CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

1

+ M : Tỷ lệ bình đồ,



1

1

=

M 20000



→l =



10000

1

×

= 25,1(mm)

0,01995 20000



3.4 Vạch các phương án tuyến

Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến

sẽ phải đi qua, ta thấy có 4 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B, khoảng cách

theo đường chim bay của 2 điểm A-B là 4319,60m.

3.5 Các phương án tuyến

3.5.1 Phương án 1:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theo

hướng Tây – Tây Bắc một đoạn 0,2Km đi lên đường đồng mức có cao độ 150m rồi

chuyển hướng sang trái một góc 77 03’19” vào đường cong thứ nhất có bán kính

500m, ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp tục bám theo đường đồng mức có cao độ

150m đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn 1,1Km rồi chuyển hướng sang trái

một góc 2406’13” vào đường cong thứ hai có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong

thứ hai và đi thẳng theo hướng Nam -Tây Nam một đoạn 0,9Km rồi chuyển hướng

sang trái một góc 36011’59” vào đường cong thứ ba có bán kính 1500m, ra khỏi

đường cong thứ ba và đi thẳng theo hướng Đông – Đông Nam một đoạn 0,5Km về

điểm B có cao độ 140m. Tuyến này có tổng chiều dài là 5214,25m gồm 4 đoạn

thẳng và 3 đoạn cong.

3.5.2 Phương án 2:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theo

hướng Đông Nam một đoạn 0,4Km đi lên đồng mức có cao độ 150m rồi chuyển

hướng sang phải một góc 33 024’47” vào đường cong thứ nhất có bán kính 1500m,

ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp tục bám theo đường đồng mức có cao độ 150m

đi thẳng theo hướng Nam một đoạn 1Km rồi chuyển hướng sang phải một góc

61046’33” vào đường cong thứ hai có bán kính 500m, ra khỏi đường cong thứ hai

và đi thẳng theo hướng Tây -Tây Nam một đoạn 1,1Km rồi chuyển hướng sang trái

một góc 50015’2” vào đường cong thứ ba có bán kính 500m, ra khỏi đường cong

thứ ba tiếp tục chuyển hướng sang phải một góc 26 018’9”vào đường cong thứ tư có

bán kính 500m, ra khỏi đường cong thứ tư đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn

0,3Km về điểm B có cao độ 140m. Tuyến này có tổng chiều dài là 5110,22m gồm 5

đoạn thẳng và 4 đoạn cong.

3.5.3 Phương án 3:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theo

hướng Tây – Tây Bắc một đoạn 0,3Km bám đường đồng mức có cao độ 140m rồi

chuyển hướng sang trái một góc 7503’7” vào đường cong thứ nhất có bán kính

500m, ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp tục bám theo đường đồng mức có cao độ

27



140m đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn 0,8Km rồi chuyển hướng sang trái

một góc 33031’6” vào đường cong thứ hai có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong

thứ hai và đi thẳng theo hướng Nam -Tây Nam một đoạn 1Km rồi chuyển hướng

sang trái một góc 34046’52” vào đường cong thứ ba có bán kính 1500m, ra khỏi

đường cong thứ ba và đi thẳng theo hướng Đông – Đông Nam một đoạn 0,7Km về

điểm B có cao độ 140m. Tuyến này có tổng chiều dài là 5518,94m gồm 4 đoạn

thẳng và 3 đoạn cong.

3.5.4 Phương án 4:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theo

hướng Đông Nam một đoạn 0,1Kmrồi chuyển hướng sang phải một góc 46 020’34”

vào đường cong thứ nhất có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp

tục bám theo đường đồng mức có cao độ 140m đi thẳng theo hướng Nam một đoạn

0,9Km rồi chuyển hướng sang phải một góc 7902’29” vào đường cong thứ hai có

bán kính 900m, ra khỏi đường cong thứ hai và đi thẳng theo hướng Tây -Tây Nam

một đoạn 0,3Km rồi chuyển hướng sang trái một góc 36 033’59” vào đường cong

thứ ba có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong thứ ba đi thẳng theo hướng Tây

Nam một đoạn 0,5Km về điểm B có cao độ 140m. Tuyến này có tổng chiều dài là

5422,81m gồm 4 đoạn thẳng và 3 đoạn cong.

