Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
xác định quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật

xác định quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



Vận tốc thiết kế của đờng tơng ứng với cấp III, vùng đồi núi

Vtt=60 km/h.

8.1.2. Xác định số làn xe

Theo điều 4.2.2 quy trình TCVN 4054-05 số làn xe trên mặt

cắt ngang đợc xác định theo công thức:

nlx =

Trong đó :

Ncđgiờ: lu lợng thiÕt kÕ giê cao ®iĨm, tÝnh theo 3.3.3.2 TCVN

4054-05

Nc®giê = (0,10 ữ 0,12) Ntbnđ

Ta lấy: Ncđgiờ = 0,11. Ntbnđ = 0,11x5016 =551,76 xcqđ/h

z: hệ số sử dụng năng lực thông hành; Theo điều 4.2.2

TCVN 4054-05 với V= 60 km/h thì:

z = 0,55 ®èi víi ®êng ®ång b»ng.

z = 0,77 víi vùng đồi núi.

Ntt : năng lực thông hành thực tế:

Ntt = 1000 xcqđ/h

Thay vào công thức xác định nlx ta có:

nlx = = 551,76 :(0,77x1000)= 0.72 (làn)

Theo bảng 6 TCVN 4054-05 quy định đối với đờng cấp III

vùng đồng bằng tốc độ thiết kế 60 km/h, số làn xe tối thiểu là 2

làn. Kiến nghị lấy theo quy trình: nlx= 2 làn.

9.1.3. Xác định bề rộng mặt cắt ngang

Bề rộng của một làn xe đợc xác định 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. Các khoảng cách này dao

động trong phạm vi đáng kể tuỳ thuộc vào ngời lái xe và đợc xác

định dựa vào số liệu thống kê từ các số liệu quan sát ngoài thực

tế. Với đờng hai làn xe bề rộng mỗi làn đợc xác định theo công

thức sau:

B= (b+c)/2 +x+y

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



15



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



Trong đó :

b: bề rộng thùng xe.

c: khoảng cách giữa hai bánh xe.

x: khoảng cách từ mép sờn thùng xe tới làn bên cạnh.

y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe

chạy.



a



x



x



B/2



a



c



y



Bmặt



Blề



Blề



(x,y xác định qua thực nghiệm)

Hình 4: Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy

Các trị số x, y đợc xác định theo công thức thùc nghiƯm

cđa Zamakhaev:

x = y = 0,5 + 0,005V (m)



víi V=60 km/h lµ vËn tèc



thiÕt kÕ

Suy ra : x = y = 0,5+0,005V =0,8 m

-§èi víi xe con:



b = 1,8m , c = 1,68m .



-Đối với xe tải :



b = 2,5m , c = 1,9m



VËy: BỊ réng cđa mét lµn xe chạy là:

-Với xe con : B = 2,54m

-Với xe tải : B = 3,0 m

Theo TCVN 4054-05 đối với ®êng cÊp III vËn tèc thiÕt kÕ 60

km/h, bÒ réng mỗi làn xe là 3,0m. Đối chiếu quy trình và tính

toán ta chọn bề rộng phần xe chạy là B = 3,5 m.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



16



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



8.1.4. Các bộ phận trên mặt cắt ngang



Lề đất

Lề



Phần xe chạ y



Lề gia cố



Chiều rộng nền đuờng



Hình 5: Các bộ phận trên mặt cắt ngang

Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để

thiết kế mặt cắt ngang tuyến AB nh bảng sau:

SS

T



Các bộ phận của MCN



Đơn

vị



Tính

toán



Quy

trình



Kiến

nghị



1



Số làn xe



Làn



2



2



2



Chiều rộng 1 làn



m



3.4



3,0



3,5



3



Chiều rộng mặt đờng m



-



6



7



4



Độ dốc ngang mặt đ- %

ờng



5



Chiều rộng lề đờng



6



Chiều rộng lề có gia m

cố



1



7



Chiều rộng lề không m

gia cố



0,5



8



Độ dốc ngang lề đất



%



6



9



Chiều rộng nền đờng



m



0.72



2



m



-



-



2x1,5



9



2x1,5



10



8.2. Xác định các yếu tố hình học của tuyến đờng

8.2.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất (imax)

