Mẹo Hay Cách

Cách xác định bán kính đường cong nằm
Hình 2-15. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi

Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách.

Trong đó :

h =1.00 m [chiều cao từ mắt người lái xe đến mặt đường].

Để Rlồi đạt giá trị nhỏ nhất thì S chọn giá trị nhỏ nhất. Do đường cấp III nên: S = S2 = 150 m [chiều dài tầm nhìn hai chiều].

=>

Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

= 2500 m [tối thiểu tới hạn].

= 4000 m [tối thiểu thông thường].

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường ở những nơi địa hình cho phép.

Vậy ta chọn

= 4000 m để thiết kế.

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

Bán kính đường cong đứng lõm xác định dựa vào 2 điều kiện sau đây:

Hình 2-16. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm


Đảm bảo hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm để không gãy nhíp xe. Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu cho hành khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn chế gia tốc li tâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép :

Trong đó :

b là gia tốc li tâm không vượt quá [0,5÷0,7] m/s2, chọn b = 0,5 [m/s2].

V = 60 km/h [ tốc độ xe chạy].

v : tốc độ theo thứ nguyên là m/s2.

=>


  • Điều kiện 2 :Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm:
Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn so với trên đường bằng.

Trong đó :

hd = 0.5 m [độ cao đèn xe con so với mặt đường].

á =2o góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng .

S1 =75 m [là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật].

=>

=> Từ hai điều kiện trên ta chọn

Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

[tối thiểu tới hạn].

[tối thiểu thông thường].

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường.

Vậy ta chọn

để thiết kế ở những nơi địa hình khó khăn.

Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đường cong đứng nên bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi, nhưng còn đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài.

BẢNG TỔNG HỢP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN


Yếu tố kỹ thuật
Đơn

vị

Tính toán
Qui

phạm

Kiến nghị
- Cấp thiết kế - III III
- Vận tốc thiết kế Km/h - 60 60
- Số làn xe làn 0.75 2 2
- Chiều rộng một làn xe m 3.09 3.0 3.0
- Chiều rộng phần mặt đường xe chạy m - 9 9
- Chiều rộng lề đường m -
2
1.5

2
1.5
+ Phần lề gia cố m -
2
1

2
1
+ Phần lề không gia cố m - - -
- Chiều rộng dải phân cách giữa m - - -
- Chiều rộng nền đường m - 9 9
- Độ dốc ngang phần mặt đường xe chạy % - 2 2
- Bán kính đường cong nằm:

Tối thiểu thông thường

Tối thiểu giới hạn


 m -
250

125

+ Bố trí siêu cao lớn nhất 7% m 128.8 125 130
+ Bố trí siêu cao nhỏ nhất 2% m 218.5 >300 >300
+ Không bố trí siêu cao m 472.4 1500 1500
- Bán kính đường cong đứng:
+ Đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường m 2343.75 4000 4000
+ Đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường m 902 1500 1500

- Độ dốc dọc lớn nhất [idmax]
% 10 7 7

- Độ dốc siêu cao [iscmax]
% - 7 7
- Chiều dài đoạn nối siêu cao với R = 250 m 36.8 50 50
- Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc m - 150 150
- Độ mở rộng mặt đường trong đường cong R = 250m m 0.88 0.6 0.6
- Tầm nhìn một chiều m 67.81 75 75

Thiết kế tuyến trên bình đồ

Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000

Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A1 – B1

 Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m

Vạch tuyến trên bình đồ:

Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:
    • Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến.
    • Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h.
    • Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua.
    • Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn.
    • Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra.
Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:
    • Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim bay. Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài [>3Km] vì dễ xảy ra tai nạn do sự không chú ý của tài xế.
    • Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh. Không cho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô. Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trình văn hóa và di tích lịch sử.
    • Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất [đầm lầy, khe xói, đá lăn,…].
    • Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn, uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.
    • Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt.
    • Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi. Nên vượt sông [đặc biệt là sông lớn] thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ. Nhưng yêu cầu trên không được làm cho tuyến bị gãy khúc.
    • Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có địa hình tương đối bằng phẳng nên hướng tuyến không bị khống chế bởi độ dốc. Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau:
    • Vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua. Sau đó tiến hành so sánh, loại bỏ các phương án không thuận lợi, chọn các phương án tối ưu nhất.
    • Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào để tiếp tục thiết kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh.
    • Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bình đồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn.
Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch
    • Tuyến đi ven sông suối,bám sát theo địa hình cắt qua 4 nhánh suối, có sườn có dốc thoải, địa chất ổn định, tuyến cần một số cống.

Thiết kế bình đồ:
    • Tuyến đường A1 – B1 thiết kế thuộc loại đường miền núi cho phép độ dốc dọc tối đa là 7%, độ dốc trên đường cong [độ dốc siêu cao] là 7%, bán kính đường cong tối thiểu giới hạn là 125 m, tối thiểu thông thường là 250m. Trong điều kiện khó khăn có thể chọn bán kính tối thiểu giới hạn để thiết kế.
    • Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn. Do đó, việc xác định R phải phù hợp- phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.

Các yếu tố đường cong nằm:

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :

- Độ dài tiếp tuyến :

- Độ dài đường phân giác :

- Độ dài đường cong :

Các yếu tố đường cong tròn

Trong đó: : Góc chuyển hướng trên đường cong

R: Bán kính đường cong

Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm :

- Điểm nối đầu : NĐ.

- Điểm tiếp đầu : TĐ.

- Điểm giữa : P.

- Điểm tiếp cuối : TC.

- Điểm nối cuối : NC.

Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:

L: chiều dài đường cong chuyển tiếp

W: Độ mở rộng trong đường cong

Isc: Độ dốc siêu cao trong đường cong

Các yếu tố trên đường cong PA1


STT

R[m] T[m] P[m] K[m]
Isc[%]
L[m] W[m]
1 26d46'40'' 300 96.49 8.74 190.21 2 50 0
2 52d22'21'' 300 172.69 34.70 324.22 2 50 0
3 54d24'50'' 400 230.76 50.05 429.88 2 50 0
4 52d46'28'' 350 198.79 41.04 327.38 2 50 0
5 42d42'39'' 350 16.96 26.12 310.91 2 50 0




Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 2


Sơ đồ lu sơ bộ lòng đường

Lu bánh cứng 8T, 4l/d, 2km/h

Tính năng suất lu và số ca máy

Năng suất đầm lén lòng đường được tính theo công thức sau:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 4lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 1,5m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 0,35m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 10,68m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 2km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lòng đường là:

Thi công lớp CPDD loại II [dày 19cm] lớp dưới

Chiều dày của toàn bộ lề đường bằng đất là 56cm = 0,56m

Trong đó:


  • Phần lề lớp BTN hạt trung dày 7cm
  • Đáy trên rộng: 0,5m
  • Đáy dưới rộng: 0,5 + 0,07.1,5 = 0,605m
  • Phần lề lớp CPDD loại I dày 15cm
  • Đáy trên rộng: 0,605m
  • Đáy dưới rộng: 0,605 + 0,15.1,5 = 0,83m
  • Phần lề lớp CPDD loại II [lớp trên] dày 17cm
  • Đáy trên rộng: 0,83m
  • Đáy dưới rộng: 0,83 + 0,17.1,5 = 1,085m
  • Phần lề lớp CPDD loại II [lớp dưới] dày 17cm
  • Đáy trên rộng: 1,085m
  • Đáy dưới rộng: 1,13 + 0,15.1,5 = 1,19m

Trước hết thi công lề đất dày 17cm làm khuôn đường để thi công lớp CPDD loại II. Thi công 1 lớp 17cm, lu lèn bằng máy lu đảm bảo đến độ chặt K = 0,95

Trong quá trình thi công, để đảm bảo lu lèn đạt độ chặt tại mép lề đường cần đắp rộng ra mỗi bên từ 20cm – 30cm [ chọn 30cm], sau khi lu lèn xong tiến hành cắt xén lề đường cho đúng kích thước yêu cầu của mặt đường

Trình tự thi công như sau:


  • Vận chuyển đất C3 từ mỏ vật liệu đất ở gần cuối tuyến
  • San vật liệu bằng máy san D144
  • Lu lèn lề đất qua hai giai đoạn lu: Lu sơ bộ và lu lèn chặt
  • Lu lèn phần lề còn lại và sửa mái ta luy bằng đầm cóc

Thi công lề đất cho lớp CPDD loại II [lớp dưới] dày 17cm

Khối lượng vật liệu thi công

Khối lượng đất thi công cần thiết được tính toán như sau:

Q = 2.Ble.L.h.K1

Trong đó:

Blề: Chiều rộng lề cần đắp, Blề = 1,19 + 0,3 = 1,49m

h: Chiều dầy lề đất của vật liệu, h = 19cm = 0,17m

K1: Hệ số đầm lèn của vật liệu, K1 = 1,4

L: Chiều dài đoạn thi công trong 1một ca, L = 60m

=> Q = 2.1,49.60.0,17.1,4 = 42,554m3

Vẩn chuyện vật liệu

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển có tính đến hệ số rơi vãi khi xe chạy trên đường K2, được tính toán như sau:

Qvc = Q.K2 = 42,554.1,1 = 46,809m3

Trong đó:

K2: Hệ số rơi vãi của vật liệu, K2 = 1,1

Sử dụng xe Huyndai 14T để vận chuyển đất. Năng suất vận chuyển của xe được tính theo công thức:

N = nht.P =

Trong đó:

P: Lượng vật liệu mà xe chở được lấy theo mức chờ thực tế của xe 14T là: P = 8m3

nht: Số hành trình xe thực hiện được trong một ca thi công

T: Thời gian làm việc của 1 ca, T = 8h

Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7

t : Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

tb: Thời gian bốc vật liệu lên xe, th = 15p = 0,25h

td: Thời gian dỡ vật liệu xuống xe, td = 6p = 0,1h

tvc: Thời gian vận chuyển bao gốm thời gian đi và về,

V: Vận tốc xe chạy trung bình, V = 40km/h

Ltb: Cự ly vận chuyển trung bình,

Sơ đồ tính

Kết quả tính toán ta được:



  • Thời gian vận chuyển: t = 0,25 + 0,1 +
    h

  • Số hành trình vận chuyển: nht =
    [hành trình]
Lấy số hành trình vận chuyển trong 1 ca là: 14 hành trình

  • Năng suất vận chuyển: N = nht.P = 14.8 = 112 [m3/ca]

  • Số ca cần thiết để vận chuyển đất: n =
    [ca]
  • Khi đổ đất xuống đường, ta đổ mỗi xe thành 2 đống, cự ly giữa các đống được xác định như sau:

Trong đó:

P: Khối lượng vận chuyển của một xe, P = 8m3

h: Chiều dày lề đất cần thi công, h = 17cm = 0,17m

B: Bề rộng của lề đường thi công, B = 1,49m

K1: Hệ số lèn ép của vật liệu, K1 = 1,4

=> L =

San vật liệu

Vật liệu đất đắp lề được vận chuyển và được đổ thành đống với khảng cách giữa các đống như tính ở trên. Dùng máy san D144 để san đều vật liệu trước khi lu lèn. Chiều rộng san lấy tối đa đúng chiều rộng phần lề thi công. Trên mỗi đoạn thi công của mỗi bên lè tiến hành san 3 hành trình như sơ đồ sau:

3

2

1

1.79m
Sơ đồ san lề đất

Năng suất máy san được tính như sau:

