PHẦN 1
LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI ĐẦU TƯ
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA 2 ĐIỂM A-B
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HIỆN TRẠNG
I.1. Mở đầu
Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Bắc Giang. Đây là khu vực đồi
núi tương đối cao. Do địa hình đồi núi nên có một số lượng lớn suối nhánh len lỏi từ các
khe hẽm, mương xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các hồ lớn lân cận.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đường cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung
cảnh thiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn.
I.2. Tổng quan về tuyến đường A-B
I.2.1. Giới thiệu về tuyến đường
I.2.2. Các căn cứ pháp lý
I.2.2.a. Căn cứ lập dự án
- Theo quyết định số 75 QĐ/UBND ngày 10/2/2007 của chủ tịch UBND tỉnh về
phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi XD tuyến đường qua 2 điểm A-B
- Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đường A-B do công
ty tư vấn và KSTK công trình GTVT Bắc Giang lập ngày 1/ 3/ 2007
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được Nhà
nước phê duyệt(trong giai đoạn 2000÷2020), cần phải xây dựng tuyến đường qua 2
điểm A-B để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá xã hội, và chủ trương của
Nhà nước nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh vùng núi phía Bắc
- Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh và công ty
tư vấn KSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông 1
- Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ cho
sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng.
I.2.2.b. Các tiêu chuẩn(quy trình, quy phạm) sử dụng
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 - 05[1]
- Theo Quy Trình Thiết Kế áo Đường Mềm 22 TCN 211 - 06[2]
- Theo Quy Trình Khảo Sát Đường Ôtô 22 TCN 27 - 263-2000[9]
- Theo Tiêu chuẩn Tính Toán Lưu Lượng Dòng Chảy Lũ 22 TCN 220 - 95[28]
Trong khu vực tuyến, hệ thống giao thông vận tải đường bộ ,đường sắt ,đường
thuỷ và cơ sở hạ tầng nói chung là còn chưa đáp ứng được nhu cầu đi lại và phát triển
của vùng.
I.4.2.a. Đường bộ:
-Quốc lộ: Có duy nhất một quốc lộ 1A với chiều dài khoảng 160Km. Bề rộng
mặt đường 7m, mặt đường bê tông nhựa. Hiện trạng quốc lộ 1A đã được nâng cấp mới
chất lượng khá tốt.
-Tỉnh lộ: Hệ thống đường giao thông phân bố đều nhưng chủ yếu là đường cấp
phối và đường đất đã xuống cấp hoặc rất xấu.Do đó đi lại giữa các vùng rất khó khăn.
I.4.2.b. Đường sắt:
-Trong vùng có tuyến đường sắt đi qua chất lượng khá tốt. Lượng hàng vận
chuyển lớn và cần có sự phối hợp với vận tải đường bộ.Tuyến đường ôtô mới của địa
phương xây dựng trong tương lai sẽ phối hợp tốt với tuyến đường sắt nhằm thúc đẩy
nhanh sự phát triển giao thông vận tải trong vùng.
I.4.2.c. Đường sông và hệ thống cảng.
-Giao thông đường sông kém phát triển do : Lòng sông có độ dốc lớn và chảy
xiết vào mùa lũ đồng thời hệ thống bến bãi trên sông chủ yếu phục vụ các phương tiện
giao thông đường thuỷ thô sơ.
Tóm lại: Mạng lưới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông đường
bộ tuy nhiên đường bộ lại có chất lượng kém, đã quá cũ, hầu như không đáp ứng được
nhu cầu giao thông hiện nay. Do đó cần phải có sự đầu tư, nâng cấp ngay mạng lưới
giao thông của vùng này.
I.5. Điều kiện tự nhiên - Vật liệu xây dựng - Khí hậu khu vực xây dựng tuyến
đường A-B.
I.5.1. Địa hình, địa mạo, cây cỏ(thảm thực vật).
