Tài liệu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp kỹ sư cầu đường đại học giao thông vận tải

Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Caùc soá lieäu caàn thieát, chuû yeáu ñeå thieát keá : 1/ Baûn ñoà ñòa hình ñoaïn tuyeán vaø caùc ñieåm khoáng cheá; Bình ñoà ñòa hình tæ leä 1/10000, cheânh cao giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc laø : Δh = 5 (m) 2/ Ñoaïn ñöôøng thieát keá : Ñöôøng caáp III thuoäc mieàn nuùi Vaän toác thieát keá : Vtk = 60 (km/h) 3/ Löu löôïng xe thieát keá tính cho naêm töông lai thöù 15 . N15 = 3800 (xcqñ/ngñ) Tyû leä taêng tröôûng xe haøng naêm P = 5 % 4/ Thaønh phaàn caùc loaïi xe chieám ña soá qua khaûo saùt coù ñöôïc nhö sau : Xe con : chieám: 10% Xe taûi nheï : chieám: 32% Xe taûi vöøa : chieám: 50% Xe taûi naëng : chieám: 8% Xe taûi 2 truïc bao goàm : 5/ Kyù hieäu caùc loaïi xe taûi caàn söû duïng duïng ñeå tính toaùn Xe taûi nheï : gaz 51A Xe taûi vöøa : zil 130 Xe taûi naëng : Maz 200 6/ Ñòa chaát neàn ñöôøng: neàn aù caùt Yeâu caàu : + Tính toaùn tuyeán ñöôøng töø E tôùi F + Tính toaùn keát caáu aùo ñöôøng ,maët ñöôøng caáp cao A1, tính toaùn thieát keá thoaùt nöôùc, tính toaùn hai phöông aùn thieát keá löïa choïn phöông aùn toái öu, Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät cuûa ñöôøng SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 1 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai PHAÀN I : THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ Noäi dung caàn thieát keá: Töø 2 ñieåm ñaõ cho treân bình ñoà coù tyû leä 1:10000, döïa vaøo böôùc compa ñaõ xaùt ñònh ñöôïc ta tieán haønh vaïch tuyeán treân bình ñoà baèng 2 phöông aùn cuï theå . Sau khi ñaõ sô boä thieát keá caùc yeáu toá kyõ thuaät cho caû 2 phöông aùn ta tieán haønh so saùnh löïa choïn phöông aùn toái öu trong 2 phöông aùn ñaõ thöïc hieän baèng caùc tính toaùn sô boä veà giaù thaønh xaây döïng, caùc yeáu toá veà kyõ thuaät, khaû naêng khai thaùc, hao phí trong khai thaùc.. .. Thoáng keâ toaøn boä nhöõng yeáu toá ñaõ tính toaùn cuûa caû phöông aùn vaø tieán haønh so saùnh chuùng neáu phöông aùn coù nhieàu thoâng soá toát hôn thì ta seõ choïn phöông aùn ñoù ñeå ñöa vaøo thieát keá kyõ thuaät chi tieát vaø laáy thieát keá ñoù ñeå thi coâng nhaèm ñaït ñöôïc hieäu quaû cao nhaát. Chöông I: TÌNH HÌNH CHUNG CUÛA KHU VÖÏC XAÂY DÖÏNG TUYEÁN ÑÖÔØNG VAØ SÖÏ CAÀN THIEÁT PHAÛI XAÂY DÖÏNG TUYEÁN ÑÖÔØNG I/ Mieâu taû ñaëc ñieåm vaø yù nghóa cuûa tuyeán ñöôøng: 1/ Vò trí: - Tuyeán ñöôøng thieát keá töø E ñeán F thuoäc ñòa baøn huyeän Di Linh tænh Laâm Ñoàng. Vôùi Di Linh laø moät huyeän mieàn nuùi thì tuyeán ñöôøng laøm môùi naøy coù yù nghóa raát quan troïng. Tuyeán ñöôøng noái caùc trung taâm kinh teá, vaên hoaù, chính trò cuûa ñòa phöông vôùi nhau vaø vôùi ñöôøng truïc oâ toâ, ñöôøng quoác loä. Tuyeán ñöôøng ñöôïc xaây döïng seõ giuùp khaû naêng löu thoâng, ñi laïi cuûa ngöôøi daân vaø vaän chuyeån haøng hoaù ñöôïc thuaän lôïi vaø toát hôn. Noù coù