Bài giảng Kỹ thuật hạ tầng giao thông - Phần 3 - Chương 2: Thiết kế tuyến trên bình đồ - Phạm Đức Thanh

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật hạ tầng giao thông - Phần 3 - Chương 2: Thiết kế tuyến trên bình đồ - Phạm Đức Thanh

1. CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 2.1 Khái niệm chung Bình đồ tuyến đường là hình chiếu của tuyến đường trên mặt phẳng nằm ngang. Bình đồ tuyến gồm 3 yếu tố chính là : đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn và đoạn đường cong chuyển tiếp nối tiếp đoạn thẳng với đoạn đường cong tròn. 1 Minh họa bình đồ và vạch phương án tuyến trên bình đồ Đường cánh tuyến 2 Đoạn tuyến thẳng có hai thuộc tính đólà phương hướng và chiều dài cánh tuyến Đoạn tuyến cong tròn cũng có hai thuộc tính cơ bản, là góc chuyển hướng và bán kính đường cong tròn, hai thuộc tính này sẽ quyết định đến thuộc tính thứ ba của đường cong tròn là chiều dài đoạn cong. 3 1
2. 2.2 Những nguyên tắc khi thiết kế bình đồ tuyến (1/4) 1. Định tuyến phải bám sát đường chim bay giữa 2 điểm khống chế . 2. Thiết kế nền đường phải đảm bảo cho giao thông thuận lợi, đồng thời phải tuân theo mọi quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến. 3. Khi định tuyến nên tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thuỷ văn, địa chất (như đầm lầy, khe xói, sụt lở, đá lăn, kast, ) để đảm bảo cho nền đường được vững chắc . 4. Không nên định tuyến qua khu đất đai đặc biệt quí, đất đai của vùng kinh tế đặc biệt, cố gắng ít làm ảnh hưởng đến quyền lợi của những người sử dụng đất . 5. Khi tuyến giao nhau với đường sắt hoặc đi song song với đường sắt cần phải tuân theo quy trình của Bộ GTVT về quan hệ giữa đường ôtô và đường sắt (vị trí giao phải ở ngoài phạm vi ga, đường dẫn tàu, cửa hầm đường sắt, ghi cổ họng, các cột tín hiệu vào ga, góc giao ≥ 450 ) . 4 2.2 Những nguyên tắc khi thiết kế bình đồ tuyến (2/4) 6. Khi chọn tuyến qua thành phố, thị trấn thì cần chú ý đến quy mô và đặc tính của giao thông trên đường, lưu lượng xe khu vực hay xe quá cảnh chiếm ưu thế, số dân và ý nghĩa về chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội của đường để quyết định hướng tuyến hợp lý nhất. 7. Khi qua vùng đồng bằng cần vạch tuyến thẳng, ngắn nhất, tuy nhiên tránh những đoạn thẳng quá dài (e"3km) có thể thay bằng các đường cong có bán kính R≥1000m, tránh dùng góc chuyển hướng nhỏ. 8. Khi đường qua vùng đồi nên dùng các đường cong có bán kính lớn uốn theo địa hình tự nhiên. Bỏ qua những uốn lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc về bình đồ và trắc dọc. 9. Qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nối tiếp nhau, tốt nhất nên chọn tuyến là những đường cong nối tiếp hài hoà với nhau, không nên có những đoạn thẳng chêm ngắn giữa những đường cong cùng chiều, các bán kính của các đường cong tiếp giáp nhau không được vượt quá các giá trị cho phép. 5 2.2 Những nguyên tắc khi thiết kế bình đồ tuyến (3/4) 