Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng Chơng II: xác định cấp hạng tiêu kỹ thuật đờng I Xác định cấp hạng đờng -Tuyến đờng A34-B34 nối trung tâm kinh tế trị , văn hoá địa phơng -Điều kiện địa hình nơi tuyến qua vùng đồi với độ dốc ngang sờn từ10% đến 20% -Căn vào số liệu dự báo lu lợng xe thành phần năm tính toán tơng lai ( năm thứ 15 ) : Lu lợng xe thiết kế năm thứ 15 : 1580 xe/ngđ Thành phần dòng xe gồm : Xe : 30% Xe tải nhẹ Xe tải trung : 25% Xe tải nặng : 10% : 25% Xe buýt : 10% áp dụng hệ số qui đổi xe theo bảng - TCVN-4054-05 qui đổi xe Bảng - ST Hệ số qui Loại xe Tỉ lệ (%) Lu lợng Số xe qui đổi T đổi Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Xe buýt 30 25 25 10 10 474 395 395 158 158 1,0 2,0 2,0 2,5 2,5 474 790 790 395 395 n Tính lu xe quy đổi/ngđ: = N i 2844 xcqđ/nđ i =1 nh vậy, dựa vào phân tích , kết hợp với bảng 3,4,5 TCVN-405405 TL [1] ->kiến nghị chọn nh sau: + Cấp thiết kế : IV +Tốc độ thiết kế :60 km/h (cho khu vực đồng đồi có độ dốc ngang phổ biến Kiến nghị chọn - Chiều rộng xe: 3,5 m Bề rộng lề đờng lề gia cố Theo Bảng TCVN -4054-2005 ta kiến nghị chọn: - Chiều rộng phần xe chạy dành cho xe giới : m - Chiều rộng lề đờng: m ( gia cố 0,5m) - Chiều rộng đờng m Độ dốc ngang phần xe chạy, bề rộng đờng, bề rộng lề đờng gia cố, độ dốc lề gia cố Với số xe dựa theo TCVN-4054-05 ta chọn : - Độ dốc ngang phần xe chạy i n=2% ( giả thiết mặt đờng sử dụng bê tông nhựa) - Bề rộng lề đờng : Blđ=2.1=2 (m) - Bề rộng lề đờng có gia cố : Bgc=2.0,75=1,5 (m) - Độ dốc lề gia cố : 6% Tổng bề rộng đờng : Bn=2.3,5+2.1 =9 (m) 9000 Mặt cắt ngang đờng thiết kế 1000 3500 3500 2% 750 SVTH : Nguyên Văn Nam 1000 2% 7000 750 MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng Phần gia cố phần gia cố II Xác định độ dốc dọc lớn imax II 2.1 Theo điều kiện sức kéo i max = D - f D: Nhân tố động lực học ôtô, xác định từ biểu đồ đặc tính động lực học xe xác định theo đồ thị: + 3.2.13 xe tải + 3.2.14 xe (Tài liệu [1]) f: hệ số sức cản lăn đờng Với đờng có lớp mặt chọn thiết kế mặt đờng bê tông nhựa lấy f0 = 0.02 ->f = f0(1+0,01(V-50)) = 0,02(1+0,01(60-50)) = 0,022 Tính độ dốc dọc lớn theo sức kéo xe Bảng 2-2 Loại xe Xe Xe tải nhẹ Xe tải Xe tải nặng trung Volga GAZ.51 Maz300 ZIN 150 V(km/h) 60 60 60 60 f 0,022 0,022 0,022 0,022 D 0.11 0.04 0.04 0.03 imax = D - f 0.088 0.018 0.018 0.008 II.2.2 Theo điều kiện sức bám (sức kéo phải nhỏ sức bám lốp xe với mặt đờng) Điều kiện cụ thể: imax < D f D< G K P = D' G Trong đó: : Hệ số bám dọc, tính toán lấy điều kiện bất lợi (Điều kiện mặt đờng ẩm ớt có bùn) lấy = 0,2 f: hệ số sức cản lăn theo công thức: f = f0[1+0,01(V-50)] Gk: Trọng lợng xe trục bánh xe chủ động thờng lấy + Xe Gk = (0.50- 0.55)G + Xe tải