yù nghóa raát quan troïng vaø laø ñieàu kieän caàn thieát ñeå huyeän coù theå taïo böôùc ñaø phaùt trieån toát veà moïi maët nhö : neàn kinh teá, chính trò, vaên hoùa vaø du lòch ... SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 2 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai 2/ Khí haäu: - Laâm ñoàng thuoäc khu vöïc möa raøo. Khí haäu oân hoaø, nhieät ñoä trung bình thaáp khoaûng 190C. 3/ Ñòa hình: - Vuøng tuyeán ñi qua vaø vuøng laân caän coù ñòa hình ñoài nuùi. Tuyeán ñi ven söôøn nuùi, qua moät soá con suoái coù löu löôïng nhoû vaø qua moät con soâng ôû ñoaïn trung löu coù löu vöïc khoâng lôùn. Tuyeán ñi töø ñieåm E ñeán ñieåm F coù moät soá ñoaïn cao ñoä töông ñoái thaáp vaø baèng phaúng. Tuy nhieân cuõng coù moät soá ñoaïn ñòa hình phöùc taïp, cao ñoä giöõa caùc ñöôøng ñoàng möùc cheânh leäch lôùn, ñoä doác cuûa söôøn khaù lôùn neân gaëp khoâng ít khoù khaên khi tuyeán ñi qua nhöõng vuøng naøy vì khoái löôïng ñaøo ñaép raát lôùn . 4/ Ñòa chaát: - Ñòa chaát tuyeán ñi qua khaù toát, ñaáùt ñoài nuùi coù caáu taïo khoâng phöùc taïp, lôùp treân laø lôùp aù caùt, lôùp döôùi laø lôùp aù seùt. Do vaäy tuyeán khoâng caàn phaûi xöû lyù ñaát neàn, nguoàn vaät lieâu taïi choã doài daøo. 5/ YÙ nghóa: - Khu vöïc huyeän Di Linh, tænh Laâm Ñoàng coù nhieàu caùc daân toäc thieåu soá ñôøi soáng kinh teá xaõ hoäi coøn thaáp. Vieäc xaây döïng tuyeán ñöôøng seõ naâng cao khaû naêng löu thoâng trong khu vöïc, goùp phaàn vaøo vieäc ñieän khí hoaù noâng thoân, giuùp töøng böôùc phaùt trieån neàn kinh teá tænh nhaø. Töø ñoù taïo cho baø con nhaát laø baø con daân toäc thieåu soá an taâm ñònh cö, töø boû taäp du canh du cö, mang laïi oån ñònh kinh teá chính trò vaø naâng cao ñôøi soáng vaên hoaù tri thöùc cho huyeän nhaø oån ñònh . II/ Vaïch tuyeán treân bình ñoà: - Döïa vaøo caùc tieâu chuaån ñaõ choïn ñoái vôùi caáp ñöôøng 60 vuøng ñoài nuùi vaø söï phaân boá caùc ñöôøng ñoàng möùc, soâng ngoøi treân bình ñoà, ta vaïch sô boä taát caû caùc phöông aùn tuyeán coù theå ñi qua. SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 3 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai - Tieán haønh so saùnh vaø loaïi boû caùc phöông aùn xaáu, choïn caùc phöông aùn toái öu nhaát ñeå tieáp tuïc so saùnh vaø tính toaùn caùc chæ tieâu kinh teá kó thuaät. Theo yeâu caàu trong phaïm vi ñoà aùn naøy, ta caàn vaïch 2 phöông aùn tuyeán treân bình ñoà maø ta cho laø toái öu nhaát sau ñoù löïa choïn phöông aùn toái öu hôn. - 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. Ñònh böôùc compa ñeå vaïch tuyeán: lcp  h 100 500 1 .    