N =

Trong đó:

T: Thời gian làm việc một ca, T = 8h

Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,8

t: Thời gian làm việc trong một chu kỳ, t =

n: Số hành trình chạy máy san, n = 2.3 = 6

Ls: Chiều dài đoạn công tác của máy san, Ls = 30m

V: Vận tốc máy san, V = 4km/h

tqd: Thời gian quay đầu của máy san, tqd = 3’ = 0,05h

Q: Khối lượng vật liệu thi công trong một đoạn công tác của máy san cho mỗi lớp

Q = 2.Ble.L.h.K1 = 2.1,49.60.0,15.1,4 = 37,548m3



  • Thời gian một chu kỳ san: t =
    h

  • Năng suất máy san: N =
    m3/ca

  • Số ca máy san cần thiết: n =
    ca

Lu lèn lề đất

Công tác lu lèn được tiến hành sau khi san rải và thực hiện theo đúng yêu cầu tiêu chuẩn đầm nén bao gồm


  • Với vât liệu: Đảm bảo độ ẩm, thanh phần
  • Với may: Chọn phương tiện phù hợp, trình tự, số lần đầm nén

Chỉ tiến hành lu lèn khi độ ẩm của đất là độ ẩm tốt nhất và sai số không quá 1%

Lề đất được lu lèn đến độ chặt K = 0,95, tiến hành theo trình tự sau:


  • Lu sơ bộ: Dùng lu tĩnh 6T đi 6 lượt/điểm, vận tốc lu 2km/h

  • Lu lèn chặt: Dùng lu tĩnh 10T đi 10 lượt/điểm, 5 lượt đầu lu với vận tốc 2,5km/h, 5 lượt sau lu với vận tốc 3,5km/h => Vtb = 3km/h

Lu giai đoạn này có tác dụng đầm sơ bộ làm cho lớp đất ổn định một phần về cường độ và trật tự sắp xếp

Sử dụng lu bánh cứng 6T [2 bánh 2 trục], bề rộng bánh lu 150cm., vận tốc lu 2km/h, lu 6 lượt/điểm. Tiến hành lu từ 2 mép vào tim và mép bánh lu cách mép ngoài phần lề và nền đường 20 – 30cm, các vệt lu chồng lên nhay tối thiểu là 20 – 30cm

150

1,49m


30

30

112

1

2

3

4

Sơ đồ lu sơ bộ lề đất

Lu bánh cứng 6T, 6l/d, 2km/h

Năng suất lu:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 6lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 1,5m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 1,12m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 1,38m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 2km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lề đường là:



Với giai đoạn này lu có tác dụng làm cho các hạt đất sát lại gần nhau hơn tăng lực liên kết giữa các hạt đất, giảm lỗ rỗng. Sau giai đoạn này cơ bản lớp đất đạt độ chặt yêu cầu

Giai đoạn này dử dụng lu tĩnh 10T, về rộng bánh lu 150cm lu với số lượt lu 10 lượt/điểm, vận tốc lu trung bình Vtb = 3km/h

150

1,49m


30

30

112

1

2

3

4

Sơ đồ lu chặt lề đất

Lu bánh cứng 10T, 10l/d, 3km/h

Năng suất lu:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 10 lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 1,5m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 1,12m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 1,49m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 3km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lề đường là:

Xén cắt lề đất

Trong quá trình lu lèn lề đất để đảm bảo độ chặt cho lề đất và an toàn cho máy tại mép trong lề đường cũng như mép ngoài ta luy, ta phải lu chờm ra phía ngoài một khoảng 0,2 – 0,3m, hình dạng mặt cắt ngang có dạng hình chữ nhật. Sauk hi thi công xong ta phải cắt xén lại lề đường phía trong lòng đường để đảm bảo cho lòng đường đạt được đúng kích thước như thiết kế

Khối lượng đất cần xén chuyển

Q = 2.h.Bmr.L = 2.0,17.0,3.60 = 6,12m3

Trong đó:

Bmr: Chiều rộng lề mở rộng, Bmr = 0,3m

h: Chiều dầy lề đất của vật liệu, h = 17cm = 0,17m

L: Chiều dài đoạn thi công trong 1một ca, L = 60m

Để xén cắt lề đường ta dùng máy san D144

Năng suất máy san thi công cắt xén được tính như sau:

N =

Trong đó:

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,8

F: Diện tích tiết diện lề đất cắt xén, trong một chu kì

F = Bmr.h = 0,3.0,17 = 0,051m2

t: Thời gian làm việc của một chu kì để hoàn thành đoạn thi công

nx, nc : Số lần xén đất và chuyển đất trong một chu kì, nx = nc = 1

Vx, Vc : Tốc độ máy khi xén, chuyển đất, Vx = 2km/h, Vc = 3km/h

t’: Thời gian quay đầu, t’ = 6’ = 0,1h

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

=>

Vậy:

Năng suất máy xén:

N =

[m3/ca]

Số ca máy xén:

n =

ca

Thi công lớp CPDD loại II [lớp dưới] dày 17cm

Chuẩn bị vật liệu

Khối lượng CPDD loại II trong một ca thi công được tính toán bằng:

Q = B.L.h.K1

Trong đó:

B: Chiều rộng mặt đường cần đắp, Bm = 8m

h: Chiều dầy CPDD loại II của vật liệu, h = 17cm = 0,17m

K1: Hệ số đầm lèn của vật liệu, K1 = 1,3

L: Chiều dài đoạn thi công trong 1một ca, L = 60m

=> Q = 8.60.0,17.1,3 = 106,08m3

Vận chuyện vật liệu

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển có tính đến hệ số rơi vãi khi xe chạy trên đường K2, được tính toán như sau:

Qvc = Q.K2 = 106,08.1,05 = 111,384m3

Trong đó:

K2: Hệ số rơi vãi của vật liệu, K2 = 1,05

Sử dụng xe Huyndai 14T để vận chuyển. Năng suất vận chuyển của xe được tính theo công thức:

N = nht.P =

Trong đó:

P: Lượng vật liệu mà xe chở được lấy theo mức chờ thực tế của xe 14T là: P = 8m3

nht: Số hành trình xe thực hiện được trong một ca thi công

T: Thời gian làm việc của 1 ca, T = 8h

Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7

t : Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

tb: Thời gian bốc vật liệu lên xe, th = 15p = 0,25h

td: Thời gian dỡ vật liệu xuống xe, td = 6p = 0,1h

tvc: Thời gian vận chuyển bao gốm thời gian đi và về,

V: Vận tốc xe chạy trung bình, V = 40km/h

Ltb: Cự ly vận chuyển trung bình,

Sơ đồ tính

Kết quả tính toán ta được:



  • Thời gian vận chuyển: t = 0,25 + 0,1 +
    h

  • Số hành trình vận chuyển: nht =
    [hành trình]
Lấy số hành trình vận chuyển trong 1 ca là: 14 hành trình

  • Năng suất vận chuyển: N = nht.P = 14.8 = 112 [m3/ca]

  • Số ca cần thiết để vận chuyển đất: n =
    [ca]

Vật liệu CPDD loại II khi xúc và vận chuyển nên giữ độ ẩm thích hợp để sau khi rải và lu lèn có độ ẩm trong phạm vi độ ẩm tốt nhất với sai số là 1%

Rải CPDD loại II bằng máy rải chuyên dụng

Vật liệu đá khi vận chuyển đến công trường phải đạt được các yêu cầu về kĩ thuật về độ ẩm. Nếu đá khô quá thì phải tưới nước thêm để đảm bảo độ ẩm tốt nhất

Công việc tưới nước bổ sung được thực hiện như sau:


  • Dùng bình có vòi hoa sen để tưới để tránh hạt nhỏ bị trôi
  • Dùng xe xi téc có vòi phun cầm tay ghếch lên trời để tưới
  • Tưới nước trong khi san rải cấp phối phải để nước thấm đều

San rải cấp phối bằng máy rải với chiều dày đã lèn ép là 15cm thao tác và tốc độ san sao cho tạo mặt phẳng không song, không phân tầng hạn chế số lần qua lại không cần thiết của máy

Dùng máy rải 724 chạy để rải lớp cấp phối này.Vật liệu được đổ trực tiếp vào máy rải có vệt rải tối đa là 5m. Do đó bề rộng cần rải 8m chia làm 2 vệt rải có kích thước vệt là 4m

Năng suất của máy rải tính theo công thức:

N = T.B.h.V.Kt.K1

Trong đó:

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h = 8.60 = 480p

B: Bề rộng trung bình của vệt rải, B = 4m

h: Chiều dày lớp CPDD loại II, h = 17cm = 0,17m

V: Vận tốc công tác của máy rải, V = 3m/p

Kt: Hệ số sử dụng thời gian, K = 0,75

K1: Hệ số đầm lén của CPDD loại II, K1 = 1,3

N= 480.4.0,17.3.0,75.1,3 = 954,72 m3/ca

n =

ca

Đầm nén lớp CPDD loại II

Sauk hi san rải phải tiến hành đầm nén ngay với độ chặt đạt được K

0,95. Chỉ tiến hành đầm nén khi độ ẩm của cấp phối là độ ẩm tốt nhất với sai số là không lớn hơn
1%

Lớp CPDD được đầm nén đến độ chặt K = 0,98 tiến hành theo trình tự sau:


  • Lu sơ bộ: Dùng lu tĩnh 8T đi 4 lượt/điểm, vận tốc lu 2km/h
  • Đầm nén chặt: 2 giai đoạn
  • Sử dụng lu rung 8T, lu 8 lượt/điểm, vận tốc trung bình 3km/h
  • Sử dụng lu bánh lốp 16T, lu 12 lượt/điểm, vận tốc trung bình 4km/h

Lu giai đoạn này có tác dụng đầm sơ bộ làm cho lớp đá dăm ổn định một phần về cường độ và trật tự sắp xếp

Sử dụng lu bánh cứng 8T [2 bánh 2 trục], bề rộng bánh lu 150cm, vận tốc lu 2km/h, số lượt lu 4 lượt/điểm. Tiến hành lu từ 2 mép vào tim và mép bánh lu chờm ra lề tối thiểu 20 – 30cm


Sơ đồ lu sơ bộ lớp CPDD loại II [lớp dưới]
Lu bánh cứng 8T, 4l/d, 2km/h

Năng suất lu tính theo công thức:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 4 lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 1,5m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 0m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 8m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 2km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lề đường là:



Sử dụng lurung 8T, lu 8 lượt/điểm với vận tốc lu trung bình Vtb = 3km/h

Sơ đồ lu lèn chặt GDI lớp CPDD loại II [lớp dưới]

Lu rung 8T

Năng suất lu tính theo công thức:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 8 lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 1,5m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 0 m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 8m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 3km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lề đường là:



Sau khi đầm nén bằng lu rung 8T hoàn thành, tiến hành đầm nén chặt GD II bằng lu bánh lốp 16T, số lượt lu 12 lượt/điểm, vận tốc lu trung bình Vtb = 4km/h

Lu bánh lốp 16T là loại lu có chiều rộng bánh lu là 214cm, vệt lu sau chồng lên vệt lu trước p = 0cm, chờm ra lề đất 25cm

Sơ đồ lu lèn chặt GDII lớp CPDD loại II

Lu bánh lốp 16T

Năng suất lu tính theo công thức:

Trong đó:

N: Số lượt lu/1 điểm tương ứng với vận tốc lu V, n = 12 lượt/1điểm

B: Bè rộng vệt bánh lu, B = 2,14m

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước [m], p = 0 m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 30m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số [h], t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 8m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

V: Vận tốc lu khi công tác, V = 4km/h

Vậy năng suất lu được tính toán là :

Số ca lu cần thiết để lu lề đường là:

Kiểm tra và nghiệm thu


  • Bề dày kết cấu sai số cho phép 5% bề dày thiết kế và không lớn hơn 5mm
  • Cứ 20m dài kiểm tra một mặt cắt

  • Bề rộng sai số cho phép
    cm và không cho phép sai số âm

  • Độ dốc ngang sai số cho phép
    %

  • Cao độ sai số cho phép
    mm với lớp móng
  • Độ bằng phẳng kiểm tra bằng thước dài 3m khe hở lớn nhất không lớn hơn 5mm

Thi công lớp CPDD loại II [lớp trên] dày 17cm

Thi công lề đất cho lớp CPDD loại II [lớp trên] dày 19cm

Khối lượng vật liệu thi công

Khối lượng đất thi công cần thiết được tính toán như sau:

Q = 2.Ble.L.h.K1

Trong đó:

Blề: Chiều rộng lề cần đắp, Blề = 1,085 + 0,3 = 1,385m

h: Chiều dầy lề đất của vật liệu, h = 17cm = 0,17m

K1: Hệ số đầm lèn của vật liệu, K1 = 1,4

L: Chiều dài đoạn thi công trong 1một ca, L = 60m

=> Q = 2.1,385.60.0,17.1,4 = 39,555m3

Vẩn chuyện vật liệu

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển có tính đến hệ số rơi vãi khi xe chạy trên đường K2, được tính toán như sau:

Qvc = Q.K2 = 39,555.1,1 = 43,511m3

Trong đó:

K2: Hệ số rơi vãi của vật liệu, K2 = 1,1

Sử dụng xe Huyndai 14T để vận chuyển đất. Năng suất vận chuyển của xe được tính theo công thức:

N = nht.P =

Trong đó:

P: Lượng vật liệu mà xe chở được lấy theo mức chờ thực tế của xe 14T là: P = 8m3

nht: Số hành trình xe thực hiện được trong một ca thi công

T: Thời gian làm việc của 1 ca, T = 8h

Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7

t : Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

tb: Thời gian bốc vật liệu lên xe, th = 15p = 0,25h

td: Thời gian dỡ vật liệu xuống xe, td = 6p = 0,1h

tvc: Thời gian vận chuyển bao gốm thời gian đi và về,

V: Vận tốc xe chạy trung bình, V = 40km/h

Ltb: Cự ly vận chuyển trung bình,

Sơ đồ tính

Kết quả tính toán ta được:



  • Thời gian vận chuyển: t = 0,25 + 0,1 +
    h

  • Số hành trình vận chuyển: nht =
    [hành trình]
Lấy số hành trình vận chuyển trong 1 ca là: 14 hành trình

  • Năng suất vận chuyển: N = nht.P = 14.8 = 112 [m3/ca]

  • Số ca cần thiết để vận chuyển đất: n =
    [ca]
  • Khi đổ đất xuống đường, ta đổ mỗi xe thành 2 đống, cự ly giữa các đống được xác định như sau:

Trong đó:

P: Khối lượng vận chuyển của một xe, P = 8m3

h: Chiều dày lề đất cần thi công, h = 17cm = 0,17m

B: Bề rộng của lề đường thi công, B = 1,505m

K1: Hệ số lèn ép của vật liệu, K1 = 1,4

=> L =

San vật liệu

Vật liệu đất đắp lề được vận chuyển và được đổ thành đống với khảng cách giữa các đống như tính ở trên. Dùng máy san D144 để san đều vật liệu trước khi lu lèn. Chiều rộng san lấy tối đa đúng chiều rộng phần lề thi công. Trên mỗi đoạn thi công của mỗi bên lè tiến hành san 2 hành trình như sơ đồ sau:

2

1

1,505m




Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 3


- Dự án: Dự án Đường giao thông nối Quốc Lộ 32B [xã Tân Lang] – xã Mường Lang – TL114 [Trung tâm xã Mường Do] huyện Phù Yên tỉnh Sơn La.

- Địa điểm: Huyện Phù Yên, Tỉnh Sơn La.

- Bước: Lập dự án đầu tư xây dựng công trình.

Điểm đầu dự án : Quốc lộ 32B đoạn cầu Ngã Hai, bản Bãi Lau, xã Tân Lang, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La.
Điểm cuối dự án : Đường tỉnh 114 đoạn UBND xã Mường Do huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La

Tổng chiều dài tuyến của dự án khoảng L=21km, trong đó có 18,3km đường mở mới hoặc trên cơ sở tuyến đường đất cũ; còn lại 2,7km tuyến đi trùng với đường tỉnh TL114.

TỔ CHỨC THỰC HIỆN


Quyết định đầu tư UBND tỉnh Sơn La
Đại diện Chủ đầu tư
Ban quản lý dự án xây dựng công trình giao thông Sơn La

Địa chỉ: 190 Nguyễn Lương Bằng, thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La


Nhà thầu tư vấn
Công ty Cổ phần Tư vấn C.E.O

Địa chỉ: 5E Nguyễn Khang phường Trung Hòa quận Cầu Giấy thành phố Hà Nội

Điện thoại: 04.3.5765848 _ Fax: 04. 3.5765747

Chương 4

CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN


Xác định cấp hạng kỹ thuật:
  • Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán :

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005.

Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06.


  • Số liệu thiết kế ban đầu :

Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000.

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức: 5 m

Lưu lượng xe chạy năm tương lai : No = 1192 [xe/ngđ]

Mức tăng xe hàng năm p = 7%

Tính lưu lượng xe thiết kế:

Để xác định lưu lượng xe thiết kế ta quy đổi các loại xe ra xe con. Các loại xe tính toán được sắp xếp vào các loại xe tương ứng, số lượng xe và hệ số quy đổi theo bảng dưới đây [theo bảng 2 TCVN 4054 - 05]



STT

Loại xe

Số lượng xe

Hệ số quy đổi

Xe con quy đổi
1 Xe tải nặng 2 20 3 60
2 Xe tải nặng 1 35 3 105
3 Xe tải trung 85 2.5 212.5
4 Xe tải nhẹ 160 2.5 400
5 Xe bus lớn 272 3 816
6 Xe bus nhỏ 300 2.5 750
7 Xe con 320 1 320
∑ 2663.5

            1. Quy đổi từ xe các loại về xe con
- Lưu lượng xe bình quân năm tại thời điểm tính toán là:

= 2663.5 [Xcqđ/ngđ]

Trong đó:

N1: Lưu lượng xe con quy đổi tính cho năm thứ nhất [Xcqđ/ngđ]

a1: Hệ số quy đổi xe thứ i

ni: Số lượng xe thứ i

- Chọn năm tương lai: t = 15 năm

- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q = 7%

Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô:


Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địa hình thuộc dạng đồi núi nên name thiết kế đối với đường miền núi là 15 năm.
  • Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức:

[xcqđ/ngđ] [2-2]

Trong đó:

N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại [xcqđ/ngđ]

t: Năm tương lai của công trình.

p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0.08.

Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:

- Lưu lượng xe con quy đổi năm tương lai

[Xcqđ/ngđ]


    • Chọn lưu lượng xe thiết kế:
  • Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 5816 < 6000. Do vậy đường chỉ có thể thuộc cấp III hoặc cấp IV. Vì thế theo điều 3.3.1 của TCVN4054-05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ 15. Vậy lưu lượng xe thiết kế là 5816
  • [xcqđ/ngđ].
  • Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường có cấp thiết kế là cấp III miền núi.
      • Xác định tốc độ thiết kế.
        • Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn.

        • Căn cứ vào cấp đường [cấp III], địa hình miền núi, theo bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 Km/h.

Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường:

Các yếu tố mặt cắt ngang:

Mặt cắt ngang đường

Trong đó :

im : độ dốc ngang mặt đường.

igc : độ dố ngang của lề gia cố.

ikgc : độ dố ngang của lề không gia cố.

BL : chiều rộng của lề đường .

Bm : chiều rộng của mặt đường.

Bn : chiều rộng của nền đường.

Bgc : chiều rộng lề gia cố.

1:m : độ dốc taluy nền đường.


  • Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ [làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc] trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác đường.
  • Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5 TCVN4054-2005:

+ Không bố trí đường bên.

+ Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố, có dải phân cách bên bằng vạch kẻ.

+ 2 làn xe không có dải phân cách giữa. Khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻ kép để phân cách.

Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:


    • Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục.
    • Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số làn xe. Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn.
    • Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn.
    • Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe:

Khổ động học của xe:

Trong đó: l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005[do xe này chiếm ưu thế trên đường]

lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m

l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t

V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế

t = 1s : Thời gian phản ứng

Sh : Cự ly hãm:

k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải

= 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi

g = 9.81: Gia tốc trọng trường

i=7%: Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến.

với V [Km/h]

Khả năng thông xe lý thuyết của một làn:

Với V [km/h]

Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng 0,3

0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:

Ntt = 0.5

N = 0.5
500 = 250 [xe/h]

Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông xe tính toán do các xe không chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau. Do đó khả năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý thuyết. Theo TCVN 4054-05 [Mục 4.2.2]: Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là :Nlth = 1000 [xcqđ/h/làn].

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

Ncdg = [0.1

0.12]
Ntbn = 0.1
5816= 581[xe/h]

Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang:

Trong đó:

nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên.

Ncđg = 581 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.

Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe. Khi không có nghiên cứu, tính toán có thể lấy như sau: khi không có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ

Nlth = 1000 [xcqđ/h/làn]

Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành

Vtt = 60 [Km/h]

Z = 0.77 miền núi

làn

Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn .

Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế.

Kích thước mặt cắt ngang đường:

Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại. Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế.

Mắt cắt ngang đường


a : Bề rộng thùng xe

2d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngược chiều.

c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe.

Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:

x = 0.5 + 0.005

V = 0.5 + 0.005
60 = 0.8 m [V :Km/h]

d = 0.35 + 0.005

V = 0.35 + 0.005
60 = 0.65 m [V:Km/h]



x = 0.5 + 0.005
40 = 0.5 +0.005
40 = 0.7 m [V :Km/h]

d = 0.35 + 0.005

40 = 0.35 +0.005
40 = 0.55 m [V:Km/h]

B1làn xe = max [B1 , B2] = 3.395 m.

Theo TCVN 4054-2005 bảng 7:

Với đường cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3.0m



      • Chú ý:Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì các số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghĩa tham khảo. Các kích thước được chọn phụ thuộc vào quy trình bảng 6.

Nên ta chọn B1làn xe = 3.0 m để thiết kế .

Kết luận :Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6.0 m

Bề rộng mặt đường:

Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì Bmặt đường = 2

B1làn xe = 2
3.0 = 6.0m

Bề rộng lề đường:

Theo TCVN 4054-2005 bảng 7 chiều rộng tối thiểu của lề đường là 1.5 m [gia cố 1m].

