LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận tải là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kinh tế - xã
hội. Phát triển các công trình giao thông là cơ sở để thúc đẩy sự phát triển của nhiều
ngành khác, tạo tiền đề cho kinh tế - xã hội phát triển, đảm bảo quốc phòng, an ninh,
phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính vì vậy mà chúng ta
cần ưu tiên đầu tư phát triển giao thông vận tải đi trước một bước, với tốc độ nhanh và
bền vững. Tuy nhiên ở nước ta hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn
rất yếu và thiếu chưa đáp ứng được nền kinh tế đang phát triển rất nhanh. Do vậy,
trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nước, nhu cầu về xây dựng hạ tầng
cơ sở để phục vụ sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong
đó nổi bật nên là nhu cầu xây dựng các công trình giao thông. Bên cạnh các công trình
đang được xây dựng mới còn có hàng loạt các dự án cải tạo và nâng cấp.
Xuất phát từ vai trò hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao
thông vận tải có đủ năng lực phục vụ yêu cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tương
lai đang là vấn đề hàng đầu được các ngành, các cấp rất quan tâm.
Nhận thức được điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của
đất nước, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chuyên ngành Đường Ô Tô &
Đường Đô Thị thuộc Khoa Cầu Đường trường Đại học Xây dựng.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của quá trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học
tập nghiên cứu tại trường. Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trường em đã được
thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A1-B1”
Đây là công trình quan trọng với khối lượng công việc rất lớn bao gồm tất cả
các bước từ Thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, và kỹ thuật thi công. Chính vì vậy mặc
dù đã cố gắng hết mình nhưng chắc chắn em không tránh khỏi sai sót. Em rất mong
được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo để em có được thêm nhiều điều bổ ích hơn.
Em xin vô cùng cảm ơn các thầy giáo trong Bộ môn Đường ô Tô & Đường
Đô Thị, các thầy cô giáo trong trường Đại Học Xây Dựng đã từng giảng dạy em trong
suốt thời gian học tập,nghiên cứu tại trường. Đặc biệt là thầy giáo TS Vũ Hoài Nam
người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 12 tháng 10 năm 2010.
thị trấn SaPa thuộc địa phận thành phố Lào Cai.
Đoạn tuyến có chiều dài khoảng 4,7 Km ( tính theo đường chim bay)
Điểm A1 thuộc xã Cam Đường – thành phố Lào Cai ở độ cao 790m so với mực
nước biển .
Điểm B1 thuộc xã Tả Phời – thành phố Lào Cai. ở độ cao 885m so với mực
nước biển.
1.2.2. Tổ chức thực hiện dự án
Tên công ty : Công ty tư vấn thiết kế trường Đại Học Xây Dựng
Địa chỉ
: 55 đường Giải phóng, Thành phố Hà Nội.
1.3. Cơ sở lập dự án
1.3.1. Cơ sở pháp lý
- Căn cứ Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội;
- Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về
Quy hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng
hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trưởng Bộ
Xây dựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng;
- Căn cứ vào thông tư số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều
chỉnh dự toán xây dựng công trình;
- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên
quan, v.v...
