Thiết kế đường miền núi nối liền hai địa phương thuộc lưu vực sông Ông, Bác Ái, Ninh Thuận
CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
µ
1.1 KHÍ HẬU KHU VỰC
Tuyến đường thiết kế mới nối liền hai địa phương nằm trong lưu vực Sông Ông (Sông Dinh), huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận. Đây là tuyến đường được xây dựng để phục giao thông trong tỉnh nhằm liên kết các huyện và tạo nên sự luân chuyển hàng hóa cũng như việc đi lại của dân cư được thông suốt.
Nằm trong vùng mưa XIII nên khí hậu vùng này phân biệt hai mùa rõ rệt. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình khoảng 23 ÷ 26oC, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, nhiệt độ trung bình khoảng 32 ÷ 38oC, chịu ảnh hưởng của gió mùa khô và có những đặc điểm của khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa nhiều. Do đó, tiến độ thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết.
Các số liệu về khí hậu là cơ sở để chọn hướng tuyến có lợi về mặt thủy văn, thời hạn xây dựng và chi phí xây dựng các công trình cầu cống, nền đường, mặt đường cũng như việc bố trí lán trại phục vụ thi công.
1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH, THỦY VĂN, VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỊA PHƯƠNG
Tuyến đường xây dựng trên vùng núi, địa hình phức tạp, các dãy núi và đồi đan xen nhau. Hướng tuyến từ hạ lưu ngược lên thượng lưu sông và cắt ngang qua nhiều khe lạch, sông suối và một số nơi tập trung nước vào mùa mưa. Sườn dốc đứng và đồi trọc nhiều nên dễ xảy ra lũ quét. Do đó, quá trình thi công đòi hỏi phải tuân thủ các biện pháp đảm bảo an toàn.
Tuyến đường đặt trên vùng đồi núi có địa chất tương đối tốt nên thuận lợi trong công tác xử lí nền, sử dụng vật liệu tại chỗ dẫn đến giảm dự toán công trình.
1.3 ĐIỀU KIỆN DÂN CƯ, QUỐC PHÒNG
Dân cư tập trung chủ yếu ở các thị trấn hai đầu tuyến đường và rải rác ở các khu đất canh tác rừng nên công tác di dời và giải phóng mặt bằng thuận lợi. Chi phí đền bù chủ yếu là đất lâm nghiệp. Tuy nhiên, do tuyến đường là tiên phong nên việc tập kết nhân vật lực và xe máy thi công gặp nhiều khó khăn.
Tuyến đường giúp việc giao thông vùng đồi núi Ninh Thuận vốn khó khăn sẽ trở nên dễ dàng hơn và góp phần phát triển kinh tế địa phương. Sự ra đời của tuyến đường là nhân tố tích cực giúp phát triển các thế mạnh của địa phương, khai thác hết các tiềm năng kinh tế khu vực và tạo điều kiện phát triển mạng lưới giao thông, ổn định tình hình định canh định cư cho đồng bào miền núi ở địa phương.
Bên cạnh đó, việc xây dựng tuyến đường còn mở ra nhiều điều kiện cho cư dân dọc tuyến phát triển kinh tế gia đình, kinh tế cá thể quy mô vừa và nhỏ.Tuyến đường cũng góp phần tạo nên một diện mạo mới cho việc điện khí hóa ở khu vực miền núi, và cơ hội phát triển cho các ngành tiểu thủ công, làng nghề truyền thống của địa phương. Vì vậy sự quan tâm và đầu tư đúng mức cho tuyến đường thực sự là cần thiết cả về ý nghĩa kinh tế lẫn ý nghĩa quốc phòng.
