Tải bản đầy đủ (.pdf) (25 trang)

Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô part 6 pps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (662.35 KB, 25 trang )


127
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3
1. Bình đồ tuyến, những yêu cầu chung đối với tuyến trên bình đồ
2. Những nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến, định tuyến
3. Thiết kế các đoạn tuyến nằm trên đường thẳng
4. Phân tích đặc điểm của sự chuyển động của ô tô trong đường cong tròn
5. Lực ngang và lựa chọn hệ số lực ngang tính toán trong thiế
t kế đường ô tô
6. Siêu cao, tác dụng và các phương pháp nâng siêu cao. Trình tự tính toán đoạn
nối siêu cao.
7. Mở rộng phần xe chạy trong đường cong tròn, bố trí đoạn nối mở rộng.
8. Nguyên tắc lựa chọn bán kính đường cong tròn.
9. Sự nối tiếp giữa các đường cong tròn
10. Đường cong chuyển tiếp: Tác dụng, dạng hình học, các dạng nối tiếp, tính
toán và bố trí.
11. Đảm bảo tầm nhìn trên
đường cong nằm, các phương pháp xác định phạm vi
cần phá bỏ trong đường cong nằm
12. Đánh giá mức độ an toàn khi thiết kế bình đồ tuyến đường ô tô.




























128


129
CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG

4.1 XÁC ĐỊNH ĐỘ DỐC DỌC CỦA ĐƯỜNG
4.1.1 Xác định độ dốc dọc của đường – Bài toán kinh tế-kỹ thuật
Trong thiết kế đường ô tô, việc định tiêu chuẩn độ dốc dọc phải được tính toán
dựa trên nguyên tắc tổng chi phí xây dựng và vận doanh là nhỏ nhất, phải xét một
cách tổng hợp những ảnh hưởng của độ dốc tới giá thành xây dựng đường và tới
các ch
ỉ tiêu khai thác vận tải như tốc độ xe chạy, mức tiêu hao nhiên liệu, tận

dụng sức chở của ô tô, …
Độ dốc dọc của đường có ảnh hưởng tới giá thành xây dựng và chủ yếu là đối với
khối lượng công tác nền đường. Độ dốc dọc càng lớn, chiều dài tuyến đường ở
vùng đồi và núi càng rút ngắn, khối lượng đào đắp càng giảm, giá thành xây
dựng do đó cũ
ng hạ thấp.
Ngược lại, khi độ dốc dọc càng lớn thì xe chạy càng lâu, 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. Mặt khác, khi độ dốc dọc lớn thì mặt đường càng nhanh hao
mòn (do lốp xe và nước mưa bào mòn), rãnh dọc mau hư hỏng, công tác duy tu
bảo dưỡng càng nhiều. Tức là khi độ dốc càng lớn thì chi phí vận doanh càng tốn
kém, lưu lượng xe chạy càng nhiều thì chi phí này càng t
ăng.
Độ dốc dọc tối ưu là độ dốc ứng với tổng chi phí xây dựng và khai thác là nhỏ
nhất.
Đường quan hệ độ dốc dọc – chi phí
C : Chi phí xây dựng
E : Chi phí vận doanh
Σ : Tổng chi phí xây dựng và vận
doanh

Độ dốc dọc i
opt
được xác định căn cứ
vào địa hình, dòng xe, khả năng xây
dựng, khả năng duy tu bảo dưỡng, tổng
kết các kinh nghiệm,


Hình 4.1 Quan hệ độ dốc dọc i (%) và chi phí

i (%)
Chi phÝ
E
C
Σ
i
opt

130
4.1.2 Quy định khi xác định độ dốc và chiều dài đoạn dốc:
Tiêu chuẩn thiết kế đường hiện hành TCVN 4054-05 [1], quy định về độ dốc và
chiều dài đoạn dốc như sau:
- Độ dốc dọc lớn nhất i
max
: Tuỳ theo cấp hạng đường, độ dốc dọc tối đa được
quy định trong bảng 1.14 và bảng 4.1. Khi gặp khó khăn có thể đề nghị tăng lên
1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11%. Đường nằm trên cao độ
2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%.
Bảng 4.1 Độ dốc dọc lớn nhất các cấp đường [1]
Cấp hạng I II III IV V VI
Địa hình
Đồng
bằng
Đồng
bằng
Đồng
bằng,
đồi
Núi
Đồng

bằng,
đồi
Núi
Đồng
bằng,
đồi
Núi
Đồng
bằng,
đồi
Núi
Độ dốc dọc lớn
nhất %
3 4 5 7 6 8 7 10 9 11
- Đường đi qua khu dân cư, đường có nhiều xe thô sơ chạy : không nên làm dốc
dọc quá 4%.
- Dốc dọc trong hầm : không dốc quá 4% và không nhỏ quá 0,3% (thoát nước).
- Trong đường đào : để đảm bảo thoát nước và rãnh dọc không phải đào quá sâu
thì độ dốc dọc tối thiểu là 0,5% (Khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không
kéo dài quá 50m).
- Độ dốc nên dùng : không nên lớn hơn 3% để nâng cao chất lượng vận tải, khi
trên
đường có nhiều xe nặng, xe kéo moóc chạy thì phải căn cứ vào tính toán đặc
tính động lực theo lực kéo để xác định i
max

Bảng 4.2 Chiều dài lớn nhất của dốc dọc (m)[1]
Vtt
(km/h)
Độ dốc (%)

20 30 40 60 80 100 120
4 1200 1100 1100 1000 900 800 -
5 1000 900 900 800 700 - -
6 800 700 700 600 - - -
7 700 600 600 500 - - -
8 600 500 500 - - - -
9 400 400 - - - - -
10 và 11 300 - - - - - -
- Chiều dài đoạn dốc lớn nhất l
max
: Chiều dài đoạn có dốc dọc không được quá
dài, khi vượt quá quy định trong bảng 4.2 phải có các đoạn chêm dốc 2,5% và có

131
chiều dài đủ bố trí đường cong đứng (tối thiểu 50m). Các đoạn chêm còn làm chỗ
tránh xe cho đường có 1 làn xe
Đối với đường vùng núi, dốc lớn quanh co hiểm trở có thể bố trí đường cứu nạn
theo 22TCN 218-94
Bảng 4.3 Chiều dài dốc tối đa với các độ dốc khác nhau trên đường cao tốc[2]
Chiều dài dốc tối đa (m) Độ dốc dọc
%
Cấp 120 Cấp 100 Cấp 80 Cấp 60
2
3
4
5
6
1500
800
600

-
-
-
1000
800
600
-
-
-
900
700
500
-
-
1000
800
600
- Chiều dài đoạn dốc nhỏ nhất l
min
: Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc phải đủ để
bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn các quy định ở bảng 4.3
Bảng 4.4 Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc [1]
Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 40 30 20
Chiều dài tối thiểu đổi
dốc, m
300 250
200
(150)
150
(100)

