Tải bản đầy đủ (.docx) (119 trang)

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (786 KB, 119 trang )

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
I. Những vấn đề chung
- Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành đặc biệt quan trong. Nó có mục
đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nước ta trong những năm
gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách ngày
một tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thông còn hạn chế. Phần lớn chúng ta sử
dụng những tuyến đường cũ, mà thông thường những tuyến đường này không thể
đáp ứng được nhu cầu như hiện nay.
- Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kì đổi mới dưới chính sách
quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng-nhà nước đã thu hút được sự đầu tư mạnh mẽ
của nước ngoài. Nên việc cải tạo nâng cấp mở rộng các tuyến đường đã có sẵn và
xây dựng mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên bức thiết, để làm tiền đề
cho sự phát triển kinh tế, văn hóa giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá trình
công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
- Tuyến đường A-B thuộc địa bàn tỉnh Đắk Lắk. Đây là tuyến đường làm mới có ý
nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước
nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm văn hóa chính trị của tỉnh nằm từng
bước phát triển kinh tế văn hóa chính trị của toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng chủ
yếu ngoài việc là vận chuyển hàng hóa và phục vụ đi lại của người dân mà còn
nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân cận tuyến. Vì vậy nó thực sự
cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển.
- Tình hình dân cự có nhiều hướng phát triển với nhiều vùng kinh tế mới được
thành lập, dân số ngày càng đông ngoài việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh
tế và nâng cao đời sống nhân dân thì quốc phòng cũng là một vấn đề được quan
tâm.
- Tuyến đường A-B được thành lập sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hội và văn
hóa: kinh tế của vùng có điều kiện phát triển, đời sống vật chất,văn hóa của dân cư


dọc tuyến được nâng lên. Ngoài ra, tuyến đường còn góp phần vào mạng lưới
đường bộ chung của tỉnh và quốc gia.
II. Điều kiện địa hình và địa chất công trình
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 1


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Đắc Lắc nằm ở phía Tây dãy Trường Sơn địa hình đa dạng và phức tạp , bao gồm:
đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ với nhau. Phía bắc đồi núi cao, độ dốc
lớn. Độ cao trung bình từ 800- 1,200m, phía Nam độ cao từ 500 – 550m.
- Đặc diểm địa chất công trình dọc tuyến là khu vực miền núi, tuyến đi trên nền đất
tốt, ổn định có thành phần đất chủ yếu là đất màu đỏ thuộc loại đất cấp III, đá gốc
gồm các loại đá trầm tích. Căn cứ vào địa hình, địa mạo và các điều kiện địa chất
của các khu vực toàn tuyến tầng phủ trên mặt là đất sét màu đỏ lẫn sỏi sạn dày từ
3m-6m.
- Đặc điểm địa chất công trình qua các cầu và suối:
+ Tầng phủ là đất sét màu đỏ lẫn sỏi sạn dày từ 3m÷6m.
+ Lớp kế tiếp là đá gốc chủ yếu là đá cứng,…
- Vật liệu xây dựng: Tuyến đi qua các vùng đồi núi và sông suối nên VLXD để xây
dựng nền mặt đường và cầu cống có thể khai thác tiện lợi như đất đá, cát sỏi…
+

Đặc biệt làtuyến đường đắp cao hầu như trên toàn tuyến, nguồn vật liệu

sẵn có đều nằm sát dọc tuyến và có trữ lượng rất lớn.

+ Đá: Các mỏ đá nằm rải rác dọc tuyến rất nhiều và điều kiện khai thác cũng
rất thuận tiện, theo đánh giá là có trữ lượng rất lớn phục vụ cho tất cả công
trình.
Kết luận: Địa chất và vật liệu khu vực này tương đối thuận lợi cho việc xây dựng
tuyến đường.
III. Đặc điểm khí tượng
- Tuyến đi qua khu vực Đắc Lắc thuộc vùng khí hậu XVI.
- Đặc điểm khí hậu vùng XVI là mùa hạ đến sớm hơn các vùng phía Đông và thể
hiện thời tiết khô nóng. Ơ Đắc Lắc, tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng
3 và tháng 4.
- Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa chủ yếu bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 11,
mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau.
- Sau đây là một số đặc trưng khí tượng của các trạm thuộc vung XVI qua thời kỳ
quan trắc.
 Nhiệt độ, không khí và lượng mưa:
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