Phần lề đường 2

1.5 m

Phần gia cố 2

1 m => ở đây chọn gia cố toàn bộ lề: 1.5 m

Bề rộng nền đường:

Bnền =Bm + 2.Blề = 6.0 + 2*1.5 = 9.0 m

Độ dốc ngang của đường:

+ Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nước cho mặt đường, do đó bố trí độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu cấu tạo tầng mặt, cụ thể : Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt => độ dốc ngang nhỏ và ngược lại. Theo bảng 9 TCVN 4054-2005 :


Loại mặt đường Độ dốc ngang [%]
Bê tông Ximăng, bê tông nhựa 1.5 ÷2.0
Láng nhựa, thấm nhập nhựa 2.0 ÷3.0
Đá dăm 2.5 ÷3.5
Đường đất 3.0 ÷ 4.0

Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đường

+ Độ dốc ngang lớn nhất:

đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường

Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2 %.

+ Độ dốc lề đường : ilề = 2%.

Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Tính toán Quy phạm Kiến nghị

Số làn xe

Chiều rộng 1 làn

Chiều rộng mặt đường

Chiều rộng lề đường

Chiều rộng nền đường

Độ dốc ngang mặt đường

Độ dốc ngang lề đường


Làn

m

m

m

m

%

%
0.75

3,09

6.18 9
2

3,0


6,0

1,5


9

1,5 – 2,0

1,5 – 2,0


2

3,0


6,0

1,5


9,0

2,0

2,0

Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:

Xác định độ dốc siêu cao:

Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, để giảm bớt tác dụng của thành phần lực ngang – lực li tâm, người ta xây dựng cấu tạo mặt đường từ 2 mái về mặt đường một mái và có độ dốc hướng về phía bụng đường cong. Đó là độ dốc siêu cao.

Theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =60 Km/h:

i

= 7% :để xe không bị trượt ngang khi vào đường cong

i

= 2% :đảm bảo thoát nước ngang đường

Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm và tốc độ thiết kế.

R [m]
125
R
150

150

÷175


175

÷200


200

÷250


250

÷300


300

÷1500

≥1500

Page 4


Sơ đồ bố trí siêu cao

Để dẫn ôtô từ đường thẳng vào đường cong có độ cong không đổi một cách êm thuận cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp ở hai đầu đường cong sao cho phù hợp với quỹ đạo xe chạy. Chiều dài đường cong chuyển tiếp phải đủ để cho lực ly tâm tăng lên dần dần từ đường thẳng vào đường cong, tránh sự tăng lực ly tâm quá nhanh và đột ngột.

Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao được bố trí bằng chiều dài đường cong chuyển tiếp.

  • Nếu không có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được chia làm hai nữa, một nửa được bố trí trên đoạn thẳng và nửa còn lại được bố trí trên đoạn cong,.
  • Nếu có đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.
  • Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần xe chạy. Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe chạy [ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10m] sau đó thực hiện nâng siêu cao bằng một trong hai cách sau:
  • Quay quanh mép trong của phần xe chạy.
  • Quay quanh tim đường.

Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn để áp dụng. Theo điều 5.6.1 TCVN 4054-2005 thì khi Vtk Equation Section [Next] 60 km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại.Với Vtk = 60 Km/h nên phải bố trí đường cong chuyển tiếp.
  • Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :
+ Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ.

với V[Km/h]

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 129m

=>

= 70.70m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường: R = 250m

=>

= 36.80 m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

=>

= 6.12m

+ Điều kiện 2: Khi bố trí đường cong chuyển tiếp thông số clotoic phải thỏa

Khi đó :

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 130m

=>

= 14.4m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:R = 250m

=>

= 27.78m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

=>

= 166.67m

Ta thiết kế với bán kính tối thiểu thông thường:



  • Lct = max[Đk1, Đk2] = 70.70m = 70m

Theo TCVN 4054-05 [Bảng 14], đối với đường cấp III, Vtk =60 Km/h, R = 250m, isc = 3%, đường 2 làn xe thì Lct = 50m.

Vậy chọn Lct = 70m

+ Điều kiện 3: Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí đoạn nối siêu cao:

Ứng với trường hợp thiết kế bán kính tối thiểu thông thường 250m, isc=3%.

Trong đó:

B: bề rộng của mặt đường xe chạy; B = 6m

: độ mở rộng mặt đường trong đường cong;
= 0 m

ip: độ dốc phụ thêm; ip = 0.5% [Vtk = 60 Km/h]

Với isc = 7% =>

= 84m

Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Theo TCVN 4054-05 [Bảng 14], đối với đường cấp III, Vtk= 60 Km/h, R= 250m, isc = 7%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m

=> Chọn Lnsc = 50m

=> L = max[Lnsc, Lct] = 54m

+ Điều kiện 4: Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất :

; Với
:góc chuyển hướng[ rad]

Khi bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải kiểm tra

Nếu điều kiện trên không thỏa thì cần tăng bán kính R và tính lại Lct.

Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm, được tổng hợp trong bảng sau:


R [m] Lnsc Lct
Tính toán Tiêu chuẩn Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghị
125 98 70 70.7 70 Lớn hơn giá trị tính toán và tiêu chuẩn, đồng thời phù hợp địa hình trên bình đồ, cố gắng dùng giá trị lớn
150 80.4 60 61.3 60
200 53.6 50 47 50
225 52.8 50 40.9 50
250 39.6 50 36.8 50
300 26.4 50 30.6 50
400 24 50 23 50
500 24 50 18.4 50
600 24 50 15.3 50
800 24 50 11.5 50
1000 24 50 9.2 50
1500 24 50 6.1 50

Chiều dài đường cong chuyển tiếp

Tính toán độ mở rộng trong đường cong :

Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với khi xe chạy ngoài đường thẳng. Xe sẽ chiếm bề rộng mặt đường lớn hơn, do đó với những đường cong bán kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong. Độ mở rộng được bố trí ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía lưng hay bụng đường cong. Đoạn nối mở rộng được bố trí trên đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp, khi không có 2 yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo:

+ ½ nằm trên đoạn thẳng, ½ nằm trên đường cong.

+ Mở rộng đều tuyến tính, mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu 10 m.

Sơ đồ xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong

Độ mở rộng cho một làn xe được tính như sau:

[m]

Trong đó :

l: khoảng cách từ đầu xe đến trục sau bánh xe

Lấy theo xe tải l = 6.5+1.5 = 8 m

R = 250 m bán kính đường cong bằng phải bố trí độ mở rộng.

Chọn ew = 0.44 m

Đường có hai làn xe

 = 2
ew = 2
0.44 = 0.88 m

K

.

L

CT

e

0

Hình 2-5. Sơ đồ xác định độ mở rộng phần xe chạy

 Kết luận : Theo quy trình TCVN 4054 – 2005 bảng 12 tr.20, độ mở rộng cho đường có 2 làn xe sẽ là  = 0,6m với R = 250m. Nếu chọn bán kính R > 250m thì  = 0 m

Xác định đoạn chêm m giữa 2 đường cong
  • Hai đường cong cùng chiều:

Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V [m], V là tốc độ tính toán [Km/h]

Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa đường cong chuyển tiếp.

m

a1

a2

O1

O2

R1

R2

TC1


TĐ2

m

Đ1

Đ2

TĐ1

TC2

Hình 2-6. Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều trên bình đồ

TH1: Khi 2 đường cong không bố trí siêu cao hay cùng độ dốc siêu cao, chúng ta có thể nối trực tiếp với nhau và gọi là đường cong ghép.

TH2: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau có đoạn chêm ở giữa không đủ để bố trí [đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp ] thì có thể tăng bán kính của 2 đường cong để tạo thành đường cong ghép có cùng độ dốc siêu cao, khi đó bán kính của 2 đường cong không chênh nhau quá 1.3 lần.

TH3: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí 2 đường cong chuyển tiếp.

TH4: Sau khi bố trí đoạn chêm thì còn dư 1 đoạn ngắn ở giữa thì có thể bố trí mặt cắt ngang dạng 1 mái để chuyển tiếp sang đường cong bên kia.

  • Hai đường cong ngược chiều:

Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp.

Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200 m.

= > Lchêmngượcchiều = max[2L

; >200]

TĐ1


Đ1

m

TC1

R1

O1

a1

a2

O2

R2

TĐ2

Đ2

TC2

Hình 2-7. Bố trí nối tiếp các đường cong ngược chiều trên bình đồ

TH1: Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không có bố trí siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau được.

TH2 : Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì phải có đoạn chêm m.

Tính toán tầm nhìn xe chạy



  • Tầm nhìn 1 chiều [tầm nhìn hãm xe] : Đoạn đường đủ để người lái xe nhìn thấy chướng ngại vật sau đó thực hiện hãm phanh và dừng cách vị trí vật cản 1 đoạn an toàn lk. Đây là yếu tố để xác định bán kính đường cong đứng sau này.

Hình 2.8 Sơ đồ tầm nhìn một chiều

Trong đó:

d = 0.5 với tình trạng mặt đường thuận lợi.

K: hệ số sử dụng phanh.

Xe tải lấy k =

, xe con k =1.2

Xe tải có thành phần lớn nên lấy k = 1.4

l0 = 5 ÷ 10m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định .

Lấy l0 = 5m trong thiết kế

i : độ dốc dọc lớn nhất ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh. Ta chọn 7%

Vtk = 60 Km/h

Vậy: S1 =

+ 5 = 67.81m

Theo TCVN 4054-05 [Bảng 10 tr.19]:S = 75m. Vậy ta chọn S1 = 75m


  • Tầm nhìn thấy xe ngược chiều:

Hình 2.9 Sơ đồ tầm nhìn hai chiều

Sơ đồ này thường gặp trên đường có 1 làn xe hay đường không đủ rộng, 2 xe nhìn thấy nhau và kịp thời dừng lại cách nhau 1 khoảng an toàn lk. Chú ý là trên đường dốc đối với xe này là xuống dốc thì đối với xe ngược chiều lại là lên dốc.

S2 =

=
= 119,3 m

Theo TCVN 4054 – 2005 [bảng 10]:S2 = 150m. Vậy ta chọn S2 = 150m để thiết kế.


  • Tầm nhìn vượt xe :


Hình 2-10. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

Tầm nhìn vượt xe : Là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe ở phía sau vượt qua xe tải cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt xe.

Trong đó :

Svt : tầm nhìn vượt xe [m].

V1 , V2 , V3 : vận tốc xe chạy của cc xe 1 , 2 , 3 [Km/h].

k1 = 1.2 [ hệ số hm phanh của xe con].

lat = 5m [khoảng cch an tồn].

l4 = 6m [chiều di xe con].

ưd = 0.5

V1 = V3 = 120 Km/h [ xét trường hợp khó khăn xe chạy với tốc độ cao].

V2 = 60 Km/h.

=>

Ta chọn S4 = 750 m.

Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều di tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m.

Vậy ta chọn S4 = 750m để thiết kế chiều dài vượt xe.


  • Mở rộng tầm nhìn trên đường cong nằm: Khi xe chạy vào đường cong, những xe chạy ở phía bụng đường cong tầm nhìn sẽ bị hạn chế, do đó cần phải dỡ bỏ các chướng ngại vật trong đường cong để người lái xe có thể điều khiển xe chạy an toàn.

B

1.0m


R1

1.5m


Zo

Z

R

Chặt

1:1.5


Đào bỏ

1.0m


1.5m

Zo

Z

1:1

Hình 2-11 Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp đồ giải

Giả thiết mắt người lái xe cách cao độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ở bụng đường cong cách mép mặt đường 1,5m [không tính lề gia cố ]

Hình 2-12. Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp giải tích


Tầm nhìn tính toán: đối với đường có số làn xe ≤ 2, lấy S = S2, hoặc S = 2S1. Đối với đường một chiều lấy S = S1.

