Tài liệu Đề tài Tình hình chung của khu vực xây dựng tuyến đường và sự cần thiết phải xây dựng: PHẦN 1
CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :
Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước. Với vai trò quan trọng như vậy nhưng mạng lưới giao thông ớ nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay. Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được Đảng và Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng khắp, nhằm phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng như việc phát triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân.
Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo...
265 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1126 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Tình hình chung của khu vực xây dựng tuyến đường và sự cần thiết phải xây dựng, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHAÀN 1
CHÖÔNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CUÛA KHU VÖÏC XAÂY DÖÏNG TUYEÁN ÑÖÔØNG VAØ SÖÏ CAÀN THIEÁT PHAÛI XAÂY DÖÏNG
NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CHUNG :
Giao thoâng laø ngaønh giöõ moät vai troø heát söùc quan troïng trong neàn kinh teá quoác daân, vì ñoù laø “maïch maùu” cuûa ñaát nöôùc. Vôùi vai troø quan troïng nhö vaäy nhöng maïng löôùi giao thoâng ôù nöôùc ta hieän nay nhìn chung coøn haïn cheá. Phaàn lôùn chuùng ta söû duïng nhöõng tuyeán ñöôøng cuõ, maø nhöõng tuyeán ñöôøng naøy khoâng theå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu ñi laïi vaø vaän chuyeån haøng hoùa lôùn nhö hieän nay. Vì vaäy trong thôøi gian vöøa qua cuõng nhö trong töông lai, giao thoâng vaän taûi ñaõ vaø seõ ñöôïc Ñaûng vaø Nhaø nöôùc quan taâm ñeå phaùt trieån maïng löôí giao thoâng vaän taûi roäng khaép, nhaèm phuïc vuï cho söï nghieäp coâng nghieäp hoaù hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc, cuõng nhö vieäc phaùt trieån vuøng kinh teá môùi phuïc vuï nhu caàu ñi laïi cuûa nhaân daân.
Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, vôùi chính saùch môû cöûa, taïo ñieàu kieän cho söï giao löu kinh teá giöõa nöôùc ta cuøng caùc nöôùc treân theá giôùi, ñaõ laøm cho maïng löôùi giao thoâng hieän coù cuûa nöôùc ta laâm vaøo tình traïng quaù taûi, khoâng ñaùp öùng kòp nhu caàu löu thoâng ngaøy caøng cao cuûa xaõ hoäi. Neân vieäc caûi taïo, naâng caáp, môû roäng caùc tuyeán ñöôøng saún coù vaø xaây döïng môùi caùc tuyeán ñöôøng oâtoâ ngaøy caøng trôû neân caàn thieát. Ñoù laø tình hình giao thoâng ôû caùc ñoâ thò lôùn, coøn ôû noâng thoân vaø caùc vuøng kinh teá môùi, maïng löôùi giao thoâng coøn moûng, chöa phaùt trieån ñieàu khaép, chính ñieàu naøy ñaõ laøm cho söï phaùt trieån kinh teá vaên hoaù giöõa caùc vuøng laø khaùc nhau roõ reät.
Hieän nay khi ñaát nöôùc ta ñaõ chính thöùc trôû thaønh thaønh vieân cuûa toå chöùc thöông maïi theá giôùi thì vieäc thu huùt caùc nhaø ñaàu tö nöôùc ngoaøi ngaøy caøng nhieàu. Chính ñieàu naøy ñaõ laøm cho tình hình giao thoâng voán ñaõ aùch taéc ngaøy caøng trôû neân nghieâm troïng hôn.
Döï aùn thieát keá môùi tuyeán ñöôøng L-A, ñaây laø tuyeán ñöôøng coù yù nghóa raát quan troïng trong vieäc phaùt trieån kinh teá ñòa phöông noùi rieâng vaø caû nöôùc noùi chung, döï aùn nhaèm khai thaùc khaû naêng cuûa khu vöïc. Tuyeán ñöôïc xaây döïng treân cô sôû nhöõng ñoøi hoûi vaø yeâu caàu cuûa söï phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi vaø giao löu kinh teá vaên hoaù giöõa caùc vuøng daân cö maø tuyeán ñi qua. Sau khi tuyeán ñöôïc xaây döïng seõ goùp phaàn thuùc ñaåy neàn kinh teá quoác daân, cuõng coá vaø ñaûm baûo an ninh quoác phoøng. Tuyeán ñöôïc xaây döïng ngoaøi coâng vieäc chính yeáu laø vaän chuyeån haøng hoaù phuïc vuï ñi laïi cuûa ngöôøi daân maø coøn naâng cao trình ñoä daân trí cuûa ngöôøi daân khu vöïc laân caän tuyeán. Söï phoái hôïp naøy seõ mang laïi hieäu quaû kinh teá cao trong quaù trình ñaàu tö xaây döïng tuyeán ñöôøng.
Toùm laïi, cô sôû haï taàng cuûa nöôùc ta chöa theå ñaùp öùng kòp nhu caàu ngaøy caøng cao cuûa xaõ hoäi. Do vaäy, ngay baây giôø, vieäc phaùt trieån maïng löôùi giao thoâng vaän taûi trong caû nöôùc laø ñieàu heát söùc quan troïng vaø voâ cuøng caáp baùch.
TÌNH HÌNH CHUNG CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG:
Tình hình vaên hoaù, chính trò :
Veà chính trò thì traät töï oån ñònh, ôû ñaây coù nhieàu daân sinh soáng, möùc soáng vaø vaên hoaù vuøng naøy töông ñoái thaáp, ñôøi soáng vaên hoùa, sinh hoaït giaûi trí chöa cao. Vieäc hoïc cuûa ngöôøi daân ñi laïi thaät khoù khaên vaøo nhöõng muøa möa,vieäc vaän chuyeån noâng saûn,haøng hoùa coøn nhieàu haïn cheá, chuû yeáu laø duøng gia suùc ñeå keùo.Vì vaäy khi tuyeán ñöôøng ñöôïc xaây döïng seõ taïo ñieàu kieän phaùt trieån hôn nöûa beänh vieän, tröôøng hoïc, khu vui chôi giaûi trí…trình ñoä daân trí caøng ñöôïc gia taêng.
Tình hình kinh teá daân sinh :
Tuyeán ñi qua coù daân soá ñang gia taêng laø ñòa hình mieàn nuùi trung du coù nhieàu ñoài cao, söôøn doác vaø nhöõng daõy nuùi daøi, ngheà nghieäp chính cuûa hoï laø laøm raãy vaø chaên nuoâi, caùc caây troàng chính ôû ñaây chuû yeáu laø caây cao su, ñaäu phoäng, caø pheâ … vieäc hoaøn thaønh tuyeán ñöôøng naøy seõ giuùp cho ñôøi soáng vaø kinh teá vuøng naøy ñöôïc caûi thieän ñaùng keå .
Ñaëc ñieåm veà ñòa hình, ñòa maïo :
Ñoä cheânh cao giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc keà nhau laø Dh = 5m. Ñòa hình vuøng naøy töông ñoái hieåm trôû coù nhöõng choã nuùi döôøng nhö döïng ñöùng vaø coù nhöõng choã söôøn nuùi thoaûi.
Vuøng tuyeán ñi qua vaø khu vöïc laân caän tuyeán laø vuøng ñoài nuùi coù cao ñoä töông ñoái cao, raát hieåm trôû, cho neân khi möa nöôùc nhanh choáng taäp trung veà nhöõng choå thaáp vaø taïo thaønh nhöõng con suoái nhoû, taïo neân nhöõng choã ñaát ñai maøu môû. Doøng chaûy taäp trung töông ñoái lôùn, löu vöïc xung quanh ít ao hoà neân vieäc thieát keá caùc coâng trình thoaùt nöôùc ñeàu tính löu löôïng vaøo muøa möa laø chuû yeáu.
Vôùi ñòa hình tuyeán nhö vaäy thì tuyeán phaûi ñi voøng. Phaàn lôùn tuyeán ñi men theo söôøn doác vaø ven soâng, coù nhöõng choã tuyeán phaûi oâm saùt vöïc, coù nhöõng choã tuyeán phaûi laøm caàu vöôït qua suoái. Noùi chung khi thieát keá tuyeán thì ñoä doùc coù nhöõng choã raát lôùn, treân tuyeán caàn phaûi ñaët nhieàu ñöôøng cong.
Ñòa maïo tuyeán men theo trieàn ñoài, xung quanh chuû yeáu röøng caây nhoû vaø ñoài coû, caây xanh daân cö soáng thöa thôùt. Coù nhöõng choå tuyeán ñi qua röøng, khoâng qua vöôøn caây aên traùi nhöng coù theå qua vuøng nöông raåy (ít) . Nhö vaäy khi xaây döïng tuyeán giaûm ñöôïc chi phí ñeàn buø giaûi toaû cho vieäc trieån khai döï aùn sau naøy, qua khaûo saùt thöïc teá ta coù theå laáy ñaát töø neàn ñaøo gaàn ñoù hoaëc ñaát töø thuøng ñaáu ngay beân caïnh ñöôøng ñeå xaây döïng neàn ñaát ñaáp raát toát.
Ñaëc ñieåm veà ñòa chaát thuyû vaên :
ÔÛ khu vöïc naøy chæ coù nöôùc maët, haàu nhö khoâng thaáy nöôùc ngaàm. Doïc theo khu vöïc maø tuyeán ñi qua coù moät vaøi nhaùnh soâng, keânh, suoái coù nöôùc theo muøa. Vaøo muøa khoâ thì töông ñoái ít nöôùc, nhöng vaøo muøa möa thì nöôùc ôû caùc suoái töông ñoái lôùn coù theå gaây ra luõ nhoû.
Taïi caùc khu vöïc suoái nhoû (suoái caïn) ta coù theå ñaët coáng hoaëc laøm caàu nhoû, vôùi nhöõng suoái lôùn hoaëc soâng ñeå vöôït qua caàn phaûi laøm caàu.
Ñòa chaát ôû hai beân caùc nhaùnh soâng, keânh naøy ít bò xoùi lôû, töông ñoái thuaän lôïi cho vieäc thi coâng coâng trình thoaùt nöôùc vaø cho toaøn boä coâng trình. ÔÛ khu vöïc naøy khoâng coù khe xoùi.
Vaät lieäu xaây döïng :
Trong coâng taùc xaây döïng, caùc vaät lieäu xaây döïng ñöôøng nhö ñaù, caùt, ñaát … chieám moät soá löôïng vaø khoái löôïng töông ñoái lôùn. Ñeå laøm giaûm giaù thaønh khai thaùc vaø vaän chuyeån vaät lieäu caàn phaûi coá gaéng taän duïng vaät lieäu coù taïi ñòa phöông ñeán möùc cao nhaát.
Khi xaây döïng neàn ñöôøng coù theå laáy ñaù taïi caùc moû ñaù ñaõ thaêm doø coù maët taïi ñòa phöông (vôùi ñieàu kieän caùc moû ñaù naøy ñaõ ñöôïc thí nghieäm ñeå xaùc ñònh phuø hôïp vôùi khaû naêng xaây döïng coâng trình). Noùi chung, vaät lieäu xaây döïng cuõng coù aûnh höôûng roõ reät ñeán thi coâng. Ngoaøi ra coøn coù nhöõng vaät lieäu phuïc vuï cho vieäc laøm laùng traïi nhö tre, nöùa, goã …vv. Noùi chung laø saün coù neân thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng nhaø cöûa, laùng traïi cho coâng nhaân.
Ñaát ñeå xaây döïng neàn ñöôøng coù theå laáy ôû neàn ñöôøng ñaøo hoaëc laáy ôû moû ñaát gaàn vò trí tuyeán (vôùi ñieàu kieän ñaát phaûi ñöôïc kieåm tra xem coù phuø hôïp vôùi coâng trình), caùt coù theå khai thaùc ôû nhöõng baõi doïc theo suoái.
Ñaêïc ñieåm ñòa chaát :
Ñòa chaát ôû vuøng tuyeán ñi qua raát oån ñònh. Doïc theo caùc con suoái coù nhieàu baõi caùt, soûi coù theå duøng laøm maët ñöôøng vaø caùc coâng trình treân ñöôøng, ôû vuøng naøy haàu nhö khoâng coù hieän töôïng ñaù laên, khoâng coù nhöõng hang ñoäng caùt-tô vaø khoâng coù hieän töôïng suït lôû. Ñòa chaát vuøng naøy raát toát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng tuyeán.
Tình hình khí haäu trong khu vöïc :
Khu vöïc tuyeán A-L ñi qua laø vuøng ñoài nuùi, coù khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa, naéng nhieàu möa ít. Khu vöïc tuyeán chòu aûnh höôûng cuûa gioù muøa Ñoâng Baéc phaân bieät thaønh 2 muøa roõ reät:
- Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 10.
- Muøa naéng töø thaùng11 ñeán thaùng 4. Vuøng naøy thuoäc khu vöïc möa raøo, chòu aûnh höôûng cuûa gioù muøa khoâ. Vì vaäy phaûi chuù yù choïn thôøi ñieåm xaây döïng vaøo muøa naéng toát.
Theo soá lieäu khí töôïng thuûy vaên nhieàu naêm quan traéc coù theå laäp baûng, vaø ñoà thò caùc yeáu toá khí töôïng thuyû vaên cuûa khu vöïc maø tuyeán ñi qua nhö sau :
Höôùng gioù - Ngaøy gioù -Taàn suaát
Höôùng gioù
B
BÑB
ÑB
ÑÑB
Ñ
ÑÑN
ÑN
NÑN
N
Soá ngaøy gioù
18
13
41
24
15
16
24
34
24
Taàn suaát
4.9
3.6
11.2
6.6
4.1
4.4
6.6
9.3
6.6
Höôùng gioù
NTN
TN
TTN
T
TTB
TB
BTB
Laëng
Toång
Soá ngaøy gioù
22
25
37
18
13
14
27
0
365
Taàn suaát
6.1
6.8
10.1
4.9
3.6
3.8
7.4
0
100
Ñoä aåm – Nhieät ñoä – Löôïng boác hôi – Löôïng möa
Thaùng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nhieät ñoä(oC)
19
21
22
24
26
26.5
25
24.5
23
22.5
20
18
Löôïng boác hôi (mm)
50
58
63
97
110
115
130
170
165
90
87
83
Löôïng möa(mm)
19
24
32
47
150
190
210
197
163
140
100
44
Soá ngaøy möa
2
3
5
6
13
15
16
14
13
12
8
4
Ñoä aåm (%)
74
75
77
79
82
83
84
82
80
79
77
76
Caùc soá lieäu naøy ñöôïc bieåu dieån baèng caùc bieåu ñoà sau
CHÖÔNG 2
XAÙC ÑÒNH CAÁP HAÏNG KYÕ THUAÄT VAØ TÍNH TOAÙN CAÙC CHÆ TIEÂU CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG
CAÙC TIEÂU CHUAÅN DUØNG TRONG TÍNH TOAÙN :
Tieâu chuaån thieát keá ñöôøøng oâ toâ TCVN 4054-05.
XAÙC ÑÒNH CAÁP HAÏNG KYÕ THUAÄT VAØ CAÁP QUAÛN LYÙ CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG:
Caên cöù vaøo nhieäm vuï thieát keá tuyeán ñöôøng qua hai ñieåm A-L, caên cöù vaøo muïc ñích vaø yù nghóa cuûa vieäc xaây döïng tuyeán A-L, caáp haïng kyõ thuaät cuûa tuyeán ñöôøng döïa vaøo caùc yeáu toá sau:
- Giao thoâng ñuùng vôùi chöùc naêng cuûa ñöôøng trong maïng löôùi giao thoâng.
- Löu löôïng xe thieát keá.
- Ñòa hình khu vöïc tuyeán ñi qua.
- Hieäu quaû toát veà kinh teá, chính trò, xaõ hoäi cuûa tuyeán.
- Khaû naêng khai thaùc cuûa tuyeán khi ñöa vaøo söû duïng trong ñieàu kieän nhaát ñònh.
Soá lieäu thieát keá ban ñaàu goàm:
Baûn ñoà tyû leä 1:10000.
Ñoä cheânh cao giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc : Dh = 5m.
Löu löôïng xe chaïy naêm ñaàu tieân khai thaùc : N0 = 856 (xe/ngaøy ñeâm).
Möùc taêng xe haøng naêm p = 6% = 0,06
Thaønh phaàn xe chaïy:
- Xe con RA3-21 : 6%
- Xe taûi nheï RA3-51A : 8%
- Xe taûi vöøa ZIL-130 : 83%
- Xe taûi naëng MAZ-500 : 3%
Löu löôïng xe thieát keá : löu löôïng xe thieát keá laø soá xe con quy ñoåi töø caùc loaïi xe khaùc, thoâng qua moät maët caét trong moät ñôn vò thôøi gian, tính cho naêm tính toaùn töông lai. Naêm töông lai laø naêm thöù 20 sau khi ñöa ñöôøng vaøo söû duïng ñoái vôùi ñöôøng caáp I vaø II; naêm thöù 15 ñoái vôùi ñöôøng caáp III vaø IV; naêm thöù 10 ñoái vôùi ñöôøng caáp V, caáp VI vaø caùc ñöôøng thieát keá naâng caáp, caûi taïo.
Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät :
Löu löôïng xe con quy ñoåi hieän taïi :
Loaïi xe
Tyû leä (%)
Soá löôïng xe thöù i (Ni) trong moät ngaøy ñeâm ôû naêm ñaàu khai thaùc
Heä soá quy ñoåi ra xe con (ai)
Soá xe con quy ñoåi töø xe thöù i Niai (xcqñ/ngñ)
Xe con
6
51
1
51
Xe taûi nheï
8
68
2,5
170
Xe taûi vöøa
83
710
2,5
1775
Xe taûi naëng
3
26
3
78
Toång coäng:
Noqd=Niai = 2074
Heä soá quy ñoåi döïa vaøo Baûng 2 ,22TCVN 4054-05.
Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät :
Löu löôïng xe thieát keá bình quaân cho naêm töông lai ñöôïc xaùc ñònh :
Nt = N0 qñ * (1+p)t-1
Trong ñoù:
Nt : Löu löôïng xe chaïy bình quaân cuûa naêm töông lai (xcqñ/ngñ).
N0 qñ : Löu löôïng xe chaïy bình quaân cuûa naêm ñaàu khai thaùc ñöôøng oâtoâ (xcqñ/ngñ).
P : Möùc taêng xe haøng naêm; p = 6%.
Löu löôïng xe thieát keá cho naêm töông lai naêm thöù 20 :
Nt = N0 qñ * (1+p)t-1 =2074 * (1+ 0.06)20-1 = 6281 (xcqñ/ngñ).
Löu löôïng xe thieát keá cho naêm töông lai naêm thöù 15 :
Nt = N0 qñ * (1+p)t-1 = 2074 * (1+ 0.06)15-1 =4693 (xcqñ/ngñ).
Döïa vaøo löu löôïng xe tính toaùn ñöôïc, ñòa hình vuøn nuùi vaø Baûng 3 , Muc3.4.2.2 , 22TCVN 4054-05, ta choïn :
Caáp thieát keá cuûa ñöôøng laø caáp III.