MỤC LỤC
Đề mục: Trang
Trang bìa . i
Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn . ii
Mục lục . vi
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG . 1
1.1 KHÍ HẬU KHU VỰC . 1
1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH, THỦY VĂN, VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỊA PHƯƠNG . 1
1.3 ĐIỀU KIỆN DÂN CƯ, QUỐC PHÒNG . 1
CHƯƠNG 2: CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT . 3
SỐ LIỆU THIẾT KẾ VÀ CẤP HẠNG KỸ THUẬT . 3CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU 3
Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến đường . 3Tầm nhìn xe chạy 5Bán kính giới hạn của đường cong bằng Rmin 5Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong bằng 6Chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp Lctmin . 7Bán kính giới hạn của đường cong đứng 8Xác định kích thước mặt cắt ngang 8
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẢNH QUAN 11
MỤC ĐÍCH 11NỘI DUNG CỦA THIẾT KẾ CẢNH QUAN . 11CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT KHI THIẾT KẾ TUYẾN . 11
Đảm bảo sự đều đặn của tuyến trên bình đồ . 11Các nguyên tắc chọn tuyến trên bình đồ 11Phối hợp giữa bình đồ và mặt cắt dọc 12
THIẾT KẾ TUYẾN PHÙ HỢP VỚI CẢNH QUAN THIÊN NHIÊN . 12
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 14
VỊ TRÍ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BÌNH ĐỒ 14CÁC YÊU CẦU VỀ HƯỚNG TUYẾN . 14CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ . 15
Tổng quát 15Sơ lược phương án tuyến trên bình đồ . 15
CHƯƠNG 5: CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NGANG . 19
TÍNH TOÁN THỦY VĂN 19XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU . 19
Xác định các thông số ban đầu . 19
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG THOÁT NƯỚC NGANG 29
Chế độ làm việc của cống . 29Khẩu độ cống 29Chiều cao đất đắp trên cống . 30Chiều sâu chân tường chống xói hạ lưu cống . 31
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CẦU NHỎ 32
Lưu lượng tính toán 32Xác định chiều sâu dòng chảy tự nhiên tại vị trí xây dựng cầu hδ . 32Xác định chiều sâu dòng chảy khi đã xây dựng cầu . 33Xác định khẩu độ cầu và mực nước dâng trước cầu 34Gia cố thượng và hạ lưu cầu . 35
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC 36
CAO ĐỘ CỦA MẶT CẮT DỌC 36
Cao độ tự nhiên 36Cao độ thiết kế 36
CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ . 37CÁC YÊU CẦU VỀ ĐỘ DỐC DỌC . 37CHIỀU DÀI CỦA ĐOẠN DỐC 38
Chiều dài nhỏ nhất của đoạn dốc . 38Chiều dài lớn nhất của đoạn dốc 38
ĐƯỜNG CONG ĐỨNG . 38
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM 39
QUY ĐỊNH CHUNG . 39
Cấu tạo 39Các yêu cầu cơ bản . 39
CHỌN LOẠI TẦNG MẶT . 39TÍNH SỐ TRỤC XE TÍNH TOÁN . 39
Số liệu ban đầu 39Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN 40Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế . 41
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ . 41THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG: (Phương án I) 42
Chọn sơ bộ kết cấu áo đường . 42Đặc trưng cường độ vật liệu . 43Giải bài toán móng kinh tế 44
THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG: (Phương án II) . 47
Chọn sơ bộ kết cấu áo đường . 47Đặc trưng cường độ vật liệu . 48Giải bài toán móng kinh tế 48
KIỂM TRA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG . 52
Kiểm tra cường độ áo đường theo điều kiện không bị trượt trong nền đất và trong lớp vật liệu kém dính (t = 60oC) . 52Tính Toán Cường Độ Áo Đường Theo Điều Kiện Kéo Uốn ở 150 tại đáy lớp mặt 55
PHẦN LỀ GIA CỐ 57
Số Trục Xe Tính Toán . 57Xác Định Modul Đàn Hồi Yêu Cầu . 57Dự kiến kết cấu lề gia cố 58Tính toán cường độ lề gia cố theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép . 58Kiểm tra khả năng chống trượt của kết cấu áo đường lề gia cố . 58
CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN ĐÀO ĐẮP 60
MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN . 60SỐ LIỆU BAN ĐẦU . 60THỂ TÍCH ĐẤT ĐÁ ĐÀO ĐẮP 61
Nền đường đào . 61Nền đường đắp . 62Kết quả tính toán thể tích đất đá đào đắp . 62
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN ĐÀO ĐẮP 80
Ý NGHĨA CỦA BIỂU ĐỒ VẬN TỐC 80YÊU CẦU CHUNG KHI LẬP BIỂU ĐỒ VẬN TỐC 80LẬP BIỂU ĐỒ VẬN TỐC 80
Xác định vận tốc hạn chế 80Xác định vận tốc cân bằng của các đoạn dốc . 82Xác định chiều dài các đoạn tăng giảm tốc 85