Phạm vi phá bỏ chướng ngại vật có thể xác định bằng hai cách:


  • Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải:

Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu và điểm cuối của những dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầm nhìn S [11’=22’=33’=44’=…=S]. Vẽ đường cong bao những dây cung này ta có đường giới hạn nhìn. Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa.

Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại vật.

Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật.

Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo

Z > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật

  • Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp giải tích:

- Khi chiều dài tầm nhìn chiều dài cung tròn K:

Trong đó :

;

- Khi chiều dài tầm nhìn

chiều dài cung tròn K:

;

góc chuyển hướng

Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc:

Độ dốc càng lớn thì 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. Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn. Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng. Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7 TCVN 4054-05. Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11%. Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%.

- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%.

- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%.

- Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%[ khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m].

Xác định độ dốc dọc lớn nhất:



- Theo điều kiện sức kéo:
= Dmax – f

Trong đó:

f : Hệ số lực cản lăn trung bình.

f0 = 0.02 với mặt đường bê tông nhựa .

Với V=

60 Km/h thì :f = f0 = 0.02

Dmax : nhân tố động lực học ứng với từng loại xe.

Ta thấy xe tải chiếm tỷ lệ cao nhất trên đường, lấy V = 60 Km/h cho loại xe này. Tra bảng nhân tố động lực thì Dmax = 0.04 [chuyển số V]

Vậy

= 0.04 - 0.02 = 0.02

So sánh với TCVN 4054-05 [Bảng 15tr.23] có độ dốc lớn nhất của đường cấp III, địa hình miền núi là imax = 7%. Vậy chọn

= 7% [ta chọn độ dốc thiết kế là nhỏ hơn giữa quy trình và tính toán, trường hợp độ dốc quy trình lớn hơn ta vẫn chọn được theo quy trình nhưng xe chạy với vận tốc nhỏ hơn, ở chuyển số thấp hơn, chọn id lớn hơn là để giảm khối lượng đào đắp ở vùng núi: theo kinh nghiệm ta chọn độ dốc thiết kế bằng ½ theo quy trình.

Ngoài ra khi bố trí độ dốc dọc trong đường cong ta cần chú ý đến độ chiết giảm dốc dọc trong đường cong nằm bán kính nhỏ ứng với từng độ dốc dọc, bán kính và siêu cao cụ thể bảng18 tr.24. Đối với tuyến đường này ta không phải chiết giảm độ dốc dọc vì R > 50m.

Từ một số biểu đồ nhân tố động lực ta có thể tính được độ dốc dọc lớn nhất tương ứng với từng chuyển số mà xe có thể đạt vận tốc lớn nhất của từng loại xe:

Loại xe Chuyển số
Dmax
V [Km/h] f
ik

 Xe con Motscovit
IV 0.05 100 0.029 0.021
Xe tải 2 trục ZIL -150 IV 0.05 40 0.020 0.030
 Xe tải 3 trục MA3-500 IV 0.07 50 0.020 0.050
Xe buýt IV 0.04 60 0.023 0.017

Độ dốc dọc lớn nhất tương ứng với từng loại xe

Theo điều kiện sức bám:

Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt.

với

ư=0.5 : hệ số bám [hệ số ma sát] giữa bánh xe và mặt đường trong điều kiện ẩm và bẩn [điều kiện bất lợi nhất].

với
: áp lực của các bánh xe chủ động.

G : Trọng lượng toàn bộ ôtô.

Pw : Lực cản không khí.

K : Hệ số sức cản không khí.

K=[0.04-0.06] đối với xe tải => K=0.035 [kgs2/m4]

F : Diện tích cản không khí.

V : Tốc độ xe chạy [V=60 [Km/h]]

Ta chỉ xét xe chiếm đa số là xe hai trục [chiếm 45%].

Chiều rộng : B = 2.50 m

Chiều cao : H = 2.15 m

diện tích cản khí :

=>

=>

=>

=0.36-0.02=0.34=34%

Qua tính toán ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau :

Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với Vtt=60Km/h, đường cấp III, miền núi sẽ có

=7%.

Chọn độ dốc dọc thiết kế :

=7%.

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:

Do V =60 Km/h và góc gãy

nên ta phải bố trí đường cong đứng.

Bán kính đường cong đứng được xác định dựa trên các điều kiện sau đây:


  • Đảm bảo trắc dọc hài hòa, xe chạy được êm thuận.
  • Đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên đường cong đứng lồi, giúp xe chạy an toàn.
  • Đảm bảo tầm nhìn trong đường cong đứng lõm về ban đêm.
  • Đảm bảo cho nhíp xe không bị quá tải khi chạy trên đường cong đứng lõm.



Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 5


Hình 2-15. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi

Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách.

Trong đó :

h =1.00 m [chiều cao từ mắt người lái xe đến mặt đường].

Để Rlồi đạt giá trị nhỏ nhất thì S chọn giá trị nhỏ nhất. Do đường cấp III nên: S = S2 = 150 m [chiều dài tầm nhìn hai chiều].

=>

Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

= 2500 m [tối thiểu tới hạn].

= 4000 m [tối thiểu thông thường].

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường ở những nơi địa hình cho phép.

Vậy ta chọn

= 4000 m để thiết kế.

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

Bán kính đường cong đứng lõm xác định dựa vào 2 điều kiện sau đây:

Hình 2-16. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm


Đảm bảo hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm để không gãy nhíp xe. Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu cho hành khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn chế gia tốc li tâm, không cho phép vượt qua các giá trị cho phép :

Trong đó :

b là gia tốc li tâm không vượt quá [0,5÷0,7] m/s2, chọn b = 0,5 [m/s2].

V = 60 km/h [ tốc độ xe chạy].

v : tốc độ theo thứ nguyên là m/s2.

=>


  • Điều kiện 2 :Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm:
Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn so với trên đường bằng.

Trong đó :

hd = 0.5 m [độ cao đèn xe con so với mặt đường].

á =2o góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng .

S1 =75 m [là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật].

=>

=> Từ hai điều kiện trên ta chọn

Theo Bảng 19 TCVN 4054-05 thì :

[tối thiểu tới hạn].

[tối thiểu thông thường].

Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường.

Vậy ta chọn

để thiết kế ở những nơi địa hình khó khăn.

Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đường cong đứng nên bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi, nhưng còn đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài.

BẢNG TỔNG HỢP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN


Yếu tố kỹ thuật
Đơn

vị

Tính toán
Qui

phạm

Kiến nghị
- Cấp thiết kế - III III
- Vận tốc thiết kế Km/h - 60 60
- Số làn xe làn 0.75 2 2
- Chiều rộng một làn xe m 3.09 3.0 3.0
- Chiều rộng phần mặt đường xe chạy m - 9 9
- Chiều rộng lề đường m -
2
1.5

2
1.5
+ Phần lề gia cố m -
2
1

2
1
+ Phần lề không gia cố m - - -
- Chiều rộng dải phân cách giữa m - - -
- Chiều rộng nền đường m - 9 9
- Độ dốc ngang phần mặt đường xe chạy % - 2 2
- Bán kính đường cong nằm:

Tối thiểu thông thường

Tối thiểu giới hạn


 m -
250

125

+ Bố trí siêu cao lớn nhất 7% m 128.8 125 130
+ Bố trí siêu cao nhỏ nhất 2% m 218.5 >300 >300
+ Không bố trí siêu cao m 472.4 1500 1500
- Bán kính đường cong đứng:
+ Đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường m 2343.75 4000 4000
+ Đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường m 902 1500 1500

- Độ dốc dọc lớn nhất [idmax]
% 10 7 7

- Độ dốc siêu cao [iscmax]
% - 7 7
- Chiều dài đoạn nối siêu cao với R = 250 m 36.8 50 50
- Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc m - 150 150
- Độ mở rộng mặt đường trong đường cong R = 250m m 0.88 0.6 0.6
- Tầm nhìn một chiều m 67.81 75 75

Thiết kế tuyến trên bình đồ

Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000

Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A1 – B1

 Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m

Vạch tuyến trên bình đồ:

Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:
    • Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến.
    • Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h.
    • Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua.
    • Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn.
    • Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra.
Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:
    • Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim bay. Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài [>3Km] vì dễ xảy ra tai nạn do sự không chú ý của tài xế.
    • Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh. Không cho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô. Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trình văn hóa và di tích lịch sử.
    • Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất [đầm lầy, khe xói, đá lăn,…].
    • Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn, uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.
    • Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt.
    • Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi. Nên vượt sông [đặc biệt là sông lớn] thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ. Nhưng yêu cầu trên không được làm cho tuyến bị gãy khúc.
    • Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có địa hình tương đối bằng phẳng nên hướng tuyến không bị khống chế bởi độ dốc. Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau:
    • Vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua. Sau đó tiến hành so sánh, loại bỏ các phương án không thuận lợi, chọn các phương án tối ưu nhất.
    • Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào để tiếp tục thiết kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh.
    • Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bình đồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn.
Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch
    • Tuyến đi ven sông suối,bám sát theo địa hình cắt qua 4 nhánh suối, có sườn có dốc thoải, địa chất ổn định, tuyến cần một số cống.

Thiết kế bình đồ:
    • Tuyến đường A1 – B1 thiết kế thuộc loại đường miền núi cho phép độ dốc dọc tối đa là 7%, độ dốc trên đường cong [độ dốc siêu cao] là 7%, bán kính đường cong tối thiểu giới hạn là 125 m, tối thiểu thông thường là 250m. Trong điều kiện khó khăn có thể chọn bán kính tối thiểu giới hạn để thiết kế.
    • Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn. Do đó, việc xác định R phải phù hợp- phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.

Các yếu tố đường cong nằm:

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :

- Độ dài tiếp tuyến :

- Độ dài đường phân giác :

- Độ dài đường cong :

Các yếu tố đường cong tròn

Trong đó: : Góc chuyển hướng trên đường cong

R: Bán kính đường cong

Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm :

- Điểm nối đầu : NĐ.

- Điểm tiếp đầu : TĐ.

- Điểm giữa : P.

- Điểm tiếp cuối : TC.

- Điểm nối cuối : NC.

Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:

L: chiều dài đường cong chuyển tiếp

W: Độ mở rộng trong đường cong

Isc: Độ dốc siêu cao trong đường cong

Các yếu tố trên đường cong PA1


STT

R[m] T[m] P[m] K[m]
Isc[%]
L[m] W[m]
1 26d46'40'' 300 96.49 8.74 190.21 2 50 0
2 52d22'21'' 300 172.69 34.70 324.22 2 50 0
3 54d24'50'' 400 230.76 50.05 429.88 2 50 0
4 52d46'28'' 350 198.79 41.04 327.38 2 50 0
5 42d42'39'' 350 16.96 26.12 310.91 2 50 0




Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 6

trang5/16
Chuyển đổi dữ liệu03.06.2018
Kích2.02 Mb.
#22612

Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau:

- Cọc H [cọc 100m], cọc Km.

- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong.

- Các cọc khác như cọc phân thuỷ, cọc tụ thuỷ, cọc khống chế …

Sau khi cắm các cọc trên bản đồ ta dùng thước đo cự ly giữa các cọc trên bản đồ và nhân với tỷ lệ bản đồ để được cự ly thực tế giữa các cọc:

li = libđ

[m]

Trong đó:

- libđ [mm]: Cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ.

