Đồ án Thiết kế đường đô thị - Trà Quang Nhất Việt
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
I.
Giới thiệu chung
Dự án Khu đô thị Vĩnh Thái Nha Trang được UBND tỉnh Khánh Hòa phê duyệt
đầu năm 2004. Dự án đã được nhà đầu tư nhanh chóng khởi động và dồn tâm huyết để
biến nơi đây thành một KĐT hiện đại, có không gian sống lý tưởng và hướng đến cộng
đồng.
Đây là khu đô thị sinh thái sẽ tạo nên một phong cách sống mới, một lối sống tiện
nghi, hài hòa với thiên nhiên, bảo vệ môi trường và hướng tới sự thư giãn, nghỉ ngơi,
nâng cao giá trị cuộc sống.
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư
Hiện nay, tình trạng phương tiện tham gia giao thông ngày càng gia tăng, đã gây
sức ép lên hệ thống mạng lưới giao thông đô thị nước ta. Hệ thống giao thông ngày càng
xuống cấp, thể hiện như đường nhỏ hẹp, cấp đường thấp, các nút giao thông chưa được
giải quyết. Các yếu tố này đã gây ảnh hưởng không nhỏ như làm gia tăng tắc nghẽn giao
thông, tốn nhiên liệu, gây ô nhiễm môi trường,mất an toàn giao thông và nhiều vấn đề
khác. Vì vậy viêc xây dụng tuyến đường hết sức cần thiết.
Với tuyến đường thuộc khu đô thi Vĩnh Thái lại càng cho thấy sự cần thiết của tuyến
đường. Tuyến đường này nằm trong quy hoạch khu đô thị, nó giải quyết rất nhiều về vấn
đề đi lại của dân cư. Và những tuyến đường phải đạt tiêu chuẩn để phục vụ tốt nhất cho
người dân.
1.2. Mục tiêu đầu tư:
Đáp ứng tốt nhất nhu cầu đi lại của người dân.
+ Giảm ùn tắc giao thông, tăng khả năng thông hành trên tuyến đường.
+ Giảm chi phí nhiên liệu chạy xe dẫn tới giảm giá thành vận chuyển, giảm ô nhiễm
môi trường.
+ Giảm tai nạn giao thông.
Tạo điều kiện phát triển văn hóa, giáo dục,y tế.
Làm thay đổi cấu trúc đô thị,và cũng như các vùng lân cận.
1.3. Cơ sở lập dự án đầu tư:
Dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu đô thị Vĩnh Thái, thành phố Nha Trang là dự
án nhóm A được Thủ tướng Chính phủ đồng ý chủ trương cho phép đầu tư tại Văn bản số
1818/CP-CN ngày 01/12/2004 của Thủ tướng Chính phủ. Dự án Khu đô thị Vĩnh Thái có
tổng diện tích quy hoạch được duyệt là 241 ha tại xã Vĩnh Thái và Vĩnh Hiệp, thành phố
Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà tại Quyết định số 344/QĐ-UB ngày 20/02/2004 của UBND
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 1
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
tỉnh Khánh Hoà về việc phê duyệt quy hoạch chi tiết sử dụng đất Khu đô thị Vĩnh Thái,
thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà.
1.4. Hình thức đầu tư:
Hiện nay Khu đô thị Vĩnh Thái thành phố Nha Trang đang được sự quan tâm đặc
biệt của các nhà đầu tư trong và ngoài nước.
Vốn đầu tư của nhà nước.
Vấn đề xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật được chính phủ quan tâm đặc biệt và
chú trọng đầu tư. Nhất là hệ thống giao thông của khu đô thị.
2. Hiện trạng xây dựng khu vực và tuyến
2.1.Hiện trạng tổng hợp:
Dự án khu đô thị vĩnh Thái có tổng diện tich Quy hoạch được duyệt là 241ha tại xã
Vĩnh Thái và Vĩnh Hiệp,TP Nha Trang,tỉnh khánh Hoà.
Giai đoạn I có tổng diện tích 185,1715ha được UBND tỉnh phê duyêt dự án đầu tư
tại Quyết định số 3590/QĐ-UB ngày 18/12/2004.tổng mức đầu tư dự án
là:807.346.000.000 đồng theo Quyết định số 3410A/QĐ-HĐQT của hội đồng quản trị
Công ty ngày 18/11/2006 về việc thiết kế kỹ thật và Tổng dự toán xây dựng các hạng mục
hạ tầng kỹ thật dự án khu đô thị Vĩnh Thái – Giai đoạn I.
Đến nay,dự án khu đô thi Vĩnh Thái đã hoàn thành giải phóng 97% diện tích dự
án đạt 157ha/165ha diện tích đất phải đền bù). Tổng kinh phí đã bồi thường là 150 tỷ
đồng.
