Bài tập lớn Môn kỹ thuật hạ tầng giao thông

Bài tập lớn. Môn học: kỹ thuật hạ tầng giao thông II.1-Xác định lượng xe quy đổi : ( Bảng 2 - TCVN 4054-2005) Địa hình núi: Địa hình Loại Xe Xe đạp Xe máy Xe con Xe tải có 2 trục và xe buýt dưới 25 chỗ Xe tải có 3 trục và xe buýt lớn Xe kéo mooc và xe buýt kéo mooc Núi 0.2 0.3 1 2,5 3,0 5,0 Loại xe Lưu lượng xe Lượng xe quy đổi Xe/ngày đêm Xe trục 12T 3x54 = 162 810 Xe trục 10T 500-6x54 = 176 528 Xe trục 6-8T 600-6x54 = 276 690 Xe Con 200+10x54 = 740 740 Xe máy các loại 500+10x54 = 1040 312 Tổng lượng xe quy đổi ra xe con 3080 II.2: Xác định cấp thiết kế : ( Bảng 3 - TCVN 4054-2005) Ứng với lượng xe quy đổi 3080 xe con/ngày đêm : Cấp III Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế chính trị văn hóa lớn của đất nước , của địa phương . Quốc lộ hay tỉnh lộ. II.3: Vận tốc thiết kế ( Vtk): ( Bảng 4 - TCVN 4054-2005) Ứng với công trình cấp III - miền núi thì : Vtk=60km/h II.4: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép ( Id max ): ( Bảng 16 - TCVN 4054-2005) Id max = 7% Ứng với độ dài đoạn dốc 500 m .. II.5: Xác định khả năng thông xe của đường : (Bảng 5 TCVN 4054-2005) Giải pháp tổ chức giao thông trên mặt cắt ngang đường Cấp thiết kế của đường III Tốc độ thiết kế (Km/h) Vùng Núi 60 Bố trí đường bên Không Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ -Bố trí trên phần lề gia cố -Có dải phân cách bằng vạch kẻ Sự phân cách giữa 2 chiều xe chạy Khi có 2 làn xe không có dải phân cách giữa.Khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻ kép để phân cách . Chổ quay đầu xe Không khống chế Khống chế chổ ra vào đường Không khống chế A: Năng lực lưu thông thực tế: khi kh«ng cã d¶i ph©n c¸ch tr¸i chiÒu vμ « t« ch¹y chung víi xe th« s¬: 1000 xcq®/h/làn B; Năng lực luu thông lý thuyết trên 1 làn : Từ công thức : Nlx = N cdgio / Z x N lth Z=0,77 hệ số sử dụng năng lực thông hành Nên suy ra : N lth = Ncdgio / Nlx x Z = 308 / 2 x 0,77 = 200 xcqđ/h/làn II.6 : số làn xe :Nlx = 2 II.7: Xác định bề rộng làn xe chạy , bề rộng phần xe chạy ,bề rộng lề đường , bề rộng nền đường : Bảng 7 : TCVN 4054-2005 Chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang cho địa hình vùng núi Cấp thiết kế đường III Tốc độ thiết kế( Km/h) 60 Số làn xe dành cho xe cơ giới ( Làn ) 2 Chiều rộng 1 làn xe ( m) 3 Chiều rộng phần xe chạy dành cho xe cơ giới ( m) 6 Chiều rộng tối thiểu của lề đường ( m) 1,5 ( Gia cố 1m) Chiều rộng của nền đường 9 II.8: Xác định siêu cao: Bảng 13 TCVN 4054-2005 Độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế Tốc độ thiết kế Vtk ( Km/h) Độ dốc siêu cao % 7 Bán kính đường cong nằm(m) 60 125÷150 Bảng 14 TCVN 4054-2005 II.9: Tính toán đoạn nối siêu cao và bố trí siêu cao: Tốc độ thiết kế Vtk ( Km/h) 60 R( m ) Isc L ( m ) 125÷150 0,07 70 Đường cong chuyển tiếp có thể là một đường cong criolit, dường cong parabol bậc 3 hoặc đường cong nhiều cung tròn. II.10: Xác định bán kính tối thiểu trên đường cong nằm: A, Xác định bán kính không bố trí siêu cao ( RKSCmin ) ≥1500 m B, Xác định bán kính bố trí siêu cao thông thường :Rmin th = 200÷250 m C, Xác định bán kính bố trí siêu cao lớn nhất : RSCmax =125 m II.11: Tính toán tầm nhìn xe chạy Bảng 10 TCVN 4054-2005 Cấp thiết kế của đường III Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) 60 Tầm nhìn hãm xe S1 (m) 75 Tầm nhìn trước xe ngược chiều S2(m) 150 Tầm nhìn vượt xe Svx 350 II.12: Xác định độ dốc cho việc thoát nước trên mặt đường. Bảng 9 TCVN 4054-2005 Độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang Yếu tố mặt cắt ngang Độ dốc ngang % 1, Phần mặt đường và phần gia cố : Bê tông xi măng và bê tông nhựa Các loại mặt đường khác ,mặt đường lát đá tốt , phẳng Mặt đường lát đá chất lượng trung bình Mặt đường đá dăm cấp phối , mặt đường cấp thấp 2, Phần lề không gia cố 3, Phần giải phân cách 1,5÷2,0 2,0÷3,0 3,0÷3,5 3,0 ÷3,5 4,0÷6,0 Tùy vật liệu phủ , lấy theo 1 II.13: Tính toán mở rộng