3.6 So sánh sơ bộ các phương án tuyến

Bảng 1.3.1: Bảng so sánh sơ bộ 4 phương án tuyến

T

Đơ

Chỉ tiêu so sánh

PA1

T

n vị

5214.2

1 Chiều dài tuyến

m

5

2 Hệ số triển tuyến

1.207

3 Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất

%

4.70

4 Số lần chuyển hướng

3

5 Tổng góc chuyển hướng

độ 137.36

6 Góc chuyển hướng trung bình độ

45.79

Số công trình thoát nước: - Cái

0

Cầu

7

- Cái

5

Cống

Bán kính đường cong nằm

8

m

500

nhỏ nhất

Bán kính đường cong nằm

1166.6

9

m

trung bình

7



PA2



PA3



PA4



5110.2

2

1.183

3.72

4

174.74

43.69

0



5518.9

4

1.278

4.43

3

143.35

47.78

0



5422.8

1

1.255

3.87

3

161.95

53.98

0



5



5



5



500



500



900



750



1166.6

7



1300



Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án:

a) Phương án 1:

- Ưu điểm:

+ Chiều dài tuyến ngắn hơn, hệ số triển tuyến nhỏ hơn PA3 và PA4

28



+ Số lần chuyển hướng ít

+ Góc chuyển hướng trung bình nhỏ

+ Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

Nhược điểm:

+ Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất lớn

b) Phương án 2:

- Ưu điểm:

+ Chiều dài tuyến ngắn hơn, hệ số triển tuyến nhỏ nhất

+ Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất nhỏ

+ Góc chuyển hướng trung bình nhỏ

- Nhược điểm:

+ Số lần chuyển hướng nhiều nhất

+ Bán kính đường cong nằm trung bình nhỏ

c) Phương án 3:

- Ưu điểm:

+ Số lần chuyển hướng ít

+ Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

- Nhược điểm:

+ Chiều dài tuyến lớn, hệ số triển tuyến cao

+ Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất lớn

+ Góc chuyển hướng trung bình lớn

d) Phương án 4:

- Ưu điểm:

+ Số lần chuyển hướng ít

+ Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất nhỏ

+ Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

- Nhược điểm:

+ Chiều dài tuyến lớn, hệ số triển tuyến cao

+ Góc chuyển hướng trung bình lớn

Kết luận: Chọn phương án 1 và phương án 2 để thiết kế

3.7 Tính các yếu tố của đường cong nằm

- Xác định góc chuyển hướng của tuyến (α)

- Lựa chọn bán kính đường cong nằm (R)

- Xác định độ dài đường tang của đường cong (T)

- Xác định độ phân cự (P)

- Xác định độ dài đường cong (K)

α

+ Chiều dài đường tang của đường cong : T = R.tg( 2 )(m)



29







 1





P = R.

− 1

α





 cos



2



 (m)

+ Phân cực của đường cong:

α .π .R

K=

180 0 (m)

+ Chiều dài của đường cong:



Trong đó:



+ R(m) : Bán kính của đường cong

+ α (độ) : Góc chuyển hướng của tuyến

Bảng cắm cong phương án 1 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.1, Trang 2

Bảng cắm cọc phương án 2 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.2, Trang 2.

3.8 Lập bảng cắm cọc cho 2 phương án

Bảng cắm cọc phương án 1 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.3, Trang 2

Bảng cắm cọc phương án 2 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.4, Trang 4.



30



CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

4.1 Rãnh thoát nước

4.1.1 Rãnh dọc (rãnh biên):

- Tác dụng: thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường, taluy nền đường đào và

diện tích khu vực hai bên dành cho đường

- Phạm vi thiết kế: các đoạn nền đường đào, nửa đào nửa đắp, nền đường đắp

thấp hơn 0,6m

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh dọc:

+ Kích thước của rãnh trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấu

tạo định hình mà không yêu cầu tính toán thủy lực. Chỉ trường hợp nếu rãnh dọc

không những chỉ thoát nước bề mặt đường, lề đường và diện tích dãi đất dành cho

đường mà còn để thoát nước lưu vực hai bên đường thì kích thước rãnh dọc được

tính toán theo công thức thuỷ lực, nhưng chiều sâu rãnh không được quá 0,80m

+ Tiết diện của rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật hay

hình máng tròn. Phổ biến dùng rãnh tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh

0,4m, chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên tối thiểu là 0,3m, taluy rãnh nền đường đào

lấy bằng độ dốc taluy đào theo cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đường đắp là