100  0.89(cm) 0.8imax M 0.8  7 10000 Trong ñoù: h = 500 cm – Cheânh cao giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc M = 10 000 laø tæ leä bình ñoà K = 0.8 laø heä soá trieát giaûm imax = 7 % laø ñoä doác doïc lôùn nhaát So saùnh vaø löïa choïn hai phöông aùn ñaõ vaïch treân bình ñoà: +Phöông aùn 1: - Do ñaëc tröng ñòa hình ña daïng neân ñöôøng ñi cuûa phöông aùn 1 khaù linh ñoäng, coù ñoaïn ñi ven soâng, coù ñoaïn ñi qua thung luõng, coù ñoaïn caét qua suoái… Nhìn chung tuyeán ñöôøng khaù haøi hoaø, goùc chuyeån höôùng nhoû, tuyeán qua vuøng töông ñoái baèng phaúng, caét qua ít ñöôøng ñoàng möùc, khoái löôïng ñaøo ñaép do vaäy seõ khoâng lôùn. Tuyeán coù qua moät soá con suoái nhöng löu vöïc nhoû. - Vì 2 ñieåm khoáng cheá E, F ôû hai beân cuûa moät con soâng neân tuyeán phaûi ñi qua soâng. Do khu vöïc laø ñoài nuùi neân ñòa hình gaàn soâng thöôøng doác, tuy vaäy theo höôùng ñi cuûa tuyeán, ñoaïn gaàn soâng laïi khoâng doác laém, beà roäng giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc lôùn. - Do vò trí ñieåm E khaù cao vaø ñieåm F thì ñòa hình khaù phöùc taïp neân löïa choïn höôùng tuyeán ñeå sao cho khoái löôïng ñaát ñaép ôû ñoaïn leân ñieåm F nhoû laø khoù khaên. Tuy vaäy phöông aùn phöông aùn 1 ñaõ choïn ñöôïc vì taïi ñaây phöông aùn 2 cuõng gaëp SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 4 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai nhieàu khoù khaên hôn, khoâng quaù doác, vaø haøi hoaø vôùi toaøn boä tuyeán, chieàu daøi tuyeán ngaén hôn tuyeán 2 neân coù theå xem ñaây laøôn1. +Phöông aùn 2: - Phöông aùn 2 ñi ven söôøn nuùi, ven caùc ñöôøng phaân thuyû… Nhìn chung ñòa hình tuyeán ñi qua khaù phöùc taïp, ñöôøng ñoàng möùc daøy neân khoái löôïng ñaøo ñaép seõ lôùn ñoàng thôøi phöông aùn 2 coù chieàu daøi lôùn hôn phöông aùn 1 khaù nhieàu. *Keát luaän: Nhìn vaøo bình ñoà, ta nhaän thaáy phöông aùn 1 khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm, khoù khaên cuûa ñòa hình maø phöông aùn 2 chöa laøm ñöôïc. Phöông aùn 1 öu ñieåm hôn phöông aùn 2 veà caû ñieàu kieän kinh teá, kó thuaät. Ta choïn phöông aùn 1 ñeå laøm tính caùc chæ tieâu kinh teá kó thuaät. SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 5 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Chöông II: XAÙC ÑÒNH CAÁP HAÏNG KYÕ THUAÄT CAÙC CHÆ TIEÂU KYÕ THUAÄT CÔ BAÛN CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG I/ Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät: * Tính löu löôïng cho töøng thaønh phaàn caùc loaïi xe : - Tuyeán ñöôøng thieát keá ñöôïc tính ôû naêm töông lai laø naêm thöù 15. - Löu löôïng xe ôû naêm töông lai, naêm thöù 15 cuûa quaù trình khai thaùc laø : N15 = 3800 xcqñ/ngaøy ñeâm - Phaàn traêm taêng tröôûng xe haøng naêm : p = 5 % - Thaønh phaàn caùc loaïi xe : +Xe con : 10 % +Xe taûi nheï : 32 % +Xe taûi vöøa : 50 % +Xe taûi naëng : 8% - Löu löôïng xe thieát keá naêm töông lai (naêm thöù 15) tính theo coâng thöùc sau : Nt = No ( 1+p)t-1 = No(1+0.05)15-1 = 3800 (xcqñ/ ngaøy ñeâm)  No  Nt 3800   1919 (xe/ngaøy ñeâm) ( t 1) (1  0.05)(151) 1  p  _ Löu löôïng xe thieát keá ñöôïc quy ñoåi veà xe con theo coâng thöùc sau : n N 0   ai .ni (xqñ/ nñ) i 1 Trong ñoù : ai laø heä soá quy ñoåi veà xe con cuûa töøng loaïi xe ni laø soá löôïng cuûa töøng loaïi xe  N0  N  a1  c1 N  a2  c2 N  a3  c3 N  a4  c4 a c     N i i 100 