phần xe chạy trên đường cong. Xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy, khi bán kính đường cong nằm ≤ 250 m phần xe chạy mở rộng quy định trong bảng 12 Bảng 12 TCVN 4054-2005 Độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe trong đường cong nằm Dòng xe Bán kính đường cong nằm 250÷200 <200÷150 <150÷100 <100÷70 <70÷50 <50÷30 <30÷25 <25÷15 Xe con 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,8 2,2 Xe tải 0,6 0,7 0,9 1,2 1,5 2,0 - - Xe móoc tì 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 - - - II.14. Xác định chiều dài lớn nhất của dốc dọc. - Tuú theo cÊp thiÕt kÕ cña ®ưêng, ®é dèc däc tèi ®a ®ược quy ®Þnh trong B¶ng 15. Khi gÆp khã kh¨n cã thÓ t¨ng thªm lªn 1 % nhưng ®é dèc däc lín nhÊt kh«ng vượt qu¸ 11 %. Đường n»m trªn cao ®é 2000 m so víi mùc nưíc biÓn kh«ng ®ưîc làm dèc qu¸ 8 %. §ưêng ®i qua khu d©n cư, kh«ng nªn làm dèc däc qu¸ 4 %. Dèc däc trong hÇm kh«ng lín h¬n 4 % và kh«ng nhá h¬n 0,3 %. Bảng 16 TCVN 4054-2005 Độ dốc dọc % Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) 60 4 1000 5 800 6 600 7 500 8 - 9 - 10 và 11 - Chiều dài lớn nhất của dốc dọc II.15. Chiều dài dốc tối thiểu. ChiÒu dốc tèi thiÓu ®o¹n ®æi dèc ph¶i ®ñ ®Ó bè trÝ ®ưêng cong ®øng và kh«ng nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ quy ®Þnh ë B¶ng 17. TCVN 4054-2005 Bảng 17 – Chiều dài tối thiểu đổi dốc Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) 60 Chiều dài tối thiểu dốc (m) 150 ( 100 ) CHÚ THÍCH: Các giá trị trong ngoặc áp dụng cho các đường cải tạo, nâng cấp khi khối lượng bù vênh mặt đường lớn Trong đường cong nằm có bán kính cong nhỏ , dốc dọc ghi trong bảng 16 phải chiết giảm một lượng quy định theo bảng 18 . TCVN 4054-2005 Bảng 18 Lượng chiết giảm dốc dọc trong đường cong nằm bán kính nhỏ Bán kính cong nằm (m) 15-25 25-30 30-35 35-50 Dốc dọc phải chiết giảm % 2,5 2 1,5 1 II.16. Bán kính đường cong đứng Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc ( lớn hơn 1& khi tốc độ thiết kế ≥ 60km/h , lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 km/h ) phải nối tiếp bằng các đường cong đứng ( lồi và lõm ) Các đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc 2. Bán kính cong đứng phải chọn cho phù hợp với địa hình, tạo thuận lợi cho xe chạy và mỹ quan cho đường nhưng nhỏ hơn các giá trị trong bảng 19 TCVN 4054-2005 Bảng 19 . Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) 60 Bán kính đường cong đứng lồi (m) Tối thiểu giới hạn Tối thiểu thông thường 2500 4000 Bán kính đường cong đứng lõm (m) Tối thiểu giới hạn Tối thiểu thông thường 1000 1500 Chiều dài đường cong đứng tối thiểu ( m) 50 II.17. Tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của tuyến: STT Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Trị số Kiến nghị Tính toán Quy trình 1 Tổng lượng xe quy đổi ra xe con Xcqđ/ngày đêm 3080 Bảng 2 - TCVN 4054-2005 2 Cấp công trình III Bảng 3 - TCVN 4054-2005 3 Vận tốc thiết kế Vtk Km/h 60 Bảng 4 - TCVN 4054-2005 4 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép ( Id max ) % 7 Bảng 16 - TCVN 4054-2005 5 Khả năng thông xe của đường A: Năng lực lưu thông thực tế B; Năng lực luu thông lý thuyết trên 1 làn xcqđ/h/làn 1000 200 Nl x=Ncdgio / ZxNlth Z=0,77 hệ số sử dụng năng lực thông hành 6 số làn xe làn 2 Bảng 5 TCVN 4054-2005 7 Bề rộng làn xe chạy Bề rộng phần xe chạy Bề rộng lề đường Bề rộng nền đường m 2 6 1,5 (*) 9 Bảng 7 : TCVN 4054-2005 (*)Gia cố 1m toàn tuyến 8 Độ dốc siêu cao Bán kính đường cong nằm(m) % m 7 125÷150 Bảng 13 TCVN 4054-2005 9 Độ dốc siêu cao Isc Chiều dài đoạn nối siêu cao m 0,07 70 Bảng 14 TCVN 4054-2005 10 -Bán kính không bố trí siêu cao RKSCmin -Bán kính bố trí siêu cao thông thường :Rmin th -Bán kính bố trí siêu cao lớn nhất : RSCmax m m m ≥1500 200÷250 125 11 Tầm nhìn hãm xe S1 m 75 Bảng 10 TCVN 4054-2005 Tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 m 150 Tầm nhìn vượt xe Svx m 350 14 15 16 17 18 19