Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 1
SVTH :NGUYỄN THANH NAM
PHẦN I:
THIẾT KẾ CƠ SỞ
LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ
XÂY DỰNG TUYẾN
ĐƯỜNG A-B
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
n
g
g
g
1
1
1
:
:
:
GIỚI THIỆU
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
coOod
I. Những vấn đề chung
1. Tên dự án:
Xây dựng mới tuyến đường giao thông A - B
2. Đòa điểm:
Huyện X – Tỉnh Y
3. Chủ đầu tư:
Sở GTCC tỉnh Y
4. Tổ chức Tư Vấn:
Công ty Tư Vấn Thiết kế giao thông vận tải.
II. Những căn cứ
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 3
SVTH :NGUYỄN THANH NAM- Phạm vi hướng chung của tuyến (từ khu vực của điểm A đến khu vực của điểm B)
- Khái quát quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thông khu vực.
V. Các tiêu chuẩn, qui chuẩn áp dụng
- ĐƯỜNG Ô TÔ-YÊU CẦU THIẾT KẾ TCVN 4054-2005.
- ÁO ĐƯỜNG MỀM 22TCN 211-06
- Qui trình khoan thăm dò đòa chất công trình: 22TCN 259-2000
- Qui trình khảo sát đường ô tô:22TCN 263-2000
- Chỉ dẫn lập báo cáo đầu tư và dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông vận tải:
22 TCN-2005…
4
SVTH :NGUYỄN THANH NAMC
C
C
h
h
h
ư
ư
ư
ơ
ơ
ơ
n
n
n
g
g
g
2
2
quan tâm đầu tư phát triển thực hiện chính sách kinh tế mới, đưa dân từ miền xuôi lên đây
lập nghiệp, xây dựng các khu công nông trường nhằm khai thác tiềm năng to lớn về kinh
tế và giữ vững an ninh quốc phòng.
2.3 Đặc điểm về đòa chất và vật liệu xây dựng
Khu vực có tuyến đường đi qua có đòa chất chủ yếu là đất á cát. Bên dưới l lớp đất
sỏi sạn có cường độ tương đối cao. Dọc tuyến có một số mỏ sỏi đỏ có các chỉ tiêu cơ lý
của đạt yêu cầu phục vụ xây dựng đường. Do đặt trưng của đòa chất chủ yếu là đất á cát
cho nên vùng này không có hang động castơ, cát chảy và xói lỡ. Không có hiện tượng đá
lăn hay đá trượt.
Đất đá là các loại vật liệu có khối lượng lớn khi xây dựng đường. Để giảm giá thành
xây dựng cần khai thác và tận dụng tối đa các loại vật liệu sẳn có tại đòa phương.
Trong công tác xây dựng nền, vì trên tòan bộ tuyến có đòa chất đồng nhất và đảm
bảo về các chỉ tiêu cơ lý cho đất đắp nền đường. Cho nên có thể tận dụng đất đào vận
chuyển sang đắp cho nền đắp, hoặc khai thác đất ở các vùng lân cận gần đó để đắp nền
đường.
Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác phục vụ cho việc làm lán trại như tre, nứa , lá
lợp nhà.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 5
+ Chế độ ẩm.
Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược biến với biến
trình nhiệt độ .
+ Lượng mây.
Lượng mây trung bình vào khoảng 6/10 , thời kỳ nhiều mây trùng với các tháng mưa
nhiều , lượng mây vào khoảng 7/10 .
+ Nhiệt độ không khí.
Nhiệt độ cao nhất: 34
0
C
Tháng nóng nhất: tháng 7 đến tháng 8.
Nhiệt độ thấp nhất: 18
0
C.
Các tháng lạnh nhất trong năm: từ tháng 12 đến tháng 1.
Nhiệt độ trung bình : 26-27
0
C , chênh lệch nhiệt độ trung bình trong năm rất nhỏ
+ Mưa:
. Lượng mưa nhiều nhất trong tháng là 300mm.
. Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng là 28ngày.
+ Gió:
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải
N-TN
T-N
T-TN
T
T-TB
T-B
B-TB
Không gió
18
11
41
24
15
15
24
34
16
32
49
14
18
13
14
22
5
4.9
3.1
11.2
7
8
9
10
11
12
Lượng mưa(mm)
40
86
120
133
183
200
245
300
9
6
Bốc hơi (mm)
60
70
90
110
120
140
145
120
110
100
75
65
19.
5
21
25.5
29
30.5
34.5
36
34
29.3
25
22
19
300
200
100
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA THÁNG
(Ngày)
30
(mm)
400
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 8
SVTH :NGUYỄN THANH NAMBIỂU ĐỒ SỐ
1
GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 9
SVTH :NGUYỄN THANH NAMo
( C)
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
Tháng
1 2 543 9876 121110
0
10
30
20
40
N
10
SVTH :NGUYỄN THANH NAMTháng
150
140
120
100
80
60
50
(mm)
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số
nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau :
- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm .Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng thời
gian từ tháng 7 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn , mưa to kéo dài , dễ
xảy ra lũ và cần lưu ý đến các công trình thoát nước .
- Việc vận chuyển vật liệu , vật tư thiết bò phục vụ cho việc xây dựng tuyến có thể
vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của đòa phương và đường tạm.
- Mức chêng lệch nhiệt độ giửa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn nên
ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn .
SVTH :NGUYỄN THANH NAMC
C
C
h
h
h
ư
ư
ư
ơ
ơ
ơ
n
n
n
g
g
g
3
3
3
:
:
:
TK
= 60 km/h.
- Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con tính theo công thức:
N
tb năm
=
∑
ii
na xcqđ/nđ
Trong đó :
- N
tb năm
: Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai.
- a
i
: Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau.
- n
i
: Số lượng từng loại xe khác nhau.
- Khả năng thiết kế theo những điều kiện nhất đònh…
1. Lưu lượng xe và thành phần dòng xe:
- Lưu lượng xe là một đặc trưng vận tải quan trọng có tính chất quyết đònh đối với
việc xác đònh tiêu chuẩn của đường.
- Lưu lượng xe chạy là số phương tiện vận tải đi qua một mặt cắt ngang của đường
trong một đơn vò thời gian.
- Lưu lượng xe trên tuyến A - B là:1150 xe/ngàêm.
- Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được qui đổi từ các loại xe khác, thông qua một
mặt cắt trong một đơn vò thời gian, tính cho năm tương lai. Năm tương lai là năm thứ 20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
(xe/nđ)
H
ệ
s
ố
quy đổi
Xe con quy đổi
(xcqd/ngđ)
Xe con
30%
345
1
345
Xe tải nhẹ(Trục 4T)
20%
230
2
460
- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai (viết tắt là N
tbnd
) có
thứ nguyên xcqđ/nđ (xe xon quy đổi/ngày đêm ). Lưu lượng này được tham khảo khi chọn
cấp thiết kế của đường và tính toán nhiều yếu tố khác.
Theo kết quả tính ở trên ta có : N
tbnd
= 2105 ( xcqđ/nđ )
- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai viết tắt là N
gcd
có thứ
nguyên xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ). Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo
chất lượng dòng xe, tổ chức giao thông…
Theo điều 3.3.3.2 TCVN 4054 - 05 ta có:
N
gcd
= ( 0.1 ÷ 0.12 ) ×N
tbnăm
= 0.11 × 2105 = 232 (xcqđ/giờ)
2. Cấp thiết kế và tốc độ thiết kế của đường :
2.1>Cấp thiết kế của đường:
Việc phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu lượng thiết kế của tuyến
đường trong mạng lưới đường.