 Nhiệt độ không khí :
- Nhiệt độ trung bình trong năm 22 – 33, cứ lên độ cao 100m nhiệt độ giảm 0,6 biên
độ nhiệt dao động trong ngày 8 – 9 .
- Tháng cực tiểu của nhiệt độ là tháng 1, có nhiệt độ trung bình khoảng 18 ở vùng
thấp, 14 – 16 ở 500 – 700 mC, 12 – 13 ở 1000m và 10 ở 1500m. còn nhiệt độ thấp
nhất xuống tới 5- 8 ở vùng cao.

- Mùa hạ ngay từ tháng IV, nhiệt độ lên cao. Ba tháng có nhiệt độ cao nhất các
tháng V. VI. VII mà tháng V là cực đại.
- Đặc trưng chế độ nhiệt không khí
Tháng
t oC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12


18.8 20.4 22.7 23.8 23.8 22.9 22.3 22.1 21.6 21.6 20.7 19.7
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ

 Lượng mưa :
- Lượng mưa: Trung bình hàng năm khoảng 224,9 mm, lượng mưa năm cao nhất
516mm, năm thấp nhất 0,9mm. Mùa khô hướng gió thịnh hành theo hướng Đông
Bắc, đây là mùa rất dễ sảy ra cháy rừng. Mùa mưa, gió thịnh hành theo hướng Tây
Nam.
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng V và kết thúc vào tháng XI, sớm hơn các nơi khác ở
Bắc Bộ một tháng. Tháng có lượng mưa lớn là tháng VI, VII, VIII, tháng cực đại
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

là tháng VII.
- Sáu tháng còn lại của năm từ tháng XII đến tháng VI năm sau là mùa ít mưa. Hai
tháng ít nhất là tháng XII và tháng VI.
- Đặc trưng chế độ mưa:
Tháng

1

mm

0.9


2

3

4

5

10.

26.

77.

8

5

1

253

6
351
.1

7

516


8

9

466

374

.5

.4

10

11

12

174

476

8.9

BIỂU ĐỒ MƯA
mm
600
550
500

450
400
350
300
250
200
150
100
50
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11


ng
12 thaù

 Độ ẩm :
- Đắk tô có độ ẩm cao tuyệt đối 92,6%, thấp tuyệt đối 72,3% bình quân hàng năm
78% - 87%. Hàng năm hình thành một thời kì khô từ giữa mùa đông đến đầu mùa
hạ và thời kì ẩm trong suốt mùa hạ và thời kì ẩm trong suốt màu hạ và đầu mùa
đông.
- Ba tháng ẩm ướt nhất trong năm là các tháng giữa mùa mưa( tháng VII, VIII, IX)
trong đó cực đại vào tháng 8. Độ ẩm trung bình trong tháng này lên tới 92,6%.
Tháng khô nhất trong năm là tháng II và tháng III trong đó tháng III là tháng cực
tiểu của độ ẩm trong biến trình năm. Độ ẩm trung bình trong tháng này xuống tới
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

trên dưới 72,3%.
- Đặc trưng chế độ ẩm:
Tháng
%

1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

76.3 73.6 72.3 75.8 83.5 90.6 92.1 92.6 91.4 86.8 82.7 79.3
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

Ñoäaå
m (%)
100
90
80
70

60
50
40
30
20
10
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ng

12 thaù

 Mây :
- Thời kì nhiều mây nhất là vào tháng 11 với lượng quang mây trên nhiều mây
chiếm 0.18. Ít may nhất là vào tháng 2.
Bảng Đặc trưng theo lượng mây tổng quan
Tháng
Quang

1
1.50

2
0.6

3
1.5

4
1.9

5
0.6

6
1.6

7
1.7


8
1.2

9
1.4

10
2.0

11
2.90

mây
Nhiều

0
18.90 19.