- Hợp đồng kinh tế số 05-ĐHXD-127 giữa Ban quản lý dự án với Công ty Tư
vấn Đại học xây dựng;
-Quyết định số 5645/QĐ-UB ngày 02/05/2007 của UBND tỉnh Lào Cai về việc
phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tư dự án xây dựng tuyến đường A1-B1;
-Các thông báo của UBND tỉnh Lào Cai trong quá trình thực hiện nhằm chỉ đạo
việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết các vướng mắc phát sinh;
- Đề cương khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến
Lào Cai có 27 dân tộc anh em sinh sống. Dân tộc kinh có 194.666 người, dân
tộc Hmông có 122.825 người, dan tộc Tày có 82.516 người, dân tộc Dao có 72.543
người, dân tộc Thái có 51.061 người, dân tộc Giáy có 24.360 người, dân tộc Nùng có
23.156 người, dân tộc Phù Lá có 6763 người, dân tộc Hà Nhì có 3099 người, dân tộc
Lào có 2134 ngưòi, dân tộc Kháng có 1691 người, dân tộc LAHA có 1572 người, dân
tộc Mường 1263 người, dân tộc Bố Y có 1.148 người, dân tộc Hoa có 770 người , dân
tộc La Chí có 446 người , và 11 dân tộc có số dân ít dưới 70 người như các dân tộc
Sán Chay , Sán Dìu, Khơ Me, Lô Lô, Kà Doong, Pa Cô , Ê Đê, Giẻ Triêng , Gia Rai,
Chăm, Kà Tu. Lào Cai có số dân tộc chiếm 50% tổng số dân tộc toàn quốc nên đặc
điểm nổi bật trong văn hóa các dân tộc Lào Cai là Văn hoá đa dân tộc , giàu bản sắc
Dân số thành phố Lào Cai trên 10 vạn người với 16 dân tộc anh em.
1.4.2. Tổng sản phẩm trong vùng và hiện trạng các ngành kinh tế
+ Tốc độ tăng trưởng GDP: 10-10.5%; trong đó Nông Lâm nghiệp tăng 6,1%,
công nghiệp - xây dựng 21,7%, dịch vụ 13,6 %.
+ GDP bình quân đầu người: 6,5 triệu đồng.
+ Tỷ trọng các ngành kinh tế trong GDP: Nông Lâm nghiệp 31,4%, Công
nghiệp - Xây dựng 29,5%, Dịch vụ 39,1%
+ Sản xuất nông nghiệp:
- Tổng sản lượng lương thực có hạt: 189 ngàn tấn.
- Giá trị sản xuất/ha canh tác: 17,2 triệu đồng.
+ Sản xuất công nghiệp: Giá trị sản xuất công nghiệp 1.050 tỷ đồng.
+ Tổng kim ngạch XNK trên địa bàn: 550 triệu USD. Giá trị kim ngạch XNK
của tỉnh: 33 triệu USDTrong đó XK: 13 triệu USD.
+ Du lịch: Tổng lượng khách du lịch: 620.000 lượt người, tăng 9,7%. Tổng
doanh thu du lịch: 350 tỷ đồng.
+ Thu chi ngân sách: Tổng thu NSNN trên địa bàn: 790.000 triệu đồng. Tổng
thu chi ngân sách địa phương: 2.028.000 triệu đồng.
1.4.3. Tình hình ngân sách, và khả năng thu hút vốn đầu tư nước ngoài
- Tổng vốn đầu tư đăng ký 318.664.707 USD; riêng năm 2008 cấp Giấy CNĐT
5 dự án với tổng vốn đầu tư 73.595.107 USD.
1.5. Chiến lược phát triển kinh tế, xã hội của vùng
1.5.1. Mục tiêu tổng quan
Duy trì tốc độ tăng trưởng kinh tế cao và bền vững. Tiếp tục chuyển dịch mạnh
cơ cấu kinh tế, nâng cao chất lượng tăng trưởng. Thực hiện tốt các mục tiêu xóa đói
giảm nghèo, việc làm, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Giữ vững ổn định
chính trị và trật tự an toàn xã hội; bảo vệ vững chắc độc lập chủ quyền an ninh biên
giới quốc gia.
1.5.2. Chiến lược và phát triển của vùng, và một số chỉ tiêu phát triển kinh tế
Mục tiêu đến năm 2010
- Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm 10,5%. Trong đó: nông - lâm
nghiệp tăng 6%, công nghiệp - xây dựng 16% và dịch vụ 10%.
- Tổng GDP theo giá hiện hành: 5.610 tỷ đồng. GDP bình quân đầu người: 9
triệu đồng.