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại đồi
núi thấp. Đặc điểm chủ yếu là địa hình miền trung du, là đất gò, đồi xen lẫn đồng bằng
rộng, hẹp tùy theo từng khu vực. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 90 m. Địa
hình bị chia cắt bởi các khe hẽm, mương xói. Địa hình không bị gò bó, có những đoạn
khó khăn về cao độ, độ dốc ngang lớn nên việc xây dựng cho phép nền đào là chủ yếu.
8
N
6
N
4
ĐN
5
TN
4
TN
4
T
5
T
3
I.5.3. Địa chất, thuỷ văn và địa chất thuỷ văn:
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền
đường ổn định, trong vùng không có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á cát. Mực nước
ngầm sâu đáng kể so với mặt đất.Vùng tuyến đi qua thuộc đồi núi cao nên mực nước
dâng của sông không gây ngập úng cho các vùng xung quanh. Gần tuyến đi qua có các
mỏ vật liệu tự nhiên, có thể khai thác đưa vào thi công, tận dụng vật liệu tại chỗ. Khảo
sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm, khi thi công nền
sẽ đào bỏ tiếp theo là lớp đất á cát có E
0
tb
= 400 daN/cm
2
.
I.5.4. Đặc điểm về vật liệu địa phương.
Là một tỉnh trung du nên vật liệu địa phương ở đây khá phong phú. Có các loại vật
đáp ứng được nhu cầu vận chuyển này. Vì vậy, đòi hỏi phải xây dựng tuyến đường A -
B phục vụ cho nhu cầu phát triển giao thông.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đường A - B khi xây dựng còn giúp cho việc
đi lại của nhân dân trong vùng dễ dàng, góp phần giao lưu văn hóa giữa các miền, thúc
đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng như các cấp
chính quyền địa phương, phù hợp với chính sách đầu tư phát triển của Nhà nước trong
đó ưu tiên hàng đầu là phát triển giao thông.
Qua những phân tích trên của tuyến đường A - B, nhận thấy việc đầu tư xây dựng
tuyến đường A - B là rất cần thiết.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG, QUY MÔ ĐẦU TƯ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
I. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG.
Theo số liệu và dự báo điều tra về lưu lượng xe ch thấy;
- Lưu lượng xe năm xuất phát là: N
0
= 1250 xe/ng.đ
- Thành phần dòng xe gồm:
•Xe tải nặng 3 trục 5%
•Xe tải nặng 2 trục 10%
•Xe tải trung 15 %
•Xe tải nhẹ 35%
•Xe con 35%
- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm là q = 5%
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Loại xe
Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(ΓAZ 51)
Xe tải trung
là lưu lượng xe thiết kế năm xuất phát
t là thời gian ( năm )
⇒
N
15
= N
0
( 1+0,05 )
15
= 2073,75 ( 1+0,05 )
15
= 4311 (xcqđ/ng.đ)
Dựa vào chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của tỉnh Bắc
Giang của tuyến đường, điều kiện địa hình đồi (độ dốc ngang phổ biến từ 15 - 20% <
30%) và dựa vào lưu lượng xe thiết kế trên tuyến năm thứ 15 là N
15
= 4311 (xcqđ/ng.đ) (
3000 < N
15
< 6000 xcqđ/ng.đ), đồng thời xét đến ảnh hưởng của tuyến với tình hình An
ninh Quốc phòng của vùng tuyến đi qua, theo TCVN 4054 - 05 kiến nghị chọn cấp thiết
kế của đường là cấp III, Tốc độ thiết kế là 80 Km/h .
II. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU.
II.1. Xác định kích thước mặt cắt ngang
II.1.1. Tính số làn xe cần thiết.
Số làn xe cần thiết theo TC[1] được tính theo công thức sau:
n
lx
=
lth
+ 10% xe tải nặng 2 trục có β = 2
+ 5% xe tải nặng 3 trục có β = 2,5
Vậy có N
tbnăm
= 2094 (xcqđ/ngđ)
N
cđgiờ
= 0,12
×
2094 = 251 (xcqđ/h)
+) N
lth
được lấy theo tiêu chuẩn khi không có dải phân cách và xe ô tô chạy chung
với xe thô sơ N
lth
= 1000 (xcqđ/h).