Độ đốc dọc lớn nhất imax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc

độ tính toán và loại kết cấu mặt đờng. Độ dốc dọc lớn nhất phải

đảm bảo cho các loại xe lên đợc dốc với vận tốc thiết kế và đợc

xác định theo hai điều kiện sau:



o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



17



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



8.2.1.1 Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động

lực học của xe (theo điều kiện sức kéo)

Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực

cản trên đờng. Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đờng đợc tính

toán căn cứ vào khả năng vợt dốc của các loại xe, tức là phụ thuộc

vào nhân tố động lực của ô tô và đợc tính dựa trên công thức

sau (tính toán cho trờng hợp bất lợi nhất là khi xe lên dốc):

imax= Dk f

Dk: Hệ số động lực học

f :Hệ số sức cản lăn , lấy bằng 0.02, phụ thuộc vào loại

mặt đờng là bê tông át phan.

Với Vtt = 60 km/h (vận tốc thiết kế: tốc độ lớn nhất của xe

đơn chiếc có thể chạy an toàn trong diều kiện bình thờng do

sức bám của bánh xe vào mặt đờng), tra bảng đặc tính động

lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau:

Bảng tra nhân tố động lực

Loại xe



Xe con



Xe tải trục 68T



Xe tải trục

10 T



Xe tơng đơng



Motscovit



Zil-130



MAZ-500



Dk



0,08



0,05



0,04



imax



0,06



0,03



0,02



Căn cứ vào bảng trên ta chọn imax=6%

Vì trong lu lợng xe ta thấy rằng lợng xe con chiếm nhiều hơn

cả nên độ dốc dọc tối đa là tính cho xe con. Do vËy, khi xe cã

trơc 6-8T mn vỵt dèc thì phải chuyển sang số III và chạy với tốc

độ 35-40 km/h, còn xe có trục 10 T phải chuyễn sang số II và

chạy với tốc độ 30 Km/h thì mới vợt đợc dốc.

8.2.1.2. Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám

Để cho xe chuyển động đợc an toàn thì sức kéo có ích của

ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lốp xe với mặt đờng.

Nh vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phải nhỏ hơn độ

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



18



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib đợc tính trong trờng hợp lực kéo

của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đờng.

Công thức:

Db = >D

Trong đó :

D: Đặc tính động lực của ô tô đã tính ở trên







Db= f ib j





ib : độ dốc dọc tính theo lực bám.







j : gia tốc khi xe chuyển động.







G: trọng lợng toàn xe







Gb: trọng lợng tác dụng lên bánh xe chủ động đợc lấy



nh sau:

-Với xe tải



Gb= (0,6 ữ 0,7)*G.



-Với xe con



Gb=(0,5 ữ 0,55)*G



: hệ số bám dọc bánh xe với mặt đờng phụ thuộc trạng

thái bánh xe với mặt đờng, trờng hợp bất lợi nhất (mặt đờng ẩm

và bẩn) lấy =0,3









Pw: lực cản không khí của xe

Pw =

Trong đó :



-K: hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí

và hình dáng xe

-F : diện tích chắn gió của xe F=0,8*B*H

réng cđa xe



Víi B: chiỊu

H: chiỊu



cao cđa xe

-V: vËn tèc thiết kế V=60km/h

Ta tính toán trong trờng hợp khi xe chuyển động đều và ở

điều kiện bất lợi là khi xe đang lên dốc (j =0, ib mang dấu dơng)

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



19



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



Db=f+ib



ib= Db -f



Với mặt đờng nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f

Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta đợc kết

quả sau:

Bảng Độ dốc dọc theo sức bám

Loại xe



K



F



V



Pw







G



Gb



Db



idmax



Xe con



0.03



2.4

2



60



20.1



0.