0
19.

0
12.

0
13.

0
13.


0
18.

0
21.

0
19.

0
16.

0
15.60 16.

9

1

3

9

9

9

9

9


mây

9

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 5

12
1.9

4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

 Nắng :
Bảng Đặc trưng theo tổng số giờ nắng
Thán

1

2

3

4


5

6

7

8

9

10

11

12

g
Giờ

100

63

103

190

225


214

252

211

185

147

117

114

 Gió :
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Trung
bình


Lượn
g gió
19.80
18.20
24.30
28.40
26.90
23.30
19.60
24.40
34.50
23.80
18.20
23.70
19.20

Bắc
17.40
20.70
25.40
17.90
5.40
3.00
1.10
3.60
21.30
19.20
20.40
15.80


Đông
Bắc
9.30
11.70
12.50
16.20
10.40
7.50
6.90
13.00
21.30
18.80
14.80
11.40

Đông
7.60
11.30
16.00
22.40
17.00
7.20
8.00
8.50
7.10
11.50
9.90
9.30


11.53 10.36 9.14

năm %

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 6

Đông
Nam
7.30
6.20
14.80
23.00
19.30
9.00
8.90
9.00
6.70
4.00
3.40
4.20
7.80

Nam

Tây

Tây


0.90
0.00
0.80
2.20
11.80
21.90
18.90
14.20
3.60
2.50
0.60
0.50

Nam
0.20
0.30
1.60
2.80
17.70
40.60
44.00
36.70
11.50
2.40
0.80
0.40

5.25

10.71 4.57


Tây

Bắc
3.70 53.60
4.00 45.80
1.10 27.80
2.00 13.50
5.00 13.40
7.50 3.40
9.60 2.60
10.70 4.30
8.70 19.80
6.60 35.00
3.90 46.20
5.10 53.20
21.45


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG
B
21.45%

11.53%

10.36%

4.57%


9.14%

10.71%

BIEÅ
U ÑOÀ
HOA GIOÙ
(%)

- Thông thường gió ở vùng núi phụ thuôc mạnh mẽ vào điều kiện đĩa hình địa
phương.
- Trong các thung lũng, gió thường thổi theo hướng thung lũng khi có đối lập với
hướng chung. Tuy nhiên, ở những nơi tương đối thoáng cũng có thể thấy một số
xu hướng chung là về mùa Đông, hướng gió thịnh hành về các hướng Bắc và
Đông, về mùa Hạ thiên về hướng Tây và Nam.
IV.Đặc điểm thủy văn khu vực:
- Nguồn nước mặt: Chủ yếu là sông suối bắt nguồn từ phía Bắc của tỉnh Đắc Lắc
thường có lòng dốc, thung lũng hẹp, nước chảy xiết.
- Địa hình lưu vực có núi và cao nguyên đều cao và bị chia cắt mạnh theo chiều
thẳng đứng. Sự sắp xếp song song của núi, cao nguyên và thung lũng có ảnh
hưởng rất quan trọng đến điều kiện khí hậu của lưu vực.
 Tình hình thủy văn dọc tuyến:
+ Trên tuyến có ba cầu nhỏ và địa chất giống nhau.
+ Lòng sông hiện tại ít bị sói lỡ hoặc bị ngập, dựa vào các tính toán sơ bộ
cho thấy việc làm cầu nhỏ là đủ để đảm bảo khả năng thoát nước.
+ Do đặc điểm địa hình một bên vách núi cao, các cống được thiết kế hố
thu nước. Đặc biệt những đoạn có độ dốc dọc >4% được thiết kế rãnh
xây để đảm bảo thoát nước vào mùa mưa lũ tránh tình trạng chảy tràn
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039