Xaùc ñònh toác ñoä thieát keá :
Döïa theo Baûng 4 , 22TCVN 4054-05, ñoái vôùi ñöôøng caáp thieát keá laø caáp III, ñòa hình laø khu vöïc mieàn nuùi = > Toác ñoä thieát keá Vtk = 60 (Km/h).
XAÙC ÑÒNH CAÙC CHÆ TIEÂU KYÕ THUAÄT CHUÛ YEÁU :
Chæ tieâu kyõ thuaät cho maët caét ngang:
Yeâu caàu chung ñoái vôùi vieäc thieát keá boá trí maët caét ngang ñöôøng oâtoâ:
Vieäc boá trí caùc boä phaän goàm phaàn xe chaïy, leà, daûi phaân caùch, ñöôøng beân vaø caùc laøn xe phuï( laøn phuï leo doác, laøn chuyeån toác) treân maët caét ngang ñöôøng phaûi phuø hôïp vôùi yeâu caàu toå chöùc giao thoâng nhaèm ñaûm baûo moïi phöông tieän giao thoâng ( oâtoâ caùc loaïi, xe maùy, xe thoâ sô) cuøng ñi laïi ñöôïc an toaøn, thuaän lôïi vaø phaùt huy ñöôïc hieäu quaû khai thaùc cuûa ñöôøng. Tuøy theo caáp thieát keá cuûa ñöôøng vaø toác ñoä thieát keá, vieäc boá trí caùc boä phaän noùi treân phaûi tuaân thuû caùc giaûi phaùp toå chöùc giao thoâng qui ñònh ôû Baûng 5 , muïc 4.1.1 ,22TCVN 4054-05.
Chieàu roäng toái thieåu cuûa caùc yeáu toá treân maët caét ngang ñöôøng ñöôïc qui ñònh tuøy thuoäc caáp thieát keá cuûa ñöôøng. Baûng 7 muïc4.1.2 ,22TCVN 4054-05
Khi thieát keá maët caét ngang ñöôøng caàn nghieân cöùu kyõ quy hoaïch söû duïng ñaát cuûa caùc vuøng tuyeán ñi qua, caàn xem xeùt phöông aùn phaân kyø xaây döïng treân maët caét ngang( ñoái vôùi caùc ñöôøng caáp I vaø caáp II) vaø xem xeùt vieäc daønh ñaát döï tröõ ñeå naâng caáp, môû roäng ñöôøng trong töông lai, ñoàng thôøi phaûi xaùc ñònh roõ phaïm vi haønh lang baûo veä ñöôøng boä hai beân ñöôøng theo caùc qui ñònh hieän haønh cuûa nhaø nöôùc.
Phaàn xe chaïy :
Phaàn xe chaïy goàm moät soá nguyeân caùc laøn xe. Con soá naøy neân laø soá chaún, tröø tröôøng hôïp chieàu xe coù löu löôïng cheânh leäch ñaùng keå hoaëc coù toå chöùc giao thoâng ñaëc bieät.
Soá laøn xe chaïy ñöôïc xaùc ñònh tuøy thuoäc caáp ñöôøng ñoàng thôøi phaûi ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc :
( muïc 4.2.2 , 22TCVN 4054-05)
Trong ñoù :
Nlx : soá laøn xe yeâu caàu, ñöôïc laáy troøn.
Ncñgio : löu löôïng xe chaïy thieát keá giôø cao ñieåm, khi khoâng coù nghieân cöùu ñaëc bieät Ncñgio ñöôïc tính nhö sau:
Ncñg =(0,1 4 0,12)*Ntbnaêm ( muïc 3.3.3.2, 22TCVN4054-05)
Ncñg = 0,1*4693 = 469.3 (xcqñ/h).
Nlth : naêng löïc thoâng haønh thöïc teá, khi khoâng coù nghieân cöùu, tính toaùn, coù theå laáy nhö sau:
- Khi coù daûi phaân caùch giöõa phaàn xe chaïy traùi chieàu vaø coù daûi phaân caùch beân ñeå phaân caùch oâtoâ vôùi xe thoâ sô : 1800 xcqñ/h/laøn.
- Khi coù daûi phaân caùch giöõa phaàn xe chaïy traùi chieàu vaø khoâng coù daûi phaân caùch beân ñeå phaân caùch oâtoâ vôùi xe thoâ sô : 1500 xcqñ/h/laøn.
- Khi khoâng coù daûi phaân caùch traùi chieàu vaø oâtoâ chaïy chung vôùi xe thoâ sô : 1000 (xcqñ/h/laøn). ( theo baûng 7 muïc 4.1.2 , 22TCVN4054-05)
Z :heä soá söû duïng naêng löïc thoâng haønh.
- Vtk ³ 80 Km/h laø 0,55;
- Vtk = 60 Km/h laø 0,55 cho vuøng ñoàng baèng; 0,77 cho vuøng nuùi.
- Vtk £ 40 Km/h laø 0,85;
= > (laøn)
Do soá laøn xe chaïy thöôøng choïn laø soá chaün neân Nlx = 1 laøn.
Theo Baûng 7 , muïc 4.1.2.2 , 22TCVN 4054-05 :
Caáp thieát keá cuûa ñöôøng laø caáp III.
Toác ñoä thieát keá : 60 (Km/h).
= > Soá laøn xe daønh cho xe cô giôùi laø 2 laøn.
Neân ta choïn Nlx = 2 ( laøn)
Xaùc ñònh ñoä doác doïc lôùn nhaát :
Vieäc xaùc ñònh ñoä doác doïc laø raát quan troïng vì ñoä doác doïc coù aûnh höôûng raát nhieàu ñeán giaù thaønh xaây döïng, chuû yeáu laø qua khoái löôïng ñaøo ñaép. Ñoä doác doïc ñöôïc aùp duïng caøng lôùn thì chieàu daøi tuyeán ñöôøng treân vuøng ñoài vaø vuøng nuùi caøng ngaén, khoái löôïng ñaøo ñaép caøng nhoû daãn tôùi giaù thaønh ñaàu tö xaây döïng caøng thaáp. Ngöôïc laïi, khi ñoä doác caøng lôùn thì xe chaïy caøng laâu, toác ñoä xe chaïy caøng thaáp, tieâu hao nhieân lieäu caøng lôùn, hao moøn saêm loáp caøng nhieàu, töùc laø giaù thaønh vaän taûi caøng cao. Khi ñoä doác lôùn thì maët ñöôøng nhanh hao moøn, do loáp xe hao moøn, do nöôùc möa baøo moøn, raûnh doïc mau hö hoûng hôn, duy tu baûo döôõng cuõng khoù khaên hôn. Toùm laïi neáu ñoä doác doïc caøng lôùn thì chi phí khai thaùc vaän doanh toán keùm hôn, löu löôïng xe caøng nhieàu thì chi phí maët naøy caøng taêng.
Tuøy theo thieát keá cuûa ñöôøng, ñoä doác doïc toái ña ñöôïc quy ñònh trong Baûng 15 , 22TCVN 4054-05. Khi gaëp khoù khaên coù theå taêng leân 1% nhöng ñoä doác doïc lôùn nhaát khoâng vöôït quaù 11%. Ñöôøng naèm treân cao ñoä 2000m so vôùi möïc nöôùc bieån khoâng ñöôïc laøm doác quaù 8%.
Ñöôøng ñi qua khu daân cö khoâng neân laøm doác doïc quaù 4%.
Doác doïc trong haàm khoâng lôùn hôn 4% vaø khoâng nhoû hôn 0.3%.
Trong ñöôøng ñaøo ñoä doác doïc toái thieåu laø 0,5%( khi khoù khaên laø 0,3% vaø ñoaïn doác naøy khoâng keùo daøi quaù 50m).
Ñoä doác doïc lôùn nhaát coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän söùc baùm vaø söùc keùo cuûa oâtoâ :
- fv vaø - fv
imax = min
Theo ñieàu kieän söùc keùo :
Ta xeùt xe ñang leân doác vaø chuyeån ñoäng ñeàu : D ³ f + i
= >
Trong ñoù :
Dmax : nhaân toá ñoäng löïc cuûa caùc loaïi xe ñöôïc tra töø bieåu ñoà öùng vôùi vaän toác tính toaùn.
fvø : heä soá caûn laên do toác ñoä xe chaïy V £ 60(km/h) thì f thay ñoåi ít, khi ñoù chæ fv chæ phuï thuoäc loaïi maët ñöôøng vaø tình traïng cuûa maët ñöôøng do ñoù ta laáy fv = f0 = 0.02 (maët ñöôøng beâ toâng nhöïa).
Tra bieåu ñoà öùng vôùi xe con, vaän toác thieát keá Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,13
= > 0,13 – 0,02 = 0,11 = 11%.
Tra bieåu ñoà öùng vôùi xe taûi nheï , vaän toác thieát keá Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,04234
= > 0,04234 – 0,02 = 0,022 = 2,2%.
Tra bieåu ñoà öùng vôùi xe taûi vöøa, vaän toác thieát keá Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,03606
= > 0,03606 – 0,02 = 0,016 = 1,6%.
Tra bieåu ñoà öùng vôùi xe taûi naëng , vaän toác thieát keá Vtk = 60 (km/h) = > Dmax = 0,04519
= > 0,04519 – 0,02 = 0,025 = 2,5%.
Vaäy ta choïn 1.6%.
Theo ñieàu kieän söùc baùm :
Xe chæ coù theå chuyeån ñoäng khi löïc keùo < löïc baùm giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng.
- fv
Trong ñoù :
Dbaùm = ( tham khaûo coâng thöùc 2-15 trang 19 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG)
jd = 0,3 (heä soá baùm (heä soá ma saùt) giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng trong ñieàu kieän aåm vaø baån (ñieàu kieän baát lôïi nhaát)). (tham khaûo coâng thöùc 2-17 trang 26 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG)
m =
Gb : aùp löïc cuûa caùc baùnh xe chuû ñoäng . ( =0,7% G)
G : troïng löôïng toaøn boä cuûa oâtoâ. G = 8000 (Kg) ( xe taûi vöøa)
Pw : löïc caûn khoâng khí.
Trong ñoù :
K : heä soá söùc caûn khoâng khí. Ñoái vôùi xe taûi K = (0,06-0,07), ta choïn K = 0,07 (kgs2/m4).( tham khaûo coâng thöùc 2-2 trang 15 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG)
F : dieän tích caûn khoâng khí.
F = 0,8* B*H
V : toác ñoä xe chaïy (V = 60 (km/h).
Ta chæ xeùt xe chieám ña soá ñoù laø xe taûi vöøa ZIL-130.
Chieàu roäng : B = 2,5 (m). ( baûng 1 , 22TCVN4054-05)
Chieàu cao : H = 4 (m).
= > Dieän tích caûn khí F = 0.8B*H = 0.8´2,5´4 = 8 (m2).
m = (0,65-0,7) ñoái vôùi xe taûi. Choïn m = 0,7.
= > = = 155,08 (kg).
= > Dbaùm =
= > - fv = 0,191 – 0,02 = 0,171 = 17,1%.
= min = min (1.6% ;17,1%) = 1,6%.
Theo Baûng 15 TCVN 4054-05 vôùi Vtt = 60 km/h, caáp thieát keá laø caáp III, khu vöïc mieàn nuùi = > = 7%.
Vaäy ta choïn ñoä doác = = 7% ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh taàm nhìn xe chaïy :
Nhaát thieát phaûi baûo ñaûm chieàu daøi taàm nhìn treân ñöôøng ñeå naâng cao ñoä an toaøn chaïy xe vaø ñoä tin caäy veà taâm lyù ñeå chaïy xe vôùi toác ñoä thieát keá.
Caùc taàm nhìn ñöôïc tính töø maét laùi xe coù chieàu cao 1m beân treân phaàn xe chaïy, xe ngöôïc chieàu coù chieàu cao 1.2m, chöôùng ngaïi vaät treân maët ñöôøng coù chieàu cao 0,1m.
Khi thieát keá phaûi kieåm tra taàm nhìn. Caùc choå khoâng ñaûm baûo taàm nhìn phaûi dôû boû caùc chöôùng ngaïi vaät (chaët caây, ñaøo maùi taluy…). Chöôùng ngaïi vaät sau khi dôû boû phaûi thaáp hôn tia nhìn 0,3m. Tröôøng hôïp thaät khoù khaên, coù theå duøng göông caàu, bieån baùo, bieån haïn cheá toác ñoä hoaëc bieån caám vöôït xe.
Xaùc ñònh taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh :
Taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh laø ñoaïn ñöôøng ñuû ñeå ngöôøi laùi xe nhìn thaáy chöôùng ngaïi vaät, sau ñoù thöïc hieän haõm phanh vaø döøng xe caùch vaät caûn moät ñoaïn an toaøn.
(tham khaûo coâng thöùc 2-29 trang 29 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG)
Trong ñoù :
V = 60 km/h (toác ñoä xe chaïy).
K =1,3 : heä soá xeùt ñeán hieäu quaû cuûa boä phaän haõm phanh ñoái vôùi xe taûi.
lat = 5 ÷ 10m, laáy lat = 5m laø khoaûng caùch an toaøn.
jd = 0,5 : heä soá baùm giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng (giaû söû maët ñöôøng beâ toâng nhöïa ôû ñieàu kieän bình thöôøng).
i = 0,07 : ñoä doác doïc cuûa ñöôøng, tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø khi xe chaïy xuoáng doác laáy daáu (-).
Heä soá söùc caûn laên f = f0 = 0,02.
Tröôøng hôïp xe ôû ñoaïn ñöôøng thaúng coù i = 0%.
= >
Tröôøng hôïp xe khi ñang leân doác (i = 7%).
=>
Tröôøng hôïp xe khi ñang xuoáng doác (i = -7%).
=>
Vaäy ta choïn St = 60 m.
Theo Baûng 10 , trang 13 , 22TCVN 4054 – 05 thì chieàu daøi taàm nhìn toái thieåu khi xe chaïy tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh laø St = 75m.
Vaäy ta choïn St = 75m ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh taàm nhìn thaáy xe ngöôïc chieàu :
Taàm nhìn thaáy xe ngöôïc chieàu laø ñoaïn ñöôøng ñeå hai xe chaïy ngöôïc chieàu treân cuøng moät laøn xe vaø hai taøi xeá cuøng nhìn thaáy nhau, cuøng thöïc hieän haõm phanh vaø döøng laïi caùch nhau moät khoaûn an toaøn.
Sñ + lat
Caùc trò soá laáy nhö treân neân ta coù :
= > Sñ.
(tham khaûo coâng thöùc 2-30 trang 29 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG)
Ta choïn St = 120 m.
Theo Baûng 10 , trang 13 , 22TCVN 4054-05 thì chieàu daøi taàm nhìn toái thieåu thaáy xe ngöôïc chieàu Sñ =150 m.
Vaäy ta choïn Sñ =150 m ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh taàm nhìn vöôït xe :
Taàm nhìn vöôït xe laø ñoaïn ñöôøng coù chieàu daøi ñuû ñeå ngöôøi laùi xe con vöôït qua xe taûi ñi cuøng chieàu ôû phía tröôùc baèng caùch ñi qua laøn xe chaïy ngöôïc chieàu vaø quay trôû veà laøn xe cuû an toaøn trong ñieàu kieän coù xe chaïy ngöôïc chieàu khi thöïc hieän vöôït xe.
Trong ñoù :
Svt : taàm nhìn vöôït xe (m).
V1 , V2 , V3 : vaän toác xe chaïy cuûa caùc loaïi xe (Km/h).
k1 = 1,2 ( heä soá haõm phanh cuûa xe con).
lat = 5m (khoaûng caùch an toaøn).
l4 = 6m (chieàu daøi xe con). ( baûng 1 ,22TCVN 4054-05)
jd = 0,5
V1 = V3 = 120 Km/h ( xeùt tröôøng hôïp khoù khaên xe chaïy vôùi toác ñoä cao).
V2 = 60 Km/h.
=>
= 746m.
Ta choïn Svx = 750m.
Theo Baûng 10 TCVN 4054-05 thì chieàu daøi taàm nhìn vöôït xe toái thieåu laø 350m.
Vaäy ta choïn Svx = 750m ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh caùc baùn kính cuûa ñöôøng cong naèm :
Trong tröôøng hôïp khoù khaên môùi vaän duïng baùn kính ñöôøng cong naèm toái thieåu. Khuyeán khích duøng baùn kính toái thieåu thoâng thöôøng trôû leân, vaø luoân taän duïng ñòa hình ñeå ñaûm baûo chaát löôïng chaïy xe toát nhaát.
Xaùc ñònh baùn kính ñöôøng cong naèm nhoû nhaát öùng vôùi sieâu cao (iscmax = 7%) :
Trong ñoù :
V = 60 km/h vaän toác xe chaïy.
Theo Baûng 13 TCVN 4054-05, vì vaän toác thieát keá Vtk = 60 Km/h neân in = iscmax = 7% (Ñoä doác ngang maët ñöôøng in lôùn nhaát baèng ñoä doác sieâu cao lôùn nhaát).
m = 0,15 :heä soá löïc ngang tính toaùn cho maët ñöôøng öôùt baån, vaø tính toaùn trong tröôøng hôïp khoù khaên. ( tham khaûo coâng thöùc 3-5 trang 36 saùch thieát keá ñöôøng oâtoâ taäp 1 ÑOÃ BAÙ CHÖÔNG).
= > = 128,85m.
Ta choïn = 130m.
Theo Baûng 11 ,22TCVN 4054-05 : =125 m.
Vaäy ta choïn = 130 m ñeå thieát keá.
Baùn kính ñöôøng cong naèm khoâng caàn laøm sieâu cao:
Trong ñoù :
m = 0,08 :heä soá löïc ngang do muoán caûi thieän ñieàu kieän xe chaïy.
isc = -in (ñoä doác ngang toái thieåu thoaùt nöôùc tuøy theo loaïi vaät lieäu caáu taïo maët ñöôøng). in = 2% ñoái vôùi maët ñöôøng beâ toâng nhöïa vaø do khoâng boá trí sieâu cao neân maët caét ngang laøm hai maùi.
= >
Ta choïn = 500m.
Theo Baûng 11 TCVN 4054-05 öùng vôùi ñöôøng caáp III, Vtk = 60 km/h thì = 1500m.
Vaäy ta choïn = 1500m ñeå thieát keá.
Baùn kính ñöôøng cong naèm nhoû nhaát theo ñieàu kieän ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm :
Taàm nhìn ban ñeâm phuï thuoäc vaøo goùc phaùt saùng a theo phöông ngang cuûa ñeøn pha oâtoâ, thöôøng vôùi ñeøn pha hieän ñaïi a =2oâ.
Ta coù:
Trong ñoù :
S laø taàm nhìn vaøo ban ñeâm cuûa ngöôøi laùi xe phuï thuoäc vaøo goùc phaùt saùng theo phöông ngang cuûa ñeøn (a = 20).
S = St =75 m (chieàu daøi taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh).
= >
Xaùc ñònh chieàu daøi toái thieåu cuûa ñöôøng cong chuyeån tieáp :
Khi xe chaïy töø ñöôøng thaúng vaøo ñöôøng cong, phaûi chòu thay ñoåi:
- Baùn kính töø ¥ chuyeån sang baèng R.