3



187

5



960



0.14

3



0.12

3



Xe tải trục

5.6T



0.0

5



4.6



60



63.6

9



0.

3



825

0



615

0



0.21

6



0.19

6



Xe khách

9.5T



0.0

6



5.6



60



93.0

4



0.

3



135

50



740

0



0.15

7



0.13

7



Kết hợp với độ dốc imax tính đợc theo đặc tính động lực ta

có bảng sau:

Bảng kết quả tính độ dốc dọc



imax



Loại xe

Loại xe



imax



Xe con



0.06



Xe tải trục 5.6T



0.03



Xe khách 9.5 T



0.02



Điều kiện để xe chạy không bị trợt và mất ổn định là ib

.Các điều kiện đợc kiểm tra ở trên bảng và đều đảm bảo.



Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đờng cấp III địa

hình đồi núi độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 7%.

Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa

là 7% để thiết kế cho tuyến A-B.

8.2.2. Tính toán tầm nhìn xe chạy

Cự ly tầm nhìn nói chung phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và

biện pháp điều khiển xe cần áp dụng khi xử lý các tình huống

và đợc tính theo hai trờng hợp sau:

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



20



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



8.2.2.1. Xác định tầm nhìn một chiều

Xe cần hãm để kịp dừng trớc chớng ngại vật, chiều dài tầm

nhìn đợc xác định theo sơ đồ sau:



Hình 7: Sơ đồ xác định tầm nhìn một chiều

Công thức xác định tầm nhìn:

S1= l1 + Sh + lk =

Trong đó :





V : vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h.







K: hƯ sè sư dơng phanh K = 1,3.







lk: cự li an toàn = 5-10 m.







i : độ dốc dọc đoạn tính toán, trờng hợp xe

đang xuống dốc

và độ dốc dọc này là lớn

nhất i= 7%.







: hệ số bám dọc, chọn trờng hợp mặt đờng

ẩm và bẩn, nguy hiểm nhất: =0,5.



Thay vào công thức tính ta có:

S1 =



60

1,3.602

+

+10= 69,52 m

3, 6 254(0,5 − 0, 07)



Theo TCVN 4054 - 05 quy định chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định (tầm nhìn một chiều) với vận tốc thiết kế V

= 60 km/h là 75 m. Kết hợp tính toán với qui trình ta chọn S 1= 75

m để thiết kế.



o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



21



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



8.2.2.2. Xác định tầm nhìn hai chiều

Tầm nhìn hai chiều đợc xác định trong trờng hợp có hai xe

chạy ngợc chiều trên cùng một làn xe. Hai xe cần hãm kịp thời để

không đâm vào nhau. Chiều dài tầm nhìn hai chiều đợc xác

định theo sơ đồ sau:



Hình 8: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều

Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:

S2 = 2 lp+ 2Sh+ lk

Các thông số tính toán nh sơ đồ tầm nhìn một chiều, ta có

công thức tính toán:

S2 = 2 lp+ 2Sh+ l0 =

Thay sè vµo ta cã:

S2 =



60

1,3.60 2.0,5

+

+ 10 = 118,50 m

1,8 127.(0,52 − 0, 07 2 )



Theo TCVN 4054-05 qui định: Chiều dài tầm nhìn thấy xe

ngợc chiều (tầm nhìn 2 chiều) của đờng có cấp kỹ thuật 60

km/h là 150 m. Kết hợp giữa qui phạm và tính toán ta chọn S 2 =

150 m để thiết kế.

