn (nếu có). Ngoài ra còn có những vật liệuphục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà vv. Nói chung là sẵncó nên thuận lợi cho việc xây dựng.I.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 vựccó khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt:Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 nhiệt độ trung bình 200CMùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 250C. Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô- Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điễm như sau: Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăngnhiệt độ giảm và độ ẩm tăng.Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đếntiến độ thi công.- Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc ta có thể lập các bảng, vàđồ thị của các yếu tố khí tượng thủy văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau:Hướng gió B ĐB Đ ĐN N TN T TB Lặng TổngSố ngày gió 38 60 35 49 52 54 43 34 5 365Tần suất 10.46 16.4 9.59 13.42 14.25 14.8 11.78 9.3 1.3 100 Bảng 1. Thống kê về: Hướng Gió – Số Ngày Gió – Tần SuấtSVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768475Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtTháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Nhiệt độ(oC) 19 21 22 24 26 26.5 25 24.5 23 22.5 20 18Lượng bốc hơi(mm) 50 58 63 97 110 115 130 170 165 90 87 83Lượng mưa (mm) 19 24 32 47 150 190 210 197 163 140 100 44Số ngày mưa 2 3 5 6 13 15 16 14 13 12 8 4Độ ẩm (%) 74 75 77 79 82 83 84 82 80 79 77 76 Bảng 2. Thống kê về: Độ Ẩm – Nhiệt Độ – Lượng Bốc Hơi – Lượng MưaI.3. MỤC TIÊU CỦA TUYẾN TRONG KHU VỰC:Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùngnông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị. Vì vậyviệc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là hết sức cần thiết. Sau khicông trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước. Cụ thểnhư :+ Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khuvực lân cận tuyến. Tuyên truyền đường lối chủ trương của Đảng và Nhà Nước đếnnhân 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. Bảo vệ môi trường sinhthái.+ 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.Đáp ứng nhanh chống đập tan mọi âm mưu phá hoại của kẻ thù trong và ngoàinước.I.4. KẾT LUẬN: SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768476Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất- Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xâydựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dântrong 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 choviệc 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 đó thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là hếtsức cần thiết và đúng đắn.I.5. KIẾN NGHỊ:Vì đây là khu vực vùng núi hẻo lánh nên chưa hề có đường giao thông vàcác cơ sở hạ tầng khác. Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạntuyến đường dự án.Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn cho nên mức độ đầu tư banđầu của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địaphương.SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768477Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtCHƯƠNG II:XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KĨ THUẬT CỦA TUYẾNII.1. CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN: _ Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005 _ Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06II.2. CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ VẬN TỐC THIẾT KẾ CỦA TUYẾN:Căn cứ vào mục đích ý nghĩa xây dựng tuyến đường A – B, cấp hạng kỹ thuật củađường dựa vào các yếu tố sau: Giao thông đúng với chức năng đường trong mạng lưới giao thông Địa hình