120
(70)
100
(60)
60
(50)
Ghi chú : Trị số trong ngoặc được dùng cho các đường cải tạo nâng cấp khi khối lượng bù vênh
mặt đường lớn.
Đối với đường cao tốc chiều dài dốc tối thiểu là 300m, 250m, 200m, 150m tương
ứng với các cấp 120, 100, 80, 60 và phải đủ bố trí chiều dài đường cong đứng.
4.1.3 Chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong bằng có bán kính nhỏ:
Trong đường cong bằng có bán kính nhỏ, độ dốc dọc thực tế sẽ tăng lên, bởi vì:
- Trong đường cong có bố trí siêu cao, tổng hình học của độ dốc siêu cao và độ
dốc dọc sẽ
lớn hơn độ dốc dự định áp dụng
- Cùng khắc phục độ chênh cao độ nhưng chiều dài ở bụng
đường cong ngắn hơn ở tim đường nên độ dốc dọc ở mép
trong sẽ lớn hơn độ dốc dọc tim đường
Bảng 4.5 quy định chiết giảm độ dốc dọc trong các đường
cong có bán kính nhỏ
Như vậy độ dốc dọc tối đ
a có thể áp dụng trong các đường cong có bán kính
R≤50m là :
I
ad-max
= I
max
– I
cg
, (%)

Bảng 4.5 Lượng chiết giảm dốc dọc trong đường cong nằm có bán kính nhỏ [1]
Bán kính cong nằm, m 20 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 50
Dốc dọc phải chiết giảm, Icg ,% 2,5 2 1,5 1

I
sc
I
hîp thµnh
I
d

132
4.2 ĐƯỜNG CONG ĐỨNG.
Để đảm bảo tầm nhìn tính toán,
trắc dọc lượn đều không gãy khúc,
xe chạy an toàn êm thuận, ở những
chỗ đổi dốc trên trắc dọc phải thiết
kế đường cong đứng lồi hoặc lõm
dạng đường cong tròn hoặc parabol
bậc 2.
Điều kiện bố trí đường cong đứng:
Khi hiệu đại số tuyệt đối giữa 2 độ
dốc
Δi = /i
1
-i
2
/ ≥ 1% khi V
tt
≥ 60 km/h

≥ 2% khi V
tt
< 60 km/h
phải nối tiếp bằng các đường cong
đứng .
Chú ý : dấu của i là dấu đại số, lên dốc mang dấu “+” xuống dốc mang dấu “-“
4.2.1 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi
Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm tầm
nhìn của người lái xe trên trắc dọc (Hình 4.2).
Theo hình vẽ ta có tam giác vuông
ABD có AC là đường cao thuộc
cạnh huy
ền :
AC
2
= BC.CD
vì độ dốc dọc của đường i rất nhỏ,
bán kính đường cong đứng R rất lớn
so với d
1
và d
2
nên có thể xem:
AC ≈ l
1
; BC ≈ d
1
; CD ≈ 2R - d
1
≈ 2R

Với d
1
và d
2
là chiều cao tầm mắt
của người lái xe đến mặt đường, m.
Do đó ta có:
11
d.R2l =

Hình 4.2 Sơ đồ tính toán bán kính đường cong đứng lồi
Tương tự ta cũng có:
Låi
Lâm
+ i
1
- i
2
+ i
1
+ i
2
- i
2
- i
1
- i
1
+ i
2

+ i
1
+ i
2
- i
1
- i
2
S
l1 l2
0
d
1
d2
B
C
A
D
R

133

22
d.R2l =

Do đó:
(
)
R2ddllS
2121

+=+=
Từ đó suy ra:
()
2
min
2
12
S
R,m
2d d
=
+
(4.1)
- Khi hai ô tô cùng loại gặp nhau, ta có d
1
= d
2
= d; S= S
2
(tầm nhìn hai chiều),
do đó:
2
2
min
S
R,m
8d
= (4.2)
- Đối với trường hợp đảm bảo tầm nhìn một chiều thì: d
2

= 0; S = S
1
(tầm nhìn
một chiều), do đó:
2
1
min
S
R,m
2d
= (4.3)
4.2.2 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:
Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm được xác định từ điều kiện đảm bảo
không gây khó chịu đối với hành khách và vượt tải chịu được của lò xo ô tô bởi
lực ly tâm (Hình 4.3).
Gọi b là gia tốc ly tâm cho phép, theo [1,2] thì b = 0,5–0,7m/s
2
, ta có:
b
v
R
R
v
b
2
min
2
=⇒= ; v – tốc độ xe chạy, m/s.

Hình 4.3 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm

Nếu V tính bằng km/h và b = 0,5m/s
2
thì:
m,
6,5
V
R
2
min
= (4.4)
* Xác định bán kính đường cong đứng lõm theo điều kiện tầm nhìn ban đêm
Về ban đêm pha đèn của ô tô chiếu được trong đường cong đứng lõm một chiều
dài nhỏ hơn so với trong đường thẳng.

134
Gọi hp là chiều cao của pha đèn ( hp =0,75 m đối với xe con).
α là góc mở rộng của pha đèn. ( thường α=1
0
).
Thì S
1
2
≈ 2.R.(hp+S1.sinα)

2
1
p1
S
R
2.(h S .sin )

⇒=

(4.5)
với S
1
là tầm nhìn một chiều yêu cầu
4.2.3 Lựa chọn bán kính đường cong đứng
Trong thiết kế trắc dọc việc lựa chọn bán kính đường cong đứng nhằm tạo điều
kiện tốt cho xe chạy đảm bảo an toàn êm thuận, mặt khác đường cong đứng phải
bám sát địa hình để đảm bảo cho khối lượng công trình ít và công trình ổn định
lâu dài, vì vậy công việc lựa chọn bán kính đường cong đứng phải thoả mãn hai
đ
iều kiện trên, trong trường hợp không tránh được mới vận dụng các giới hạn
tính toán theo công thức trên.
Bán kính đường cong đứng chọn cho bao tốt với địa hình, tạo thuận lợi cho xe
chạy và mỹ quan cho đường nhưng không nhỏ hơn các trị ghi trong bảng 4.6, 4.7.
Bảng 4.6 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm [1]
Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 40 30 20
Bán kính đường cong đứng lồi, m
Tối thiểu giới hạn
11000 6000 4000 2500 700 400 200
Tối thiểu thông thường
17000 10000 5000 4000 1000 600 200
Bán kính đường cong đứng lõm, m

Tối thiểu giới hạn
4000 3000 2000 1000 450 250 100
Tối thiểu thông thường
6000 5000 3000 1500 700 400 200
Chiều dài đường cong đứng tối

thiểu, m
100 85 70 50 35 25 20
Bảng 4.7 Bán kính và chiều dài tối thiểu của đường cong đứng trên đường cao tốc [2]
Các chỉ tiêu Cấp 120 Cấp 100 Cấp 80 Cấp 60
Tối thiểu, (m) 12000 6000 3000 1500 Bán kính đường
cong đứng lồi
Tối thiểu thông
thường, (m)
17000
(20000)
10000
(16000)
4500
(12000)
2000
(9000)
Tối thiểu, (m) 5000 3000 2000 1000 Bán kính đường
cong lõm
Tối thiểu thông
thường, (m)
6000
(12000)
4500
(10000)
3000
(8000)
1500
(6000)
Chiều dài đường cong đứng tối
thiểu, (m)

100 85 70 50
Ghi chú : Các trị số trong ngoặc ở bảng 4.7 là các trị số bán kính đường cong đứng đạt yêu cầu
về thu nhận thị giác và khi có điều kiện thì nên thiết kế đường cong đứng với bán kính đó.