- 1000: Hệ số đổi đơn vị từ mm  m.

- M: Tỷ lệ bản dồ, M=10000.

Sau khi xác định được góc ngoặt i [đo trên bản đồ] và chọn bán kính đường cong nằm Ri, ta xác đinh được chiều dài tiếp tuyến:

Từ đó ta cắm được cọc:

- TĐi = Đi -Ti = Đi -

- TCi = Đi +Ti = Đi +

- Lý trình của cọc TĐi = lý trình cọc Đi -

- Lý trình của cọc Pi = lý trình cọc TĐi +

- Lý trình của cọc TCi = lý trình cọc TĐi + Ki

Trong đó:

Đi :vị trí đỉnh đường cong

Cách xác định lý trình các cọc trên đường cong tổng hợp có đoạn chuyển tiếp sẽ có cách khác cách trình bày ở trên và sẽ trình bày ở phần thiết kế kĩ thuật.

Kết quả cắm cọc của phương án được lập thành bảng như sau :

PHƯƠNG ÁN 1

[m]


Cao độ tự nhiên

[m]


Góc chăn cung

[độ]


Bán kính

[m]

Ghi chú
KM0 0 14.30 180.00.00 0.00
Đầu tuyến
H1 100 17.88 180.00.00 0.00
H2 200 17.30 180.00.00 0.00
H3 300 15.42 180.00.00 0.00
H4 400 13.59 180.00.00 0.00
H5 500 12.48 180.00.00 0.00
ND1 501.57 12.49 180.00.00 0.00
TD1 551.57 13.20 180.00.00 0.00
P1 596.68 14.72 153.13.19 300
H6 600 14.88 180.00.00 0.00
TC1 641.78 15.89 180.00.00 0.00
NC1 691.78 18.08 180.00.00 0.00
H7 700 18.63 180.00.00 0.00
H8 800 27.24 180.00.00 0.00
H9 900 29.71 180.00.00 0.00
KM1 1000 28.59 180.00.00 0.00
ND2 1071.75 27.16 180.00.00 0.00
H11 1100 26.72 180.00.00 0.00
TD2 1121.75 26.04 180.00.00 0.00
H12 1200 25 180.00.00 0.00
P2 1233.87 20.26 232.22.21 300
H13 1300 15.82 180.00.00 0.00
TC2 1345.98 12.75 180.00.00 0.00
NC2 1395.98 9.17 180.00.00 0.00
H14 1400 8.82 180.00.00 0.00
C1 1476.62 5 180.00.00 0.00
Cống
H15 1500 6 180.00.00 0.00
H16 1600 6.02 180.00.00 0.00
H17 1700 5.87 180.00.00 0.00
H18 1800 6.25 180.00.00 0.00
H19 1900 6.50 180.00.00 0.00
KM2 2000 5.50 180.00.00 0.00
H21 2100 8.51 180.00.00 0.00
H22 2200 15.55 180.00.00 0.00
H23 2300 15.99 180.00.00 0.00
ND3 2304.63 15.86 180.00.00 0.00
TD3 2354.63 14.18 180.00.00 0.00
H24 2400 14 180.00.00 0.00
C2 2433.65 13.21 180.00.00 0.00
Cống
H25 2500 16.57 180.00.00 0.00
P3 2519.57 18.48 125.35.09 400
H26 2600 23.87 180.00.00 0.00
TC3 2684.51 28.82 180.00.00 0.00
H27 2700 29.76 180.00.00 0.00
NC3 2734.51 31.53 180.00.00 0.00
H28 2800 33.23 180.00.00 0.00
H29 2900 39.95 180.00.00 0.00
KM3 3000 44.50 180.00.00 0.00
H31 3100 45.41 180.00.00 0.00
H32 3200 40.48 180.00.00 0.00
H33 3300 38.40 180.00.00 0.00
C3 3369.75 37.84 180.00.00 0.00
Cống
H34 3400 38.96 180.00.00 0.00
ND4 3427.89 40.52 180.00.00 0.00
TD4 4377.89 45 180.00.00 0.00
H35 3500 45 180.00.00 0.00
H36 3600 43.14 180.00.00 0.00
P4 3614.08 43.19 232.46.29 350
H37 3700 42.11 180.00.00 0.00
TC4 3750.27 42 180.00.00 0.00
H38 3800 42.96 180.00.00 0.00
NC4 3800.27 43 180.00.00 0.00
H39 3900 40.8 180.00.00 0.00
KM4 4000 34.19 180.00.00 0.00
C4 4026.79 33.55 180.00.00 0.00
Cống
H41 4100 36.43 180.00.00 0.00
H42 4200 39.74 180.00.00 0.00
H43 4300 39.06 180.00.00 0.00
H44 4400 39.06 180.00.00 0.00
H45 4500 38.17 180.00.00 0.00
H46 4600 34.68 180.00.00 0.00
ND5 4656.15 32.75 180.00.00 0.00
H47 4700 31.34 180.00.00 0.00
TD5 4706.15 31.19 180.00.00 0.00
H48 4800 27.99 180.00.00 0.00
P5 4811.61 27.92 137.17.20 350
H49 4900 27.89 180.00.00 0.00
TC5 4917.06 27.56 180.00.00 0.00
NC5 4967.06 25.69 180.00.00 0.00
KM5 5000 22.93 180.00.00 0.00
H51 5100 16.27 180.00.00 0.00
H52 5200 13.95 180.00.00 0.00
H53 5300 11.75 180.00.00 0.00
H54 5400 8.12 180.00.00 0.00
H55 5500 11.34 180.00.00 0.00
KM5+591.36 5591.36 6.77 180.00.00 0.00
Cuối tuyến

Thiết kế kết cấu áo đường

Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm:

Mặt đường là lớp vật liệu trên cùng chịu ảnh hưởng trực tiếp lực thẳng đứng và lực ngang của xe và chịu tác dụng của các nhân tố thiên nhiên [độ ẩm, nước mưa, nắng, nhiệt độ thay đổi …]. Tầng mặt phải đủ bền trong suốt thời kỳ sử dụng phải bằng phẳng, đủ độ nhám, chống thấm nước, biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao ...

Tuỳ theo cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường, tuỳ vào công nghệ thi công ,điều kiện vật tư mà ta đưa ra phương án chọn tầng mặt cho thích hợp.

Trong kết cấu áo đường tầng mặt là đắt tiền nhất nên khi sử dụng phải thiết kế sao cho các lớp của tầng mặt là có chiều dày tối thiểu theo điều kiện mođun đàn hồi chung [Ech] của kết cấu áo đường.Đối với tầng móng phải tận dụng được vật liệu địa phương.

Chất lượng bề mặt áo đường mềm càng tốt thì chi phí vận doanh sẽ càng giảm và thời hạn định kỳ sửa chữa vừa trong quá trình khai thác sẽ được tăng lên.

Thiết kế kết cấu áo đường theo Quy trình thiết kế áo đường mềm theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-06.

Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường:

Loại tầng mặt kết cấu áo đường:

Tầng mặt kết cấu áo đường là bộ phận phải chịu đựng trực tiếp tác dụng phá hoại của xe cộ [ đặc biệt là dưới tác dụng phá hoại bề mặt ] và của các yếu tố bất lợi về thời tiết, khí hậu. Khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm, trước hết phải căn cứ vào cấp hạng đường, thời hạn thiết kế và tham khảo số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên một làn xe trong suốt thời hạn thiết kế để chọn loại tầng mặt thiết kế.

Theo 22TCN 211-06 bảng 2-1 với đường cấp III thời hạn thiết kế 15 năm thì loại tầng mặt là cấp cao A2

Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường

Theo điều 3.2.1 22TCN 211-06 thì tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn được qui định là trục đơn của ôtô có trọng lượng 100 kN đối với tất cả các loại áo đường mềm trên đường ôtô các cấp thuộc mạng lưới chung.

Theo bảng 3.1 22TCN 211-06:

  • Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn

  • Tải trọng: Ptt = 100kN
  • Áp lực tính toán lên mặt đường: p = 0,6MPa
  • Đường kính vệt bánh xe: D = 33cm
  • Thời gian thiết kế kết cấu áo đường: t = 15 năm

  • Lưu lượng thiết kế đầu năm: N1 =1192 xe/ng.đ
  • Hệ số tăng trưởng: q = 7%
  • Thành phần dòng xe:
  • Xe con: 320 xe/ng.đ [ bỏ qua khi tính toán]
  • Xe bus nhỏ: 300 xe/ng.đ + Xe tải vừa: 85 xe/ng.đ
  • Xe bus lớn: 272 xe/ng.đ + Xe tải nặng 1: 35 xe/ng.đ
  • Xe tải nhẹ: 160 xe/ng.đ + Xe tải nặng 2: 20 xe/ng.đ

Tính số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kn

Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu



Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 7


Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu

Loại xe

Trọng lượng trục Pi

Số trục sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục sau

Khoảng cách giữa các trục sau [m]

Lượng xe 2 chiều ni [xe/ng.đ]

Trục trước

Trục sau
Xe buýt nhỏ 26,4 45,2 1 Cụm bánh đôi 300
Xe buýt lớn 56 95,8 1 Cụm bánh đôi 272
Xe tải nhẹ 18 56 1 Cụm bánh đôi 160
Xe tải vừa 25,8 69,6 1 Cụm bánh đôi 85
Xe tải nặng 1 48,2 100 1 Cụm bánh đôi 35
Xe tải nặng 2 45,2 94,2 2 Cụm bánh đôi 1,4 20
Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN
[trục/ng.đ]

Trong đó:

Ntk: Là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán sẽ thông qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều [trục/ng.đ]

ni: Là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục Pi cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán Ptt

C1: Là hệ số trục được xác định theo biểu thức

C1 = 1 + 1,2.[m – 1]

Với m là số trục của cụm trục i

C2: Là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với các cụm bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi [1 cụm bánh gồm 2 bánh] thì lấy C2 = 1; với cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2 = 0,38

Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100kN


Loại xe

Pi [kN]

C1

C2

ni


Xe bus nhỏ Trục trước 26,4 1 6,4 300 5,47
Trục sau 45,2 1 1 300 9,11
Xe bus lớn Trục trước 56 1 6,4 272 135,76
Trục sau 95,8 1 1 272 225,20
Xe tải nhẹ Trục trước 18 1 6,4 160 -
Trục sau 56 1 1 160 12,48
Xe tải vừa Trục trước 25,8 1 6,4 85 1,40
Trục sau 69,6 1 1 85 17,25
Xe tải nặng 1 Trục trước 48,2 1 6,4 35 9,03
Trục sau 100 1 1 35 35
Xe tải nặng 2 Trục trước 45,2 1 6,4 20 3,89
Trục sau 94,2 2,2 1 20 33.83

Tổng số trục xe quy đổi năm đầu tiên:

=>

[trục/ng.đ]

Số trục xe tính toán trên 1 làn xe

  • Số trục xe tính toán trên 1 làn xe năm đầu

Trong đó:

fL: Là hệ số phân phối số trục bánh xe tính toán trên mỗi làn xe

đường thiết kế 2 làn, không dải phân cách, có fL = 0,55

=> Ntt = 488,42.0,55 = 268,63 [trục/ng.đ.lan]