khu vực tuyến đi qua Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị-xã hội của tuyến Khả năng khai thác tuyến đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất định Lưu lượng xe thiết kếII.2.1. Cấp hạng kỹ thuật: Căn cứ vào khu vực địa hình d ta sẽ lựa chọn hệ số quy đổi ra xe con ( ai ) theoTCVN 4054-05.Trong đó:Xe đạp : 1.46 %Xe máy : 57.6 %Xe con : 32.57 %Xe tải 2 trục : 5.22 % Xe tải 3 trục : 3.15 % - Lưu lượng xe thiết kế trung bình ngày đêm tính cho năm tương lai là: iN = N .atbnam ti∑ (xcqđ/ngàyđêm)Trong đó:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768478Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtNti: Lưu lượng của loại xe i (trong dòng xe) chạy trung bình ngày đêmtrong năm tương lai (xe/ngày đêm).ai: Hệ số quy đổi từ xe ra xe con thiết kế theo TCVN 4054 -05 (TraBảng 2 )Loại xe Tỉ Lệ % Số Lượng (xe/ngđ) Hệ Số Qui Đổi (ai)Số Lượng(xcqđ/ngđ)Xe đạp 1.46 7 0.2 1.4Xe máy 57.6 276 0.3 82.8Xe con 32.57 156 1.0 156Xe tải 2 trục 5.22 25 2.0 50Xe tải 3 trục 3.15 15 2.5 37.5Tổng Cộng 100 479 327.7 Bảng 3. Số lượng xe quy đổi trong năm tương laiTuyến được xây dựng trên khu vực địa hình đồi, có lưu lượng xe thiết kế:- Lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15: Nt = N x ( 1+q)t= 785.35 (xe/ngày đêm) Tra bảng 3 TCVN 4054-05, ta thấy 500<Nt<3000 (xcqđ/ ngày đêm) nênchọn cấp thiết kế đường là Cấp IV, địa hình đồi, có trị số năm khai thác là t =15năm* Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:Tuyến không có số liệu thống kê cụ thể và cũng không có những nguyêncứu đặc biệt nên theo TCVN 4050 – 05 thì Ngcđ được xác định gần đúng như sau:gcd tN (0.10 0.12)Nbnam= ÷ (xcqđ/h)Đây là tuyến thuộc vùng cao nên lưu lượng xe tập trung giờ cao điểmkhông lớn. Vậy chọn: Ngcd = 0,11 x Nt = 0,11 . 785.35 = 86.39 (xcqđ/h)II.2.2. Tốc độ thiết kế:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 10768479Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu củađường trong trường hợp khó khăn.Căn cứ vào cấp đường là đường Cấp IV, địa hình vùng đồi (độ dốc ngangphổ biến < 30%), theo Bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là:Vtk = 60 km/hII.2.3. Xe thiết kế:Theo TCVN 4054-05 thì xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe đểtính toán các yếu tố của đường. Việc lựa chọn loại xe thiết kế do người có thẩmquyền đầu tư quyết định. Ở đây, chọn loại xe phổ biến trong dòng xe là xe con làmxe thiết kế.II.3. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾNĐƯỜNGII. 3.1. Xác định quy mô mặt cắt ngang đường: A. Số làn xe cần thiết :nlx = ×cñgiôølthNZ N = 100055.039.86x = 0.16Trong đó :Ncđgiờ: lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm theo Điều 3.3.3 TCVN 4054-2005Z = 0.55: hệ số sử dụng năng lực thông hành ứng với Vtk = 60 km/h chokhu vực địa hình đồi Nlth = 1000 xcqđ/h/làn: Năng lực thông hành khi không có dải phân cáchtrái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơTheo điều 4.2.1 và Bảng 7 TCVN 4054-05: ta chọn số làn xe chẵn, tối thiểulà 2 cho đường Cấp IV, khu vực địa hình đồiB. Các kích thước ngang của đường : Bề rộng phần xe chạy:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684710Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtHình 1. Sơ đồ xác định bề rộng xe chạyTính toán bề rộng một làn xe theo trường hợp xe tải 2 trục. Công thức xácđịnh bề rộng một làn xe:B1làn = − ++ + + = + +b c b cx y c x y2 2Trong đó: a=2b c− :khoảng cách từ tim dãy bánh xe ngoài cùng đến mép thùng xeb, c: bề rộng thùng xe (m) và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe (m)x: là khoảng cách từ mép thùng xe tới làn xe bên cạnh (ngược chiều).y: là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép ngoài phần xe chạy. - Khi tính cho xe tải:Trong đó :B =2.5mC= 1.92m x = y = 0.5 + 0.005V = 0.5+0.005*60 =0.8 (m) với V = 60 Km/h.