- Cơ cấu kinh tế: nông - lâm nghiệp - công nghiệp, xây dựng - thương mại, du
lịch, dịch vụ.
- Tỷ trọng các ngành kinh tế trong GDP: nông - lâm nghiệp 27%; công nghiệp xây dựng 31%; dịch vụ 42%
- Giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn: 2.055 tỷ đồng, bình quân tăng
26,2%/năm.
- Giá trị kim ngạch xuất nhập khẩu của tỉnh: 70 triệu USD, bình quân tăng
14,9%/năm; trong đó xuất khẩu: 25 triệu USD, bình quân tăng 8%/năm.
- Lượng khách du lịch: 820.000 lượt, bình quân tăng 10%/năm. Doanh thu du
lịch 700 tỷ đồng, bình quân tăng 27%/năm.
- Thu ngân sách nhà nước trên địa bàn: 1.000 tỷ; bình quân tăng 10,75%/năm;
trong đó thu nội địa (không kể thu tiền sử dụng đất) tăng 13,7%/năm.
1.5.3. Chiến lược phát triển về mặt xã hội
Hoàn thành phổ cập giáo dục trung học cơ sở vào năm 2007. Phấn đấu đến năm
2008, 100% số xã đạt chuẩn giáo dục trung học đúng độ tuổi, và chuẩn phổ cập giáo
dục trung học cơ sở. Tỷ lệ huy động trẻ em 6 - 14 tuổi đến trường: 98,5%. Phấn đấu
- Dự án xây dựng nhà máy chất thải rắn tại cụm công nghiệp Tằng Loỏng.
- Dự án cảng cạn IDC Đông Phố Mới.
- Dự án sản suất bia chất lượng cao tại thành phố Lào Cai.
- Dự án xây dựng nhà máy chế biến dược liệu tại huyện Sa Pa.
- Dự án xây dựng làng nghề thổ cẩm người Mông, huyện Bắc Hà.
1.6.2. Quy hoạch các dự án về giao thông có liên quan ( đường bộ, đường sắt,
hàng không…)
- Dự án nâng cấp cải tạo QL70 (từ Đoan Hùng đến Bản Phiệt – Lào Cai) đang
trong quá trình hoàn thiện và đưa vào sử dụng.
- QL4D từ Mường Khương đi Lào Cai đang được lập dự án cải tạo, đoạn Lào Cai
- Sa Pa đã được thi công phục vụ du lịch.
- QL 4E từ Phố Lu - Cam Đường tới thị xã Lào Cai được nâng cấp cải tạo với
tiêu chuẩn cấp IV miền núi mặt trải nhựa rộng 5.5m.
- Quốc lộ 279 đang được trải nhựa những đoạn quan trọng, đến năm 2010 sẽ
láng nhựa toàn tuyến.
- Xây dựng mới đường nối trục đô thị Lào Cai - Cam Đường quy mô mặt cắt
ngang 58.5m.
- Xây dựng cảng sông ở thành phố Lào Cai - Bảo Hà.
- Xây dựng sân bay Lào Cai.
- Dự án cải tạo nâng cấp tuyến đường sắt Nội Bài – Lào Cai.
-Dự án cải tạo nâng cấp tỉnh lộ 151, 156, đường Bắc Ngầm – Bắc Hà.
-Dự án xây dựng cầu Cốc Lếu.
- Cải tạo đường thủy Hà Nội - Việt Trì - Lào Cai.
- Dự án nâng cấp các tuyến đường giao thông nông thôn đến trung tâm các xã
tại 4 huyện Sa Pa, Bát Xát, Bắc Hà và Xi Ma Cai do cơ quan phát triển
Pháp(ADF) viện trợ.
1.6.3. Quy hoạch và các dự án về nông lâm, ngư nghiệp
- Dự án sản suất hoa hàng hoá tại Sa Pa.