8.2.3. Xác định bán kính tối thiểu của đờng cong nằm

Bán kính đờng cong bằng nhỏ nhất đợc xác định theo các

trờng hợp sau:



o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



22



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



8.2.3.1. Trờng hợp không bố trí siêu cao

Trên đờng cong không bố trí siêu cao, tính cho trờng hợp bất

lợi xe chạy phía lng đờng cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái

và isc=-in.

min

Rksc

=



Trong đó :

in: độ dốc ngang của mặt đờng , lấy in=0,02 (mặt đờng

BTAF)

: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rmin , không bố trí

siêu cao lấy =0,08

V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h

Thay vào công thứctính ta có:

min

Rksc

= = = 472,44( m)



8.2.3.2. Trờng hợp bố trí siêu cao thông thờng

Trên đờng cong có bố trí siêu cao thông thờng, isc= 4%

min

Rsctt

=



Trong đó :

isc: độ dốc siêu cao của mặt ®êng, lÊy isc = 0,04

: hÖ sè lùc ®Èy ngang trong tính toán Rtth, lấy à=0,15

V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h

Thay vào công thức tính ta cã:

min

sctt



R



602

= =

= 236,22 ( m)

127.(0, 08 + 0.04)



8.2.3.3. Trêng hợp bố trí siêu cao lớn nhất

Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có

bố trí siêu cao lớn nhất.

Rscminmax =



Trong đó :

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



23



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



iscmax: độ dốc siêu cao lín nhÊt, lÊy theo quy tr×nh i scmaxx =

0,07

(Mơc 5.6.2 TCVN4054-05)

: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rsc, lấy à=0,15

V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h

Thay vào công thức tính ta có:

Rscminmax = =



602

= 128,8 ( m)

127.(0,15 + 0, 07)



Căn cứ theo mục 5.5.1 TCVN 405405 cho đờng có v = 60

km/h và kết hợp giữa tính toán ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế

nh bảng dới đây:

Rmin



Tính toán



Quy trình



Kiến nghị



Đơn vị



min

Rksc



472,44



1500



2000



m



min

Rsctt



236,22



200



400



m



Rscminmax



128,8



125



150



m



8.2.4. Số liệu góc chuyển hớng và lựa chọn bán kính đờng

cong nằm

- Trên tuyến đờng đã cho, bố trí 9 đờng cong có góc chuyển hớng và bán kính lựa chọn nh b¶ng sau:

STT



Gãc chun híng



1

31d 56’26”

2

16d 44’18”

3

25d 17’18”

4

39d 7’ 30”

5

5d 48’ 47

6

11d 402

7

12d 2533

8

10d 290

9

37d 213

8.2.5. Tính độ dốc siêu cao



Bán kính đờng

cong

800

1000

800

1000

1500

1000

1000

1000

1000



đơn vị

m

m

m

m

m

m

m

m

m



Độ dốc siêu cao cần thiết để xe chạy với tốc độ trên đờng

cong có bán kính R đợc xác định theo công thức :



o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



24



Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở



Phần



isc =

Trong đó :



1 V2

n 127.R



R : bán kính đờng cong

v : vận tốc thiết kÕ = 60 km/h



Theo TCVN - 4054 - 05 qui định độ dốc siêu cao lớn nhất =

7% và độ dốc tối thiểu để thoát nớc là 2%.

Kết hợp giữa độ dốc tính toán và độ dốc theo qui phạm ta

chọn độ dốc siêu cao theo bảng sau:



STT R(m)



iscTính toán



iscmax



iscmin



iscLựach

ọn



1



800



0,01



0,07



0,02



0,02



2



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



3



800



0,01



0,07



0,02



0,02



4



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



5



1500



0,01



0,07



0,02



0,02



6



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



7



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



8



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



9



1000



0,01



0,07



0,02



0,02



8.2.6. Mở rộng phần xe chạy trên đờng cong

Khi xe chạy trên đờng cong mỗi bánh xe chuyển động theo

một quĩ đạo riêng: trục sau cố định luôn luôn hớng tâm còn

bánh trớc hợp với trục sau một góc, nên xe yêu cầu một chiều rộng

lớn hơn trên đơng thẳng. Vì vậy, để đảm bảo trên đờng cong

tơng đơng nh trên đờng thẳng ở các đờng cong có bán kính

nhỏ ( 250 m theo TCVN - 4054 -05) sÏ ph¶i më rộng thêm phần

xe chạy. Trị số mở rộng này phải đảm bảo sao cho khoảng cách

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50



25



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

xác định quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×