Trang 7


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

đường làm ảnh hưởng đến phương tiện đi lại trên đường.
 Tình hình kinh tế, dân sinh:
- Dân tộc Gia Rai sống tập trung phần lớn ở Đắc Lắc, tỉ lệ tăng tự nhiên dân số:
24.80%.
- Hàng năm lực lượng lao động của tỉnh tăng do chính sách di dân xay dựng vùng
kinh tế mới của nhà nước, lực lượng này có lao động kinh nghiệm trong sản xuất
nông nghiệp và sản xuất các mặt hàng thủ công mỹ nghệ truyền thống. Bên cạnh
đó chính sách khuyến khích lao động chuyên môn về làm việc và phục vụ trên địa
bàn tỉnh tạo cho Đắc Lắc có lực lượng lao động có trình độ khoa học kĩ thuật đáp
ứng được sự chuyển biến kinh tế của đất nước và địa phương.
- Tình hình kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng được ổn định và phát triển bền
vững.
- Hằng năm có thể phân biệt được một thời lì nắng nhiều nhất vào tháng V đến
tháng VIII, trong đó tháng VII là cực đại. Số giờ nắng trong thời kì này lên tới trên
dưới 250 giờ mỗi tháng( 7 giờ mỗi ngày), tiếp đó là hai tháng tương đối ít nắng là
tháng I và tháng II với số giờ nắng khoảng 60- 100 giờ/ tháng.

CHƯƠNG 2 : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG, TÍNH
TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU
I. Các tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005.
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039


Trang 8


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Qui trình thiết kế cầu cống theo 22TCN 220 – 95.
- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211 - 06.
- Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22TCN 27 - 99.
- Giáo trình thiết kế đường ô tô tập 3.
- Giáo trình Thủy văn cầu cống.
II. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường:
- Cấp hạng tuyến đường được lựa chọn theo mỗi chức năng của mỗi con đường,
điều kiện địa hình, lưu lượng xe thiết kế để tuyến đường phục vụ có hiệu quả cao
về tính kinh tế và tính phục vụ.
- 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 địa hình vùng
núi.
- Ta có lưu lượng của từng loại xe ở thời điểm hiện tại :

Trong đó:
N : lưu lượng xe năm đầu khai thác (xe/ngđ)
- Lưu lượng xe quy đổi năm đầu khai thác :

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 9



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Số liệu dự báo lưu lượng và thành phần xe của năm đầu :
Xe
con

Xe buýt
loại nhỏ

Xe buýt
loại lớn

Tải
nhẹ

Tải
vừa

Tải
nặng 1

Tải
nặng 2

No

%


%

%

%

%

%

%

xe/ngđ

p%

daN/cm
2

37,91
8

3,365

2,704

9,01
4


7,21
1

1,683

2,103

735,99

6

400

E0

- Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai là :

Trong đó:
+ N0: số xe quy đổi tại năm đầu khai thác (xcqđ/ngđ)
+ q : tốc độ tăng trưởng xe (%), q = 6%
+ t : thời gian khai thác của tuyến đường (năm)
- Lưu lượng xe cuối thời kỳ khai thác : (xcqđ/nđ)
- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncđgiờ = ( 0.1  0.12 ). N15 = 0,12 x 1664 = 199,68 (xcqđ/giờ)
- Theo 3.4.2 TCVN 4050 : 2005 thì năm tương lai thứ 15 ta có N15 > 500 do đó đây
là đường cấp VI miền núi ứng với tốc độ thiết kế Vtk = 40 Km/h.

III.

Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của mặt cắt ngang tuyến đường :


SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 10


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Mặt cắt ngang của tuyến có hình dạng như sau:

- Trong đó:
+ % : Độ dốc ngang của mặt đường
+

ig c

%

: Độ dốc ngang của lề gia cố

+

ikgc

%

: Độ dốc ngang của lề không gia cố


+

Bm

+

B1 (m)

+

bgc

+

bkgc

(m) : Bề rộng mặt đường
: Bề rộng lề đường

(m) : Bề rộng lề gia cố

(m) : Bề rộng lề không gia cố

- Xác định số làn xe :
Ta có

- Trong đó:
+ nlan : số làn xe yêu cầu, được làm tròn thành số nguyên, con số này nên là
chẵn theo điều 4.2.1.
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039


