thiết kế tổng thể nút giao thông lập thể, chương 5

Nguyên tắc thiết kế trắc dọc. - Trắc dọc thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đối với cấp thiết kế. - Cao độ thiết kế phù hợp với các cao độ khống chế. - Đảm bảo tĩnh không yêu cầu khi giao cắt với các tuyến giao thông khác.II.4.2. Xác định điểm khống chế trên trắc dọc. Vòng xuyến phải vượt qua đường sắt và đường Giải Phóng. Cầu nhánh vượt qua đường sắt nên điểm khống chế trên trắc dọc là khổ giới hạn của đường sắt và đường bộ. Đường sắt hiện tại là...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế tổng thể nút giao thông lập thể, chương 5Chương 5: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC YẾU TỐ TRÊN TRẮC DỌC VÀ MẶT CẮT NGANGII.4.1. Nguyên tắc thiết kế trắc dọc.- Trắc dọc thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đối vớicấp thiết kế.- Cao độ thiết kế phù hợp với các cao độ khống chế.- Đảm bảo tĩnh không yêu cầu khi giao cắt với các tuyến giaothông khác.II.4.2. Xác định điểm khống chế trên trắc dọc. Vòng xuyến phải vượt qua đường sắt và đường Giải Phóng.Cầu nhánh vượt qua đường sắt nên điểm khống chế trên trắc dọclà khổ giới hạn của đường sắt và đường bộ. Đường sắt hiện tại là khổ 1000mm, tuy nhiên dự kiến trongtương lai ta thiết kế trắc dọc với khổ 1435 mm như hình vẽ: Hình II.6. Khổ giới hạn đường sắt khổ 1435 mm Khổ giới hạn đường Giải Phóng như hình vẽ: Hình II.7. Khổ giới hạn đường bộ.Đường Giải Phóng có khổ giới hạn H = 4.75 m như vậy khốngchế chiều cao là khổ giới hạn của đường sắt.II.4.3. Xác định độ dốc dọc. Độ dốc dọc là bài toán kinh tế - kỹ thuật, độ dốc dọc củađường ảnh hưởng đến giá thành xây dựng, chủ yếu là khối lượngđào đắp. Độ dốc dọc càng lớn thì chiều dài tuyến đường ở vùngđồi núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thànhđầu tư xây dựng càng thấp. Độ dốc dọc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, thời gian xechạy càng lớn, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốpcàng lớn dẫn đến chi phí vận doanh càng lớn. Độ dốc dọc tối ưu là độ dốc dọc tương ứng với tổng chi phíxây dựng và chi phí vận doanh là nhỏ nhất.Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe. Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cảntrên đường. Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đường được tính toáncăn cứ vào khả năng vượt dốc của các loại xe, tức là phụ thuộcvào nhân tố động lực của ô tô tính theo công thức. Dk = f  i  δj Trong đó: DK: Sức kéo trên một đơn vị trọnglượng của xe. f: Hệ số cản lăn = 0.02 ( mặt đườngnhựa). i: Độ dốc được biểu thị bằng %. j: Gia tốc chuyển động của xe. δj : Hệ số sức cản quán tính. ( lấy dấu + khi xe đi lên dốc, - khi xe đi xuống dốc).Giả thiết xe chuyển động đều j = 0 nên δj = 0 . Tính toán chotrường hợp bất lợi nhất khi xe lên dốc : Dk  f + i  imax= Dk – f Bảng II.1 B¶ng tra nh©n tè ®éng lùc Lo¹i xe Xe con Xe t¶i trôc 6-8 Xe t¶i trôc 10 T T Xe t-¬ng Motscovit Zil130 Γa 51 ®-¬ng Dk 0.08 0.05 0.04 imax 0.06 0.03 0.02Vậy imax = 6%.* Tra tiêu chuẩn xây dựng TCXD 104 -2007 diều 11.2.1 vàđiều 11.2.2 quy định:- Vận tốc thiết kế Vtk = 40 km/h thì: Độ dốc dọc tối đa imax = 7%. Độ dốc dọc tối thiểu imin = 3%.Vì các đường nhánh là cầu cong nên chiết giảm độ dốc dọc vàtham khảo tiêu chuẩn 22 TCN – 272 – 05 ta chọn id = 4 %.II.4.4. Thiết kế đường cong đứng lồi. Để liên kết các đoạn dốc khác nhau ta dùng đường cong đứng.Dùng đường cong đứng để xe chạy điều hòa, êm thuận, đảm bảotầm nhìn trên trắc dọc, hạn chế lực xung kích, lực ly tâm theophương thẳng đứng. Theo tiêu chuẩn TCXD 104 – 2007 quy định: + Vtk > = 60 km/h, hiệu đại số của độ dốc dọc  i  1% . + Vtk < 60 km/h, hiệu đại số của độ dốc dọc  i  2% .Điều kiện xác định: Đảm bảo tầm nhìn tối thiểu trên trắc dọc củalái xe, công thức xác định bán kính đường cong đứng lồi.* Trường hợp đảm bảo tầm nhìn trên mặt đường thì: S 21Bán kính cong lồi nhỏ nhất tính theo công thức: R loi min  2* d1Trong đó:S1 : Tầm nhìn một chiều = 40 m.d1 : Độ cao tầm mắt người lái xe trên mặt bằng d1 = 1.2 m. S 21 402Thay số: R loi min    666.67m . 2* d1 2*1.2* Trường hợp hai ô tô cùng loại gặp nhau thì: S 22Bán kính cong lồi nhỏ nhất tính theo công thức: R loi min  8* d1Trong đó:S1 : Tầm nhìn xe đi ngược chiều = 81 m.d1 : Độ cao tầm mắt người lái xe trên mặt bằng d1 = 1.2 m. S 22 812Thay số: R loi min    683.44m . 8* d1 8*1.2* Tra tiêu chuẩn 104 – 2007 điều 11.3.3 quy định:Với vận tốc Vtk = 40 km/h thì : Bán kính đường cong đứng ...