10. Khi tuyến đi theo đường phân thuỷ, điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng của đường phân thuỷ chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn, chọn những sườn đồi ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những mỏm cao và tìm những đèo thấp để vượt 11. Khi tuyến đi trên sườn núi, mà độ dốc và mức độ ổn định của sườn núi có ảnh hưởng đến vị trí đặt tuyến thì cần nghiên cứu tổng hợp các đ/kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn để chọn tuyến thích hợp. Nếu tồn tại những đoạn sườn dốc bất lợi về địa chất, thuỷ văn như sụt lở, trượt, nước ngầm, cần cho tuyến đi tránh hoặc cắt qua phía trên 12. Khi triển tuyến qua đèo thông thường chọn vị trí đèo thấp nhất, đồng thời phải dựa vào hướng chung của tuyến và đặc điểm của sườn núi để triển tuyến từ đỉnh đèo xuống hai phía. Đối với những đường cấp cao nếu triển tuyến qua đèo gặp bất lợi như sườn núi không ổn định hoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật về bình đồ, trắc dọc quá hạn chế không thoả mãn thì có thể xem xét phương án hầm. Tuyến hầm phải chọn sao cho có chiều dài ngắn nhất và nằm trong vùng ổn định về địa chất, thuỷ văn. 6 2
3. 2.2 Những nguyên tắc khi thiết kế bình đồ tuyến (4/4) 13. Khi tuyến đi vào thung lũng các sông suối, nên : -Chọn một trong hai bờ thuận với hướng chung của tuyến, có sườn thoải ổn định, khối lượng công tác đào đắp ít -Chọn tuyến đi trên mực nước lũ điều tra -Chọn vị trí thuận lợi khi giao cắt các nhánh sông suối: nếu là thung lũng hẹp tuyến có thể đi một bên hoặc cả hai bên với một hoặc nhiều lần cắt qua khe suối. Lý do cắt qua nhiều lần một dòng suối thường là khi gặp sườn dốc nặng, vách đá cao, địa chất không ổn định (sụt, trượt, ) 14. Vị trí tuyến cắt qua sông suối cần chọn những đoạn suối thẳng có bờ và dòng ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi 15. Trường hợp làm đường cấp cao đi qua đầm hồ hoặc vịnh cần nghiên cứu phương án cắt thẳng bằng cách làm cầu hay kết hợp giữa cầu và nền đắp nhằm rút ngắn chiều dài tuyến. 7 2.3 Đặc điểm khi xe chạy trong đường cong bằng (1/3) Khi chạy trong đường cong, xe phải chịu nhiều điều kiện bất lợi hơn so với khi chạy trong đường thẳng. Những điều kiện bất lợi đólà: 1. Khi chạy trong đường cong xe phải chịu thêm lực li tâm, lực này nằm ngang trên m/phẳng thẳng góc với trục chuyển động, hướng ra phía ngoài đường cong, có giá trị m.v 2 C = (kG) R Trong đó: C – lực li tâm m – khối lượng của xe (kg) v – tốc độ xe chạy (m/s) R – bán kính đường cong tại vị trí tính toán (m) Các lực tác dụng khi xe chạy trong đường cong8 2.3 Đặc điểm khi xe chạy trong đường cong bằng (2/3) Tác hại của lực ly tâm: + Gây lật xe (lật quanh điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường) + Gây trượt ngang; + Tiêu tốn nhiên liệu, hao mòn xăm lốp hơn khi xe chạy trên đường thẳng. + Gây khó khăn cho việc điều khiển xe, làm cho hành khách khó chịu nhiều khi cảm giác xe bị lật đổ. 9 3