2.2. Hiện trạng sử dụng đất:
Khu đô thị Vĩnh Thái được xây dựng với mục tiêu phục vụ cho cuộc sống tiện
nghi cho con người.
Với tỷ lệ phần trăm đất sử dụng là:
Đất ở
50%
10%
Đất công viên, mặt nước
Đất giao thông
20%
10%
5%
Đất thương mại,dịch vụ
Đất cho trường học,cơ sở y tế
Đất khác
5%
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 2
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
2.3. Hiện trạng hệ thống hạ tầng kĩ thuật :
Hệ thống hạ tầng kỹ thuật gồm:
+ Hệ thống điện chiếu sáng.
+ Hệ thống đường dây thông tin liên lạc.
+ Hệ thống cấp nước, thoát nước đô thị.
+ Hệ thống đường dây điện dân dụng.
+ Hệ thống đường ống dẫn năng lượng.
+ Cây xanh hai bên đường.
+ Hệ thống biển báo và đèn tín hiệu tại các nút giao thông.
Công tác đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật dự án : Đã hoàn thành 50% khối lượng công
tác xây dựng hạ tầng kỹ thuật Tiểu dự án Thái An(diện tích gần 26,67ha) phục vụ công tác
tái định cư của dự án, kinh phí xây dựng dự kiến nghiệm thu, thanh toán ở mức 40 tỷ đồng.
Như vậy dự án xây dựng hạ tầng kỹ thuật khu đô thị Vĩnh Thái – Giai đoạn I đã
hoàn thành đầu tư xây dựng hơn 30% các hạng mục cần đầu tư so với dự án được duyệt,
tổng số tiền đã giải ngân khoảng 280 tỷ đồng.
2.5. Hiện trạng hệ thống hạ tầng kĩ thuật
2.5.1. Tuyến giao thông thiết kế:
Là tuyến đường R20- A64 nằm trong khu đô thị Vĩnh Thái.
Có vai trò nối khu nhà ở với khu công viên, giữa các khu nhà ở với nhau, phục vụ
nhu cầu đi lại của dân cư trong khu phố năm 2 bên tuyến đường.
2.6. Các điều kiện tự nhiên:
2.6.1. Địa hình, địa mạo
Khu đô thị có địa hình tương đối bằng phẳng, có vị trí nằm bên cạnh dòng sông.
2.6.2. Địa chất :
Địa chất tương đối ổn định, không có hiện tượng sụt lún, cattơ, động đất. Thuận lợi
cho việc xây dựng các công trình.
2.6.3. Khí hậu:
Khí hậu TP Nha Trang tương đối ôn hoà. Thường có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và
mùa khô; vừa chịu ảnh hưởng nhiệt đới gió mùa, vừa có tính chất khí hậu biển, nên nói
chung ôn hoà, rất thích hợp cho du lịch.
2.6.4. Thủy văn:
Lượng mưa lớn nhất vào tháng 10 là 25,43 cm.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Mùa mưa ngắn từ khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 12 dương lịch, tập trung vào 2
tháng 10 và 11, lượng mưa thường chiếm trên 50% lượng mưa trong năm. Những tháng
còn lại là màu khô, trung bình hàng năm có tới 2.600 giờ nắng. Nhiệt độ trung bình hàng
năm của Nha Trang cao khoảng 26,7°C. Độ ẩm tương đối khoảng 80,5%.
Nha Trang - Khánh Hoà là khu vực ít gió bão, nếu có cũng ít khi có bão lớn hoặc kéo dài
như các tỉnh phía Bắc. Tần số bão đổ bộ vào Nha Trang – Khánh Hoà chỉ là 0,82 cơn
bão/năm so với 3,74 cơn bão/năm đổ bộ vào bờ biển nước ta, cho nên bão thường không
gây ảnh hưởng lớn đến các công trình kiến trúc và dân cư trong khu vực dự án.
2.7. Các điều kiện có liên quan khác :
2.7.1. Vật liệu :
Vật liệu xây dựng có sẵn và đầy đủ, đảm bảo chất lượng tại TP biển tuyệt đẹp này
để đáp ứng nhu cầu xây dựng khu đô thị Vĩnh Thái.
2.7.2. Máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế :
Máy móc trên TP đầy đủ, hiện đại đáp ứng nhu cầu xây dựng khu đô thị.
Nguồn nhân lực dồi dào về các kỹ sư xây dựng,kỹ sư hạ tầng với trình độ và khả
năng làm việc rất tốt và công nhân phục vụ cho xây dựng khu đô thị Vĩnh Thái.