1.8.1. Đánh giá về vận tải trong vùng
Kinh tế Lào Cai có nhiều ngành nghề, tốc độ phát triển kinh tế của Lào Cai khá
cao. Nhu cầu vận tải trong tỉnh là rất lớn. Tuy nhiên hệ thống giao thông của Lào Cai
vẫn chưa thực sự đáp ứng được nhu cầu vận tải trong vùng. Cả hai hệ thống đường kết
nối địa phương này với các vùng động lực kinh tế và cảng biển lớn gồm: đường bộ Quốc lộ 70 và đường sắt – tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai đều không đáp ứng
được nhu cầu vận tải. Hiện tại, tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai dài 296 km, nhưng
trong đó khoảng 111 km là những đoạn cong. Tình trạng kỹ thuật lạc hậu, nhiều đoạn
đường sắt xuống cấp nghiêm trọng, nên chỉ đáp ứng được 60-70% nhu cầu vận tải
hành khách. Trong khi đó, Quốc lộ 70 dù vừa được đầu tư nâng cấp vào cuối năm
2009, nhưng cũng chỉ đạt tiêu chuẩn đường cấp IV miền núi, tốc độ thiết kế đạt 40
km/h và cũng đã bị mãn tải.
1.8.2. Dự báo về khu vực hấp dẫn và nhu cầu vận tải trong vùng
Trên địa bàn tỉnh có 150 mỏ và điểm mỏ với trên 30 loại khoáng sản, trong đó
có một số mỏ khoáng sản đã được thăm dò, đánh giá trữ lượng, chất lượng thuộc loại
quy mô lớn nhất nước và khu vực như: mỏ A Pa Tit Cam Đường với trữ lượng 2,5 tỷ
tấn, mỏ sắt Quý Sa trữ lượng 124 triệu tấn, mỏ Molipden Ô Quy Hồ trữ lượng 15.400
tấn.
Ngoài khoáng sản, Lào Cai còn sở hữu thế mạnh về du lịch, với Khu du lịch
nghỉ mát Sa Pa - một trong 21 trọng điểm du lịch của Việt Nam. Cơ hội đầu tư vào
khu du lịch này hiện vẫn còn rất lớn, khi Quy hoạch Khu đô thị và du lịch SaPa đang
được tư vấn Pháp điều chỉnh lại theo hướng mở rộng gấp đôi diện tích hiện hữu.
Bên cạnh đó, so với các cửa khẩu mở đến thị trường Trung Quốc, hiếm có cửa
khẩu quốc tế nào lại hội đủ các loại hình vận tải như đường sắt, đường bộ, đường sông
và khả năng phát triển hàng không như Cửa khẩu quốc tế Lào Cai. Nơi đây đã và đang
trở thành cửa khẩu có vị trí quan trọng là điểm trung chuyển hàng hóa trong hoạt động
giao thương Việt Nam với các nước ASEAN và miền Tây Nam Trung Quốc.
Như vậy nhu cầu vận tải, vận chuyển khoáng sản, hàng hóa và vận tải du lịch là
rất lớn. Để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển. Hệ thống giao thông của Lào Cai cần
các cộng đồng dân cư sinh sống. Những vùng có độ dốc trên 25 0 chiếm tới 80% diện
tích đất đai của tỉnh. Địa hình tự nhiên của tỉnh có độ cao thay đổi từ 80 m trên mực
nước biển lên tới 3.143 m trên mực nước biển tại đỉnh Phan Si Păng, đỉnh núi cao nhất
Việt Nam. Địa hình vùng núi với các tác động tiểu khí hậu đã giúp tạo nên một môi
trường thiên nhiên rất đa dạng.