4. 2.3 Đặc điểm khi xe chạy trong đường cong bằng (3/3) 2.Yêu cầu bề rộng phần xe chạy: khi xe chạy trong đường cong yêu cầu có bề rộng phần xe chạy lớn hơn trên đường thẳng thì mới chạy được bình thường. 3. Tầm nhìn: Xe chạy trên đường cong dễ bị cản trở tầm nhìn, nhất là khi bán kính đường cong nhỏ, ở đoạn đường đào. Trên đường cong nếu bị gặp phải taluy chưa bạt mở rộng, câu cối nhà cửa nằm trong phạm vi quan sát sẽ cản trở làm tầm nhìn bị hạn chế. 10 2.4 Lực ngang, hệ số lực ngang (1/3) Khi xe chạy trên đường cong nằm thì xe chịu tác dụng của các lực sau: + Trọng lực bản thân, G tác dụng theo phương thẳng đứng + Lực ly tâm, C Gọi Y là tổng lực ngang tác dụng lên ô tô khi chạy trên đường cong thì: Y = C.cosα ±G.sinα ? ? C C α α Bông l−ng ®−êng ®−êng α cong cong α l−ng h Bông ®−êng h Y Y ®−êng cong cong G G Y Y b b α α TH: Dèc ngang mÆt ®−êng h−íng vÒ l−ng ®−êng cong TH: Dèc ngang mÆt ®−êng h−íng vÒ bông ®−êng cong Y = C.cosα+G.sinα Y = C.cosα−G.sinα 11 2.4 Lực ngang, hệ số lực ngang (2/3) Do góc α rất nhỏ nên xem gần đúng ta có: cosα≈1; sinα≈tgα≈in (độ dốc ngang mặt đường), do vậy: Y = C ± G.in G.v 2 Y v2 Y = ± G.i => = ± in g.R n G g.R Y Đặt µ = là hệ số lực ngang (lực ngang tác dụng lên một đơn vị trọng G lượng xe), ta có: v2 µ = ± i (v có đơn vị là m/s) g.R n V 2 µ = ± i (V có đơn vị là km/h) [3] 127.R n 12 4
5. 2.4 Lực ngang, hệ số lực ngang (3/3) V 2 µ = ± in L1 127.R L2 L3 B R THẢO LUẬN: R Từ công thức trên có những biện 3 L pháp nào để giảm hệ số lực ngang ? 2 L ip 1 L B/2 Chiều cao bất thường làm thêm dốc đổ B/2 vào bụng đường cong gọi là siêu cao 13 2.5 Siêu cao, đoạn nối siêu cao 2.5.1. Đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hóa một L1 L2 cách điều hòa từ trắc ngang L3 B thông thường hai mái sang trắc R ngang một mái có độ dốc bằng độ dốc siêu cao trong đường cong. R 3 L 2 L Sự chuyển hóa sẽ tạo ra một độ dốc ip 1 phụ ip L ip: Độ dốc phụ cho phép (độ dốc nâng SC) B/2 B/2 Ip = 1% khi vtk ≤ 40km/h Ip = 0,5% khi vtk ≥ 60 km/h Sơ đồ cấu tạo siêu cao 14 2.5.2 Độ dốc siêu cao Độ dốc ngang mặt đường một mái L1 L2 dốc bất thường đổ vào phía lưng L3 đường cong gọi là độ dốc siêu cao B R Trắc ngang mặt đường có cấu tạo một mái với độ dốc khá lớn đổ vào R 3 phía bụng đường cong gọi là trắc L ngang có cấu tạo siêu cao 2 L ip 1 Siêu cao có tác dụng làm giảm hiệu quả L xấu của lực ly tâm, nhưng không phải là không có giới hạn. B/2 B/2 Giới hạn của độ dốc siêu cao là không bị trượt khi mặt đường bị trơn nhất là khi mặt đường bị băng giá. Sơ đồ cấu tạo siêu cao 15 5