Với máy móc hiện đại,thì phụ tùng thay thế cũng rất quan trọng. Trên địa bàn TP
phụ tùng thay thế rất có sẵn với đủ chủng loại và đa dạng.
2.7.3. Cung cấp năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
Với TP lớn thì vấn đề năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm sinh hoạt là vấn đề
quan trọng.
Nhất là trong việc xây dựng những công trình lớn thì các vấn đề trên là rất
cầnthiết.
Song các vấn đề trên không còn là vấn đề khó khăn đối với TP Nha Trang để đáp
ứng nhu cầu xây dựng các công trình.
2.7.4. Vấn đề xã hội, thông tin y tế, liên lạc:
Tình hình xã hội của TP Nha Trang rất tốt và đời sống nhân dân ngày càng được
nâng cao cùng với sự phát triển của nên kinh tế của TP.
An ninh rất tốt, đảm bảo cho mọi hoạt động đầu tư và xây dựng công trình.
Thông tin liên lạc luôn được thông suốt, nên đảm bảo thông tin liên lạc trong bất
cứ hoàn cảnh nào.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 4
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Hệ thống các cơ sở y tế từ tỉnh,thành phố đến các thôn, xã đều được quan tâm và
đầu tư. Vì vậy rất đảm bảo cho vấn đề sức khỏe cho công nhân trên các công trường.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
CHƯƠNG 2: CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. Xác định cấp hạng và các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến.
2.1.1 Các quy phạm sử dụng:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCVN 104:2007.
- Điều lệ báo hiệu đường ô tô 22TCN 237-01Z
- Tiêu chuẩn áo đường mềm 22TCN 211-06.
2.1.2 Căn cứ thiết kế:
- Điều kiện xây dựng.
- Điều kiện địa hình đặt tuyến.
- Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai.
- Nhiệm vụ thiết kế.
- Tầm quan trọng của tuyến đường.
Tuyến đường thuộc khu đô thị Vĩnh thái nằm trong TP Nha Trang( đô thị loại 1), với địa
hình là vùng đồng bằng. Chọn loại đường là đường phố gom. Căn cứ vào lưu lượng xe
chạy trên tuyến ở năm tương lai.Nên ta có:
- Lưu lượng xe : N= 1836( xhh/ng đêm).
- Thành phần dòng xe:
Trọng lượng trục
Loại cụm bánh
Thành
Số trục
Loại xe
phần (%)
sau
Trục trước Trục sau
Trục trước Trục sau
Xe đạp, xe
máy, xe
xích lô
19
-
-
-
-
-
Xe con
27
15
5.6
6.4
Bánh đơn Bánh đơn
Bánh đơn Bánh đơn
-
Xe tải nhẹ
18.0
56.0
1
Xe tải
10
9
25.8
48.2
69.6
Bánh đơn
Bánh đơn
Bánh đôi
Bánh đôi
1
trung
Xe tải nặng
100.0
2( L<3)
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 6
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Xe buýt
20
26.4
45.2
Bánh đơn Bánh đơn
1
- Hệ số tăng xe: q= 8%.
2.2 Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đường:
Quy đổi xhh/ng.đêm thành xe con/ng.đêm
Bảng 2.1
Xe đạp,
Xe máy
Xích lô
Xe
con
Xe tải
nhẹ
Loại xe
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe buýt
2.5
Hệ số quy
0.5
1
2
2
2.5
đổi
Bảng 2. TCVN 104:2007
→ Nxcqđ/ng.đ = (19%*0.5+27%*1+15%*2+10%*2+9%*2.5 + 20%*2.5)*1836
= 2919.24(xcqđ/ng.đ)
Lưu lượng xe con quy đổi ở năm tương lai là:
Nyc = Nxcqđ( 1 + q)t
Trong đó:
Hệ số tăng xe hằng năm: q= 8%.
T = 15 (năm) - Đối với các loại đường được làm mới và mọi loại đường nâng
cấp và cải tạo trong đô thị. Và không phải là đường cao tốc chính đô thị.
Vậy: Nyc = Nxcqđ( 1 + q)t = 1836*(1 + 0.08)15 = 5824.1( xcqd/ng.đ)
= 242.67(xcqđ/h)
Căn cứ vào chức năng của đường, điều kiện địa hình đặt tuyến và lưu lượng xe thiết kế,
dựa vào bảng 6;7 TCVN 104:2007.
➢ Kiến nghị chọn:
+ Cấp kĩ thuật là cấp 60
+ Vận tốc thiết kế: Vtk= 60km/h.
2.3. Xác định các đặc trưng mặt cắt ngang
2.3.1. Phần xe chạy: Là phần mặt đường dành cho các phương tiện đi lại bao gồm các
làn xe cơ bản và các làn xe phụ( nếu có).