135
4.3 TÍNH TOÁN VÀ CẮM ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
4.3.1 Các công thức tính toán cơ bản
Vì các độ dốc i
1
và i
2
rất nhỏ nên ta có các công thức
ω = Δi = /i
1
-i
2
/ (4.6)
Chiều dài đường cong đứng
K
≈ R.ω=R.Δi (4.7)
Tiếp tuyến đường cong đứng

2
.
2
iRK
T
Δ
== (4.8)

Xác định toạ độ các điểm trên đường cong đứng: Vì các góc φ và
ω rất nhỏ nên:
R
O
ω
TD
i
1
TC
ω
T
P
D
T
i
2
B
C
E
y
x
ϕ
ϕ
d
K

Hình 4.4 Sơ đồ tính toán đường cong đứng
R
x
y

R
x
xxxBCBEy
2
.
2
1
tan.
2
1
sin.
2
1
2
1
2
±=⇒=≈===
ϕϕ
(4.9)
Phân cự d khi x=T là
R
K
R
T
d
82
22
== (4.10)

136

Phương trình
R
x
y
2
2
±= là cơ sở để tính toán đường cong đứng, dấu “+” với
đường cong đứng lõm, dấu “-“ với đường cong đứng lồi
4.3.2 Trình tự tính toán và cắm đường cong đứng
Các công thức từ (4.6) đến (4.10) và hình 4.5 là cơ sở tính toán và cắm đường
cong đứng.
1. Xác định vị trí cọc (đỉnh) của đường cong đứng : Thường đỉnh đường cong
đứng rơi vào các vị trí cọc, nếu không thì phải chêm cọc và cũng dễ dàng xác
định đượ
c đỉnh giao của 2 đường thẳng có độ dốc i
1
và i
2

2. Từ (4.6), (4.7) và (4.8) xác định được chiều dài K và tiếp tuyến T của đường
cong đứng. Từ các giá trị T, đo sang 2 bên đỉnh theo phương ngang sẽ xác
định được điểm bắt đầu (TD) và điểm kết thúc (TC) của đường cong đứng .
x
y
x
y
H
T
H
TK

d
R
D
TD
TC
O
i
1
i
2
T
T
P
E
ω
ω
K

Hình 4.5 Sơ đồ tính toán đường cong đứng
3. Xác định phân cự d theo (4.10) , xác định điểm giữa P của đường cong đứng
4. Tính toán nhánh 1 đường cong đứng :
- Dùng TD làm gốc toạ độ, trục x nằm ngang, trục y thẳng đứng

137
- Xác định các cọc rơi vào phạm vi nhánh 1 và khoảng cách x của chúng
- Tính toán tung độ y của các cọc theo công thức
R
x
y
2

2
±=
- Tính toán cao độ thiết kế các cọc H
TK
= H
T
+ y
Trong đó H
T
là cao độ theo đường tang
- Tính toán cao độ đào đắp : h=H
TK
-H
TN

5. Tính toán nhánh 2 đường cong đứng : Tương tự, với TC là gốc toạ độ, trục x
hướng sang trái, trục y thẳng đứng
6. Ghi các cao độ thiết kế lên trắc dọc: Trong phạm vi đường cong đứng bao giờ
cũng phải ghi 2 cao độ: Cao độ H
T
và cao độ H
TK

Các quan hệ và trình tự tính toán trên được lập với giả thiết chiều dài tiếp tuyến,
chiều dài cung, chiều dây cung là hầu như bằng nhau. Giả thiết này hoàn toàn có
thể chấp nhận được khi tính toán các yếu tố đường cong đứng vì góc ngoặt tại
đỉnh đường cong đứng Δi rất nhỏ.

4.4 NHỮNG YÊU CẦU VÀ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ
TRẮC DỌC.

4.4.1 Các yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiế
t kế trắc dọc
Thiết kế đường đỏ hay thiết kế trắc dọc là xác định vị trí của mặt đường trên trắc
dọc so với mặt đất tự nhiên.
Khi thiết kế đường đỏ cần tuân theo các yêu cầu và nguyên tắc sau đây:
- Trắc dọc có ảnh hưởng nhiều đến các chỉ tiêu khai thác của đường như tốc độ
xe chạy, khả năng thông xe, tiêu hao nhiên liệu và an toàn giao thông,… có ảnh
h
ưởng lớn đến khối lượng công tác và giá thành xây dựng, do đó khi thiết kế
đường đỏ phải đảm bảo tuyến lượn đều, ít thay đổi dốc, nên dùng độ dốc bé. Chỉ
ở những nơi địa hình khó khăn mới sử dụng các tiêu chuẩn giới hạn như i
max
, i
min
,
L
max
, L
min
, R
min
, K
min
, Khi thiết kế trắc dọc cần phối hợp chặt trẽ thiết kế bình
đồ, trắc ngang, phối hợp giữa đường cong nằm và đường cong đứng, phối hợp
tuyến với cảnh quan đảm bảo đường không bị gẫy khúc, rõ ràng và hài hoà về
mặt thị giác, chất lượng khai thác của đường như tốc độ xe chạy, năng lực thông
xe, an toàn xe chạy cao, chi phí nhiên liệu giảm.
- Đảm bảo cao
độ các điểm khống chế theo suốt dọc tuyến đường

- Đảm bảo thoát nước tốt từ nền đường và khu vực hai bên đường. Cần tìm cách
nâng cao tim đường so với mặt đất tự nhiên vì nền đường đắp có chế độ thủy
nhiệt tốt hơn so với nền đường đào. Chỉ sử dụng nền đường đào ở những đoạn
tuyến khó khă
n như qua vùng đồi núi, sườn dốc lớn,…