6. 2.5.3. Xác định độ dốc siêu cao Vì vậy QT của Nga quy định siêu cao tối đa là 6%. Trong khi ở Pháp hay các nước Nam Âu ít băng giá hơn thì quy định siêu cao tối đa là 10%. Nước ta tuy không có băng giá nhưng trong dòng xe còn nhiều xe chạy chạy chậm , xe thô sơ nên tiêu TCVN 4054-1998 cũng quy định độ dốc tối đa là 6%. Gần đây do dòng xe thuần hơn trước nên TCVN 4054-2005 cho phép độ dốc siêu cao tối đa là 8% V 2 Biến đổi công thức (3) cho ta: i = − µ [4] sc 127.R Theo cách này TCVN 4054-2005 đã xây dựng bảng xác định giá trị độ dốc siêu cao tương ứng với với sự thay đổi của bán kính R và hệ số lực ngang µ. như bảng 13 tại điều 5.5.4. 16 Bảng 13. Độ dốc siêu cao ứng với theo bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế Độ dốc siêu cao % Không Tốc độ Làm thiết kế 8 7 6 5 4 3 2 siêu v (km/h) tk Bán kính đường cong nằm (m) Cao 120 650- 800- 1000- 1500- 2000- 2500- 3500- ≥ 5500 800 1000 1500 2000 2500 3500 5500 100 400- 450- 500- 550- 650- 800- 1000- ≥ 4000 450 500 550 650 800 1000 4000 80 250- 275- 300- 350- 425- 500- 650- ≥ 2500 275 300 350 425 500 650 2500 60 125- 150- 175- 200- 250- 300- ≥ 1500 150 175 200 250 300 1500 40 60-75 75-100 100- ≥ 600 600 30 30-50 50-75 75- ≥ 350 350 20 25-50 150- ≥ 250 250 17 2.6 Bố trí đoạn nối siêu cao isc 2.6.1. Bố trí đoạn nối siêu cao Để cấu tạo đơn giản, đoạn nối siêu cao phải trùng với đường cong in 3 chuyển tiếp. Khi không có đường L in cong chuyển tiếp thì bố trí một nửa chiều dài đoạn nối siêu cao nằm 2 L trong đường cong và một nửa nằm nsc n 0% i L trên đường thẳng. 1 L 2.6.2. Thực hiện đoạn nối siêu cao in in Hình vẽ bình đồ duỗi thẳng mô tả m sơ đồ thực hiện chuyển hóa: in in ilÒ ilÒ 10 Mô tả thực hiện chuyển hóa 18 6
7. 2.6.2. Thực hiện đoạn nối siêu cao (1/2) BƯỚC 3: Có 2 phưong pháp: - PP1: PP Quay quanh tim: Tiếp tục quay cả phần xe chạy (kể cả phần lề gia cố) quanh isc tim đường cho tới khi đạt độ dốc siêu cao - PP2: PP Quay quanh mép: Quay toàn bộ mặt đường xung quanh mép đường phía in 3 bụng đường cong đến khi đạt độ dốc ngang in L bằng độ dốc siêu cao BƯỚC 2: 2 L n 0% nsc Quay phần xe chạy ở lưng đường cong (kể i L cả phần lề gia cố, phần lề đất) quanh tim đường cho cả phần xe chạy có cùng một độ 1 L dốc đổ vào bụng đường cong. in in BƯỚC 1: Trước khi vào đoạn nối siêu cao, cần một đoạn tối thiểu 10m để vuốt cho lề m in in đường có cùng độ dốc ngang với mặt đường ilÒ ilÒ 10 (in) 19 Mô tả thực hiện chuyển hóa 2.6.2. Thực hiện đoạn nối siêu cao (2/2) Phạm vi áp dụng: - PP quay quanh tim: Tiết kiệm khối lượng đào đắp, nhưng phải chú ý tới vấn đề thoát nước phía bụng đường cong. Do vậy PP này dùng trong đường đô thị - PP quay quanh mép: Khối lượng đào đắp lớn hơn PP quay quanh tim. Do đó hay dùng ở đường ngoài đô thị. Theo tiêu chuẩn cũ năm 98 cho phép sử dụng cả 2 PP, tuy nhiên đến tiêu chuẩn mới 2005 chỉ cho áp dụng PP quay quanh tim đối với đường bộ. Tuy nhiên đối với người thiết kế đường cần nắm cả 2 phương pháp vì trên một số dạng kết cấu đặc biệt vẫn phải sử dụng PP quay quanh mép như trên cầu cong (chúng ta không thể làm kết cấu dầm vẹo xuống ở phía bụng đường cong được) 20 2.6.3. Chiều dài đoạn nối siêu cao (1/2) isc Lnsc = L1+ L2 + L3 B ∆H = (i − i ) 3 sc n B(isc − in ) 2 L3 = in 3 2.i p L ∆H in 3 L3 = ip B.in 2 Tương tự: L2 = L1 L2 = L n 0% nsc 2.ip i L ∆H ∆H 1 = i ⇒ L = 1 p 1 B.i L1 i p n 1 L1 = L ∆H B 2.i p in in 1 = i ⇒ ∆H = i . B n 1 n 2 2 m in in 2.B.in B.(isc − in ) B.(isc + in ) 10 L = + = ilÒ ilÒ nsc 21 2.ip 2.ip 2ip 7
