Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
*
*
*
ĐỒ ÁN
MÔN THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THU TRANG
1
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan.
- Tỉnh Khánh Hòa ở về phía khu vực duyên hải Nam Trung Bộ của Việt Nam,
phía Bắc giáp ba huyện Sông Hinh, Đông Hòa và Tây Hòa của tỉnh Phú Yên, phía Tây
giáp hai huyện M'Drăk và Krông Bông của tỉnh Đắk Lắk, phía Nam giáp huyện Bác
(sau này là Nga) nhưng nay đã được chuyển thành cảng dân sự. Vừa có lợi thế tự nhiên
rất có lợi cho quân sự, quốc phòng lại cận kề tuyến đường vận tải biển quốc tế trọng
yếu nên từ hàng trăm năm nay vịnh Cam Ranh luôn được hải quân các cường quốc coi
là “trung tâm dịch vụ hậu cần” quan trọng.
Hình I.1.1. Vị trí địa lý tỉnh Khánh Hòa
- Hai điểm D2, D4 mà tuyến đi qua thuộc địa phận Thôn Tân Phong , xã Ninh
Xuân ,thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa.
- Thị xã Ninh Hoà là vùng đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ, thuộc tỉnh Khánh
Hoà, nằm về phía Đông vòng cung Bắc Nam của dải Trường Sơn trên toạ độ từ 12020’
- 12045’ độ Vĩ Bắc và từ 105o52’ - 109o20’ độ Kinh Đông. Thị xã Ninh Hòa
phía Đông giáp Biển Đông; phía Tây giáp huyện M’Đrắk, tỉnh Đắk Lắk; Tây Nam
giáp huyện Khánh Vĩnh, tỉnh Khánh Hòa; Tây Bắc giáp huyện sông Hinh, tỉnh Phú
Yên; phía Nam giáp huyện Diên Khánh và thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa;
phía Bắc giáp huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa.. Trung tâm thị xã cách thành phố Nha
Trang 33 km về phía Bắc (theo quốc lộ 1A).
3
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên là 119.777 ha, có trên 70% là núi rừng, 0,44%
là động cát ven biển.
- Đồng bằng nơi đây là một lòng chảo hơi tròn, ba mặt bị núi bao bọc, bán kính
khoảng 15 km. Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam. Vùng trung
tâm đồng bằng đất đai tương đối phì nhiêu.
- Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình:
96 TCN 43 – 90
- Công tác trắc địa trong XD – yêu cầu chung:
TCVN 9398:2012
- Quy trình khảo sát thuỷ văn:
22 TCN 27 – 84
- Quy trình khảo sát địa chất:
22 TCN 27 – 84
- Quy trình khoan thăm dò địa chất:
22 TCN 259-2000
- Quy trình thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT):
TCVN 9351: 2012
- Quy trình thí nghiệm đất xây dựng:
TCVN8868: 2011
- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu: 22TCN 262-2000
- Điều lệ biển báo đường bộ:
QCVN41:2012/BGTVT
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu:
22 TCN 272-05.
1.4: Điều kiện khí hậu thủy văn:
- Thị xã Ninh Hòa nằm trong tiểu vùng khí hậu đồng bằng ven biển, mang đặc trưng
của khí hậu nhiệt đới gió mùa và chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương nên quanh
năm khí hậu nơi đây tương đối ôn hoà, mùa đông không rét buốt với nhiệt độ trung
0
bình hàng năm là 26,6 C, độ ẩm bình quân hàng năm là 70%-80%. Lượng mưa trung
bình hàng năm là 1350 mm, thời tiết mưa rải không đều, hàng năm mưa nhiều vào
tháng 10, tháng 11, thường gây lũ lớn nhưng ít khi có bão. Mùa khô nắng nhiều, gió
Tây Nam thổi mạnh, thường gây hạn hán gay gắt. Nhiệt lượng ánh sáng dồi dào với
2.482 giờ nắng trong năm, tổng nhiệt lượng bình quân trong năm 9.5000C.
Nhiệt
độ
Mườ
trung
Mộ
m
u
y
m
n
i
i một
27
28
29
31
32
32
32
32
22
i hai
g
Cao nhất (
0
C)
Cao nhất (
0
C)
Bảng I.8.1 Bảng nhiệt độ trong năm của khu vực tuyến.