138
- Độ dốc dọc tại các đoạn nền đường đào hoặc đắp thấp (cần phải làm rãnh dọc)
không được thiết kế nhỏ hơn 0,5% (cá biệt là 0,3%) để đảm bảo thoát nước tốt từ
rãnh dọc và lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát.
- Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý đến điều kiện thi công. Hiện nay chủ yếu thi
công bằng cơ giới nên trắc dọc
đổi dốc lắt nhắt sẽ không thuận lợi cho thi công,
cho duy tu bảo dưỡng và khai thác đường
- Trắc dọc trên những công trình vượt qua dòng nước cần thiết kế sao cho đảm
bảo cao độ, độ dốc, chiều dài đoạn dốc, các đường cong nối dốc hợp lý đảm bảo
thoát nước tốt và ổn định chung của toàn công trình
4.4.2 Xác định các điểm khống chế khi thiết kế đường đỏ - ảnh h
ưởng của
điều kiện địa hình khi thiết kế trắc dọc.
4.4.2.1 Xác định các điểm khống chế khi thiết kế đường đỏ:
Các điểm khống chế là các điểm ở đó cao độ của nền đường đã được xác định.
Có hai loại điểm khống chế: loại đã được xác định chính xác như cao độ của nền
đường ở nh
ững chỗ giao nhau cùng mức với đường sắt, với các đường ô tô khác.
Các điểm khống chế khác được xác định theo trị số chiều cao đắp tối thiểu so với
mặt đất tự nhiên như cao độ mặt cầu, cao độ nền đắp tại khu vực ngập nước, cao
độ nền đắp trên cống,…
Cao độ đường đỏ tại những điểm khống chế được quy
định như sau:

- Cao độ thiết kế mép nền đường ở những đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, cống, các
đoạn qua các cánh đồng ngập nước phải cao hơn mức nước ngập theo tần suất
tính toán (có xét đến mức nước dềnh và chiều cao sóng vỗ) ít nhất là 0,5.
Tần suất thiết kế nền đường được quy định :
+ Đường cao tốc : 1%
+ Đường cấp I, II : 2%
+ Đường các cấ
p khác : 4%
- Cao độ nền đường đáp tại vị trí cống tròn phải đảm bảo chiều cao đất đắp tối
thiểu là 0,5m để cống không bị vỡ do lực va đập của lốp xe ô tô.
Khi chiều dầy áo
đường dầy hơn 0,5 m, độ chênh cao này phải đủ để thi công được chiều dầy áo đường.
.
Nếu không thỏa mãn yêu cầu trên thì dùng cống chịu lực như cống bản, cống
hộp,…
- Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán (hay mực nước
đọng thường xuyên) một trị số cao độ ghi trong bảng 4.8
- Cao độ đường đỏ tại vị trí cầu được quy định như sau (Hình 4.6):

139
t
k
Hmc
MNTK

Hình 4.6 Sơ đồ xác định cao độ đường đỏ tại vị trí cầu
Hmc ≥ MNTK + t + k, m (4.11)
trong đó:
MNTK – mức nước thiết kế;
t – tĩnh không dưới cầu;

+ nếu sông có thông thuyền thì lấy bằng khổ thông thuyền;
+ nếu sông có cây trôi thì lấy bằng khoảng cách cây trôi;
k – chiều cao cấu tạo của cầu (gồm chiều cao dầm cầu, bản mặt cầu, chiều
dày mặt đường).
Bảng 4.8 Chiều cao t
ối thiểu tính từ mực nước ngầm tính toán (hoặc mức nước
đọng thường xuyên) tới đáy áo đường
Số ngày liên tục duy trì mức
nước trong 1 năm
Loại đất đắp nền đường
Trên 20 ngày Dưới 20 ngày
Cát bụi, cát nhỏ, cát pha sét nhẹ. 50 30
Cát bột, cát pha sét nặng 70 40
Cát pha sét bụi 120 – 80 50
Sét pha cát bột, sét pha cát nặng, sét béo, sét nặng 100 – 120 40
4.4.2.2 Ảnh hưởng của điều kiện địa hình khi thiết kế trắc dọc.
Có 2 phương pháp thiết kế là thiết kế theo phương pháp đường bao và thiết kế
theo phương pháp đường cắt, việc áp dụng phương pháp nào sẽ tuỳ thuộc vào
từng loại địa hình.
- Vùng đồi và vùng núi : ở những vùng này thông thường độ dốc địa hình thường
lớn hơn độ dốc lớ
n nhất cho phép đối với đường, vì vậy nối chung là thiết kế theo
phương pháp hình cắt, tức là đường đỏ đi cắt đường mặt đất tự nhiên và tạo thành
những đoạn đào đắp xen kẽ. Trong trường hợp này cần cân bằng giữa đào và đắp
để tận dụng vận chuyển dọc, lấy đất từ nền đào chuyển sang nền đắp. Khi thiết kế
cũng cần tránh để tạo thành những đoạn đường đào luôn bị ẩm ướt (nền đào cắt
ngang mực nước ngầm), dễ bị sụt lở và do đó phải sử dụng các công trình chặn
nước ngầm hoặc gia cố mái ta luy đắt tiền.

140

Để đảm bảo nền đường ổn định, hạn chế sử dụng tường chắn đất, tốt nhất dùng
dạng đường đào có mặt cắt ngang chữ L.
Phương pháp này thường dùng cho đường cấp cao.
- Địa hình tương đối thoải của vùng đồi và vùng núi, đường đỏ được thiết kế theo
phương pháp hình bao. Ngoài ra phương pháp này còn dùng thiết kế đường cải
tạo nâng cấp, đường cấp thấp.

4.5 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TRẮC DỌC ĐƯỜNG ÔTÔ
Thiết kế trắc dọc đường ô tô tức là vạch đường đỏ (đường nối các cao độ thi
công) trên mặt cắt dọc địa hình tự nhiên vẽ theo trục đường. Đường đỏ thiết kế
vạch khác nhau thì độ cao thi công ở các điểm (các cọc) cũng khác nhau, dẫn đến
khối lượng đào đắp khác nhau và giải pháp kỹ thuật thiết kế
các công trình
chống đỡ và các công trình cầu cống cũng có thể khác nhau. Vì thế khi thiết kế
đường đỏ, ngoài việc cần bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật đối với các yếu tố trắc
dọc quy định trong quy phạm thiết kế (nhằm bảo đảm xe chạy an toàn, êm thuận)
còn cần phải chú ý cải thiện hơn nữa điều kiện chạy xe và chất lượng vận doanh,
cũng như ph
ải cố gắng đạt tới phương án rẻ nhất về tổng chi phí xây dựng và vận
doanh, khai thác. Để đạt được tối ưu về kinh tế-kỹ thuật như vậy trong quá trình
thiết kế cần chú ý cân nhắc kỹ khi bố trí từng mỗi đoạn dốc, mỗi đường cong
đứng ở chỗ đổi dốc. Chú ý phối hợp các yếu tố bình đồ, trắc ngang với các rặng
cây trông d
ọc theo tuyến… để tạo được sự phối hợp không gian đều đặn, chú ý
thiết kế tạo thuận lợi cho các công trình nền mặt đường. Công trình chống đỡ và
thoát nước (bảo đảm thoát nước nhanh và thoát hết nước mặt, bảo đảm chiều cao
đắp trên mực nước ngập và chế độ thuỷ nhiệt thuận lợi, bảo đảm chiều cao đắp
trên nền cống),. Chú ý tạo thuận lợi cho quá trình thi công (thu
ận lợi cho máy
làm việc đạt năng suất cao…).

