Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tuyến đường mới qua 2 điểm M - N - Trường ĐH GTVT TP.HCM

Bài viết cung cấp hướng dẫn chi tiết về đồ án thiết kế tuyến đường mới qua hai điểm M và N, bao gồm các bước lập dự án, tính toán và các yếu tố cần lưu ý.

• Tác giả: Lâm Thị Ngọc Mỹ
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Long
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công trình Giao thông
• Đề tài: Thiết kế tuyến đường mới qua 2 điểm M - N
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Thiết kế tuyến đường mới qua 2 điểm M và N

Thiết kế tuyến đường mới qua hai điểm M và N là một Aufgabe quan trọng trong lĩnh vực xây dựng và giao thông. Việc thiết kế tuyến đường này đòi hỏi phải có kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật xây dựng và hiểu rõ các nguyên lý thiết kế đường bộ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các bước thiết kế tuyến đường mới qua hai điểm M và N, từ việc chuẩn bị bản đồ địa hình đến việc vẽ đường đỏ và đỏ xanh.

1.1. Chuẩn bị bản đồ địa hình

Trước khi bắt đầu thiết kế tuyến đường, cần chuẩn bị bản đồ địa hình chi tiết của khu vực qua hai điểm M và N. Bản đồ này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ địa hình, địa mạo và các đặc điểm địa lý khác của khu vực này. Có thể sử dụng các công cụ kỹ thuật như GPS hoặc các phương pháp truyền thống như đo đạc để thu thập dữ liệu địa hình.

1.2. Xác định vị trí các cọc khống chế

Sau khi có bản đồ địa hình, bước tiếp theo là xác định vị trí các cọc khống chế trên tuyến đường. Cọc khống chế là những điểm tham chiếu quan trọng trong quá trình thiết kế tuyến đường, giúp chúng ta xác định vị trí chính xác của tuyến đường trên bản đồ. Có thể sử dụng các phương pháp như triangulation hoặc trilateration để xác định vị trí các cọc khống chế.

1.3. Vẽ đường đỏ

Với bản đồ địa hình và vị trí các cọc khống chế đã được xác định, chúng ta có thể bắt đầu vẽ đường đỏ. Đường đỏ là đường thiết kế ban đầu của tuyến đường, nó sẽ được điều chỉnh và điều chỉnh lại nhiều lần trong quá trình thiết kế. Có nhiều phương pháp để vẽ đường đỏ, bao gồm phương pháp trực tiếp, phương pháp theo dõi đường cong và phương pháp theo dõi đường thẳng.

1.4. Vẽ đường đỏ xanh

Sau khi vẽ đường đỏ, chúng ta cần vẽ đường đỏ xanh. Đường đỏ xanh là đường thiết kế cuối cùng của tuyến đường, nó sẽ được sử dụng để thi công tuyến đường. Việc vẽ đường đỏ xanh đòi hỏi phải có kỹ năng và kinh nghiệm trong thiết kế đường bộ. Có thể sử dụng các phần mềm thiết kế đường bộ chuyên nghiệp hoặc các công cụ vẽ tay để vẽ đường đỏ xanh.

1.5. Xác định thông số kỹ thuật

Cuối cùng, chúng ta cần xác định thông số kỹ thuật cho tuyến đường mới qua hai điểm M và N. Các thông số này bao gồm chiều dài tuyến đường, độ dốc, bán kính đường cong, tốc độ thiết kế, v.v. Thông số này sẽ được sử dụng để thi công tuyến đường và đảm bảo an toàn cho người sử dụng đường bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG - Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến. Tuyên truyền đường lối chủ trương của đảng và Nhà nước đến Nhân dân. - Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển. - Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng.

Bảo vệ môi trường sinh thái. - Tạo điều kiện khai thác Du lịch, phát triển kinh tế Dịch vụ, kinh tế Trang trại. - Phục vụ cho công tác tuần tra, An ninh- Quốc phòng được kịp thời, liên tục. Đáp ứng nhanh chóng, đập tan mọi âm mưu phá hoại của kẻ thù trong và ngoài nước.

KẾT LUẬN - Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xây dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển Kinh tế – Văn hóa của khu vực. - Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân, và thuận tiện cho việc quản lý đất đai và phát triển Lâm nghiệp. - Tạo điều kiện khai thác, phát triển Du lịch và các loại hình vận tải khác … - Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là hết sức cần thiết và đúng đắn. KIẾN NGHỊ Vì đây là khu vực núi hẻo lánh nên chưa hề có đường giao thông và các cơ sở hạ tầng khác.

Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyến đường dự án. Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức độ đầu tư ban đầu của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địa phương. SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV: 1351090289 Trang 5 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG CHƯƠNG 2:CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm TCN211 – 06 1.

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT: 1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế: Lưu lượng xe 1.334 xe/ngày đêm ở năm tương lai.00% Xe 2 trục nhẹ 15.00% Xe 3 trục nhẹ 6.50% Xe đầu kéo (mooc) 7.00% Xe buýt lớn 6.00% Xe buýt nhỏ 10.00% Địa hình: Đồng bằng - Đồi. - Xác định lưu lượng của từng loại xe ở năm tương lai: NTK =  N.ai% Trong đó: N: Tổng lưu lượng xe/ ngày đêm. bi%: Thành phần % theo lưu lượng của loại xe i. ai%: Hệ số quy đổi của xe i về xe con.

SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV: 1351090289 Trang 6 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG Loại xe Xe tải có 2 Xe tải có 3 Xe kéo Địa hình Xe Xe Xe trục và xe trục trở moóc, xe đạp máy con buýt dưới lên và xe buýt kéo 25 chỗ buýt lớn moóc Đồng bằng và đồi 0,2 0,3 1,0 2,0 2,5 4,0 BẢNG KẾT QUẢ QUI ĐỔI CÁC LOẠI XE RA XE CON Thành Số xe Hệ số quy đổi Xe con STT Loại xe Ghi chú phần (%) (chiếc) Đồng bằng quy đổi 1 Xe máy 8.5 283 5 Xe đầu kéo (mooc) 7.0 374 6 Xe buýt lớn 6.5 200 7 Xe buýt nhỏ 10. Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô: a. Lưu lượng xe thiết kế: ( Lưu ý: TCVN 4054-05, lưu lượng xe, lưu lượng xe thiết kế bình quân lấy số thứ nguyên) Theo TCVN 4054-05, ứng với lưu lượng xe thiết kế là 2625(xcqđ/ngđ), đường nằm trong địa hình đồng bằng ta chọn : SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV:1351090289 Trang 7 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG + Cấp hạng kỹ thuật : 3000 < Nt=2731.023 < 500 xcqđ/ngđ =>cấp kỹ thuật thiết kế của đường là cấp IV (Bảng 3) TCVN 4054-2005 b. Chọn lưạ vận tốc thiết kế và cấp hạng của đường: - Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm: Tuyến không có số liệu thống kê cụ thể và cũng không có những nguyên cứu đặc biệt nên theo TCVN 4054 – 05 thì Ngcđ được xác định gần đúng như sau: Ngcd  (0.12)N t (xcqđ/h) Đây là tuyến thuộc vùng cao nên lưu lượng xe tập trung giờ cao điểm không lớn.

Vậy chọn: Ngcd = 0,11. Xác định tốc độ thiết kế. + Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn. + Căn cứ vào cấp đường (cấp IV), địa hình đồng bằng và đồi, theo bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 Km/h.

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG 2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang: Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác đường. Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5 TCVN 4054-2005: + Không bố trí đường bên, xe đạp và xe thô sơ đi trên lề gia cố + Có dải phân cách bên bằng vạch kẻ + Không có dải phân cách giữa hai chiều xe chạy a. Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết: - Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục. - Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số làn xe.

Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn. SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV:1351090289 Trang 8 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG - Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn. - Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe: Khổ động học của xe: Lo = l0 +l1 +Sh +lk Trong đó: l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(cho xe tải chiếm ưu thế trên đường) lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t V = 60 (Km/h): Vận tốc thiết kế t = 1s: Thời gian phản ứng k .V 2 Sh: Cự ly hãm: Sh  254.(  i) k = 1,3 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải  = 0,3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi là ẩm và bẩn ( Tra bảng 2-2 Sách TKĐ Ô TÔ tập 1) g = 9,81: Gia tốc trọng trường i=2%: Độ dốc dọc ở đoạn đường xe hãm phanh k.(  i) Khả năng thông xe lý thuyết của một làn: 1000.(0,3-0,02) Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng 0,3  0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế: Ntt = 0,5.603,19 = 301,6 (xe/h) SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV:1351090289 Trang 9 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông xe tính toán do các xe không chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau. Do đó khả năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý thuyết.

Theo TCVN 4054-05 (Mục 4.2): Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là :N lth = 1000 (xcqđ/h/làn). Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang: N cdg n lx = Z.N lth Trong đó: nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên. Ncđg = 289 (xcqđ/h): lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm. Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe.

Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn) Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành Vtt = 60 (Km/h)  Z = 0,55 N cdg 289  n lx = = = 0.1000 Theo Bảng 6 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn. Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế. Kích thước mặt cắt ngang đường: Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại. Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế.

- Bề rộng một làn xe: SVTH: LÂM THỊ NGỌC MỸ MSSV:1351090289 Trang 10 CHƯƠNG 2 GVHD: TS NGUYỄN VĂN LONG a-c a+c B1,2 = x + c + +y= +x+y 2 2 a: Bề rộng thùng xe 2y, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy ngược chiều. c: khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe. Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước: + Xe con: x = 0,5 + 0,005.60 = 0,8 m (V: Km/h) Trường hợp x đang xét là làn xe bên cạnh chạy ngược chiều a = 1,8m  1,8+1,42   B1 = + 0,8 + 0,8 = 3,21 m c = 1,42m  2 + Xe tải: x = 0,5 + 0,005.8 m  2 B1làn xe = max (B1 , B2) = 3,75 m Với đường cấp IV, V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3,5m Chú ý: Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì các số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghĩa tham khảo. Các kích thước được chọn phụ thuộc vào quy trình bảng 6.

Nên ta chọn B1làn xe = 3,5 m để thiết kế. Bề rộng mặt đường: Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì Bmặt đường = 2. Bề rộng lề đường: Phần lề đường 2  1.0 m Trong đó: Phần gia cố 2  0,5 m e.