100 100 100 100 SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 6 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Vôùi ci laø phaàn traêm cuûa töøng loaïi xe  N N0 1919   817 (xe/ngaøy ñeâm) ai  ci 1  10 2.5  32 2.5  50 2.5  8  100 100  100  100  100 + Thaønh phaàn töøng loaïi xe tính cho naêm ñaàu khai thaùc : Xe con : N1 = N × c1 = 817 × 10% = 82 (xe) Xe taûi nheï : N2 = N × c2 = 817 × 32% = 261 (xe) Xe taûi vöøa : N3 = N × c3 = 817 × 50% = 409 (xe) Xe taûi naëng : N4 = N × c4 = 817 × 8% = 65 (xe) BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH LÖU LÖÔÏNG CUÛA TÖØNG LOAÏI XE Loaïi xe Phaàn traêm Löu löôïng xe quy ñoåi thaønh xe con (xe/ngaøyñeâm) Heä soá qui ñoåi ai Löu löôïng xe tính toaùn naêm ñaàu khai thaùc (xe/ngaøyñeâm) Xe con 10 82 1.0 82 Xe taûi nheï 32 652.5 2.5 261 Xe taûi vöøa 50 1022.5 2.5 409 Xe taûi naëng 8 162.5 2.5 65 Toång coäng : 817 (xqñ/nñ) -Tra baûng theo quy trình TCVN 4054 - 05 ta ñöôïc : 3000< Nt = 3800 (xqñ/nñ) <6000 do ñoù caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa ñöôøng ñöôïc chon nhö sau : +Caáp haïng kyõ thuaät : 60 +Vaän toác thieát keá : 60 (km/h). +Caáp quaûn lyù SVTH : HOÀ THANH THUYÛ : caáp III LÔÙP 04DXC1 Trang 7 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai +Soá laøn xe yeâu caàu : 2 laøn xe, khoâng coù daõy phaân caùch. II/ xaùc ñònh caùc chæ tieâu kyõ thuaät chuû yeáu cho tuyeán ñöôøng : Khi xaùc ñònh caùc yeáu toá kyõ thuaät ta caên cöù vaøo thaønh phaàn xe chaïy vaø caáp haïng ñöôøng. 1/ Caùc yeáu toá maët caét ngang : Maët caét ngang cuûa tuyeán coù daïng nhö sau : in ileà leà in m ileà Bleà a/ Khaû naêng thoâng xe vaø soá laøn xe caàn thieát - Khaû naêng xe cuûa ñöôøng laø soá ñôn vò giao thoâng lôùn nhaát coù coù theå chaïy qua moät maët caét cuûa ñöôøng trong moät ñôn vò thôøi gian khi xe chaïy lieân tuïc. - Khaû naêng thoâng xe cuûa ñöôøng phuï thoäc vaøo khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn xe vaø soá laøn xe. Khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn laïi phuï thuoäc vaøo vaän toát vaø cheá ñoä xe chaïy, neân muoán xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa tuyeán ñöôøng thì phaûi xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn. SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 8 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai l0 Sh l1 lk L0 - Vieäc xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe lyù thuyeát cuûa moät laøn xe caên cöù vaøo sô ñoà giaû thuyeát caùc xe chaïy phaûi xeùt ñeán vaán ñeà an toaøn laø xe chaïy noái ñuoâi nhau cuøng toác ñoä vaø xe naøy caùch xe kia moät khoaûng khoâng ñoåi ñuû ñeå khi xe tröôùc döøng laïi hoaëc ñaùnh rôi vaät gì thì xe sau kòp döøng laïi caùch moät khoaûng caùch an toaøn. Khoaûng caùch toái thieåu giöõa hai oâtoâ khi chaïy treân ñöôøng baèng, khi haõm taát caû caùc baùnh xe : Lo  l0  l1  S h  l k (m) lo= 5 (m): l1 = v×t = (chieàu daøi xe) 60  1 = 16.7 (m) : quaõng ñöôøng phaûn öùng cuûa laùi