Tải bản đầy đủ
Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:

Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:

Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1 m.
+ d2: Chiều cao chướng ngại vật, lấy d2= 0,1 m- chướng ngại cố
định
Thay vào công thức có :

(m).
Theo TCVN4054-2005 (bảng 19/24) với Vtk =80 km/h thì
Rlồimin = 4000 m ( > 2886,08 m.)
• Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:

Trong đó:
+S2: tầm nhìn 2 chiều, S2 = 200 m.
+d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1 m.
+ d2: Chiều cao chướng ngại vật, lấy d2= 1,2 m chướng ngại di
động
Thay vào công thức có:

(m)
Theo TCVN 4054 - 2005 (bảng 19/24) với Vtk =80 km/h thì
Rlồimin = 5000 m ( > 4554,88 m.)
Chọn Rlồimin= 5000 m (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) .
Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu Rlõmmin:
Sơ đồ tính toán:

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

47SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

* Theo điều kiện đảm bảo tính êm thuận:
-

Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm, người lái xe thường có xu hướng
tăng tốc xe để lên dốc, do đó thường phát sinh ra vấn đề vượt tải, đông thời
gây khó chịu cho hành khách. Vì vậy phải thiết kế đường cong đứng lõm có
bán kính hợp lí nhằm bảo đảm yêu cầu trên, theo TCVN ta phải hạn chế gia
tốc li tâm b không vượt quá từ 0,5÷0,7 m/s2. Chọn b = 0,5 m/s2

Công thức xác định: Rmin =

=

*Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Trong đó:h : Chiều cao đèn pha lấy h =0,75 m.
α : Góc mở của đèn pha xe, thông thường lấy bằng 1o
S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều, S1 = 100 m.



= 2003,8 m

TCVN 4054 - 05, với vận tốc 80 km/h, bán kính thối thiểu của đường
cong lõm là 3000m. Vậy kiến nghị chọn Rmin =3000 m. Mục đích chọn giá trị
thông thường như phần đường cong đứng lồi.
9.4

Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của đường

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

48SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

Từ các bước tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến ở trên, kết hợp giữa quy
trình TCVN 4054-05 và thực tế yêu cầu của tuyến, ta tiến hành chọn các yếu tố
kỹ thuật của tuyến F’ - T để thiết kế. Kết quả lựa chọn được thể hiện trong bảng
sau:

Trị số
Theo tính
toán

Quy định
trong
Tiêu
chuẩn

Trị số kiến
nghị chọn

III -ĐB

III -ĐB

III -ĐB

80

80

80

5

5

219.1

250

250

m

1697,79

>2500

>2500

%

7,56

8

8

ST
T

Yếu tố kỹ thuật chủ yếu

1

Cấp kỹ thuật

2

Vận tốc thiết kế

km/h

3

Độ dốc dọc lớn nhất

%

4

Bán kính đường cong
bằng nhỏ nhất (ứng với
isc=8%)