1.10.3. Điều kiện địa chất và công trình xây dựng
Dựa vào kết quả khảo sát địa chất
- Lớp trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm
- Tiếp theo là đất á sét 1.5- 5m
- Tiếp theo là đất á cát lẫn sỏi sạn dày
1.10.4. Đặc điểm về khí hậu
Tỉnh Lào Cai nằm trong vùng khí hậu Đông Bắc, Những nét cơ bản của khí hậu
ở đây là: Vùng có mùa đông lạnh nhất nước ta, nhiệt độ thấp nhất có thể xuống 0 0C,
có khả năng xuất hiện băng giá ở vùng núi cao. Mùa hè nóng ít hơn so với đồng bằng,
nhưng ở những vùng thung lũng thấp nhiệt độ cao có thể đạt tới 40 0C; Trừ một thời
gian ngắn khô lạnh, khí hậu nói chung ẩm ướt, mưa nhiều và phân bố không đều. Sau
đây là một số đặc trưng khí hậu của khu vực được thể hiện qua trạm Cai :
a. Nhiệt độ
Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, song do nằm sâu trong lục địa bị chia phối bởi
yếu tố địa hình phức tạp nên diễn biến thời tiết có phần thay đổi, khác biệt theo thời
gian và không gian. Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 22.8 ÷ 24.70C. Những
tháng giữa mùa đông khá lạnh, có 4 tháng (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) nhiệt độ
giảm xuống dưới 200C. Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 15.4 ÷
17.20C, nhiệt độ tăng dần xuống phía Nam. Trong 4 tháng mùa hạ (từ tháng 5 đến
tháng 8) nhiệt độ trung bình vượt quá 27 0C. Tháng nóng nhất là tháng 7 có nhiệt độ
trung bình 28.3 ÷ 30 0C. Biên độ dao động ngày đêm của nhiệt độ vào khoảng 7÷80C.
b. Mưa
Lượng mưa trung bình năm của khu vực vào khoảng 1600 ÷ 2100mm. Số ngày mưa
8
2
5
5
3
19.
5
4
5
25
90
89
14
5
27
88.
5
95
180
6
20
5
85
17
0
21
82.
5
88
195
100
12
17.
3
81
50
1.10.5. Đặc điểm về thủy văn
Trong khu vực có 2 dòng sông hình thành dòng chảy rõ ràng có lưu lượng
tương đối lớn và các suối nhánh tập trung nước về dòng sông này. Tuy nhiên địa hình
ở lòng sông tương đối thoải và thoát nước tốt nên mực nước dâng ở các dòng suối
không lớn do đó không gây ảnh hưởng tới các vùng xung quanh.
CHƯƠNG 2
Xe con
60 %
1
Xe tải nhẹ
25%
2,5
Xe tải vừa
10 %
2,5
Xe tải nặng
5%
2,5
Lưu lượng xe quy đổi năm tương lai
⇒ Nxcqđ/ngđ =(60%x1+25%x2,5+10%x2,5+5%x2,5)x2282= 3651 (xcqđ/ngđ).
Căn cứ vào:
- Chức năng của đường
- Điều kiện địa hình đặt tuyến
- Lưu lượng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ
Dựa vào bảng 3, bảng 4 (TCVN 4054 - 05)
Kiến nghị chọn:
+ Cấp thiết kế
: Cấp III.
+ Tốc độ thiết kế : Vtk=60Km/h.
2.2.2. Xác định các đặc trưng của mặt cắt ngang
2.2.2.1. Phần xe chạy
a) Số làn xe
Đối với đường cấp III số làn xe là 2 (làn). Tính toán hệ số sử dụng khả năng thông
hành
Maz 200)
Được xác định theo công thức:
Blàn=
b+c
+ x + y (m)
2
Trong đó:
b= Chiều rộng thùng xe.
c= cự li giữa 2 bánh xe.
x=Cự li giữa từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh.
y= Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy.
Theo Zamakhaev có thể tính x = y = 0,5 + 0,005.V.
+ Sơ đồ I
Hai xe tải đi ngược chiều nhau trên hai làn và gặp nhau.