Theo điều 3.4.2 TCVN 4054-05 ta thấy 500 ≤ N
tk
≤3000 xcqđ/nđ nên ta chọn
cấp thiết kế của đường là : Cấp IV
2.2>Tốc độ thiết kế (V
tk
Khi xác đònh các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng của
đường. Ta thấy, trên đường thành phần xe tải trục chiếm ngang nhau, vậy ta chọn xe 10T
là xe tính toán, với vận tốc thiết kế là 60 km/h.
1. Các yếu tố của mặt cắt ngang:
Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:
Trong đó:
B
n
: chiều rộng nền đường
B
m
: chiều rộng mặt đường.
B
l
: chiều rộng lề đường
i
m
: độ dốc mặt đường.
i
lgc
: độ dốc lề đường gia cố
i
lkgc
= 60km/h và đòa hình đồng bằng, ta lấy Z = 0.55
N
lth
: Năng lực thông hành thực tế , N
lth
= 1000 xcqđ/h (khi khôngcó dãy phân cách
trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ)
Suy ra:
b
B
m
B
m
B
l
b
B
l
i
lkgc
i
lgc
i
n
i
lkgc
i
lgc
×
=
lth
tbnd
lth
cđgiờ
lx
NZ
N
NZ
N
n (làn xe)
Theo TCVN 4054 -05 với tuyến đường có cấp kỹ thuật là 60, cấp quản lý là IV thì số
làn xe yêu cầu là: n
lx
= 2 (làn xe).
Vậy ta thiết kế đường có 2 làn xe.
b. Xác đònh bề rộng làn xe:
blàn xe
a
blàn xe
x
c
y
c
x
y
Ta có b
làn xe
Vậy b
làn xe
= 3.5m
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 15
SVTH :NGUYỄN THANH NAMc. Xác đònh chiều rộng của mặt đường, lề đường, nền đường:
+ Xác đònh chiều rộng của mặt đường:
Chiều rộng mặt đường : được xác đònh căn cứ vào số làn xe n
lx
và chiều rộng của mỗi
làn
Chiều rộng mặt đường B
m
được xác đònh phụ thuộc vào số làn xe n
lề
= 7.0 + 2.0 = 9.0 m
d. Chọn độ dốc ngang của mặt đường, lề đường:
Để đảm bảo cho đường luôn khô ráo, đủ cường độ, khi cấu tạo áo đường người ta
thường cấu tạo theo một độ dốc 2 mái hoặc dốc Parabol nhằm thoát nước nhanh theo
chiều ngang đường, gọi là độ dốc ngang mặt đường.
Tương tự, lề đường cũng có độ dốc ra phía ngoài tiếp theo độ dốc mặt đường nhưng
dốc nhiều hơn.
Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường và lề
đường.
Độ dốc ngang của mặt đường và lề đường phải đảm bảo an toàn cho xe chạy thoát
nước được thuận lợi. Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt
đường và lề đường
Theo quy đònh ở bảng 9, điều 4.9 TCVN 4054-05 ta có:
- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 1,5-2%.
- Độ dốc ngang của phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường, tức là 1,5-2%.
- Độ dốc ngang của phần lề không gia cố :4%- 6%.
Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của trắc ngang V
tk
= 60km/h.
Yếu tố kỹ thuật
Đơn vò
Tính toán
Tiêu chuẩn
Kiến nghò
7.0
Bề rộng lề đường
m
-
2
×
1.0
2
×
1.0
Bề rộng lề đường có gia cố
m
-
2
×
0
.5
2
×
1,5
-
2
2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 16
SVTH :NGUYỄN THANH NAMĐộ dốc ngang lề không gia
cố
%
-
: chiều dài lấy theo xe con : L
k
= 6m.
L
1
: cự li phản ứng tâm lý của người lái: L
1
= V×t (t = 1s )
L
0
: khoảng cách an toàn sau khi dừng xe L
0
= 5m.
S
h
: cự li hãm xe: S
h
=
)(254
2
i
vk
±
×
ϕ
i = 0 : (đường bằng).
K : hệ số sử dụng phanh k =1.2.