Các làn xe có thể được bố trí chung trên 1 dải hay tách riêng trên các dải khác
nhau tùy thuộc vào tổ chức giao thông dùng chung hay dùng riêng.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 7
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
a) Số làn xe : Số làn xe trên mặt cắt ngang là số nguyên, số làn xe cơ bản
được xác định theo loại đường khi đã được quy hoạch và kết hợp với công thức tính toán:
N yc
nlx
(2.1)
Z.P
tt
Trong đó: nlx : số làn xe yêu cầu
N yc : lưu lượng xe thiết kế theo ngày đêm ở năm tính toán
Z : hệ số sử dụng KNTH, chọn Z = 0.8 theoTCXDVN 104 – 2007 (bảng
7) với đường phố gom có vận tốc thiết kế V =60km/h.
P
: KNTH tính toán của một làn xe
tt
P
=(0,7 0,9) PLN
tt
Chọn
P = 0,8* PLN
tt
Với PLN =1800 (xcqđ/h. làn) Theo TCXDVN104 – 2007 (bảng 3) ứng với đường
nhiều làn có phần phân cách.
Vậy
Ptt = 0,8* 1800= 1440 (xcqđ/h.làn)
2919.24
Thay tất cả vào (2.1) ta có :
nlx
=2.53 (làn)
0,8*1440
Ta có nlx = 2.53 > nmin = 2(làn)
Vậy Theo TCXDVN104 – 2007 (bảng 10) với đường phố gom, vận tốc thiết kế
V=60km/h ta chọn nlx = 4 (làn)
Theo TCXDVN 104-2007 bảng 10 với đường phố gom, vận tốc thiết kế V =60km/h
bề rộng 1 làn là b = 3,50 (m)
Vậy bề rộng phần xe chạy là : bxc =3,5 * 4= 14 (m)
Kiến nghị chọn 4 làn xe.
Bề rộng phần xe chạy là: bxc = 3.5*4 = 14m
b) Chiều rộng một làn xe:
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-05[1]: Đối với đường loại này chiều rộng tối thiểu một làn
xe Blàn = 3,5 m
Kiến nghị chọn Blàn = 3,5 m
2.3.2. Lề đường
Là phần cấu tạo tiếp giáp với phần xe chạy có tác dụng bảo vệ kết cấu mặt đường,
cải thiện tầm nhìn, tăng khả năng thong hành, tăng an toàn xe chạy, bố trí thoát nước,
dừng đỗ xe khẩn cấp và để vật liệu khi duy tu sửa chữa…
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 8
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Theo TCXDVN 104-2007 (bảng 13) thì đối với đường phố chính thứ
yếu, có cấp kỹ thuật 60,với điều kiện xây dựng loại I, thì bề rộng lề đường tối
thiểu là 2,5 (m); bề rộng dải mép tối thiểu là 0,5 (m).
Chọn bề rộng lề đường là 2,5m để đảm bảo về mặt kinh tế xây dụng đường
Chiều rộng lề 1,5 m trong đó lề gia cố là 1 m.
2.3.3. Bề rộng hè đường:
-
Theo TCXDVN 104-2007(bảng 15) đối với đường phố khu vực, có điều kiện
xây dựng loại I, thì bề rộng hè đường là 5,0 (m). Chọn bề rộng hè đường là 5,0(m)
2.3.4. Bề rộng phần phân cách:
Đối với đường nhiều làn xe (từ 4 làn xe 2 chiều trở lên) theo TCXDVN 104 –
2007 (bảng 14) thì ta nên bố trí dải phân cách với bề rồng tối thiểu của dải phân cách là
6,0 (m); trong điều kiện khó khăn thì có thể lấy 2,0 (m)...
2.3.5.
Bề rộng nền đường:
B =
b
b 2.b 2.b +2.b
pc le he dai
xc
Trong đó:
B: bề rộng nền đường (m)
bxc: Bề rộng phần xe chạy (m)
bpc: Bề rộng dải phân cách (m)
ble: Bề rộng lề đường (m)
bhè: Bề rộng hè (m)
bdải: Bề rộng dải mép an toàn (m)
Vậy: B =
b
b 2.b 2.b +2.Bđai = 14 + 2 + 2*2.5 + 2*5.0 +
xc
2*0.5
pc
le
hè
= 32 (m).
2.3.6. Bề rộng kết cấu áo đường:
(bxc +( blề - brãnh))x2 = 7 + (2.5-0.3))x2 = 18.4 (m)
Bảng 2.2.6: Các yếu tố trên mặt cắt ngang
VTK,
Cấp TK
Nlx, làn
4
B1làn, m
3,5
BPXC, m Blề, m
14 2.5
Bnền, m
32
Bhè
5
km/h
60
60
2.4. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến
2.4.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax
idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:
- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và đường.
a) Theo điều kiện sức kéo .