1.5. Điều kiện địa hình.
- Đặc điểm địa hình
5
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên là 119.777 ha, có trên 70% là núi rừng,
0,44% là động cát ven biển.
Đồng bằng nơi đây là một lòng chảo hơi tròn, ba mặt bị núi bao bọc, bán kính
khoảng 15 km. Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam. Vùng trung
tâm đồng bằng đất đai tương đối phì nhiêu.
Địa hình thị xã Ninh Hòa bị chia cắt nhiều bởi núi cao, nhiều dốc và đèo hiểm trở.
Đồ án môn học thiết kế đường
hợp sử dụng vào sản xuất lâm nghiệp hoặc sản xuất nông – lâm kết hợp, phát triển
vườn rừng. Nhóm đất phù sa có diện tích khá lớn là 7.281 ha, chiếm 7,05% tổng diện
tích, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, có khả năng trồng nhiều loại cây khác nhau
như lúa, màu, cây công nghiệp ngắn ngày.
1.7. Vật liệu xây dựng.
Trong khu vực tuyến thi công có núi đá và đồi đất có thể khai thác làm vật liệu xây
dựng nền mặt đường. Đồng thời khu vực dự định đặt tuyến gần các cánh rừng gỗ có
thể khai thác gỗ làm vật liệu xây dựng lán trại, nhà xưởng, phục vụ thi công.
1.8. Giá trị nông lâm nghiệp, nông của khu vực tuyến đi qua
Tài nguyên rừng: theo thống kê năm 2005, toàn thị xã có 51.521,96 ha rừng. Trong
đó, rừng sản xuất là 22.341,95 ha, rừng phòng hộ là 29.180,01 ha. Rừng Ninh Hoà có
nhiều lâm thổ sản có giá trị kinh tế cao như gỗ cẩm lai, cà te, dáng hương, sao, bằng
lăng... đặc biệt là kỳ nam, trầm hương là loại hương liệu, dược liệu quý. Rừng là
nguồn giữ nước, cung cấp nước tưới và đảm bảo hệ sinh thái môi trường nhằm phát
triển kinh tế bền vững cho thị xã Ninh Hòa.
Khoáng sản: địa bàn thị xã Ninh Hòa có các loại đá granit phục vụ xây dựng, đất
sét cung cấp nguyên liệu cho các xí nghiệp sản xuất gạch ngói và nguồn nước khoáng
tự nhiên có thể khai thác để sản xuất đóng chai.
Tài nguyên biển và ven biển: bờ biển Ninh Hòa có đầm Nha Phu, nhiều cửa sông
và diện tích bãi bồi ven sông ven biển lớn, thuận lợi cho nuôi trồng và đánh bắt thủy
hải sản, làm muối và thuận lợi để rừng ngập mặn phát triển, có ý nghĩa trong cân bằng
sinh thái biển và phát triển du lịch sinh thái biển.
1.9. Những gò bó khi thiết kế công trình.
- Do tuyến đi qua địa phận dân cư, và đồng ruộng do vậy khó khăn trong quá trình
giải phóng mặt bằng.