xe 3600 vôùi t = 1 s laø thôøi gian phaûn öùng cuûa ngöôøi laùi xe lk = 5m: ( cöï ly an toaøn) Sh: ( cöï ly haõm) Sh= K V 2 1.4  60 2   62.6(m) 254(  f  i) 254(0.3  0.017) SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 9 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Trong ñoù: f= f0(1+4.5×10-5×V2)= 0.015(1+4.5×10-5×602)= 0.017 ; do Vtk=60 (km/h) v = 60 (km/h) : vaän toác thieát keá t = 1s : thôøi gian phaûn öùng cuûa ngöôøi laùi xe k = 1,4 : heä soá söû duïng phanh  =0,3 : heä soá baùm doïc xeùt trong ñieàu kieän baát lôïi maët ñöôøng coù buøn  Lo  l0  l1  S h  l k = 5 + 16.7 + 62.6 + 5 = 89.3 (m) Khi vaän toác tính baèng km/h thì khaû naêng thoâng xe tính theo coâng thöùc sau : 1000  V V k V 2 lo    lk 3.6 254  (  f  i) 1000  60 N  672 xe / h  60 1.4  60 2 5  5 3.6 254(0.3  0.017) N khaû naêng thoâng xe thöïc teá baèng 0.3 ÷ 0.5 laàn so vôùi tính toaùn : Ntt = 0.5 × N = 0.5 × 672 = 336 (xe/h) Löu löôïng xe thieát keá giôø cao ñieåm : Ncñg = 0,12.Ntbn =0,12×3800 = 456 (xe/h) Theo TCVN 4054_05; soá laøn xe treân maët caét ngang : n N cdg z.N lth Ncñg : Löu löôïng xe thieát keá giôø cao ñieåm . Theo quy trình trong tröôøng hôïp khoâng coù daõy phaân caùch vaø khoâng boá trí laøn xe thoâ sô: Nlth=1000 (xcqñ/h/laøn) : naêng löïc thoâng haønh toái ña khi khoâng coù daõy phaân caùch traùi chieàu vaø oâtoâ chaïy chung vôùi xe thoâ sô. SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 10 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Z : heä soá söû duïng naêng löïc thoâng haønh phuï thuoäc vaøo toác ñoä xe chaïy : V= 60 km/h thì z = 0.77 cho vuøng nuùi . Vaäy soá laøn xe caàn thieát laø : n 456  0.6 (laøn) 0.77  1000 Theo quy trình TCVN 4054_05 - choïn n = 2 laøn b/ Xaùc ñònh caùc ñaêïc ñieåm cuûa laøn xe: + chieàu roäng laøn xe phuï thuoäc vaøo : - Chieàu roäng thuøng xe : a (m) - khoaûng caùch giöõa 2 baùnh sau : c (m) - Khoaûng caùch töø baùnh xe ñeán meùp ñöôøng : y (m) - Khoaûng caùch töø meùp thuøng xe ñeán meùp laøn xe : x (m) * khi hai xe chaïy cuøng chieàu: a a y .a = 2.5 (m) C D D C y ; c = 2.01 (m) y = 0.5 + 0.005×V = 0.5+0.005×60= 0,8 (m) D = 0.35 + 0.005×V = 0.35+0.005×60 = 0.65 (m) B ac 2.5  2.01  yD  0.8  0.65  3.7(m) 2 2 SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 11 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai * khi hai xe chaïy ngöôïc chieàu : a a y1 C1 x1 x2 C2 y2 a  c1 2.5  2.01  x1  y1   0.8  0.8  3.86(m) 2 2 a  c2 2.5  1.85 B2   x2  y2   0.8  0.8  3.78(m) 2 2 B1  Trong ñoù : a =2,5 m laø chieàu roäng thuøng xe c2 =2,01 m laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc baùnh sau c1 =1,85 m laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc baùnh tröôùc x1= x2 = y1 = y2 = 0,8 m laø khoaûng caùch töø truïc baùnh xe ñeán tim vaø meùp ñöôøng Theo quy trình ( TCVN 4054_05 ) vôùi ñöôøng khoâng coù phaân caùch traùi chieàu vaø phaân caùch laøn xe thoâ sô , caáp kyõ thuaät 60 (km/h) thì Blaøn coù giaù trò laø 3 m .So saùnh vôùi