ϕ : hệ số bám lấy trong điều kiện bất lợi nhất (ẩm ướt, bẩn ) ϕ = 0.3
Vậy : d = 5
N
tt
= 0.3×N = 0.3×711 = 213 xe/h.
Khả năng thông xe thực tế của đường hai làn xe : N
2lx
= 213×2 = 426 x/h
Khả năng thông xe trong một ngày đêm của đường hai làn xe.
N
2lx
= 426×24 =10224 x/nđ.
So sánh với lưu lượng xe thuyết kế trên tuyến N = 2105 xe/nđ đường hai làn xe đảm
bảo thông xe với lưu lượng thiết kế.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 17
SVTH :NGUYỄN THANH NAM2. Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ và trên trắc trắc ngang
t
2
+
t
3
) = V
1
( m )
t
4
: thời gian giữ phanh ở cường độ cần thiết
t
5
: thời gian nhả phanh
Chiều dài từ V
1
đến V
2
gọi là chiều dài hãm phanh. Từ sơ đồ trên ta có cự ly hãm phanh lý
thuyết:
)(2)(2
2
2
2
2
1
'
ig
)(254
2
0
i
Vk
S
±
×
=
ϕ
Trong đó : V
1
: vận tốc trước lúc hãm phanh, V
1
= V = 60
km
/
h
V
2
: vận tốc sau lúc hãm phanh, V
2
= 0
k : hệ số sử dụng phanh, k=1.2-1.4, k : lấy k = 1.2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp
= 70.87 m
b) Tính toán các sơ đồ tầm nhìn xe chạy (từ sơ đồ 1÷4):
Khi điều khiển xe chạy trên đường thì người lái xe phải nhìn rõ một đoạn đường ở
phía trước để kòp thời xử lý mọi tình huống về đường và giao thông như tránh các chỗ hư
hỏng, vượt xe hoặc kòp thời hoặc nhìn thấy các biển báo…. và có đủ thời gian để tránh
hoặc dừng lại trước các chướng ngại vật một cách an toàn.
Chiều dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy trước đó gọi là tầm nhìn chạy xe và khi
thiết kế đường cần đảm bảo tầm nhìn này. Tính toán xác đònh chiều dài tầm nhìn xe chạy
nhằm đảm bảo xe chạy an toàn. Khoảng cách đó được gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu là S
o
.
Khi xe chạy trên đường thông thường xảy ra các tình huống sau:
+ Cần hãm xe kòp dừng lại trước chướng ngại vật.
+ Hai xe ngược chiều nhau phải dừng lại trước nhau.
+ Hai xe ngược chiều nhau tránh nhau không cần giảm tốc độ.
+ Hai xe vượt nhau.
b.1 Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe :(S
01
hay S
1
) (sơ đồ 1):
Trường hợp này chướng ngại vật là một vật cố đònh nằm trên làn xe chạy như: đá
đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ và hàng của xe trước rơi . . . Xe đang chạy trên đường với tốc
độ V gặp các chướng ngại vật trên làn xe chạy thì người lái xe kòp phản ứng và có thể
dừng an toàn trước chướng ngại vật một cách an toàn .(tầm
nhìn một chiều).
Sơ đồ tính toán tầm nhìn một chiều:
l
o
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 19
SVTH :NGUYỄN THANH NAMl
2
: Quãng đường ôtô đi được trong suốt quá trình hãm phanh (chiều dài hãm xe), xác
đònh theo công thức:
)(2
.
2
2
ig
Vk
l
i
VkV
S +
±
+=
ϕ
(V km/h)
Với k : Hệ số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2
V: Vận tốc thiết kế của xe V = 60km/h
i : độ dốc dọc của đường, i
d
=6%
ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường .
Trong điều kiện bình thường ta chọn ϕ = 0.5.
mS 32,605
)06.05.0(254
602.1
6.3
60
2
01
≈+
−×
×
+=
Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy đònh với V
tt
= 60 km/h thì chiều dài
tầm nhìn trước chướng ngại vật cố đònh là S
+ l
0
= V
1
.t + V
2
.t
+
0
2
2
2
1
)(2
.