- Löïc li taâm töø choå baèng khoâng ñaït tôùi giaù trò .
- Goùc a hôïp thaønh giöûa truïc baùnh tröôùc vaø truïc xe töø choå baèng khoâng (treân ñöôøng thaúng) tôùi choå baèng a (treân ñöôøng cong).
Nhöõng bieán ñoåi ñoät ngoät ñoù gaây caûm giaùc khoù chòu cho laùi xe vaø haønh khaùch. Vì vaäy ñeå ñaûm baûo söï chuyeån bieán ñieàu hoøa veà löïc ly taâm, veà goùc a, vaø veà caûm giaùc cuûa haønh khaùch caàn phaûi laøm moät ñöôøng cong chuyeån tieáp giöûa ñöôøng thaúng vaø ñöôøng cong troøn.
Khi vaän toác thieát keá Vtk ³ 60 Km/h phaûi boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp ñeå noái töø ñöôøng thaúng vaøo ñöôøng cong troøn vaø ngöôïc laïi.
Döïa theo 3 ñieàu kieän sau :
Ñieàu kieän 1 : ñuû ñeå boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp (laøm cho haønh khaùch khoâng caûm thaáy ñoät ngoät khi xe chaïy vaøo trong ñöôøng cong).
Trong ñoù:
V = 60 km/h (vaän toác xe chaïy).
R = 215m (baùn kính ñöôøng cong naèm nhoû nhaát khi coù boá trí sieâu cao (7%)).
I : ñoä taêng gia toác ly taâm cho pheùp. Theo TCVN laáy I = 0,5 (m/s3).
= >
Choïn Lct =50 m.
Ñieàu kieän 2 : ñuû ñeå boá trí ñoaïn noái sieâu cao.
Ñoaïn noái sieâu cao laø ñoaïn chuyeån tieáp töø ñoä doác ngang cuûa maët ñöôøng coù hai maùi nghieâng ñeán ñoä doác sieâu cao.
Trong ñoù :
B = 6 m (beà roäng cuûa maët ñöôøng).Theo Baûng 7 ,22TCVN 4054-05 ñoái vôùi ñöôøng caáp III, ñòa hình vuøng nuùi thì chieàu roäng 1 laøn laø 3m.
D = 0m ( ñoä môû roäng phaàn xe chaïy).( baûng 12 ,22TCVN4054-05)
isc = 7% ñoä doác sieâu cao Theo Baûng 13 ,22TCVN 4054-05 öùng vôùi baùn kính toái thieåu khi coù sieâu cao laø R = 125m.
ip = 0,005 (0,5%) ñoä doác phuï lôùn nhaát khi Vtt ³ 60 (km/h).
= > = 84m.
Vaäy ta choïn Lnsc = 85m.
Ñieàu kieän 3 :
23.88 m.
Vaäy ta choïn Lnsc = 25m.
Trong ñoù :
R =215m baùn kính ñöôøng cong naèm nhoû nhaát treân bình ñoà öùng vôùi isc.
Chieàu daøi ñöôøng cong nhoû nhaát ñöôïc choïn baèng giaù trò lôùn nhaát trong 3 ñieàu kieän treân.
= max(ñk1,ñk2,ñk3)= max(50,85,25) = 85m.
Vaäy ta choïn Lct = 85m ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh chieàu daøi toái thieåu cuûa ñoaïn thaúng cheâm giöõa hai ñöôøng cong :
Chieàu daøi toái thieåu cuûa ñoaïn thaúng cheâm giöõa hai ñöôøng cong cuøng chieàu :(Lct cuøng chieàu = Lcheâm cuøng chieàu).
Khi hai ñöôøng cong coù sieâu cao thì ñoaïn cheâm phaûi ñuû chieàu daøi ñeå boá trí hai nöûa ñöôøng cong chuyeån tieáp.
m
Khi ñoaïn cheâm khoâng thoûa maõn ñieàu kieän treân thì coù theå coù moät ñoaïn chuyeån tieáp sieâu cao, ñoaïn naøy boá trí treân ñöôøng cong coù baùn kính lôùn.
Ñoaïn maët caét ngang hai maùi cheâm giöõa ñöôøng cong coù theå boá trí moät maùi neáu ngaén ñeå traùnh cho xe phaûi thay ñoåi löïc ngang nhieàu quaù.
Ñeå boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp thì chieàu daøi ñoaïn cheâm khoâng nhoû hôn 2V (m), V laø toác ñoä tính toaùn (km/h).
= > Lcheâmcuøngchieàu = max (L;2V) = max(100;2*60) = 120 m.
Vaäy giöõa hai ñöôøng cong cuøng chieàu ta choïn Lcheâm = 120 m.
Chieàu daøi toái thieåu cuûa ñoaïn thaúng cheâm giöõa hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu : (Lct ngöôïc chieàu = Lcheâm ngöôïc chieàu):
Khi hai ñöôøng cong coù sieâu cao thì yeâu caàu toái thieåu laø coù moät ñoaïn cheâm, chieàu daøi toái thieåu ñoaïn cheâm lôùn hôn toång hai nöõa ñöôøng cong chuyeån tieáp.
Giöõa hai ñöôøng cong troøn ngöôïc chieàu phaûi ñaûm baûo ñoaïn cheâm lôùn hôn 200 m.
= > Lcheâmngöôïcchieàu = max(2L ;>200)= max(2*100;>200) = 220 m.
Vaäy giöõa hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu ta choïn Lcheâm = 220 m.
Ñoä môû roäng ôû buïng cuûa hai ñöôøng cong ngöïôc chieàu, coù höôùng ôû beân phaûi vaø beân traùi doïc theo tuyeán taïi buïng cuûa hai ñöôøng cong keá tieáp nhau vì noù phaûi ñoåi vieäc naâng sieâu cao töø höôùng beân naøy sang höôùng beân kia so vôùi hai ñöôøng cong cuøng chieàu neân noù phaûi ñuû daøi ñeå boá trí so vôùi L cuûa hai ñöôøng cong cuøng chieàu.
Xaùc ñònh caùc baùn kính ñöôøng cong ñöùng:
Ñeå lieân keát caùc doác doïc treân maët caét doïc, ngöôøi ta phaûi duøng caùc ñöôøng cong ñöùng ñeå xe chaïy ñieàu hoøa, thuaän lôïi, baûo ñaûm taàm nhìn ban ngaøy vaø ban ñeâm, ñaûm baûo haïn cheá löïc xung kích, löïc li taâm theo chieàu ñöùng. Laàn löôït phaân tích theo caùc quan ñieåm treân chuùng ta seõ coù caùc cô sôû ñeå löïa choïn baùn kính ñöôøng cong ñöùng loài, loõm.
Caùc choå ñoåi doác treân maët caét doïc (lôùn hôn 1% khi toác ñoä thieát keá ³ 60 Km/h. lôùn hôn 2% khi toác ñoä thieát keá < 60 Km/h) phaûi noái tieáp baèng caùc ñöôøng cong ñöùng (loài vaø loõm). Caùc ñöôøng cong naøy coù theå laø ñöôøng cong troøn hoaëc parabol baäc 2.
Baùn kính ñöôøng cong ñöùng phaûi choïn cho hôïp vôùi ñòa hình, taïo thuaän lôïi cho xe chaïy vaø myõ quan cho ñöôøng ñoàng thôøi phaûi thoûa giaù trò ghi trong Baûng 19 TCVN 4054-05.
Xaùc ñònh baùn kính nhoû nhaát cuûa ñöôøng cong ñöùng loài :
Ñöôøng coù xe chaïy ngöôïc chieàu khoâng coù daûi phaân caùch.
Trong ñoù :
S = Sd = 75m (chieàu daøi taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh).
h =1,2 m (chieàu cao maét ngöôøi laùi xe).
= > .
Vaäy ta choïn Rloài = 600 m.
Theo Baûng 19 TCVN 4054-05 thì :
= 2500 m (toái thieåu tôùi haïn).
= 4000 m (toái thieåu thoâng thöôøng).
Khuyeân neân choïn baùn kính toái thieåu thoâng thöôøng.
Vaäy ta choïn = 2500 m ñeå thieát keá.
Xaùc ñònh baùn kính nhoû nhaát ñöôøng cong ñöùng loõm: theo 2 ñieàu kieän.
Ñieàu kieän 1 : baûo ñaûm haïn cheá löïc li taâm treân ñöôøng cong ñöùng loõm.
Treân ñöôøng cong ñöùng loõm, löïc li taâm gia theâm vaøo taûi troïng, gaây khoù chòu cho haønh khaùch vaø gaây neân sieâu taûi cho loø xo cuûa xe vì theá ta caàn phaûi haïn cheá gia toác li taâm, khoâng cho pheùp vöôït qua caùc giaù trò cho pheùp.
Trong ñoù :
b laø gia toác li taâm khoâng vöôït quaù (0,540,7) m/s2, choïn b = 0,5 (m/s2).
V = 60 km/h ( toác ñoä xe chaïy).
v : toác ñoä theo thöù nguyeân laø m/s2.
= > .
Ñieàu kieän 2 : ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm treân ñöôøng cong ñöùng loõm .
Veà ban ñeâm, pha ñeøn cuûa oâtoâ chieáu trong ñöôøng cong ñöùng loõm moät chieàu nhoû hôn so vôùi treân ñöôøng baèng.
Trong ñoù :
hp = 0.75 m (ñoä cao ñeøn xe con so vôùi maët ñöôøng).
; =20 goùc chieáu saùng cuûa ñeøn oâ toâ theo phöông ñöùng .
St =75 m (laø chieàu daøi taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät).
= >
Töø 2 ñieàu kieän treân = > = 835 m.
Theo Baûng 19 TCVN 4054-05 thì :
= 1000 m (toái thieåu tôùi haïn).
= 1500 m (toái thieåu thoâng thöôøng).
Khuyeân neân choïn baùn kính toái thieåu thoâng thöôøng.
Vaäy ta choïn = 1500 m ñeå thieát keá.
Trong thieát keá traéc doïc, vieäc löïa choïn ñöôøng cong ñöùng laø nhaèm taïo ñieàu kieän toát cho xe chaïy veà phöông dieän ñoäng löïc cuõng nhö veà phöông dieän quang hoïc, cô hoïc ñeå cho xe chaïy vôùi toác ñoä mong muoán, vaø an toaøn.Yeâu caàu khi thieát keá laø ñöôøng cong ñöùng neân baùm saùt ñòa hình, caøng baùm saùt thì khoâng nhöõng khoái löôïng coâng trình bôùt ñi, nhöng coøn ñaûm baûo cho coâng trình oån ñònh laâu daøi.
Xaùc ñònh khaû naêng thoâng haønh xe vaø caùc kích thöôùc ngang cuûa ñöôøng:
Khaû naêng thoâng haønh xe:
Khaû naêng thoâng xe töùc laø soá löôïng xe toái ña coù theå chaïy qua moät maët caét ngang ñöôøng trong moät ñôn vò thôøi gian, thöôøng ñöôïc bieåu thò baèng xe/h.
Khaû naêng thoâng xe lôùn coù nghóa laø soá xe coù theå chaïy qua ñöôïc nhieàu, thoûa maõn ñöôïc yeâu caàu löu löôïng xe lôùn.
Khaû naêng thoâng xe phuï thuoäc vaøo khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn, vaø soá laøn xe.
Xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn khi khoâng xeùt ñeán khoaûng caùch haõm xe tröôùc :
Trong ñoù :
V = 60 Km/h ( vaän toác xe chaïy).
lx = 12m (chieàu daøi xe taûi).
lo = (3-5m) khoaûng caùch an toaøn. Choïn l0 = 5m.
f = 0.02 (heä soá söùc caûn laên).
i = 7% ( xeùt trong tröôøng hôïp khoù khaên khi xe leân doác).
j = 0.2 ( heä soá baùm phuï thuoäc vaøo loaïi maët ñöôøng, xeùt trong ñieàu kieän khoù khaên).
t = 1s ( thôøi gian phaûn öùng taâm lyù).
g = 9.8 m/s2 (gia toác troïng tröôøng).
= > =
= 727 (xe/h).
Vaäy khaû naêng thoâng haønh cuûa ñöôøng laø N = 2N1lan = 2*727 = 1454 (xe/h).
Caùc kích thöôùc ngang cuûa ñöôøng:
Ñoä môû roäng maët ñöôøng ôû ñoaïn ñöôøng cong:
- Khi xe chaïy trong ñöôøng cong yeâu caàu phaûi môû roäng phaàn xe chaïy. Khi baùn kính ñöôøng cong naèm £ 250 m, phaàn xe chaïy môû roäng theo quy ñònh trong Baûng 12 TCVN 4054-05.
- Khi xe chaïy treân ñöôøng cong, truïc sau coá ñònh luoân luoân höôùng taâm, coøn baùnh tröôùc hôïp vôùi truïc xe moät goùc neân xe yeâu caàu moät chieàu roäng lôùn hôn treân ñöôøng thaúng.
Ñoái vôùi nhöõng ñoaïn cong ta phaûi môû roäng maët ñöôøng vôùi ñoä môû roäng.
D = 2ew
Trong ñoù :
D : ñoä môû roäng cuûa phaàn xe chaïy.
l = 6.5 m (chieàu daøi tính töø truïc sau cuûa xe tôùi giaûm xoùc ñaèng tröôùc ñoái vôùi xe taûi).
R =130 m (baùn kính nhoû nhaát trong ñoaïn noái sieâu cao).
V = 60 Km/h (vaän toác xe chaïy).
= > = 0,426 m.
Vaäy D = 230.426 = 0,852 m.
Theo Baûng 12 TCVN 4054-05 thì D = 0,9 m.
Vaäy ta choïn D = 1 m ñeå thieát keá.
Beà roäng maët ñöôøng:
Xaùc ñònh chieàu roäng maët ñöôøng noùi chung, laøn xe noùi rieâng laø moät vaán ñeà kinh teá kyõ thuaät. Maët ñöôøng laø moät coâng trình raát ñaét, thöôøng chieám tyû leä cao trong kinh phí xaây döïng ñöôøng. Chieàu roäng moät laøn xe xaùc ñònh khoâng thoûa ñaùng hoaëc laø quaù roäng seõ gaây laõng phí, hoaëc laø quaù heïp seõ khoâng ñaûm baûo an toaøn vaø toác ñoä xe.
Beà roäng phaàn xe chaïy, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Trong ñoù:
a : beà roäng thuøng xe.
c : khoaûng caùch giöõa tim 2 daõy baùnh xe.
x = y = 0,5+ 0,005*V
V : vaän toác xe chaïy (Km/h).
Khi tính toaùn chieàu roäng cuûa moät laøn xe chuùng ta phaûi tính cho caû hai tröôøng hôïp xe con vaø xe taûi.
Ñoái vôùi xe con RA3- 21 , V1 =120 (km/h).
x1 = y1= 0,5+ 0,005*V1 = 0,5 + 0,0053120 =1,1 m.
a1 =1,8 m ; c1 =1,31 m .
= > m.
Ñoái vôùi xe taûi naëng MAZ-500 , V2 = 60 (km/h).
x2 = y2 = 0,5 + 0,005*V2 = 0,5 + 0,005*60 = 0,8m.
a2 = 2,5 m ; c2 =1,79 m.
= > m
= > Beà roäng maët ñöôøng phaàn xe chaïy cho moät laøn xe: Bmñ = Max( B1,B2 ) = 3,755 m.
Theo keát quaû treân thì ta coù 3 phöông aùn ñeå choïn :
Phöông aùn 1 : B1 laøn = 3,755 m = > Bmñ = n* B1 laøn =2*3,755 = 8,2m.
Vôùi phöông aùn naøy thì cho pheùp hai xe taûi MAZ-500 chaïy ngöôïc chieàu nhau ñaït toác ñoä toái thieåu laø 60 km/h (n laø soá laøn xe).
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng thaúng : B = 8,2 m.
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng cong : B = 8,2 + D = 8,2 + 1 = 9,2 m.
Phöông aùn 2 : Bmñ = B1 + B2 =3,755 + 3,745 = 7,5 m.
Vôùi phöông aùn naøy thì cho pheùp hai xe taûi MAZ-500 vaø xe con RA3-21 chaïy ngöôïc chieàu nhau maø vaãn ñaït ñöôïc toác ñoä toái thieåu 60 km/h.
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng thaúng : B = 7,5 m.
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng cong : B = 7,5 + D = 7,5 + 1 = 8,5 m.
Phöông aùn 3 : Theo Baûng 7 TCVN 4054-05, vôùi ñöôøng caáp thieát keá laø caáp III, toác ñoä thieát keá Vtt = 60 km/h thì Bmñ = 6 m neân ta choïn Bmñ = 6 m (cho hai laøn xe) ñeå thieát keá . Vì ñoái vôùi ñöôøng mieàn nuùi ta coù theå môû roäng naâng caáp vaøo giai ñoaïn khai thaùc sau naøy.
Vôùi phöông aùn naøy thì xe chaïy ngöôïc chieàu nhau khoâng ñaït ñöôïc toác ñoä toái thieåu 60 km/h vì beà roäng ñöôøng khoâng ñuû an toaøn, maët ñöôøng naøy khoâng coù daõy phaân caùch maø chæ coù vaïch sôn ñöùt khuùc.
= > Ta choïn phöông aùn 3 coù Bmñ = 6 m vì noù tieát kieäm hôn veà kinh teá (ôû chöông naøy ta choïn Bmñ = 6 m thì khoâng thoaû ñieàu kieän veà kyõ thuaät nhöng ta choïn laø ñeå cho chöông sau vì noù cuõng laø boä phaän chieám giaù thaønh cao nhaát trong toång giaù thaønh ñöôøng oâ toâ).
Beà roäng leà ñöôøng : ñoái vôùi ñöôøng caáp III, theo Baûng 7 TCVN 4054-05 thì beà roäng leà ñöôøng laø 1,5m trong ñoù goàm : phaàn leà ñöôøng coù gia coá laø 1m vaø phaàn leà ñaát laø 0,5m.
Beà roäng neàn ñöôøng :
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng thaúng :Bnñ = B + 2Blñ = 8,2 + 2*1.5 = 11,2 m.
- Ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng cong :Bnñ = 11,2 + 1 = 12,2 m.
BAÛNG TOÅNG HÔÏP KEÁT QUAÛ TÍNH TOAÙN CAÙC CHÆ TIEÂU KYÕ THUAÄT
STT
Teân caùc chæ tieâu kyõ thuaät
Ñôn vò
Theo TT
Theo TCTK
Gía trò TK
1
Vaän toác xe chaïy.
Km/h
-
60
60
2
Ñoä doác doïc lôùn nhaát.
%
1,6
7
7
3
Ñoä doác ngang maët ñöôøng.
Ñoä doác ngang leà ñöôøng :
- Gia coá :
- Khoâng gia coá :
%
%
%
-
-
-
2
2
6
2
2
6
4
Baùn kính ñöôøng cong naèm nhoû nhaát :
m
- Rosc
500
1500
1500
- Rsc (7%)
130
125
130
- R thoâng thöôøng.
-
250
-
- Ñaûm baûo taàm nhìn.
1125
-
1125
5
Taàm nhìn :
m
- Tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh.