caùc giaù trò tính toaùn ñöôïc ;choïn B1 =B2 =B = 3 m. c/ Chieàu roäng maët ñöôøng vaø ñoä doác ngang ñöôøng : Bm = n × B = 2 × 3 = 6 ( m) Ñoä doác ngang maët ñöôøng i= 2% d/ Chieàu roäng leà ñöôøng vaø ñoä doác ngang leà ñöôøng : theo quy trình TCVN 4054_05 ñöôøng caáp III ñòa hình mieàn nuùi ta coù: Bleà =1.5 m moãi beân , trong ñoù coù 1m phaàn gia coá vaø 0.5 m laø leà ñaát. ileà =(2÷3)% choïn ileà = 2% SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 12 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai e/ Chieàu roäng toång coäng cuûa neàn ñöôøng keå caû leà gia coá vaø khoâng gia coá . Bneàn =Bm + 2×Bleà = 6 + 2 × 1.5 = 9 ( m ) * Baûng toång hôïp caùc yeáu toá maët caét ngang ñöôøng : Yeáu toá kyõ thuaät Ñôn vò Tính toaùn Quy phaïm choïn Soá laøn xe Laøn 0.6 2 2 Chieàu roäng 1 laøn m 3,8 3 3 Chieàu roäng maët ñöôøng m 7.6 6 6 Chieàu roäng leà ñöôøng m 1,5 1,5 Ñoä doác ngang maët ñöôøng % 2 2 Ñoä doác ngang leà ñöôøng % 2 2 2/ Caùc yeáu toá maët caét doïc : a/ Xaùc ñònh ñoä doác doïc lôùn nhaát : + Theo ñieàu kieän söùc keùo : imax = Dmax – fv Trong ñoù : Dmax : laø nhaân toá ñoäng löïc öùng vôùi töøng loaïi xe (tra bieåu ñoà) fv = 0.017 heä soá ma saùt cuûa maët ñöôøng nhöïa baèng phaúng f0 = 0.015 ( tra baûng , maët ñöôøng nhöïa baèng phaúng coù V  60 (Km/h) V = VTK = 60 (km/h) : vaän toác thieát keá . Vôùi : fv = fo(1+4.5×10-5V2) =0.015(1+4.5×10-5V2) = 0.017 * baûng tính imax cho caùc loaïi xe Loaïi xe V(km/h) Dmax fv imax Xe con 60 0.127 0.017 0.11 Xe taûi nheï 60 0.042 0.017 0.025 Xe taûi vöøa 60 0.036 0.017 0.019 SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 13 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai Xe taûi naëng 60 0.03 0.017 0.013 Choïn i keo max = 2,5% cuûa thaønh phaàn xe taûi chieám öu theá. + Theo ñieàu kieän söùc baùm : Xe chæ chuyeån ñoäng khi : imax + f  Db  m. - Pw G  imax = Db - fv Db : Söùc baùm treân 1 ñôn vò troïng löïông xe ôû vaän toác tính toaùn m = 1 : heä soá phaân boá taûi troïng leân baùnh xe chuû ñoäng ñoái vôùi caùc loaïi xe taûi Db  m.G  Pw G  : heä soá baùm doïc cuûa loáp xe, khi v = 60 (km/h),  maët ñöôøng , vôùi maët ñöôøng aåm öôùt  phuï thuoäc traïng thaùi cuûa = 0,5 fv : heä soá caûn laên öùng vôùi vaän toác thieát keá vaø tình traïng maët ñöôøng. Vôùi ñöôøng beâ toâng nhöïa ôû traïng thaùi bình thöôøng fv = 0,017 G = 10 (T) : taûi troïng truïc xe taûi k .F .v 2 Pw  : 13 löïc caûn khoâng khí K : heä soá caûn khoâng khí, phuï thuoäc vaøo maät ñoä khoâng khí vaø hình daïng xe Ñoái vôùi xe oâ toâ , taûi laáy k = 0,06  0,07. Choïn k = 0,07 F : dieän tích caûn khoâng khí, tuyø thuoäc vaøo loaïi xe, xaùc ñònh theo coâng thöùc gaàn ñuùng sau: F = 0,8 × B × H Ñoái vôùi xe taûi coù caùc kích thöôùc nhö sau: B = 2,5m: beà roäng xe SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 14 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai H = 2,7m : chieàu cao lôùn nhaát cuûa thaân xe Vaäy : F = 0,8 × 2,5 × 2,7 = 5.4 (m2) 0.07  