)(2
.
l
ig
Vk
ig
Vk
+
±
+
± ϕϕ
(V
1
h1
S
h2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải 20
SVTH :NGUYỄN THANH NAMhoặc:
0
22
2
02
)(127
8.1
l
i
22
2
02
≈+
−×
××
+=+
−
+=
ϕ
ϕ
Theo bảng10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy đònh với V
tt
= 60 km/h thì chiều dài
tầm nhìn thấy xe ngược chiều là 150 m. Do đó, chọn S
02
= 150 m
b.3 Tầm nhìn tránh xe (S
03
hay S
3
) (sơ đồ 3) :
Hai xe chạy ngược chiều nhau cùng trên một làn xe. Xe chạy không đúng làn
của mình phải quay về làn xe của mình một cách an toàn, nhưng phải đảm bảo không
giảm tốc độ.
a: khoảng cách giữa hai tim của hai làn xe.
a = 3.5m.
r: bán kính tối thiểu mà xe có thể rẽ mà không giảm tốc độ.
1
1
2 2
S3
l1 l2 l3
r
a
l2/2
a/2
r
Hình 2.8 Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3
032103
2 llllS
+
+
+
=
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNGTrường Đại
Học Giao Thông Vận Tải
4
8
.
1
3
=+××+=++=
Thực ra thì đoạn tầm nhìn này phải lớn hơn vì xe không thể đánh ngoặc ngay với bán
kính tối thiểu được mà phải chuyển tiếp từ từ.
b.4 Tầm nhìn vượt xe (S
04
hay S
4
) (sơ đồ 4) :
1
1
l1l3l0l2l2
s1-s2
l1
2
3
3
4
2 1
Xe 1 muốn vượt xe 2 phải rẽ sang làn xe bên cạnh nhưng trên làn xe d0o1 có xe 3
đang chạy ngược chiều nên xe 1 phải kòp vượt xe 2 và trở về làn xe của mình để tránh
xe 3 một cách an toàn.
Trường hợp này thường gặp trên đường có 2 làn xe nhưng xe đông hoặc vận tốc
của các xe rất khác nhau.
l
v
SSl
v
ll
t
−
−+
=⇒
−
−
=
+
=
l
3
: Chiều dài xe 3 đi được trong thời gian xe 1 vượt xe 2.
Theo sơ đồ ta thấy
1
3
213
3
3
1
21
) 2(
.2
v
v
SVTH :NGUYỄN THANH NAM + i : độ dốc dọc của đường, i
d
= 6%
+ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường ϕ = 0.5
m
i
Vk
S 65.38
)06.05.0(254
602.1
)(254
2
2
1
1
=
−
×
=
±
×
=
ϕm
vSSvl
l 74.97
4060
60).18.1765.38(6.3/4060
)(.
21
12121
2
=
−
−
+
×
=
−
−
+
=
m
v
v
lll 15.212
60
60)74.97.267.16(
) 2(
1
3
213
=
×
Với: R: Bán kính đường cong nằm(m)
V: Vận tốc thiết kế, V = 60km/h
g : Gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s
2
.
µ : Hệ số lực đẩy ngang.
i
n
: Độ dốc ngang của mặt đường, i
n
= 2%
(+): dùng cho trường hợp có siêu cao.
(-): dùng cho trường hợp không có siêu cao.
Để xác đònh lực đẩy ngang µ phải dựa vào các điều kiện sau:
ê Điều kiện ổn đònh chống lật của xe :
µ =0.6 : lấy theo trò số an toàn nhỏ nhất
ê Điều kiện ổn đònh chống trượt ngang :
µ =0.12 : lấy trong điều bất lợi nhất : mặt đường có bùn bẩn
ê Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách :
µ ≤ 0.1 : khó nhận biết xe vào đường cong
µ ≤ 0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong
µ = 0.2 : cảm thấy có đường cong rõ rệt và hơi khó chòu
µ = 0.3 : cảm thấy rất nguy hiểm, xe như muốn lật đổ
ê Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp : nghiên cứu cho thấy :
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TRỌNG
+µ
=
)07.015.0.(127
60
2
+
≈ 128.85m.