•
Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường
SVTH: Trà Quang Nhất Việt Lớp 08ĐT
Page 9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:
Lực cản lăn (Pf), lực cản không khí (Pw), lực cản quán tính (Pj), và lực cản leo dốc (Pi).
Pa Pf + Pw + Pj + Pi
P Pw
a
Đặt : D =
G
D là nhân tố động lực của xe, tra biểu đồ (Là sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của xe.
D = f(V, loại xe))
Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:
D = f i id = D - f
f: hệ số sức cản lăn tùy theo loại mặt đường sẽ được thiết kế.
Với V > 50 km/h.
f=f0[1+0.01(V-50)]
V: Tốc độ tính toán
f0 : Hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 km/h
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa, trong điều kiện khô,
sạch: f0 = 0,02 ( vl chọn 0,015 ghi 0.02)
Vậy idmax =D - fv
Độ dốc dọc thiết kế lớn nhất theo điều kiện này được tinh theo bảng sau
Bảng tính độ dốc dọc thiết kế lớn nhất
Loại xe
Thành phần (%) V (km/h)
D
f
i
d
max
0,0165 6,4
0,0165
MOSCOVIT(xe con)
Raz 53(xe tải nhẹ)
Zin 150(xe tải trung)
Maz 504(xe tải nặng)
Raz 51(xe buýt)
27
15
10
9
60
60
60
60
60
0,08
0,036
0,04
2
0,0165 2,4
0,0165 1,6
0,0165 2,6
0,032
0,042
20
Nhận xét: Để cho đa số (>80%)xe chạy được, ta chọn i
b.Xác định idmax theo điều kiện bám
=2 % (a)
d max
Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện bất lợi nhất thì sức
kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đường.
idmax=D - f
.Gk P
Trong đó:
;
D
G
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 10
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
- D: Nhân tố động lực xác định theo điều kiện bám của ôtô.
- : Hệ số bám của lốp xe với mặt đường, phụ thuộc vào trạng thái mặt đường. Trong
tính toán, lấy trong điều kiện bất lợi của mặt đường ẩm, bẩn = 0.3
- G: trọng tải xe kể cả hàng,
- Gk : tải trọng trục chủ động,
- f: hệ số sức cản lăn.
Dự kiến mặt đường sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa , trong điều kiện khô,
sạch: f = 0,02
Bảng 3 : Bảng trọng lượng xe G (KG)
Loại xe
Trọng lượng trục P (kN)
G
(kG)
G(kG)
i
K
Trục trước
5,6
Trục sau
6,4
Xe con
640
1200
7400
9540
24820
7160
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe bus
18,0
56,0
5600
6960
25,8
69,6
48,2
100,0
45,2
10000x2
4520
26,4
k F V 2
- Pw: Lực cản không khí Pw
(KG)
( Với V (km/h)
13
- F: diện tích cản không khí: F=0,8.B.H với xe con và F=0,9.B.H với xe tải.
- k: hệ số sức cản không khí.
- B, H: bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô.
+ Xe con: K=0,015 ÷ 0.035 (Tương ứng F=1.5÷ 2.6 m2)
+ Xe bus: K=0.04 ÷ 0.06 (Tương ứng F=4.0 ÷ 6.5 m2)
+ Xe tải : K=0.06 ÷ 0.07 (Tương ứng F=3.0 ÷ 6.0 m2)
Bảng tra K và F
2
2
Loại xe
Xe con
V (km/h
60
P (KG)
0,025
2
13,85
49,85
81
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe buýt
0,06
3
60
0,065
0,07
4,5
6
60
60
116,3
108
0,06
6,5
60
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 11
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Bảng 5 : Bảng độ dốc dọc theo điều kiện sức bám
Loại xe
Xe con
φ
G (kG) G(kG)
P
D
i
dmax
k
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
640
5600
6960
1200
7400
9540
13,85
49,85
81
0,15
0,22
0,21
0,195
0,17
13,35
20,35
19,35
17,85
15,35
xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe buýt
20000 24820
116,3
4520 7160
108
⇒ Để đảm bảo cho tất cả các xe đều có thể đi được thì idmax = 13.35%(1)
- Lấy tốc độ gió Vg =0 khi đó : Sức cản không khí của các loại xe là
k F V 2
1.
Pw
13
Kết quả tính toán P, tính idmax
Trên cơ sở idmax xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn (vì ibmax >ikmax nên theo
điều kiện về sức bám hoàn toàn đảm bảo và trị số độ dốc dọc lớn nhất bảo đảm cho các
xe chạy được là trị số imax tính theo điều kiện sức kéo).