Vậy n =
456,0
100055,0
251
≈
×
; quy tròn n = 1làn
Theo TC[1] với đường cấp III,V=80km/h kiến nghị chọn số làn xe là 2.
II.1.2. Tính bề rộng phần xe chạy
II.1.2.1.Theo sơ đồ cũ của LX cũ( Zama khaev) VN và TQ
Khi tính bề rộng phần xe chạy tiến hành tính theo sơ đồ xếp xe như hình vẽ trong
cả ba trường hợp theo công thức sau :
B =
b c+
×
80 = 0,9 (m)
Vậy trong điều kiện bình thường ta có:
B
1
= B
2
=
2
)62,27,2( +
+ 0,9 + 0,9= 4,46 (m).
Vậy trường hợp này bề rộng phần xe chạy là:
B
1
+ B
2
= 4,46 x 2 = 8,92(m)
b. Sơ đồ 2:
c2x2
y2
b2
c1 x1
y1
b1
s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å II)
s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å II )
Theo sơ đồ 2, xe tải và xe con đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau. Trường
hợp này tính cho xe Volga và xe Maz 200
Theo trường hợp (a) ta có B
1
địa hình đồi núi, bề rộng phần xe chạy:
B = 2 x 3,5 = 7,0 (m)
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ
dốc ngang là 2%.
II.1.2.2.Theo sơ đồ tính của Pháp và nhiều nước châu Âu
Dựa vào sơ đồ ta có công thức tính bề rộng làn xe
B = b+
p
xx
++
22
Trong đó:
b - chiều rộng thùng xe, bảng 1.6.1 tài liệu [8] được ký hiệu là W, b=2,6
x - khoảng cách từ sườn thùng xe tới làn xe bên cạnh xem bảng3.3.1 tài liệu [8]
x = 0,8
p – cự ly an toàn, bảng 3.3.1 tài liệu [8] p=0,8
⇒ B=2,6+
2
8.08.0 +
+0,8 = 4,2
II.1.2.3.Kết luận :
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ dốc ngang là 2%(dự kiến mặt
đường BTN).
II.1.3. Lề đường:
Theo TCVN - 4054 - 05 với đường cấp III địa hình đồng bằng và đồi thì bề rộng lề
đường là 2 x 2,5 (m) :Trong đó bề rộng lề gia cố 2x2,0m có độ dốc ngang 2%, kết
cấu phần mặt giống phần xe chạy và bề rộng phần lề đất 2x0,5m,độ dốc ngang là
6%.
II.1.4. Bề rộng nền đường:
max
= D - f
+ Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám.
D' =
ϕ.G Pw
G
f i
k
−
≥ ±
⇒
i
b
max
= D' - f
Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn.
II.2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản.
Trong điều kiện này tính cho xe tải có thành phần lớn nhất trong dòng xe đó là xe
Zil 150 chiếm 40% tổng số xe chạy trên đường.
Với tốc độ thiết kế là 60Km/h. Dự tính kết cấu mặt đường sẽ làm bêtông nhựa
f : Hệ số cản lăn, với V > 50 Km/h ta có f = f
0
[ 1 + 0,01(V-50)] , f
0
= 0,02
V: Tốc độ tính toán Km/h. Kết qủa tính toán được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 2.1
Loại xe Volga
Γaz51
Zil 150 Maz200
V: Tốc độ thiết kế Km/h.
V
g
: Vận tốc gió khi thiết kế lấy V
g
= 0 (m/s).
F : Diện tích cản gió của xe (m
2
).
K : Hệ số sức cản không khí phụ thuộc vào mật độ không khí và hình dạng xe.
Với xe Volga K=0.015 ÷ 0.034(kG. S
2
/m
4
).
Với xe tải K = 0.055 ÷ 0.060(kG. S
2
/m
4
).
ϕ
1
: Hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đường ẩm ướt, bẩn: ϕ = 0,2
G
k
: Trọng lượng trục chủ động G
k
= 0,7G
G : Trọng lượng toàn bộ xe.