Gk = (0.65 - 0.7)G + Xe tải trục chủ động Gk = (0.6 - 0.7)G SVTH : Nguyên Văn Nam 10 MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng + Xe tải có toàn trục trục chủ động Gk=G G: Trọng lợng toàn + Xe (Volga) G = 1875 Kg-> Gk = 960 Kg + Xe tải trung (Zil) G = 8250 Kg ->Gk = 6150 Kg + Xe tải nặng (MA3-2101) G = 13550 Kg ->GK=7400 Kg Pw: Lực cản không khí tính theo công thức sau Pw = K F V 13 K: Hệ số sức cản không khí xác định từ thực nghiệm nh sau: + Xe tải K = 0,06 + Xe K = 0,02 + Xe tải nặng K = 0,07 F: Diện tích cản không khí ôtô, có giá trị F = 0.8BH B: Bề rộng xe H: Chiều cao thiết kế xe V: Vận tốc xe chạy tơng đối so với không khí bỏ qua ảnh hởng gió lấy V=60km/h Số liệu tổng hợp Xe 60 1540 1560 1,92 0.02 10,63 0.20 Xe tải nhẹ 60 2280 2130 3,89 0.06 64,63 0.20 Xe tải trung 60 2470 2180 4,31 0,06 71,61 0,20 Bảng 2-3 Xe tải nặng 60 2650 2430 5,15 0.06 85,57 0.20 G(Kg) 1875 5350 8250 13550 Gk(Kg) 960 3750 6150 7400 D 0.097 0.128 0,140 0.103 f 0.022 0.022 0,022 0.022 imax 0.075 0.106 0,118 0.081 imax 0.088 0.018 0,018 0.008 Loại xe V(km/h) B (mm) H(mm) F(m2) K Pw (kg) Nhận xét: SVTH : Nguyên Văn Nam 11 MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng + Đối với xe điều kiện sức kéo tốt nhng điều kiện sức bám không tốt -> imax = 7,5% + Đối với xe tải điều kiện sức bám tốt( >7,8%) nhng điều kiện sức kéo nhiều - Theo TL[1] với cấp đờng IV tốc độ thiết kế 60km/h kiến nghị chọn imax= 6% - Muốn khắc phục đợc độ dốc theo TCVN imax = 6% xe tải phải giảm tốc cụ thể tính toán nh bảng sau Tính toán vận tốc cho loại xe Bảng 2-4 Chỉ tiêu Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng imax= 6% 0.06 0.06 0,06 0.06 f 0,022 0,022 0,022 0,022 D = f+imax 0.082 0.082 0,082 0.082 V(km/h) 80 40 30 20 II.3.Tính bán kính đờng cong nằm II 3.1 Tính R nam có làm siêu cao isc isc,max = 6% V2 tuyetdoi Rnam = max 127 0,15 + i sc ( ) 60 = = 135( m ) 127.( 0,15 + 0,06) Mặt khác theo bảng 14 - TCVN-4054-05 : ứng với siêu cao i scmax = 7% : ứng với siêu cao i scmax = 4% Vậy ta chọn Rnam =125 (m) =125 (m) Rnam : Rnam =200 (m) II 3.2 Tính bán kính đờng cong nằm không cần làm siêu cao ( Rosc) Rosc = Với = 0,08 Rosc = V2 127.( i n ) 60 475(m) 127.( 0,08 0,02 ) isc = in = 0,02 Theo bảng 13 TCVN-4054-05 Rosc= 1500 (m) Vậy ta chọn Rosc= 1500 (m) II.3.3 Tính bán kính Rnằm thông thờng Sử dụng công thức Rthông thờng = SVTH : Nguyên Văn Nam 12 V2 127.( + i sc ) MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng Với giá trị isc = 5% = 0,065 theo bảng 3.1.3 TL[1] Ta đợc: V2 60 = = 246 m Rthông thờng = 127.( + i sc ) 127.