60
75
75
- Thaáy xe ngöôïc chieàu.
120
150
150
- Taàm nhìn vöôït xe.
750
350
750
6
Chieàu daøi ñoaïn cheâm :
m
- Hai ñöôøng cong cuøng chieàu.
120
-
120
- Hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu.
220
-
220
7
Baùn kính ñöôøng cong ñöùng.
m
- Baùn kính nhoû nhaát cuûa ñöôøng cong loài.
600
2500
2500
- Baùn kính nhoû nhaát cuûa ñöôøng cong loõm.
835
1500
1500
8
Soá laøn xe.
1
2
2
9
Beà roäng moät laøn xe.
m
3,755
3
3
10
Beà roäng maët ñöôøng :
m
- Ñoaïn thaúng.
8,2
6
6
- Ñoaïn cong.
9,2
-
7
11
Beà roäng neàn ñöôøng :
m
- Ñoaïn thaúng.
11,2
-
9
- Ñoaïn cong.
12,2
-
10
CHÖÔNG 3
THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ TUYEÁN ÑÖÔØNG TREÂN BAÛN ÑOÀ ÑÒA HÌNH
NHÖÕNG CAÊN CÖÙ ÑEÅ VAÏCH TUYEÁN TREÂN BÌNH ÑOÀ:
Ñeå vaïch ñöôïc tuyeán treân bình ñoà caàn döïa vaøo caùc caên cöù sau :
- Tình hình ñòa hình, ñòa maïo, ñòa chaát thuûy vaên … cuûa khu vöïc tuyeán.
- Baûn ñoà ñòa hình tæ leä 1/10000 vuøng ñoài nuùi, cheânh cao giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc caùch nhau h = 5 m.
- Caáp thieát keá cuûa ñöôøng laø caáp III, toác ñoä thieát keá laø 60 Km/h.
- Nhu caàu phaùt trieån kinh teá trong töông lai cuûa vuøng tuyeán ñi qua.
- Xaùc ñònh ñöôøng daãn höôùng tuyeán chung cho toaøn tuyeán vaø töøng ñoaïn cuïc boä.
Tuy nhieân, trong thöïc teá neáu choïn tuyeán maø chæ keû qua caùc ñieåm khoáng cheá seõ gaëp nhieàu trôû ngaïi veà ñòa hình, ñòa maïo, ñòa chaát thuyû vaên, khoâng coù lôïi veà maët kinh teá kyõ thuaät. Do ñoù caàn phaûi traùnh caùc chöôùng ngaïi vaät maët daàu tuyeán coù theå daøi ra. Nhö vaäy, ñeå vaïch tuyeán phaûi xaùc ñònh caùc ñieåm khoáng cheá.
Ñieåm khoáng cheá : laø caùc ñieåm maø ôû ñoù cao ñoä meùp neàn ñöôøng ñaõ ñöôïc xaùc ñònh.
XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM KHOÁNG CHEÁ, ÑIEÅM CÔ SÔÛ CUÛA TUYEÁN :
Khi vaïch tuyeán ñi qua 2 ñieåm ñaõ choïn caàn phaûi xaùc ñònh caùc ñieåm khoáng cheá giöõa chuùng. Caùc ñieåm khoáng cheá coù loaïi ñaõ ñöôïc xaùc ñònh chính xaùc chaúng haïn cao ñoä neàn ñöôøng ôû nôi giao nhau cuøng möùc vôùi ñöôøng saét, vôùi ñöôøng oâ toâ caáp cao hôn, ñieåm ñaàu tuyeán vaø ñieåm cuoái tuyeán …
Noái cao ñoä caùc ñieåm khoáng cheá ñoù vôùi nhau ta xaùc ñònh ñöôïc tuyeán ñöôøng chim bay giöõa caùc ñieåm khoáng cheá. Töø caùc ñieåm khoáng cheá caàn xaùc ñònh caùc ñieåm cô sôû ñeåû tuyeán ñi qua ñaûm baûo caùc yeâu caàu veà kinh teá kyõ thuaät. Caùc ñieåm cô sôû ñoù laø caùc ñieåm vöôït suoái, vöôït ñeøo…
Döïa treân baûn ñoà ñòa hình, coù theå xaùc ñònh ñöôïc ñieåm ñaàu tuyeán coù cao ñoä 45 m , ñieåm cuoái tuyeán coù cao ñoä 25 m, ñoä cheânh cao giöõa hai ñieåm ñaàu vaø cuoái tuyeán laø 20 m.
Döïa vaøo caùc ñieåm khoáng cheá ñaõ xaùc ñònh ñöôïc, ta xaùc ñònh caùc ñieåm cô sôû ñeå vaïch tuyeán treân bình ñoà.
NGUYEÂN TAÉC VAÏCH TUYEÁN TREÂN BÌNH ÑOÀ :
Khi thieát keá tuyeán treân bình ñoà caàn ñaûm baûo caùc nguyeân taéc sau :
- Ñaûm baûo xe chaïy eâm thuaän vaø an toaøn vôùi vaän toác thieát keá.
- Ñaûm baûo gía thaønh xaây döïng tuyeán laø reû nhaát vaø thuaän tieän cho vieäc duy tu baûo döôõng trong quaù trình khai thaùc.
- Ñaûm baûo toát caùc yeâu caàu veà kinh teá, kyõ thuaät vaø quoác phoøng.
- Phaûi vaïch tuyeán sao cho coâng vaän chuyeån, thôøi gian vaän chuyeån haøng hoaù vaø haønh khaùch laø nhoû nhaát.
- Höôùng tuyeán chung trong moãi ñoaïn toát nhaát neân choïn gaàn vôùi ñöôøng chim bay. Noùi chung, löu löôïng xe chaïy caøng cao thì chieàu daøi tuyeán caøng phaûi ngaén nhöng neân traùnh nhöõng ñoaïn thaúng quaù daøi (>3Km) vì deã xaûy ra tai naïn do söï khoâng chuù yù cuûa taøi xeá.
- Tuyeán ñöôøng phaûi keát hôïp haøi hoøa vôùi ñòa hình xung quanh. Khoâng cho pheùp vaïch tuyeán ñöôøng quanh co treân ñòa hình ñoàng baèng hay tuyeán ñöôøng thaúng treân ñòa hình mieàn nuùi nhaáp nhoâ. Caàn quan taâm ñeán yeâu caàu veà kieán truùc ñoái vôùi caùc ñöôøng phuïc vuï du lòch, ñöôøng qua coâng vieân, ñöôøng ñeán caùc khu nghó maùt, caùc coâng trình vaên hoùa vaø di tích lòch söû.
- Khi vaïch tuyeán, neáu coù theå, caàn traùnh ñi qua nhöõng vò trí baát lôïi veà thoå nhöôõng, thuûy vaên, ñòa chaát (ñaàm laày, khe xoùi, ñaù laên,…).
- Khi ñöôøng qua vuøng ñòa hình ñoài nhaáp nhoâ neân duøng nhöõng baùn kính lôùn, uoán theo voøng löôïn cuûa ñòa hình töï nhieân, chuù yù boû nhöõng voøng löôïn nhoû vaø traùnh tuyeán bò gaõy khuùc ôû bình ñoà vaø maët caét doïc.
- Khi ñöôøng qua vuøng ñòa hình ñoài nhaáp nhoâ noái tieáp nhau toát nhaát neân choïn tuyeán laø nhöõng ñöôøng cong noái tieáp haøi hoøa nhau, khoâng coù ñoaïn thaúng cheâm giöõa nhöõng ñöôøng cong cuøng chieàu.
- Khi ñöôøng ñi theo ñöôøng phaân thuûy ñieàu caàn chuù yù tröôùc tieân laø quan saùt höôùng ñöôøng phaân thuûy chính vaø tìm caùch naén thaúng tuyeán treân töøng ñoaïn ñoù caét qua ñænh khe, choïn nhöõng söôøn oån ñònh vaø thuaän lôïi cho vieäc ñaët tuyeán, traùnh nhöõng ñieåm nhoâ cao vaø tìm nhöõng ñeøo ñeå vöôït.
- Vò trí tuyeán caét qua soâng, suoái neân choïn nhöõng ñoaïn thaúng, coù bôø vaø doøng chaûy oån ñònh, ñieàu kieän ñòa chaát thuaän lôïi. Neân vöôït soâng (ñaëc bieät laø soâng lôùn) thaúng goùc hoaëc gaàn thaúng goùc vôùi doøng chaûy khi muøa luõ. Nhöng yeâu caàu treân khoâng ñöôïc laøm cho tuyeán bò gaõy khuùc, haï thaáp chæ tieâu bình ñoà cuûa tuyeán.
Nhieäm vuï cô baûn cuûa vaïch tuyeán laø boá trí tim ñöôøng trong khoâng gian moät caùch hôïp lyù nhaát, nghóa laø ñaûm baûo moái quan heä chaët cheõ, söï phoái hôïp haøi hoøa giöõa bình ñoà, maët caét doïc, maët caét ngang cuûa tuyeán.
Döïa vaøo bình ñoà vaø tieâu chuaån caáp kyõ thuaät laø caáp 60 ñaõ choïn cuûa tuyeán ñöôøng ta vaïch taát caû caùc phöông aùn tuyeán coù theå ñi qua. Sau ñoù tuyeán haønh so saùnh sô boä loaïi daàn caùc phöông aùn xaáu hôn, cuoái cuøng choïn hai phöông aùn tuyeán ñeå thieát keá sô boä, so saùnh choïn phöông aùn toái öu.
Khi vaïch tuyeán ñeå ñaûm baûo ñoä doác doïc cho pheùp thì chieàu daøi tuyeán giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc phaûi thoaû maõn böôùc compa :
Xaùc ñònh chieàu daøi böôùc compa ñeå vaïch tuyeán :
(cm)
Trong ñoù :
Δh = 5m : ñoä cheânh cao giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc lieân tieáp.
K = 0.8 : heä soá chieát giaûm.
imax = 0,7% (ñoä doác doïc lôùn nhaát öùng vôùi vaän toác thieát keá V = 60 km/h).
1/M = 1/10000 (tæ leä cuûa baûn ñoà ñòa hình).
100 : heä soá ñoåi ñôn vò töø m ra cm.
cm 0,9 cm
Döïa treân bình ñoà ta vaïch ñöôïc 2 phöông aùn tuyeán.
THIEÁT KEÁ BÌNH ÑOÀ :
Tuyeán ñöôøng A-L thieát keá thuoäc loaïi ñöôøng ñoài nuùi cho pheùp ñoä doác doïc toái ña laø 7%, ñoä doác treân ñöôøng cong (ñoä doác sieâu cao) laø 7%, baùn kính ñöôøng cong toái thieåu cho pheùp laø 125 m. Ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät ñoàng thôøi giaù thaønh xaây döïng laø thaáp nhaát thì tuyeán caàn phaûi ñoåi höôùng nhieàu laàn. Tuy nhieân vieäc phoùng tuyeán vaø choïn baùn kính R cho ñöôøng cong seõ laøm giaûm giaù thaønh xaây döïng vaø chi phí khai thaùc ñöôøng.
Neáu R lôùn thì toác ñoä xe chaïy seõ khoâng bò aûnh höôûng, vaán ñeà an toaøn vaø eâm thuaän ñöôïc naâng leân nhöng giaù thaønh xaây döïng lôùn. Do ñoù, vieäc xaùc ñònh R phaûi phuø hôïp, nghóa laø phaûi döïa vaøo ñòa hình cuï theå thì môùi ñaûm baûo yeâu caàu kinh teá kyõ thuaät.
Caùc ñieåm chi tieát chuû yeáu cuûa ñöôøng cong troøn bao goàm :
- Ñieåm noái ñaàu : NÑ.
- Ñieåm tieáp ñaàu : TÑ.
- Ñieåm giöõa : P.
- Ñieåm tieáp cuoái : TC.
- Ñieåm noái cuoái : NC.
- Goùc chuyeån höôùng : a.
- Baùn kính ñöôøng cong : R.
Caùc yeáu toá cô baûn cuûa ñöôøng cong ñöôïc tính theo coâng thöùc :
- Ñoä daøi tieáp tuyeán : (m).
- Ñoä daøi ñöôøng phaân giaùc : (m).
- Ñoä daøi ñöôøng cong : (m).
Caùch xaùc ñònh ñöôøng cong treân bình ñoà:
Xaùc ñònh goùc ngoaëc a treân bình ñoà baèng thöôùc ño ñoä.
Choïn baùn kính ñöôøng cong R.
Tính caùc yeáu toá cô baûn cuûa ñöôøng cong baèng caùc coâng thöùc treân : T, P, K...
Töø ñænh ñöôøng cong ño theo hai caùnh tuyeán moät ñoaïn coù chieàu daøi baèng T ta xaùc ñònh ñöôïc ñieåm tieáp ñaàu TÑ. Laøm töông töï ta caém ñöôïc ñieåm tieáp cuoái TC cuûa ñöôøng cong.
Xaùc ñònh ñöôøng phaân giaùc cuûa goùc ñænh TÑ, Ñ, TC.
Töø tieáp ñaàu TÑ hoaëc töø tieáp cuoái TC döïng ñöôøng vuoâng goùc caét ñöôøng phaân giaùc taïi O. Töø O môû khaåu ñoä compa vôùi baùn kính Rõ xaùc ñònh ñöôïc ñöôøng cong troøn. Ñieåm P laø giao ñieåm cuûa cung troøn vôùi ñöôøng phaân giaùc.
Caùch xaùc ñònh ñöôøng cong treân thöïc ñòa:
Treân thöïc ñòa duøng maùy kinh vó ñaët taïi ñænh Ñ kieåm tra goùc ngoaët a.
Töø ñænh Ñ, quay maùy ngaém veà ñænh tröôùc, duøng thöôùc theùp ño theo höôùng ngaém moät ñoaïn coù chieàu daøi laø T, xaùc ñònh ñöôïc tieáp ñaàu TÑ . Cuõng laøm töông töï vôùi ñænh keá xaùc ñònh ñöôïc tieáp cuoái TC.
Töø ñænh Ñ, quay maùy gaém veà ñænh tröôùc quay maùy moät goùc (180-a)/2 xaùc ñònh ñöôïc höôùng ñöôøng phaân giaùc . Treân höôùng ñoù duøng thöôùc theùp ño töø ñænh Ñ moät ñoaïn P ta xaùc ñònh ñöôïc ñieåm P.
Caùc ñieåm chi tieát treân ñöôøng cong coù theå xaùc ñònh baèng phöông phaùp toïa ñoä vuoâng goùc, toïa ñoä cöïc hoaëc baèng phöông phaùp daây cung keùo daøi.
BAÛNG TÍNH CAÙC YEÁU TOÁ ÑÖÔØNG CONG
PHÖÔNG AÙN 1
TT
Goùc
Baùn kính
T
P
K
Isc
L
W
1
12037’20’’
1500
190.91
9.22
380.46
0
50
0
2
74045’0’’
450
368.92
116.56
637.09
2
50
0
3
77051’39’’
250
227.27
71.91
389.73
3
50
0
4
35040’51’’
450
169.90
22.98
330.24
2
50
0
5
45059’11’’
600
279.67
51.97
531.57
2
50
0
6
45055’17’’
450
215.75
38.97
410.67
2
50
0
7
75046’53’’
450
375.38
120.5
645.19
2
50
0
PHÖÔNG AÙN 2
TT
Goùc
Baùn kính
T
P
K
Isc
L
W
1
45023’56’’
600
276.05
50.57
525.42
2
50
0
2
41032’29’’
450
195.76
31.53
376.27
2
50
0
3
90021’9’’
250
276.95
105.24
444.24
3
50
0
4
37046’52’’
600
230.37
34.34
445.65
2
50
0
5
14015’30’’
1500
212.62
11.76
423.29
0
50
0
6
41020’2’’
600
251.39
41.45
482.85
2
50
0
7
133044’12’’
215
529.41
333.52
551.84
4
50
0
8
57016’58’’
250
161.76
35.33
299.94
3
50
0
Xaùc ñònh caùc coïc treân tuyeán :
- Coïc Km.
- Coïc TÑ, TC vaø coïc P cuûa ñöôøng cong.
- Coïc 100 m : H (caùch 100 m ñaët moät coïc).
- Coïc thay ñoåi ñòa hình laø caùc coïc theå hieän söï thay ñoåi ñoä doác cuûa ñöôøng cao ñoä maët ñöôøng taïi tim ñöôøng. Cuï theå laø caùc vò trí tuyeán caét ñöôøng phaân thuûy, ñöôøng tuï thuûy, ñöôøng ñoàng möùc, caùc vò trí ñöôøng ñoàng möùc.
- Coïc thay ñoåi ñòa hình ñöôïc kí hieäu Cn ( n ñöôïc ñaùnh soá 1 2 3 …).
Xaùc ñònh cöï ly giöõa caùc coïc:
Sau khi coù vò trí caùc coïc Km, TÑ, P, TC vaø coïc Cn, ta duøng thöùôc ñeå ño cöï ly giöõa caùc coïc treân baûn ñoà vaø nhaân vôùi M ( heä soá tæ leä baûn ñoà ) ñeå coù ñöôïc cöï ly thöïc teá (m).
Trong ñoù :
Libd : cöï ly giöõa caùc coïc treân baûn ñoà (mm).
1000 : heä soá ñoåi ñôn vò (mm) ra (m).
Khoaûng caùch giöõa caùc coïc treân ñöôøng thaúng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöôùc.
Xaùc ñònh caùc coïc treân ñöôøng cong coù baùn kính R khi ñaõ bieát khoaûng caùch giöõa caùc coïc (duøng cho coïc H vaø Km).
- Taïi tieáp ñaàu TÑ cuûa ñöôøng cong ñaët moät heä toaï ñoä vuoâng goùc (nhö hình veõ). Khoaûng caùch töø tieáp ñaàu TÑ ñeán H laø S.
- Sau khi xaùc ñònh ñöôïc X vaøY theo coâng thöùc sau seõ duøng thöôùc xaùc ñònh coïc H treân ñöôøng cong.
X = R . Sinb
Y = R . (1 - Cosb)
b = ( 0 )
(S/R chieàu daøi cung töø TÑ ñeán H, ñôn vò laø thöù nguyeân).
S :chieàu daøi cung troøn töø ñieåm coïc 100 m (coïc H) caàn chuyeån ñeán ñieåm ñaàu hay cuoái ñöôøng cong.