Diện tích cản gió của các loại xe F = 0,8 B.H đối với xe con,F=0,9B.H đối với xe
Xe tải nhẹ
(Γaz51)
Xe tải vừa
(Zil 150)
Xe tải nặng
(Maz200)
V(Km/h) 60 60 60 60
F(m
2
)
1,92 4,37 4,85 5,79
K 0,025 0,06 0,065 0,07
Pw (Kg) 13.29 72.61 87.3 112.23
ϕ
0,3 0,3 0,3 0,3
G 1875 5350 8520 13625
Gk 640 3750 6150 10060
D’ 0,132 0,19 0,20 0,21
f 0,022 0,022 0,022 0,022
i
d
max
0,113 0,168 0,18 0,188
Nhận xét: Từ kết quả tính toán i
max
theo hai điều kiện trên, điều kiện lực bám luôn được
đảm bảo nên ta chọn i
max
theo điều kiện lực kéo.
o
l
1
: quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1
l
1
= V.t =
6,3
V
(m)
S
h
: Chiều dài hãm xe
S
h
=
)(254
2
i
KV
±
ϕ
l
0
: cự ly an toàn l
0
= 5 ÷ 10 m
V : Vận tốc xe chạy (Km/h)
K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 vơí xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta chọn
11
S
2
= 2l
1
+ l
0
+ S
T1
+ S
T2
Trong đó các giá trị giải thích như ở tính S
1
.
s¬ ®å tÝnh tÇm nh×n S2
Sh
S1
lpu
lo
Sh
lpu
1 1 2 2
S
2
=
( ) ( )
10
00,05,0254
5,0.80.3,1
1
=75Km/h,xe tải V
2
=60Km/h.
+Xét đoạn đường nằm ngang(i=0).
+Các trị số K,ϕ,l
0
lấy như trên.
S
4
=
21
1
2
1
1
xecon0
VV
V
}
i)127(
KV
254
V
2.2. {
ll
−±
+++
ϕϕ
=525m
i
V
R
+
=
i
sc
max
= 0,06 ; V = 80 (Km/h)
⇒
=
+
=
)08,015,0(127
80
2
min
nam
R
219,1 (m)
Theo quy phạm ta có
R
nam
min
= 250 ( m)
Vậy chọn
R
nam
min
= 250 (m)
min
≈
−
=
oxc
R
(m)
theo qui phạm R
min
osc
= 2500 (m)
II.2.3. Tính các bán kính trung gian giữa R
min
và R
osc
.
Thay đổi i
sc
từ -2% đến 8% đồng thời nội suy giá trị µ sử dụng công thức
)(127
2
sc
i
V
R
+
=
µ
Ta có bảng bán kính thông thường sau:
Bảng 1.4
lái xe biết.
II.3. Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm.
Khi xe chạy trên đường cong nằm các bánh xe chuyển động trên các quĩ đạo riêng
và chiếm phần đường lớn hơn do đó phải mở rộng mặt đường trong đường cong.
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần dòng xe là Maz 200 có L
A
= 5,487( m) và
thành phần xe Volga có L
A
= 3,337(m)
Đường có 2 làn xe ⇒ độ mở rộng E tính như sau:
E =
R
V
R
L 1,0
2
+
Α
với L
A
là khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của
xe.
R là bán kính đường cong nằm, V là vận tốc tính toán.
Theo giá trị của R
tt
được các giá trị E tương ứng như sau:
Bảng 1.5
Rtd(m)
RI
V
47
3
(m)
Trong đó: V: Tốc độ xe chạy. V = 60 Km/h
I : Độ tăng gia tốc ly tâm trong đường cong chuyển tiếp
I = 0,5 m/s
3
R: Bán kính đường cong tròn cơ bản.
- Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao.
L
nsc
=
( )
n
sc
i
iEB .+
B là chiều rộng mặt đường B = 7 ( m )
E:là độ mở rộng phần xe chạy lấy như bảng1.3
i
n
: Độ dốc nâng siêu cao (%). i
n
= 0,5%
i
sc
: Độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 ÷0,06.
2
21
LL
m
+
=
, m.
L1-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng với
bán kính R1.
L2-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng với
bán kính R2.
Giá trị L1,L2 lấy trong bảng1.6.
Vì chưa cắm tuyến cụ thể trên bình đồ,nên chưa biết cụ thể bán kính R1,R2 ,do
vậy để tiện cho thiết kế về sau ta lập bảng ghép nhóm bán kính để tìm ra trị số m tương
ứng .
-Với 2 đường cong cùng chiều ta có giá trị tương ứng trong bảng 1.7
Bảng 1.7
R1 145á 155á 170á 185á 200á 220á 250á 285á 500á
≥
500
R2 125 145 155 170 185 200 220 250 285
145á125 95 95 90 85 80 75 75 70 70 60
155á145 95 90 85 80 80 75 70 65 65 55
170á155 90 85 80 75 75 70 65 60 55 50
185á170 85 80 75 70 65 60 60 55 55 45
200á185 80 80 75 70 65 60 60 55 50 45
220á200 75 75 70 65 60 55 55 50 45 35
250á220 75 70 65 60 60 55 50 45 45 35
285á250 70 65 60 55 55 50 45 40 35 30
R
min
= 2500 (m)
Chọn
låi
R
min
= 2500 (m)
II.6.2. Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu
Được tính theo 2 điều kiện:
- Theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm giác
khó chịu cho hành khách.
R =
5,6
60
5,6
22
=
V
= 553,8 (m).Quy tròn R=555m.
- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm.
R =
)
2
.(2
1
2
1
α
SinSh
lâm
R
min
= 1500 (m).
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật sẽ sử dụng trong thiết kế
Số
TT
Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị
Theo tính
toán
Theo quy
phạm
Kiến nghị
chọn thiết kế
1 Cấp quản lý III III III
2 Cấp kỹ thuật Km/h 60 60 60
3 Lưu lượng xe năm thứ 20 xcqđ/ngđ 1700
1000÷3000
1700
4 Vận tốc thiết kế Km/h 60 60
5 Bề rộng 1 làn xe m 4,26 3,5 3,5
6 Bề rộng phần xe chạy m 8,52 7,0 7,0
7 Bề rộng nền đường m 13,52 12 12
8 Bề rộng lề gia cố m 2x2 2x2
9 Bề rộng lề đất m 0.5x0.5 0.5x0.5
10 Bề rộng dải dẫn hướng
11 Số làn xe Làn 1 2 2
12 Bán kính đường cong nằm min m 135 125 125
13 Bán kính không siêu cao m 475 500 500
14 Bán kính đường cong nằm ban
xem bảng
120
1-7
120
26 Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh % 4 4
Các chỉ tiêu kỹ thuật ở đây đều được chọn theo kiến nghị trong TCVN 4054-98
nhằm cải thiện nâng cao chất lượng đường (trường hợp giá trị tính toán nhỏ hơn kiến
nghị trong TCVN 4054-98) hoặc có xét đến điều kiện kinh tế và kinh nghiệm khai thác
đường nhiều năm cũng như dòng xe phổ biến ở Việt Nam (trường hợp giá trị tính toán
lớn hơn tiêu chuẩn).
Chương II
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Thiết kế tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên
nhiên, giảm tối thiểu vốn đầu tư ban đầu, giữa gìn môi sinh môi trường, tạo điều kiện
thuận lợi cho thi công. Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc dọc
và trắc ngang có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa các yếu
tố trên. Song để tiện lợi trong quá trình thiết kế, thì đầu tiên ta vạch các hướng tuyến
trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến.
I. Vạch các phương án tuyến trên bình đồ và lựa chọn sơ bộ
I.1. Lựa chọn cách đi tuyến.
Trên bản đồ địa hình, cao độ điểm A là 195(m)
Cao độ điểm B là 200 (m)
Khoảng cách giữa A và B tính theo chiều dài đường chim bay là 3000m.
Với địa hình đồi thoải có thể sử dụng lối đi tự do, cố gắng bám sát đường chim
bay, tránh tổn thất cao độ không đáng có.
Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đường dẫn hướng tuyến dốc
đều trên bản đồ, bằng cách đi bước compa cố định có chiều dài:
λ =
∆H
i M
λ
= 1.00 cm (trên bản đồ).
Tại những vùng địa hình thoải tranh thủ sử dụng đường cong có bán kính lớn sao
cho tuyến uốn lượn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.
I.2. Vạch các phương án tuyến.
Với cách đi tuyến như trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn
tuyến ta có thể vạch được các phương án tuyến sau:
* Phương án I
Bắt đầu từ A, men theo sườn núi đến B. Tuyến uốn lượn mềm mại, bám sát đường
đồng mức, không tổn thất cao độ.
* Phương án II
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó vượt đèo ở phía bên kia núi, men theo
các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án III
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó đi xuống thung lũng vượt đèo ở phía
bên kia núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án IV
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó vượt thung lũng sang phía bên kia sườn
núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án V
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó đi xuống thung lũng vượt đèo ở phía
bên kia núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
Phương án III, IV, V đưa ra chỉ mang tính chất tham khảo.
Ta chọn 2 phương ánI, II để so sánh.
I.3. So sánh sơ bộ các phương án tuyến.
Bảng 2.1
Chỉ tiêu so sánh Phương án
I II
Chiều dài tuyến. 3227 3183
Hệ số triển tuyến 1,14 1,13
(m)
K
(m)
D
(m)
1 KM0 + 65.37 36.1 150 48.86 7.76 94.46 3.25
2 KM0 + 274.35 29.28 130 33.94 4.36 66.40 1.48
3 KM0 + 503.84 50.43 130 61.18 13.68 114.36 7.99
4 KM0 + 728.70 32.34 130 37.67 5.35 73.34 2.01
5 KM0 + 886.00 10.97 350 33.59 1.61 66.98 0.21
6 KM1 + 115.59 22.58 300 59.86 5.91 118.17 1.55
7 KM1 + 348.84 18.49 200 32.54 2.63 64.51 0.57
8 KM1 + 560.53 26.49 150 35.29 4.09 69.32 1.26
9 KM1 + 747.91 17.55 140 21.60 1.66 42.86 0.34
10 KM1 + 945.75 37.77 135 46.16 7.67 88.95 3.36
11 KM2 + 541.49 17.4 250 38.25 2.91 75.88 0.59
12 KM2 + 777.73 51.35 180 86.48 19.70 161.24 11.72
13 KM3 + 55.85 16.04 250 35.21 2.47 69.95 0.46
Phươngán II
Thứ
tự
Lý trình
Góc α (độ)
Trái Phải
R
(m)
T
(m)
P
(m)
(m
3
/s)
Trong đó:
F : Diện tích lưu vực (Km
2
)
P% : Tần suất lũ tính toán. Với đường cấp III lấy P = 2%
α : Hệ số dòng chảy lũ. Xác định theo bảng 9-7[5]. Phụ thuộc vào đặc trưng lớp
phủ bề mặt lưu vực, diện tích lưu vực, chiều dầy lượng mưa. α=0.85.
δ : Hệ số triết giảm do ao hồ, đầm lầy. Lấy theo bảng 9-5[4] δ =0.55
H
P%
: Lượng mưa ngày ứng với tần suất P
%
=2%. Tra phụ lục 15 [5] ứng với vùng
Hà Nam ta có H
p
= 322 mm.
A
P%
: Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ = 1.
Xác định theo phụ lục 13[5], A
P%
= f(vùng mưa, φ
ls
, τ ).
Để tính toán Q ta phải xác định :
+ Chiều dài sườn dốc lưu vực : b
sd
.I
sd
0,3
(α.H
P
)
0,4
I
sd
là độ dốc của sườn lưu vực tính theo phần nghìn, xác định trên thực tế địa hình.
m
sd
là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 9-9[5].Lấy m
sd
=0.15
+ Xác định thời gian tập trung nước τ theo phụ lục 14 [5].
với τ =f(vùng mưa, φ
sd
).
+ Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông, suối theo công thức :
1000L
φ
ls
=
m
ls
.I
ls
1/3
)
Q
(m
3
/s)
Φ
H
(m)
V
(m/s)
Cao độ kc
(m)
C1 Km0+278.10 0.0443 0.361 0.75 0.69 1.92 10.39
C2 Km0+393.59 0.0400 0.661 1 0.71 1.83 10.86
C3 Km0+525.32 0.0413 0.22 0.75 0.60 1.81 9.65
C4 Km0+666.12 0.0718 0.281 0.75 0.66 1.86 13.44
C5 Km0+955.74 0.0314 0.246 0.75 0.65 1.83 21.68
C6 Km1+115.54 0.0508 0.472 1 0.64 1.72 21.35
C7 Km1+291.25 0.0718 0.92 1 0.87 2.09 25.10
C8 Km1+378.64 0.0508 0.241 0.75 0.65 1.83 24.85
C9 Km1+504.75 0.0632 1.735 2x1 1.20 3.08 25.00
C10 Km1+679.54 0.1043 0.386 0.75 0.70 1.94 20.00
C11 Km1+919.30 1.1138 0.314 0.75 0.64 1.89 14.50
C12 Km2+174.23 2.3338 0.25 0.75 0.65 1.83 14.40
C13 Km2+465.73 0.2680 0.257 0.75 0.65 1.84 14.30
C14 Km2+633.04 0.1522 10.625 3x1.75 1.24 2.67 13.36
C15 Km2+853.30 2.0528 8.994 3x1.5 1.22 2.73 9.45
C16 Km2+925.64 2.0430 0.38 0.75 0.70 1.94 9.45
C17 Km3+20.89 0.4902 0.264 0.75 0.66 1.84 9.43
C18 Km3+393.55 0.6458 1.699 2x1 0.82 2.02 5.09
0.0387 0.472 1 0.64 1.72 195.46
C7 Km1+7.74
0.0883 0.920 1 0.87 2.09 195.03
C8 Km1+314.35
0.2048 2.049 2x1.25 0.86 2.02 193.04
C9 Km1+444.54
0.0531 0.568 1 0.66 1.69 191.84
C10 Km1+556.70
1.9688 11.334 3x1.75 1.50 2.74 190.51
C11 Km1+749.84
0.0225 0.281 0.75 0.66 1.86 189.23
C12 Km1+800.00
0.0128 0.179 0.75 0.63 1.77 189.25
C13 Km1+919.94
0.0167 0.222 0.75 0.64 1.81 189.97
C14 Km2+20.29
0.0214 0.296 0.75 0.67 1.87 189.57
C15 Km2+113.26
1.0828 6.827 3x1.5 1.22 2.44 189.24
C16 Km2+433.14
0.0807 0.907 1 0.86 2.08 189.50
C17 Km2+624.03
0.0166 0.187 0.75 0.63 1.78 192.85
C18 Km2+763.65
0.0066 0.060 0.75 0.59 1.68 195.64
C19 Km2+855.94
0.0014 0.024 0.75 0.57 1.65 195.92
C20 Km2+43.87 0.0226 0.266 0.75 0.66 1.85 196.99
C21 Km2+107.78
0.0182 0.230 0.75 0.64 1.82 197.40
Đào Đắp
9.6 0.25
5.8 0.15
6.15 0.25
11.2 0.45
8.7 0.3 0.3
10.5 0.6 0.4
9.7 0.6 0.35
15.2 0.65
10.1 0.4
7.6 0.3
8.9 0.3
12.9 0.55
II. Thiết kế đường đỏ.
Sau khi có các điểm khống chế (cao độ điểm đầu tuyến, cuối tuyến, điểm khống
chế qua cầu cống ,đường giao khác mức ...) và điểm mong muốn(hkt), trên đường
cao độ tự nhiên ta tiến hành thiết kế đường đỏ.
* Các yêu cầu khi thiết kế đường đỏ.
+) Đường đỏ thiết kế phải lượn đều với độ dốc hợp lý.