THỜI GIAN XE CHẠY VÀ VẬN TỐC TRUNG BÌNH . 93
CHƯƠNG 10: VẬN DOANH KHAI THÁC . 95
TỔNG QUAN 95 SO SÁNH CHI PHÍ KHI XÉT ĐẾN VIỆC ĐẨY LÙI VỐN ĐẦU TƯ BAN ĐẦU . 95
Tính chi phí xây dựng Cxd 95 Chi phí duy tu sau các thời hạn khai thác 101 Lượng vận chuyển hàng hóa trong năm thứ i 101 Đơn giá vận doanh . 102
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 104
CHƯƠNG 11: BÌNH ĐỒ KỸ THUẬT . 105
SƠ LƯỢC VỀ ĐOẠN THIẾT KẾ KỸ THUẬT 105CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG TRÊN BÌNH ĐỒ . 105
Đường cong chuyển tiếp Clothoid 105Cắm đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn trong hệ tọa độ vuông góc 108Cắm đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn theo phương pháp dây cung kéo dài 112
ĐỘ MỞ RỘNG MẶT ĐƯỜNG TRONG ĐƯỜNG CONG BẰNG . 114ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG . 115
CHƯƠNG 12: TRẮC DỌC KỸ THUẬT 119
SƠ BỘ VỀ ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ KỸ THUẬT 119ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 119
Chọn đường cong đứng . 119Trình tự tính toán tọa độ các đường cong đứng 120Xác định lý trình và cao độ thiết kế của các điểm giao cắt 121
TÍNH TỌA ĐỘ CÁC ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 121
CHƯƠNG 13: THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG . 127
TÍNH SIÊU CAO . 127
Phương pháp quay siêu cao . 127Tính cao độ các điểm đặc trưng trên mặt cắt ngang 127
TÍNH RÃNH BIÊN 135THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG 137
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 142
14 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3837 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế đường miền núi nối liền hai địa phương thuộc lưu vực sông Ông, Bác Ái, Ninh Thuận, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 11
BÌNH ĐỒ KỸ THUẬT
µ
11.1 SƠ LƯỢC VỀ ĐOẠN THIẾT KẾ KỸ THUẬT
- Chiều dài đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật: 1.097 km (từ Km0+700 đến Km1 + 797)
- Các yếu tố cong trên bình đồ theo kết quả thiết kế sơ bộ:
STT
R(m)
T(m)
P(m)
K(m)
isc (%)
1
85o16’10”
150
138.10
53.89
223.24
6
2
45o42’46”
250
105.38
21.30
199.46
3
11.2 CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG TRÊN BÌNH ĐỒ
Bình đồ của tuyến đường ngoài việc đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật như đã trình bày trong Thiết kế sơ bộ còn cần đáp ứng các yêu cầu trong khai thác như tính an toàn, sự êm thuận v.v… Để thực hiện yêu cầu này, ta tránh sự thay đổi đột ngột của tuyến khi đi từ đoạn đường thẳng vào đoạn đường cong. Bằng cách bố trí các đường cong chuyển tiếp tương ứng với đường cong tròn, ta sẽ tạo ra sự êm thuận cần thiết cho đường ôtô.
Đường cong chuyển tiếp có thể là một đường cong Clothoid, đường cong parabol bậc 3, hoặc đường cong nhiều cung tròn. Quan điểm thiết kế cảnh quan là các đoạn đường cong chuyển tiếp Clothoid và các đoạn cong tròn có tỉ lệ chiều dài tương xứng. [4]5.6.3
11.2.1 Đường cong chuyển tiếp Clothoid
11.2.1.1 Chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp Clothoid
Điều kiện 1: Độ tăng gia tốc ly tâm không gây cảm giác khó chịu cho hành khách khi xe vào đường cong. TCVN 4054 – 2005 không quy định giá trị của [Io] nên ta tham khảo tiêu chuẩn của Australia như sau:
V (km/h)
50
60
80
100
120
[Io] (m/s3)
0.60
0.60
0.45
0.45
0.30
Ứng với bán kính R (m) và vận tốc thiết kế V = 60km/h thì chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:
Trong đó [Io] = 0.6 m/s3
Kết quả tính toán:
STT
1
2
R(m)
150
250
Lctmin,1(m)
51.06
30.64
Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao
Đoạn nối mở rộng của được thực hiện về phía lưng và phía bụng đường cong [4]5.4.3
Siêu cao được thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có cùng một độ dốc, sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêu cao.
Đường có Vtk = 60km/h nên đoạn nối siêu cao được thực hiện trong đường cong chuyển tiếp. Theo 22TCN 273 – 01, độ dốc phụ thêm tối đa cho phép do có bố trí siêu cao ip = 0.5%
Độ dốc ngang thiết kế in = 2%, chiều rộng mặt đường Bmd = 6m
Độ dốc siêu cao được chọn tùy theo bán kính cong (Bảng 14 TCVN 4054-2005)
Chênh lệch cao độ ∆h do quay siêu cao tính như sau:
Chiều dài đoạn nối siêu cao nhỏ nhất:
Đồng thời, Lctmin,2 phải lớn hơn giá trị tối thiểu quy định trong bảng 14 TCVN 4054-2005.