( 0,065 + 0,05) Theo bảng 11 TL [2] TCVN 4054-2005 ta có Rthông thờng = 250 m II.3.4.Tính bán kính đờng cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm R bandem = 30.S I (m) Trong đó: : góc chiếu sáng đèn pha ôtô =20 SI : tầm nhìn chiều mặt đờng SI = 75 (m) R bandem = 30.75 = 1125(m) Nh R < R bandem cần phải khắc phục biện pháp chiếu sáng đặt biển báo để lái xe biết , phải bố trí gơng cầu II.4.Tính toán tầm nhìn xe chạy II 4.1 Cơ sở tính toán Hiện lý thuyết tính đờng ôtô thờng chấp nhận sơ đồ tầm nhìn Dừng xe trớc chớng ngại vật ( sơ đồ I tầm nhìn chiều ) Hãm hai xe chạy ngợc chiều ( sơ đồ II tầm nhìn hai chiều ) Xe vợt xe tải lại gặp xe ngợc chiều (sơ đồ IVtầm nhìn vợt xe) Còn sơ đồ tầm nhìn tránh (Sơ đồ III) nhng sơ đồ , đợc sử dụng qui phạm nhiều nớc Sơ đồ I phải đợc kiểm tra tình đờng Sơ đồ II sơ đồ IV không dùng cho đờng có dải phân cách ( nhiên riêng sơ đồ IV đờng cấp cao phải kiểm tra nhng với ý nghĩa bảo đảm chiều dài nhìn đợc cho lái xe an tâm chaỵ với tốc độ cao ) Với đờng thờng dải phân cách không dùng sơ đồ IV nhng phải qui định cấm vợt đờng cong nằm chỗ đờng cong đứng lồi Qua phân tích , tuyến đờng A34-B34 ta giả thiết vận dụng sơ đồ tính toán SI , SII , SIV II 4.2 Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số (SI) áp dụng: Sh lP lo S1 Sơ đồ SVTH : Nguyên Văn Nam 13 MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng SI = Trong : V K V + + l0 3.6 254.( i ) V : tốc độ xe chạy 60 km/h K : hệ số sử dụng phanh lấy trung bình K = 1,3 : hệ số bám bánh xe mặt đờng; mặt đờng = 0,5 i : độ dốc dọc ; ta tính cho đoạn đờng nằm ngang nên i=0% l0 :cự ly an toàn dự trữ , lấy l0= m Vậy có : SI = 60 1,3.60 + + = 58,52 60(m) 3,6 254.0,5 So sánh với TCVN-4054-05 ( bảng 10) ta chọn SI = 75 (m) II 4.3.Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số (SII ) áp dụng : Sh lP Sh lo lP Sơ đồ S2 SII = V K V + + l0 1,8 127( i ) Trong : i=0% tính cho đoạn đờng nằm ngang V = 60 km/h với giả thiết tốc độ xe chạy ngợc chiều nh K = 1,3 = 0,5 điều kiện đờng xe chạy với điều kiện bình thờng lo = đến 10 m chọn l0 = m 60 1,3.602.0,5 + + 10 = 120(m) Vậy ta đợc : SII = 1,8 127(0,52 0) So sánh với TCVN-4054-05 ( bảng 10 ) ta chọn SII = 150 (m) II.4.4 Tính tầm nhìn vợt xe SIV áp dụng : l1 S1-S2 l SVTH : Nguyên Văn Nam 14 S l l MS : 505113038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng Ta tính với giả thiết sau : Xe chạy với tốc độ V1=75 km/h chạy sang làm ngợc chiều để vợt xe tải chạy chậm với tốc độ V2=60km/h - Xét đoạn đờng nằm ngang i=0% - Tốc độ xe chạy ngợc chiều V3=V2=60km/h - K=1,3 =0,5 l0=5 m Vậy ta có S IV V1 KV12 V1 = 2.l + 2.l xecon + + ( ) , 127 i V1 V2 75 1,3.75 75 = 2.5 + 2.6,0 + + =540(m) 1,8 127.0,5 75 60 Nh chọn trị số sử dụng SIV=540 ( m ) II.5 Tính độ mở rộng phần xe chạy đờng cong nằm E= L2 0,1.V + R R (m) Trong đó: L : Chiều dài từ đầu xe đến trục sau V: Vận tốc tính toán xe chạy R: Bán kính tính cho trờng hợp bất lợi Rmin =125 (m) Ta tính cho loại xe : Xe : V=60 km/h LA=3,337 (m) Xe tải nặng : V= 60 km/h LA = 5,487 (m) Tính với xe Maz-200, L = 5,487 m 0,1.60 E = 5,487 + = 0,78 (m) 125 125 ->Theo TL[1] với R [...]