- Tính cho xe Maz200 với các thông số như sau:
s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å I )
b2
b1 = b2 = 2,65m
c1 = c2 = 1,95m
V = 60 Km/h
x = 0,5 + 0,005.60 = 0,8 m
y = 0,5 + 0,005.60 = 0,8m
Vậy trong điều kiện bình thường ta có :
B1= B2=
b2
b1
Y1
C1
X1
X2
Hình 2.3
C2
Y2
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-05[1]: Đối với đường loại này chiều rộng tối
thiểu một làn xe Blàn = 3,0 m
Dựa vào thành phần dòng xe thấy, lưu lượng xe con ( xe volga) chiếm phần
trăm khá lớn 60%, trong khi xe tải nặng (Maz200) chỉ chiếm 5%.Nên thiên về chọn bề
rộng phần xe chạy nhỏ.
Khi 2 xe gặp nhau người lái thường có xu hướng giảm tốc độ, và có thể đi vào
dải an toàn được bố trí trên lề gia cố. Hơn nữa việc tính toán như trên là đúng nhưng
chưa đủ vì còn nhiều yếu tố quan trọng chưa xét , đầu tiên là mặt an toàn giao thông,
sau đó là về giá đầu tư ( rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tư càng nhỏ). Muốn chọn
được bề rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lưỡng về mặt an toàn
giao thông và giá đầu tư. Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xe theo tiêu chuẩn
a) Theo điều kiện sức kéo
- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường
- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:
Lực cản lăn (Pf), lực cản không khí (Pw), lực cản quán tính (P j), và lực cản leo
dốc (Pi).
Pa ≥ Pf + Pw + Pj + Pi
Đặt : D =
Pa − Pw
G
D là nhân tố động lực của xe, tra biểu đồ (Là sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của
xe. D = f(V, loại xe))
Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:
D = f ± i ⇒ id = D - f
f làhệ số sức cản lăn.Với V > 50 km/h thì hệ số sức cản lăn được tính:
fv=f0[1+0.01(V-50)]
V(km/h) là tốc độ tính toán
f0 là hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 km/h
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa, trong điều
kiện khô, sạch:
⇒ f0 = 0,02
Vậy idmax =D - fv
Bảng 2.3: Xác định idmax theo điều kiện sức kéo
Xe tải nhẹ
Xe con
Xe tải trung
Xe tải nặng
D' =
ϕ.G k − Pω
;
G
ϕ= Hệ số bám của lốp xe với mặt đường, phụ thuộc vào trạng thái mặt
đường.Trong tính toán lấy trong điều kiện bất lợi mặt đường ẩm bẩn: ϕ=0,3
G = trọng tải xe kể cả hàng,kg
Gk= tải trọng trục chủ động , kg
f =hệ số sức cản lăn.
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa , trong điều kiện
khô, sạch: ⇒ f = 0,02
Pw là Lực cản không khí Pw =
k × F (V 2 ± V 2 g )
(kg)
13
F là diện tích cản không khí: F=0,8.B.H với xe con và F=0,9.B.H với xe tải.
k là hệ số sức cản không khí.
+ Xe con: k=0,015 ÷ 0,034 (Tương ứng F=1,6 ÷ 2,6 m2)
+ Xe bus: k=0,042 ÷ 0,050 (Tương ứng F=4,5 ÷ 6,5 m2)
+ Xe tải : k=0,055 ÷ 0,060 (Tương ứng F=3,0 ÷ 5,5 m2)
B, H lần lượt là bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô.
Lấy tốc độ gió Vg =0 khi đó : Sức cản không khí của các loại xe là
Pw =
k×F× V2
0,098
Pw (Kg)
11,2
71.73
94,5
213,58
0,3
0,3
0,3
0,3
ϕ
G (kg)
1280
7400
9525
14225
Gk (kg)
640
5600
6950
10000
D’
0,14
0,22
0,21
0,19
f
0,022
0,022
0,022
Loại xe
Volga
ZiL 150
MAZ 200
ΓAZ 51
D
0,09
0,09
0,09
0,09
V (km/h)
85
30
25
20
2.2.3.2. Xác định tầm nhìn xe chạy
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn
chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.