Kết quả tính toán:
STT
1
2
R (m)
150
250
isc (%)
6
3
Dh (m)
0.24
0.15
LNSC, tính (m)
48
30
LNSC,TCVN (m)
60
50
Lctmin,2 (m)
60
50
Điều kiện 3:
Khắc phục ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến đường và để tạo cái nhìn thẩm mỹ cho đoạn cong thì:
STT
1
2
R (m)
150
250
Lctmin,3 (m)
16.67
27.78
Ta có: Lctmin = max{ Lctmin,1; Lctmin,2; Lctmin,3}
STT
1
2
R (m)
150
250
Lctmin,1(m)
51.06
30.64
Lctmin,2 (m)
60.00
50.00
Lctmin,3 (m)
16.67
27.78
Lctmin (m)
60.00
50.00
11.2.1.2 Chiều dài lớn nhất của đường cong chuyển tiếp Clothoid
Điều kiện 1:
Theo điều kiện thẩm mỹ thì góc hợp bởi tiếp tuyến ở cuối đương cong chuyển tiếp và trục hoành phải thỏa mãn điều kiện:
Mà
Điều kiện 2:
Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất khi bố trí đối xứng được xác định khi đường cong tròn thu về còn một điểm. Ta có:
Ta có: LCT,max = min{LCT,max1;LCT,max2}
STT
1
2
R (m)
150
250
a(độ)
85o16’10”
45o42’46”
LCTmax1 (m)
150
250
LCTmax2 (m)
223.23
199.46
LCTmax (m)
150
199.46
11.2.1.3 Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp thỏa LCTmin và LCTmax:
STT
1
2
R (m)
150
250
Lctmin (m)
60.00
50.00
LCTmax (m)
150
199.46
LCT,chọn (m)
75
70
11250
17500
11.2.1.4 Kiểm tra tính hợp lý của LCT đã chọn:
Điều kiện 1: Thỏa điều kiện đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều
Đối với 2 đường cong ngược chiều gần nhau thì LCT phải thỏa mãn điều kiện:
STT
1
2
R (m)
150
250
Lct (m)
75
70
(m)
72.5
L chêm (m)
150.3
Kiểm tra
Thỏa
Điều kiện 2: Kiểm tra tỉ số giữa đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn
Theo quan điểm thiết kế cảnh quan thì cần có sự hài hòa giữa đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn. Cụ thể:
Trong đó: Ko là chiều dài đường cong tròn:
STT
1
2
R
150
250
a(rad)
1.488
0.798
Lct (m)
75
70
(rad)
0.25
0.14
Ko (m)
148.235
129.460
Lct/Ko
0.506
0.541
Kiểm tra
Thỏa
Thỏa
11.2.2 Cắm đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn trong hệ tọa độ vuông góc
11.2.2.1 ĐƯỜNG CONG SỐ 1
STT
R (m)
LCT (m)
C (m)
isc (%)
1
85o16’10”
150
75
11250
6
CẮM ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
Hệ tọa độ vuông góc xOy dùng để xác định các điểm trung gian trên ĐCCT có gốc tọa độ O trùng với điểm NĐ (hoặc NC)
Hình 11.1 Đường cong chuyển tiếp tiếp nối đường cong tròn trong hệ tọa độ vuông góc
*Các đại lượng trong hình vẽ được tính như sau:
Bước 1: Kiểm tra điều kiện:
: thỏa điều kiện
Bước 2: Tính các giá trị To và (xo;yo)
Thông số C của đường cong chuyển tiếp:
,
Bước 3: Đo từ Đ theo hướng tuyến một đoạn T0 ta xác định được điểm O (NĐ).
Bước 4: Từ O đo ngược lại Đ một đoạn x0 ta xác định được điểm A.
Bước 5: Tại A đo theo hướng vuông góc với OĐ một đoạn y 0 ta xác định được điểm O’(TĐ).