Bảng 2: Xác định idmax
Loại xe
Raz- 53
1,0
Maz 504
Raz 51
Mutscovit408
6,0
Xe Zin 150
4,5
idmax
(%)
5,6
2,9
2. Độ dốc dọc lớn nhất theo tính toán là rất nhỏ
3. Bảng 3 :Vận tốc xe khi idmax=6%
Loại
Raz- 53
0.03
Maz 504
Raz 51
Mutscovit408
0,08
Xe Zin 150
0,065
xe
D
V
0,076
60
0.049
60
60
60
60
(km/h)
Vậy: Để cho đa số( >80%) xe chạy được, ta chọn idmax = 2%.(2)
Từ 2 điều kiện kéo và điều kiện sức bám của xe, ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là:
idmax = idmin ( 1;2) = 2%.
Theo TCVN 104:2007 đối với đường cấp kĩ thuật 60, V = 60km/h thì idmax = 6%
⇒ idmax = 2%.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 12
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Đây là độ dốc dọc được sử dụng trong trường hợp khó khăn trong thi công. Trong
thiết kế trắc dọc ta nên giảm độ dốc dọc để tăng chỉ tiêu vận hành, khai thác tuyến.
2.4.2. Độ dốc dọc nhỏ nhất
Chọn độ dốc dọc nhỏ nhất idmin = 0%, khi đó:
- Nếu độ dốc dọc từ idmin = 0% - 0.5%, đồng thời ta phải thiết kế dốc dọc rãnh biên
hình răng cưa để đảm bảo cho việc thoát nước.
- Nếu độ dốc dọc idmin > 0.5%, thì ta thiết kế rãnh có độ dốc bằng độ dốc thường.
2.4.3. Độ dốc dọc thiết kế (có xét đến yếu tố kinh tế):
- Với độ dốc dọc lớn thì chi phí cho xây dựng thấp nhưng xết về chi phí của người
tham gia giao thông thì rất lớn về nhiên liệu,còn đối với người đi xe đạp thì khó khăn và
có thể không đi được và ngược lại.
- Địa hình có ảnh hưởng rât lớn đến độ dốc dọc thiết kế. Tùy theo địa hình mà ta
thiết kế độ dốc dọc nằm trong phạm vi idmin ≤ itk≤ idmax.
- Với địa hình tương đối bằng phẳng itk = 0% ~ 0.5%, ,đồng thời ta phải thiết kế
dốc dọc.
Với địa hình có độ dốc dọc lớn thì ta thiết kế dốc dọc rãnh biên theo dốc dọc
-
của đường và phải đảm bảo về mặt kinh tế.
2.4.4. Xác định tầm nhìn xe chạy
a. Tầm nhìn 1 chiều S1:
Người lái phát hiện chướng ngại vật, hãm phanh và dừng xe trước chướng
ngại vật một khoảng cách an toàn.
S1 = l1 + Sh + lo
l1 : quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s
Sơ đồ tính tầm nhìn S1 (Tầm nhìn hãm xe)
1
1
lpu
Sh
S1
lo
V
l1 = V.t =
(m)
3,6
Sh : Chiều dài hãm xe
KV2
Sh =
254( i)
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 13
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
l0 : cự ly an toàn l0 = 5 10 m
V : Vận tốc xe chạy (Km/h)
K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 với xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta
chọn K=1,3
: Hệ số bám = 0,5
i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00
60
1,3.602
S1 =
+ 10 =63,52(m). Lấy tròn S1 =65 m
3,6 254(0,5 0,00)
Bảng 2.3.4a : Tầm nhìn một chiều của các xe
Loại xe
Hệ số sử dụng phanh Chiều dài hãm xe
Tầm nhìn hãm xe
k
S
S
h
1
Xe con
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe bus
1,2
1,3
1,35
1,4
1,4
34
60,67
63,52
64,94
66,37
66,67
36,85
38,27
39,7
39,7
- Theo TCXDVN 104-2007(bảng 19), ứng với V=60km/h thì tầm nhìn tối thiểu
S1=75(m).
Vậy kiến nghị chọn S1 =75 (m).
b. Tầm nhìn 2 chiều
a) Sơ đồ tính
Sơ đồ tính tầm nhìn S2
1
1
2
2
lpu
lpu
Sh
lo
Sh
S1
S2 = 2lfư + 2 Sh + lo
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 14
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
V
k.V2
k.V2
V
k.V2 .
127( 2 i2 )
S2 2
lo
lo
3,6 254( i) 254( i)
1,8
V
KV2.