- Vậy bề rộng của một làn xe chạy là:B1 = (2.5 + 1.92)/2 + 0.8+ 0.8 = 3.81 (m)* Bề rộng của mặt đường 2 làn xe chạy là : B = 2*B1 = 2*3.81 = 7.62 (m)SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684711Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất - Khi tính cho xe con Ta có b =1.8m c =1.4m Như vậy : B2=(1.8+1.4)/2+2*0.8 =3.2m * Bề rộng của mặt đường 2 làn xe chạy là B = 2*B2 = 2*3.2 = 6.4 (m) Do ta chọn xe thiết kế là xe con nên B = 6.4 mTheo bảng 6 tiêu chuẩn 4054-05 ta có B tối thiểu = 3.5m. Vậy ta chọn Blan = 3.5mLề đường:- Theo Bảng 6, TCVN 4054-05 thì chiều rộng lề đường tối thiểu 1 m và lề gia cốtối thiểu theo quy định là 0.5m ứng với đường cấp IV, khu vực địa hình đồi có vậntốc thiết kế 60 Km/h. Kiến nghị gia cố theo chiều rộng là 0.5m. - Để đảm bảo tính kinh tế nhưng vẫn an toàn, kiến nghị chọn theo giá trị tối thiểuđối với chiều rộng lề đường và gia cố toàn bộ (1.0m). Phần gia cố ta thiết kế cócấu tạo như kết cấu mặt đường xe chạy (giống nhau về vật liệu lẫn bề dày các lớpkết cấu). Do vận tốc thiết kế là 60 km/h nên bố trí dải dẫn hướng là vạch sơn liềnrộng 20cm nằm trên lề gia cố, sát với mép mặt đường. C. Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong:Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo bánh xe trước và bánh xe saukhông trùng nhau, vì vậy chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạyrộng hơn so với khi xe chạy trên đường thẳng. Do vậy, ở các đường cong có bánkính nhỏ cần mở rộng phần xe chạy.Độ mở rộng mặt đường E cho đường có 2 làn xe được xác định như sau: 2 20,05. 0,1.E=2e 2. ,2A AL LV VmR RR R   = + = + ÷  ÷   SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684712Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất Hình 2. Sơ đồ xác định độ mở rộng mặt đường trong đường congTrong đó: LA là chiều dài từ đầu xe đến trục bánh xe sau, LA = 4.6 m. R là bán kính đường cong tròn (m). V là tốc độ xe chạy, V = 60(km/h)Theo TCVN 4054-2005, bảng 12: Độ mở rộng phần xe chạy có hai làn xetrong đường cong nằmR (m)E (m)Tính toán Tiêu chuẩn130 0.689 0.6150 0.631 0.4175 0.575 0.4200 0.53 0.4225 0.494 0.4250 0.464 0.4275 0.439 0.4300 0.417 0.4 Bảng 4. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong Bố trí đoạn nối mở rộng theo Điều 5.4 TCVN 4054-05:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684713Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhấto Độ mở rộng được bố trí một nửa ở phía bụng và một nửa ở phíalưng. Khi gặp khó khăn thì cho phép bố trí một bên, ở phía bụng đường cong hoặcbố trí ở phía lưng đường cong.o Độ mở rộng bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đường congchuyển tiếp, khi không có hai đường này thì: bố trí một nưả nằm trên đường thẳngvà một nưả nằm trên đường cong; mở rộng tuyến tính theo tỉ lệ 1:10 (tức là mởrộng đều, 1 mét được mở rộng trên chiều dài tối thiểu 10m ).o Phần mở rộng được bố trí trên diện tích của lề gia cốo Khi cần thiết thì phải mở rộng nền đường để đảm bảo phần lề đấtcòn lại ít nhất là 0.5 mChiều rộng nền đường : Trên đoạn thẳng: Bnền = 2Blề + Bmặt đường= 2x1 + 7 = 9 m. So sánh với Bảng6, TCVN 4054-05 Bnền = 9 m là phù hợpTrên đoạn cong Bnền như đoạn thẳng.II.3.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất: - Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn,hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao. Khi độ dốc lớn thìSVTH : Bùi Phương NamMSSV : 1076847K.LCTE0 Hình 3. Sơ đồ mở rộng một bên14Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhấtmặt đường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rãnh dọcmau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn. Tóm lại nếu độ dốc dọccàng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thìchi phí mặt này càng tăng. - Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trongĐiều 5.7 TCVN 4054-05. Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọclớn nhất không vượt quá 11%.- Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá8%.- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%.- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%.- Trong đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạndốc này không kéo dài quá 50m). * Độ dốc dọc theo điều kiện về sức kéo ( xét xe chuyển động đều, lên dốc ) Điều kiện cần để xe chuyển động thể hiện qua công thức: max maxi = D fk kv−Trong đó: maxkD: Nhân tố động lực lớn nhất của xe thiết kế, phụ thuộc vào tốc độtính toán và loại xe. Tra Biểu Đồ Nhân Tố Động Lực của các loại xe trong dòngxe (sách thiết kế đường tập 1) ứng với vận tốc Vtk = 60 km/h . fv: Hệ số sức cản lăn, phụ thuộc vào loại mặt đường và tốc độ thiết kếđược xác định theo công thức thực nghiệm sau : 5 20f = f (1 4,5.10 . )vV−+ f0 do tốc độ xe chạy V ≤ 60(km/h) thì f thay đổi ít, khi đó f chỉ phụ thuộcloại mặt đường và tình trạng của mặt đường do đó ta lấy f0 = 0.02 ( cho mặt đườngbê tông nhựa).Suy ra: fv= 0.02324Loại xe Vận tốc (Km/h) Cấp sốmaxkDkmaxi(%)SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684715Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtXe con 60 III 0.12 9.7Xe 2 trục 60 V 0.036 1.28Xe 3 trục 60 IV 0.045 2.18 Bảng 5. Độ dốc dọc theo điều kiện sức kéo* Độ dốc dọc theo điều kiện về sức bám ( xét xe chuyển động đều, lên dốc ) Điều kiện về sức bám cũng được tính như công thức trên nhưng maxbD được xácđịnh thông qua công thức:max dPD m GbWϕ≤ −Trong đó: m = (Gk / G) : gọi là hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động Gk: trọng lượng của các bánh xe chủ động G : trọng lượng toàn bộ xe dϕ: Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường theo phương dọc, phụ thuộc vàotình trạng áo đường và cấu tạo bề mặt của lốp xe. Xét trong điều kiện bình thườnglà mặt đường khô sạch chọn dϕ = 0,5 ( Bảng 2-2 trang 26 sách thiết kế đường tập1 ) PW: Lực cản không khí của xe phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, mật độ khôngkhí, hình dạng và độ trơn của bề mặt thân xe và được xác định qua công thức gầnđúng:2P .13WVK F= (kg) Trong đó :K : hệ số sức cản không khí. ( trang 16 sách thiết kế đường tập 1 )F : diện tích cản không khí (diện tích mặt cắt ngang lớn nhất của ôtô)F = 0.8x BxH (m2) B , H : Tra Bảng 1, TCVN 4054-05 SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684716Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtV : tốc độ xe chạy V = 60 (km/h).Loại xe K F(m2)PωG(Kg) Gk(Kg) D ib (%)Xe con 0,03 2.88 23.93 3636 2000 0.268 24.5Xe tải 2 trục 0,065 8,0 144 10615 6900 0.311 28.78Xe tải 3 trục 0,065 8,0 144 15385 10770 0.341 31.78 Bảng 6. Độ dốc dọc theo điều kiện sức bámSuy ra: maxbi= 31.78%Chọn độ dốc dọc lớn nhất: id,max = min ( ikmax ; ibmax ) = min ( 9.7 ; 31.78 )= 9.7%Theo TCVN 4054-05 thì độ dốc dọc lớn nhất của đường cấp IV địa hìnhvùng đồi là 6%.Vậy kiến nghị chọn: id,max = 6% Vậy xe đảm bảo khả năng leo dốc với độ dốc dọc id,max = 6%II.3.3. Xác định tầm nhìn xe chạy :- Xác định tầm nhìn nhằm nâng cao độ an toàn xe chạy và độ tin cậy về tâmlý để chạy xe với tốc độ thiết kế. Theo Điều 5.1 TCVN 4054-05 thì các tầm nhìnđược tính từ mắt người lái xe có chiều cao 1.00 m bên trên phần xe chạy, xe ngượcchiều có chiều cao 1.20 m và chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0.10m.- Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn. Các chỗ không đảm bảo tầm nhìnphải dở bỏ các chướng ngại vật ( chặt cây, đào mái taluy ). chướng ngại vật saukhi dở bỏ phải thấp hơn tia nhìn 0.3m. Trường hợp thật khó khăn, có thể dùnggương cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc cấm vượt xe.a. Tầm nhìn một chiều ( chướng ngại vật ) : Hình 4. Sơ đồ tầm nhìn một chiềuSVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684717Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtSơ đồ tính tầm nhìn một chiềuS1= V3.6 + 2dk V254 ( i)×× ϕ ± + loTrong đó:K: Hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh được lấy như sau:K = 1.2 i : Độ dốc dọc ( chọn i = 0.06 )l0: Khoảng cách an toàn, lấy l0 = 5m ϕd :Hệ số bám, ϕd = 0.5 xét trong điều kiện bình thường là mặtđường khô sạch chọn dϕ = 0,5Trường hợp xe đi xuống dốc có độ dốc i = 0.06 (trường hợp bất lợi nhất)S1 = 5)06.05.0(254602.16.3402+−+x = 49.77 mTheo Bảng 10 TCVN 4054-2005: với đường Cấp IV, vận tốc thiết kế là 60 Km/hthì S1 tối thiểu là 75m. Vậy ta chọn S1= 75m để thiết kế.b. Tầm nhìn 2 chiều ( tầm nhìn trước xe ngược chiều ) : chú ý đối với xe chạytrên sườn dốc xe này lên dốc thì tương ứng với một xe xuống dốc ngược chiều.Hai xe trong thiết kế tầm nhìn 2 chiều chạy cùng vận tốc thiết kế Vtk=60 km/h Hình 5. Sơ đồ tầm nhìn ngược chiềuS2 = ×ϕ+ +ϕ −202 2V k.VL1.8127[ i ] = 5)06.05.0(1275.0602.18.160222+−+xx = 102.36 mSVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684718Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtTheo Bảng 10 TCVN 4054-2005: với đường Cấp IV, vận tốc thiết kế là 60 Km/hthì S2 tối thiểu là 150 m. Vậy ta chọn S2 = 150m để thiết kế.Kết luận: - Sơ đồ tầm nhìn S1 tính trong trường hợp trên đường có dải phân cáchgiữa dùng để xác định các yếu tố kĩ thuật của đường như bán kính đường congđứng, xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật trong đường cong. - Sơ đồ tầm nhìn S2 tính trong trường hợp trên đường không có dảiphân cách giữa dùng để xác định các yếu tố kĩ thuật của đường như bán kínhđường cong đứng, xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật trong đường cong. - Sơ đồ tầm nhìn vượt xe S4 thường có giá trị khá lớn, không dùng đểthiết kế vì rất tốn kém, do vậy ta bỏ qua việc tính toán cho sơ đồ này nhưng quiđịnh xe không được vượt nhau trong đường cong bằng và trên đường cong đứnglồi Hình 6. Sơ đồ tầm nhìn vượt xeII.3.4 . Xác định các bán kính đường cong nằm tối thiểu: a. Độ dốc siêu cao: Theo Bảng 13, TCVN 4054 – 2005, với Vtk = 60km/h thì: imaxsc = 7%iminsc = 2%b. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với imaxsc = 7%Từ công thức : minscR = µ +2scV127( i ) SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684719Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhấtµ : Hệ số lực đẩy ngang ( trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang µ = 0.15 )và isc = imaxsc = 7%minscR= )07.015.0(127602+ = 128.85 mTheo TCVN 4054 – 2005 (bảng 13): Đối với imaxsc = 7% thì minscR= 125m. TachọnminscR = 130 m làm bán kính tối thiểu thiết kế trong trường hợp khó khăn. c. Bán kính đường cong nằm trong trường hợp không bố trí siêu cao:Khi đặt đường cong bằng không bố trí siêu cao, hệ số lực ngang do muốncải thiện điều kiện xe chạy lấy 0.08µ = ( trang 46 sách thiết kế đường tập 1 ) và in= 2% ( nhằm đảm bảo điều kiện đảm bảo thoát nước nhanh cho mặt đường)Suy ra: minkscR=m44.472)02.008.0(127602=−Theo TCVN 4054 – 2005 (bảng 13): Bán kính minkscR≥1500m với Vtk =60km/h.Ta chọn minkscR= 1500 m làm bán kính tối thiểu thiết kế cho trường hợp này.d. Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ôtô, α = 2 0( chọn theo kinh nghiệm )Ta có : S = 2180απRmin Để Rmin thì S = min (S1, S2) = 49.77 mSuy ra : Rmin=14.32277.49180xxx = 713.26mTa chọn Rmin = 720 m làm làm bán kính tối thiểu thiết kế cho trường hợp này.SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684720Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhấte. Độ dốc s iêu cao và chiều dài đoạn nối siêu cao:Hình 7. Sơ đồ bố trí siêu caoTheo Điều 5.5 TCVN 4054-05 thì siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy, dốcvề phía bụng đường cong. Siêu cao được thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ởphía lưng đường cong quanh tim đường để đường phần xe chạy có cùng một độdốc, sau đó vẫn tiếp tục quay cả phần xe chạy quanh tim đường đạt được siêu cao.Trường hợp đường có dải phân cách giữa siêu cao được thực hiện bằng cách quayxung quanh mép trong hoặc mép ngoài mặt đường._ Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức:2scvi127Rµ= −Trong đó: V: tốc độ thiết kế (km/h) V = 60 km/hµ: hệ số lực đẩy ngang, chọn µ = 0.15 Độ dốc siêu cao được chọn theo TCVN 4054-05 như bảng sau:Bảng 7. Độ dốc siêu cao theo bán kính đường congSVTH : Bùi Phương NamMSSV : 1076847R (m)125÷150150÷175 175-200 200÷250 250÷300 300÷1500≥1500isc (%) 7 6 5 4 3 2KhôngSC21Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất- Chiều dài đoạn nối siêu cao kh i khơng có đường cong chuyển tiếp đượcxác định như sau:( )scscpB E .iL ,mi+= Trong đó:B= 9 m: bề rộng phần xe chạy (m) E: độ mở rộng mặt đường trong đường cong (m).ip: độ dốc dọc phụ thêm lớn nhất cho phép, phụ thuộc vào tốc độ xe chạy,với V = 60 km/h thì ip = 0.005 ( 0.5% ).SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 1076847R (m)E (m) isc (%) LnscTính tốn Tiêu chuẩn Kiến nghị130 0.689 7 135.65 70Lớn hơn giá trị tính tốn và tiêu chuẩn,đồng thời phù hợp địa hình trên bình đồ, cốgắng dùng giá trị lớn150 0.631 6 115.57 60200 0.53 4 76.24 50225 0.494 4 75.95 50250 0.464 3 56.78 50300 0.417 2 37.67 50400Khơng mởrộng 2 36 50500 - 2 36 50600 - 2 36 50800 - 2 36 501000 - 2 36 501500 - 2 36 5022 i sc i p B I Lsc Hình 8. Sơ đồ xác đònh chiều dài đoạn nối siêu Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất Bảng 8. Lựa chọn chiều dàiđoạn nối siêu cao - Bố trí đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng: thường được bố trí trùng vớiđường cong chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuyển tiếp, các đoạn nối nàyđược bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên đường thẳng. f. Chiều dài đường cong chuyển tiếp:_ Đường cong chuyển tiếp có tác dụng thay đổi góc ngoặc của bánh xetrước một cách từ từ để đạt được góc quay cần thiết tương ứng với góc quay tay láiở đầu đường cong tròn, đảm bảo dạng đường cong chuyển tiếp phù hợp với dạngcủa quỹ đạo xe chạy từ đoạn thẳng vào đoạn cong tròn, đảm bảo lực ly tâm tăng từtừ do đó không gây khó chịu cho người lái xe và hành khách khi vào đừơng congtròn, làm cho tuyến có dạng hài hòa, lượn đều không bị gẫy khúc._ Theo điều 5.6.1 TCVN 4054-05 thì khi Vtk ≥ 60 km/h phải bố trí đườngcong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại._ Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được xác định dựa trên cácđiều kiện sau:Điều kiện 1: độ tăng gia tốc ly tâm I không được vượt quá độ tăng gia tốcly tâm cho phép [Io] nhằm mục đích làm cho hành khách không cảm thấy đột ngộtkhi xe chạy vào trong đường cong, thể hiện bằng công thức:323.5CTVLR≥× m (Theo 4054-05 chọn [Io] = 0.5 m/s3 để tính toán – trang 47 sách TKĐ Tập )Điều kiện 2: đủ để bố trí đoạn nối siêu cao, tức là LCT = LNSC Điều kiện 3: đảm bảo quang học và thẩm mỹ. Điều kiện này được xác địnhbằng công thức:3 9CTR RA L≥ ⇒ ≥ (2-11)_ Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất được xác định theo điều kiệnbố trí đối xứng cho cả hai chiều đi và về, thể hiện bằng công thức: LCT = α × R.