Bước 6: Xác định tọa độ các điểm trung gian của đường cong chuyển tiếp theo các phương trình sau:
Trong đó:
S1 là cự ly của điểm thứ nhất tính từ điểm đầu đường cong chuyển tiếp (NĐ). Điểm thứ nhất này cách cọc chi tiết gần nhất ở ngoài ĐCCT một đoạn là
=20m: khoảng cách các cọc chi tiết trong TKKT
Bước 7. Xác định tọa độ các điểm trung gian thuộc đường cong tròn theo công thức:
Với:
BẢNG TÍNH TỌA ĐỘ CÁC ĐIỂM TRUNG GIAN CỦA ĐƯỜNG CONG SỐ 1
Đường cong chuyển tiếp
Cọc
Lý trình
S (m)
x (m)
y (m)
NĐ2
Km0 +
378.870
0.000
0.000
0.000
C54
Km0 +
380.000
1.130
1.130
0.000
C55
Km0 +
400.000
21.130
21.129
0.140
C56
Km0 +
420.000
41.130
41.107
1.030
C57
Km0 +
440.000
61.130
60.962
3.378
TĐ2
Km0 +
453.870
75.000
74.533
6.222
Đường cong tròn
Cọc
Lý trình
jm
x (m)
y (m)
TĐ2
Km0 +
453.870
0.250
74.533
6.222
C58
Km0 +
460.000
0.291
80.439
7.860
C59
Km0 +
480.000
0.424
99.161
14.854
C60
Km0 +
500.000
0.558
116.786
24.275
C61
Km0 +
520.000
0.691
133.003
35.955
PG2
Km0 +
527.980
0.744
139.022
41.208
C62
Km0 +
540.000
0.664
129.863
33.429
C63
Km0 +
560.000
0.531
113.338
22.189
C64
Km0 +
580.000
0.397
95.466
13.245
C65
Km0 +
600.000
0.264
76.564
6.756
TC2
Km0 +
602.100
0.250
74.533
6.222
Đường cong chuyển tiếp
Cọc
Lý trình
S (m)
x (m)
y (m)
TC2
Km0 +
602.100
75.000
74.533
6.222
C66
Km0 +
620.000
57.100
56.980
2.754
C67
Km0 +
640.000
37.100
37.086
0.756
C68
Km0 +
660.000
17.100
17.100
0.074
C2
Km0 +
664.350
12.750
12.750
0.031
NC2
Km0 +
677.100
0.000
0.000
0.000
11.2.2.2 ĐƯỜNG CONG SỐ 2
STT
R (m)
LCT (m)
C(m)
isc (%)
2
45o42’46”
250
70
17500
3
Hoàn toàn tương tự cách tính ở đường cong số 1, ta có:
: thỏa điều kiện
Thông số C của đường cong chuyển tiếp:
,
BẢNG TÍNH TỌA ĐỘ CÁC ĐIỂM TRUNG GIAN CỦA ĐƯỜNG CONG SỐ 2
Đường cong chuyển tiếp
Cọc
Lý trình
S (m)
x (m)
y (m)
NĐ3
Km0 +
753.220
0.000
0.000
0.000
C73
Km0 +
760.000
6.780
6.780
0.003
C74
Km0 +
780.000
26.780
26.779
0.183
C75
Km0 +
800.000
46.780
46.762
0.975
C76
Km0 +
820.000
66.780
66.672
2.833
TĐ3
Km0 +
823.220
70.000
69.863
3.262
Đường cong tròn
Cọc
Lý trình
jm
x (m)
y (m)
TĐ3
Km0 +
823.220
0.140
69.863
3.262
C77
Km0 +
840.000
0.207
86.388
6.159
C78
Km0 +
860.000
0.287
105.775
11.050
C79
Km0 +
880.000
0.367
124.709
17.475
PG3
Km0 +
887.950
0.399
132.083
20.446
C80
Km0 +
900.000
0.351
120.871
16.035
C81
Km0 +
920.000
0.271
101.833
9.921
C82
Km0 +
940.000
0.191
82.369
5.349
TC3
Km0 +
952.680
0.140
69.863
3.262
Đường cong chuyển tiếp
Cọc
Lý trình
S (m)
x (m)
y (m)
TC3
Km0 +
952.680
70.000
69.863
3.262
C83
Km0 +
960.000
62.680
62.601
2.343
C84
Km0 +
980.000
42.680
42.668
0.740
C85
Km1 +
0.000
22.680
22.680
0.111
C86
Km1 +
20.000
2.680
2.680
0.000
NC3
Km1 +
22.680
0.000
0.000
0.000
11.2.3 Cắm đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn theo phương pháp dây cung kéo dài.
Trong điều kiện địa hình miền núi khó khăn, đôi khi không cắm được đường cong như trong tọa vuông góc như đã trình bày, ta có thể cắm các đường cong theo phương pháp như mô tả trong hình 11.2, gọi là phương pháp dây cung kéo dài.
Hình 11.2 Cắm đường cong theo phương pháp dây cung kéo dài
Cách cắm đường cong chuyển tiếp theo phương pháp dây cung kéo dài:
Từ O đo theo hướng OĐ một đoạn rồi từ đó kéo thẳng góc với OĐ một đoạn xác định được điểm C1.
Trên phương OC1 kéo dài một đoạn a12 xác định được điểm 2’. Hai công nhân sẽ đứng tại C1 & 2’ cùng một công nhân di chuyển để xác định được điểm C2 dựa trên các khoảng cách a12 và d22’
Xác định các điểm tiếp theo tương tự như điểm số 2.