1.8 254(2 i2)
60 1,3.602.0,5
l0
10117,03(m)
Thay số vào ta được S2 =
Lấy tròn S2 =120 m
1.8 127.0,52
Bảng 2.3.4b : Tầm nhìn hai chiều của các xe
Loại xe
Hệ số sử dụng phanh
Chiều dài tầm nhìn hai chiều
S
k
2
Xe con
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe bus
1,2
1,3
1,35
1,4
1,4
111,37
117,04
119,9
122,7
122,7
Theo TCXDVN104-2007 (bảng 19),với vận tốc thiết kế V=60km/h thì = 150(m.)
-Kiến nghị chọn :S2= 150(m).
c. Tầm nhìn vượt xe
•
Sơ đồ tính
Sơ đồ tính tầm nhìn vượt xe
S1-S2
l1
2
2
3
l
l
l'
S4
4.
• Tính toán với giả thiết :
- Xe con chạy với vận tốc 60km/h chạy sang làn ngược chiều để vượt xe tải chạy
chậm hơn với tốc độ là 45km/h
- Xét đoạn đường nằm ngang
- Tốc độ của xe ngược chiều V3 = V1 = 60km/h (đây là tình huống nguy hiểm nhất).
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 15
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
- K =1,3 ; = 0,5 ; l0 = 5 10m
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
- Lấy Vvượt - Vbịvượt =15km/h
Tầm nhìn vượt xe được xác định theo công thức:
V .(V V2 )
63,5.( i)
60.(60 45)
1
1
l0
10
= 208,43 m. Lấy tròn SXV = 210 m
SXV =
=
63,5.0,5
Tuy nhiên để đơn giản,người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được:
Lúc bình thường SXV =6V=360m.
Lúc cưỡng bức SXV =4V =240m.
Theo [1] thì SXV =350 m
Kiến nghị chọn: SIv =360m.
d.
Tầm nhìn ngang :
V
Gọi V, là vận tốc của xe và vận tốc của người đi bộ(3-5 km/h)
Tầm nhìn ngang được tính theo công thức sau:
= 75*5/60 = 6.25
e. Tầm nhìn tại nút giao thông cùng mức
Nút giao thông bao giờ cũng tiềm ẩn nhiều khả năng xung đột dễ gây tai nạn, ác
tắc.
Muốn giảm thiểu tiềm năng này, phải có phương pháp điều khiển thích hợp và
phải đảm bảo tầm nhìn để người lái xe kịp thời xử lí.
Nói chung cố gắng khi xe vào nút có tầm nhìn lớn hơn hoặc bằng tầm nhìn tính
toán xác định phụ thuộc vào tốc độ thiết kế của tuyến đường.
Nút giao thông cùng mức:
- Nút đơn giản: các xung đột có thể chấp nhận được ( khi lưu lượng xe rẽ dưới
30xcqđ/h và tốc độ xe rẽ dưới 30km/h). Loại hình này có thể mở rộng hay không mở
rộng.
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 16
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
- Nút kênh hóa khi một số luồng xe rẽ có yêu cầu( về lưu lượng và tốc độ xe rẽ),
các làn xe rẽ đó được tách riêng, có bảo hộ( bằng đảo, bằng vạch kẻ và nút đó được gọi là
nút kênh hóa.
Loại nút kênh hóa sẽ ấn định được góc giao có lợi cho xung đột, tạo diện tích cho
xe chờ cơ hội trước khi cắt các dòng xe khác.
- Nút giao thông hình xuyến: Chuyển các xung đột nguy hiểm giao cắt thành xung
đột trộn dòng.
a.Đối với nút ưu tiên tay phải:
Trên tuyến đường R20 – A64 có 2 loại nút giao thông cùng mức là ngã ba và ngã tư.
Tại các vị trí A64, A41, R8 là các ngã tư, tại R20 là ngã ba.
Ta có tầm nhìn nút ưu tiên bên phải như sau:
Tại ngã ba:
VA : Vận tốc thiết k trên tuyến đường, VA = 60km/h
VB : Vận tốc thiết kế trên tuyến cắt qua, VB = 50km/h
Tại ngã tư:
VA : Vận tốc thiết kế trên tuyến đường, VA = 60km/h
VB : Vận tốc thiết kế trên tuyến cắt qua, VB = 70km/h
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 17
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
2.4.5. Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất.
a. Khi có siêu cao
• Khi thiết kế đường cong nằm có thể phải dùng bán kính đường cong nằm nhỏ ,
khi đó hệ số lực ngang là lớn nhất và siêu cao là tối đa.
V2
min
nam
R
max
127(μ isc
)
Trong đó:
V - Vận tốc thiết kế của tuyến (Km/h)
i0 - Độ dốc ngang mặt đường. Đối với đường hai mái dốc thì:
Lấy dấu (+) đối với mái dốc bên trong.
Lấy dấu (-) đối với mái dốc bên ngoài.