m

5

Bán kính đường cong nằm
nhỏ nhất không làm siêu
cao

6

Độ dốc siêu cao lớn nhất

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

Đơn
vị

49SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

7

Số làn xe

làn

0,71

2

2

8

Bán kính tối thiểu trên
đường cong đứng lồi

m

2886,08

4000

4000

9

Bán kính tối thiểu trên
đường cong đứng lõm

m

2003,8

3000

3000

10

Tầm nhìn một chiều

m

83,22

100

100

11

Tầm nhìn hai chiều

m

171,61

200

200

12

Chiều rộng phần xe chạy

m

2 x 3,5

2 x 3,5

13

Chiều rộng lề đường

m

2 x 2,5

2 x 2,5

14

Chiều rộng phần lề gia cố

m

2x2

2x2

15

Bề rộng tối thiểu của nền
đường

m

12

12

16

Độ dốc ngang mặt đường

%

2

2

17

Độ dốc ngang phần lề gia
cố

%

2

2

18

Độ dốc ngang lề đất

%

4

4

10

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

50SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

CHƯƠNG 10 : CÁC GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THIẾT KẾ
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
1.Điểm khống chế.
- Phương án đường đỏ: Được kẻ bằng cao độ hoàn thiện, cao độ khống chế
của tuyến là:
E : cao độ
F : cao độ
Hai điểm đầu cầu: cao độ
2. Nguyên tắc thiết kế.
- Bình đồ toàn tuyến vẽ theo tỷ lệ 1:10000, góc chuyển hướng cho phép sai
số 1/4o và chiều dài tuyến cho phép 1/4 mm, có ghi các cọc Km, cọc H, cọc
đỉnh P, cọc tiếp đầu TD và tiếp cuối TC ,cọc nối đầu ND và cọc nối cuối
NCvà các cọc chi tiết.
- Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên
trắc dọc, trắc ngang và được chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và uốn
lượn của tuyến trong không gian.
- Tuyến được sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt được
yêu cầu toàn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kỹ thuật có chất lượng tốt và giá
thành hạ.
- Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã
tính toán, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đoạn vuốt nối, tầm nhìn và mở
rộng trên đường cong nằm, chọn bán kính đường cong đứng tại các điểm
nối dốc cho hợp lý.
- Dựa vào những nguyên tắc trên, hướng tuyến đã chọn và các điểm khống
chế để tiến hành thiết kế trên bình đồ.
3. Định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ lệ 1:10000
- Việc định đỉnh làm sao để thuận lợi cho việc bố trí tuyến trên thực địa, hài
hoà về mặt thị giác và đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật về hình học.
- Các yếu tố đường cong tròn bố trí tại điểm chuyển hướng để nối hai đoạn
thẳng của tuyến được tính toán theo công thức sau:



Chiều dài tiếp tuyến T = R.tg



Chiều dài đường cong

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

K=

(m)

(m)

51SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02




L ớp :

Chiều dài đường phân giác P =
Đoạn đo trọn D = 2T - K (m)

R (m)

Bảng tổng hợp kết quả thiết kế bình diện tuyến PA1
STT

Bán kính đường
cong nằm (m)

1

30 < R < 60

2

60 < R < 125

3

125 < R < 250

4

250 < R < 400

5

400 < R < 650

6

R ≥ 650


Số lượng
(đường cong)

W

3

isc(%)

5

Lct

70

Bảng tổng hợp kết quả thiết kế bình diện tuyến PA2

STT

Bán kính đường
cong nằm (m)

1

30 < R < 60

2

60 < R < 125

3

125 < R < 250

4

250 < R < 400

5

400 < R < 650

6

R ≥ 650

Số lượng
(đường cong)

W

1

isc(%)

4

4.Thiết kế bình đồ tuyến:
- Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật của tuyến như: độ dốc dọc lớn nhất, bán
kính đường cong nằm tối thiểu...
GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

52SVTH:Phạm Xuân Huy

Lct

70

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

-

-

-

-

L ớp :

Tại các vị trí chuyển hướng phải bố trí đường cong nằm có bán kính đủ lớn
để đảm bảo cho xe chạy an toàn, êm thuận; đường cong nằm được bố trí
cho phù hợp với điều kiện địa hình, nên bám sát đường đồng mức để giảm
khối lượng đào, đắp...
Sau các đoạn thẳng dài không bố trí các đường cong có bán kính cong nằm
tối thiểu.
Khi góc chuyển hướng nhỏ (<80) phải làm bán kính đường cong lớn theo
quy định ở bảng 16 trang 25 TCVN 4054 -05.
Không bố trí các đoạn đường thẳng dài quá 3km.
Giữa các đường cong tròn phải có các đoạn chêm đủ dài: để bố trí đường
cong chuyển tiếp và không nhỏ hơn 2V (m) giữa các đường cong ngược
chiều, (V : là vận tốc tính toán: km/h)
Giữa các đường cong cùng chiều không bố trí đoạn chêm ngắn. Khi có thể,
nên nối trực tiếp bằng một đường cong bán kính lớn.
Không bố trí đoạn chêm ngắn giữa hai đường cong ngược chiều; trường
hợp có thể nên giải quyết bằng 2 cách:
• Tăng bán kính cho 2 đường cong nối liền.
• Đoạn chêm phải lớn hơn 200m.
Cố gắng bố trí tuyến thẳng trên cầu và hầm. Với đường có vận tốc tính toán
Vtt≥40km/h khi cần thiết, trên cầu và hầm có thể thiết kế đường cong đứng