8. 2.6.3. Chiều dài đoạn nối siêu cao (2/2) 22 2.7. Xác định bán kính đường cong nằm (1/3) Gọi R là bán kính đường cong nằm và G là trọng lượng của ôtô, ta có công thức xác định lực li tâm tác dụng lên ôtô: mV 2 G V 2 C = = [kG] V [m/s] ; g = 9.8m/s2 R g R Chiếu các lực tác dụng lên ôtô theo phương song song với mặt đường ta có : X = C. cosα ï G.sinα “-“ : khi đường cong có siêu cao. “+“ : khi đường cong không có siêu cao và xét với xe ở làn ngoài. Góc nghiêng của mặt đường. vì α nhỏ nên: cosα = 1; sinα = tgα = in in : độ dốc ngang mặt đường. 23 2.7. Xác định bán kính đường cong nằm (2/3) G V 2 X V 2 2 X = ± G.i ⇒ = µ = ± i V g R n G g.R n ⇒ R = g(µ ± in ) µ : hệ số lực ngang (bằng tỉ số tổng lực ngang và trọng lực ôtô). V 2 Bán kính đường cong bằng tối thiểu: Rmin = [m] ; V[km/h] 127(µ + isc ) (isc : độ dốc siêu cao) 2 Bán kính đường cong không cần bố trí V [m] ; V[km/h] RKSC = siêu cao : 127(µ − in ) (in : độ dốc ngang của mặt đường) 24 8
9. 2.7. Xác định bán kính đường cong nằm (3/3) Chú ý: Chỉ trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu. Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên và luôn tận dụng địa hình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất. 25 2.8. Đường cong chuyển tiếp 2.8.1 Tác dụng của đường cong chuyển tiếp Khi xe chạy từ đoạn thẳng vào đoạn cong, điều kiện xe chạy bị thay đổi : Tại đoạn thẳng : R = ? ; lực li tâm C = ?. Tại đường cong: R = ? , lực li tâm C = ? => Người lái xe phải làm gì? Để phù hợp với quỹ đạo chạy xe nói trên, ta phải bố trí đường cong chuyển tiếp với mục đích : + Góc ngoặt thay đổi từ từ. + Lực li tâm thay đổi từ từ. + Tuyến hài hoà, không bị gẫy khúc và tăng mức độ êm thuận, an toàn. Đường cong chuyển tiếp được bố trí trên đường có Vtt  60 km/h. Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và nối mở rộng phần xe chạy. 26 2.8.2 Chiều dài của đường cong chuyển tiếp Chiều dài đường cong chuyển tiếp không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và nối mở rộng (không nhỏ hơn 15m) và được xác định theo công thức sau: V 3 L = tt [m] cht 23,5.R Trong đó: Vtt : tốc độ tính toán ứng với cấp đường, [km/h]. R : bán kính đường cong trên bình đồ , [m]. 27 9
10. 2.8.3 Dạng của đường cong chuyển tiếp Đường cong chuyển tiếp có thể là một đường cong clôtôit, đường cong parabol bậc 3 hoặc đường cong nhiều cung tròn . 28 2.9 Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm Nhất thiết phải đảm bảo chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế. Trong đường cong bằng có bán kính nhỏ, nhiều trường hợp có chướng ngại vật nằm ở phía bụng đường cong gây trở ngại cho tầm nhìn như mái ta luy đào, nhà cửa, cây cối, Muốn đảm bảo được tầm nhìn S trên đường cong cần phải xác định được phạm vi phá bỏ chướng ngại vật cản trở tầm nhìn. 29 2.9 Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm Tầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô tô chạy trên làn xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép mặt đường 1,5m và ở độ cao cách mặt đường 1,0m (tương ứng với trường hợp xe con). 30 10