... ngang lề gia cố Tần suất lũ thiết kế cầu cống SVTH : Nguyên Văn Nam m m m m m m 13 5 246 475 60 12 0 540 12 5 250 15 00 75 15 0 350 12 5 250 15 00 75 15 0 350 m m m m m m m Làn m m % % % 2344 533,85 13 66 Bảng 2-5 Bảng 2-6 12 0 3,9 2 2500 10 00 10 00 2500 10 00 10 00 Bảng 2-5 Bảng 2-6 12 0 3,5 2 1 7 2 4 4 18 7,8 4 3,5 2 1 7 2 4 4 MS : 50 511 3038 ... S12 2(hd + S1 sin 0 ) S1: Tầm nhìn yêu cầu( tầm nhìn 1 chiều) S1 = 75m hđ : chiều cao đèn tính từ mặt đờng h=0.75m : góc toả sáng của đèn ô tô lấy - 1o Ta có: R= 75 2 2(0.75 + 75 ì sin 1) = 13 66(m) min So sánh với bảng 19 TCVN-4054-05 Rlom =10 00 (m) ta chọn giá trị sử dụng : min =10 00 (m) Rlom II.8 Kết luận tổng hợp các chỉ tiêu SVTH : Nguyên Văn Nam 17 MS : 50 511 3038 Môn : Thiết kế đờng Đồ án. .. Thiết kế đờng Đồ án thiết kế đờng 1 R= Trong đó: S2 ( 2 h1 + h1 ) 2 ) 2 S: tầm nhìn 1 chiều S = 75 m h1: chiều cao mắt ngời lái xe Theo TCVN lấy h1 = 1. 2 m h2 : chiều cao chớng ngại vật dùng với đờng 1 chiều Theo TCVN, lấy h2 = 0 .1 m Thay số vào ta đợc: R= 75 2 ( 2 1 2 + 0 1 =14 11, 3(m) - Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: Rlồi Trong đó: Vậy min = S2 8d S: tầm nhìn 2 chiều.S = 15 0 m d: chiều... Cấp hạng kỹ thuật 60 60 3 Vận tốc thiết kế km/h 60 60 60 4 Lu lợng năm thứ 15 xe/nđ 2844 500 - 3000 2850 5 Độ dốc dọc lớn nhất % 6 6 6 6 i siêu cao max % 7 7 7 Bán kính đờng cong nằm 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 + Có siêu cao + Thông thờng + Không có siêu cao + Tầm nhìn một chiều + Tầm nhìn hai chiều + Tầm nhìn vợt xe Bán kính đờng cong đứng + Lồi nhỏ nhất + Lõm nhỏ nhất +Tầm nhìn ban đêm Độ... = 15 0 2 8 ì 1. 2 = 2344 (m) Theo TL [1] kiến nghị chọn Rlồimin = 2500 m II 7.2.Tính bán kính đờng cong lõm tối thiểu min Rlom Bán kính đờng cong lõm tối thiểu đợc tính với 2 điều kiện a Điều kiện 1: Đảm bảo cho lực ly tâm không làm nhíp xe quả tải và không gây cảm giác khó chịu cho hành khách Rlom = V2 60 2 = = 533.85(m) 13 ì a 6,5 Với a= 0.5 m/s2 gia tốc ly tâm Theo TL [1] kiến nghị chọn Rlõmmin = 10 00... thiết kế đờng 1 Qua tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quy phạm tiêu chuẩn thiết kế Việt Nam 4054-05 của Bộ Giao Thông Vận Tải Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến đờng, tính kỹ thuật và kinh tế Tôi kiến nghị sử dụng các chỉ tiêu cơ bản của tuyến đợc lập vào bảng sau: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật Trị số STT Các chỉ tiêu Đơn Kiến nghị Tính toán Quy phạm vị 1 Cấp hạng