Trang 11


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

+ Ncdgio : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3.
+ Nlth : năng lực thông hành tối đa, theo điều 4.2.2 của TCVN4054-05 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 : (theo điều 4.2.2 22TCN4054-05) hệ số sử dụng năng lực thông hành
theo quy trình 4054-05 thì Vtk = 40 km/h thì Z = 0,85 (đối với miền núi)


 Số làn xe là 2 làn
- Tuy nhiên, theo bảng 7 điều 4.1.2 quy trình 4054 – 05 quy định đối với cấp kỹ
thuật của đường là cấp IV miền núi Vtt = 40 km/h thì số làn xe yêu cầu tối thiểu là
2 làn xe.
- Xác định bề rộng phần xe chạy:
+ Bề rộng một làn xe được xác định thông qua tính toán để đảm bảo xe chạy
an toàn và thuận lợi theo vận tốc thiết kế, bề rộng này khi tính toán phải dựa
vào một loại xe có kích thước lớn nhất chạy ở trên đường. Ở đây, xe tính
toán là xe tải 3 trục.
+ Công thức xác định bề rộng một làn xe là :

- Công thức xác định bề rộng một làn xe là:

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039


Trang 12


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Trong đó:
+ b : là chiều rộng thùng xe ; Theo TCVN4054-05 b=2.5 (m)
+ c : khoảng cách giữa 2 tim bánh xe sau c =1.6 (m)
+
+ x:
khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều
+ y:

khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy x = y

- Chiều rộng mặt đường thường được xác định căn cứ vào số làn xe nlx và chiều
rộng của mỗi làn xe.với 2 làn xe thì chiều rộng của mắt đường được xác định theo
công thức sau:
- TCVN4054-05 bảng 7 quy định đường cấp VI miền núi Bm tối thiểu là 7.5 (m)
- Vậy ta chọn Bm = 7,5 (m)
- Theo bảng 6 , điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường cấp VI miền núi thì chiều
rộng tối thiểu lề đường là
- Trong đó phần lề gia cố là
- Bề rộng của nền đường được xác định theo công thức :
Bn = Bm + Blề = 7,5 + 2 = 9,5 (m)
- Độ dốc ngang của mặt đường :
+ Độ dốc ngang của mặt đường và lề đường phải đảm bảo an toàn cho xe

chạy và đảm bảo thoát nước được thuận lợi hai bên đường. Các độ dốc
ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường và lề đường.

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 13


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Theo quy định ở bảng 9, điều 4.9 trang 11 TCVN 4054-05 ta có :
Yếu tố mạt cắt ngang
Phần mặt đường BTN
Phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường
Phần lề không gia cố

Độ dốc (%)
1,5-2,0
1,5-2,0
4,0-6,0

IV.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ :
 Xác định tầm nhìn xe chạy :
- Nhằm đảm bảo chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn chạy xe và
độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế. Các tầm nhìn được tính từ mắt
người lái xe có chiều cao 1m bên trên phần xe chạy, xe ngược chiều có chiều cao
1,2m, chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0,1m.
- Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn. Các chỗ không đảm bảo tầm nhìn phải dở bỏ

các chướng ngại vật ( chặt cây, đào mái taluy….). Chướng ngại vật sau khi dỡ bỏ
phải thấp hơn tia nhìn 0.30m. Trường hợp thật khó khăn, có thể dùng gương cầu,
biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe.
 Tầm nhìn một chiều :

S1

l1

Sh

lk

Theo sơ đồ này tình huống đặt ra là ôtô phải kịp thời phát hiện gấp chướng ngại
vật trên làn xe đang chạy và cần dừng lại trước chướng ngại vật một khoảng cách an
toàn là lo gọi là tầm nhìn một chiều hay hai tầm nhìn hãm xe .
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 14


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Theo sơ đồ này ta có :
- : chiều dài phản ứng tâm lý của người lái xe khi thấy chướng ngại vật.
= V  t , ( t = 1s ) -> = V ( m )
- : chiều dài đoạn dự trữ an toàn = ( 5 -> 10 ) m.
- : Quãng đường ôtô đi được trong quá trình hãm xe được xác định

Ta có:

Trong đó:
+ K:

Hệ số sử dụng phanh, chọn K = 1,4 (K = 1,2 đối với xe con hoặc K=

1,3 1,4 đối với xe tải)
+ id :

Độ dốc dọc tối đa,

+

Hệ số bám, trong điều kiện bình thường

+ l0 :

Khoảng cách an toàn giữa hai xe,

Vậy :
(m)
 Tầm nhìn xe hai chiều :

S2

l1

Sh


SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

lk

Trang 15

S 'h

l'1


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định:
S2 = l1 + Sh + lk + S’h + l1’
+ Tuy nhiên vì tính cho cùng một loại xe chạy cùng một vận tốc ( V1 = V2 )
cho nên So được tính như sau:
S2 = 2l1 + 2Sh + lk
(m)
 Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều S3
Theo sơ đồ này, hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe, xe chạy trái
làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kia một cách an toàn và không giảm
tốc độ.
Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3

Giả thuyết V1 = V2 = V = 40 km/h
l1 : Chiều dài đoạn đường xe 1 đi được trong thời gian người lái xe phản ứng
tâm lý

l2 : Chiều dài đoạn đường xe 1 đi được trong thời gian tránh xe 2 (l2 = 2)
r : Bán kính tối thiểu mà bánh xe có thể lái ngoặc được trong thời gian tránh
xe , tra bảng 11 TCVN 4054 – 05
r = 125 (m)
a : Khoảng cách các trục làn xe , tra bảng 7 TCVN 4054 – 05
a = 2,75 (m)

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 16


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

l2 = 2 = 37,08 (m)
l3 : Chiều dài đoạn đường xe 2 đi được trong thời gian xe 1 tránh xe 2
l3 = V2 / V1 . l2 = 37,08 (m)
l0 : Cự ly an toàn ( l0 = ( 5 ÷ 10 ) m )
(m)
 Tầm nhìn vượt xe S4

0

S1 - S2

1

1


2
l1

S4

2

3

0

l2

3

1

2
l2

l3

- Theo sơ đồ này tính huống đặt ra là xe 1 vượt xe 2 và kịp tránh xe 3 theo hướng
ngược lại một cách an toàn.
- Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn: giai đoạn 1, xe 1 chạy trên là trái chiều bắt kịp
xe 2 và giai đoạn 2 xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe
trên làn trái chiều chạt tới. Thời gian vượt xe tính được:
- Tính thiên về an toàn:


Cho

= = = 40 (km/h)
= 30(km/h)

So sánh kết quả tính toán với bảng 10 TCVN 4054 – 05
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 17


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Đơn

Tầm nhìn
Tầm nhìn một chiều
Tầm nhìn hai chiều
Tầm nhìn trước xe ngược

vị
m
m
m

chiều
Tầm nhìn vượt xe


m

Tính toán

Tiêu

31,32
36,42
85,07

80

86

70,16

200

200

V. Bán kính cong nằm
Bán kính đường cong nằm được xác định theo công thức:
R

V2
g �(  �in )

Với:
R : Bán kính đường cong nằm (m);
V : Vận tốc thiết kế (m/s);

g : Gia tốc trọng trường(m/s2), g=9.81 (m/s2 ) ;
in : Độ dốc ngang của mặt đường;
(+) : Dùng cho trường hợp có siêu cao;
(-) : Dùng cho trường hợp không có siêu cao;
 : Hệ số lực đẩy ngang.