11. 2.9.1 Phương pháp đồ giải - Theo đường quỹ đạo xe chạy, -Định điểm đầu và 4 1' điểm cuối của những 3 z 2' dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầm 2 3' nhìn S. 1 §−êng giíi h¹n tÇm nh×n -Vẽ đường cong bao Quü ®¹o xe ch¹y 4' những dây cung này ta 1, 5m có đường giới hạn nhìn. - Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa, 31 2.9.2 Phương pháp giải tích (1/4) - Xác định khoảng cách (z) cần đảm bảo tầm nhìn tại điểm chính giữa đường cong. -Trong phạm vi đường cong tròn, đường giới hạn nhìn vẽ theo đường tròn cách quỹ đạo xe chạy z một khoảng cách là z. S -Từ hai đầu của đường cong, kéo K dài về hai phía mỗi bên một đoạn 1 bằng S trên quỹ đạo xe chạy. ,5 -Từ hai điểm cuối của hai đoạn m thẳng này vẽ đường thẳng tiếp §−êng giíi h¹n tÇm nh×n xúc với đường tròn trên ta sẽ có Quü ®¹o xe ch¹y đường giới hạn nhìn . Xác định đường giới hạn nhìn theo phương pháp giải tích 32 2.9.2 Phương pháp giải tích (2/4) Xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn z, có hai trường hợp: - Khi chiều dài đường cong K nhỏ hơn cự ly tầm nhìn S (Hình a). Ta có: z = DE + EH Trong đó: DE = R1 – OE, R1 – bán kính của đường cong theo quỹ đạo xe chạy. OE = R1.cosα/2 1 EH = AF = AM.sinα/2 = ()S− K .sinα/2 2 Do đó ta có: - Khi chiều dài đường cong K lớn hơn cự ly tầm nhìn S (Hình b) Ta có: Trong đó: a– góc giới hạn bởi cung của đường tròn có chiều dài bằng cự ly tầm nhìn S. 33 11
12. 2.9.2 Phương pháp giải tích (3/4) K K )/2 Κ . α b) (Σ−. D α a) A E z Μ F H s Ρ 1 α1 Σ R1 0 Quü ®¹o xe ch¹y 0 Sơ đồ xác định khoảng cách z a) Khi S > K; b) Khi S < K 180.S ⎛ B ⎞ α1 = R 1 = R − ⎜ −1,5m⎟ π.R 1 ⎝ 2 ⎠ R – Bán kính đường cong, m; B – Chiều rộng mặt đường, m 34 2.9.2 Phương pháp giải tích (4/4) y C©y ph¶i ®èn ¹ h c e x o Thông thường: ¹ ® Z ü u Q S = S2: đường không có dải phân Zo cách giữa S = S1: đường có dải phân cách 1.0m giữa 1.5m Để đơn giản và tăng phần an toàn trong tính toán thường lấy R1=R. §Êt ph¶i ®µo y ¹ h c e x Trong phạm vi Z và trên 1,0m cần o ¹ ® Z phải dỡ bỏ các chướng ngại vật ü u Q như nhà cửa, cây cối, đất đá. Zo Nhưng để đề phòng cây cỏ có thể mọc lại nên phải dỡ thấp hơn 0,5m 1.0m hoặc dỡ ngang mặt đường 1.5m Xác định phạm vi cần dỡ bỏ trên mặt cắt ngang35 2.10. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm (1/3) Khi xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy. Sơ đồ tính toán độ mở rộng trên đường hai làn xe Độ mở rộng của một làn xe e1 có thể xác định theo công thức: Trong đó: R: bán kính đường cong nằm L: Chiều dài tính từ trục sau của xe tới giảm xóc đằng trước 36 12
