Thông thường trên những đoạn địa hình tương đối dễ ta nên cố gắng thiết kế tuyến có i„y¿ < 3% để tạo điều kiện cho các xe tải nâng cao tốc độ, cải thiện chất lượng vận doanh của tuyến
Trang 1
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
⁄ðộ tôn 2ường ô tô oà Dubay dé thi Dhan 2 : Thiét ké co sở
LOI NOI DAU
Đồ án tốt nghiệp là tập hợp toàn bộ sự hiểu biết của sinh viên cũng như các kinh nghiệm mà sinh viên thu nhận được trong quá trình nghiên cứu , học tập tại trường đại học Nó thể hiện lượng kiến thức cũng như trình độ khả năng thực thi các ý tưởng của sinh viên trên thực tế Đồng thời đó cũng là một lần sinh viên được xem xét, tổng hợp lại các kiến thức của mình học được dưới sự hướng dẫn góp ý của các thầy giáo đã trực tiếp tham gia giảng dậy trong quá trình học tập, nghiên cứu của sinh viên tại trường Sau thời gian tham gia học tập và nghiên cứu tại trường , với đầy đủ các yêu cầu của nhà trường đề ra , em
đủ điều kiện làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành : Đường ôtô - Đường đô thị Nội dung đồ án tốt nghiệp này gồm 3 phần :
PhânL : Lập dự án khả thi xây dựng tuyến đường A- B
Phần II : Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo phương án tuyến chọn
Phần II : Chuyên đề tự chọn
Đồ án này được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy hướng dẫn Song do sự hạn chế về trình độ hiểu biết, về chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế của bản thân nên không thể tránh khỏi
những thiếu sót , em rất mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy để em có thể
tích luỹ cho mình nhiều kinh nghiệm hơn nữa phục vụ cho công việc sau này
Em xin chân thành cảm ơn các thầy trong Bộ môn Đường ô tô- Đường đô thị đã tận tình chỉ bảo giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp Đặc biệt xin cảm ơn sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình cùng với sự động viên giúp
đỡ về mọi mặt của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Quang Đạo đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Hà Nội, 06/06/2010
Sinh viên
Nguyễn Văn Tới
Trang 2
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
PHANI
THIET KE CO SO
DU AN DAU TU XAY DUNG TUYEN DUONG A-B
Trang 3
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chương 1.Giới thiệu chung 1.1 Tổng quan
Phú Thọ là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc, với diện tích khá rộng lớn bao
gồm cả đồng bằng, đồi núi và sông suối, có lịch sử phát triển lâu đời và là cái nôi văn hoá của đất nước với di tích lịch sử Đền Hùng Có thể nói đây là một tỉnh có vị trí địa lý thuận lợi và có tiềm năng phát triển kinh tế lớn Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B nằm trong dự án xây dựng tuyến đường mới nối thị xã Phú Thọ và thành phố Việt Trì, hai trung tâm kinh tế trọng điểm của tỉnh Việc xây dựng tuyến đường A - B nằm trong chiến lược phát
triển quốc gia và quy hoạch phát triển của tỉnh Phú Thọ, nhằm tăng cường khả năng lưu
thông hàng hoá giữa hai vùng và đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân, đồng thời hoàn chỉnh dần hệ thống mạng lưới giao thông đối nội và đối ngoại của tỉnh
1.2 Tên dự án, chủ đầu tư, tư vấn thiết kế
Tên dự án: Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường A-B
Chủ đầu tư: UBND tỉnh Phú Thọ
Tư vấn thiết kế: Tổng công ty Tư vấn thiết kế GTVT Phú Thọ
Kích thích sự phát triển kinh tế của các huyện miền núi;
Đảm bảo lưu thông hàng hoá giữa các vùng kinh tế;
Cụ thể hoá định hướng phát triển kinh tế trên địa bàn toàn tỉnh và huyện; Khai thác tiềm năng du lịch của khu di tích Đên Hùng và vùng phụ cận bằng
việc quy hoạch và thiết kế một dự án có chất lượng cao vừa có tính khả thi;
Làm căn cứ cho công tác quản lý xây dựng, xúc tiến - kêu gọi đầu tư theo quy hoạch
Muc tiéu lau dai
~ La mot c6ng trinh nam trong hé thong tỉnh lộ của tỉnh Phú Thọ
* Góp phần củng cố quốc phòng - an ninh, phục vụ sự nghiệp CNH - HĐH của địa phương nói riêng và của đất nước nói chung
1.4 Hình thức đầu tư và nguồn vốn
+ Vốn đầu tư: sử dụng nguồn kinh phí ngân sách đầu tư xây dựng hạ tầng cơ bản; Hình thức đầu tư:
_ Đối với nền đường và các công trình cầu, cống: chọn phương án đầu tư tập trung một lần;
Trang 4
P.F.I.E.V
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
⁄ðộ tôn 2ường ô tô oà Dubay dé thi Dhan 2 : Thiét ké co sở
w_ Đối với áo đường: đề xuất 2 phương án đầu tư (đầu tư tập trung một lần
và đầu tư phân kỳ) sau đó lập luận chứng kính tế, so sánh chọn giải pháp tối ưu
Căn cứ Luật Xây dung s6 16/2003/QH11 ngày 26/1 1/2003 của Quốc hội;
Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về Quy
hoạch xây dựng;
Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày19/8/2005 của Bộ Xây dựng hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng;
Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trưởng Bộ
Xây dựng về ban hành định mức chỉ phí quy hoạch xây dựng;
Căn cứ vào thông tư số 16/2005/TT-BXD ngày 13/10/2005 của Bộ Xây dựng
hướng dẫn điều chỉnh dự toán xây dựng công trình;
Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên quan,
V.V
Quyết định số 5645/QĐÐ-UB ngày 02/05/2005 của UBND tỉnh Phú Thọ về việc
phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tư dự án xây dựng tuyến đường A2-B2;
Các thông báo của UBND tỉnh Phú Thọ trong quá trình thực hiện nhằm chỉ đạo việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết các vướng mắc phát sinh;
Đề cương khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đường A4-B4 của Tổng công ty Tư vấn thiết kế GTVT Phú Thọ
Các tài liệu liên quan
thông, thuỷ lợi, điện, v.v );
Các kết quả điều tra, khảo sát và các số liệu, tài liệu về khí tượng thuỷ văn, hải văn, địa chất, hiện trạng kinh tế, xã hội và các số liệu tài liệu khác có liên quan
Hệ thống quy trình, quy phạm áp dụng
Khảo sát
Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263-2000;
Quy trình khoan thăm dò địa chất 22 TCN 259-2000;
Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ lớn (phần ngoài trời) 96 TCN 43-90; Quy trình khảo sát, thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22 TCN 262-2000;
Phân cấp kỹ thuật đường sông nội địa TCVN 5664-92
Trang 5
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2 4t" ⁄ðộ tôn 2ường ô tô oà Dubay dé thi (hầu 2 : 2fuđiếf lế cơ sở
Thiết kế
* Đường ô tô - yêu cầu thiết kế TCVN 4054-2005;
* Đường cao tốc — yêu cầu thiết kế TCVN 5729-97;
+ Quy phạm thiết kế đường phố, quảng trường đô thị TCXD 104-07;
>_ Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05;
~ Dinh hình cống tròn BTCT 533-01-01, 533-01-02, cống chữ nhật BTCT 80-
09X;
Đường ô tô - yêu cầu thiết kế TCVN 4054-98 (tham khảo);
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-85 (tham khảo);
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22 TCN 273-01 (tham khảo);
Sổ tay thiết kế đường ô tô tập I [1]:
Sổ tay thiết kế đường ô tô tap IT [2] ;
Sổ tay thiết kế đường ô tô tập II [3] ;
Thiết kế đường ô tô tap II [4] ;
Thiết kế đường ô tô tập IV [5] ;
Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211—06 [6];
Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-03 (tham khảo);
Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ 22 TCN 220-95;
Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237-01;
Quy trình đánh giá tác động môi trường khi lập dự án và thiết kế công trình
Tỉnh Phú Thọ nằm ở phía tây bắc so với Thủ Đô Hà Nội Diện tích là 3465 kmỶ,
dân số hơn I,3 triệu người, mật độ dân số trung bình 364 người/km” Thành Phố Việt Trì nằm ở phía Đông Nam của tỉnh
Phía Bắc giáp huyện Phú Ninh;
~ Phia Nam và phía Đông giáp tỉnh Hà Tây(cñũ);
+ Phía Tây giáp huyện Lâm Thao
Địa hình địa mạo
Tuyến đường đi qua địa hình tương đối phức tạp, có độ dốc trung bình và có địa hình chia cắt mạnh, bao gồm vùng núi ,vùng đồi bát úp và sông suối
Địa hình có hướng dốc dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam nhưng không dốc đều với
Trang 6
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Đặc biệt ở đây có nhiều trận mưa rào cường độ lớn kèm theo dong bão kéo dai tir 3 — 5 ngày gây úng ngập cho toàn khu vực
- Mùa Đông trùng với mùa khô kéo dài từ tháng I1 đến tháng 4 sang năm lượng mưa ít, khô, hanh và lạnh
Nhận xét :
Khí hậu thành phố Việt Trì nói riêng & tỉnh Phú Thọ nói chung mang những nét
điển hình của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh, cuối mùa đông bắt đầu ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn đặc sắc
Nói chung khí hậu dịu hoà không gây ra những nhiệt độ quá thấp trong mùa Đông
cũng ít gặp những ngày thời tiết nóng gay gắt như ở vùng trung bộ
Một số đặc trưng khí hậu:
- Nhiệt độ trung bình năm 23,7C
Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 40,7°C
Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 4C
Mùa đông hướng gió chủ đạo là tây bắc
Mùa hè gió đông nam và đông
Nguyên vật liệu địa phương
La một tỉnh trung du miền núi, vật liệu địa phương ở đây rất phong phú Có các loại vật
liệu về đá dăm, đá hộc, và đất đồi núi tốt Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn 10 km, đó là một khoảng cách chấp nhận được
1.7 Hiện trạng kinh tế - xã hội
Cơ cấu kinh tế
Công nghiệp
Công nghiệp của tỉnh chưa thực sự lớn mạnh, chủ yếu tập trung vào một số ngành sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp hoá chất và một số mặt hàng tiêu dùng Nói chung công nghiệp là thế mạnh của tỉnh
Nông lâm ngư nghiệp
Lâm nghiệp trong vùng phát triển tốt do là tỉnh trung du miền núi
Hiện trạng mạng lưới giao thông khu vực nghiên cứu
Tỉnh Phú Thọ có 3 loại hình giao thông chính : đường sắt, đường bộ và đường thuỷ
+ Ga đường sắt
Trong phạm vi thành phố Việt Trì có 2 ga đường sắt:
Trang 7
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Ga Việt Trì: Nằm phía Đông thành phố là ga hỗn hợp hàng hóa và hành khách Có 5 đường tránh tàu, chiều dài ga 750m
Ga Phủ Đức: Nằm phía Tây thành phố là ga phụ chỉ có 3 đường tránh tàu, chiều dài
ga 650m
Hiện nay bình quân mỗi ngày có 8 đôi tàu hàng và khách hoạt động, và mỗi tuần đều
có đoàn tàu liên vận chở hàng hóa và hành khách trao đổi giữa Việt Nam với tỉnh Vân
Nam Trung Quốc
* Duong thuỷ :
+Tuyến đường thuỷ :
Thành phố Việt Trì nằm ở ngã ba sông Hồng và sông Lô rất thuận lợi khai thác vận tải thuỷ Về mùa nước kiệt, có khả năng phục vụ các phương tiện I00tấn-I50tấn hoạt
dong
+ Cảng đường thủy:
Cảng Việt Trì: Thuộc khu vực ngã 3 sông Hồng và sông Thao, công suất thiết kế 800.000 tấn/năm, hiện trung bình khai thác khoảng 50% công suất Quy mô cảng 12,8ha, hàng hoá thông qua cảng chủ yếu là than đá và phân lân Hiện tại khu vực đang hình thành cụm cảng ở bờ Bắc và bờ Nam sông Thao
Cảng Dữu Lâu: Là cảng địa phương, phục vụ chủ yếu là vật liệu xây dựng, nằm trên sông Thao, khu vực Đông Bắc thành phố, quy mô phạm vi cảng 3,0 ha
* Đường bộ :
+ Tuyến đường:
Quốc lộ 2: Chạy xuyên qua thành phố Việt Trì từ Bạch Hạc đến ngã ba Hàng (khu
vực Đền Hùng) dài 15km Đoạn qua trung tâm thành phố là đường Hùng Vương dài 6
km, rộng 35 m vừa là đường đối ngoại vừa là đường chính thành phố
Tỉnh lộ 308: Nối thành phố Việt Trì với QL32C ở phía Tây Đoạn qua địa phận thành phố dài 6 km, có 2 km đi trên mặt đê sông Hồng Bề rộng nên đường 7-9 m, mặt đường nhựa, rộng trung bình 6-7 m
1.8 Tác động của tuyến tới môi trường & an ninh quốc phòng
- Việc xây dựng tuyến đường sẽ làm ảnh hưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến sẽ đi qua Nhằm hạn chế sự ảnh hưởng tới điều kiện tự nhiên cũng như môi trường xung quanh thiết kế tuyến phải đảm bảo bố trí hài hoà cây cối hai bên đường và các công trình khác phải bố trí hài hoà với khung cảnh thiên nhiên
1.9 Kết luận về sự cần thiết phải đầu tư
Để đánh giá sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường A - B cần xem xét
trên nhiều khía cạnh, đặc biệt là sự phục vụ cho việc phát triển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính như sau:
* Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ, để đẩy mạnh phát triển công
nông nghiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng
* Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên đá dăm loại 2 nhưng phải đảm bảo
vệ sinh môi trường
* Phát huy triệt để tiểm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác có hiệu quả các nguồn lực từ bên ngoài
* Trong những trường hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh, quốc phòng
Nguyén Oana Foi — 7465.50 — Lip 5OKSGF Fvang 7
Trang 8
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chương 2 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
2.1.Qui mô đầu tư và cấp hạng của đường
2.1.1.Dự báo lưu lượng vận tải
Vì chức năng của tuyến đường là nối các trung tâm kinh tế ,chính trị, văn hoá lớn của địa phương thì cấp đường thiết kế là từ cấp II trở xuống Vì vậy ta tính lưu lượng xe cho năm thiết kế
Trong đồ án này, lưu lượng xe năm tương lai dùng để tính toán là năm thứ 15
+ Lưu lượng xe năm thứ thiết kế thứ 15: N;; = 2350 xe/ngđ;
Theo điều 3.4.2 của TCVN 4054-2005, phân cấp kỹ thuật dựa trên chức năng và lưu
lượng xe thiết kế của tuyến đường trong mạng lưới đường
=> Kiến nghị chọn: Cấp thiết kế là cấp III
2.1.3.Tốc độ thiết kế
Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu hình học giới hạn của đường trong điều kiện khó khăn Theo điều 3.5.2 của TCVN 4054-2005 với địa hình vùng đồi, núi cấp thiết kế là cấp III chọn tốc độ thiết kế là Vụ = 60km/h
2.2.Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật
Trang 9
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
2.2.1.Quy mô mặt cắt ngang (Điều 4 TCVN 4054 - 2005)
Tính số làn xe cân thiết
Theo điều 4.22: n„=_—"”
ZN
là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, lấy theo điều 3.3.3:
vé Khi không có số liệu thống kê: N.„„ = (0,10 + 0,12)Ng„a„ (xcqđ/h); v_ Chọn: N.„„ = 0,12x4606= 553 (xcqđ/h);
Z7: hệ số sử dụng khả năng thông hành,với V„= 60km/h, địa hình vùng đồi, núi
Theo điều 4.1.2, đường cấp IV, Vụ = 60km/h có số làn xe tối thiểu là 2
Chọn n = 2 làn (Theo TCVN 4054- SƠ ĐỒ TÍNH BỀ RỘNG PHẦN XE CHẠY ( SƠ ĐỒ I )
2005)
Tính bề rộng phần xe chạy
Tính toán theo 3 sơ đồ xếp xe chạy trên mặt
cắt ngang với tốc độ tính toán
Trang 10
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Sơ đô 2: xe tải và xe con chạy ngược chiêu nhau