1:1.5÷3. Có thể dùng rãnh tiết diện hình tam giác có chiều sâu 0,3m, mái dốc phía

phần xe chạy 1:3 và phía đối xứng 1:1,5 đối với nền đường đắp và 1:m theo mái dốc

m của nền đường đào; ở những nơi địa chất là đá có thể dùng tiết diện chữ nhật hay

tam giác

+ Để tránh lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát, độ dốc lòng rãnh không

được nhỏ hơn 0,5%, trong trường hợp đặc biệt, cho phép lấy bằng 0,3%

+ Khi quy hoạcch thoát nước mặt phải tuân theo nguyên tắc không để nước

từ rãnh nền đường đắp chảy về nền đường đào, trừ trường hợp nền đường đào có

chiều dài ngắn hơn 100m. Không cho phép nước từ các rãnh khác nhất là từ rãnh

đỉnh chảy về rãnh dọc. Ngược lại trong mọi trường hợp phải tìm cách thoát nước từ

rãnh dọc về suối hay về chỗ trũng cách xa nền đường càng nhanh càng tốt về 2 phía

của nền đường nếu có thể làm được

+ Nơi nước thoát từ rãnh biên nền đường đắp phải cách xa nền đường đắp.

Nếu bên cạnh nền đường đắp có thùng đấu thì rãnh dọc của nền đường đào được

thiết kế hướng dần tới thùng đấu. Nếu không bố trí thùng đấu thì rãnh dọc nền

đường đào bố trí song song với tim đường cho tới vị trí nền đường đắp có chiều cao

nền đắp lớn hơn 0,5m thì bắt đầu thiết kế rãnh tách xa dần khỏi nền đường cho tới

khi chiều sâu rãnh bằng không.

- Cấu tạo:

Với tuyến thiết kế ta chọn dùng rãnh tiết diện hình thang, kích thước rãnh

như hình vẽ:

31



Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên

4.1.2 Rãnh đỉnh (nếu có):

- Tác dụng: đón nước chảy về phía đường và dẫn nước về công trình thoát

nước, về sông suối hay chỗ trũng cạnh đường, không cho phép nước đổ trực tiếp

xuống rãnh biên

- Phạm vi thiết kế: khi diện tích lưu vực sườn núi đổ về đường lớn hoặc khi

chiều cao taluy đào ≥12m

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh đỉnh:

+ Rãnh đỉnh thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu

là 0,50m, bờ rãnh có ta luy 1:1,5 còn chiều sâu rãnh xác định theo tính toán thủy lực

nhưng phải đảm bảo mực nước tính toán trong rãnh cách mép rãnh ít nhất 20cm và

không nên sâu quá 1,50m

+ Khi rãnh đỉnh có chiều dài đáng kể thì cần phân chia rãnh từng đoạn ngắn

và dựa vào sự phân đoạn ở trên, khoanh lưu vực tụ nước trên bình đồ, xác định lưu

lượng tính toán cho từng đoạn

+ Độ dốc của rãnh đỉnh chọn theo điều kiện địa hình để tốc độ nước chảy

không gây xói lòng rãnh. Nếu buộc phải thiết kế rãnh đỉnh có độ dốc lớn thì phải có

biện pháp gia cố lòng rãnh thích hợp như gia cố bằng đá hộc xây hay gia cố bằng

tấm bê tông hoặc thiết kế rãnh có dạng dốc nước hay bậc nước. Để tránh ứ đọng

bùn cát trong rãnh, độ dốc của rãnh đỉnh không được nhỏ hơn 3‰ ÷5‰

+ Vị trí của rãnh đỉnh cách mép taluy nền đường đào ít nhất 5m và đất thừa

do đào rãnh đỉnh được đắp thành một con trạch (đê nhỏ) về phía dốc đi xuống của

địa hình (phía thấp); bề mặt con trạch có độ dốc ngang 2% về phía rãnh và chân của

nó cách mép taluy nền đào ít nhất 1m.

4.2 Công trình vượt dòng nước

4.2.1 Cống:

1. Xác định vị trí cống

Vị trí của cống được xác định dựa vào bình đồ và trắc dọc tự nhiên của tuyến.

Các vị trí cần đặt cống phải được xem xét kỹ lưỡng trên bình đồ và trắc dọc của



32