- Hệ số lực ngang, càng lớn thì xe chạy càng kém ổn định.
Khi > 0,6 thì
xe có nguy cơ bị lật khi vào đường
cong.
Hệ số lực ngang được lấy
như sau:
< 0,10 – Hành khách khó
nhận biết là xe vào đường cong.
= 0,15 – Hành khách bắt
đầu cảm nhận xe đang vào đường
cong.
= 0,20 – Hành khách cảm
thấy hơi khó chịu. Người lái lúc này
muốn giảm tốc độ xe chạy.
= 0,30 –
Hành khách cảm thấy bị xô dạt về
một phía.
với :ismcax = 0,07 ; V = 60km/h, với
là hệ số lực ngang: =0.15.
602
min
nam
R
= 128,85 (m) 130(m).
127(0,15 0,07)
min
- Theo bảng 20 TCVN 104:2007 ta có
R
=125m.
nam
- Kiến nghị chọn
- Kiến nghị chọn
R
R
= 130m.
tt
= 150m.
nam
b. Khi không có siêu cao
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 18
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
V2
min
osc
R
127( in )
: Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy = 0,08 (hành khách không có cảm
giác khi đi vào đường cong).
in : Độ dốc ngang mặt đường in = 0,02.
602
min
osc
R
=473m
127(0,080,02)
min
Theo bảng 21 TCVN 104:2007 ta có:
= 1500m.
Rosc
Tốc độ thiết kế, km/h
Bán kính đường cong
nằm
100
80
70
60
50
40
30
20
Tối thiểu giới hạn, m
400 250 175 125
80
60
30
15
Tối thiểu thông thường,
600 400 300 200 100
75
50
50
m
Không cần làm siêu cao,
4000 2500 2000 1500 1000 600 350 250
m
min
-Kiến nghị chọn
= 1500 (m).
Rosc
c. Bảng phân tích quan hệ f (Rnằmmin , isc , )
Bảng2.3.3: Quan hệ Rnằm - - isc
300 250 250 200 200 175 175 150 150 125
R (m)
Isc
1500 300
0,02
0,08
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,094
0,108
0,122
0,136
0,15
d. Xác định bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
30S1
bđ
Rmin
=
= 15S1 = 1125m
S1 : Tầm nhìn 1 chiều
: Góc mở cửa đèn pha =20
Khi Rminbđ < 1125m thì phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng, cắm biển hạn chế
tốc độ về ban đêm, hoặc bố trí gương cầu.
2.4.6. Bán kính tối thiểu đường cong đứng
24.6.1. Phạm vi thiết kế đường cong đứng
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 19
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA KĨ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Xét trắc dọc tuyến có sự thay đổi từ độ dốc i1 sang i2 thì hiệu số độ dốc dọc được xác
định theo biểu thức:
i
i
1
2
Khi 1 % đối với đường có V
50km/h
TK
hoặc 2 % đối với đường có V ≤ 50km/h thì ta phải thiết kế đường cong chuyển
TK
tiếp giữa2 độ dốc để đảm bảo cho phương tiện đi lại trên đường được êm thuận.
Nếu i1 ≤ i2 thì bố trí đường cong đứng lõm.
Nếu i1 ≥ i2 thì bố trí đường cong đứng lồi.
Yêu cầu khi thiết kế đường cong đứng là:
- Phải đảm bảo tầm nhìn đối với đường cong đứng lồi.
- Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm và lực li tâm đối với đường cong đứng
lõm.
- Tầm nhìn được xem xét khi thiết kế đường cong đứng là tầm nhìn 1 chiều
S1 và tầm nhìn 2 chiều S2.
2.4.6.2. Bán kính đường cong lồi tối thiểu
Với tầm nhìn 1 chiều thì L = S1, d1 = 1.2m ( chiều cao mắt người lái)
Ta được:
Với tầm nhìn 1 chiều thì L = S2, d1 = 1.2m
( chiều cao mui xe đối diện)
Ta được:
Theo TCXDVN104-2007(bảng 29),
min
ư}
với vận tốc V=60km/h thì
R
= 2000 (m)
lồi
Vậy ta chọn Rmin = 2344 m.
2.4.6.3. Bán kính đường cong lõm tối thiểu:
Theo điều kiện hạn chế lực li tâm
Trong đó:
Hp: Chiều cao đèn chiếu sang so với đường, Hp = 0.75m
α: Góc mở của đèn pha, α = 10
S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều.
Thay vào ta có:
SVTH: Trà Quang Nhất Việt
Lớp 08ĐT
Page 20
Tải về để xem bản đầy đủ
74 trang
12820
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế đường đô thị - Trà Quang Nhất Việt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_thiet_ke_duong_do_thi_tra_quang_nhat_viet.doc