Điều kiện này dùng để kiểm tra lại khi thiết kế tuyến trên bình đồ.Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp phụ thuộc vào bán kính đườngcong nằm được tổng hợp trong bảng sau:SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684723Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang NhấtR(m) R/9 (m) Lnsc (m) Lct = 323.5VxR(m)Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghị13014.44 135.65 70 70.770Lớn hơn giá trị tính toán và tiêu chuẩn, thỏađđiều kiện 3, đồng thời phù hợp địa hình trênbình đồ, cố gắng dùng giá trị lớn15016.67 115.57 60 61.286020022.22 76.24 50 45.965022525.00 75.95 50 40.855025027.78 56.78 50 36.775030033.33 37.67 50 30.645040044.44 36 50 22.985050055.56 36 50 18.385060066.67 36 50 15.325080088.89 36 50 11.49501000111.11 36 50 9.19501500166.67 36 50 6.1350g. Nối tiếp các đường cong• Nối các đường cong cùng chiều:Nếu hai đường cong cùng chiều không có siêu cao hoặc có cùng độ dốcsiêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép.Nếu hai đường cong cùng chiều gần nhau mà không có cùng độ dốc siêucao: Giữa chúng phải có một đoạn thẳng chêm m đủ dài để bố trí hai đoạnđường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao, tức là: 2LLm21+≥.SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684724Đồ Án Thiết Kế Đường GVHD: MSc. Trần Trang Nhất Nếu chiều dài đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong không có hoặc khôngđủ thì tốt nhất là thay đổi bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau và cócùng độ dốc siêu cao cũng như độ mở rộng theo độ dốc siêu cao và độ mởrộng lớn nhất. Tỉ số bán kính giữa hai đường cong kề nhau trong đườngcong ghép không được lớn hơn 1,3 lần.Trong đó: L1 và L2 – chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêucao của hai đường cong.Nếu vì điều kiện địa hình không thể dùng đường cong ghép mà vẫn phảigiữ đoạn thẳng chêm ngắn thì trên đoạn thẳng đó phải thiết kế mặt cắt ngang mộtmái (siêu cao) từ cuối đường cong này đến đầu đường cong kia.• Nối tiếp các đường cong ngược chiều (có tâm quay về 2 phía khácnhau)Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu caothì có thể nối trực tiếp với nhau.Trường hợp cần phải làm siêu cao thì chiều dài đoạn thẳng chêm phải đủdài để có thể bố trí hai đoạn đường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao,tức là: 2LLm21+≥.h. Tầm nhìn trong đường cong nằm:Để đảm bảo an toàn xe chạy trong đường cong, cần xác định phạm vi phábỏ chướng ngại vật, đảm bảo tầm nhìn trong đường congTầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô tô chạy trên lànxe phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép mặt đường 1,5 mvà ở độ cao cách mặt đường 1m.Tầm nhìn tính toán: là tầm nhìn S1 khi tính toán trong đường cong nằm.Tầm nhìn S4 không được sử dụng vì ta qui định xe không được vượt nhau trongđường cong.SVTH : Bùi Phương NamMSSV : 107684725

Tài liệu liên quan

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT CĂN BẢN VỀ PIC16F877A ĐO NHIỆT ĐỘ DÙNG LM35, HIỂN THỊ LÊN LCD.doc
- 17
- 6
- 59
Đồ Án Thi Công Đường (Thuyết minh + bản vẽ)
- 90
- 3
- 68
Đồ Án Thiết Kế Đường (Thuyết minh + bản vẽ)
- 60
- 9
- 81
Đồ án thiết kế cổng trục 30t + bản vẽ
- 7
- 3
- 182
Báo cáo đồ án thiết kế kỹ thuật căn bản về pic16f887a, đo nhiệt độ dùng lm35, hiển thị lên lcd
- 10
- 657
- 0
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY LÀM BÚN+ BẢN VẼ MẪU
- 24
- 231
- 3
ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )
- 58
- 312
- 0
ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )
- 41
- 1
- 48
ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )
- 79
- 249
- 7
ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )
- 38
- 230
- 0