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường với i
n
= i
scmax
=4%
R
Min
=
)04.015.0.(127
60
)15.0.(127
22
+
=
−
n
i
V
≈ 149.2m.
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao, i
n
= 2 %:
Tối thiểu giới hạn
Tối thiểu thông thường
Tối thiểu không có siêu cao
m
m
m
1
35
149.2
472
125
250
1500
125
250
1500
d. Tính toán và bố trí siêu cao:
Khi xe chạy trên đường cong thì những xe chạy ở phía lưng đường cong kém ổn
đònh hơn so với những xe chạy ở phía bụng đường cong. Để đảm bảo an toàn và tiện lợi
cho việc điều khiển xe chạy với tốc độ quy đònh, người ta xây dựng mặt đường nghiêng
thành một mái về phía bụng đường cong ta gọi là siêu cao.
Siêu cao có tác dụng làm giảm lực đẩy ngang, tạo điều kiện cho xe chạy an toàn
và tiện lợi trong việc điều khiển xe chạy ở đường cong có bán kính nhỏ.
d.1 Xác đònh độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được xác đònh theo công thức:
i
sc
B
Trong đó:
V: Vận tốc thiết kế V= 60km/h.
R: Bán kính đường cong nằm.
µ: Hệ số lực đẩy ngang tính toán.
.
Từ công thức trên cho thấy isc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số
lực đẩy ngang tính toán µ , thường lấy từ µ = 0.08÷0.1 tối đa là 0.15.
Từ công thức trên cho thấy i
sc
phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số lực
đẩy ngang µ. Thế các giá trò khác nhau của R vào công thức trên ta có thể tính được i
sc
tương ứng.
Tuy nhiên trò số i
sc
thông thường không tính toán cụ thể mà kiến nghò dùng theo
TCVN 4054-05 quy đònh với V
tt
= 60 Km/h thì độ dốc siêu cao ứng với từng bán kính
đường cong cụ thể như sau:
R (m) 125 ÷ 150 150 ÷175 175÷200
200÷250
i
iB
×
∆
+
)(
Trong đó:
B: Chiều rộng phần xe chạy, B= 7.0m.
∆: Độ mở rộng của phần xe chạy(m).
Theo bảng 12 điều 5.4.2 TCVN 4054-05 có ∆ =0.6 m.
i
sc
: Độ dốc siêu cao (%), lấy cho trường hợp thông thường i
sc
= 4%.
i
p
: Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường trong quá trình nâng siêu cao(%).
Theo điều 5.6.4 TCVN 4054-05 với V
tt
= 60km/h thì i
p
= 0.5%
Vậy L
nsc
= m8.60
%
5
.
=
Rg
VG
×
×
2
.
- Góc hợp giữa trục bánh xe trước và trục xe từ 0 > α trên đường cong.
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chòu cho lái xe và hành khách. Vì
vậy để đảm bảo có sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm, về góc ngoặc và về cảm giác
của người đi xe cần phải làm đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong
tròn.
Ngoài những tác động cơ học trên, khi làm đường cong chuyển tiếp còn có tác
dụng làm cho tuyến hài hòa hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn, mức độ tiện nghi và an toàn tăng
lên rõ rệt.
TCVN 4054-05 quy đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp L
ct
không nhỏ hơn
chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng (L
ct
không nhỏ hơn 15m).
Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác đònh theo công thức sau :
L
ct
=
R
V
tt
5
.
nsc
như sau :
L
ct
= L
nsc
= 60.8 m
d.4 Bố trí siêu cao:
Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao bố trí bằng chiều dài đường cong
chuyển tiếp
Copyright: Tài liệu đại học ©