- Khi ñaõ coù vò trí coïc treân ñöôøng cong, caàn xaùc ñònh khoaûng caùch (duøng cho coïc ñòa hình, coïc caàu coáng) duøng thöôùc ño ñoä ñeå ño goùc. Nhö vaäy khoaûng caùch töø coïc H ñeán ñieåm tieáp ñaàu TÑ laø :
S = (m)
- Döïa vaøo caùch xaùc ñònh cöï ly giöõa caùc coïc, ñaõ xaùc ñònh ñöôïc cöï ly cuûa caùc coïc (theo hai phöông aùn) vaø laäp ñöôïc caùc baûng toång hôïp sau:
PHÖÔNG AÙN I: (L = 5725 m)
STT
TEÂN COÏC
K Caùch
CÑTN
1
L
0.00
80.00
2
C1
50.00
77.57
3
H1
100.00
75.22
4
C2
150.00
73.40
5
H2
200.00
71.30
6
C3
230.25
70.03
7
C4
250.00
69.05
8
H3
300.00
67.12
9
C5
350.00
65.68
10
C6
369.68
64.89
11
H4
400.00
62.86
12
C7
450.00
60.25
13
H5
500.00
58.48
14
C8
500.00
55.86
15
H6
600.00
52.23
16
C9
622.32
50.95
17
C10
650.00
49.25
18
ND1
678.24
47.85
19
H7
700.00
46.56
20
TD1
728.24
45.65
21
C11
750.00
45.05
22
H8
800.00
43.56
23
C12
850.00
41.05
24
P1
868.47
40.05
25
H9
900.00
37.18
26
C13
950.00
32.56
27
TC1
1008.70
26.86
28
C14
1025.70
25.10
29
NC1
1058.70
22.48
30
H1
1100.00
19.25
31
C15
1145.69
18.25
32
H2
1200.00
19.05
33
C16
1250.00
21.87
34
H3
1300.00
25.40
35
C17
1350.00
28.92
36
H4
1400.00
32.28
37
C18
1450.00
35.17
38
ND2
1466.84
35.87
39
H5
1500.00
37.15
40
TD2
1516.84
37.74
41
C19
1550.00
38.60
42
H6
1600.00
38.46
43
C20
1650.00
37.54
44
H7
1700.00
36.52
45
C21
1750.00
36.02
46
P2
1785.39
36.22
47
H8
1800.00
36.45
48
C22
1850.00
37.78
49
H9
1900.00
39.11
50
C23
1950.00
39.36
51
C24
1984.20
39.95
52
Km2+00
2000.00
40.51
53
TC2
2053.93
42.88
54
NC2
2103.93
43.80
55
C25
2150.00
43.83
56
ND3
2177.95
44.15
57
H2
2200.00
44.45
58
TD3
2227.95
44.65
59
C26
2250.00
44.78
60
H3
2300.00
44.21
61
C27
2350.00
43.20
62
P3
2372.82
42.73
63
H4
2400.00
42.16
64
C28
2450.00
40.92
65
H5
2500.00
39.55
66
TC3
2517.69
39.06
67
C29
2550.00
38.36
68
NC3
2567.69
38.08
69
H6
2600.00
37.74
70
C30
2650.00
37.66
71
H7
2700.00
38.02
72
C31
2750.00
38.58
73
H8
2800.00
39.00
74
ND4
2848.32
39.23
75
TD4
2898.32
39.08
76
C32
2950.00
38.28
77
ND4
2986.22
37.13
78
Km3+00
3000.00
36.59
79
P4
3013.44
36.01
80
C33
3050.00
34.33
81
H1
3100.00
32.40
82
TC4
3128.56
31.66
83
C34
3150.00
31.36
84
NC4
3178.56
31.20
85
H2
3200.00
31.18
86
C35
3250.00
31.32
87
H3
3300.00
31.87
88
C36
3350.00
32.78
89
H4
3400.00
33.63
90
ND5
3449.35
34.35
91
TD4
3499.35
34.60
92
C37
3550.00
34.22
93
H6
3600.00
33.49
94
C38
3650.00
32.81
95
H7
3700.00
31.59
96
P5
3715.14
31.38
97
C39
3750.00
31.12
98
H8
3800.00
30.85
99
C40
3850.00
30.00
100
H9
3900.00
29.15
101
TC5
3930.92
27.87
102
C41
3950.00
26.92
103
NC5
3980.92
25.36
104
Km4+00
4000.00
24.12
105
C42
4050.00
20.39
106
H1
4100.00
16.92
107
C43
4128.47
15.55
108
C44
4150.00
14.98
109
H2
4200.00
14.25
110
C45
4243.57
14.15
111
C46
4283.17
15.01
112
H3
4300.00
16.30
113
ND6
4329.68
18.53
114
C47
4350.00
20.05
115
TD6
4379.68
23.26
116
H4
4400.00
25.31
117
C48
4450.00
28.75
118
H5
4500.00
30.10
119
P6
4535.01
30.74
120
C48
4450.00
31.27
121
H6
4600.00
32.67
122
C49
4650.00
33.95
123
TC6
4690.35
34.99
124
NC6
4740.35
36.27
125
H8
4800.00
37.80
126
C50
4850.00
39.09
127
H9
4900.00
40.37
128
ND7
4948.71
41.62
129
TD7
4998.71
43.08
130
C51
5050.00
44.22
131
H1
5100.00
44.72
132
C52
5150.00
44.54
133
H2
5200.00
43.88
134
C53
5250.00
42.91
135
P7
5271.30
42.46
136
H3
5300.00
41.86
137
C54
5350.00
40.85
138
H4
5400.00
41.86
139
C55
5450.00
41.36
140
H5
5500.00
41.81
141
TC7
5543.89
42.31
142
NC7
5593.89
42.95
143
C56
5650.00
44.99
144
H7
5700.00
48.31
145
A
5725.83
50.00
PHÖÔNG AÙN 2: (L = 7867.74m)
STT
TEÂN COÏC
K Caùch
CÑTN
1
A
0.00
50.00
2
C1
50.00
51.36
3
H1
100.00
53.02
4
C2
150.00
54.72
5
H2
200.00
56.15
6
C3
250.00
57.76
7
H3
300.00
59.67
8
C4
350.00
61.49
9
H4
400.00
62.96
10
C5
450.00
63.80
11
H5
500.00
63.91
12
ND8
546.52
63.39
13
TD8
596.52
62.51
14
C6
650.00
61.24
15
H7
700.00
59.63
16
C7
750.00
57.89
17
P8
809.23
55.95
18
C8
850.00
54.82
19
H9
900.00
53.56
20
C9
950.00
52.53
21
Km1+00
1000.00
51.74
22
TC8
1021.94
51.39
23
C10
1050.00
51.00
24
NC8
1071.94
50.70
25
H1
1100.00
50.34
26
C11
1124.27
49.65
27
C12
1150.00
49.25
28
H2
1200.00
48.06
29
C13
1250.00
46.95
30
H3
1300.00
45.56
31
C14
1323.64
44.85
32
C15
1350.00
43.82
33
C16
1370.76
42.92
34
H4
1400.00
41.61
35
C17
1435.96
39.89
36
C18
1450.00
38.87
37
H5
1500.00
35.03
38
C19
1550.00
30.33
39
H6
1600.00
25.77
40
C20
1650.00
22.12
41
C21
1679.53
20.00
42
H7
1700.00
18.81
43
C22
1750.00
15.77
44
C23
1762.49
15.08
45
H8
1800.00
14.01
46
C24
1850.00
13.21
47
H9
1900.00
13.11
48
C25
1923.90
13.05
49
C26
1950.00
14.21
50
Km2+00
2000.00
16.86
51
C27
2034.20
19.99
52
C28
2050.00
21.41
53
H1
2100.00
25.59
54
C29
2150.00
28.55
55
ND9
2180.03
30.32
56
H2
2200.00
31.43
57
TD9
2230.03
33.09
58
C30
2250.00
34.20
59
C31
2263.91
34.98
60
H3
2300.00
36.72
61
C32
2350.00
39.16
62
P9
2368.16
40.04
63
H4
2400.00
41.11
64
C33
2450.00
42.49
65
TC9
2506.29
43.65
66
NC9
2556.29
44.35
67
H6
2600.00
44.69
68
C34
2621.46
44.77
69
ND10
2641.94
44.70
70
TD10
2691.94
43.75
71
C35
2750.00
42.09
72
H8
2800.00
41.02
73
C36
2850.00
40.80
74
P10
2864.06
40.91
75
H9
2900.00
41.48
76
C37
2950.00
42.44
77
Km3+00
3000.00
42.87
78
TC10
3036.18
42.78
79
C38
3050.00
42.73
80
NC10
3086.18
42.38
81
H1
3100.00
41.98
82
ND11
3158.50
40.76
83
C39
3183.75
39.99
84
TD11
3208.50
39.39
85
C40
3250.00
38.58
86
H3
3300.00
37.47
87
C41
3350.00
36.35
88
P11
3381.32
35.35
89
H4
3400.00
34.25
90
C42
3450.00
32.35
91
H5
3500.00
28.96
92
TC11
3554.15
24.88
93
NC11
3604.15
21.03
94
C43
3622.21
19.93
95
C44
3650.00
18.02
96
H7
3700.00
14.75
97
C45
3714.13
14.55
98
C46
3750.00
15.76
99
ND12
3776.86
17.72
100
H8
3800.00
19.78
101
TD12
3826.86
21.86
102
C47
3850.00
23.58
103
C48
3869.08
25.15
104
H9
3900.00
28.05
105
C49
3950.00
32.70
106
C50
3976.00
34.53
107
P12
3988.51
35.25
108
Km4+00
4000.00
36.01
109
C51
4050.00
37.21
110
H1
4100.00
37.59
111
TC12
4150.15
38.44
112
C52
4185.58
39.99
113
H2
4200.00
40.73
114
C53
4250.00
43.50
115
C54
4275.78
45.00
116
H3
4300.00
46.89
117
C55
4333.15
50.00
118
C56
4350.00
51.59
119
C57
4384.64
54.97
120
H4
4400.00
56.26
121
C58
4424.99
57.56
122
C59
4450.00
59.15
123
C60
4465.05
60.00
124
H5
4500.00
61.89
125
ND13
4553.44
64.25
126
C61
4587.43
65.00
127
TD13
4603.44
65.12
128
C62
4650.00
65.58
129
H7
4700.00
65.89
130
C63
4750.00
66.15
131
P13
4794.86
65.89
132
C64
4850.00
65.38
133
H9
4900.00
65.28
134
C65
4950.00
65.25
135
TC13
4986.29
65.41
136
Km5+00
5000.00
65.45
137
NC13
5036.29
65.62
138
C66
5050.00
65.61
139
H1
5100.00
65.98
140
C67
5150.00
66.66
141
H2
5200.00
67.89
142
C68
5250.00
69.16
143
C69
5282.00
69.96
144
H3
5300.00
70.56
145
C70
5350.00
72.49
146
H4
5400.00
74.66
147
C71
5450.00
77.15
148
H5
5500.00
79.65
149
C72
5550.00
81.75
150
H6
5600.00
83.27
151
C73
5650.00
83.99
152
ND14
5663.14
84.01
153
H7
5700.00
83.80
154
TD14
5713.14
83.65
155
C74
5750.00
83.11
156
H8
5800.00
82.10
157
C75
5850.00
81.16
158
H9
5900.00
80.85
159
P14
5939.06
81.07
160
C76
5961.52
81.25
161
C77
5961.60
81.26
162
C78
5961.69
81.28
163
Km6+00
6000.00
81.29
164
C79
6050.00
81.44
165
H1
6100.00
81.91
166
TC14
6164.98
82.26
167
NC14
6214.98
82.80
168
ND15
6235.25
83.09
169
C80
6250.00
83.39
170
TD15
6285.25
83.66
171
H3
6300.00
83.61
172
C81
6350.00
82.10
173
P15
6380.15
80.17
174
H4
6400.00
78.37
175
C82
6450.00
72.93
176
TC15
6485.19
68.83
177
H5
6500.00
67.19
178
C83
6516.18
65.04
179
NC15
6535.19
63.55
180
C84
6550.00
62.19
181
C85
6573.83
60.02
182
H6
6600.00
58.13
183
C86
6650.00
54.59
184
H7
6700.00
51.65
185
C87
6729.89
49.97
186
C88
6750.00
49.13
187
H8
6800.00
47.06
188
C89
6850.00
45.02
189
H9
6900.00
43.71
190
C90
6950.00
42.76
191
Km7+00
7000.00
42.09
192
C91
7050.00
42.01
193
H1
7100.00
43.28
194
C92
7150.00
45.40
195
H2
7200.00
47.86
196
C93
7250.00
50.00
197
H3
7300.00
52.35
198
C94
7350.00
54.01
199
C95
7369.28
55.02
200
H4
7400.00
56.44
201
C96
7450.00
58.55
202
C97
7486.66
60.05
203
H5
7500.00
60.65
204
C98
7550.00
62.20
205
H6
7600.00
63.25
206
C99
7650.00
65.23
207
C100
7688.18
66.86
208
H7
7700.00
67.85
209
C101
7729.75
70.05
210
C102
7750.00
73.05
211
C103
7768.63
74.89
212
H8
7800.00
77.27
213
C104
7850.00
79.25
214
L
7867.74
80.00
CHÖÔNG 4
TÍNH TOAÙN THUÛY VAÊN VAØ THUÛY LÖÏC CAÀU COÁNG
Treân ñöôøng ngoaøi caùc coâng trình phuï khaùc, coâng trình thoaùt nöôùc ñoùng vai troø raát quan troïng, thoaùt nöôùc toát baûo ñaûm cöôøng ñoä cho maët ñöôøng vaø neàn ñöôøng, traùnh gaây suït lôû, xoùi neàn ñöôøng.
Coâng trình thoaùt nöôùc ñoùng moät vai troø raát quan troïng, coâng trình naøy chòu taùc duïng cuûa caùc nguoàn nöôùc nhö : nöôùc möa, nöôùc ngaàm, nöôùc töø nôi khaùc ñoå veà…, vò trí cuûa coâng trình thoaùt nöôùc laø choå tuyeán ñöôøng caét qua ñöôøng tuï thuyû, ñöôøng soâng, suoái, taát caû caùc choå loõm treân ñöôøng ñen ñeàu phaûi ñaët caùc coâng trình thoaùt nöôùc nhö : caàu, coáng, raûnh thaùo.
Quy trình tính toaùn : Tính toaùn thuyû vaên vaø thuyû löïc coâng trình theo 22TCN 220-95 cuûa Boä Giao Thoâng Vaän Taûi Vieät Nam.
Heä thoáng caùc coâng trình thoaùt nöôùc :
Raõnh ñænh :
- Khi dieän tích löu vöïc ñoã veà söôøn nuùi lôùn hoaëc khi chieàu cao taluy ñaøo 1,2m thì phaûi boá trí raûnh ñænh ñeå nöôùc chaûy veà phía ñöôøng vaø daãn nöôùc veà coâng trình thoaùt nöôùc, veà soâng suoái hay choå truõng caïnh ñöôøng, khoâng cho pheùp nöôùc ñoå tröïc tieáp xuoáng raõnh bieân.
- Raõnh ñænh thieát keá vôùi tieát dieän hình thang, chieàu roäng ñaùy raõnh toái thieåu laø 0,5m; bôø raûnh coù taluy 1:1,5; chieàu saâu raõnh xaùc ñònh theo tính toaùn thuûy löïc vaø ñaûm baûo möïc nöôùc tính toaùn trong raõnh caùch meùp raõnh ít nhaát 20cm nhöng khoâng neân saâu quaù 1,5m.
- Ñoä doác cuûa raõnh ñænh thöôøng choïn theo ñieàu kieän ñòa hình ñeå toác ñoä chaûy khoâng gaây xoùi long raõnh.
- ÔÛ nhöõng nôi ñòa hình söôøn nuùi doác, dieän tích löu vöïc lôùn, ñòa chaát deã suït lôû thì coù theå laøm hai hoaëc nhieàu raõnh ñænh.
Raõnh bieân :
- Raõnh bieân ñöôïc xaây döïng ñeå thoaùt nöôùc möa töø maët ñöôøng, leà ñöôøng, taluy neàn ñöôøng ñaøo vaø dieän tích khu vöïc hai beân daønh cho ñöôøng ôû caùc ñoaïn neàn ñöôøng ñaøo, nöõa ñaøo nöõa ñaép, neàn ñöôøng ñaép thaáp hôn 0,6m.
- Kích thöôùc cuûa raõnh bieân trong ñieàu kieän bình thöôøng ñöôïc thieát keá theo caáu taïo ñòa hình maø khoâng yeâu caàu tính toaùn thuûy löïc.
- Tieát dieän cuûa raõnh coù theå laø hình thang, hình tam giaùc, hình chöõ nhaät, nöõa hình troøn. Phoå bieán duøng raõnh tieát dieän hình thang coù chieàu roäng ñaùy raõnh 0,4m, chieàu saâu tính töø maët ñaát töï nhieân toái thieåu laø 0,3m, taluy raõnh neàn ñöôøng ñaøo laáy baèng ñoä doác taluy ñöôøng ñaøo theo caáu taïo ñòa chaát, taluy raõnh neàn ñöôøng ñaép laø 1:1,5-3. Coù theå duøng raõnh tam giaùc coù chieàu saâu 0,3m, maùi doác phía phaàn xe chaïy 1:3 vaø phía ñoái xöùng 1:1,5 ñoái vôùi neàn ñöôøng ñaép vaø 1:m theo maùi doác m cuûa neàn ñöôøng ñaøo, ôû nhöõng nôi ñòa chaát laø ñaù coù theå duøng tieát dieän hình chöõ nhaät hay tam giaùc.
- Ñeå traùnh loøng raõnh khoâng bò öù ñoïng buøn caùt, ñoä doác loøng raõnh khoâng ñöôïc nhoû hôn 0,5%. Trong tröôøng hôïp ñaëc bieät cho pheùp laáy baèng 0,3%.
Caàu : caàu nhoû, caàu trung, caàu lôùn tuøy theo löu löôïng tính toaùn.
Coáng : coáng troøn, coáng vuoâng, coáng voøm. Coáng coù khaåu ñoä töø 0,5m - 6m tuyø theo ñòa hình vaø löu löôïng.
Coáng ñöôïc ñaët ôû ñöôøng tuï thuyû ñöôïc goïi laø coáng ñòa hình.
Khaåu ñoä toái thieåu quy ñònh laø 0,75m vôùi chieàu daøi khoâng quaù 15m. Ñeå thuaän tieän cho vieäc duy tu söõa chöûa neân duøng coáng khaåu ñoä 1m vôùi chieàu daøi coáng döôùi 30m. Coáng coù khaåu ñoä 1,25m vaø 1,5m thì chieàu daøi coáng cho pheùp phaûi treân 30m. Cao ñoä maët ñöôøng choå coù coáng troøn phaûi cao hôn ñænh coáng troøn ít nhaát laø 0,5m. Khi chieàu daøy aùo ñöôøng daøy hôn 0,5m, ñoä cheânh cao naøy phaûi ñuû ñeå thi coâng ñöôïc chieàu daøy aùo ñöôøng.
Noùi chung khaåu ñoä coáng ñöôïc choïn theo cheá ñoä khoâng aùp. Cheá ñoä coù aùp vaø baùn aùp chæ duøng ôû nhöõng ñoaïn ñöôøng ñaép cao, vaø ñaát ñaép neàn ñöôøng laø loaïi khoù thaám nöôùc töø thöôïng löu coáng vaøo neàn ñöôøng. Doác doïc cuûa coáng khoâng lôùn hôn ñoä doác doøng chaûy ôû haû löu coáng. Neân laáy doác coáng töø 2% ñeán 3% ñeå traùnh laéng ñoïng buøn ñaát trong loøng coáng.
Döïa theo vaät lieäu laøm coáng coù theå chia coáng thaønh caùc loaïi sau :
- Coáng gaïch : chuû yeáu laø coáng voøm gaïch, cuõng coù tröôøng hôïp xaây cuoán caùc coáng troøn baèng gaïch.