- Khu vực tuyến đi qua có phong canh rất đẹp, việc xây dựng tuyến đường sẽ ảnh
hưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực. Để hạn chế điều này cần phải có sự chỉ đạo
7
8
9
10
11
12
B
Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô
tô trên đất yếu
Quy trình khoan thăm dò địa chất công
trình Công tác trắc địa trong xây dựngyêu cầu chung Tiêu
Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong
trắc địa công trình
Khảo sát kỹ thuật phục vụ thi công
móng cọc
Quy trình khảo sát địa chất công trình
và thiết kế biện pháp ổn định nền
đường vùng có hoạt động trượt, sạt lở
Quy trình thí nghiệm cắt cánh hiện
trường
Quy trình thí nghiệm xuyên tính (CPR
và CPTU)
Quy trình thí nghiệm của các chỉ tiêu
cơ lý đá, đất xây dựng
Phương pháp chỉnh lý thống kê các kết
quả đặc trưng của chúng
Đất xây dựng phương pháp thí nghiệm
9351:
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
1
Đường ô tô yêu cầu thiết kế
2
3
Đường đô thị yêu cầu thiết kế
Đường giao thông nông thôn
4
5
6
Tiêu chuẩn thiết kế (phần nút giao)
Quy trình thiết kế áo đường mềm
Thiết kế áo đường cứng
7
Gia cố nên đất yếu bằng bấc thấm
Cốt liệu bê tông và vữa Phương pháp
thử
Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu
9
10
11
12
13
14
C
1
6
7
Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết
cấu áo đường ô tô, vật liệu thi công và
nghiệm thu
9
TCVN
40542005
TCVN104-2007
QĐ
315/QĐBGTVT
22TCN 273-01
22TCN211-06
QĐ3230/QĐBGTVT
TCVN
10
11
12
13
14
Đồ án môn học thiết kế đường
Mặt đường bê tông nhựa nóng – Yêu
cầu thi công và nghiệm thu
Mặt đường láng nhũ tương đường axít
– thi công và nghiệm thu
Lớp kết cấu áo đường đá dăm nước –
thi công và nghiệm thu
Móng cấp phối đá dăm và cấp phối
thiên nhiên gia cố xi măng trong kết
cấu áo đường ô tô- thi công và nghiệm
thu
Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm
thu bấc thấm trong xây dựng nền
đường đất yếu
Kết cấu gạch đá – Quy phạm thi công
và nghiệm thu
Các tiêu chẩn, quy trình, quy phạm có
liên quan
TCVN
88192011
- Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 = 150m; tầm nhìn vượt xe Svx
= 350m, tầm nhìn hãm xe S1 = 75m;
- Chiều rộng nền đường Bnền = 9,0m;
- Chiều rộng mặt đường Bmặt = 6,0m;
10
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
- Chiều rộng lề và lề gia cố Blề =2,0m (cho cả hai bên);
- Chiều rộng lề đất Blề đất=1,0m (cho cả 2 bên)
- Độ dốc ngang mặt đường imặt =ilề gia cố=2%;
- Độ dốc ngang lề đường ilề đất = 4% dốc về phía ngoài;
- Chọn độ dốc ta luy;
+ Độ dốc ta luy nền đường đắp: 1/1,5
+ Dốc ta luy nền đường đào: 1/1
- Tần xuất thiết kế đường, cầu và cống P = 4%;
- Tải trọng thiết kế cầu cống HL-93;
- Kết cấu mặt đường thiết là kế kết cấu áo đường mềm:
- Cống ngang đường:Thiết kế vĩnh cửu đủ khẩu độ thoát nước cống tròn KĐ 1m;
2.3: Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến:
2.3.1. Các chỉ tiêu của tuyến
2.3.1.1 Tốc độ thiết kế tuyến.
Theo yêu cầu của Chủ đầu tư cấp hạng kỹ thuật đường là cấp III MN, V tk = 60
Km/h.
2.3.1.2 Năng lực thông xe và số làn xe
a) Xác định khả năng thông xe.
Ngoài yếu tố độ dốc dọc của tuyến đường mà xe có thể leo được dốc còn
Trong đó ; lpư - chiều dài xe chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng
V
60
16.67
tâm lý , được tính lpư= 3.6 = 3.6
(m )
V : vận tốc xe chạy đều trên toàn tuyến (Km/h ) lấy bằng V t
Sh - chiều dài đoạn đường mà xe đi đựơc trong quá trình hãm phanh ,
được tính theo công thức
K *V 2
S
h 254( �i )
l0 - cự ly an toàn lấy trong khoảng từ 5 - 10 (m ) ta chọn l0 = 5 ( m )
lx -chiều dài xe ( m ) , theo TCVN 4054-05 chiều dài xe con chọn
lx = 6 (m )
; là hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường , trong điều kiện bình thường lấy
= 0.5
K là hệ số sử dụng phanh .Theo thực nghiệm đối với xe con ta lấy :
K = 1.2
Chon i = 2 % và lấy dấu 1000V
1000*60
N
( xe )
h
lt
60
N cdgio
Z .N th
lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
(0.1 0.12) Ntbnd
N
0.12.N tbnd
ta chọn cdgio
Dự báo theo quy luật hàm số tăng tuyến tính
cdgio
N tbnd N1 1 q (t 1)
Dự báo theo quy luật hàm số mũ
N tbnd N1 1 q
t 1
Mô hình hàm số mũ thích hợp với nhiều nước, đặc biệt là các nước đang phát
triển nên ta chọn dự báo theo quy luật hàm số mũ để tính.