5.4  60 2  Pw   104.7KG  13 1  0,5  10000  104.7  Db   0,39 10000 imax = 0,39 – 0,017 = 0,37 = 37 % Choïn i bam max = 37 % Ta choïn ñoä doác tính toaùn toái ña keo bam imax = min{i max , i max } = {2.5%,37%} = 2.5% Theo TCVN 4054 – 05 ( baûng 9 trang 18 ) öùng vôùi Vtk = 60 (km/h) thì imax = 7 % 3/ Xaùc ñònh taàm nhìn xe chaïy : a/ Taàm nhìn moät chieàu (taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh) treân ñoaïn ñöôøng baèng(i = 0) : Sh l1 St lk 2 k .V V St = + + lat 254( d  f  i ) 3 .6 Trong ñoù : lat = 5 (m) : chieàu daøi an toaøn. k = 1.4 : heä soá xeùt ñeán hieäu quaû cuûa boä phaän haõm phanh. SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 15 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai f = 0.017 : heä soá löïc caûn laên i : ñoä doác doïc ( choïn i = 0 ).  laø heä soá baùm , giaû söû maët ñöôøng beâ toâng nhöïa trong ñieàu kieän söû duïng baát lôïi , laáy d = 0.3. Vtk = 60 km/h : vaän toác thieát keá Vaäy St = 60 1.4  602   5 = 84.3 (m). 3,6 254(0.3  0.017) Theo TCVN 4054 – 05 ( baûng 10 trang 103 ) : S = 75 (m). Vaäy ta choïn St = 75 (m) ñeå thieát keá. b/ Taàm nhìn hai chieàu (taàm nhìn thaáy xe ngöôïc chieàu) : Sñ = k .V 2 ( d  f ) V   lat 1,8 127(( d  f ) 2  i 2 ) Trong ñoù : V = Vtk = 60 (Km/h) , i = 0 , d = 0.3 K = 1.4 : heä soá giaûm phanh. lat = 5 (m) : khoaûng caùch an toaøn. 60 1,4  602  0.3   5 = 156.8 (m) Sñ = 1,8 127  (0,3  0.017)2 Theo quy trình TCVN 4054 – 05 ( baûng 10 trang 103 ) : Sñ = 150 (m). Vaäy ta choïn S = 150 (m) ñeå thieát keá. c/ Taàm nhìn vöôït xe : Laø ñoaïn ñöôøng coù chieàu daøi ñuû ñeå ngöôøi laùi xe ôû phía sau vöôït qua xe taûi cuøng chieàu ôû phía tröôùc baèng caùch ñi qua laøn xe chaïy ngöôïc chieàu khi thöïc hieän vöôït xe SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 16 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai l2 l1 l3 1 1 2 2 2 l'1 l4 3 3 1 l'2 l'3 SC l1: quaûng ñöôøng xe chaïy cuûa xe 1 trong thôøi gian phaûn öùng taâm lyù laø 1s l2 : Khoaûng caùch toái thieåu giöõa xe 1 vaø xe 2 . l3 : Khoaûng caùch toái thieåu giöõa xe 2 vaø xe 1. l4 : Chieàu daøi xe 1 . Theo sô ñoà ta coù :  V3  V1  V1 k1  V12  S3  l  l  l    l k  2l 4  V1  V2  3,6 254    ' 1 ' 2 ' 3  60  60  60 1,4  60 2     5  2  3   750.5m  60  45  3,6 254  0,3  Theo quy trình TCVN 4054_05 ( tra baûng 10 rang 103 ) thì taàm nhìn vöôït xe toái thieåu 350 m choïn S3 = 350 (m) ñeå thieát keá V1 , V2 ,V3 : laø vaän toác xe 1, 2, 3 (km/h) K : heä soá haõm phanh cuûa xe ; k = 1,4 lk: khoaûng caùch an toaøn ; lk = 5 m l4: chieàu daøi cuûa xe 1 ; l4 = 3 m SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 17 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai V1 = V3 =V = 60 km/h V2 = 45 km/h ( choïn cho xe taûi naëng hôn xe 1) d/ Taàm nhìn treân ñöôøng cong naèm: Taàm nhìn xe chaïy trong ñöôøng cong ñöôïc quy ñònh nhö sau : - Cao 1,2 m tính töø maët ñöôøng phaàn xe chaïy nhöng trong tính toaùn ta laáy h = 0.9m - Caùch meùp phaàn xe chaïy beân