- Coáng ñaù : coù theå laøm thaønh coáng baûn hoaëc coáng voøm ñaù. Coáng ñaù thöôøng reû, chi phí baûo döôõng thaáp, tieát kieäm ñöôïc xi maêng, coát theùp… neân duøng ôû nhöõng vuøng saün ñaù.
- Coáng beâ toâng : thöôøng laø coáng troøn 4 khôùp, coáng voøm. Öu ñieåm laø tieát kieäm coát theùp, deã ñuùc. Nhöôïc ñieåm laø deã bò hö hoûng neáu thi coâng khoâng toát, khoù söûa chöõa.
- Coáng beâ toâng coát theùp : thöôøng laø coáng troøn, coáng baûn, coáng hình hoäp hoaëc coáng voøm. Öu ñieåm laø beàn chaéc, deã vaän chuyeån vaø laép gheùp. Nhöôïc ñieåm laø toán coát theùp. Coáng hoäp thöôøng ñaét, thi coâng khoù neân ít duøng.
- Coáng laøm baèng caùc vaät lieäu khaùc, ví duï coáng goã (loaïi taïm thôøi) coáng saønh, coáng gang, coáng toân löôïn soùng….
Döïa theo tình hình ñaép ñaát treân coáng chia thaønh :
- Coáng noåi : ñænh coáng khoâng ñaép ñaát, thích hôïp vôùi nhöõng choå neàn ñöôøng ñaép thaáp, caùc möông raõnh noâng.
- Coáng chìm : chieàu cao ñaép ñaát treân coáng lôùn hôn 50 cm thích hôïp vôùi neàn ñöôøng ñaép cao, nhöõng choå suoái saâu.
Döïa theo tính chaát thuûy löïc chia thaønh :
- Coáng chaûy khoâng aùp : chieàu saâu möïc nöôùc ôû cöûa vaøo nhoû hôn chieàu cao mieäng coáng, möïc nöôùc treân toaøn chieàu daøi coáng thöôøng khoâng tieáp xuùc vôùi ñænh coáng.
- Coáng chaûy baùn aùp : chieàu saâu möïc nöôùc ôû cöûa vaøo tuy lôùn hôn chieàu cao cöûa coáng nhöng nöôùc chæ ngaäp mieäng maø khoâng chaûy treân toaøn chieàu cao cuûa coáng.
- Coáng chaûy coù aùp : chieàu cao möïc nöôùc ôû cöûa vaøo lôùn hôn chieàu cao cöûa coáng, doøng chaûy trong phaïm vi toaøn chieàu daøi coáng ñeàu chaûy ñaày, khoâng coù maët töï do hoaëc chæ moät phaàn ôû cöûa ra. Thöôøng söû duïng ôû vò trí coù suoái saâu, neàn ñöôøng ñaép cao, vaø khoâng gaây ngaäp luït cho ruoäng ñoàng.
- Coáng xi–phoâng : thöôøng duøng khi neàn ñöôøng ñaép thaáp, möïc nöôùc hai beân ñöôøng ñeàu cao hôn möïc nöôùc cöûa coáng, vaø nhaát laø khi tuyeán ñöôøng caét qua caùc möông töôùi thuûy lôïi. Cöûa vaøo cöûa coáng xi phoâng phaûi boá trí theo kieåu gieáng thaúng ñöùng bao goàm caû boä phaän choáng laéng ñoïng. Coáng xi phoâng caàn phaûi baûo ñaûm khoâng bò thaåm laäu nöôùc ra ngoaøi.
Theo qui ñònh thì vôùi ñöôøng vuøng nuùi caùch 1 Km caàn ñaët töø 2-3 coáng, ôû ñaây khoâng tính toaùn thuyû löïc coáng caáu taïo maø cöù 300 - 500 m ñeå ñaûm baûo cho vieäc thoaùt nöôùc cho raõnh bieân, coáng caáu taïo ñöôïc ñaët sau khi thieát keá ñöôøng ñoû.
Xaùc ñònh caùc ñaët tröng thuyû vaên :
Xaùc ñònh löu löïông thieát keá:
Trong thieát keá caàu coáng, löu löôïng laø caên cöù chuû yeáu ñeå xaùc ñònh khaåu ñoä vaø loaïi caàu coáng.
Ñeå xaùc ñònh löu löôïng ta duøng coâng thöùc theo quy trình tính toaùn doøng chaûy luõ 22TCN 220-95 cuûa Boä Giao Thoâng Vaän Taûi Vieät Nam.
Löu löôïng cuûa doøng chaûy luõ :
Qp = Ap.j..Hp.F.d1 (m3/s).
Trong ñoù :
F : dieän tích löu vöïc (Km2).
Ñeå tính dieän tích löu vöïc F ta döïa vaøo hình daïng cuûa ñöôøng ñoàng möùc treân bình ñoà tìm ñöôøng phaân thuyû giôùi haïn cuûa löu vöïc nöôùc chaûy vaøo coâng trình. Chia löu vöïc thaønh nhöõng hình ñôn giaûn ñeå tính dieän tích löu vöïc treân bình ñoà ñòa hình (ñöôïc Fbñ ).
F = Fbñ . ( Km2 ).
Trong ñoù :
Fbñ : dieän tích löu vöïc treân bình ñoà ( cm2 ).
M = 10000 : heä soá tyû leä baûn ñoà.
1010 : heä soá ñoåi töø cm2 ra Km2.
Hp : löôïng möa ngaøy lôùn nhaát (mm) öùng vôùi taàn suaát thieát keá P%.(phuï luïc 1 trang 856 ,220 TCVN-95)
P% : taàn suaát luõ tính toaùn, ñöôïc quy ñònh tuøy thuoäc vaøo caáp haïng kyõ thuaät cuûa ñöôøng oâtoâ ñöôïc thieát keá : p = 2% khi Vtt ³ 80 Km/h vaø p = 4% khi
Vtt £ 60 Km/h.
ÖÙng vôùi vuøng tuyeán Baûo Loäc= > Hp=4% = 179.
d1 : heä soá xeùt tôùi laøm giaûm nhoû löu löôïng ñænh luõ do ao hoà, röøng caây trong löu vöïc, xaùc ñònh döïa baûng 2.7 , trang 831 (22TCN 220-95).
Giaû söû dieän tích hoà hoaëc ñaàm laày ôû thöôïng löu laø 10%.
= > d1 = 0.75
j : heä soá doøng chaûy luõ tuyø thuoäc vaøo loaïi ñaát caáu taïo löu vöïc, löôïng möa ngaøy thieát keá H1% vaø dieän tích löu vöïc F.( tra phuï luïc baûng 2.1 ,220TCVN-95)
Giaû söû loaïi ñaát caáu taïo khu vöïc laø ñaát loaïi V (neàn aù seùt), löôïng möa ngaøy thieát keá H1% = 260.
Ap : moâñun doøng chaûy ñænh luû öùng vôùi taàn suaát thieát keá trong ñieàu kieän = 1, vaø phuï thuoäc vaøo LS vaø sd.
LS : heä soá ñòa maïo thuyû vaên cuûa loøng soâng.
fLS =
Trong ñoù :
L : chieàu daøi loøng chính (Km) ño töø choå baét ñaàu hình thaønh loøng chuû ñeán vò trí coâng trình, xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
L = Lbñ . 10-5 .M (Km)
Lbñ : chieàu daøi loøng soâng chính treân bình ñoà (cm).
M =10000 : heä soá tyû leä bình ñoà.
10-5 : heä soá quy ñoåi töø cm ra Km.
ml : heä soá nhaùm cuûa loøng soâng. Do khoâng khaûo saùt ngoaøi thöïc teá neân ta giaû söû xem soâng ôû vuøng nuùi, loøng soâng coù doøng chaûy chu kyø, coù nhieàu coû raùt, quanh co uoán khuùc = > ml =7.( baûng 26 trang 831 220TCVN-95)
Jl : ñoä doác trung bình cuûa loøng soâng chính, tính theo phaàn nghìn ( 0/00).
Jl =
h1, h2…hn : ñoä cao cuûa caùc ñieåm gaõy treân traéc doïc so vôùi giao ñieåm cuûa hai ñöôøng thaúng .
l1, l2…ln : cöï ly giöõa caùc ñieåm gaõy.
F : dieän tích löu vöïc aûnh höôûng ñeán coâng trình ñoù (Km2).
j : heä soá doøng chaûy luõ phuï thuoäc vaøo ñaët tröng cuûa lôùp phuû maët löu vöïc, löôïng möa ngaøy H1% vaø dieän tích löu vöïc F.
Hp : löôïng möa ngaøy lôùn nhaát öùng vôùi taàn suaát thieát keá p =1%.
Vuøng tuyeán Baûo Loäc, taàn suaát thieát keá P = 1% = > Hp = 260.
tsd : thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác ñöôïc xaùc ñònh phuï thuoäc vaøo vuøng möa vaø ñaëc tröng ñòa maïo thuûy vaên cuûa söôøn doác löu vöïc fsd tính theo coâng thöùc sau :
fsd =
Trong ñoù :
fsd : heä soá ñòa maïo thuyû vaên cuûa söôøn doác.
bs : chieàu daøi trung bình söôøn doác löu vöïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
(m).
F : dieän tích löu vöïc aûnh höôûng ñeán coâng trình ñoù (km).
L : chieàu daøi soâng chính (km).
ål : toång chieàu daøi caùc doøng nhaùnh (km), chæ tính nhöõng doøng nhaùnh coù chieàu daøi > 0.75 chieàu roäng bình quaân B cuûa löu vöïc.
Ñoái vôùi löu vöïc coù 2 maùi doác : B = F/2L (Km).
Ñoái vôùi löu vöïc coù 1 maùi doác : B = F/L (Km), vaø luùc xaùc ñònh bs heä soá 1,8 thay baèng 0,9.
msd : heä soá nhaùm söôøn doác. Do khoâng coù khaûo saùt ngoaøi thöïc teá neân ta giaû söû tình hình söôøn doác löu vöïc bò caøy xôùi, nhieàu goác buùi, vuøng daân cö coù nhaø cöûa treân 20%, coû thöa neân msd = 0,2.
Jsd : ñoä doác söôøn doác löu vöïc (o/oo).
J sd = (o/oo).
J s =
h : cheânh cao giöõa hai cao ñoä ôû thöôïng löu so vôùi haï löu cuûa coâng trình.
l : chieàu daøi töø thöôïng löu ñeán haï löu cuûa coâng trình. n : soá ñieåm ño.
j : heä soá doøng chaûy luõ tuøy thuoäc vaøo loaïi ñaát caáu taïo löu vöïc, löôïng möa ngaøy thieát keá H1% vaø dieän tích löu vöïc F.
Hp : löôïng möa ngaøy lôùn nhaát öùng vôùi taàn suaát thieát keá P%.
Vuøng möa do vuøng tuyeán laø BAÛO LOÄC neân ôû vuøng möa XVI.
ÖÙng vôùi vuøng tuyeán Baûo Loäc= > Hp=4% = 179.
Töø fLS vaø vuøng möa xaùc ñònh ñöôïc thôøi gian nöôùc chaûy treân söôøn doác ts.
Theo ts vaø vuøng möa laø XVI vaø heä soá ñòa maïo thuyû vaên cuûa loøng soâng flS ta xaùc ñònh ñöôïc Ap.
Taïi moãi löu vöïc coâng trình khaùc nhau thì coù giaù trò Ap khaùc nhau.
BAÛNG XAÙC ÑÒNH CAÙC ÑAËT TRÖNG THUYÛ VAÊN
Phöông aùn
Lyù trình
F
(Km2)
L
(Km)
B
(Km)
ål
(Km)
bs
(Km)
JL
(0/00)
Js
(0/00)
Phöông aùn 1
C15
6.27
2.53
1.24
3.15
0.613
22.5
23.46
C45
8.4
5.93
0.71
3.652
0.487
20.6
22.53
Phöông aùn 2
C25
10.79
4.51
1.19
5.072
0.625
15.68
27.61
C45
10.72
6.77
0.79
5.867
0.47
15.6
20.81
BAÛNG XAÙC ÑÒNH tS
Phöông aùn
Lyù trình
bs
(Km)
msd
Js
(0/00)
j
Hp
(mm)
fs
Vuøng möa
ts
Phöông aùn 1
C15
0.613
0.2
23.46
0,49
179
24.16
XVI
216.6
C45
0.487
0.2
22.53
0,5
179
22.13
XVI
196.3
Phöông aùn 2
C25
0,625
0.2
27.61
0,43
179
24.52
XVI
220.2
C45
0,47
0.2
20.81
0,43
179
22.5
XVI
200
BAÛNG XAÙC ÑÒNH fL
Phöông aùn
Lyù trình
F
(Km2)
L
(Km)
Hp
(mm)
ml
Jl
(0/00)
j
fLS
Phöông aùn 1
C15
6,27
2.53
260
7
22.5
0.49
24.08
C45
8.4
5.93
260
7
20.6
0.5
53.75
Phöông aùn 2
C25
10,79
4,51
260
7
15.68
0.43
43.67
C45
10,72
6.77
260
7
15.6
0.43
65.78
BAÛNG XAÙC ÑÒNH AP
Phöông aùn
Lyù trình
Vuøng möa
ts
fLS
AP
Phöông aùn 1
C15
XVI
216.6
20.08
0.043
C45
XVI
196.3
53.75
0.033
Phöông aùn 2
C25
XVI
220.2
43.67
0.036
C45
XVI
200
65.78
0.03
BAÛNG XAÙC ÑÒNH QP
Phöông aùn
Lyù trình
AP
j
Hp
(mm)
F
(Km2)
d1
QP(m3/s)
Phöông aùn 1
C15
0.043
0.49
179
6.27
0.75
17.7
C45
0.033
0.5
179
8.4
0.75
18.6
Phöông aùn 2
C25
0.036
0.43
179
10.79
0.75
22.42
C45
0.03
0.43
179
10.72
0.75
18.56
Xaùc ñònh khaåu ñoä coáng vaø tính toaùn thuûy löïc :
Phöông phaùp chung laø ñöa ra caùc phöông aùn choïn khaåu ñoä coáng theo cheá ñoä chaûy töø ñoù xaùc ñònh chieàu saâu nöôùc daâng H(m), vaän toác nöôùc chaûy V(m), hình thöùc gia coá, xaùc ñònh khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng (xaùc ñònh khaåu ñoä coáng).
Phaïm vi söû duïng cheá ñoä doøng chaûy trong coáng theo ñieàu kieän cuûa ñöôøng:
Cheá ñoä chaûy khoâng aùp : ñöôïc duøng ôû caùc ñoaïn ñöôøng ñaép thaáp.
Cheá ñoä chaûy baùn aùp : ñöôïc duøng ôû ñoaïn ñöôøng ñaép cao.
Cheá ñoä chaûy coù aùp : chæ coù ôû coáng coù cöûa vaøo laøm theo daïng doøng chaûy.
Ñöôïc duøng ôû choå suoái saâu, neàn ñaát caàn thieát phaûi ñaép cao.
Cheá ñoä laøm vieäc cuûa coáng:
Tuøy theo chieàu saâu ngaäp nöôùc tröôùc coáng vaø tuøy theo loaïi mieäng coáng maø coáng coù theå laøm vieäc theo caùc cheá ñoä sau ñaây :
- Khoâng aùp : neáu H ≤1,2hcv ñoái vôùi mieäng coáng loaïi thöôøng vaø 1,4hcv ñoái vôùi mieäng coáng theo daïng doøng chaûy.
- Baùn aùp : neáu H > 1,2hcv vaø mieäng coáng thoâng thöôøng, tröôøng hôïp naøy ôû cöûa coáng nöôùc ngaäp toaøn boä nhöng tieáp theo ñoù thì nöôùc chaûy ôû maët thoaùng töï do.
- Coù aùp : neáu H > 1,4hcv vaø mieäng coáng laøm theo daïng doøng chaûy vaø ñoä doác nhoû hôn ñoä doác ma saùt, tröôøng hôïp naøy treân phaàn lôùn chieàu daøi coáng, nöôùc ngaäp hoaøn toaøn, chæ coù cöûa ra môùi coù theå coù maët thoaùng töï do.
Trong ñoù:
H : chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng.
hcv : chieàu cao coáng ôû cöûa vaøo.
Khi möïc nöôùc ngaäp tröôùc coáng khaù lôùn cheá ñoä chaûy coù aùp coù theå xaûy ra caû cho tröôøng hôïp mieäng coáng thoâng thöôøng. Nhöng hieän töôïng aáy khoâng xaûy ra lieân tuïc vaø coáng vaãn thöôøng laøm vieäc theo cheá ñoä baùn aùp. Ñeå baûo ñaûm an toaøn loaïi naøy caàn tính toaùn theo cheá ñoä baùn aùp.
Noùi chung khaåu ñoä coáng ñöôïc xaùc ñònh theo cheá ñoä khoâng aùp. Tröôøng hôïp caù bieät treân ñöôøng oâtoâ vaø ñoâi khi treân ñöôøng thaønh phoá cho pheùp thieát keá theo cheá ñoä baùn aùp vaø coù aùp nhöng phaûi coù bieän phaùp veà caáu taïo ñaûm baûo söï oån ñònh cuûa coáng vaø nöôùc khoâng thaám qua neàn ñöôøng. Ñeå nhöõng vaät troâi coù theå chaûy qua coáng khoâng aùp, möïc nöôùc chaûy trong coáng ôû cöûa vaøo phaûi coù moät khoaûng troáng baèng d/4 nhöng phaûi lôùn hôn 0,25m.
Caùc tröôøng hôïp tính toaùn thuûy löïc coáng:
Tuøy theo ñieàu kieän cuï theå tính toaùn coáng coù theå phaân ra hai tröôøng hôïp :
- Bieát möïc nöôùc daâng cho pheùp (cao ñoä neàn ñöôøng cho pheùp), toác ñoä nöôùc chaûy cho pheùp (bieát ñöôïc loaïi vaät lieäu gia coá ôû thöôïng löu vaø haï löu coáng) caàn xaùc ñònh khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng (xaùc ñònh khaåu ñoä coáng).
- Bieát ñöôïc löu löôïng nöôùc chaûy maø coáng caàn phaûi thoaùt, xaùc ñònh moät soá phöông aùn khaåu ñoä coáng vaø caùc yeáu toá thuûy löïc H vaø v. Döïa vaøo H vaø v ñònh cao ñoä neàn ñöôøng toái thieåu, bieän phaùp gia coá thöôïng löu, haï löu coáng vaø tieán haønh so saùnh caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät ñeå quyeát ñònh phöông aùn coù lôïi nhaát.
Töø Qp vaø choïn caáu taïo coáng troøn laøm vieäc theo cheá ñoä khoâng aùp, mieäng coáng loaïi thöôøng (loaïi I) tra baûng ta xaùc ñònh ñöôïc d(m), H(m), V(m/s).
Chieàu cao ñaép nhoû nhaát ñoái vôùi coáng ñöôïc choïn töø giaù trò lôùn trong hai giaù trò tính theo hai ñieàu kieän sau:
Ñieàu kieän 1 :
= + 0,5m.