12
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
N tbnd N1 1 q
sau
Số bánh của
Lưu
mỗi trục bánh lượng xe
sau
ni xe/ng.đ
1
Xe đạp
8.17
73.53
2
Xe máy
18.09
162.81
2
Xe con
Xe khách
nhỏ
Xe khách
1,00 Cụm bánh đôi
26.46
20.29
25,8
69,6
1,00 Cụm bánh đôi
182.61
48,2
100
Tổng
2,00 Cụm bánh đôi
73.53
900
8.17
Quy đổi hệ số xe ra xe con
Bảng 9.2 Bảng tính quy đổi hệ số ra xe con năm đầu
TT
162.81
48.843
2
Xe con
Xe khách
nhỏ
Xe khách
lớn
Xe tải hai
trục
Xe tải ba
1.00
248.76
248.76
2.50
132.21
330.53
3.00
Lưu lượng xe năm tương lai dự báo theo quy luật hàm số mũ :
N tbnd =N i 1+q
t-1
Ntbnd- Lưu lượng xe chạy ngày đêm trung bình năm (xe/ngày đêm) ở năm tương
lai
N1 - Lưu lượng xe chạy ngày đêm trung bình năm (xe/nđ) ở năm đầu
t - Thời gian dự báo năm tương lai kể cả năm đầu tiên: ta chọn 15 năm
q - Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm q=8%
lưu lượng xe thiết kế được quy đổi ra xe con:
Ntbnđ=1399.3×(1+0.08)14=4110.1 (xcqd/nđ)
Kết quả lưu lượng xe thiết kế 4110.1(xcqđ/nđ) được tra ở Bảng 3 TCVN 4054 –
05.
Thuộc cấp đường cấp III
Kết luận: dựa vào chức năng và địa hình ta chọn
Hạng đường thiết kế là cấp III-MN.
Tra Bảng 4 TCVN 4054 – 05, ta được tốc độ thiết kế là V=60(km/h).
a) Số làn xe cần thiết
Xe trên mặt cắt ngang được xác định theo công thức: nlx =
Trong đó:
Nlx: Số làn xe yêu cầu;
Ncdgio: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm; Ncdgio = (0,10 ÷ 0,12)Ntbnăm (xcqđ/h)
=> Ncdgio = 0,12 x 4110.1 =493.2 (xcqđ/h);
Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành;
Với Vtk = 60km/h => Z = 0,77
Vậy ta có: Nlx = =0.64 (làn).
Tra TCVN4054-2005 Vtk=60 Km/h và địa hình là đồi núi là 2 làn xe
14
�imax 0,080,010,07 7%.
b) Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe
Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trên đường.
Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượt
15
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
dốc của các loại xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và được tính
theo công thức sau:
Dk=f i dj
Trong đó:
Dk : Đặc tính động lực biểu thị cho sức kéo của ô tô (sức kéo trên 1 đơn vị
trọng lượng của xe).
f : Hệ số cản lăn lấy bằng 0.02 (mặt đường bê tông nhựa).
i : Độ dốc đường biểu thị bằng %.
j : Gia tốc chuyển động của xe.
(Lấy dấu “+” khi xe lên dốc, lấy dấu “-” khi xe xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều, ta cú j = 0 � hệ số sức cản quán tính: dj =
0
Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc :
Dk f + i imax= Dk - f
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 thường do sức bám của bánh xe vào mặt
độ dốc dọc tối đa là tính cho xe con. Do vậy, khi xe cú trục 6-8T muốn vượt dốc
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 thid mới vượt được dốc .
Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám
Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đường. Để cho xe chuyển
động được an toàn thể sức kéo có ích của ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám
của lốp xe với mặt đường. Như vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phải
nhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib được tính trong trường hợp lực
kéo của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đường.