Các tầm nhìn được tính từ mắt người lái xe có chiều cao 1,20m bên trên phần
xe chạy, xe ngược chiều có chiều cao 1,20 m, chướng ngại vật trên mặt đường có
chiều cao 0,10m.
Tính toán 2 sơ đồ tầm nhìn:
1- Dừng xe trước chướng ngại vật (Sơ đồ I - Tầm nhìn một chiều SI)
2- Hai xe vượt nhau (Sơ đồ IV - Tầm nhìn vượt xe SIV)
a.Tầm nhìn 1 chiều (S1)
Người lái phát hiện chướng ngại vật, hãm phanh và dừng xe trước chướng ngại vật
một khoảng cách an toàn.
Sơ đồ tính tầm nhìn S1
+ 10 =60,68 (m). Lấy tròn S1 =61 m
3, 6 254(0,5 − 0, 00)
Theo bảng 10[1]: S1=75(m).
Vậy kiến nghị chọn S1 =75 (m).
b. Tầm nhìn vượt xe
Xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn, khi quan sát thấy
làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làn trái chiều để vượt.
Sơ đồ tính tầm nhìn vượt xe
l1
S1-S2
l
l
l
S
Tính toán với giả thiết sau
Xe con chạy với vận tốc V1= 60km/h chạy sang làn ngược chiều để vượt xe tải
chạy
chậm hơn với tốc độ là V2=45km/h
Xét đoạn đường nằm ngang
Tốc độ của xe ngược chiều V3 = V1 = 60km/h (đây là tình huống nguy hiểm nhất).
60 2
= 128,85 (m)
127(0,15 + 0,07)
Theo bảng 11 [1] ta có R min
nam =125m.
Thực tế khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ xe phải giảm tốc độ ( không đạt
được V =60 km/h)
min
Kiến nghị chọn Rnam = 125m .
b. Khi không có siêu cao
min
osc
R
V2
=
(m)
127( µ − in )
Trong đó:
µ = 0.08 Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao (hành khách không có cảm giác
khi đi vào đường cong).
in = 0.02 Độ dốc ngang mặt đường.
R
min
osc
được bố trí là các đường cong tròn. Nên không tính chiều dài đường cong chuyển tiếp.
b) Đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều được bố trí trùng đường cong chuyển
tiếp. Trong phần thiết kế cơ sở các đường cong được bố trí là các đường cong tròn,
nên các đoạn nối này bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên đường thẳng.
Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính
đường cong nằm (R) và tốc độ thiết kế (Vtk).
Bảng 2.7: Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Lnsc)
R (m)
1500 ÷ 300 300 ÷ 250
250 ÷ 200
200 ÷ 175
175 ÷ 150 150 ÷ 125
Isc
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
Lnsc(m)
50
50
50
55
60
70
2.2.3.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong
Xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy. Độ mở rộng bố
trí cả ở hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí
0.48
0.52
0.56
0.63
- Theo tiêu chuẩn [1], độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm đối với đường
2 làn xe và xe tải chiếm ưu thế lấy theo bảng sau:
Bảng 2.9 :Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm.
Rnằm (m)
250 ÷ 200
50
50
50
55
60
70
(m)
1500 ÷ 300 50
50
50
50
52,5
55
60
300 ÷ 250
50
50
50
50
52,5
55
60
250 ÷ 200
50
50
50
50
52,5
55
60
S12
;
2d
d là khoảng cách từ mắt người lái tới mặt đường, d = 1,2(m).
Thay số ta được Rlồimin = 2343.75. Làm tròn Rlồimin = 2345.0m
Theo bảng 19 [1]giá trị Rlồimin = 2500(m).
Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m làm giá trị tính toán
b. Xác định bán kính đường cong lõm Rlõmmin
+Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách và
nhíp xe không bị quá tải (gia tốc li tâm lấy a=0,5m/s2)
R l õm
V2
60 2
=
=
= 533.8(m)
13. a 6,5
+Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm
2
R lõm
S1
75 2
=
Vận tốc thiết kế
Km/h
60
Lưu lượng xe năm thứ 15
xcqđ/nđ 3651
>3000
Bề rộng 1 làn xe
m
3,9
3,0
Bề rộng phần xe chạy
m
7,8
6,0
Bề rộng nền đường
m
9,8
9
Kiến nghị
chọn TK
III
60
3651
3,0
6,0
9
7
min
Bán kính đường cong lõm min
Độ dốc dọc lớn nhất
Độ dốc siêu cao lớn nhất
Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh
m
m
Làn
m
m
0
/00
0
/00
m
m
m
m
Chỉ tiêu
Chỉ tiêu
Chỉ tiêu
61
210
2×1,0
2×0,5
2
125
m
0
/00
0
/00
%
1366
1000
70
70
4
1500
70
70
4
0,533
128.5
473
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1. Nguyên tắc thiết kế
- Dựa và các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương II
- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử.
5
1
.
= 1,0 cm (trên bình đồ)..
0,05 10000
3.2. Các phương án tuyến đề xuất.
+ Phương án I:
Xuất phát từ điểm A1( điểm đầu tuyến) đến cọc K1 ( lý trình Km1+00) nếu đi
theo hướng “đường chim bay” thì độ dốc khá lớn nên tìm cách đi men theo sườn núi
về phía Đông Bắc và lên dần.
Từ cọc K1 (lý trình Km1+00) đến cọc P9 ( lý trình Km2+529.38) đi tuyến ôm
lấy sườn núi lên dần để vượt qua đèo, tiếp đó đi men theo đường phân thủy có độ dốc
khá thoải để lợi về điều kiện thoát nước dọc tuyến.
Từ cọc P9 ( lý trình Km2+529.38) đến cọc H1 ( lý trình Km4+100) địa hình
khá thoải nên chuyển hướng từ Đông Bắc sang Tây Bắc tại cọc P10 (lý trình
Km2+802.82) để ôm lấy địa hình. Lúc này nếu đi tuyến bám đường chim bay sẽ gặp
địa hình rất khó khăn và cắt nhiều nhánh suối nên tiếp tục đổi đỉnh từ Tây Bắc sang
Đông Bắc tại cọc P11(lý trình Km3+060.29) để đi. Sau khi vượt suối tại vị trí cọc C7 (
lý trình Km3+330.28) đi tuyến trong phạm vi giữa đường phân thủy và tụ thủy có độ
dốc khá thoải để lên dần.
Từ cọc H1(Km4+100) đến điểm B1 (điểm cuối tuyến), đổi đỉnh từ Đông Bắc
sang Tây Bắc tại cọc P14(Km4+256.06) và từ Tây Bắc sang phía Tây tại cọc P15 đi
tuyến hướng về phía đường chim bay. Sau khi vượt qua suối tại vị trí cọc C10 ( lý
trình Km4+929.92) đi tuyến ven theo sườn núi để về B1.
+Phương án II:
Xuất phát từ điểm A1( điểm đầu tuyến) đến cọc K1 ( lý trình Km1+00) nếu đi
theo hướng “đường chim bay” thì độ dốc khá lớn nên tìm cách đi men theo sườn núi
2
α
Chiều dài đoạn tiếp tuyến: T=R.tg( ) (m).
2
Bảng yếu tố cong nằm 2 phương án xem phụ lục bảng 1.4 và 1.5
3.4. Kết quả thiết kế.
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phương án
Phương án tuyến
STT
Chỉ tiêu
I
II
1
Chiều dài tuyến (m)
6245,71 m
5803,48 m
2
Hệ số triển tuyến
1,31
1,217