: möïc nöôùc daâng tröôùc coâng trình ( keå caû chieàu cao nöôùc deành vaø soùng voã vaøo maët maùi doác cuûa neàn ñöôøng) öùng vôùi taàng suaát luõ p%.
Ñieàu kieän 2 : cao ñoä ñöôøng ñoû taïi vò trí coâng trình phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän xe vaän chuyeån vaät lieäu vaø thieát bò thi coâng ñi treân coáng khoâng laøm vôõ coáng, muoán vaäy phaûi ñaûm baûo 0,5m ñaát ñaép treân ñænh coáng (töùc laø khoaûng caùch töø ñænh coáng ñeán ñaùy keát caáu aùo ñöôøng ≥ 0,5m. Trong tröôøng hôïp ñieàu kieän naøy khoâng thoûa maõn thì phaûi giaûm khaåu ñoä coáng (ñöôøng kính trong cuûa coáng) vaø taêng soá cöûa coáng, neáu bieän phaùp naøy cuõng khoâng thoûa maõn thì phaûi duøng coáng baûn (loaïi coáng cho pheùp xaây döïng maët ñöôøng xe chaïy ngay treân coáng maø khoâng caàn coù lôùp ñaát treân ñænh coáng).
= f + d + å hañ + x1 + x2
f : ñöôøng kính trong cuûa coáng (m).
d : chieàu daøy thaønh coáng (m), coù theå laáy d = 1/10xf
åhañ : toång chieàu daøy keát caáu aùo ñöôøng (m).=0.97m
x 1 : khoaûng caùch töø tim ñöôøng ñeán meùp leà ñöôøng =4.5*tg0.02=0.09m
x2 :khoaûng caùch töø meùp leà ñöôøng ñeán meùp leà gia coá = 0.5*tg0.06 =0.03m
Chieàu cao ñaép neàn ñöôøng toái thieåu cho coáng chaûy khoâng aùp ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
= f + d + 0,5+ x1 +x2 (m).
Chieàu daøi cuûa coáng phuï thuoäc chieàu roäng neàn ñöôøng, chieàu cao ñaát ñaép, ñoä doác maùi taluy taïi vò trí ñaët coáng. Chieàu daøi coáng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc:
Lc = Bn+ 2m(Hnñ - f - 2d)
Bn : beà roäng neàn ñöôøng, Bn = 9(m).
m : heä soá maùi taluy m = 1,5.
Hnñ : chieàu cao ñaép neàn ñöôøng (m)
f : ñöôøng kính trong cuûa coáng.
d : chieàu daøy thaønh coáng.
BAÛNG CHOÏN LOAÏI COÂNG TRÌNH THOAÙT NÖÔÙC PHÖÔNG AÙN 1
Lyù trình
Loaïi coâng trình
Coáng
Soá Löôïng
Ñöôøng kính
(m)
Chieàu Daøi
(m)
C21 (Km1+750)
Coáng troøn BTCT
1
1
14.04
C30 (Km2+650)
Coáng troøn BTCT
1
1
11.91
H2 (Km3+200)
Coáng troøn BTCT
1
1,5
13.05
H6 (Km4+600)
Coáng troøn BTCT
1
1
13.05
H4 (Km5+400)
Coáng troøn BTCT
1
1
11.91
BAÛNG CHOÏN LOAÏI COÂNG TRÌNH THOAÙT NÖÔÙC PHÖÔNG AÙN 2
Lyù trình
Loaïi coâng trình
Coáng
Soá Löôïng
Ñöôøng kính
(m)
Chieàu Daøi
(m)
C36 (Km2+850)
Coáng troøn BTCT
1
1
12.69
H9
(Km5+900)
Coáng troøn BTCT
1
1
12.45
C91 (Km7+050)
Coáng troøn BTCT
1
1.5
16.05
Döïa vaøo löu löôïng Qp ôû 2 phöông aùn treân ta choïn coáng hay caàu nhoû. ÔÛ phöông aùn 1 taïi lyù trình Km:1+145 coù löu löôïng 17.7m3/s vaø lyù trình Km:4+243 coù löu löôïng 18.6 m3/s, ôû phöông aùn 2 taïi lyù trình Km:1+192 löu löôïng 22.42 m3/s vaø lyù trình Km:3+714 coù löu löôïng 18.56m3/s ta choïn caàu nhoû ñeå tính toaùn.
Xaùc ñònh khaåu ñoä caàu nhoû:
Caàu nhoû laø caàu coù khaåu ñoä caàu < 25m.
Ñoái vôùi vuøng ñòa chaát xaáu thì khaåu ñoä caàu ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän toång chi phí xaây döïng caàu vaø ñöôøng ñaàu caàu laø nhoû nhaát.
Caùc soá lieäu ban ñaàu caàn xaùc ñònh :
Xaùc ñònh löu löôïng thieát keá : theo qui trình tính toaùn ñaëc tröng doøng chaûy luõ 22 TCN220-95 cuûa boä giao thoâng vaän taûi. Löu löôïng tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh :
Qp = Ap.j..Hp.F.d1 (m3/s).
Xaùc ñònh maët caét ngang cuûa soâng suoái taïi vò trí xaây döïng caàu :
Treân thöïc teá khi xaùc ñònh maët caét soâng thì phaûi khaûo saùt vaø ño ñaïc thöïc teá taïi maët caét soâng taïi vò trí xaây döïng caàu. Trong phaïm vi cuûa ñoà aùn naøy vì khoâng coù soá lieäu khaûo xaùc thöïc teá do ñoù ta giaû thieát maët caét soâng coù daïng hình thang nhö sau:
Chu vi öôùt : c = b + h( + )
Tieát dieän öôùt : w = b x h +
Baùn kính thuûy löïc :
Trong ñoù : m1 vaø m2 laø heä soá maùi doác cuûa bôø traùi vaø bôø phaûi.
b : beà roäng ñaùy soâng.
Xaùc ñònh chieàu saâu cuûa doøng chaûy töï nhieân hd öùng vôùi löu löôïng QP% vaø maët caét ngang cuûa soâng suoái taïi vò trí caàu :
Coù hai phöông phaùp : phöông phaùp ñoà giaûi vaø phöông phaùp giaûi tích.
Phöông phaùp ñoà giaûi:
Giaû thieát chieàu saâu doøng chaûy laø h tính ñöôïc löu löôïng laø Q.
h1 (m) = > Q1 (m3/s).
h2 (m) = > Q2 (m3/s).
h3 (m) = > Q3 (m3/s).
……..
Giaû thieát caùc giaù trò h ñeán khi QP% Є (Q1……Qn).
Phöông phaùp giaûi tích :
Döïa vaøo quan heä giöõa Q vaø h coù quy luaät sau :
Ta coù x = ; ñieàu kieän QP% naèm trong khoaûng Q1 vaø Q2.
Ta xaùc xaùc ñònh hd theo phöông phaùp ñoà giaûi.
Xaùc ñònh löu löôïng Q töông öùng vôùi h nhö sau :
Qd = wd xVd = wd x Cd x x
Trong ñoù :
Cd = Ryd , Rd =,
: dieän tích maët caét ngang doøng chaûy öùng vôùi doøng chieàu saâu doøng chaûy hd.
: chu vi öôùt öùng vôùi chieàu saâu doøng chaûy hd.
Cd : heä soá Seâdi.
Coù theå tính y gaàn ñuùng theo coâng thöùc sau :
0.1m < R < 1m Þ y = 1,5
1m < R < 3m Þ y = 1,3
n = 0,05 :heä soá nhaùm cuûa loøng soâng döôùi caàu.
i0 : ñoä doác töï nhieân cuûa loøng soâng.
y : soá muõ thuûy löïc phuï thuoäc vaøo n vaø R.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH TOAÙN
Phöông aùn
Lyù trình
h (m)
b (m)
w (m2)
c(m)
R(m)
n
y
C
io
Qd (m3/s)
Phöông aùn 1
C15 (Km1+145)
1.25
8
12.46
12.5
0.99
0,05
0.33
19.95
0,005
17.52
1.3
8
12.93
12.68
1.019
0,05
0.33
20.13
0.005
18.59
C45 (Km4+243)
1.3
8
12.93
12.68
1.019
0.05
0.33
20.13
0.005
18.59
1.31
8
13.05
12.72
1.026
0.05
0.33
20.17
0.005
18.86
Vaäy:
Taïi lyù trình Km1+145vôùi: Q = 17.7 m3/s = > hd = 1.258 (m).
lyù trình Km4+243 vôùi: Q = 18.60m3/s = > hd = 1.30037(m)
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH TOAÙN
Phöông aùn
Lyù trình
h (m)
b (m)
w m(2)
c(m)
R(m)
N
y
C
io
Qd (m3/s)
Phöông aùn 2
C25
(Km1+192)
1.43
8
14.51
13.15
1.102
0,05
0.33
20.65
0.005
22.25
1.44
8
14.63
13.19
1.109
0.05
0.33
20.69
0.005
22.54
C45 (Km3+714)
1.29
8
12.81
12.65
1.013
0,05
0.33
20.08
0.005
18.32
1.3
8
12.93
12.68
1.019
0.05
0.33
20.13
0.005
18.59
Vaäy:
Taïi lyù trình Km1+192vôùi: Q = 22.42m3/s = > hd = 1.434 (m).
Taïi lyù trình Km3+714vôùi: Q = 18.56m3/s = > hd = 1.291 (m).
Xaùc ñònh chieàu saâu phaân giôùi hk cuûa doøng chaûy döôùi caàu :
Chieàu saâu phaân giôùi : laø chieàu saâu khi öùng vôùi löu löôïng QP% ñaõ cho thì naêng löôïng ñôn vò cuûa maët caét doøng chaûy coù giaù trò nhoû nhaát.
Vôùi doøng chaûy döôùi caàu coù daïng hình thang hk ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
hk =
Trong ñoù :
m : heä soá maùi doác cuûa phaàn ñaát tröôùc moá caàu.
Bk = , wk =
g = 9.81 m/s2
Vk : löu toác öùng vôùi cheá ñoä nöôùc chaûy phaân giôùi.
Trong tính toaùn thöôøng laáy Vk =Vcp vôùi Vcp laø löu toác cho pheùp khoâng gaây xoùi lôõ ñòa chaát ôû ñaùy soâng (neáu khoâng coù gia coá) hoaëc vaät lieäu gia coá loøng soâng.
Giaû thieát ñaùy loøng soâng coù gia coá laùt ñaù moät lôùp treân lôùp guoät hay rôm raï (lôùp naøy khoâng beù hôn 5cm) loaïi ñöôøng kính 15cm = > Vcp = 2,5(m/s).
e = 0.9 : heä soá thu heïp doøng chaûy do truï vaø moá (khi coù ¼ noùn ñaát ôû moá caàu).
a : heä soá Koârioâlit, laáy baèng 1 ÷1.1
Phöông aùn 1:
Taïi lyù trình Km1+145 vôùi: Q = 17.7 m3/s = > hd = 1.258(m).
= > Bk = = 11.225
= > wk = = 7.867
= > hk = = 0.78m.
Taïi lyù trình Km4+243 vôùi: Q = 18.60m3/s = > hd = 1.30037(m).
= > hk = = 0.777 m.
Phöông aùn 2:
Taïi lyù trình Km1+192 vôùi: Q = 24.43m3/s = > hd = 1.434 (m).
= > hk = = 0.762 m.
Taïi lyù trình Km3+714 vôùi: Q = 18.56m3/s = > hd = 1.291 (m).
= > hk = = 0.77792 m.
Xaùc ñònh ñoä doác phaân giôùi ik :
Ñoä doác phaân giôùi laø ñoä doác khi löu löôïng ñaõ cho QP% chaûy qua keânh trong ñieàu kieän chuyeån ñoäng ñeàu vôùi ñoä saâu baèng hk töùc laø :
QP% =
=> ik =
Trong ñoù :
Rk = , Ck = , y = 2,5 - 0,13 – 0,75
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH ik
Phöông aùn
Lyù trình
hk
(m)
wk (m2)
ck(m)
Rk (m)
N
yk
Ck
Qp%(m3/s)
ik
Phöông aùn 1
Km1+145
0.78
7.15
10.81
0.66
0,05
0.353
17.28
17.7
0,03099
Km4+243
0.77
7.12
10.8
0.654
0,05
0.353
17.25
18.6
0,0347
Phöông aùn 2
Km1+192
0.76
6.96
10.74
0.65
0,05
0.354
17.52
22.42
0.054
Km3+714
0.78
7.13
10.8
0.659
0,05
0.353
17.26
18.56
0.0344
Cheá ñoä doøng chaûy döôùi caàu:
Vì is = 0,005 ≤ ik = 0,03099 neân cheá ñoä doøng chaûy döôùi caàu gioáng nhö doøng chaûy qua ñaäp traøn ñænh roäng.
Ta thaáy hd = 1.258m > 1,3 hk =1.3*0.78=1.014 = > doøng chaûy theo cheá ñoä chaûy ngaäp, chieàu saâu nöôùc chaûy döôùi caàu hk baèng chieàu saâu nöôùc chaûy luùc töï nhieân ôû haï löu hd .
Xaùc ñònh khaåu ñoä caàu vaø möïc nöôùc daâng tröôùc caàu :
Chieàu daøi caàu Lc vaø möïc nöôùc daâng tröôùc caàu xaùc ñònh nhö sau:
Chieàu daøi caàu:
Lc = Bk + N.b = + N.b
Trong ñoù :
N : soá truï caàu (N = 0).
b : beà roäng cuûa truï caàu (b = 0).
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH Lc
Phöông aùn
Lyù trình
Qp%(m3/s)
Lc(m)
Phöông aùn 1
Km1+145
17.7
11
Km4+243
18.6
12
Phöông aùn 2
Km1+192
22.42
14
Km3+714
18.63
12
Chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu :
H = hk + -
Trong ñoù :
y : heä soá vaän toác, khi coù ¼ noùn ñaát ôû moá caàu = > y = 0,9.
hk :(chieàu saâu phaân giôùi cuûa doøng chaûy döôùi caàu).
VH : toác ñoä nöôùc chaûy ôû thöôïng löu caàn öùng vôùi chieàu saâu H.
Trình töï xaùc ñònh H :
Giaû thieát H = Ho tính ñöôïc w0 = > VH =
Thay vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc :
H1 = hk + -
Neáu H1 H thì H = Ho laø gía trò chaáp nhaän ñöôïc.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH H
Phöông aùn
Lyù trình
Ho
(m)
w0
(m2)
Qp%
(m3/s)
hd (m)
a
y
Vk
(m/s)
VH
(m/s)
H1
(m)
Phöông aùn 1
Km1+145
1.55
16
17.7
1.258
1,1
0,9
2,5
1.1059
1.6
Km4+243
1.6
16.64
18.6
1.30037
1,1
0,9
2,5
1.117
1.65
Phöông aùn 2
Km1+192
1.8
19.26
22.42
1.434
1,1
0,9
2,5
1.434
1.773
Km3+714
1.6
16.64
18.56
1.291
1,1
0,9
2,5
1.1153
1.637
Phöông aùn 1:
Km1+145: Sai soá cho pheùp DH = = = 3.125 %< 5%.
Vaäy chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu : H = 1.55(m).
Km4+243: Sai soá cho pheùp DH = = = 3.03 %< 5%.
Vaäy chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu : H = 1.6 (m).
Phöông aùn 2:
Km1+192: Sai soá cho pheùp DH = = = 1.69 %< 5%.
Vaäy chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu : H =1.8 (m).
Km3+714: Sai soá cho pheùp DH = = = 0.43 %< 5%.
Vaäy chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu : H = 1.63 (m).
Xaùc ñònh chieàu cao neàn ñöôøng ñaàu caàu so vôùi ñaùy soâng :
= max
Trong ñoù :
H = 1,63 (chieàu cao nöôùc daâng tröôùc caàu).
åhmd (m) : chieàu daøy keát caáu maët ñöôøng.
Xaùc ñònh chieàu cao maët caàu toái thieåu so vôùi ñaùy soâng :
= 0,88xHd + D +K
Trong ñoù :
Hd :chieàu cao nöôùc daâng tröôùc caàu.
D : tónh khoâng döôùi caàu, giaù trò cuûa D phuï thuoäc vaøo ñaëc ñieåm vaø yeâu caàu thoâng thuyeàn cuûa töøng soâng.Ñoái vôùi soâng coù caây troâi D = 1,5m , ñoái vôùi soâng khoâng coù caây troâi vaø khoâng thoâng thuyeàn thì D = 0,5m. Giaû söû soâng khoâng coù thoâng thuyeàn, coù caây troâi = > choïn D = 0.5 (m).
K - khoaûng caùch töø ñaùy daàm caàu ñeán maët caàu coù keå caû lôùp phuû treân maët caàu choïn K = 1/20Lc +0.05 =1/20*15 +0.05 =0.80 m.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH
Phöông aùn
Lyù trình
Hd(m)
(m)
Phöông aùn 1
Km1+145
1.55
2.64
Km4+243
1.6
2.708
Phöông aùn 2
Km1+192
1.8
2.88
Km3+714
1.63
2.73
Thieát keá raõnh :
Raõnh ñænh :
Khi dieän tích löu vöïc söôøn nuùi ñoå veà ñöôøng lôùn, raõnh doïc khoâng thoaùt heát thì phaûi boá trí raõnh ñænh ñeå ñoùn nöôùc töø söôøn löu vöïc chaûy veà phía ñöôøng vaø daãn nöôùc veà coâng trình thoaùt nöôùc, veà suoái hay choå truõng caïnh ñöôøng.
Caàn phaûi coù khi neàn ñaøo saâu : 6m.
Khi löu vöïc cuûa söôøn doác lôùn, caàn phaûi coù raõnh ñænh ñeå taäp chung nöôùc vaø daãn nöôùc ñeán coâng trình caàu hoaëc coáng gaàn nhaát.
Xaùc ñònh löu löôïng nöôùc möa ñoå veà raõnh ñænh :
Dieän tích löu vöïc ñöôïc xaùc ñònh töø vò trí cuûa tuyeán ñöôøng, vò trí ñöôøng tuï thuûy, vò trí ñöôøng phaân thuûy.
Löu löôïng tính toaùn cuûa raõnh ñænh ñöôïc xaùc ñònh theo quy trình tính toaùn doøng chaûy luõ cuûa nöôùc möa raøo.
Taàn suaát tính löu löôïng cuûa raõnh ñænh laø 4%.
Caáu taïo raõnh ñænh :
Chieàu roäng ñaùy raõnh ≥ 0,5m. Ñoä doác maùi raõnh : 1:1,5; chieàu saâu raõnh H ≤ 1,5m; ñoä doác doïc cuûa raõnh i ≥ 5‰.
Loøng raõnh ñænh vaø maùi doác phía ñöôøng phaûi xaây ñeå choáng nöôùc thaám vaøo maùi ñöôøng.
Ñaát ñaøo töø raõnh ñænh phaûi ñaép thaønh con ñeâ hoaøn chænh ôû maùi doác phía thaáp (coøn goïi laø ñeâ con traïch).
Raõnh bieân :
Caàn phaûi coù ôû ñöôøng ñaøo vaø ñöôøng ñaép thaáp döôùi 0,6m vaø trong phaïm vi daûi phaân caùch giöõa khi laøm sieâu cao rieâng cho moãi phaàn xe chaïy.