  • Số trục xe tính toán trên 1 làn xe trong thời hạn thiết kế

[trục/ng.đ.lan]

Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế



[trục]

Lựa chọn kết cấu áo đường

Với đường cấp III, số năm thiết kế t = 15 năm và số trục xe tích lũy trong 15, năm là Ne = 2,46.106 trục => Chọn kết cấu áo đường: cấp cao A2

1. Đất đắp nền đường

- Nền đất trong phạm vi khu vực tác dụng không để bị quá ẩm [độ ẩm không được lớn hơn 0,6 giới hạn nhão của đất ] trong mọi lúc ,mọi điền kiện biến động môi trường,tức là không chịu nguồn ẩm bên ngoài

- Sức chịu tải : phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu

-Loại đất : không dùng đất lẫn muối,thạch cao,than bùn,đất phù sa,đất sét có độ trương nở quá 4%,không dùng các loại đất đá đã phong hóa,không dùng đất bụi

- Độ chặt:đất trong phạm vi khu vực tác dụng phải đầm nén đạt yêu cầu tối thiểu như bảng 2.5 TCVN 211-06

- Ta lựa chọn nền đất á cát

Nền đất á cát:Là loại đất tốt để đắp nền đường[ lượng cát >50% khối lượng] có cường độ ổn định, tính dính cao, có khả năng thoát nước nhanh.Các đặc trưng tính toán tra theo bảng B3 trong tiêu chuẩn 22TCN-21106 với độ ẩn tương đối chọn là 0,65

Ta có bảng Lựa chọn KCAD phương án 1 như sau:

Lựa chọn KCAD



Lớp kết cấu [từ dưới lên]

Bề dày lớp [cm]

E [MPa]

Rku [MPa]

C [MPa]

[độ]

Tính về độ võng

t = 30C


Tính về trượt

t = 60C


Tính kéo uốn

t = 15[10]C
Nền đất á cát 42 42 42 0,014 28
Cấp phối đá dăm loại II 34 250 250 250
Cấp phối đá dăm loại I 15 300 300 300
Bê tông nhựa hạt trung 7 350 250 1600 2

Kết cấu áo đường

Kiểm toán kết cấu áo đường

Kiểm toán về độ võng


  • Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

Với

và

Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb



Lớp kết cấu

Ei [MPa]



hi [cm]



Htb [cm]

[MPa]
Cấp phối đá dăm loại II 250 34 250
Cấp phối đá dăm loại I 300

15

49 264,659
Bê tông nhựa hạt trung 350

7

56 274,464

  • Hệ số điều chỉnh


Có

Theo bảng “hệ số điều chỉnh

” =>
= 1,194

=> Modun đàn hổi trung bình



Có
và

Theo “toán đồ” =>

MPa


  • Xác định modun đàn hồi yêu cầu

Theo bảng “trị số modun đàn hòi yêu cầu”

Với số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 làn xe:

= 692,67[trục/ng.đ.lan]

Cấp đường A2

=> Eyc = 153MPa


  • Xác định modun đàn hồi tối thiểu
Theo bảng “trị số tối thiểu của modun đàn hồi yêu cầu”
  • Đường cấp III
  • Kết cấu áo đường cấp cao A2

=>

Vậy

Theo bảng “lựa chọn độ tin cậy thiết kế tùy theo loại và cấp hạng đường”

Với đường cấp III => Độ tin cậy thiết kế là 0,85

Theo bảng “xác định hệ số cường độ về độ võng phụ thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,85=>

Vậy

=> Cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép

Kiểm toán về độ cắt trượt trong đất nền


  • Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức:

Với

và

Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb



Lớp kết cấu

Ei [MPa]



hi [cm]



Htb [cm]

[MPa]
Cấp phối đá dăm loại II 250 34 250
Cấp phối đá dăm loại I 300

15

49 264,659
Bê tông nhựa hạt trung 250

7

56 262,636

  • Hệ số điều chỉnh


Có

Theo bảng “hệ số điều chỉnh

” =>
= 1,194

=> Modun đàn hổi trung bình



  • Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax





  • Góc nội ma sát của đất nền

  • Áp lực bánh xe lên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 0,6MPa

Theo “toán đồ xác định ứng suất trượt từ tải trọng bánh xe ở lớp dưới hệ 2 lớp”

=>



  • Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Tav
  • Chiều dày lớp KCAD h = 56cm

  • Góc nội ma sát của đất nền


Theo “toán đồ ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân mặt đường”

=> Tav = -0.0019



Ctt = C.k1.k2.k3

Trong đó:

K1: Hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động, K1 = 0,6 [với kết cấu đường phần xe chạy]

K2: Hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất cảu kết cấu.

Có

= 692,67 trục/ng.đ.lan => K2 = 0,8

K3: Hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với trong mẫu thử, K3 = 1,5 [đất nền á cát]

=> Ctt = 0,014.0,6.0,8.1,5 = 0,01008

Theo bảng “chọn hệ số cường độ về cắt trượt tùy thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,85 =>

Vậy

=> Cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong đất nền

Kiểm tra cường độ chịu kéo uốn

Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông hạt trung

Trong đó:

p: Áp lực bánh của tải trọng trục tính toán, p = 0,6

kb: Hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng xuất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán, kb = 0,85 [tính cho tải trọng tiêu chuẩn]



Với

và

Kết quả tính Etb



Lớp kết cấu

Ei [MPa]



hi [cm]



Htb [cm]

[MPa]
Cấp phối đá dăm loại II 250 34 250
Cấp phối đá dăm loại I 300

15

49 264,659

  • Hệ số điều chỉnh


Có

Theo bảng “hệ số điều chỉnh

” =>
= 1,175

=> Modun đàn hổi trung bình



Có và

Theo “toán đồ” =>

MPa



  • Tính


Có

và

Theo “toán đồ xác định ứng suất kéo uốn đơn vị

ở các lớp của tầng mặt”

=>

= 1.9

Vậy

Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp bê tông nhựa




  • Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định

Trong đó:

Rku: Cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán

k2: Hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết, k2 = 1

k1: Hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phùng

Đối với vật liệu bê tông nhựa


  • Với lớp bê tông nhựa hạt trung

MPa

Theo bảng “chọn hệ số cường độ về cắt trượt tùy thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,85 =>


  • Với lớp bê tông nhựa hạt trung

=> Đạt

Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện

Ta có bảng Lựa chọn KCAD phương án 2 như sau




Chia sẻ với bạn bè của bạn:

Page 8


Với H/D =57/33 =1.7272 nên trị số Etbtt của kết cấu được nhân thêm hệ số điều chỉnh  = f. Tra bảng 3.6[7] được = 1.1969

Do vậy Etbdc = 229.901.1969 = 275.19 MPa



  • Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất T

    ax

Với H/D = 57/33 = 1.7272

= 6.55

 = 280

Tra toán đồ Hình 3-3[7] [toán đồ tìm ứng suất cắt chủ động ax ở lớp dưới của hệ hai lớp khi các lớp cùng làm việc] có:

= 0.00894 [MPa]


  • Xác định ứng suất cắt hoạt động Tav do trọng lượng bản thân mặt đường

Từ H = 57cm ,  = 280  Tra toán đồ Hình 3-4[7] [toán đồ tìm ứng suất cắt chủ động do trọng lượng bản thân mặt đường] có :

av = - 0.0019 [MPa]


  • Ứng suất cắt hoạt động trong đất :

ax + av = 0.00894 – 0.0019 = 0.00704 [MPa]

  • Xác định trị số Ctt theo công thức 3-8[7] ta có :

Ctt = Ck1k2k3

Trong đó :

k1: Hệ số xết đến sự giảm khả năng chống cắt dưới tác dụng của tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy lấy k1= 0,6

k2: Hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu. K2 được xác định tuỳ thuộc số trục xe quy đổi theo bảng 3-8[7]

 k2= 0,8 [Ntt = 692.28 trục < 1000 trục/ngđ/làn]

k3 : là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc khác với mẫu thử, trị số k3 tùy thuộc loại đất trong khu vực tác dụng của nền đường, lấy k3 = 1,5 do đất nền là á cát.

C lực dính của đất nền, C = 0.014 MPa [đất á cát]

 Ctt = 0.014  0.6  0.8  1.5 = 0.0101 [MPa]

Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Với đường cấp III, độ tin cậy yêu cầu ở bảng 3-3 [7] bằng 0,9 do vậy Kcdtr = 0,94

Điều kiện: ax + av = 0.00704

0.0112 =
được đảm bảo

Kết luận : Nền đất đảm bảo điều kiện chống trượt

c. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn các lớp bê tông nhựa

Điều kiện:

ku 

Trong đó :

- hệ số cường độ về chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc độ tin cậy thiết kế giống như với trị số
;

- cường độ kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối;

ku - ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.

C1. Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp bê tông nhựa theo biểu thức [3-10] [7]


Lớp vật liệu
Ei [MPa]

hi [cm]
Bê tông nhựa hạt trung 1600 7

  • Đối với bê tông nhựa hạt trung:

h1 = 7 cm; E1 = 1600 MPa
Lớp VL
Ei[MPa]
t
hi [cm]
k
Htb[cm]

Etb [MPa]
CP Thiên Nhiên 200   35   35 200.00
CPDD loại I 300 1.200 15 0.429 50 227.20

Trị số Etb’ của 2 lớp móng cấp phối Thiên Nhiên và cấp phối đá dăm loại I là Etb’= 227.20 MPa với bề dày của 2 lớp này là H’= 50 cm. Trị số này còn phải xét tới hệ số hiệu chỉnh  :

Với

= 1.515 tra bảng 3-6[7] ta có = 1.1792

Vậy ta có

= 1.1792227.20= 267.91 MPa

Với

; tra toán đồ Kogan được

 Ech.m = 267.910.534 = 143.06 [MPa]

Tìm

ở đáy lớp bê tông nhựa bằng cách tra toán đồ 3.5[7]:

Kết quả tra toán đồ ta được

= 2.424 và với p= 0,6 MPa theo 3.10[7] ta có:

= 2.424 0.6  0.85 = 1.234[MPa]

C2. Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức 3.9[7]

- Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa theo 3-12 [7]

k1 =

= 0.583 [với Ne = 0.658106 ]

Theo 3.6.3[7] lấy K2 = 1;

Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa là :

= 0.583  1.0  2.0 = 1.166 MPa

Kiểm toán điều kiện theo biểu thức [3.9][7] với hệ số

= 0,94 lấy theo bảng3-7[7] cho trường hợp đường cấp III ứng với độ tin cậy 0,9.

Với lớp bê tông nhựa:

ku = 1.236 MPa <

= 1.241 [MPa] → Đạt

Vậy kết cấu đạt điều kiện ku

với cả hai lớp bê tông nhựa.

Kết luận chung

Kết cấu lớp mặt đường đã chọn thoả mãn các điều kiện: tiêu chuẩn độ võng đàn hồi giới hạn, điều kiện cân bằng giới hạn về trượt trong nền đất và điều kiện chịu kéo khi uốn.