Tính với xe Volga và xe Maz200
"Theo trường hợp trên: B, = 3,83 (m)
Theo điều 4.1.2 TCVN 4054-2005, đường cấp III, tốc độ thiết kế 60km/h, địa hình
đồi, núi chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang:
Bề rộng phần xe chạy: B = 2x3,5 = 7,0 (m);
c Xác định bề rộng của lề đường
Lê đường là một bộ phận quan trọng không thể thiếu của đường có các chức năng chính
sau:
Lam noi tap két vat liệu khi sửa chửa nâng cấp đường
Lầm nơi dừng xe trong trường hợp khẩn cấp
Tăng ổn định về cơ học cho phần xe chạy
ose Tạo chỗ cho người đi xe thô sơ và người đi bộ để họ không lấn sang phần của
xe cơ giới ,tạo tâm lý an tâm cho người điều khiển giao thông
Theo bảng 6 TCVN 4054 -2005 đối với đường cấp III,và V„=60 km/h thì kiến nghị
chọn theo tiêu chuẩn như sau:
+ Bềrộng lề đường có gia cố cho I làn : B,.=1,0 (m)
+ Bề rộng phần lề đất là : 0,5 (m)
= Tổng bề rộng nên đường : B,=2.3,5+2.1+2.0,5 =10 (m)
d Xác định độ dốc ngang của mặt đường và lề đường
Để đảm bảo thoát nước tốt cho đường khi có mưa thì cần tạo một độ dốc ngang nhất định cho đường nhưng vẩn phải đảm bảo sự an toàn và thuận tiện cho xe chạy kiến nghị
chọn như sau:
+ Độ dốc ngang phần xe chạy i,=2% ( giả thiết mặt đường sử dụng bê tông nhựa)
* Độdốc lềgiacố : 2%
+ Độ dốc lề đất : 6%
~ Mai doc ta luy nén dao: 1:1
+ Mái dốc ta luy nên đắp : 1:1,5
Trang 11
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Mat cat ngang đường
2.2.2.Tính toán tâm nhìn xe chạy
Hiện nay trong lý thuyết tính đường ôtô có 4 sơ đồ tính toán cơ bản sau:
- Sơ đồ I-Tâm nhìn một chiều: Ding xe trước chướng ngại vật tĩnh nằm trên đường, được áp dụng cho tất cả các cấp đường , loại đường
- Sơ đồ II-Tâm nhìn hai chiều :Hãm khi hai xe chạy ngược chiều nhau ,được áp dụng
đối với đường 2 làn xe không có dải phân cách giữa hoặc một làn xe
- Sơ đồ III: Hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn tránh nhau và không giảm tốc
độ
- Sơ đồ IV-Tâm nhìn vượt xe: Xe con vượt xe tải lại gặp xe ngược chiều ,được áp dụng khi cần nâng cao chất lượng khai thác của đường và an toàn giao thông ,khả năng
vượt xe thường xảy ra;kiểm tra với đường 2 làn xe
Sơ đồ I là cơ bản nhất phải được kiểm tra trong bất kì tình huống nào của đường Sơ
đồ II và sơ đồ IV không dùng cho đường có dải phân cách ( tuy nhiên riêng sơ đồ IV trên đường cấp cao vẫn phải kiểm tra nhưng với ý nghĩa là bảo đảm I1 chiều dài nhìn được cho lái xe an tâm chay với tốc độ cao ) Với các đường thường không có dải phân cách có thể không dùng sơ đồ IV nhưng phải qui định cấm vượt ở đường cong nằm và chỗ đường cong đứng lồi Sơ đồ III ít được ứng dụng ở Việt Nam ,và không có trong tiêu chuẩn
Qua phân tích ở trên , đối với tuyến đường ta đang thiết kế, có thể vận dụng cả 3 sơ
đồ tính toán S¡, Sự , Sry
Làầ quãng đường cần cho ô tô kịp hãm
trước chướng ngại vật cố định (tầm nhìn
Công thức: S$, =1,,+S, +1,
Trang 12
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
+ 1,,: doan phan ting tam ly t = 1s put
V
=v.t= ——=l6,70 V 36 (m)
'
pư + S,: chiều dài hãm xe:
2
S= 254( +i)
v_ V: van téc tinh todn (km/h);
*_k: hệ số sử dụng phanh k = 1,2 véi xe con, k=1,4 véi xe tai;
Là quãng đường cần thiết cho 2 xe ngược chiều vì SƠ ĐỒ TÍNH TẦM NHÌN S2
Các giá trị giải thích như ở tính S, @_¡ _9:_60 —T 8
Là quãng đường cần thiết để xe sau xin đường, ———~†
tăng tốc vượt qua xe trước đã giảm tốc Thời ——+ TH E1 —
gian vượt xe gồm 2 giai đoạn: xe 1 chạy trên - E1) |
làn trái chiều bắt kịp xe 2 và xe 1 vượt xong eo | « |.»
trở về lan xe minh trước khi dung phải xe 3 sẽ
trên làn trái chiều chạy tới
Trang 13Ss Feubug Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
Độ dốc dọc i„„„ được tính theo 2 điều kiện:
+ Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản: D >f+i¿ — i„„„= D - f
%_ Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám: D'= mm 2fti,
+ f: hé s6 can lan, v6i V > 50km/h ta cé f = f,[1 + 0,01(V - 50)]
fy xdc dinh tir bang sau
Hệ số sức cản lăn
Bê tông xi măng và bê tông át phan 0,01 +0,02
+ V: van t6c thiét ké;
* D: nhân tố động lực, phụ thuộc vào loại xe và tốc độ
Với giả thiết mặt đường sử dụng bê tông nhựa — hệ số lực cản lăn trung bình fy = 0,02
f = f, = f,(1+0,01(V-50))= 0,02.(1+0,01(60-50)) = 0,022
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 2.3
Bảng 2.3 Giá trị i„„„ từ điều kiện sức kéo lớn hơn sức cản
Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám
Để đảm bảo xe lên dốc mà bánh xe không bị trượt hay bị quay tại chỗ ta phải xác định độ
Trang 14
Feubug Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
"¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
* ø: hệ số bám giữa lốp xe và mặt đường, khi tính toán theo điều kiện sức bám
thường chọn trạng thái mặt đường ẩm và bẩn, ta chọn ø = 0,3;
_ Đối với xe con: K = 0,015+0,034 (tương ứng với F = I,6+2,6m?);
v_ Đối với xe tải: K = 0,05 +0,07 (tương ứng với F = 3,0+6,0m?);
Các thông số B, H, G, G, của các loại xe được cho trong bảng các thông số kỹ thuật
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 2.4:
Bảng 2.4 Giá trị i„„„ từ điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám
theo TCVN
_ imax =7% Cac xe tải đều phải giảm tốc, cụ thể như tính toán ở bảng 2.5
Trang 15
- Qua những tính toán và nhận xét trên và căn cứ vào bình đồ địa hình khu vực đặt tuyến,
ta chọn độ dốc dọc lớn nhất để thiết kế là ¡ "X_.= 7% - 2% = 5%
- Từ độ dốc thiết kế ¡“` = 6% ta xác định được tốc độ các loại xe chạy được khi khắc
phục được độ đốc đã chọn đó:
Từ bảng trên ta thấy khi giảm độ dốc xuống còn ¡“` = 6% thì tốc độ xe con tăng đáng
kể tuy nhiên tốc độ xe tải vẫn còn khá chậm Như vậy ta chỉ sử dụng đến độ dốc lớn nhất
i„„ trong trường hợp địa hình khó khăn không thể tránh được Thông thường ( trên những
đoạn địa hình tương đối dễ ) ta nên cố gắng thiết kế tuyến có i„y¿ < 3% để tạo điều kiện cho các xe tải nâng cao tốc độ, cải thiện chất lượng vận doanh của tuyến ở độ dốc dọc
thường dùng này tốc độ tương ứng với các loại xe là:
Theo điều 5.7.4 của TCVN 4054-2005, trong đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%
(khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)
Theo điều 5.7.5 của TCVN 4054-2005, với đường có tốc độ thiết kế 60km/h, chiều dài lớn nhất của dốc dọc không được vượt quá giá trị trong bảng 2.8 và có chiều dải đủ bố trí
Trang 16
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
Theo điều 5.7.6 của TCVN 4054-2005, với đường có tốc độ thiết kế 60km/h thì chiều dài
tối thiểu đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn 150 m
2.2.4.Đường cong trên bình đô
Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn
Công thức: R}" = ——
127+i)
+ if": dd déc siéu cao 16n nhat, theo TCVN 4054-2005 : i2” = 0,08;
+ wu hés6 luc ngang, theo TCVN 4054-2005 : =0,15
+ V=60 (Km/h) (téc do tinh todn);
nin 60°
“am “ 127(0,15 + 0,08)
Theo điều 5.3 củaTCVN 4054-2005 thì: R7" = 125 (m) Để đảm bảo an toàn cho các
phương tiện giao thông thì kiến nghị chọn R7 = 125 (m)
Khi không có siêu cao
V?
127(/ — i„) kh: Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy h = 0,08;
+ i, : DO d6c ngang mặt đường (BTN): ¡„ = 0,02
win 60?
#ˆ127(008~—0/02)
Theo điều 5.3 của TCVN 4054 — 2005, bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu
cao đối với đường cấp III, vận tốc Vụ = 60km/h là R„¡„ = 1500m
Bảng 2.9 Bang ban kinh trung gian Ryrung gian
Trang 17§
Ss Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
+ Để tăng khả năng lưu hành và đảm bảo an toàn cho xe chạy thì kiến nghị chọn bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường theo tiêu chuẩn là 250 m Đánh giá hệ số lực ngang
Khi xe chạy trên đường cong thì sẽ chịu tác dụng của lực ngang (lực ly tâm), lực này có thể gây ra trượt ngang, lật gây khó chịu cho hành khách,hao mòn nhiên liệu cao hơn Vì
vậy việc đánh giá tác động của nó là rất quan trọng Thông qua hệ số lực ngang :lực
ngang trung bình cho một đơn vị trọng lượng xe và được xác định như sau:
Thay v “36 m/s va g=9,81 m/s* ,ta tinh cho trường hợp không làm siêu cao ta
~+ R ban kinh dudng cong nam m
~+ i, ban kinh siéu cao
Thay đổi giá trị của bán kính ,độ dốc siêu cao (phụ thuộc vào bán kính) như trong bảng 14 điều 5.6.2 ta sẽ tính được giá trị của hệ số lực ngang phụ thuộc vào R và ï,
Kết quả thể hiện ở bảng dưới đây:
Tinh bán kính nằm tối thiểu để đảm bảo tâm nhìn ban đêm
Công thức: Ñ*°” = 395, ‘nam min “—”
Khi R < 1125 m phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo
Trang 18
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
2.2.5.Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm
Khi xe chạy trên đường cong nằm trục bánh xe chuyển động trên quĩ đạo riêng chiếm
2 04V
Ay
JR
phần đường lớn hơn do đó phải mở rộng đường cong Đường có 2 làn xe: E=
+ L„: khoảng cách từ đầu xe đến trục sau cùng của xe
Đối với xe con thì L.=1,4+3,8=5,2 m
Đối với xe tải thì L=4+6,5=10,5 m
2.2.6.Chiều dài đoạn nối siêu cao và đoạn chêm
Chiêu dài đoạn nối siêu cao,đoạn chuyển tiếp
3
Công thức: La = m
° ‘ a7 IR )
Lye = BS) (my inn
+ B: chiéu rong mat dudng B = 7,0 (m);
*_A: độ mở rộng của phần xe chạy;
** im: độ dốc phụ thêm mép ngoài lấy ¡„ = 0,5% áp dụng cho vùng đồi núi;
+ ¡„: độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng -0,02+0,07
+ I gia tốc ly tâm trung bình lấy 0,5 m/s”
+ R bán kính đường cong nằm
* V vận tốc thiết kế Km
Thay đổi khoảng giá trị của R và i,, tương ứng ta tính được các giá trị của L„ và L„„ ,vì bố
trí đoạn nối siêu cao trùng với đọan chuyển tiếp nên lấy giá trị chọn là max{L, L„„.} rồi
so sánh với tiêu chuẩn hiện hành Để thuận tiện bố trí theo địa hình và giảm lượng thi
công thì kiến nghị chọn như tiêu chuẩn
Trang 19
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
Bảng 2.12 Độ dài đoạn nối siêu cao và đoạn chuyển tiếp
Chiêu dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong nằm
Công thức: m > max(2V, Lị tL; ), nên dùng m > 200m để đảm bảo cảnh quan và thị
giác
2.2.7.Sự nối tiếp giữa các đường cong, chiêu dài đoạn chêm
a Đối với hai đường cong cùng chiêu
Tuỳ thuộc vào dạng địa hình mà ta có các giải pháp sau:
Nếu hai đường cong không có siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu cao thì có thể nối
trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép
Nếu hai đường cong có độ dốc siêu cao khác nhau thì củng có thể thiết kế đường
cong ghép có đoạn nối siêu cao nằm trên phần đường cong bán kính lớn ,trên đoạn này
độ dốc siêu cao sẽ chuyển từ độ dốc này sang độ dốc kia và khi đó độ mở rộng (nếu có ) của 2 đường cong ghép lấy theo độ mở rộng của đường cong bán kính nhỏ
Nếu địa hình không thể thay đổi vấn phải giữ đoạn chêm thì trên đoạn chêm dùng
mặt cắt ngang một mái chuyển từ độ dốc nay sang độ dốc kia , khi hai đỉnh đường cong
[+
2 Với L, chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính cong R , (m)
cách xa nhau đoạn chêm =m> Ly (m)
L, chiéu dai dudng cong chuyén tiép tng với bán kính cong R ;(m)
Thì sau khi bố trí siêu cao đoạn còn lại bố trí mặt cắt ngang 2 mái
Vì chưa cắm được tuyến cụ thể trên bình đồ , nên chưa thể biết giá trị cụ thể của bán
kính R, là bao nhiêu , do vậy ở đây ta cho một nhóm bán kính R, ghép với bat ki 1
Trang 20
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
b Khi 2 đường cong nằm là ngược chiêu
Nếu hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu cao thì
có thể nối liền nhau
Trường hợp làm siêu cao thì đoạn chêm phải đủ dài để bố trí đường cong chuyển
tiếp moe Theo TCVN-4054-98 diéu 5.3.3 khuyên m>2V nhằm đảm bảo yêu
cầu về động lực của xe chạy và điều 5.11.2 về đảm bảo yêu cầu phối hợp giữa các yếu
tố trên bình đồ theo yêu cầu thiết kế cảnh quan để người lái cảm thụ thị giác tốt
2
Xét thêm yếu tố địa hình thì kiến nghị chọn m xước như bảng trên
2.2.8.Bán kính tối thiểu đường cong đứng
a.Đường cong đứng lôi tối thiểu
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu được xác định từ điều kiện đảm bảo tâm nhìn của người lái xe chạy trên đường cong lồi Theo kết quả nghiên cứu cho thấy ,néu thoả mản yêu cầu về tâm nhìn sẽ thoả mản đồng thời yêu cầu về an toàn và tiện lợi xe
chạy vì lực ly tâm tác dụng không lớn
Được xác định theo công thức g»» _
© 2.0 m+A|ha) Trong đó :
> Sam„m„ tính toán lấy như sau
v Đối với đường một chiều ,đường có dải phân cách thì S=S,
v_ Đối với đường hai chiều không có dải phân cách thì S=S¡,
+ hị chiều cao mắt người lái xe lấy bằng l,2m
S> h; chiều cao chướng ngại vat
v_ Đối với tâm nhìn một chiều h,=0,I m
_ Đối với tầm nhìn hai chiều h;=1,2 m
- Theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn một chiều S;
Trang 21
Feubug Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị (hân 2 : Chiết kế cơ sở
Nhận xét :
* Kết quả tính toán theo S¡ và S¡ không sai lệch nhau mấy ; còn kết quả tính theo
Sy đòi hỏi R lồi rất lớn nên thực tế không thể đảm bảo được, đối với trường
hợp này nên bố trí biển cấm vượt trên đường cong
+ So sánh với các kết quả tính ®#ÿ„ và #» với Theo điểu 5.8.2 của TCVN oil Toil 4054-2005
Kiến nghị chọn theo tiêu chuẩn như sau : R™" =2500 (m) dé thiét ké loi
b Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu
Được tính theo 2 điều kiện:
-Theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm giác
Trang 22
P.F.I.E.V
Feubng Dai hoe Bay dung
Bo min Duong 6 t6 va Dung dé thi
t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2 Dhan 7 : Thitt ké' co so
14 | Chiều dài lớn nhất của dốc dọc m Bảng 2-6 Bảng 2-6
16 Ban kinh dường cong nằm tối thiểu m 123.25 125 15 gidi han (siéu cao 7%)
7 Ban kính đường cong nằm tối thiểu m 472,44 1500 1500 không siêu cao
Bán kính đường cong nằm tối thiểu
Bán kính đường cong nằm tối thiểu
thông thường
Độ mở rộ ha hay t
20 | 9 TỞ rộng phản xe chạy trons) đường cong nằm Bang2-11 Bang2-11
21 Siêu cao và chiêu dài đoạn nối siêu m Bảng2-12 Bảng2-12
cao
Bán kính đưò đứng lồi tối
22 | 7n KH GưƠng cong cưng có thiểu 2343/75 |2500 2500
Bán kính dud đứng lõm tối
23 | oan Kini cuong cong dựng fom TỐ on thiểu 553,83 | 1000 1000
Bán kính đường cong đứng lõm tối
thiểu bảo đảm tầm nhìn ban đêm m 366 S00
Trang 23
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chương 3.Thiết kế bình đô tuyến
3.1.Hướng tuyến
3.1.1.Nguyên tắc
Phải phù hợp với quy hoạch phát triển vùng và địa phương;
Lam cầu nối giữa các cụm dân cư, các trung tâm kinh tế - chính trị - văn hoá
Có khả năng kết nối mạng giao thông đường thuỷ, đường bộ trong khu vực; Giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dời nhà cửa, tránh đền bù giải toả Tuyến ngắn, ổn định, ít phải xử lý các công trình phức tạp;
Đảm bảo các tiêu chuẩn của đường cấp III vùng đồi
3.1.2 Các phương án hướng tuyến
Trên cơ sở các nguyên tắc trên và dựa vào bình đồ hiện trạng, các điểm khống chế, kiến
nghị 2 phương án hướng tuyến (chỉ tiết các phương án xem phụ lục 1.2.1)
3.1.3.So sánh sơ bộ và lựa chọn phương án hướng tuyến
Qua so sánh sơ bộ nhận thấy:
Phương án 1: Là phương án gây chia cắt địa hình cao, tốn nhiều diện tích đất trồng trọt
Tuy nhiên phương án 1 phải bố trí nhiều công trình thoát nước, và phải vận chuyển nhiều
đất về để đắp
Phương án 2: Là phương án đi men theo vùng giáp danh giữa núi và ruộng nên ít gây
chia cắt địa hình, khối lượng đào đắp nhỏ Không tốn diện tích đất trồng trọt Tuy nhiên phương án cũng phải bố trí nhiều công trình thoát nước, tuyến được uốn lượn bằng nhiều đường cong bán kính nhỏ
3.2.Giải pháp kỹ thuật chủ yếu
Các giải pháp thiết kế phải dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau:
Đáp ứng được các yêu cầu tổng thể của dự án;
Đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật;
Hạn chế tác động môi trường;
Công trình phải được bền vững hoá;
Thuận lợi cho thiết kế - thi công - duy tu - bảo dưỡng;
Giảm giá thành xây dựng
3.3.Giải pháp thiết kế tuyến trên bình đô
3.3.3.Cơ sở lý thuyết
a.Bình đô tuyến đường
Bình đồ tuyến đường là hình chiếu của đường lên mặt phẳng nằm ngang Gồm 3 yếu tố
chính của tuyến trên bình đồ là đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn, và đoạn cong chuyển
tiếp nối đoạn thẳng với đoạn đường cong tròn
b.Nguyên tắc thiết kế
Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính, chiều dài đường cong chuyển tiếp, độ dốc dọc max của đường khi triển tuyến, không vi phạm những quy định về trị số giới hạn, cố
gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao khi điều kiện địa hình cho phép
Trang 24
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Vi tri tuyén
Bám sát các điểm khống chế yêu cầu Đảm bảo tuyến ôm theo hình dạng địa hình để hệ
số triển tuyến bé, khối lượng đào đắp nhỏ, bảo vệ, hài hoà với cảnh quan môi trường, ổn định lâu dài Tránh các vùng đất yếu, sụt trượt, ngập nước, đối với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân cư Giảm thiểu chi phí đền bù giải toả Cố gắng để tuyến giao
thẳng góc với dòng chảy, chọn khúc sông ổn định, tránh tuyệt đối những khúc sông cong
Không nên đi sát sông suối
Đoạn thẳng (chiều dài L, hướng a)
Xét tới yếu tố tâm lý người lái xe và hành khách đi trên đường: không nên thiết kế những đoạn thẳng quá dài (> 3km) gây tâm lý mất cảnh giác, buồn ngủ, ban đêm đèn pha ôtô làm chói mắt xe đi ngược chiều Đoạn chêm giữa 2 đường cong bằng phải đủ độ lớn để
bố trí đường cong chuyển tiếp
Đoạn cong tròn (bán kính R, góc chuyển hướng ơ)
Khi góc chuyển hướng nhỏ phải làm bán kính cong lớn để chiều dài đường cong không quá ngắn, trường hợp góc chuyển hướng nhỏ hơn 05” không yêu cầu làm đường cong nằm
Doan cong chuyển tiếp (chiều dài L )
Với vận tốc thiết kế 60km/h buộc phải bố trí đường cong chuyển tiếp giữa đoạn thẳng và
đoạn cong
Phối hợp các yếu tố tuyến
Cố gắng tránh thay đổi một cách đột ngột các yếu tố tuyến liên tiếp Nên duy trì tỉ lệ 1:1,4 về bán kính của các đường vòng liên tiếp hoặc chiều dài của các đoạn thẳng, cong liên tiếp Sau một đoạn thẳng dài không bố trí bán kính nhỏ mà trước đó nên có một bán
kính lớn hơn bao ngoài cả 2 phía Tránh bố trí đoạn chêm ngắn giữa 2 đường cong cùng chiều hoặc ngược chiều vì tạo cảm giác gãy khúc Nếu gặp thì nên dùng đường cong bán kính lớn, dùng tổ hợp nhiều đường cong bán kính khác nhau nối liền nhau, hoặc dùng
đường cong chuyển tiếp
c.Cơ sở đi thyến theo đường tang
Xác định tuyến lý thuyết:
Là tuyến có độ dốc dọc không đổi thường lấy nhỏ hơn độ đốc giới hạn khoảng 5+7% Định các đỉnh chuyển hướng, nối các đỉnh bằng các đường thẳng sau đó nối các đường thẳng (đường tang) bằng các cung tròn Khi vạch tuyến trên bình đồ phải đảm bảo độ dốc cho phép, khi tuyến cắt qua các đường đồng mức thì cố gắng đảm bảo đủ bước compa
được tính theo công thức:
iạ=0.9.i„„„ độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sau khi thiết kế
Trang 25Dự án xây dựng là tuyến mới hoàn toàn, qua vùng địa hình đồi núi, địa chất vùng thung
lũng mà tuyến đi qua hâu hết là nén đất tốt phân bố trên diện rộng Việc thiết kế bình đồ
tuyến được thực hiện dựa trên các nguyên tắc sau:
* Phù hợp với hướng tuyến đã chọn;
+ Nâng cao các tiêu chuẩn kỹ thuật (bán kính đường cong, tâm nhìn, ) Đảm bảo tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường cấp III vùng đồi;
+ Phối hợp tốt giữa các yếu tố hình học của tuyến đường (bình đồ, trắc dọc, trắc
ngang), giữa tuyến đường với các công trình khác và cảnh quan thiên nhiên;
3.5.Thiết kế đường cong nằm
Sau khi vạch tuyến xong thì ta bố trí các đường cong nằm trên tuyến
Đo góc ngoặt cánh tuyến ơ trên bình đồ Những yếu tố đường cong xác định theo các
TÂN đài đườ mRa
+ Chiéu dai duéng cong: K = 180 3
Bang các yếu tố đường cong của 2 phương án (xem phụ
lục 1.2.2)
3.6.Rải các cọc chỉ tiết trên tuyến
Coc chi tiết phản ánh sự thay đổi địa hình, các cọc chỉ tiết được đánh số từ 1 đến hết Cọc tiếp đầu TD, tiếp cuối TC, đỉnh P của đường cong nằm
Trắc dọc mặt đất tự nhiên được dựng với tỉ lệ đứng 1:500, tỉ lệ ngang 1:5000
Trang 26
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chương 4.Thiết kế thoát nước Tổng quan
4.1 Sự cần thiết phải thoát nước của tuyến
Có nhiều nguyên nhân làm cho nên đường không đạt được ba yêu cầu (ổn định toàn
khối, đủ cường độ, ổn định về cường độ) Trong các nguyên nhân đó, tác dụng phá hoại
của nước đối với đường là chủ yếu nhất (gồm nước mặt, nước ngầm và cả ẩm dạng hơi)
Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên lượng mưa và cường độ mưa rất lớn, hàng năm lượng mưa trùng bình tới 3000mm Thời gian mưa có thể kéo dài tới
vài ngày Vì thế vấn đề thoát nước lại càng được quan tâm
4.2.Nhu cầu thoát nước của tuyến A-B
Tuyến A-B được thiết kế mới, chạy qua vùng đồi núi, diện tích lưu vực tương đối lớn, địa hình đồi núi khá cao, địa chất đa dạng, có nhiều cây cỏ, nhiều suối nhỏ, ít có hồ
ao, nước sau khi mưa chảy tập trung về một số suối nhánh sau đó đổ về suối chính và sông Sông suối có độ dốc khá nhỏ, bình thường thì mực nước thấp, mực nước chỉ lên cao vào thời gian mưa Vì địa hình đồi núi nên ít bị ảnh hưởng của nước ngập, nước ngầm Các vị trí đặt cống chủ yếu là suối có nước Mực nước ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệ thống thoát nước ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận (từ hai taluy đổ xuống) làm các rãnh dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải có một cống)
4.3.Thiết kế cống thoát nước
Trình tự thiết kế cống
Bước I: Xác định các vị trí cống (nơi có nước thường xuyên qua đường)
Bước 2: Xác định các diện tích lưu vực trực tiếp, gián tiếp đổ về công trình thoát nước (khoanh diện tích lưu vực trực tiếp trên bình đồ)
Bước 3: Xác định lưu lượng thiết kế từ lưu vực đổ về qua cống bằng phương pháp hình thái áp dụng cho lưu vực nhỏ
Bước 4: Chọn khẩu độ cống, loại miệng cống (miệng theo dòng chảy hay không), chế độ chảy trong cống (không áp, có áp, biến áp)
Trong thực tế người ta đã lập bảng tra sắn khả năng thoát nước của cống theo độ cống cho cống tròn và cống vuông Do đó nếu có Q;„ có thể dùng bảng tra để xác định khẩu
độ cống phụ thuộc vào hình dạng miệng cống
Bước 5: Tính toán gia cố cống
Bước 6: Bố trí cống cấu tạo nếu cần thiết
4.4 Tính toán khẩu độ cống
Theo phương pháp tính Q theo 22 TCN 220-95:
Q,„=A„¿.F.õ œ H„„ (m) Trong đó: - P % là tân suất tính toán lấy 4% với đường cấp III
- H;„ : lượng mưa ngày ứng với tần suất P%
- œ : hệ số dòng chảy lũ, phụ thuộc vào loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế Hạ, và diện tích lưu vực F
Trang 27
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2 4t" ⁄ðộ tôn 2ường ô tô oà Dubay dé thi (hầu 2 : 2fuđiếf lế cơ sở
- ö: hệ số xét đến ảnh hưởng của ao hồ đầm lầy
- Ap„ : mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tân suất thiết kế
+ FE: diện tích lưu vực;
+ >I: tổng chiều dài các suối nhánh, chỉ tính các suối có chiều dài lớn hơn 0,75
chiều rộng trung bình của lưu vực (km);
~ L: chiéu dài suối chính, tính từ chỗ hình thành rõ ràng cho đến vị trí công trình Nếu trên lưu vực không hình thành suối, L tính bằng khoảng cách từ công trình tới đường phân thuỷ dọc theo tuyến đường (km) Dựa vào CT 9-18[3] tinh dac
(10005 „)*Š
m Ty (2H, )"° ; sd” sd
trưng địa mạo sườn dốc lưu vực: đ „ =
®>_ lu: độ dốc của sườn dốc lưu vực, phần nghìn, xác định như sau: chọn trên bản
đồ 5-6 hướng dốc nhất và lấy độ dốc trung bình của các dốc ấy;
+ my: hé sé nhém sườn dốc, xác định theo bảng 9.9 [3];
Tính thời gian tập trung nước t„ theo PL14 [3], ứng với $,, va ving mua
10001
mM, Ii, °F ạ (QF yy, M ‘ + I, dO d6c ca long suéi chinh 1a do d6c trung binh cua long sudi chinh tinh từ chỗ suối hình thành rõ ràng cho tới công trình;
* mị: hệ số nhám của lòng suối, xác định theo bảng 9.3[3];
(Đối với lưu vực nhỏ, khi dòng sông không rõ ràng ,=0)
ứng với ¡.„ t„ và vùng mưa rào X, theo phụ lục 13 tra được hệ số A„„
+ ơ: hệ số triết giảm lưu lượng do đầm, hồ, ao, xác định theo bảng 9.5;
Thay các trị số ở trên vào công thức 9-17 ta c6: Que,
Dựa vào bảng tra cống định hình (phụ lục 16): chọn chế độ chảy không áp, chọn cống tròn
có miệng loại thường có khẩu độ ÿ có các thông số: khả năng thoát nước của cống Q (mỶ/s); chiều cao nước dâng trước cống H, (m); vận tốc dòng chảy trong cống V (m/s); tính toán cụ thể cho các cống trên tuyến
Kết quả được tổng hợp ghi thành bảng (xem phụ lục chương 4)
Dựa vào CT 9-12{3] tính đặc trưng địa mạo của lòng sông: ý, =
Nguyén Oana Foi — 7465.50 — Lip 5OKSGF Grang 27
Trang 28
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
<£mÔ pricy Bé méa Duong 6 té va 2ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở tet
4.5.Thiét ké cong
Sau khi chọn khẩu độ cống, ta tiến hành bố trí cống trên trắc dọc và trắc ngang sao cho số đốt cống là số nguyên, các biện pháp gia cố chống đỡ là ít nhất, xác định cao độ khống chế trên cống
Toàn bộ cống trên tuyến là cống tròn nên kiến nghị sử dụng cống đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ, móng cống được gia cố bằng cọc tre đường kính gốc 6+8cm, dài 2+3m, mật độ 25 cọc/m? Nền đường dưới móng cống được xử lý như nền đường đắp hai bên, trong thời gian chờ lún đặt cống thoát nước tạm Kết thúc thời gian xử lý, đào bỏ cống tạm và thi công cống
Qui trình tính toán cụ thể xem ở (xem phụ lục chương 4)
4.6.Bố trí cống cấu tạo
Việc bố trí cống cấu tạo nhằm mục đích dẫn nước từ rãnh biên ra ngoài phạm vi đường
Nó phụ thuộc vào khả năng thoát nước của rãnh biên, chiều dài rãnh và thường đặt ở vị trí
dễ dẫn nước ra ngoài Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 qui định đối với rãnh hình thang
thì tối đa là 500 m dài phải bố trí cống cấu tạo để thoát nước rãnh dọc
Trang 29Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005
Dựa vào yêu cầu thiết kế của tuyến A-B
Dựa vào bình đồ, trắc dọc tự nhiên, thiết kế thoát nước của tuyến
Dựa vào số liệu địa chất thuỷ văn
5.1.2.Nguyên tắc thiết kế
>
>
Dam bảo cao độ khống chế tại các vị trí như đầu tuyến, cuối tuyến, các nút
giao, đường ngang, đường ra vào các khu dân cư, cao độ mặt cầu, cao độ nền
đường tối thiểu trên cống, cao độ nền đường tối thiểu tại các đoạn nên đường đi
dọc kênh mương, các đoạn qua cánh đồng ngập nước;
Trắc dọc tuyến phải thoả mãn yêu cầu cho sự phát triển bền vững của khu vực,
phù hợp với sự phát triển quy hoạch của các khu đô thị và công nghiệp hai bên tuyến;
Giảm thiểu tối đa sự chia cắt cộng đồng;
Kết hợp hài hoà với các yếu tố hình học của tuyến tạo điều kiện thuận tiện nhất
cho phương tiện và người điều khiển, giảm thiểu chi phí vận doanh trong quá trình khai thác;
Giải quyết hài hoà giữa lợi ích kinh tế và kỹ thuật đối với đoạn đường đắp cao hai đầu cầu;
Kết hợp hài hoà với các yếu tố cảnh quan, các công trình kiến trúc trong khu vực tuyến đi qua
Tại vị trí cầu vượt sông, kênh, rạch, trắc dọc tuyến phải đảm bảo tĩnh không
thông thuyền và vật trôi
Việc thiết kế trắc dọc được cân nhắc kỹ lưỡng nhằm đảm bảo các yêu cầu trên cũng như
Cao độ đường đỏ tại tìm đường = H,, + 0,50m (mực nước thường xuyên đến đáy
áo đường) + 0,60m (dự kiến chiều dày kết cấu áo đường) + (0,14+0,24)m (chênh cao giữa vai với tim đường) + (0,20+0,25)m (dự phòng lún)
Trang 30
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
5.1.4.Cac phuong phap thiét ké trac doc
Phương pháp đi bao:
Trắc dọc đường đỏ đi song song với mặt đất Phương pháp này đào đắp ít, dễ ổn định, ít làm thay đổi cảnh quan môi trường, thường áp dụng cho địa hình miền núi và đường nâng cấp
Phương pháp đi cắt :
Trắc dọc đường đỏ cắt địa hình thành những khu vực đào đắp xen kẽ Phương pháp này
có khối lượng đào đắp lớn hơn; địa hình, cảnh quan môi trường bị thay đổi nhiều Thường
chỉ áp dụng cho đường miền núi và đường cấp cao
> Điểm đầu tuyến A, điểm cuối tuyến B, các nút giao, đường ngang, đường ra vào
khu dân cư;
+ Chiéu cao tối thiểu của đất đắp trên cống;
*_ Cao độ mặt cầu; cao độ nên đường ở nơi ngập nước thường xuyên
5.2.2.Phân trắc dọc thành những đoạn đặc trưng về địa hình
Qua độ dốc dọc của sườn dốc tự nhiên và địa chất khu vực, nên phân thành các đoạn có
độ dốc như nhau để xác định cao độ của các điểm mong muốn
+ I,< 20% nén ding dudng đắp hoặc nửa đào nửa đắp;
+ i, = 20%+50 % nên dùng nên đào hoàn toàn hoặc nửa đào nửa đắp;
*_¡,> 50% nên dùng đường đào hoàn toàn
5.2.3.Lập đô thị quan hệ giữa diện tích đào và diện tích đắp với chiều cao đào đắp
Để xác định cao độ mong muốn cho từng đoạn trắc dọc Căn cứ vào các trắc ngang ta sẽ lập được các quan hệ đó Tại nơi Fu„= Fq¿„ ta sẽ được trắc ngang kinh tế
Sau khi đã xác định được các điểm khống chế và điểm mong muốn ta đưa các điểm đó lên trắc dọc và vẽ đường đỏ
5.2.4.Sơ bộ vạch vị trí đường đỏ thoả mãn một số yêu cầu cơ bản
Khi chọn độ dốc dọc đường đỏ và chiều cao đào đắp tại các đoạn tính toán, cần phải dự trữ cao độ tại các vị trí đường cong đứng vì tại đó cao độ đường đỏ sẽ bị thay đổi
So sánh với các yêu cầu nêu trên, qua đó điều chỉnh lại từng bước đường đỏ thiết kế nếu
thấy chưa hợp lý
5.2.5.Thiết kế đường cong đứng
Đường cong đứng được bố trí theo yêu cầu hạn chế lực ly tâm, đảm bảo tầm nhìn ban
ngày và ban đêm Ngoài ra việc bố trí đường cong đứng còn làm cho trắc dọc được liên tục hài hoà hơn
Đường cong đứng thường thiết kế theo đường cong tròn
Các yếu tố đặc trưng của đường cong đứng xác định theo các công thức sau:
+ Chiều dài đường cong đứng tạo bởi 2 dốc: K = R (¡ - i;ạ) (m);
Trang 31
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
+ Tiép tuyén dudng cong: T=R () (m);
2
~ Phancu: d= Tm)
2R 5.3.Thiét ké trac ngang
vụ công trình
Lẻ đường
Có các chức năng sau: bố trí giao thông cho xe thô sơ, bộ hành, nơi để vật liệu khi duy tu
và sửa chữa, nơi đỗ xe tạm thời, dừng xe khẩn cấp, dải an toàn, trồng cây xanh, cọc tiêu,
biển báo, cọc cây số, giới hạn ranh giới phân mặt đường, giữ cho mép mặt đường không
bị biến dạng, để mở rộng phần xe chạy ở những đường cong bán kính nhỏ
Chiều rộng lề đường tối thiểu là 0,5m dùng ở đường địa phương, lưu lượng xe ít hoặc khi
cần mở rộng phần xe chạy ở các đường cong Độ dốc lề đường thường làm dốc hơn độ dốc ngang của phần xe chạy khoảng 2+3%; độ dốc ngang của mặt đường chọn phụ thuộc
vào loại mặt đường Lẻ đường nên gia cố bằng các vật liệu hạt cứng có hoặc không có xử
lý nhựa một phần chiêu rộng của lề
Dải an toàn (dải mép) có chiều rộng 0,5m chạy dọc theo hai mép phần xe chạy, có kết cấu mặt đường như phần xe chạy các dải này được xây dựng trên phần đất của lề đường
và của dải phân cách giữa Dải an toàn được xây dựng ở các đường có tốc độ thiết kế lớn Dải dừng xe khẩn cấp: được bố trí ở phần lề đường được gia cố lớp mặt để khi cần thiết
xe có thể đỗ lại trên đường không làm ảnh hưởng tới giao thông trên đường Chiều rộng
dải dừng xe khẩn cấp là 3m, và có chiều dài hiệu quả tối thiểu là 30m, ở hai đầu dải dừng
xe khẩn cấp có đoạn chuyển tiếp chiều dài khoảng 20m
Dải phân cách giữa
Phan dai dat giữa để tách hai phần xe chuyển động ngược chiều nhau, bao gồm cả dải an toàn nếu có Chiều rộng của dải phân cách thường từ I+12m
Bó vỉa: tách phan hè đường và phan xe chạy, làm bằng bê tông hay da déo Mái ta luy nên đường: phụ thuộc loại đất nền đường và chiêu cao đào đắp nền
Rãnh dọc (rãnh biên)
Bố trí dọc theo lề đường ở những đoạn nền đường đào, không đào không đắp, đắp thấp
Nó dùng để thoát nước mưa từ mặt đường và ta luy đường
Ranh dinh
Để thoát nước từ sườn dốc đổ về, ngăn chặn không cho nước từ sườn đốc lưu vực chảy về đường làm xói lở ta luy đường, đầy tràn rãnh dọc
Chiều rộng nên đường
Bao gồm chiều rộng phần xe chạy, lề đường và dải phân cách
Trang 32
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chiéu rong chiém dat
Phạm vi đất thực tế nền đường chiếm để xây dựng nền đất và công trình thoát nước, cây
xanh,(trong giới hạn đào đắp của nền đường)
Chiều rộng đất giành cho đường
Bằng chiều rộng chiếm đất của nền đường cộng thêm ít nhất (1+3)m về mỗi phía tuỳ theo cấp đường
5.4.Các thông số mặt cắt ngang tuyến A-B
Mặt cắt ngang được thiết kế cho toàn tuyến A - B như sau:
+> Ranh doc hinh thang đáy nhỏ 0,4 m, độ dốc phia ngoai 14 1:1 và độ dốc phía
trong taluy theo độ dốc taluy nên đường;
S> Chiều dày bóc hữu cơ là (0,15-+0,25) m;
+ Bề rộng bậc cấp (nếu có) là 1,2 m
5.5.Tính toán khối lượng đào, đắp
Khối lượng đào đắp được tính cho từng mặt cắt ngang, sau đó tổng hợp trên toàn tuyến
h+E
* 2 “Lạ; (m)
+ Fi& F; là diện tích đào đắp tương ứng trên 2 trắc ngang kề nhau;
Công thức: V=
+ L¡; là khoảng cách giữa 2 trắc ngang đó
Với sự trợ giúp của phần mềm Nova_TDN, việc tính được khối lượng đào đắp khá chính xác Khối lượng đào đắp được lập thành bảng (xem phụ lục chương 4)
Trang 33
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chuong 6.Chi tiéu van doanh 6.1.Biểu đồ vận tốc chạy xe lý thuyết
6.1.1.Mục đích - Yêu cầu
Biểu đồ vận tốc xe chạy phản ánh một cách khách quan sự hợp lý trong thiết kế các yếu
tố hình học của tuyến như độ dốc dọc, đường cong đứng, đường cong nằm, nếu các yếu
tố không hợp lý thì vận tốc xe chạy sẽ không ổn định gây tiêu hao nhiên liệu lớn, gây khó
chịu cho lái xe và hành khách
Đồ thị vận tốc xe chạy được lập cho xe tải có thành phần lớn trong dòng xe là Gaz - 51 (tải trọng trục 8T) chiếm 41% dòng xe tính toán
6.1.2.Trình tự lập biểu đồ vận tốc xe chạy
Vận tốc cân bằng trên đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo
* Nhân tố động lực ứng với từng đoạn đốc lạ: D = f + ig
~ f: Hé s6 luc can lan f = fy [1+0,01(V-50)]
Tra bang nhân tố động lực cho xe Gaz 51 = V,,(km/h)
Khi xuống dốc thường xe chạy với vận tốc tối đa, nhưng tại những nơi có độ xuống dốc
lớn, vì lý do an toàn nên hạn chế tốc độ, vận tốc hạn chế khi xuống đốc lớn Kết quả tính
¡„: độ dốc siêu cao sử dụng trên đường cong
ứng với mỗi giá trị của R ta lại có một trị số vận tốc hạn chế do đó ta có bảng tính vận tốc hạn chế khi đi vào đường cong nằm
Vận tốc hạn chế trên đường cong đứng lôi - lốm
Đường cong đứng lôi
Được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe (đối với đường không có giải phân cách) hoặc đảm bảo tâm nhìn trên mặt đường (đối với đường có giải phân cách)
Bảng tính toán vận tốc hạn chế khi đi vào đường cong đứng lồi và lõm như trong phụ lục
Trang 34
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2 eriey Bé méa Duong 6 t6 va Dubay dé thi Phin J: Thiét ké' co s6
Đoạn tăng giảm tốc S,„
Khi xe chạy từ đoạn dốc này sang đoạn dốc khác có Vy khác nhau hay khi xe qua khỏi
đoạn vận tốc bị hạn chế cần có một chiều dài để xe tăng hay giảm vận tốc, đó là chiều dài
tăng giảm tốc
= Vy — vị
‘© 284|D,„ —(f +i)
Vị: vận tốc cân bằng đoạn trước (km/h);
+ V¿: vận tốc cân bằng đoạn sau (km/h);
+ Dự: trị số trung bình nhân tố động lực ứng với V, và V; tra biểu đồ nhân tố động lực
+ f: hệ số sức cản lăn;
+ ¡: độ dốc dọc: lên dốc dùng dấu (+); xuống dốc dùng dấu (-)
Riêng S, có khi xảy ra trường hợp âm, khi đó phải tính theo công thức khác (sử dụng quán tính của xe để đi vào đoạn dốc mới có độ dốc ¡ = i;)
khi tới đoạn đường xét vận tốc không được vượt quá độ hạn chế đối với đoạn đường đó,
đó là chiều dài đoạn hãm xe S,
(kết quả tính toán chỉ tiết xem phụ lục I.5)
6.2.Tốc độ trung bình và thời gian xe chạy trên tuyến
Thời gian xe chạy trên tuyến: Tay (gid)
i=l "5
L!:
Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến: Vụ= T (km/h)
Tiéu hao nhién liéu
Lượng tiêu hao nhién liéu cuia | xe trén 100 km: Qiog = iors (1/100 km.xe)
Vy
+ q.: là tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (thay đổi theo số vòng quay của động cơ và tuỳ
theo mức độ mở bướm xăng, khi mở 100% bướm xăng thì q, thay đổi từ
250+300 q/mã lực giờ), chọn q,= 280 (g/mã lực.giờ);
+ V: t6c dO xe chay (km/h);
Trang 35n= | Kou +G(f +i) 13 2707 ma uc)
vị: là hệ số hiệu dụng của động cơ rị = 0,8+0,9 với ôtô tai chon n = 0,9; é⁄G: trọng lượng của ôtô khi chở hàng G =10 (T);
v_K: là hệ số cản khí phụ thuộc vào độ nhám và hình dạng của xe K = 0,05
(kg.S/m°)
Y q: là diện tích cản khí œ = 4 (m?)
Lượng tiêu hao nhiên liệu trên đường xác định bằng cách tính Q;s; cho từng đoạn ngắn,
trên mỗi đoạn hệ SỐ sức cản của đường không đổi, độ dốc không đổi và tốc độ chạy cũng
xem như không đổi
+ Qioo;: Luong tiéu hao nhién liéu tinh cho 100 km ứng với đoạn l, có độ dốc lạ (1/100km)
Với những đoạn xuống dốc (khi tính toán có Qiy)< 0, khong can tiéu hao nhién liéu van đạt Vụ) thì lấy trị số Q,oạ= 2+4 (kg/100km.xe) để giữ cho xe không bị chết máy
(kết quả tính toán chỉ tiết xem bảng 4.5)
Trang 36
Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
Chương 7.Thiết kế kết cấu áo đường 7.1.Yêu cầu chung
7.1.1 Độ bằng phẳng:
Áo đường phần xe chạy cho ôtô và áo lẻ gia cố có xe thô sơ đi phải đảm bảo bể mặt đạt được độ bằng phẳng yêu cầu ở thời điểm bắt đầu đưa đường vào khai thác, được đánh giá bằng chỉ số đo độ ghồ ghề Quốc tế TRI (đo theo chỉ dẫn ở 22TCN-277) hoặc
thước dài 3m (đo theo 22TCN16-79 - “Quy trình xác định độ bằng phẳng mặt đường”
Theo bang 1.1 [6] : Đối với đường cấp có tốc độ thiết kế 60 km/h được xây dung
mới, đánh giá độ bằng phẳng theo IRI :
TRI < 2.5
Theo 22 TCNI16-79 : Đối với đường cấp có tốc độ thiết kế 60 km/h duoc xây dựng
mới, đánh giá theo thước dài 3m :
+ Đối với mặt đường cấp cao AI (BTN) : 70% số khe hở phải dưới 3mm va 30%
số khe hở còn lại dưới 5mm
*©- Đối với mặt đường cấp cao A2 : Tất cả các khe hở phải dưới 5mm
+ Đối với mặt đường cấp thấp BI, B2 : Tất cả các khe hở phải dưới 10mm
Áo đường phần lề gia cố cho xe thô sơ và xe máy đi cũng phải đạt độ bằng phẳng
yêu cầu như đối với áo đường phần xe chạy cho ôtô liền kề
7.1.2 Độ nhám:
Độ nhám của bê mặt kết cấu áo đường BTN phải đạt được yêu cầu tối thiểu quy
định thông qua chỉ tiêu “chiều sâu rắc cát trung bình”, tuỳ thuộc vào tốc độ xe chạy yêu
cầu và mức độ nguy hiểm của đoạn đường thiết kế như bảng 1.2 [ 6 ] (lấy theo quy trình
+ Độ lún kết cấu áo đường là độ lún của nên đường đắp trên đất yếu
_ Độ lún cố kết còn lại được hiểu là phần lún chưa hết sau khi làm xong kết cấu
áo đường, bằng độ lún tổng cộng dự báo được trong thời hạn thiết kế trừ đi độ lún xảy ra trong quá trình kể từ khi bắt đầu thi công nền đắp cho đến khi làm xong kết cấu áo đường
Trong trường hợp kết cấu áo đường trên đoạn nên đường qua đoạn đất yếu có khả năng phát sinh độ lún lớn và kéo dài, phải đảm bảo các yêu cầu thiết kế sau về độ lún : Sau khi thi công xong kết cấu áo đường, độ lún cố kết cho phép còn lại trong thời hạn thiết kế 15 năm (tính từ khi đưa kết cấu áo đường vào khai thác sử dụng) tại tim đường được quy định ở bảng 1.3 [ 6 ]: Đối với đường cấp III đồng bằng và đồi, tốc độ
thiết kế 60 km/h, tùy vào vị trí :
Chỗ có cống hoặc cống chui : < 30cm
+ Các đoạn nền đắp thông thường : < 40cm
Trang 37Theo số liệu điều tra và dự báo về lưu lượng xe ô tô trong tương lai:
Lưu lượng xe năm thứ 15: N,; = 2350 xe/ngd;
7.2.2.Tải trọng và thời gian tính toán ( 22 TCN 2II - 06 :[6] )
Theo bảng 3.1 [ 6 ], các đặc trưng của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn :
>_ Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn : P = 100 kN
~ Ap luc tinh toán trên mặt đường : p =0.6 Mpa
Đường kính vệt bánh xe : D = 33 cm
Thời gian tính toán kết cấu áo đường lấy bằng thời gian đại tu của lớp mặt bền
vững nhất, với áo đường cấp AI lớp mặt phải là bê tông nhựa hạt mịn có T¿„„= 15 nam,
do đó thời gian tính toán kết cấu áo đường là 15 năm
Lưu lượng và thành phần dòng xe
Bảng 7.1.Thành phần dòng xe
Quy luật tăng xe hàng năm 1a : N, = N,(1+q)' (xe/ngd)
*q : Hệ số tăng trưởng hàng năm: q = 0.1;
~ N,: luu luong xe chạy năm thứ t (xe/ngđ);
Nụ: lưu lượng xe thời điểm bắt đầu khai thac: Ny = N,;/(1+q)">
= 2350/(1+0,1)' = 563 (xe/ngđ)
Từ đó tính toán lưu lượng xe cho năm thứ 5, năm thứ 10, thứ 15 Kết quả thể hiện như trong bảng :
Bảng 7.2.Lưu lượng xe ở các năm
PMs [oa TN TN [ON | NÊN |
Trang 38§
Ss Feubng Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
¬ rity 2ÖÔ môn Duong 6 té va ường đô thị Dhan 2 : Thiét ké co sở
7.2.3.Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục xe tính toán tiêu
chuẩn
Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục xe tính toán tiêu chuẩn là quy đổi số lần thông qua của các loại tải trọng trục đơn về số lần thông qua của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn trên cơ sở tương đương về tác dụng phá hoại đối với kết cấu áo
Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau của
mỗi loại xe khi chở đầy hàng với các quy định sau :
+ Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm bánh đơn và bánh đôi (m =1,2,3)
+ Chỉ cần xét đến (quy đổi) các trục có trọng lượng từ 25 kN (2.5T)trở lên
~+ Bat kể loại xe gì, khi khoảng cách giữa các trục lớn hơn hoặc bằng 3m, việc quy đổi được thực hiện riêng rẽ đối với từng trục
+ Khi khoảng cách giữa các trục nhỏ hơn 3m, quy đổi m trục có trọng lượng bằng nhau như I trục với việc xét đến hệ số C;, được tính theo công thức 3-2[ 6] : + C,=1+4+1.2x(m- 1)
Việc quy đổi được thực hiện theo công thức 3-1[6] :
N= oc, xC, xn, (2)
Trong đó :
*+N: Tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán sẽ
thông qua đoạn đường thiết kế trong I ngày đêm theo cả 2 chiều (truc/ngd) _n,: Số lần tác dụng của tải trọng trục ¡ có trọng lượng P; cần được quy đổi về
trọng lượng trục tính toán P, (trục tiêu chuẩn)
Trong tính toán quy đổi thường lấy giá trị n, bằng số lần của mỗi loại xe ¡ sẽ thông qua MCN điển hình của đoạn đường thiết kế trong 1 ngày đêm theo cả 2 chiều - Lấy theo Bảng 7.2
+ C,: Nhu trén
+ C,: Hé s6 xét dén tac dung cua s6 banh xe trong 1 cum bánh, được xác định
theo mục 3.2.3.2 [ 6 ]:
—_ Đối với các cụm bánh chỉ có l bánh : C; = 6.4
—_ Đối với các cụm bánh đôi : C, = 1
a.Số trục xe tính toán trên một làn xe và trên kết cấu áo lề gia cố
* Số trục xe tính toán Nụ một làn:
Là tổng số trục xe đã được quy đổi về số trục xe tính toán tiêu chuẩn thông qua MCN đoạn đường thiết kế trong l ngày đêm trên làn xe chịu đựng lớn nhất vào thời kỳ bất lợi nhất của cuối thời hạn thiết kế N, được xác định theo công thức 3-3 [ 6 ] :
Ñ¿ = Nụ, x f (trục/làn.ngđ)
Trong đó :
_N¿ : Xác định như trên nhưng N; của mỗi loại tải trọng trục ¡ đều được lấy số liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế và được lấy bằng số trục ¡ trung bình ngày
đêm trong khoảng thời gian mùa mưa hoặc trung bình ngày đêm trong cả năm
Trang 39nee
Ss Feubug Dai hoe Bay dung t2 án xâu dựng tuuên đường c†-2
eriey Bé méa Duong 6 t6 va Dubay dé thi Dhan FJ: Thiét ké co 16:
(néu N; trung bình cả năm lớn hơn N, trung bình trong mùa mưa) Lấy theo Bảng 7.2
+ _†,: Hệ số phân phối trục xe tính toán trên mỗi làn xe Theo mục 3.3.2 [ 6 ], được xác định : Trên phần xe chạy có 2 làn xe không có dải phân cách - f, = 0.55 Vậy :
Nu = Nu - 0,55 (truc/lan.ngd)
~ S6 truc xe tinh todn trén két cấu áo lễ gia cố :
Số trục xe tính toán Ñ, để thiết kế kết cấu áo lẻ gia cố trong trường hợp giữa làn xe chạy
chính và lề không có dải phân cách bên, được lấy bằng 35% + 50% số trục xe tính toán của
Kết quả tính toán cụ thể trong các năm được trình bày trong các bảng sau :
Bang 7.4 , Bang 7.5 , Bang 7.6
Trang 40
Tải năng | Trực trước 48.2 1 64 110 28