Các yếu tố của phương pháp này tính theo các công thức sau:
, , , ,
BẢNG SỐ LIỆU CẮM ĐƯỜNG CONG SỐ 1 THEO PP DÂY CUNG KÉO DÀI
Tên cọc
Lý trình
Dx(m)
Dy(m)
a12 (m)
β (o)
γ (o)
d' (m)
NĐ2
Km0 +
378.870
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
C54
Km0 +
380.000
1.13
0.00
1.13
0.00
0.00
0.00
C55
Km0 +
400.000
20.00
0.14
20.00
0.40
0.40
0.14
C56
Km0 +
420.000
19.98
0.89
20.00
2.55
2.15
0.75
C57
Km0 +
440.000
19.85
2.35
19.99
6.74
4.19
1.46
TĐ2
Km0 +
453.870
13.57
2.84
13.87
11.84
5.10
1.23
C58
Km0 +
460.000
5.91
1.64
6.13
15.49
3.66
0.39
C59
Km0 +
480.000
18.72
6.99
19.99
20.49
4.99
1.74
C60
Km0 +
500.000
17.63
9.42
19.99
28.12
7.64
2.66
C61
Km0 +
520.000
16.22
11.68
19.99
35.76
7.64
2.66
PG2
Km0 +
527.980
6.02
5.25
7.99
41.11
5.35
0.75
C62
Km0 +
540.000
16.52
11.24
19.99
34.22
7.64
2.66
C63
Km0 +
560.000
17.87
8.94
19.99
26.59
7.64
2.66
C64
Km0 +
580.000
18.90
6.49
19.99
18.95
4.22
1.47
C65
Km0 +
600.000
2.03
0.53
2.10
14.73
3.55
0.13
TC2
Km0 +
602.100
17.55
3.47
17.89
11.18
5.44
1.70
C66
Km0 +
620.000
19.89
2.00
19.99
5.73
3.78
1.32
C67
Km0 +
640.000
19.99
0.68
20.00
1.96
1.38
0.48
C68
Km0 +
660.000
4.35
0.04
4.35
0.57
0.43
0.03
C2
Km0 +
664.350
12.75
0.03
12.75
0.14
0.14
0.03
NC2
Km0 +
677.100
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
BẢNG SỐ LIỆU CẮM ĐƯỜNG CONG SỐ 2 THEO PP DÂY CUNG KÉO DÀI
Tên cọc
Lý trình
Dx(m)
Dy(m)
a12 (m)
β (o)
γ (o)
d' (m)
NĐ3
Km0 +
753.220
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
C73
Km0 +
760.000
6.78
0.00
6.78
0.03
0.03
0.00
C74
Km0 +
780.000
20.00
0.18
20.00
0.52
0.49
0.17
C75
Km0 +
800.000
19.98
0.79
20.00
2.27
1.75
0.61
C76
Km0 +
820.000
19.91
1.86
20.00
5.33
3.06
1.07
TĐ3
Km0 +
823.220
3.19
0.43
3.22
7.66
2.33
0.13
C77
Km0 +
840.000
16.52
2.90
16.78
9.94
2.29
0.67
C78
Km0 +
860.000
19.39
4.89
19.99
14.16
4.21
1.47
C79
Km0 +
880.000
18.93
6.42
19.99
18.74
4.58
1.60
PG3
Km0 +
887.950
7.37
2.97
7.95
21.95
3.20
0.44
C80
Km0 +
900.000
19.04
6.11
19.99
17.80
4.58
1.60
C81
Km0 +
920.000
19.46
4.57
19.99
13.22
3.74
1.31
C82
Km0 +
940.000
12.51
2.09
12.68
9.47
2.26
0.50
TC3
Km0 +
952.680
7.26
0.92
7.32
7.21
2.61
0.33
C83
Km0 +
960.000
19.93
1.60
20.00
4.60
2.79
0.98
C84
Km0 +
980.000
19.99
0.63
20.00
1.80
1.49
0.52
C85
Km1 +
0.000
20.00
0.11
20.00
0.32
0.31
0.11
C86
Km1 +
20.000
2.68
0.00
2.68
0.00
0.00
0.00
NC3
Km1 +
22.680
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
11.3 ĐỘ MỞ RỘNG MẶT ĐƯỜNG TRONG ĐƯỜNG CONG BẰNG:
Vận tốc xe khi chạy trong đường cong V = 60km/h
Tỉnh mở rộng cho xe tải: khoảng cách từ đầu xe đến trục sau của xe l = 8.0m
Chiều rộng mặt đường Bmđ = 6m
Độ mở rộng đường cong bằng tính theo công thức:
STT
1
2
R (m)
150
250
Lct (m)
75
70
ew (m)
0.50
0.30
D = 2ew (m)
1.00
0.60
Độ mở rộng của mặt đường được bố trí ở hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong.
Mở rộng mặt đường được thực hiện theo phương pháp đơn giản là trên toàn chiều dài của đường cong tròn cơ bản sẽ bố trí mở rộng với trị số , còn đoạn nối mở rộng bố trí theo đoạn thẳng.