Tương tự như đối với bình đồ tuyến, việc thiết kế trắc dọc liên quan và có ảnh
hưởng đến hầu hết các yếu tố và các công trình khác trên đường vì thế không thể
dễ dàng biết và đánh giá một phương án đường đỏ vạch thế nào là hợp lý, là đạt
yêu cầu. Điều này gây lúng túng cho những người mới bắt tay vào công việc thiết
kế và còn thiếu kinh nghiệm. Do đó để giảm bớt số phương án phải đưa ra so
sánh, ngay từ đầu cần có phương án trắc dọc đảm bảo gạt bỏ được các phương án
không hợp lý cũng như bảo đảm chủ động vạch được đường đỏ có cơ sở kinh tế-
kỹ thuật nhất định. Một phương pháp thiết kế như vậy có thể tiế
n hành theo trình
tự sau:
1. Trước hết cần nghiên cứu xác định độ cao khống chế và độ cao mong muốn
(cũng gọi là các điểm khống chế và các điểm mong muốn) ở mỗi điểm (hay mỗi
cọc chi tiết) trên mặt cắt dọc địa hình tự nhiên.

141

Hình 4.7 Điểm mong muốn trên trắc ngang và kẻ đường đỏ xuyên qua tập hợp
các điểm mong muốn trên trắc dọc.
Độ cao không chế hay điểm khống chế là những điểm đường đỏ thiết kế bắt buộc
phải phải đi qua theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế (điểm đầu, điểm cuối, điểm qua
các thành phố, thị trấn…) ho
ặc bắt buộc phải đi qua để đảm bảo các yêu cầu của
công trình khác trên đường (cao độ đắp trên cống, trên mực nước ngầm, cao độ
vào cầu, khống chế do mực nước dâng và chiều cao sóng…) hoặc bắt buộc phải
đi qua do cắt nhau với các công trình khác (chỗ giao nhau với đường sắt, đường
bộ khác), chỗ đi men theo vành hồ thuỷ lợi, thuỷ điện ). Để xác định các cao độ
khố
ng chế nói trên cần điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa và ở các cơ quan
quản lý các công trình có liên quan (ví dụ quy hoạch san nền thị trấn và thành
phố tuyến đi qua…) Đồng thời phải nghiên cứu quy trình quy phạm, định hình

thiết kế cũng như phải tiến hành tính toán về thuỷ văn (tại các công trình cầu,
cống). Độ cao mong muốn hay điểm mong muốn là những điểm tuy không bắt
bu
ộc, nhưng đường đỏ thiết kế nên đi qua để bảo đảm một yêu cầu nào đó (hay
một quan điểm thiết kế nào đó) về kỹ thuật, kinh tế hoặc về điều kiện thi công.
Để xác định các điểm mong muốn cần tiến hành phân tích trên từng trắc ngang
tương ứng với từng cọc chi tiết để cắm và đo vẽ trên thực địa, hoặ
c tương ứng

142
với từng đoạn tuyến có mặt cắt ngang giống nhau (ví dụ đoạn tuyến đi trên sườn
núi có độ dốc ngang ít thay đổi) trên mỗi trắc ngang sẽ tiến hành thiết kế thử nền
đường và công trình. Đồng thời tính toán phân tích kinh tế kỹ thuật các phương
án có chiều sâu đào và chiều sâu đắp khác nhau để rút ra các phương án hợp lý
hoặc tốt nhất tại vị trí đó. Độ cao thiết kế nề
n đường tương ứng với phương án
hợp lý hoặc tốt nhất chính là độ cao mong muốn (điểm mong muốn) tuỳ theo
quan điểm chủ đạo, khi thiết kế có thể xác định vị trí điểm mong muốn trên trắc
dọc theo một trong các cách dưới đây:
- Xuất phát từ việc xác định chiều cao đào đắp kinh tế hay vị trí đạt trục đường
rẻ nhất tươ
ng ứng với mỗi trắc ngang .
Theo quan điểm này, người thiết kế cho vị trí đặt tuyến thay đổi và tương ứng
tính được khối lượng đào đắp và khối lượng xây dựng công trình chống đỡ
(nếu có) và giá thành các công trình chống đỡ. Theo kinh nghiệm phân tích so
sánh đối với trường hợp tuyến đi sườn núi ở nước ta thì thông thường khi độ
dốc ngang sườn núi <30% nên lấy điểm mong muốn tại vị
trí tim đường
(không đào không đắp) là rẻ nhất. Khi độ dốc ngang sườn núi > 50% thì nên
dùng giải pháp đào nền đường vừa đủ (nền đường chữ L) là rẻ nhất. Khi độ

dốc ngang từ 30-50%thì nên thiên về đào hơn đắp. Kinh nghiệm này có thể
vận dụng trong thiết kế trắc dọc sơ bộ.
Đối với các tuyến đường vùng đồng bằng giải pháp chính là đắp nền đường.
Chiều cao đắ
p kinh tế nhất trong trường hợp này có thể xác định theo quan
điểm thiết kế tổng thể nền mặt đường, trên cơ sở phân tích tính toán quan hệ
giữa chế độ thuỷ nhiệt với cường độ của đất nền đường (thay đổi tuỳ thuộc
vào sự phân bổ độ ẩm trong nền đường).
- Xuất phát từ quan điểm tạo thuận lợi cho việc xây d
ựng đường hoặc thoả mãn
các yêu cầu hay hạn chế về mặt thi công. Chẳng hạn tuyến đi sườn núi, những
người khảo sát thiết kế đường ở nước ta thương có quan điểm thiết kế thiên
về nền đào, nghĩa là cố gắng vạch đường đỏ sao cho bảo đảm được điều kiện
tạo được nền đào vừa đủ (nề
n đường chữ L) để tránh giải pháp xây tường
chắn hoặc đắp một phần trên sườn dốc. Đối với vùng sườn núi dốc gắt thì
quan điểm này cũng có nghĩa là thiết kế đường đỏ như thế nào để tránh được
kè hoặc hạn chế tới mức thấp nhất việc xây dựng tường chắn để chống đỡ nền
đường. Những người có quan điể
m này cho rằng nền đào ở vùng núi là thuận
lợi nhất cho máy thi công, tốc độ thi công sẽ nhanh vì không phải làm kè,
không phải đắp thêm một phần trên sườn dốc, tiết kiệm được vật tư xây dựng
đường là loại hiếm và phải chở từ xa đến (ximăng, sắt thép ), đồng thời nền
đường sẽ bảo đảm ổn định. Tuy nhiên theo quan điểm này, trên thực tế
thường dẫn tới chiề
u cao taluy đào khá cao và như vậy thì có thể dễ gây sụt lở
ta luy (ta luy không đảm bảo ổn định). Do đó khi xác định điểm mong muốn
trong trường hợp này, nên chú ý đảm bảo chiều cao ta luy đào không vượt
quá chiều cao giới hạn bảo đảm ta luy ổn định về mặt cơ học. Để tính toán