*Lựa chọn Phương án:

Trong hai phương án trên lựa chọn phướng án 1 vì giá thanh rẻ hơn với vật liệu dễ cung cấp hơn


Chi phí phương án kết cấu tính cho 1m2 xây dựng kết cấu áo đường
Lớp kết cấu Bề dày lớp KC [cm] Thể tích [m3] Đơn giá

[đồng/m3]


Thành tiền

[đồng/m2]


Bê tông nhựa chặt 15 [đá dăm >50%] 7 0.07 1476000 103320
CP đá dăm loại 1 15 0.15 196350 2945.25
CP đá dăm loại 2 34 0.34 177650 60401

Tổng
193173.5

Thiết kế trắc dọc trắc ngang

Thiết kế trắc dọc

Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc:


    • Để đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều và với tốc độ hợp lý, thì đối với mọi cấp đường luôn luôn quán triệt nguyên tắc chung là khi địa hình cho phép nên dùng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhằm phát huy tốc độ xe chạy, đảm bảo an toàn thuận lợi, thoát nước tốt nâng cao chất lượng khai thác vận doanh, đồng thời đảm bảo dễ dàng nâng cấp mặt đường sau này.

    • Các chỉ tiêu kỹ thuật cho phép như độ dốc dọc imax, bán kính đường cong bằng tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn, ngoài ra ở những đoạn đường có địa hình rất khó khăn cho phép tăng độ dốc dọc lên nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 7%.

    • Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc [lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế
      60km/h, lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 km/h] phải nối tiếp các đường cong đứng.
    • Trong nền đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0.5% [khi khó khăn là 0.3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m].
    • Chiều dài đoạn dốc dọc không được quá dài, khi vượt quá qui định thì phải có các đoạn chêm dốc 2.5% và có chiều dài đủ để bố trí đường cong đứng
    • Không bố trí đường cong đứng có bán kính nhỏ nằm trong đường cong nằm có bán kính lớn để tránh tạo ra các u lồi hay các hố lõm. Nên đảm bảo bán kính đường cong dứng lõm lớn hơn bán kính đường cong nằm.
    • Cao độ thiết kế của tuyến đường phải xét đến biện pháp ổn định nền đường, thoát nước mặt đường, giữ cho nền được ổn định và bền vững.
    • Chiều cao của nền đắp phải đảm bảo sao cho đáy của kết cấu mặt đường phải cao hơn mặt nước ngầm tính toán, mực nước đọng lại thường xuyên hai bên đường hoặc từ mặt đất tự nhiên ẩm ướt một khoảng h có giá trị tùy thuộc loại đất dưới kết cấu mặt đường.
    • Chiều cao nền đường đào được chọn theo đều kiện đảm bảo thoát nước dọc và theo điều kiện bảo đảm tổng chi phí xây dựng và chi phí vận doanh là thấp nhất.

    • Tại các điểm khống chế, đường đỏ phải đảm bảo cao độ tính toán , khi đi qua cống đường đỏ phải cao hơn mực nước dâng và cao độ đỉnh cống là 0.5m

Thiết kế mặt cắt ngang

Các cấu tạo mặt cắt ngang

Độ dốc ngang mặt đường:

- Độ dốc ngang mặt đường bằng 2% [áp dụng cho mặt đường bê tông nhựa]

Độ dốc ngang lề đường:

- Lề đường gia cố độ dốc ngang là 2%.

Độ dốc mái taluy:

- Trong toàn phạm vi tuyến, độ dốc mái taluy đắp 1:1.5, độ dốc mái taluy đào 1:1.

Kết quả thiết kế: [Xem chi tiết các bản vẽ mặt cắt ngang điển hình]

Khối lượng đào đắp

Để phục vụ cho việc thi công tuyến đường ta cần biết khối lượng đào đắp của từng phương án. Đồng thời khi biết khối lượng đào đắp sẽ giúp ta lập được các khái toán và dự trù máy móc khi thi công.

Trên trắc dọc đường đỏ thực tế là gồm nhiều đoạn thẳng, xong đường đen lại không phẳng do cấu tạo địa hình, vì thế việc xác định chiều dài của các lớp đất trên mặt đất tự nhiên là khó chính xác và mất thời gian [các cọc có khoảng cách và độ dốc ngang thay đổ từ mặt cắt này sang mặt cắt khác].

Do độ dốc ngang của sườn IS tb ].

Sau khi tính khối lượng đào đắp dọc theo chiều dài tuyến ta chưa xét đến khối lượng lượng hiệu chỉnh do chênh lệch thi công, do xây dựng kết cấu áo đường, do đào bỏ lớp đất hữu cơ.

Khối lượng đào đắp nền đường được xác định theo từng cọc chi tiết trên tuyến. Dựa vào cao độ đường đỏ và thiết kế mặt cắt ngang tính được khối lượng đào đắp theo công thức sau:

F1, F2 : diện tích mặt cắt tại mặt cắt 1 và 2.

L : khoảng cách giữa hai mặt cắt cần tính khối lượng đào [đắp].

Nền đắp :

Được thiết kế tại những nơi sườn dốc thoải hoặc có độ dốc ngang rất nhỏ, vùng đồng bằng có mực nước ngầm cao. Trước khi đắp cần phải xử lý sườn dốc nếu địa chất đất nền không ổn định.

Khi xây dựng nền đường đắp trên sườn dốc thì cần phải có các biện pháp cấu tạo chống đỡ nền đường để chúng không bị trượt trên sườn dốc.

- Nếu sườn dốc tự nhiên nhỏ hơn 20% thì chỉ cần áp dụng biện pháp rẫy hết cây cỏ ở phạm vi đáy nền tiếp xúc với sườn dốc. Nếu không rẫy hết cây cỏ thì mùa mưa nước chảy trên sườn dốc sẽ thấm theo lớp cỏ mục rũa, lâu dần xối đáy nền, làm giảm sức bám của nền với mặt đất thiên nhiên và nền sẽ bị trượt.

- Nếu độ dốc ngang sườn núi từ 20%-50% thì bắt buộc phải dùng biện pháp đánh bậc cấp. Bề rộng bậc cấp tối thiểu là 1m.

- Nếu độ dốc ngang sườn núi từ 50% trở lên thì không thể đắp đất với mái dốc taluy 1:1.5 được nữa vì mái taluy sẽ kéo rất dài mới gặp sườn tự nhiên do đó khó bảo đảm ổn định toàn khối. Trường hợp này có thể áp dụng các biện pháp đắp xếp đá, biện pháp dùng kè chân, hoặc tường chắn.

Đất đắp có thể lấy từ nền đào, từ thùng đấu hoặc từ các mỏ đất, đất được đắp thành từng lớp, và đắp cùng loại đất. Nếu khác loại đất thì phải đắp thành từng lớp xen kẻ nhau, lớp đất thoát nước tốt đắp bên trên lớp đất khó thoát nước.

Đối với nền đường đắp thì ta cần vét thêm lớp hữu cơ trên bề mặt.

Mặt cắt ngang của nền đắp

Nền đào :

Nền đào khi xây dựng sẽ phá hoại thế cân bằng của các tầng đất thiên nhiên, nhất là trường hợp khi đào trên sườn dốc sẽ tạo nên hiện tượng sườn dốc bị mất chân. Thường có hai kiểu : kiểu đào hoàn toàn và kiểu đào chữ L.

Trắc ngang đào hoàn toàn thiết kế tại những nơi có địa chất ổn định. Mực nước ngầm tại những nơi này tương đối thấp, không có hiện tượng nước chảy ra từ mái taluy [nước ngầm] hai bên có bố trí rảnh dọc.

Trắc ngang đào hình chữ L thường thiết kế tại những chổ không thể dùng trắc ngang đào hoàn toàn do khối lượng đào quá lớn.

Trắc ngang nền đường nửa đào nửa đắp thường thiết kế ở nơi có sườn dốc thoải, địa chất ổn định, đất ở bên đào được đắp sang bên đắp trước khi đắp cần phải xử lý đào bỏ lớp hưu cơ rồi đắp trực tiếp.

Đối vơi nền đường đào thì trong bảng khối lượng ta tính về nền đường đào đã có xét đến khối lượng của đào rãnh ở trong đó.

Mặt cắt ngang nền đào





Chia sẻ với bạn bè của bạn:

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16

    Quê hương

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Top 20 cửa hàng giày asics Huyện Mỹ Lộc Nam Định 2022
Top 20 cửa hàng trên iphone Huyện Bù Đốp Bình Phước 2022
Top 1 adidas neo cửa hàng Huyện Triệu Sơn Thanh Hóa 2022
Top 20 cửa hàng rc Huyện Tân Kỳ Nghệ An 2022
Cách cài đặt lại ứng dụng sau khi reset
Top 20 cửa hàng da Huyện Dương Minh Châu Tây Ninh 2022
Top 17 cửa hàng bán bốt Huyện Hoài Ân Bình Định 2022
Cách lập tài khoản gmail trên máy tính
Top 6 cửa hàng vàng sjc Huyện Vĩnh Thuận Kiên Giang 2022
Top 2 cửa hàng topbaby Huyện Phong Điền Cần Thơ 2022
Cách lưu trò chơi trong Scratch
Top 20 cửa hàng benefit Thị xã Uông Bí Quảng Ninh 2022
Cách chữa máy lạnh chảy nước
Top 20 cửa hàng đồ si Huyện Giồng Trôm Bến Tre 2022
Hướng dẫn quyết toán thuế TNDN 2022 theo Thông tư 80
Top 20 cửa hàng chè Huyện Tây Sơn Bình Định 2022
Cách chuyển tiền từ VietinBank sang ZaloPay
Top 20 hệ thống cửa hàng Quận Kiến An Hải Phòng 2022
Cách tải tờ khai quyết toán thuế tncn 05/qtt-tncn
Top 20 cửa hàng duy tân Huyện Lạc Thủy Hòa Bình 2022

Toplist mới

#1
Top 7 sự tích hồ gươm - ngữ văn lớp 6 2023
7 tháng trước
#2
Top 7 gdcd 6 bài 1 kết nối tri thức 2023
7 tháng trước
#3
Top 7 ý nghĩa của xây dựng gia đình văn hóa 2023
7 tháng trước
#4
Top 6 mẫu hợp đồng mượn đất làm nhà xưởng 2023
7 tháng trước
#5
Top 3 tổng tài biến thái tôi yêu anh tập 27 2023
7 tháng trước
#6
Top 6 kết thực phim mỹ nhân vô lệ 2023
7 tháng trước
#7
Top 9 trong những câu thơ sau câu nào sử dụng thành ngữ 2023
7 tháng trước
#8
Top 8 đề tài và chủ de của tác phẩm tắt đèn 2023
7 tháng trước
#9
Top 5 tiểu sử của thầy thích pháp hòa 2023
7 tháng trước

Bài mới nhất

Lỗi sóng kéo dài 7-8 cm trên máy sợi con năm 2024
Ngành tâm lý học nên học trường nào năm 2024
Khắc phục lỗi khi lưu file khi dùng dev c năm 2024
Uống thuốc hoạt huyết dưỡng não vào lúc nào năm 2024
Công thức giải nhanh hóa vô cơ 12 năm 2024

Chủ Đề

programming Hỏi Đáp Toplist Là gì Bài Tập Địa Điểm Hay Mẹo Hay Học Tốt Nghĩa của từ Công Nghệ Khỏe Đẹp bao nhiêu Top List Tiếng anh Bao nhiêu Sản phẩm tốt Xây Đựng Ngôn ngữ javascript Ở đâu Đại học Hướng dẫn Bài tập Tại sao Dịch So Sánh Máy tính Món Ngon mẹo hay Bao lâu Thế nào So sánh Khoa Học Vì sao Lớp 9 Lớp 10