Tầm nhìn trên bình đồ Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức?. Theo hệ số lực ngang Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượ
Trang 1Hướng dẫn Đồ án tốt nghiệp
THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ
(chỉ mang tính chất tham khảo)
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế
1.1.1 Vị trí tuyến:
Tuyến ở đâu ? Quan hệ giữa tuyến cần TKế với các hệ thống đường trong mạng lưới hay với các hình thức giao thông khác như thế nào ?
1.1.2 Mục đích ý nghĩa của tuyến:
Tham khảo Bảng 3 - TCVN 4054-2005 để nêu rõ vai trò của tuyến ?
1.1.3 Các số liệu ban đầu:
(Lấy theo nhiệm vụ Đồ án)
1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến
1.2.1 Địa hình:
Mô tả địa hình khu vực tuyến đi qua: cao độ lớn nhất, nhỏ nhất, độ dốc ngang sườn phổ biến…Dạng địa hình? (theo TCVN4054-05)
1.2.2 Địa mạo:
Tình hình cây cỏ khu vực tuyến đi qua (cấp rừng, mật độ cây, đường kính cây, dây leo cây bụi…)
1.2.3 Địa chất:
Tên đất ? Phân cấp đất theo các hình thức (thi công, hệ số thấm )
Các tính chất cơ lý của đất (dung trọng, CBR, moduyn, góc nội ma sát, lực dính…)
Đất có thể dùng để đắp nền đường được không ?
1.2.4 Địa chất thuỷ văn:
Nước ngầm (cao độ, tính chất, có ảnh hưởng đến KC nền áo đường…)
1.2.5 Khí hậu:
Nhiệt độ, độ ẩm, mùa mưa, mùa khô, hướng gió chính?
1.2.6 Thủy văn:
Tình hình sông suối ao hồ (cấp sông, chiều rộng, thông thuyền, mực nước cao nhất, thấp nhất, diện tích ao hồ) Các đường tụ thủy (rõ ràng, không rõ ràng, sâu cạn, kích thước phổ biến) ?
Trang 21.3 Các điều kiện xã hội
(chỉ nên nêu các điểu kiện ảnh hưởng đến công tác thiết kế, thi công, quản lý và khai thác đường)
1.3.1 Dân cư và sự phân bố dân cư
1.3.2 Tình hình văn hoá, kinh tế, xã hội trong khu vực
1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai
1.4 Các điều kiện liên quan khác
1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển
1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển
1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công
1.4.4 Khả năng cung cấp các máy móc thiết bị thi công
1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công
1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt
1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế
1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường
Trang 3Chương 2 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 Xác định cấp thiết kế
2.1.1 Các căn cứ
- Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa (chính)
- Căn cứ vào lưu lượng xe năm tương lai (tham khảo)
Giả định cấp đường để biết năm tương lại từ đó xác định lưu lượng xe
Chú ý: Tính lưu lượng xe con qui đổi ở năm tương lai Thời gian thiết kế tuyến tính
từ khi công trình đưa vào khai thác Và phải tính ĐỦ thời gian cho nó Ví dụ
đường cấp IV thì phải tính đủ 15 năm
2.1.2 Xác định cấp thiết kế
2.2 Tính toán – Lựa chọn các chỉ tiêu kỹ thuật
2.2.1 Tốc độ thiết kế
- Căn cứ vào cấp thiết kế
- Căn cứ vào địa hình
2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất
Độ dốc dọc lớn nhất xác định dựa vào hai điều kiện
- Điều kiện về mặt cơ học
- Điều kiện về mặt kinh tế
2.2.2.1 Điều kiện về mặt cơ học
a Theo điều kiện về sức kéo
Bảng 2.1 Kết quả tính idmax theo điều kiện cân bằng sức kéo
Chọn idmax (điều kiện kéo) theo xe nào, tại sao?
b Theo điều kiện về sức bám:
Bảng 2.2 Kết quả tính toán idmax theo điều kiện cân bằng sức bám
(%)
Vận tốc
d max(%)
Xe con (…)
Xe tải nhẹ (…)
Xe tải trung ( )
Xe tải nặng (…)
Trang 4idmax ? Tại sao ?
2.2.2.2 Điều kiện về mặt kinh tế
Vẽ hình, giải thích điều kiện này
Căn cứ vào địa hình (bình đồ), điều kiện giao thông
Kết luận: idmax?
2.2.3 Tầm nhìn trên bình đồ
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
2.2.3.1.Tầm nhìn một chiều
2.2.3.2 Tầm nhìn hai chiều
2.2.3.3 Tầm nhìn vượt xe
2.2.4 Bán kính đường cong nằm
Xác định dựa trên hai điều kiện
- Hệ số lực ngang
- Tầm nhìn ban đêm
2.2.4.1 Theo hệ số lực ngang
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
a Khi làm siêu cao
b Khi không làm siêu cao
2.2.4.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm
2.2.5 Độ mở rộng trong đường cong nằm (ĐCN)
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính kết quả tham khảo + đối chiếu với TCVN4054-05 để sau này lựa chọn khi TK bình đồ)
2.2.6 Độ dốc siêu cao
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính kết quả tham khảo + đối chiếu với TCVN4054-05 để sau này lựa chọn khi TK bình đồ)
2.2.7 Chiều dài vuốt nối siêu cao
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính kết quả tham khảo + đối chiếu với TCVN4054-05 để sau này lựa chọn khi TK bình đồ)
2.2.8 Đường cong chuyển tiếp
Xe tải nặng ?
Xe tải trung ?
Xe tải nhẹ ?
Xe con ?
Trang 52.2.8.1 Điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp
2.2.8.2 Tính toán chiều dài đường cong chuyển tiếp
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả tham khảo + đối chiếu với TCVN4054-05 để sau này lựa chọn khi TK bình đồ)
Lưu ý: Trong phần TK cơ sở, không cần thiết phải tính toán và cắm cong đường
cong chuyển tiếp Chỉ cần ghi Lct = ? là OK
2.2.9 Bán kính đường cong đứng R lồi min , R lõm min
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
2.2.9.1 Điều kiện bố trí đường cong đứng
(Vẽ hình và giải thích)
2.2.9.2 Bán kính đường cong đứng lồi R lồi min
(điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều và 2 chiều)
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
2.2.9.3 Bán kính đường cong đứng lõm R lõm min :
(điều kiện không quá tải với nhíp xe và đảm bảo tầm nhìn ban đêm)
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
2.2.10 Chiều rộng làn xe:
(Chỉ cần vẽ sơ đồ tính, ghi công thức, giải thích các đại lượng trong công thức Tính
kết quả So sánh với tiêu chuẩn và PHẢI giải thích giá trị chọn)
2.2.11 Số làn xe:
(Xác định theo 4.2.2 TCVN4054-2005)
2 3 Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến:
Bảng … Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
STT
Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Tính toán
Tiêu chuẩn TCVN
4054-2005
Chọn
3 Độ dốc dọc Lớn nhất idmax
Trang 6Nhỏ nhất idmin
4 Chiều dài
tầm nhìn
5
Đường
cong nằm
Bán kính ĐCN nhỏ nhất không
có siêu cao R min
Bán kínhĐCN nhỏ nhất có siêu cao Rminsc
Thông
Giới hạn m Bán kính ĐCN đảm bảo tầm
Độ dốc siêu cao lớn nhất %
6
Bán kính
đường cong
đứng
Bán kính ĐCĐ lồi tối thiểu R min
lồi
Thông
Giới hạn m Bán kính ĐCĐ
lõm tối thiểu
R min lõm
Thông
Giới hạn m Bán kính ĐCĐ lõm đảm bảo
7
Thông số
mặt cắt
ngang
Bề rộng một làn xe B n m
Bề rộng mặt đường B mặt m
Bề rộng nền đường B nền m
Bề rộng lề đường B lề m
Bề rộng phần lề gia cố B lề gia cố m
Bề rộng phần lề đất B lề đất m
Trang 7Chương 3 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1 Nguyên tắc thiết kế:
(Viết ngắn gọn)
3.2 Xác định các điểm khống chế:
Điểm đầu, điểm cuối, điểm vượt sông, yên ngựa…(cao độ, tọa độ, tại sao chọn vị trí vượt sông… ?) (Chỉ nêu những điểm có trong ĐA)
3.3 Xác định bước compa:
M i
h l
d
1
(mm)
3.4 Lập các đường dẫn hướng tuyến:
Có nhưng đường dẫn hướng tuyến nào trong đồ án (chung)
3.5 Đề xuất các phương án tuyến
PA1: Từ xã đi về hướng nào, khoảng bao nhiêu, bám theo đường ĐM nào, rẽ trái bao nhiêu độ, chiều dài đường cong, bán kính cong… ??
3.6 So sánh sơ bộ - chọn hai phương án tuyến
Bảng 3.1 So sánh sơ bộ các phương án tuyến
Chỉ tiêu so sánh Đơn
Vị
Các phương án tuyến
Bán kính đường cong
nằm nhỏ nhất
Bán kính đường cong nằm trung
bình, Rtb= ∑Ki.Ri/∑Ki
Số công trình
cống thoát
nước
Góc chuyển hướng lớn nhất - 81o45’35’’ 68o33’50’’ 88o03’55’’ 89o12’17’’ Góc chuyển hướng trung bình,
αtb= ∑αi.Ri/∑Ri
- 33o29’09’’ 59o21’56’’ 58o31’13’’ 53o21’23’’
Độ dốc dọc tự nhiên lớn
nhất/chiều dài
%/m
…
Trang 8Bảng 3.2 Phân tích ưu nhượt điểm các phương án tuyến
Phương
1
- Chiều dài tuyến ngắn, hệ số triển
tuyến nhỏ nhất
- Độ dốc dọc tự nhiên thấp nhất, trắc
dọc bằng phẳng, bán kính cong nằm
lớn nhất, tuyến bám theo địa hình nên
khối lượng đào đắp giảm được đáng kể,
do đó sẽ thuận lợi cho thi công và khai
thác
- Lưu lượng nước đổ về nhiều
- Bán kính đường cong nằm chênh
lệch lớn
2
Hệ số chuyển tuyến nhỏ hơn phương
án 3 và 4; trắc dọc tương đối bằng
phẳng, bán kính đường cong ít chênh
lệch, độ dốc ngang sườn trung bình,
tuyến bám theo địa hình nên khối
lượng đào đắp giảm được đáng kể do
đó sẽ thuận lợi cho giai đoạn thi công
và khai thác
Chiều dài tuyến lớn
3
Chiều dài tuyến ngắn nhất, bán kính
đường cong nằm nhỏ
Bán kính cong nằm nhỏ Tuyến không bám theo địa hình nên khối lượng đào đắp lớn Dốc ngang sườn lớn nhất nên sẽ khó khăn cho giai đoạn thi công và khai thác sau này
4
Trắc dọc tương đối bằng phẳng Có chiều dài lớn nhất, lưu lượng
nước đổ về tương đối nhiều Do đó
sẽ khó khăn cho giai đoạn thi công
và khai thác sau này
Kết luận?
3.7 Tính toán các yếu tố đường cong hai phương án chọn
Các yếu tố của đường cong nằm bán kính R, góc chuyển hướng α khi chưa bố trí đường cong chuyển tiếp:
Trang 9K P
Hình 3 ? Các yếu tố đường cong nằm
+ Chiều dài đường tang của đường cong:
T = R.tg(
2
), (m) + Phân cực của đường cong:
2 cos
1
R
P , (m)
+ Chiều dài của đường cong:
0
180
.
R
K
, (m)
Lập bảng kết quả tính toán các yếu tố cong???
Bảng 3.3 Thông số đường cong nằm của phương án tuyến
PA Lý trình cọc
phân cự
Góc chuyển hướng( 0 ) R T P K Isc Lct e Trái Phải (m) (m) (m) (m) (%) (m) (m)
1
KM1+13,19 100 57'29'' 1500 134,6 6,03 286,48 - -
KM2+9,64 810 45'35'' 700 605,93 225,82 998,88 2 50
2
KM0+836,07 480 11'47'' 700 313,1 66,83 588,83 2 50
KM2+856,52 680 33'50'' 68,59722 850 579,8 178,71 1017,17 2 50
Trang 10Chương 4 THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC
(Đính kèm bản vẽ khoanh lưu vực thoát nước ở cuối chương này)
4.1 Các công trình thoát nước:
Kể tên sơ bộ các loại công trình thoát nước dùng trong đường ô tô Trong đồ án này dùng loại công trình thoát nước nào ? (Rãnh biên, rãnh đĩnh, cống, cầu ?)
4.2 Rãnh biên (rãnh dọc)
- Loại rãnh dùng trong ĐA ? Tại sao dùng loại rãnh đó ?
- Kích thước thiết kế của rãnh ?
4.3 Rãnh đỉnh (Optional)
4.4 Cống
4.4.1 Xác định vị trí cống (Đưa vào bảng 4.1)
4.4.2 Xác định lưu vực cống (Đưa vào bảng 4.1)
4.4.3 Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về công trình (Đưa vào bảng 4.1)
(Đôi với sinh viên KX không cần tính toán Qmax, chỉ sơ bộ căn cứ vào diện tích lưu vực và chọn khẩu độ cống BỎ QUA MỤC TÍNH TOÁN NÀY)
Công thức tính (22TCN…): Qp = Ap..Hp..F (m3
/s)
Bảng 4.1 Tính toán lưu lượng cực đại chảy về công trình
PA STT Lý trình F
(km2)
L (km)
b sd
(m)
I sd
(0/ 00 ) sd
t sd
(phút)
I ls
(0/ 00 ) ls A p
Qp (m3/s)
1
1 Km0+482.26 0.27 0.7
4.4.4 Chọn loại cống, khẩu độ cống:
- Một số quan điểm chọn cống
- Chọn khẩu độ cống
Bảng 4.2 Chọn loại cống và khẩu độ cống
Các
PA STT
Q max
Loại cống Khẩu
độ(cm)
cống
1 1 4.41 Cống tròn BTCT
1Φ… 1.66 2.94
1Φ… 1.56 2.74
Trang 112 11.27
3 5.29
2
1 4.00
2 14.38
4.5 Cầu:
4.2.2.1 Xác định vị trí vượt sông:
- Quan điểm lựa chọn vị trí vượt sông
- Vị trí đặt cầu của các phương án:
+ Phương án 1: KM2+477.79…? (tại sao)
+ Phương án 2: KM2+660, …? (tại sao)
4.2.2.2 Xác định khẩu độ cầu và loại cầu
Từ các số liệu khảo sát về vị trí vượt sông ta chọn:
+ Chiều dài cầu: ? m
+ Chiều dài dầm cầu: ? m
+ Loại cầu: Cầu BTCT?
Trang 12Chương 5 THIẾT KẾ TRẮC DỌC
5.1 Nguyên tắc thiết kế
(Viết ngắn gọn)
5.2 Xác định các cao độ khống chế
5.2.1 Cao độ khống chế cao độ đường đỏ đi qua
- Điểm đầu (cao độ, tọa độ)
- Điểm cuối
- Yên ngựa (optional)
5.2.2 Cao độ tối thiểu
5.2.2.1 Tại các vị trí đặt cống (h kc c ) (vẽ hình tính toán cho từng trường hợp)
- Đối với cống tròn (vẽ hình tính toán và giải thích)
- Đốivới công vuông (vẽ hình tính toán và giải thích)
5.2.2.2 Cao độ tối thiểu của nền đường (H min nđ
) (vẽ hình cho từng trường hợp)
(vẽ hình tính toán và giải thích)
Bảng ?.?
nđ
1
2
3
2
5.2.3 Cao độ đường đỏ tại vị trí đặt cầu (Xem lại công thức bên Môn Cầu)
Hđỏ1 = MNTT + htt + hd + Háo đường
Hđỏ2 = MNCN + 0,5m + hd + Háo đường
Bảng ?.?
5.3 Xác định các cao độ mong muốn
5.4 Thiết kế đường đỏ, lập bảng cắm cọc hai phương án:
5.4.1 Thiết kế trắc dọc:
Trang 135.4.1.1 Mô tả trắc dọc phương án 1
Giải thích cách đi trắc dọc (chọn độ dốc, chiều dài dốc, cong đứng…)
5.4.1.2 Mô tả trắc dọc phương án 2
5.4.2 Các yếu tố cong đường cong đứng:
Bảng ?.?
Phương
án STT Lý trình phân cự
Các yếu tố cơ bản của đường cong đứng R(m) T(m) P(m) K(m)
1 1 KM0+785.78 20000 209.99 1.10 420
2
2
1
2
3
4
Trang 14Chương 6 THIẾT KẾ TRẮC NGANG - TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP
6.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ & GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
(Viết ngắn gọn)
6.2.THIẾT KẾ TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH
Chú ý : Các giá trị về thông số mặt cắt ngang trong TCVN4054-2005 là tối thiểu
SV cần thiết kế các MCN điển hình :
- Các dạng nền đường đắp:
+ Nền đường đắp có siêu cao
+ Nền đường đắp thông thường
- Các dạng nền đào:
+ Nền đường đào có siêu cao
+ Nền đường đào thông thường
- Các dạng nền đường nửa đào, nửa đắp
+ Nền đường nửa đào, nửa đắp có siêu cao và không có siêu cao
+ Nền đường thiên về đào
+ Nền đường thiên về đắp
- MCN tại các vị trí đặc biệt : cống, cầu, mở rộng rãnh, thay đổi độ dốc mái taluy…
6.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP:
6.3.1 Cơ sở tính toán
L Fdl V
0
(m 3 )
Trong đó: + V: Khối lượng đào hoặc đắp (m3)
+ F: Diện tích mặt cắt ngang nền đường biến đổi dọc theo tuyến tuỳ theo địa hình, cao
độ đào đắp thiết kế và cấu tạo kích thước nền đường (m 2
)
+ L: Chiều dài đoạn tuyến định tính toán (m)
Vì F phụ thuộc nhiều yếu tố trên và thay đổi không theo quy luật nào Do vậy việc áp dụng công thức trên rất khó khăn Áp dụng phương pháp gần đúng như sau:
- Chia đoạn tuyến thành từng đoạn nhỏ, điểm chia là các cọc địa hình và tại các vị trí điểm xuyên
- Trong mỗi đoạn giả thiết mặt đất là phẳng và tính khối lượng đất đào hay đắp như thể tích một lăng trụ:
Trang 15đào (1) đào (2)
2
F F
V (m3)
(1)(2)
đắp (1) đắp (2)
2
F F
Trong đó:
+ Vđăo,Vđắp: Khối lượng đất phải đăo, đắp trong đoạn
+ F (1) đăo
, F (2) đăo
: Diện tích mắt cắt ngang phần đăo tại đầu đoạn vă cuối đoạn
+ F (1) đắp
, F (2) đắp
: Diện tích mắt cắt ngang phần đắp tại đầu đoạn vă cuối đoạn
n
i i
V V
1
(m3)
6.3.2 Tính toân khối lượng đăo đắp
Có thể dùng excel hoặc Nova
- Nếu dùng excel: Phải thiết lập câc công thức bằng hình vẽ
- Nếu dùng Nova: Phải trích dẫn ít nhất 5% MCN chi tiết xuất từ Nova cho mỗi phương ân để kiểm tra tính đúng sai
- Lập bảng tính (phải theo mẫu bảng sau)
Bảng ?.? Khối lượng đăo đắp PA 1
TT Cọc Lý trình
Khoảng câch lẽ
L (m)
… F đăo
(m 2 )
F đắp (m 2 )
V đăoTB (m 3 )
V đắpTB
(m 3 )
6.3.3 Khối lượng đăo đắp câc phương ân:
6.3.3.1 Phương ân 1:
- Khối lượng đất đăo: Fđăo = 21715.35 (m3)
- Khối lượng đất đắp: F đắp = 27632.79 (m3)