Công thức:
Db = >D
Trong đó :
D: Đặc tính động lực của ô tô đó tính ở trên
Db= f ib dj
16
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
ib : độ dốc dọc tính theo lực bám.
j : gia tốc khi xe chuyển động.
G: trọng lượng toàn xe
Gb: trọng lượng tác dụng lên bánh xe chủ động được lấy như sau:
-Với xe tải
Gb= (0,6 0,7)*G.
-Với xe con
Gb=(0,5 0,55)*G
: hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường phụ thuộc trạng thái bánh xe
2.42
60
20.1
Xe tải trục 5.6T
0.05 4.6
60
63.69
Xe tải trục 9.5T
0.06 5.6
60
93.04
G
Gb
Db
5.6T
Xe tải trục 9.5
T
17
imax
0.07
0.03
0.02
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
Điều kiện để xe chạy không bị trượt và mất ổn định là i b imax .Các điều
kiện được kiểm tra ở trờn bảng và đều đảm bảo .
c) Xác định độ dốc dọc theo quy trình
Đối chiếu với quy phạm đối với đường cấp III miền núi vận tốc thiết kế
V=60km/h độ dốc lớn nhất trên toàn tuyến là imax= 7 % .
Vậy ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là 7%
2.3.1.4. Xác định tầm nhìn xe chạy :
Để đảm bảo an toàn khi xe chạy trên đường người lái xe luôn luôn cần
phải nhìn thấy một quãng đường ở phía trước để kịp thời xử lý mọi tình huống
xảy ra trên đường . Chiều dài dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy ở phía
trước đó gọi là tầm nhìn xe chạy . Do vậy khi thiết kế đường ta phải đảm bảo
yếu tố này để người lái xe có thể yên tâm tham gia giao thông
a.Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 1
Chướng ngại vật trong sơ đồ là một vật cố định , nằm cùng với làn xe
254(φ-i max )
S1 = 3,6 +
+ Lo
Trong đó :
Lpư : Chiều dài đoạn phản ứng tâm lý ; là đoạn đường xe chạy được trong
thời gian phản ứng tâm lý tpư tính cho 1s , khi tính V (Km/h) =VTK
18
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
V
� Lpư = 3,6 (m).
kV 2
Sh : Chiều dài hãm xe, Sh = 254( imax ) .
L0 : Cự ly an toàn, L0 =510 m, lấy L0 =10 m.
V : Vận tốc xe chạy tính toán V = 60Km/h.
k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 đối với xe con.
: Hệ số bám dọc trên đường = 0,5 ( xét trong điều kiện thông
thường)
i : độ dốc dọc trên đường , ta lấy cho trường hợp bất lợi nhất khi xe
xuống
dốc với i=imax=5%
60
60 2
Theo TCVN 4054- 05, tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định S1 =75m.
chọn tầm nhìn một chiều S1 =75m
b.Chiều dài tầm nhìn hai chiều (tính theo sơ đồ 2)
Tình huống : Có 2 xe chạy ngược chiều trên cùng một làn đường , Để đảm bảo
an toàn hai xe phải nhìn thấy nhau từ một cự li tối thiểu S2 nào đấy để hai xe kịp
hãm dừng cách nhau một cự li an toàn L0.
Sơ đồ tính toán
Lpư
1
Sh1
Sh2
L0
1
Lpư
2
2
S2
Hình 9.4. Sơ đồ tính toán tầm nhìn 2 chiều
- Xét trường hợp 2 xe chạy cùng vận tốc
Chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này là:
V
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
c. Chiều dài tầm tránh xe ngược chiều S 3.