143
kiểm tra nhanh, việc xác định chiều cao taluy giới hạn cùng với các loại đất
đã biết chỉ tiêu cơ lý (c, ϕ, γ) có thể trực tiếp tra theo toán đồ.
Khi thiết kế, cứ mỗi trắc ngang được áp thử Gabarit nền đường để đạt được
yêu cầu đào đủ bề rộng nền đường. Kiểm tra nhanh chóng chiều cao ta luy và
tương ứng tìm được chiều sâu đào mong muốn và xác định độ cao mong
mu
ốn.
Ngoài ra để thuận lợi cho việc lấy đất khi thi công (không phải đào thùng đấu,
khi tuyến đi qua vùng đất canh tác) có thể vạch đường đỏ theo quan điểm cân
bằng khối lượng đào đắp (đoạn đào 2 bên vừa đủ để vận chuyển dọc đến đoạn
đắp ở giữa). Vận dụng quan điểm này phù hợp hơn cả là khi tuyến đi qua
vùng
đồi.
- Xác định điểm mong muốn xuất phát từ quan điểm thiết kế phối hợp không
gian các yếu tố tuyến về mặt quang học. Lúc này, trên cơ sở dựng hình phối
cảnh các đoạn tuyến, phát hiện các chỗ bị bóp méo hoặc không đảm bảo sự
phối hợp đều đặn trên ảnh, từ đó thiết kế điều chỉnh trên ảnh và xác đị
nh được
toạ độ mới của các điểm cần điều chỉnh đường thiết kế. Tung độ mới cần phải
điều chỉnh là điểm mong muốn trên trắc dọc.
2. Sau khi xác định được điểm mong muốn và điểm khống chế ở các trắc ngang
khác nhau, thiết kế ghi các điểm đó lên trắc dọc. Nhờ tập hợp các điể
m mong
muốn ghi được này, chúng ta đã biến những quan điểm thiết kế trừu tượng thành
những dấu hiệu cụ thể chỉ dẫn cho việc vạch đường đỏ trên trắc dọc một cách chủ
động. Lúc này việc vạch đường đỏ thiết kế cần cố gắng đạt được hai yêu cầu sau:
- Bám sát tập hợp các điểm mong muốn và đi qua các điểm khố
ng chế.
- Thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật khác về bố trí các đoạn dốc (chiều dài dốc

lớn nhất và nhỏ nhất) về độ dốc dọc lớn nhất và về các đường cong đứng ở
điểm đổi dốc đồng thời thoả mãn vị trí tương hỗ giữa các đường cong đứng
và đường cong nằm trên bình đồ theo quan điểm bảo đảm độ đề
u đặn không
gian của tuyến cũng như bảo đảm điều kiện chạy xe an toàn.
Hai yêu cầu này thường mẫu thuẫn với nhau, do đó khi vạch đường đỏ thiết kế
phải nghiên cứu để giải quyết trước các mâu thuẫn này tại từng đoạn/vị trí cụ thể
trên trắc dọc. Trong trường hợp không thể dung hoà được thì người thiết kế trước
hết xem xét lạ
i tuyến đã thiết kế (đã cắm) trên bình đồ, tức là vấn đề chỉnh tuyến
để thoả mãn được nhiều nhất cả hai yêu cầu trên. Chỉ khi không thể chỉnh tuyến
hoặc chỉnh tuyến cũng không mang lại hiệu quả thì mới cân nhắc để quyết định
thiết kế nặng theo một yêu cầu nào đó.
Việc thiết kế đường đỏ theo tập hợp các đ
iểm mong muốn như trên (xem là các
biến số) có thể giúp thiết kế vạch được một đường đỏ thoả mãn một mục tiêu hạn
chế nhất định về mặt giá thành và điều kiện xây dựng đường (hàm mục tiêu)
trong điều kiện đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật thông thường theo quy phạm thiết

144
kế (điều kiện bắt buộc). Mặc dù bảo đảm được các chỉ tiêu kỹ thuật tức là đã thoả
mãn được các yêu cầu về mặt chất lượng vận doanh của tuyến ở một mức độ nào
đó nhưng mô hình toán học của phương pháp thiết kế nói ở trên rõ ràng đã không
thể hiện và đánh giá được chất lượng vận doanh một cách định lượng (cụ th
ể là
hàm mục tiêu đã không xét được giá thành vận doanh và khai thác đường) đây
chính là nhược điểm. Rõ ràng là với phương pháp thiết kế này có thể đảm bảo
được điều kiện giá thành xây dựng nhỏ nhất (khi đường đỏ cố gắng bám sát các
điểm mong muốn xác định, với quan điểm đó trong điều kiện vị trí tuyến ở bình
đồ được xem là duy nhất không còn thay đổi được nữa). Nhưng không đả

m bảo
được tổng giá thành xây dựng và vận doanh, khai thác đường nhỏ nhất. Tuy
nhiên kinh nghiệm thực tế cho thấy với cách thiết kế nói trên thường vẫn giúp
cho việc thiết kế đường đỏ chủ động hơn, có căn cứ và hợp lý hơn-Nhất và hiện
chưa có một phương pháp nào bảo đảm thiết kế tuyến (bao gồm cả bình đồ và
trắc dọc tuyến) đạt tối ưu v
ề xây dựng và khai thác. Hiện nay mới chỉ bảo đảm có
thể so sánh kinh tế-kỹ thuật để chọn được phương án tốt nhất trong số các
phương án đề cập tới. Nhưng hiện chưa có phương pháp nào bảo đảm không để
lọt mất phương án có nghĩa là vẫn có thể có tình trạng phương án tối ưu không
nằm trong các phương án đưa ra so sánh vì ta đã không phát hiện được nó.
Về mặt vận doanh, khi v
ạch đường đỏ nên tránh các đoạn lên xuống dốc thay đổi
thường xuyên, tránh vạch trắc dọc răng cưa mà nên dùng các đoạn dốc dài hoặc
dùng các đường cong bằng bán kính lớn. Đặc biệt trong địa hình vượt đèo nên
tránh thiết kế các đoạn dốc gây tổn thất cao độ.