Để xác định lực đẩy ngang  phải dựa vào các điều kiện sau :

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 18

Kiến nghị

chuẩn
40
80

40
80


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Quy trình 4054 – 05 quy định lấy : = 0.15 khi có bố trí siêu cao hoặc = 0.08 khi
không bố trí siêu cao.
- Và bán kính đường cong nằm R được xác định như sau:
1. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao = = 6 %

59,99 (m)
2. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao = = 4 %
Trong đó :
+ V : Tốc độ thiết kế V = 40km/h.
+ 0,15 : Hệ số lực ngang khi có làm siêu cao
3. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao, = 2 %:

Trong đó:
+ V : Tốc độ thiết kế V = 40km/h.
+ 0,08 : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao.
Theo bảng 13 điều 5.5.1 TCVN 4054 – 05 quy định với cấp đường 80:
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, ứng với siêu cao 6% là Rmin= 6075 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, ứng với siêu cao 4% là Rmin=75100 m
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 19


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao Rmin 600m.
Bảng tính toán bán kính đường cong nằm:
Đơn

Rmin

vị
isc = 4% m

Có siêu cao
isc = 6% m
Không có siêu cao
m

Tính

Tiêu

toán
chuẩn
66,31 75100
59,99
6075
74,11
600

Kiến
nghị
75
75
600

VI. Độ mở rộng mặt đường trong đường cong
- Khi xe chay trong đường cong , mổi bánh xe chuyển động theo một quỹ đạo
riêng . Chiều rộng của mặt đường mà ôtô chiếm trong đường cong sẽ lớn hơn bề
rộng mặt đường khi ôtô chạy trong đường thằng , nhất là khi xe vào đường cong
có bán kính nhỏ hoặc cấu tạo hình học của xe lớn . Vì vậy đối với những đường
cong có bán kính nhỏ thì cần thiết phải mở rộng mặt đường . Trị số độ mở rộng
mặt đường phải đảm bảo khoảng cách giửa hai ôtô và giửa ôtô với mép mặt đường

như trên đường thẳng
- Cụ thể ta có sơ đồ sau :

1. Công thức tính độ mở rộng của đường một làn xe:
e

L2 0.05 �V

2R
R

2. Với mặt đường có 2 làn xe:
L2 0.1�V
E  2 e   
R
R

Với:
e : độ mở rộng mặt đường của một làn xe ( m )
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 20


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

LA : chiều dài khung xe ( là chiều dài từ trục sau đến đầu mũi xe trước )
LA = 12 – 4 = 8m

R : bán kính của đường cong
V : vận tốc chạy xe
- Tính độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe trong đường cong có bán kính tối thiểu =
59,99 m là:
- Theo bảng 12 điều 5.4.1 TCVN 4054 – 05 độ mở rộng đường cong ứng với
trường hợp trên quy định đối với cấp đường 40 là: ERmin = 1,5 m.
- Kiến nghị chọn ERmin = 1,58 (m)
VII. Tính toán và bố trí siêu cao
- Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức
V : vận tốc thiết kế
R : bán kính đường cong nằm
m : hệ số lực đẩy ngang tính toán
φ2 : hệ số bán ngang của xe với mặt đường

Sơ đồ tính toán đoạn nối siêu cao
Từ công thức trên cho thấy i sc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R , hệ số
lực đẩy ngang φ2 , thường lấy φ2 từ 0,08 ÷ 0,1 , tối đa là 0,15 . Vậy lấy φ 2 = 0,15 . Thế
các giá trị khác nhau của R vào công thức ta có thể tính được i sc tương ứng . Tuy nhiên

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 21


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

isc thông thường không tính toán cụ thể mà kiến nghị dùng theo các giá trị trong bảng
13 TCVN 4054 – 05.


Vậy siêu cao dùng để thiết kế tuyến đường là :
Độ dốc siêu cao lớn nhất isc = 6%
Độ dốc siêu cao nhỏ nhất isc = 2% ( lấy theo độ dốc mặt đường )
VIII.
Chiều dài đoạn nối siêu cao
- Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp từ cắt ngang hai mái trên đo ạn
thẳng sang mặt cắt mgang một mái trên đoạn cong tròn được th ực hiện trên
chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao.Khi chiều dài đoạn vu ốt n ối siêu cao nh ỏ
hơn chiều dài đoạn đường cong chuyển tiếp thì nó sẽ đ ược bố trí trùng v ới
đường cong chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuy ển tiếp, việc chuy ển
từ mặt cắt ngang hai mái sang mặt cắt ngang m ột mái đ ược th ực hi ện trên
chiều dài đoạn nối siêu cao.