Raõnh bieân laøm ñeå thoaùt nöôùc khi möa töø maët ñöôøng, leà ñöôøng vaø dieän tích hai beân daønh cho ñöôøng. Raõnh bieân coù taùc duïng laøm cho neàn ñöôøng khoâ raùo do ñoù ñaûm baûo cöôøng ñoä neàn ñöôøng vaø maët ñöôøng oån ñònh khi möa.
Caáu taïo raõnh bieân :
Hình daïng cuûa raõnh bieân tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän thi coâng baèng maùy hay baèng thuû coâng vaø tuøy thuoäc vaøo chieàu cao neàn ñaép maø coù hình daïng hình thang hay hình tam giaùc.
Thieát keá raõnh hình thang :
bmin = 0,4m.
iraõnh ≥ 5‰.
hmin = 0,2 ÷ 0,25m ôû ñaàu raõnh.
hmax = 50cm. Maùi doác cuûa raõnh hai beân leà ñöôøng töø 1:1 ñeán 1:1,5.
Xaùc ñònh kích thöôùc raõnh :
Ñeå tính thuyû löïc raõnh phaûi xaùc ñònh chieàu daøi raõnh, treân hình caét doïc tuyeán choïn raõnh coù chieàu daøi lôùn nhaát ñeå tính. Caên cöù vaøo hình caét doïc ñaõ thieát keá.
Kieåm tra khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa raõnh, nöôùc taäp trung veà raõnh treân suoát chieàu daøi raõnh, döïa vaøo bình ñoà vaø hình caét doïc xaùc ñònh dieän tích tuï nöôùc baèng caùch khoanh vuøng phaân thuyû.
Xaùc ñònh löu löôïng thöïc teá nöôùc chaûy qua hình caét ngang cuûa raõnh:
Qtt = Q1 + Q2
Q1 : phaàn löu löôïng nöôùc ñeán raõnh töø ½ maët ñöôøng
Q2 : phaàn löu löôïng nöôùc ñeán raõnh töø ta luy neàn ñaøo.
Qtt : löu löôïng tính toaùn (m3/s).
AÙp duïng coâng thöùc gaàn ñuùng ñeå xaùc ñònh Qtt
Qtt = 0,56(h – z)*F
Trong ñoù :
F = F1 + F2 .
F1 – dieän tích phaàn maët ñöôøng tích nöôùc.
F2 – dieän tích phaàn maët ta luy neàn ñaøo( choïn chieàu cao taluy neàn ñaøo 3m) .Xeùt tröôøng hôïp baát lôïi nhaát vôùi chieàu daøi 500m ñaët moät coáng thoaùt nöôùc ngang ñöôøng.
F = 500*4.5 + 500*3 = 3750 m2 = 0.00375 Km2.
h = 30mm (chieàu daøy doøng chaûy do möa raøo trong 30 phuùt öùng vôùi taàn suaát 4%).
Z = 5 mm (khaû naêng thoaùt nöôùc tuøy thuoäc vaøo loaïi caây coû ôû treân beà maët.
= > Qtt = 0,56(h – z)*F = 0,56(30–5)0,00375 = 0,0525 (m3/s).
ir : ñoä doác cuûa ñoaïn raõnh choïn baèng vôùi ñoä doác doïc ñöôøng thieát keá ñoái vôùi ñoaïn ñöôøng ñaøo vaø baèng ñoä doác cuûa ñöôøng maët ñaát ñoái vôùi neàn ñöôøng ñaép thaáp.
n : heä soá nhaùm cuûa loøng raûnh ñöôïc laáy phuï thuoäc vaøo tính chaát raõnh.
- Raõnh ñaát xaáu, coù reâu vaø coû moïc : n = 0,03
- Raõnh ñaát baûo döôõng toát : n = 0,025
- Raõnh laùt ñaù thoâng thöôøng, raõnh ñaøo trong ñaù, hoaëc coù soûi cöùng, ñaát cöùng hoaëc ñaát hoaøn thoå : n = 0,02
- Laùt ñaù khan phaúng : n = 0,017
- Ñoå beâ toâng raõnh ôû ñieàu kieän trung bình : n = 0,014
Choïn heä soá maùi doác thaønh raõnh m1 vaø m2 tuøy thuoäc vaøo loaïi ñaát.
Choïn beà roäng ñaùy raõnh b.
Xaùc ñònh khaû naêng thoaùt nöôùc raûnh:
Q = w.V
Baùn kính thuûy löïc : = 0.209
Tieát dieän öôùt : w = b x h + = 0.32m2
Chu vi öôùt : c = b + h( + ) = 1.531m.
Choïn n = 0.025 – heä soá SEÂZI tra baûng 13-3 giaùo trình TKÑOÂTOÂ taäp 2(NXBGD) trang 203 Þ y = 0.25
Ñoä doác doïc raõnh laø 1.68%
Vaän toác nöôùc chaûy trong raõnh ñöôïc tính nhö sau:
Q = 0.32*1.6 = 0.512 m3/s .
Vaäy ta choïn kích thöôùc cuûa raõnh laø b = 0,4m vaø h = 0,4m ñeå thieát keá.
CHÖÔNG 5
THIEÁT KEÁ TRAÉC DOÏC
XAÙC ÑÒNH CAO ÑOÄ MAËT ÑAÁT TAÏI TIM ÑÖÔØNG:
Döïa vaøo vò trí caùc coïc vaø cao ñoä caùc ñöôøng ñoàng möùc gaàn caùc coïc ñeå xaùc ñònh cao ñoä cuûa caùc coïc.
Ñoái vôùi caùc coïc taïi vò trí ñöôøng tuï thuyû thì thöôøng laø treân bình ñoà do tyû leä nhoû neân khoâng theå theå hieän chính xaùc ñoä saâu vaø chieàu roäng cuûa soâng , suoái hoaëc laø nôi hình thaønh doøng nöôùc khi trôøi möa, vì vaäy maø caàn phaûi khaûo saùt ngoaøi thöïc teá.
CAÙC NGUYEÂN TAÉC KHI THIEÁT KEÁ TRAÉC DOÏC :
Thieát keá traéc doïc laø moät coâng vieäc raát phöùc taïp, noù lieân quan ñeán khoái köôïng ñaøo ñaép neàn ñöôøng, ñieàu kieän xe chaïy, söï oån ñònh cuûa neàn ñöôøng vaø caùc coâng trình treân ñöôøng, vieäc boá trí caùc coâng trình thoaùt nöôùc… chính vì theá khi thieát keá ñöôøng ñoû caàn phaûi caân nhaéc giaûi quyeát toång theå caùc vaán ñeà treân ñeå sao cho ñöôøng ñoû thieát keá ñöôïc haøi hoaø vaø hôïp lyù.
Khi thieát keá traéc doïc caàn xaùc ñònh caùc ñieåm khoáng cheá. Caùc ñieåm khoáng cheá treân traéc doïc laø nhöõng ñieåm neáu khoâng ñaûm baûo ñöôïc seõ aûnh höôûng ñeán tuoåi thoï coâng trình, aûnh höôûng chaát löôïng, phöông phaùp xaây döïng nhö : cao ñoä neàn ñöôøng ñaép baõi soâng, treân coáng, neàn ñöôøng choå bò ngaäp nöôùc, cao ñoä khoáng cheá, vieäc phaûi laøm töôøng chaén.
Cao ñoä neàn ñöôøng qua baõi soâng phaûi tính toaùn cho meùp neàn ñöôøng cao hôn möùc nöôùc tính toaùn, coù xeùt ñeán möïc nöôùc deành vaø chieàu cao soùng voã leân maùi doác ít nhaát treân 0,5m. Cao ñoä cuûa neàn ñöôøng treân coáng phaûi ñaûm baûo chieàu daøy ñaát ñaép ôû treân toái thieåu laø 0,5m ñeå taûi troïng phaân boá roäng treân coáng. Khi chieàu daøy aùo ñöôøng lôùn 0,5m ; cheânh cao giöõa maët ñöôøng vaø ñænh coáng phaûi ñuû ñeå boá trí aùo ñöôøng. Trong tröôøng hôïp khoâng ñaûm baûo ñieàu kieän naøy, phaûi haï coáng hoaëc boá trí loaïi coáng chòu löïc tröïc tieáp nhö coáng baûn.
Trong caùc yeáu toá hình hoïc, coù theå noùi doác doïc coù aûnh höôûng lôùn nhaát ñeán nhieàu chæ tieâu khai thaùc cô baûn nhaát cuûa ñöôøng nhö toác ñoä xe chaïy, thôøi gian xe chaïy, naêng löïc thoâng haønh, an toaøn xe chaïy, möùc tieâu hao nhieân lieäu, giaù thaønh vaän taûi…. Vì vaäy daãu raèng khoái löôïng lôùn seõ giaûm khoái löôïng xaây döïng, trong moïi tröôøng hôïp phaûi tìm moïi caùch cho tuyeán ñi ñeàu, duøng caùc ñoä doác beù vaø ít thay ñoåi ñoä doác.
Treân traéc doïc tim ñöôøng theå hieän thaønh moät ñöôøng gaõy khuùc, ôû nhöõng choå gaõy khuùc naøy ta boá trí caùc ñöôøng cong ñöùng loài, loõm laø nhöõng yeáu toá cô baûn cuûa traéc doïc).
Vì traéc doïc cuûa ñöôøng coù aûnh höôûng raát lôùn tôùi an toaøn vaän chuyeån vaø naêng suaát cuûa oâtoâ. Coâng vieäc cuûa thieát keá traéc doïc khoâng theå naøo giôùi haïn heát ñöôïc. Tuy nhieân, ñeå ñaûm baûo söï vaän chuyeån cuûa oâtoâ ñöôïc an toaøn, eâm thuaän, giaù thaønh vaän chuyeån vaø xaây döïng kinh teá nhaát ñoøi hoûi phaûi bieát söû duïng hôïp lyù caùc quy taéc vaø yeâu caàu khi thieát keá ñöôøng ñoû vaø tuyeät ñoái tuaân theo caùc chæ daãn theo quy ñònh hieän haønh.
Traéc doïc cuûa ñöôøng thieát keá tính theo meùp neàn ñöôøng goïi laø ñöôøng ñoû. Traéc doïc cuûa maët ñaát thieân nhieân tính theo tim ñöôøng goïi laø ñöôøng ñen.
Cao ñoä caùc ñieåm cuûa ñöôøng thieát keá goïi laø cao ñoä thieát keá (cao ñoä ñöôøng ñoû), cao ñoä caùc ñieåm cuûa ñaát thieân nhieân goïi laø cao ñoä töï nhieân (cao ñoä ñöôøng ñen).
Khi thieát keá traéc doïc caàn chuù yù nhöõng ñieåm sau :
- ÔÛ nhöõng nôi ñòa hình nuùi khoù khaên coù theå thieát keá ñöôøng ñoû vôùi ñoä doác taêng theâm leân 1% nhöng ñoä doác doïc lôùn nhaát khoâng vöôït quaù 11%.
- Ñöôøng ñi qua khu daân cö khoâng neân laøm doác doïc quaù 4%.
- Trong ñöôøng ñaøo, ñoä doác doïc toái thieåu laø 0,5% nhöng ñoái vôùi tröôøng hôïp khoù khaên coù theå laø 3% nhöng chieàu daøi ñoaïn doác naøy khoâng daøi quaù 50m.
- Chieàu daøi ñoaïn coù doác doïc khoâng ñöôïc quaù daøi, khi vöôït quaù quy ñònh trong Baûng 16 TCVN 4054-05 phaûi coù caùc ñoaïn cheâm doác 2,5% vaø coù chieàu daøi ñuû boá trí ñöôøng cong ñöùng.
- Chieàu daøi toái thieåu ñoaïn ñoåi doác phaûi ñuû ñeå boá trí ñöôøng cong ñöùng vaø khoâng nhoû hôn caùc quy ñònh ôû Baûng 17 TCVN 4054-05.
- Khi keû ñöôøng ñoû chuù yù khoâng ñöôïc keû caùc ñoaïn quaù beù ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho thi coâng cô giôùi.
CAÙCH VEÕ ÑÖÔØNG ÑOÛ :
Thieát keá ñöôøng ñoû thöôøng ñöôïc thöïc hòeân theo hai caùch, phöông phaùp ñi bao vaø phöông phaùp ñi caét. Moãi phöông phaùp thöôøng phuø hôïp vôùi loaïi ñòa hình nhaát ñònh.
- Phöông phaùp ñi bao : laø ñöôøng ñoû ñi song song vôùi ñöôøng töï nhieân. Theo kieåu naøy thì ít khoái löôïng, coâng trình deã oån ñònh. Phöông phaùp naøy thöôøng duøng treân vuøng ñoài ñoàng baèng, tranh thuû duøng ôû vuøng ñoài, vaän duïng ñöôïc noù thì phaàn lôùn laø ít thay ñoåi caûnh quan, khoâng phaù vôõ caân baèng töï nhieân cuûa nôi ñaët tuyeán. Phöông phaùp naøy raát khoù aùp duïng cho ñöôøng caáp cao vì yeâu caàu vaän doanh khoâng cho pheùp ta ñöôïc ñoåi doác lieân tieáp.
- Phöông phaùp ñöôøng caét : laø ñöôøng ñoû ñi caét ñòa hình taïo thaønh nhöõng choå ñaép xen keõ. Phöông phaùp naøy thöôøng aùp duïng ôû vuøng ñòa hình hieåm trôû, rieâng vôùi ñöôøng caáp cao thì haàu nhö phaûi vaän duïng treân caû caùc ñòa hình töông ñoái deã. Maët caét doïc ñi theo phöông phaùp naøy thöôøng gay neân ñaøo saâu ñaép cao, yeâu caàu caùc coâng trình choáng ñôõ. Khi thieát keá neân suy nghó ñeán söï caân baèng giöõa khoái löôïng ñaøo vaø ñaép ñaát ñeå taän duïng vaän chuyeån doïc, laáy ñaát neàn ñaøo chuyeån sang neàn ñaép.
Phöông aùn 1 ( L = 6660.84 m )
STT
Teân coïc
Lyù trình
Cao ñoä TN
Cao ñoä TK
1
L
0.00
80.00
80.00
2
C1
50.00
77.57
77.48
3
H1
100.00
75.22
74.96
4
C2
150.00
73.40
72.45
5
H2
200.00
71.30
70.04
6
C3
230.25
70.03
68.67
7
C4
250.00
69.05
67.81
8
H3
300.00
67.12
65.73
9
C5
350.00
65.68
63.80
10
C6
369.68
64.89
63.02
11
H4
400.00
62.86
61.87
12
C7
450.00
60.25
59.81
13
H5
500.00
58.48
57.50
14
C8
500.00
55.86
54.94
15
H6
600.00
52.23
52.12
16
C9
622.32
50.95
50.77
17
C10
650.00
49.25
49.17
18
ND1
678.24
47.85
47.50
19
H7
700.00
46.56
46.22
20
TD1
728.24
45.65
44.55
21
C11
750.00
45.05
43.27
22
H8
800.00
43.56
40.32
23
C12
850.00
41.05
37.25
24
P1
868.47
40.05
35.98
25
H9
900.00
37.18
33.65
26
C13
950.00
32.56
29.94
27
TC1
1008.70
26.86
25.59
28
C14
1025.70
25.10
24.49
29
NC1
1058.70
22.48
22.90
30
H1
1100.00
19.25
21.94
31
C15
1145.69
18.25
21.87
32
H2
1200.00
19.05
21.95
33
C16
1250.00
21.87
22.84
34
H3
1300.00
25.40
22.74
35
C17
1350.00
28.92
27.45
36
H4
1400.00
32.28
30.23
37
C18
1450.00
35.17
33.01
38
ND2
1466.84
35.87
33.86
39
H5
1500.00
37.15
35.34
40
TD2
1516.84
37.74
35.98
41
C19
1550.00
38.60
37.05
42
H6
1600.00
38.46
38.13
43
C20
1650.00
37.54
38.58
44
H7
1700.00
36.52
38.60
45
C21
1750.00
36.02
38.60
46
P2
1785.39
36.22
38.60
47
H8
1800.00
36.45
38.60
48
C22
1850.00
37.78
38.62
49
H9
1900.00
39.11
38.68
50
C23
1950.00
39.36
39.14
51
C24
1984.20
39.95
39.70
52
Km2+00
2000.00
40.51
40.02
53
TC2
2053.93
42.88
41.38
54
NC2
2103.93
43.80
42.46
55
C25
2150.00
43.83
43.09
56
ND3
2177.95
44.15
43.30
57
H2
2200.00
44.45
43.37
58
TD3
2227.95
44.65
43.34
59
C26
2250.00
44.78
43.23
60
H3
2300.00
44.21
42.68
61
C27
2350.00
43.20
41.85
62
P3
2372.82
42.73
41.47
63
H4
2400.00
42.16
41.02
64
C28
2450.00
40.92
40.19
65
H5
2500.00
39.55
39.44
66
TC3
2517.69
39.06
39.27
67
C29
2550.00
38.36
39.09
68
NC3
2567.69
38.08
39.06
69
H6
2600.00
37.74
39.06
70
C30
2650.00
37.66
39.06
71
H7
2700.00
38.02
39.06
72
C31
2750.00
38.58
39.06
73
H8
2800.00
39.00
39.02
74
ND4
2848.32
39.23
38.65
75
TD4
2898.32
39.08
37.85
76
C32
2950.00
38.28
36.68
77
ND4
2986.22
37.13
35.83
78
Km3+00
3000.00
36.59
35.54
79
P4
3013.44
36.01
35.28
80
C33
3050.00
34.33
34.74
81
H1
3100.00
32.40
34.36
82
TC4
3128.56
31.66
34.33
83
C34
3150.00
31.36
34.33
84
NC4
3178.56
31.20
34.33
85
H2
3200.00
31.18
34.33
86
C35
3250.00
31.32
34.33
87
H3
3300.00
31.87
34.33
88
C36
3350.00
32.78
34.33
89
H4
3400.00
33.63
34.33
90
ND5
3449.35
34.35
34.26
91
TD4
3499.35
34.60
33.83
92
C37
3550.00
34.22
33.33
93
H6
3600.00
33.49
32.83
94
C38
3650.00
32.81
32.33
95
H7
3700.00
31.59
31.61
96
P5
3715.14
31.38
31.34
97
C39
3750.00
31.12
30.62
98
H8
3800.00
30.85
29.35
99
C40
3850.00
30.00
27.80
100
H9
3900.00
29.15
25.98
101
TC5
3930.92
27.87
24.71
102
C41
3950.00
26.92
23.87
103
NC5
3980.92
25.36
22.45
104
Km4+00
4000.00
24.12
21.56
105
C42
4050.00
20.39
19.25
106
H1
4100.00
16.92
17.59
107
C43
4128.47
15.55
17.09
108
C44
4150.00
14.98
16.93
109
H2
4200.00
14.25
16.92
110
C45
4243.57
14.15
16.92
111
C46
4283.17
15.01
17.27
112
H3
4300.00
16.30
17.73
113
ND6
4329.68
18.53
19.00
114
C47
4350.00
20.05
20.22
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- THUYETMINH.doc