4.6 PHƯƠNG PHÁP LẬP ĐỒ THỊ TỐC ĐỘ XE CHẠY VÀ TÍNH THỜI
GIAN XE CHẠY.
Tốc độ và thời gian xe chạy là các ch
ỉ tiêu rất quan trọng nói lên chất lượng sử
dụng một tuyến đường. Tốc độ và thời gian xe chạy cũng cho phép xác định các
chi phí vận tải, là chỉ tiêu quan trọng để làm bài toán so sánh kinh tế kỹ thuật khi
chọn phương án. Ngoài ra, nó còn dùng cho việc lập kế hoạch chạy xe và tổ chức
giao thông.
4.6.1 Lập đồ thị vận tốc xe chạy
- Đồ thị tốc độ xe chạy được lập cho một vài loạ
i xe đại diện cho thành phần xe
chạy trên đường.
- Đồ thị tốc độ xe chạy được vẽ trực tiếp trên trắc dọc, trục hoành trùng với trục

ngang của trắc dọc và có cùng tỉ lệ, trục tung là tốc độ xe chạy vẽ với tỉ lệ
1cm=5-10km/h.
- Đồ thị tốc độ xe chạy được vẽ cho cả chiều đi lẫn chiều về.
- Trình tự lập
đồ thị tốc độ xe chạy như sau:

145
1. Xác định tốc độ xe chạy trên từng đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo.
Tức là ứng với 1 đoạn dốc có độ dốc dọc i
d
và có hệ số ma sát f tìm được nhân tố
động lực D = f ± i
d
, tra biểu đồ nhân tố động lực ứng với loại ô tô đang xét sẽ tìm
được vận tốc v (Hình 4.8).
2. Xác định tốc độ hạn chế ở các điều kiện:
+ Đường cong nằm có bán kính bé:
(
)
hkmiRV
sc
/,127 +=
μ
(4.12)
0
V,km/h
L, m
30
40
50

60
i1
Sgt
Stt
Sgt
Ñöôøng ñoû
i2
i3

Hình 4.8 Biểu đồ tốc độ xe chạy từ đặc tính động lực của xe
+ Tại các đường cong đứng lồi có tầm nhìn hạn chế : Từ công thức tính bán kính
đường cong đứng tính được
dR2S
1
=
tính ngược ra vận tốc V
hc
.
+ Tại các đường cong đứng lõm
R5,6V =
(km/h)
+ Tại những điểm gãy của trắc dọc mà không bố trí đường cong đứng, để đảm
bảo không bị sóc mạnh, tốc độ cho phép được tính theo công thức kinh nghiệm:

ω
=
Pg26
V
(km/h) ; với P độ vượt tải của lò xo cho phép, P=0,05-0,15
+ Tại các nơi có độ dốc lớn càng hạn chế tốc độ để đảm bảo an toàn giao thông.

Bảng 4.9 Tốc độ hạn chế khi xuống dốc
Độ dốc xuống (%)
0,11 0,09 0,07 0,06
0,05 0,04
V
hc
(Km/h) 20-25 40 60 80 100 120
+ Đoạn qua khu dân cư, các chỗ giao nhau : Theo các quy định hiện hành của
luật giao thông đường bộ

146
+ Theo chất lượng mặt đường : Mặt đường cấp thấp B
1
và B
2
vận tốc V
hc
=40-
60Km/h; mặt đường cấp cao A
2
V
hc
=80-100km/h; mặt đường cấp cao A
1
không
hạn chế.
3. Định tốc độ tối đa cho phép trên toàn tuyến. Tốc độ này do độ bằng phẳng mặt
đường, bề rộng phần xe chạy, các trang thiết bị an toàn, loại xe quyết định.
4. Dựa vào các trị số về tốc độ cân bằng và tốc độ hạn chế, vẽ đồ thị tốc độ xe
chạy gồm những đoạn tốc độ đều.

5. Xác định đoạn chuyển tiếp giữa hai đoạn có tốc độ khác nhau, để nối các đoạn
tốc độ đều đã có với nhau.
Có hai trường hợp:
+ Chiều dài đoạn tăng tốc hay giảm tốc : xác định theo điều kiện về cân bằng sức
kéo:
()
[]
m,
ifD254
VV
S
tb
2
1
2
2
gt,
±−

±=
(4.13)
trong đó:
V
1
và V
2
– tốc độ trước và sau khi tăng hoặc giảm tốc, km/h;
D
tb
– trị số trung bình nhân tố động lực tính ứng với V

1
và V
2

()
21tb
DD
2
1
D +=
(4.14)
Dấu trước biểu thức khi tăng tốc dùng dấu (+) và khi giảm tốc dùng dấu (-).
+ Trường hợp cần phải hãm xe: khi xe đang chạy với tốc độ cao, nhưng do điều
kiện về đường xe phải giảm tốc độ để đảm bảo an toàn. Chiều dài đoạn đường
hãm xe cần thiết:
()
m,
i254
VV
k.S
2
2
2
1
h
±

=
ϕ
(4.15)

Trường hợp chiều dài đoạn tăng hoặc giảm tốc tính được lớn hơn chiều dài thực
tế để tốc độ đạt tới tốc độ cân bằng động lực thì phải dựa vào chiều dài đoạn
đường thực tế để tính ngược lại tốc độ V
2
.
4.6.2 Vận tốc trung bình và thời gian xe chạy trung bình
Trên các đoạn coi là đồng nhất có chiều dài l
i
có tốc độ xe chạy ở đầu đoạn v
i-1

cuối đoạn v
i
. Ta có
- Tốc độ trung bình :
2
1−
+
=
ii
itb
vv
v
(4.16)
- Thời gian xe chạy trung bình :
itb
i
itb
v
l

t
=


147
Thời gian xe chạy toàn tuyến

=
n
itb
tT
1
(4.17)
Tốc độ xe chạy trung bình
T
l
V
n
i
tb

=
1
(km/h) (4.18)
Cần chú ý rằng các đại lượng này khác nhau theo chiều đi và chiều về
L
(km)
V
(km/h)
V

max
V
min
V
1
V
3
V
4
V
2
T¨ng tèc
Gi¶m tèc
H·m xe
V
1
V
2
V
(km/h)
T
(phót))
V
4
V
3
L
1
L
2

L
3
L
4
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
T

Hình 4.9 Biểu đồ vận tốc và thời gian xe chạy.
4.6.3 Đánh giá phương án thiết kế theo hệ số an toàn
Hệ số an toàn của một đoạn tuyến K
at
được xác định bằng tỷ số giữa vân tốc xe
có thể chạy được trên đoạn đang xét (V
cp
) và vận tốc xe chạy của đoạn kề trước
nó (V
tr

). Tỷ số này càng nhỏ thì chênh lệch vận tốc giữa 2 đoạn càng lớn và xác
suất xảy ra tai nạn sẽ càng lớn.

tr
cp
at
V
V
K =
(4.19)
Cần vẽ biểu đồ vận tốc cả hai chiều để đánh giá hệ số an toàn cho cả hai chiều đi
và về của tuyến đường. Kết quả được lập thành biểu đồ hệ số an toàn

148
- Vận tốc xe chạy để tính toán hệ số an toàn là vân tốc xe chạy lý thuyết xác
định theo phương pháp thông thường với loại xe con
- Không xét đến những chỗ hạn chế tốc độ do yêu cầu về tổ chức giao thông
như qua khu dân cư, qua nút giao,
- Không xét tới các chỗ hãm phanh để giảm tốc trước khi vào các đoạn phải
hạn chế tốc độ
B×nh ®å
Tr¾c däc
Vtr
Vcp

Hình 4.10 Sơ đồ xác định hệ số an toàn
Tiêu chuẩn đánh giá mức độ an toàn xe chạy theo hệ số an toàn như sau :
- Kat ≤ 0.4 : Rất nguy hiểm
- Kat = 0.4 – 0.6 : Nguy hiểm
- Kat = 0.6 – 0.8 : ít nguy hiểm

- Kat > 0.8 : Không nguy hiểm
Khi thiết kế đường mới, phải đảm bảo mọi đoạn tuyến có hệ số K
at
≥ 0.8; Với các
đồ án cải tạo và đại tu đường phải đảm bảo K
at
≥ 0.6

4.7 TRẮC NGANG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CHỦ YẾU CỦA TRẮC
NGANG
4.7.1 Bề rộng phần xe chạy
Bề rộng phần xe chạy được xác định phụ thuộc vào lưu lượng xe chạy trên
đường, thành phần, tốc độ xe chạy và việc tổ chức phân luồng giao thông. Bề
rộng của nó bằng tổng bề rộng các làn xe bố trí trên đường.
Bề rộng của một làn xe được xác đị
nh phụ thuộc vào chiều rộng của thùng xe,
khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bên cạnh và từ bánh xe đến mép phần xe
chạy (Hình 4.11).