Tình huống đặt ra là 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn đường, Để
an
toàn thì xe chạy trái làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kia một cách
an toàn mà không giảm tốc độ và được tính theo công thức sau :
S3= Lpư +Lo +L1 + L2
L1 : Chiều dài xe 1 chạy được trong thời gian lái tránh xe 2 ( m)
L2 : Chiều xe thứ 2 chạy ( m)
L2 L'2 Lpu
L2: Chiều dài xe thứ 2 chạy được L2= L1
Khi xe 1 chạy chạy tránh xe 2 để an toàn thì xe 1 phải rẽ sang làn của mình với
bán kính rẽ tối thiểu được tính theo điều kiện ổn định chống trượt ngang
R
V2
; :
127(n in ) n là hệ số bám ngang và được lấy n = (0.6 -0.7)
Chọn =0.5
n =0.6* = 0.6*0.5 = 0.3
in :độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc loại mặt đường i = 2%
n
d. Chiều dài tầm nhìn vượt xe S4
Sơ đồ tính toán
3
20
3
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
Hình 9.5. Sơ đồ tính toán tầm nhìn vượt xe
Xét theo sơ đồ 4, xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng
cách
an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làn
trái để vượt xe và quay về làn xe của mình
Tầm nhìn vượt xe được tính theo công thức sau :
Điều kiện bình thường thì : S4 = 6V
Cưỡng bức : S4 = 4V
Xét cho điều kiện bình thường tính cho 10 s
Ta có: S4 = 6V= 6*60= 360m
theo quy trình tầm nhìn tối thiểu là 350 m . chọn S4 = 360m.
2.3.1.5 Xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu trên bình đồ
Tại những vị trí tuyến đường đổi hướng ngoặt phải hoặc trái , ta phải bố trí
đường cong cơ bản có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểm
cho lái xe và hành khách cũng như sự chuyển động của xe.Tuy nhiên do điều
kiện địa hình bị hạn chế nên ta bố trí đương cong có bán kính lớn thì việc thi
Trong đó :
V- tốc độ xe chạy tính toán (km/h) , V = 60 km/h
- hệ số lực ngang, = 0.05 -:- 0.08, địa hình không thuận lợi ta
chọn =0.08
isctt = độ dốc siêu cao tính toán = imax - 2% = 7% - 2% = 5%
Rmin
602
218( m )
127.(0,08
0,05)
=
Mặt khác theo TCVN 4054-05 đối với đường cấp III có V = 60km/h thì bán kính
đường cong thông thường là 250m.
Vậy ta chọn bán kính đường cong thông thường Rttmin = 250m.
c. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao (m) :
V2
Rksc = 127.( in )
Trong đó :
V- tốc độ xe chạy tính toán (km/h) , V = 60 km/h
- hệ số lực ngang, = 0.003 - 0.05, chọn = 0.05
in - độ dốc ngang mặt đường , in = 2%
60 2
945(m)
127
.(
0
22
Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Đồ án môn học thiết kế đường
Hình 9.6. Sơ đồ bố trí đoạn nối siêu cao
Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức quay quanh tim
b.(isc in )
2i
p
LSC =
Trong đó
b : Bề rộng mặt đường phần xe chạy: b = 6 m
i n : Độ dốc ngang mặt đường, i n = 2%.
ip : Độ dốc dọc phụ thêm, Theo quy trình với vận tốc thiết kế
V=60 (km/h) thì ip=0,5%.
isc : Độ dốc siêu cao, ứng với các bán kính đường cong nằm khác
nhau thì độ dốc siêu cao sẽ khác nhau � chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao sẽ
khác nhau.
Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao tối thiểu ứng với siêu cao 6%
6*(0.06 0.02)
48
2* 0.005
Lnsc=
m
B
R
0
Hình 9.7. Sơ đồ bố trí độ mở rộng
Khi xe chạy trên đường cong vệt bánh trước và vệt bánh sau xe không
trùng nhau .Do đó để xe có thể chạy được bình thường cần phải mở rộng phần
xe chạy lớn hơn so với trên đường thẳng.
Khi R
d1 = 1m
d2 = 0.1m
� Rmin
1002
2886
2*( 1 0.1) 2
m
-Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 2 chiều, ta có
S2 2
Rmin=
2*( d12 d 22 )
Trong đó: S2= 200 m
d1=1m
d=1,2m
Rmin
1502
2 * ( 1 1 .2 ) 2
2562,12m
Theo tiêu chuẩn việt nam 4054-05, đối với đường cấp III miền núi có
V=60(km/h), bán kính lồi nhỏ nhất là 4000 m . Vì vậy chọn theo quy trình
Rmin=4000 m.
b. Tính bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu