Thiết kế yếu tố hình học đường ôto - Chương 4:THIẾT KẾ TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG: - Pdf 13

TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 1

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 chỉ 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 cũng 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 tăng.
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
 : Tổng chi phí xây dựng và vận

nước biển không được làm dốc quá 8%.
Bảng 4.1 (bảng 15 TCVN 4054-05) Độ dốc dọc lớn nhất các cấp đường
Cấp hạng I II III IV V VI
Địa hình
Đồng
bằng
Đồng
bằng
Đồng
bằng,
đ
ồi

Núi
Đồng
bằng,
đ
ồi

Núi
Đồng
bằng,
đ
ồi

Núi
Đồng
bằng,
đ
ồi

6 800 700 700 600 - - -
7 700 600 600 500 - - -
8 600 500 500 - - - -
9 400 400 - - - - -
10 và 11 300 - - - - - -
Đối với đường vùng núi, dốc lớn quanh co hiểm trở có thể bố trí đường cứu nạn 22TCN 218-94
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 3
- 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 4.3 (bảng 17). Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc
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

-

30

30
-

35

35
-

50

D
ốc dọc phải chiết giảm,
Icg ,
%

2,5

2

1,5

1
4.2 ĐƯỜNG CONG ĐỨNG.

+ i1
+ i2
- i2
- i1
- i1
+ i2
+ i1
+ i2
- i1
- i2
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 4
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
huyền :
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

 
m,
dd2
S
R
2
21
2
min


- Khi hai ô tô cùng loại gặp nhau: d
1
= d
2
= d; S = S
2
: tầm nhìn hai chiều, do đó:
m,
8d
S
R
2
2
min

- Đối với trường hợp đảm bảo tầm nhìn một chiều thì: d
2
= 0; S = S
1

Gọi b là gia tốc ly tâm cho phép, theo quy trình
Việt Nam 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

* 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.

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 điều 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 4.4.
C
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 6
Bảng 4.4 (bảng 19) Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm
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

3000

1500

700

400

200

Chiều dài đường cong đứng tối thiểu, m

100 85 70 50 35 25 20

4.3 TÍNH TOÁN VÀ CẮM ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
4.3.1 Các công thức tính toán cơ bản
R
O

TD
i1
TC

T
P
D
T
i2

.
2
iRK
T

 (3)
Xác định toạ độ các điểm trên đường cong đứng : Vì các góc φ và rất nhỏ nên:
R
x
y
R
x
xxxBCBEy
2
.
2
1
tan.
2
1
sin.
2
1
2
1
2


(4)
Phân cự d khi x=T là

T
T
P
E


KHình 4.5 Sơ đồ tính toán đường cong đứng

TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 8
Các công thức từ (1) đến (5) 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 được đỉnh giao của 2 đường thẳng có độ dốc i
1
và i
2

2. Từ (1), (2) và (3) 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 .
3. Xác định phân cự d theo (5) , 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

chiều dài cung, chiều dài 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 i 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 thiết 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
hưởng 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
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 9
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

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 0,5m.
Tần suất thiết kế nền đường được quy định :
+ Đường cao tốc : 1%
+ Đường cấp I, II : 2%
+ Đường các cấp khác : 4%
TS. Lấ VN BCH THIT K YU T HèNH HC NG ễ Tễ IV - 10
- Cao nn ng p ti v trớ cng trũn phi m bo chiu cao t p ti
thiu l 0,5m cng khụng b v do lc va p ca lp xe ụ tụ. Khi chiều dầy áo
đờng dầy hơn 0,5 m, độ chênh cao này phải đủ để thi công đợc chiều dầy áo
đờng. Nu khụng tha món yờu cu trờn thỡ dựng cng chu lc nh cng bn,
cng hp,
- Cao ỏy ỏo ng phi cao hn mc nc ngm tớnh toỏn (hay mc nc
ng thng xuyờn) mt tr s cao ghi trong bng 4.5
- Cao ng ti v trớ cu c quy nh nh sau (Hỡnh 4.6):
t k
Hmc
MNTK

Hỡnh 4.6 S xỏc nh cao ng ti v trớ cu

Hmc MNTK + t + k, m
trong ú:
MNTK mc nc thit k;
t tnh khụng di cu;

Cú 2 phng phỏp thit k l thit k theo phng phỏp ng bao v thit k
theo phng phỏp ng ct, vic ỏp dng phng phỏp no s tu thuc vo
tng loi a hỡnh.
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 11
- Vùng đồi và vùng núi : ở những vùng này thông thường độ dốc địa hình thường
lớn hơn độ dốc lớn nhất cho phép đối với đường, vì vậy nói 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.
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 đồng bằng, 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

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
khống 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 buộc, 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, hoặc tương ứng 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 nền 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 tương 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

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 muốn.
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 định 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 điểm 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:
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 14
- Bám sát tập hợp các điểm mong muốn và đi qua các điểm khống 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 đều 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

tránh thiết kế các đoạn dốc gây tổn thất cao độ. Khi vạch đường đỏ thiết kế phải
tính toán được độ cao thiết kế ở tất cả các cọc chi tiết.

TS. Lấ VN BCH THIT K YU T HèNH HC NG ễ Tễ IV - 15
4.6 PHNG PHP LP TH TC XE CHY V TNH THI
GIAN XE CHY.
Tc v thi gian xe chy l cỏc ch tiờu rt quan trng núi lờn cht lng
s dng mt tuyn ng. Tc v thi gian xe chy cng cho phộp xỏc nh cỏc
chi phớ vn ti, l ch tiờu quan trng lm bi toỏn so sỏnh kinh t k thut khi
chn phng ỏn. Ngoi ra, nú cũn dựng cho vic lp k hoch chy xe v t chc
giao thụng.
4.6.1 Lp th vn tc xe chy
- th tc xe chy c lp cho mt vi loi xe i din cho thnh phn xe
chy trờn ng.
- th tc xe chy c v trc tip trờn trc dc, trc honh trựng vi trc
ngang ca trc dc v cú cựng t l, trc tung l tc xe chy v vi t l 1cm =
5km/h.
- th tc xe chy c v cho c chiu i ln chiu v.
- Trỡnh t lp th tc xe chy nh sau:
1. Xỏc nh tc xe chy trờn tng on dc theo iu kin cõn bng sc kộo.
Tc l ng vi 1 on dc cú dc dc i
d
v cú h s ma sỏt f tỡm c nhõn t
ng lc D = f i
d
, tra biu nhõn t ng lc ng vi loi ụ tụ ang xột s tỡm
c vn tc v (Hỡnh 4.4).


IV - 16
+ Tại các nơi có độ dốc lớn càng hạn chế tốc độ để đảm bảo an toàn giao thông.
Bảng 4.6 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
+ 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 A2 V
hc
=80-100km/h; mặt đường cấp cao A1 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, 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:


 
21tb
DD
2
1
D 
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





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

t 

Thời gian xe chạy toàn tuyến


n
itb
tT
1

Tốc độ xe chạy trung bình
T
l
V
n
i
tb


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

4.7 BỀ RỘNG PHẦN XE CHẠY, LỀ ĐƯỜNG VÀ DẢI ĐẤT DÀNH CHO
ĐƯỜNG.
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 định phụ thuộc vào chiều rộng của thùng

trong ú:
b chiu rng thựng xe, m;
c c ly gia hai bỏnh xe, m;
x khong cỏch t thựng xe ti ln xe cnh;
y khong cỏch t gia bỏnh xe n mộp phn xe chy,
- Khi phn xe chy gm nhiu ln xe thỡ nhng ln xe nm gia tớnh theo cụng
thc: B
2
= b + x
1
+ x
2

x
1
, x
2
khong cỏch t thựng xe ti ln xe cnh;
Cỏc tr s x, y c xỏc nh theo cụng thc thc nghim sau:
x = 0,50 + 0,005V khi ln xe cnh ngc chiu;
x = 0,35 + 0,005V khi ln xe cnh cựng chiu chiu;
y = 0,50 + 0,005V
trong ú x, y tớnh bng m, cũn V tớnh bng km/h;
Khi tớnh toỏn cn phi xột c hai trng hp: xe con cú kớch thc bộ nhng tc
xe chy cao, xe ti cú tc thp nhng kớch thc ln.
4.7.2 L ng:
Di t song song v nm sỏt phn xe chy gi l l ng. L ng cú tỏc
dng gi cho mộp mt ng khụng b h hng. L ng phi m bo khi cn
thit ụ tụ cú th trỏnh hoc trờn l ng. Khi sa cha xõy dng mt ng, l
ng cũn l ni dựng cha vt liu.

Bảng 4.7 Độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang
Yếu tố mặt cắt ngang Độ dốc ngang %
Phần mặt đường và phần lề gia cố
Bê tông xi măng và bê tông nhựa 1,5 - 2,0
Các loại mặt đường khác, mặt đường lát đá tốt, phẳng 2,0 - 3,0
M
ặt đ
ư
ờng lát đá chất l
ư
ợng trun
g bình

3,0
-

3,5

Mặt đường đá dăm, cấp phối, mặt đường cấp thấp 3,0 - 3,5
Ph
ần lề không gia cố

4,0
-

6,0

Phần dải phân cách: tuỳ vật liệu phủ Như trên

Chiều rộng tối thiểu các yếu tố mặt cắt ngang của các cấp đường được quy

1,00
(0,50)
1,50
Bề rộng nền đường tối
thi
ểu (m)

32,5 22,5 12,00 9,00 7,50 6,50

Ghi chú:
(*) : Bề rộng dải phân cách giữa có cấu tạo nói ở điều 4.4 (QT). ở đây dùng trị số tối thiểu
khi dải phân cách được cấu tạo bằng dải phân cách bêtông đúc sẵn hoặc xây đá vỉa, có lớp phủ
và không bố trí trụ (cột) công trình.
(**) : Số trong ngoặc ở hàng này là bề rộng phần lề có gia cố tối thiểu. Khi có thể, nên gia cố
toàn chiều rộng lề đường, đặc biệt là khi đường đường không có đường bên dành cho xe thô sơ.

Bảng 4.9 Bề rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang
(cho địa hình vùng núi)
Cấp hạng đường Cấp III Cấp IV Cấp V Cấp VI
T
ốc độ thiết kế (km/h)

60

40

30

20


các đường tỉnh lộ là 10m.

4.8 LÀN PHỤ LEO DỐC VÀ LÀN CHUYỂN TỐC
4.8.1 Làn phụ leo dốc
1. Điều kiện bố trí : Chỉ xét đến việc bố trí thêm làn xe phụ leo dốc khi hội đủ ba
điều kiện sau đây:
- Dòng xe leo dốc vượt quá 200 xe/h.
- Trong đó lưu lượng xe tải vượt quá 20 xe/h.
- Khi dốc dọc  5 % và chiều dài dốc  800 m.
Đối với các đoạn đường có dự kiến bố trí làn xe leo dốc, phải so sánh các chỉ
tiêu kinh tế – kỹ thuật giữa hai phương án hoặc có bố trí làn xe leo dốc hoặc hạ dốc
dọc của đường (tránh bố trí làn xe leo dốc).
Làn xe leo dốc thường được xem xét đối với đường hai làn xe không có dải
phân cách giữa, điều kiện vượt xe bị hạn chế.
2. Cấu tạo và bố trí làn xe phụ leo dốc:
- Bề rộng của làn phụ leo dốc là 3,50 m, trường hợp khó khăn cho phép giảm
xuống 3,00 m;
- Nên bố trí thành 1 tuyến độc lập, nếu không được, làn phụ leo dốc đặt trên phần
lề gia cố; nếu bề rộng lề gia cố không đủ thì mở rộng thêm cho đủ 3,50 m (3,00
m) và bảo đảm lề đất rộng đủ 0,50 m. (Tại đoạn leo dốc này xe đạp và xe thô sơ
đi cùng với xe tải trên làn phụ leo dốc).
- Đoạn chuyển tiếp sang làn xe phụ phải đặt trước điểm bắt đầu lên dốc 35 m và
mở rộng dần theo hình nêm theo độ mở rộng 1:10 ; đoạn chuyển tiếp từ làn xe
phụ trở lại làn xe chính cũng được vuốt nối hình nêm kể từ điểm đỉnh dốc với
độ thu hẹp 1:20 (chiều dài đoạn vuốt nối hình nêm là 70 m).
4.8.2 Làn chuyển tốc
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 21

(xe/giờ) ký hiệu là N.
TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ IV - 22
Khả năng thông xe của một đoạn đường nào đó tùy theo điều kiện về thời
tiết, thành phần xe chạy và các biện pháp tổ chức giao thông có thể thay đổi trong
phạm vi rộng.
4.9.1.1 Khả năng thông xe lý thuyết :
Khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe được xác định theo
công thức lý thuyết với giả thiết đoàn xe cùng loại chạy với tốc độ đều là V và liên
tục nối đuôi nhau, xe nọ cách xe kia một khoảng cách không đổi tối thiểu để đảm
bảo an toàn (xe sau kịp hãm an toàn nếu xe trước vì lý do nào đó dừng lại đột ngột)
ở điều kiện thời tiết thuận lợi (mặt đường khô ráo, độ nhám tốt, đoạn đường
thẳng).
Ta có:
hxe
d
V
N
lth
/,
1000

Trong đó: N – khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe, xe/h;
V – tốc độ xe chạy cho cả dòng xe, km/h;
d - khoảng cách tối thiểu giữa hai xe, còn gọi là khổ động học của
dòng xe, được xác định theo công thức (Hình 4.7):
d = l
1

l
3
– cự ly an toàn, 5 – 10m;
l
4
– chiều dài xe, m;
Do đó:
 
hxe
ll
i
VKV
V
N
lth
/,
254
.
6,3
1000
43
2






TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ


(i=1-15) là các hệ số chiết giảm phụ thuộc vào điều kiện thực tế.
4.9.2 Xác định số làn xe trên đường:
1. Dự báo lượng giao thông năm tương lai
a. Dự báo theo quy luật hàm số mũ
N
t
= N
0
(1+q)
t-1

Trong đó : N
t
– LL xe chạy ngày đêm trung bình năm (xe/nđ) ở năm tương lai
N
0
– LL xe chạy ngày đêm trung bình năm (xe/nđ) ở năm đầu
t – Thời gian dự báo kể từ năm đầu tiên (năm)
q – Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm
Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm q được xác định theo chuỗi số liệu
quan trắc hoặc dự báo q theo tương quan giữa nó với các chỉ tiêu kinh tế vĩ mô như
GDP hàng năm.
b. Dự báo theo quy luật hàm số tăng tuyến tính
N
t
= N
0
[1+q(t-1)]
Quy luật này phù hợp với một sự tăng trưởng giao thông không nhiều trong vùng
đang xét và có thể được dùng để dự báo sau một thời kỳ đã tăng theo hàm số mũ.

- V
tt
 80km/h là 0,55
- V
tt
= 60km/h là 0,55 cho vùng đồng bằng; 0,77 cho vùng đồi núi;
- V
tt
 60km/h là 0,77.

o0o


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status