149
B
1
B
2
y
c
x x
c
x

b
b

Hình 4.11 Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy
- Bề rộng làn xe ngoài cùng xác định theo công thức:
2
cb
yx
2
cb
cyxB
1
+
++=

+++= (4.20)
trong đó:
b – chiều rộng thùng xe, m;
c – cự ly giữa hai bánh xe, m;
x – khoảng cách từ thùng xe tới làn xe cạnh;
y – khoảng cách từ giữa bánh xe đến mép phần xe chạy,
- Khi phần xe chạy gồm nhiều làn xe thì những làn xe nằm ở giữa tính theo công
thức: B
2
= b + x
1
+ x
2
(4.21)
x

1
, x
2
– khoảng cách từ thùng xe tới làn xe cạnh;
Các trị số x, y được xác định theo công thức thực nghiệm sau:
x = 0,50 + 0,005V khi làn xe cạnh ngược chiều;
x = 0,35 + 0,005V khi làn xe cạnh cùng chiều chiều;
y = 0,50 + 0,005V
trong đó x, y tính bằng m, còn V tính bằng km/h;
Khi tính toán cần phải xét cả hai trường hợp: xe con có kích thước bé nhưng tốc
độ xe chạy cao, xe tải có tốc độ thấp nhưng kích thước lớn.
4.7.2 Lề đường:
Dải đất song song và nằm sát phần xe chạy gọi là lề
đường. Lề đường có tác
dụng giữ cho mép mặt đường không bị hư hỏng. Lề đường phải đảm bảo khi cần
thiết ô tô có thể tránh hoặc đỗ trên lề đường. Khi sửa chữa xây dựng mặt đường,
lề đường còn là nơi dùng để chứa vật liệu.
Khi Vtt ≥ 40km/h thì lề đường có một phần gia cố,

150
- Khi V=40km/h thỡ phn gia c ny cú vt liu khỏc vi mt ng
- Khi V 60km/h thỡ phn gia c ny cú cu to n gin hn so vi mt ng
(bt lp, bt chiu dy, dựng vt liu kộm hn) nhng lp mt ca nú phi cựng
vt liu vi mt ng (khuyn khớch dựng kt cu l gia c nh mt ng)
i
n
i
gcl
i
d

i
n
i
gcl
i
d
Nen ủửụứng
Gia coỏ
Tim ủửụứng
Le
Maởt ủửụứng
Le

Hỡnh 4.12 Cu to nn ng
ng cú Vtt t 60km/h tr lờn phi cú dói dn hng l vch sn lin rng
20cm nm trờn l gia c, sỏt vi mộp mt ng.
Bng 4.10 dc ngang cỏc yu t ca mt ct ngang
Yu t mt ct ngang dc ngang %
Phn mt ng v phn l gia c
Bờ tụng xi mng v bờ tụng nha 1,5 - 2,0
Cỏc loi mt ng khỏc, mt ng lỏt ỏ tt, phng 2,0 - 3,0
Mt ng lỏt ỏ cht lng trung bỡnh 3,0 - 3,5
Mt ng ỏ dm, cp phi, mt ng cp thp 3,0 - 3,5
Phn l khụng gia c 4,0 - 6,0
Phn di phõn cỏch: tu vt liu ph Nh trờn
4.7.3 Di phõn cỏch gia
Di phõn cỏch gia ch c b trớ khi ng cú bn ln xe tr lờn v gm cú
phn phõn cỏch v hai phn an ton cú gia c hai bờn. Kớch thc ti thiu
ca di phõn cỏch c qui nh trong bng 4.11.
Bng 4.11 Cu to ti thiu di phõn cỏch gia [1]

Cu to di phõn cỏch
Phn
phõn
cỏch, m
Phn an
ton (gia
c), m
Chiu rng ti
thiu di phõn
cỏch gia, m
Di phõn cỏch bờ tụng ỳc sn, bú
va cú lp ph, khụng b trớ tr
(ct) cụng trỡnh
0,50 2 x 0,50 1,50
Xõy bú va, cú lp ph, cú b trớ
tr cụng trỡnh
1,50 2 x 0,50 2,50
Khụng cú lp ph 3,00 2 x 0,50 4,00

151

Hình 4.13 Cấu tạo dải phân cách giữa
a) nâng cao; b/ cùng độ cao, có phủ mặt đường;
c/ hạ thấp thu nước vào giữa

Khi dải phân cách rộng dưới 3,00 m, phần phân cách được phủ mặt và bao
bằng bó vỉa.
Khi dải phân cách rộng từ 3,00 m đến 4,50 m:
– nếu bao bằng bó vỉa thì phải đảm bảo đất ở phần phân cách không làm bẩn
mặt đường (đất thấp hơn bó vỉa), bó vỉa có chiều cao ít nhất 18 cm và phải

có lớp đất sét đầm nén chặt để ngăn nước thấm xuống nền mặt đường phía
dưới.
– nên trồng cỏ hoặc cây bụi để giữ đất và cây bụi không cao quá 0,80 m.
– Khi dải phân cách rộng trên 4,50m (để dự trữ các làn xe mở rộng, để tách đôi
nền đường riêng biệt) thì nên cấu tạo trũng, có công trình thu nước và không
cho nước thấm vào nền đường.
Phải cắt dải phân cách giữa để làm chỗ quay đầu xe. Chỗ quay đầu xe được
bố trí:
– cách nhau không dưới 1,0 km (khi chiều rộng dải phân cách nhỏ hơn
4,5m) và không quá 4,0 km (khi dải phân cách rộng hơn 4,5 m);
– trước các công trình hầm và cầu lớn.
Chiều dài chỗ cắt và mép cắt của dải phân cách phải đủ cho xe tải có 3 trục
quay đầu. Chỗ cắt gọt theo quỹ đạo xe, tạo thuận lợi cho xe không va vào
mép bó vỉa.
4.7.4 Dải phân cách bên
Chỉ bố trí dải phân cách bên để tách riêng làn xe đạp và xe thô sơ đặt trên phần lề
gia cố (hoặc lề gia cố có mở rộng thêm) với phần xe chạy dành cho xe cơ giới.

×