-

-

-

-

và nằm để đảm bảo tính liên tục của công trình.
Tuyến đường phải lợi dụng được phong cảnh 2 bên đường như đồi, núi, mặt
nước, các hàng cây lớn, các công trình kiến trúc... để tạo cảnh quan cho
đường.
Tuyến đường phải là một công trình bổ xung cho cảnh quan: uốn theo các
sườn đồi, các con sông, tránh cắt nát địa hình, các chỗ đào sâu đắp cao phải
bố trí trồng cây cho phủ các đống đất thừa và các thùng đấu phải có thiết kế
sửa sang lại.
Thiết kế tuyến phải đảm bảo các điểm khống chế như điểm đầu, điểm cuối
của tuyến, vị trí vượt dòng nước, nơi giao nhau với các đường giao thông
khác...
Tim tuyến cơ bản bám theo hướng tuyến và phù hợp vói quy hoạch đã được
cấp có thẩm quyền phê duyệt

5. Thiết kế trắc dọc:
a. Nguyên tắc thiết kế:
- Thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng đồi theo tiêu chuẩn thiết
kế đường ô tô TCVN 4054-2005.
GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

53SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

b.Các phương pháp thiết kế đường đỏ
-

Có 3 phương pháp đi đường đỏ trắc dọc: phương pháp đi bao và phương
pháp đi cắt và phương pháp phối hợp bao cắt.
• Phương pháp đi cắt là đường đỏ cắt địa hình tạo thành những chỗ đào
đắp xen kẽ, trắc dọc đi theo phương pháp này thường gây nên đào sâu,
đắp cao, số lượng công trình nhiều. Phương pháp này thương được áp
dụng ở địa hình hiểm trở hoặc trên đường cấp cao.
• Phương pháp đi bao là đường đỏ đi song song mặt đất tự nhiên, đi theo
phương pháp này thì sẽ giảm khối lượng đào đắp, công trình dễ ổn định,
ít thay đổi cảnh quan, không phá vỡ cân bằng tự nhiên nơi đặt tuyến.
Phương pháp này được áp dụng ở vùng đồng bằng, tranh thủ ở vùng đồi.
• Phương pháp phối hợp kẻ bao và kẻ cắt là phương pháp chủ đạo trong
thiết kế trắc dọc trên tuyến đường tuỳ địa hình tường đoạn mà ta có thể
kẻ bao hoặc kẻ cắt cho đường đỏ được hài hoà và hợp lý
• Áp dụng phương pháp kẻ đường đỏ vào phương án tuyến: Ta áp dụng

phương pháp kẻ phối hợp cho phương án tuyến; phương án tuyến đi qua
vùng đồi thấp và thung lũng cho nên thường là kẻ bao ở những đoạn cắt
qua các mỏm đồi ta kẻ cắt
c. Thiết kế
Vì tuyến F’ – T được bố trí ở địa hình phức tạp do đó áp dụng phương pháp đi
bao là chủ yếu. Với trắc dọc được thiết kế như trên, tuyến được thiết kế chủ yếu
là đường đắp, chế độ thuỷ nhiệt khá thuận lợi, không phá vỡ cảnh quan khu
vực, giảm khối lượng công trình do không phải làm rãnh dọc và khối lượng
phân bố khá đồng đều trên tuyến thuận lợi cho tổ chức thi công dễ dàng. ở một
số đoạn đường đi qua đèo yên ngựa được thiết kế đào với rãnh dọc thoát nước
ở hai bên.
d. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc
-

Đường cong đứng được bố trí với độ đổi dốc lớn hơn 2%.
Sau khi đã chọn bán kính đường cong đứng thì các yếu tố còn lại của đường
cong được xác định theo công thức sau:
• Chiều dài đường cong K = R.(i1 - i2) (m)

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

54SVTH:Phạm Xuân Huy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :



Tiếp tuyến đường cong T = R.(




Độ dài phân cự
(m)
Tung độ các điểm trung gian trên đường cong có hoành độ x được

xác định theo công thức:
 Trong đó:

)

(m)

i=±

R : Bán kính đường cong tại điểm gốc của toạ độ tại đỉnh đường cong.
dấu (+) ứng với đường cong đứng lồi
dấu (-) ứng với đường cong đứng lõm
i1,i2 : Độ dốc của hai đoạn nối nhau bằng đường cong đứngdấu (+) ứng
với lên dốc
dấu (-) ứng với xuống dốc
ở trong đồ án thiết kế môn học này để thiết kế trắc dọc em đã sử dụng chương
trình TKĐ để tiến hành thiết kế. Các kết quả thiết kế được thể hiện thông qua
hình vẽ trắc dọc.

Bảng tổng hợp kết quả thiết bố trí đường cong đứng PA1
STT

Lý trình
đỉnh ĐCĐ

R(m)

ω=|i1-i2|

T(m)

1

Km0+638.76

4000

1.14

22.78



Bảng tổng hợp kết quả thiết bố trí đường cong đứng PA2

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

55SVTH:Phạm Xuân Huy

P(m)

0.06

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

L ớp :

STT

Lý trình
đỉnh ĐCĐ

R(m)

ω=|i1-i2|

T(m)

1

Km0+500

3000

3.78

56.62

0.53

2

Km0+800

4000

6.37

127.33

2.03

3

Km1+200

3000

2.8

41.94

0.57

4

Km1+900

3000

1.98

29.77

0.15

5

Km2+500

4000

2.65

53.03

0.35



6. Các dạng trắc ngang điển hình
*.Nền đắp
1:1.5

-

-

<1m

Trường hợp đất đắp thấp hơn 1 m thì mái dốc ta luy thường lấy 1/1.5 ÷ 1/3
để tiện cho máy thi công lấy đất từ thùng đấu đắp nền hoặc tiện cho máy
đào rãnh. Nếu nền đất đắp thấp quá thì phải cấu tạo rãnh dọc hai bên để
đảm bảo thoát nước tốt
Trường hợp đất đắp cao H = 1 ÷ 6m thì độ dốc mái ta luy lấy 1:1,5 và thùng
đấu lấy ở phía cao hơn và phải có một đoạn 0,5m để bảo vệ chân mái ta luy.

1:1.5

-

0,5m
H =1 6m

Nếu độ dốc ngang sườn núi < 20% thì ta phải rẫy cỏ ở phạm vi đáy nền tiếp
xúc với sườn dốc.

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

56SVTH:Phạm Xuân Huy

P(m)

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
63DCCD02

-

L ớp :

Nếu độ dốc ngang sườn núi từ 20÷50% thì bắt buộc phải dùng biện pháp
đánh cấp. Bề rộng bậc cấp tối thiểu la 1.0 m, nếu thi công bằng cơ giới thì
phải rộng từ 3 ÷ 4 m.
1:1.5

-

-

I = 20 - 50 %

H

Nếu sườn dốc núi lớn hơn 50% thì lúc này không thể đắp đất với mái dốc ta
luy được nữa vì mái ta luy sẽ kéo rất dài mới gặp sườn tự nhiên do đó khó
bảo đảm ổn định toàn khối. Khi đó phải áp dụng biện pháp xếp đá ở phía
chân ta luy để cho phép mái dốc ta luy lớn hơn.
Trường hợp nền đường đắp đất cao H = 6÷12 m thì phần dưới h2 có độ dốc
thoải hơn (1:1,75), phần trên h1 = 6÷8 m vẫn làm theo độ dốc 1:1,5

1:1.5

h1= 68m
H = 612m

h2

1:1.75

-

Nếu nền đường đầu cầu và dọc sông có thể bị ngập nước thì phải cấu tạo
mái dốc ta luy thoải 1:2 cho đến mức thiết kế 0,5m. Đồng thời phải căn cứ
vào tốc độ nước chảy và loại đất đắp để thiết kế phòng hộ hoặc gia cố ta luy
cho thích đáng.
Hạ lưu

Thượng lưu

1:1.5
H

> 0,5m

> 0,5m

1:2

GVHD:Th.S HOÀNG THỊ THU HIỀN

57SVTH:Phạm Xuân Huy