13. 2.10. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm (2/3) Độ mở rộng của phần xe chạy có 2 làn xe gồm có e1 và e2 tính gần đúng: Khi bán kính đường cong nằm ≤ 250 m phần xe chạy mở rộng theo quy định bảng 12 37 2.10. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm (3/3) Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dải dẫn hướng (và các cấu tạo khác như làn phụ cho xe thô sơ ) phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền đường khi cần mở rộng, đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5 m Trên bình đồ cần phải có một đoạn nối mở rộng. Chiều dài đoạn nối mở rộng có thể lấy theo tỷ lệ 1:10 (mở rộng 1 m trên 10 m dài) hoặc khi có đường cong chuyển tiếp thì lấy trùng với đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao 38 2.11. Nối tiếp đường cong trên bình đồ 2.11.1 Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều (1/2) Giữa các đường cong cùng chiều, không nên bố trí đoạn chêm ngắn. Khi có thể nên nối trực tiếp bằng một đường cong có bán kính lớn hoặc tăng bán kính để hai đường cong trùng tang (TC1 = TĐ2) và khi đó người ta quy định tỉ số bán kính giữa các đường cong không vượt quá 1.3. 39 13
14. 2.11.1 Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều (2/2) a) Khi đoạn chêm m đủ lớn b) Khi m nhỏ, R1/R2 U 1.3 Nối tiếp đường cong cùng chiều 40 2.11.2 Bố trí nối tiếp các đường cong ngược chiều Giữa hai đường cong ngược chiều, không bố trí đoạn chêm ngắn. Trường hợp có thể, nên giải quyết bằng hai cách : Tăng bán kính cho hai đường cong nối liền (trùng tang : tức là TC của đường cong trước trùng với TĐ của đường cong sau). áp dụng cho hai đường cong không cần bố trí siêu cao. Khi hai đường cong có bố trí siêu cao (hoặc chuyển tiếp), thì chiều dài đoạn chêm m phải đủ lớn để bố trí được siêu cao (hoặc chuyển tiếp) Chiều dài đoạn chêm phải lớn hơn 200m 41 Minh họa bố trí nối tiếp 2 đường cong ngược chiều 42 14
15. 2.12. Các yếu tố trên bình đồ (1/2) Trên bình đồ, tuyến đi nhiều đường cong bán kính lớn tốt hơn là đi đoạn thẳng dài chêm bằng các đường cong ngắn, tuyến đi lợi dụng địa hình (men bìa rừng, ven đồi, đi theo sông) tốt hơn là đi cắt, phải làm các công trình đặc biệt (tường chắn, cầu cạn ) Góc chuyển hướng nhỏ phải bố trí bán kính cong nằm lớn. Quy định xem bảng 21 TCVN 4054 2005 43 2.12. Các yếu tố trên bình đồ (2/2) Khi thiết kế, cần tránh các thay đổi đột ngột: Các bán kính đường cong nằm kề nhau không lớn hơn nhau 2 lần; Cuối các đoạn thẳng dài không được bố trí bán kính cong nằm tối thiểu Nên có chiều dài đoạn cong xấp xỉ bằng hoặc lớn hơn chiều dài đoạn thẳng chêm trước nó. Khi đường có hai phần xe chạy chiều đi và chiều về tách biệt, nên thiết kế thành hai tuyến có nền đường độc lập, dải phân cách mở rộng để hòa hợp địa hình có thể thiết kế thành hai nền đường riêng biệt, tiết kiệm khối lượng, công trình đẹp và ổn định hơn. Trên các đường cấp cao, khuyến khíc nối tiếp các đường cong nằm bằng các đường clôtôit liên tục. 44 15