+) Trong phạm vi có thể, tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang
liên tục lên hoặc liên tục xuống. Các đoạn đổi dốc không nhỏ hơn 150m.
+) Nền đường đào và nửa đào nửa đắp nên thiết kế với độ dốc dọc nhỏ hơn 5 (cá biệt
3).
+) Hạn chế đoạn tuyến đi với độ dốc max, trong các trường hợp đường có nhiều xe
thô sơ và xe đạp nên dùng độ dốc i < 4%
+) Tránh đổi dốc lõm trong các nền đường đào.
+) Tránh thoát nước từ nền đắp thấp sang nền đào.
+) Đường cong đứng bố trí ở những chỗ đổi dốc mà i
1
- i
- i
2
) (m)
T = R
i i
1 2
2
−
(m); P =
T
R
2
2
(m)
Trong đó:
i : Độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-)) (%)
K : Chiều dài đường cong (m)
T : Tiếp tuyến đường cong (m)
P : Phân cự (m)
Kết quả tính toán đường cong đứng được thể hiện tại phụ lục 1 chương 4-3
Sau khi thiết kế mặt cắt dọc, tiến hành thiết kế mặt cắt ngang và tính toán khối lượng đào
đắp...
B-Thiết kế trắc ngang
IV. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang.
+ F
i+1
đào
)/2 (m
2
)
F
đắp tb
= (F
i
đắp
+ F
i+1
đắp
)/2 (m
2
)
V
đào
= F
đào tb
.L
i-i+1
(m
3
)
V
đắp
= 1,2F
f = f
0
.{1+0,01.(V-50)} = 0,02.{1+0,01.(60-50)} = 0,022
I.1.2. Xác định tốc độ hạn chế.
Tốc độ hạn chế là những nơi làn xe cần phải giảm tốc độ vì lý do an toàn cũng như
đảm bảo êm thuận khi xe chạy. Tốc độ hạn chế tại:
- Đường cong bán kính nhỏ:
V
hc
=
)i(R127
sc
+µ
- Tại các đường cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế.
- Tại các đường cong lõm, bán kính nhỏ:
V =
mo
~
l
R
S6
≈
R
lâm
.5,6
Do chọn đường cong đứng lồi và lõm có bán kính lớn nên xe không bị hạn chế tốc
độ khi chuyển động trên đường cong đứng.
I.1.3. Xác định các đoạn tăng giảm tốc
S
tg
Trường hợp này gặp phải khi xe đang chạy với tốc độ cao nhưng do điều kiện về
đường xá, xe phải giảm tốc độ để đảm bảo rằng khi tới đoạn đường đang xét, tốc
độ không nhỏ hơn tốc độ hạn chế đối với đoạn đường đó.
Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định như sau:
S
h
= K.
)i.(254
VV
2
2
2
1
±ϕ
−
- K : Hệ số sử dụng phanh lấy K = 1,3
- ϕ : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường ϕ = 0,5.
I.3. Lập đồ thị vận tốc lý thuyết cho từng phương án tuyến
Biểu đồ vận tốc được lập cho xe tải vừa Zil150 là xe có thành phần lớn nhất trong
dòng xe và xe con Volga là xe có tốc độ lớn theo hai chiều đi, về.
Biểu đồ vận tốc được thể hiện trên bản vẽ số 1 và 2
II. Tính toán thời gian xe chạy lý thuyết và lượng tiêu hao nhiên liệu
II.1.Tính thời gian xe chạy
Thời gian xe chạy được tính theo công thức :T=
∑
vi
li
Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến : V
tb
=
Nq
ce
(l/100 km) (1)
Trong đó:
q
c
: Là tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực giờ)
N
c
: Công suất của động cơ (mã lực)
V : Tốc độ xe chạy (km/h)
γ : Tỷ trọng nhiên liệu (γ = 0,9)
Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu q
c
thay đổi theo số vòng quay của động cơ và tuỳ theo
mức độ mở bướm xăng. Khi mở 100% bướm xăng thì q
c
thay đổi từ 250 ÷ 300 q/
mã lực giờ.
Copyright: Tài liệu đại học ©