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MỞ RỘNG ĐƯỢC TRÌNH BÀY TRONG CÁC BẢNG SAU:
ĐƯỜNG CONG SỐ 1
Cọc
Lý trình
ew (m)
Δ (m)
Bmđ(m)
NĐ2
Km0 +
378.870
0.0
0.0
6.0
C54
Km0 +
380.000
0.0
0.0
6.0
C55
Km0 +
400.000
0.1
0.2
6.2
C56
Km0 +
420.000
0.3
0.6
6.6
C57
Km0 +
440.000
0.4
0.8
6.8
TĐ2
Km0 +
453.870
0.5
1.0
7.0
C58
Km0 +
460.000
0.5
1.0
7.0
C59
Km0 +
480.000
0.5
1.0
7.0
C60
Km0 +
500.000
0.5
1.0
7.0
C61
Km0 +
520.000
0.5
1.0
7.0
PG2
Km0 +
527.980
0.5
1.0
7.0
C62
Km0 +
540.000
0.5
1.0
7.0
C63
Km0 +
560.000
0.5
1.0
7.0
C64
Km0 +
580.000
0.5
1.0
7.0
C65
Km0 +
600.000
0.5
1.0
7.0
TC2
Km0 +
602.100
0.5
1.0
7.0
C66
Km0 +
620.000
0.4
0.8
6.8
C67
Km0 +
640.000
0.2
0.4
6.4
C68
Km0 +
660.000
0.1
0.2
6.2
C2
Km0 +
664.350
0.1
0.2
6.2
NC2
Km0 +
677.100
0.0
0.0
6.0
ĐƯỜNG CONG SỐ 2
Cọc
Lý trình
ew (m)
Δ (m)
Bmđ(m)
NĐ3
Km0 +
753.220
0.0
0.0
6.0
C73
Km0 +
760.000
0.0
0.1
6.1
C74
Km0 +
780.000
0.1
0.2
6.2
C75
Km0 +
800.000
0.2
0.4
6.4
C76
Km0 +
820.000
0.3
0.6
6.6
TĐ3
Km0 +
823.220
0.3
0.6
6.6
C77
Km0 +
840.000
0.3
0.6
6.6
C78
Km0 +
860.000
0.3
0.6
6.6
C79
Km0 +
880.000
0.3
0.6
6.6
PG3
Km0 +
887.950
0.3
0.6
6.6
C80
Km0 +
900.000
0.3
0.6
6.6
C81
Km0 +
920.000
0.3
0.6
6.6
C82
Km0 +
940.000
0.3
0.6
6.6
TC3
Km0 +
952.680
0.3
0.6
6.6
C83
Km0 +
960.000
0.3
0.6
6.6
C84
Km0 +
980.000
0.2
0.4
6.4
C85
Km1 +
00.000
0.1
0.2
6.2
C86
Km1 +
20.000
0.0
0.0
6.0
NC3
Km1 +
22.680
0.0
0.0
6.0
11.4 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG:
Tầm nhìn để hai xe chạy ngược chiều mà hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng hãm phanh và cùng dừng lại cách nhau một đoạn an toàn lat = 5m trong điều kiện lên dốc bất lợi i = +7%
S2 == = 116.40 m
TCVN 4054-2005 qui định giá trị của S2 ứng với vận tốc Vtk = 60 km/h là 150m, vậy ta chọn S2 = 150m. [4]5.1.1
Do đó, tầm nhìn yêu cầu sẽ là Syc = 150m
Bán kính quỹ đạo mắt người lái xe tính theo công thức:
Việc đảm bảo tầm nhìn trong điều kiện không khó khăn được thực hiện như sau:
Trong đường cong tròn, giới hạn vùng đảm bảo tầm nhìn cách đường quỹ đạo xe chạy một khoảng Z1
Ngoài đường cong tròn là hai đoạn quá độ đảm bảo tầm nhìn với điểm đầu có cự ly đến điểm TĐ hoặc TC của đường cong tròn một khoảng bằng chiều dài tầm nhìn yêu cầu đã chọn.