- Trường hợp có mở rộng phần xe chạy, theo tài liệu [1]Chiều dài đo ạn vu ốt
nối siêu cao được xác định theo công thức:

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 22


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy(m), B=9m.
+ E: Độ mở rộng của phần xe chạy (m).


+ isc: Độ dốc siêu cao (%).
+ ip: Chênh lệch độ dốc dọc mép ngoài so với mép trong mặt
đường (0,5%)
- Từ công thức trên cho thấy L nsc phụ thuộc vào độ mở rộng phần xe chạy (tức là
phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R) và phụ thuộc vào độ dốc siêu cao i sc
của đường cong đó. Thay các giá trị và isc ứng với giá trị R khác nhau ta được
các giá trị Lnsc tương ứng.

- Chiều dài đoạn nối siêu cao khi Rmin= 59,99 (m)
Lnsc= = 126 (m)
IX. Chiều dài đường cong chuyển tiếp
- Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
- Bán kính từ + đến R
- Lực ly tâm tăng từ 0 đến giá trị :
- Những thay đổi đó gây khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì v ậy đ ể đ ảm b ảo
sự chuyển biến điều hoà về lực ly tâm và cảm giác của hành khách, cần phải
làm một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn.
Ngoài ra khi làm đường cong chuyển tiếp, tuyến có d ạng hài hoà h ơn,l ượn
đều không bị gãy khúc, tầm nhìn đảm bảo hơn.
- Khi V ≥40Km/h phải bố trí đường cong chuy ển tiếp
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 23


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Điều 5.6.2 TCVN 4054 - 05 quy định chiều dài đường cong chuyển tiếp L ct và

chiều dài các đoạn nối siêu cao Lnsc không nhỏ hơn quy định.
- Có 3 dạng đường cong chuyển tiếp: Parabol bậc 3, đường cong hoa thị và đường
cong xoắn ốc clôtôit. Ở đây dùng đường cong xoắn ốc clôtôit. Khi đó, chiều dài
đườngcong chuyển tiếp được xác định theo công thức sau:
: Vận tốc tính toán của cấp đường, Vtt = 60km/h
R

: Bán kính đường cong nằm(m).

- Khi Rmin = 59,99 m
Lct = = 45,40 (m)

X. Bố trí siêu cao
- Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao được bố trí bằng chiều dài đường cong
chuyển tiếp.Nếu không có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được chai
làm hai nữa, một nửa được bố trí trên đoạn thẳng và nửa còn lại được bố trí trên
đoạn cong. Nếu có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được bố trí trùng
với đường cong chuyển tiếp.

SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 24


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG 1

GVHD: Th.S TRẦN MINH HOÀNG

- Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có
độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần xe

chạy. Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe
chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10m) sau đó thực hiện
nâng siêu cao bằng một trong hai cách sau:
+ Quay quanh mép trong của phần xe chạy
+ Quay quanh tim đường.

XI. Nối tiếp đường cong trên bình đồ:
1. Hai đường cong cùng chiều :
- Có thể nối trực tiếp hai đường cong không có siêu cao với nhau
- Khi hai đường cong có siêu cao thì giữa chúng bố trí đoạn chêm m đủ dài để bố trí
hai nửa đường cong chuyển tiếp, hoặc hai nửa đoạn nối siêu cao
L1  L2
�m
2

L1, L2: Chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao của đường
cong 1 và đường cong 2.
+ Nếu m <

: thì tốt nhất là thay đổi R để hai đường cong tiếp giáp nhau và

có cùng độ dốc siêu cao cũng như độ mở rộng theo theo độ dốc siêu cao và
độ mở rộng lớn nhất. Tỷ số bán kính giữa hai đường cong kề nhau trong
đường cong ghép không được lớn hơn 1.3 lần.
+ Nếu địa hình không cho phép có đường cong ghép mà cần phải giữ đoạn
chêm ngắn thì bố trí độ dốc ngang một mái trên đoạn chêm đó theo giá trị
lớn hơn.
SVTH: Trần Sĩ Tài - MSSV: 81502039

Trang 25



×