phaûi 1,5m (khoâng tính phaàn leà gia coá ) Vaät chöôùng ngaïi ñöôïc quy ñònh: - Khi laø vaät tónh: cao ñoä 0,1m treân maët ñöôøng - Khi laø xe chaïy ngöôïc chieàu: cao ñoä 1,2m treân maët ñöôøng + Phaûi coù bieän phaùp ñaûm baûo taàm nhìn: dôõ boû chöôùng ngaïi, ñaøo bôùt maùi ñöôøng Meùp ngoaøi phaàn xe chaïy 10 8 11 12 1 2 13 3 14 415 5 16 6 9 7 8 9 10 7 6 11 12 5 4 13 Ñöôøng bao tia nhìn 3 14 2 Meùp trong phaàn xe chaïy 15 16 1 Tim ñöôøng Quyõ ñaïo xe chaïy Zo : khoaûng caùch töø quyõ ñaïo oâtoâ ñeán chöôùng ngaïi vaät Z’ : khoaûng caùch töø quyõ ñaïo oâtoâ ñeán tia nhìn Z’ < Zo: taàm nhìn ñöôïc ñaûm baûo Z’ > Zo :taàm nhìn khoâng ñaûm baûo phaûi phaù boû chöôùng ngaïi vaät Trò soá Z coù theå tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng sau: SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 18 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai S2 150 2 Z   22.5m 8  R 8  125 S: trò soá taàm nhìn ngöôïc chieàu R = Rmin= 125 (m) 4/ Xaùc ñònh caùc baùn kính ñöôøng cong naèm toái thieåu : a/ Sieâu cao vaø tính toaùn ñoä doác sieâu cao. Khi xe chaïy treân ñöôøng cong coù baùn kính nhoû, döôùi taùc duïng cuûa löïc li taâm laøm cho ñieàu kieän oån ñònh cuûa xe chaïy treân laøn phía long ñöôøng cong keùm ñi . Ñeå taêng oån ñònh khi xe chaïy treân laøn naøy ,ngöôøi ta xaây döïng maët ñöôøng moät maùi ngieâng veà phía buïng ñöôøng cong goïi laø sieâu cao .Ñoä doác cuûa maët ñöôøng naøy goïi laø ñoä doác sieâu cao. Ñoä doác sieâu cao ñöôïc tính theo coâng thöùc : isc  v2  127.R R :Baùn kính ñöôøng cong . V : vaän toác xe chaïy.  : Heä soá löïc ñaåy ngang Quy trình quy ñònh ñoä doác sieâu cao cho 1 khoaûng giaù trò baùn kính tuyø thuoäc vaøo baùn kính cong maø choïn isc moät caùch hôïp lyù . Ñoä doác sieâu 7 6 5 4 3 2 cao theoquy trình TCVN 4054_05 ta coù : SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 19 Ñoà AÙn Toát Nghieäp Kyõ Sö Caàu Ñöôøng anh biên đẹp zai R 125~150 150~175 175~200 200~250 250~300 300~1500 * Baûng boá trí sieâu cao theo baùn kính : b/ baùn kính ñöôøng cong naèm: v2 R 127.(   in ) in : Ñoä doác ngang cuûa ñöôøng . Laáy daáu (-) trong tröôøng hôïp khoâng boá trí sieâu cao. Laáy daáu (+) trong tröôøng hôïp coù boá trí sieâu cao.  : Trò soá löïc ñaåy ngang Trò soá löïc ñaåy ngang ñöôïc laáy döïa vaøo caùc yeáu toá sau : *Ñieàu kieän choáng tröôït ngang    0  0 Heä soá baùm ngang giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng 0  0,6  0,7  :Heä soá baùm doïc Xeùt trong ñieàu kieän baát lôïi cuûa maët ñöôøng ( aåm öôùt coù buøn ñaát ) thì  = 0,3   o = 0,6 × 0,3 = 0,18 Vaäy   0,18 * Ñieàu kieän oån ñònh choáng laät :   b 2.h h: khoaûng caùch töø troïng taâm xe ñeán maët ñöôøng b: khoaûng caùch giöõa hai taâm baùnh xe * Ñieàu kieän eâm thuaän ñoái vôùi haønh khaùch :   1 : haønh khaùch khoâng caûm thaáy coù ñöôøng cong   1 : haønh khaùch caûm thaáy xe vaøo ñöôøng cong   0,20 :haønh khaùch caûm thaáy raát khoù chòu SVTH : HOÀ THANH THUYÛ LÔÙP 04DXC1 Trang 20