Giá trị của Z1 được xác định theo 2 trường hợp:
Trường hợp 1: chiều dài đường cong tròn nhỏ hơn chiều dài tầm nhìn yêu cầu (Ko < S)
Trong đó:
R1 là bán kính quỹ đạo mắt người lái xe
R là bán kính đường cong tròn
là góc ở tâm chắn cung tròn chiều dài Ko
Trường hợp 2: chiều dài đường cong tròn lớn hơn tầm nhìn yêu cầu (Ko > S)
Trong đó:
là góc ở tâm chắn cung tròn có chiều dài S:
Giới hạn vùng đảm bảo tầm nhìn cách tim đường:
Hình 11.3 Tầm nhìn trong đường cong tròn
STT
1
2
R (m)
150
250
Ko(m)
148.235
129.460
Stầm nhìn (m)
150.0
150.0
TH bố trí tầm nhìn
TH1
TH1
R1 (m)
148.04
248.18
a (TH1) radian
1.488
0.798
(radian)
0.25
0.14
(TH1) radian
0.988
0.519
b (TH2) radian
-
-
Z1 (m)
18.126
10.902
Kết quả tính toán xác định phạm vi đảm bảo tầm nhìn được trình bày trong các bảng sau:
ĐƯỜNG CONG SỐ 1
Tên cọc
Lý trình
Zi (m)
ew (m)
Z’(m)
A
Km0 +
303.870
0.000
0.000
1.500
C51
Km0 +
320.000
1.949
0.000
3.449
C52
Km0 +
340.000
4.366
0.000
5.866
C53
Km0 +
360.000
6.783
0.000
8.283
NĐ2
Km0 +
378.870
9.063
0.000
10.563
C54
Km0 +
380.000
9.199
0.007
10.706
C55
Km0 +
400.000
11.616
0.130
13.246
C56
Km0 +
420.000
14.033
0.252
15.785
C57
Km0 +
440.000
16.450
0.375
18.325
TĐ2
Km0 +
453.870
18.126
0.460
20.086
C58
Km0 +
460.000
18.126
0.460
20.086
C59
Km0 +
480.000
18.126
0.460
20.086
C60
Km0 +
500.000
18.126
0.460
20.086
C61
Km0 +
520.000
18.126
0.460
20.086
PG2
Km0 +
527.980
18.126
0.460
20.086
C62
Km0 +
540.000
18.126
0.460
20.086
C63
Km0 +
560.000
18.126
0.460
20.086
C64
Km0 +
580.000
18.126
0.460
20.086
C65
Km0 +
600.000
18.126
0.460
20.086
TC2
Km0 +
602.100
18.126
0.460
20.086
C66
Km0 +
620.000
15.963
0.350
17.813
C67
Km0 +
640.000
13.546
0.228
15.274
C68
Km0 +
660.000
11.129
0.105
12.734
C2
Km0 +
664.350
10.604
0.078
12.182
NC2
Km0 +
677.100
9.063
0.000
10.563
C69
Km0 +
680.000
8.713
0.000
10.213
C70
Km0 +
700.000
6.296
0.000
7.796
C71
Km0 +
720.000
3.879
0.000
5.379
C72
Km0 +
740.000
1.462
0.000
2.962
B
Km0 +
752.100
0.000
0.000
1.500
ĐƯỜNG CONG SỐ 2
Tên cọc
Lý trình
Zi (m)
ew (m)
Z’(m)
A
Km0 +
673.220
0.000
0.000
1.500
NC2
Km0 +
677.100
0.282
0.000
1.782
C69
Km0 +
680.000
0.493
0.000
1.993
C70
Km0 +
700.000
1.946
0.000
3.446
C71
Km0 +
720.000
3.400
0.000
4.900
C72
Km0 +
740.000
4.854
0.000
6.354
NĐ3
Km0 +
753.220
5.814
0.000
7.314
C73
Km0 +
760.000
6.307
0.031
7.838
C74
Km0 +
780.000
7.761
0.122
9.383
C75
Km0 +
800.000
9.214
0.214
10.928
C76
Km0 +
820.000
10.668
0.305
12.473
TĐ3
Km0 +
823.220
10.902
0.320
12.722
C77
Km0 +
840.000
10.902
0.320
12.722
C78
Km0 +
860.000
10.902
0.320
12.722
C79
Km0 +
880.000
10.902
0.320
12.722
PG3
Km0 +
887.950
10.902
0.320
12.722
C80
Km0 +
900.000
10.902
0.320
12.722
C81
Km0 +
920.000
10.902
0.320
12.722
C82
Km0 +
940.000
10.902
0.320
12.722
TC3
Km0 +
952.680
10.902
0.320
12.722
C83
Km0 +
960.000
10.370
0.287
12.157
C84
Km0 +
980.000
8.916
0.195
10.612
C85
Km1 +
0.000
7.463
0.104
9.067
C86
Km1 +
20.000
6.009
0.012
7.521
NC3
Km1 +
22.680
5.814
0.000
7.314
C87
Km1 +
40.000
4.556
0.000
6.056
C88
Km1 +
60.000
3.102
0.000
4.602
C89
Km1 +
80.000
1.648
0.000
3.148
B
Km1 +
96.660
0.438
0.000
1.938
0.Bia.docx
CAD.rar
